Организация системы управления БД

ЛЕКЦИЯ

Классификация информационных систем

Многочисленные и разнообразные информационные сис­темы, которые существуют сегодня, можно классифициро­вать по разным признакам.

Техни­ческая база

Первый признак классификации — используемая техни­ческая база.

Простейшая ИС работает на одном компьюте­ре. Это может быть персональный компьютер, а также ми­ни-ЭВМ или большая ЭВМ. Вся информация сосредоточена в памяти этой машины, и на ней же функционирует все про­граммное обеспечение системы.

Другой вариант — ИС на базе локальной сети. Обычно это информационные системы, обслуживающие учрежде­ние, предприятие, фирму. В такой системе информация мо­жет передаваться по сети между разными пользователями; разные части общедоступных данных могут храниться на разных компьютерах сети.

 

И наконец, третий вариант — это информационные сис­темы на базе глобальных компьютерных сетей. Все извест­ные вам службы Интернета можно рассматривать как тако­вые. Наиболее масштабной из них является World Wide Web. Имеется также множество так называемых корпора­тивных ИС. Они объединяют между собой ИС, функциони­рующие на базе локальных сетей предприятий одного ве­домства, региона и пр. Если вам приходилось покупать железнодорожные или авиабилеты на дальние расстояния, то, значит, вы пользовались услугами транспортной инфор­мационной системы, работающей на базе специализирован­ной глобальной сети.

 

Классификация по назначению

Другой принцип классификации информационных сис­тем — классификация по назначению, то есть по выполняе­мым функциям. Наиболее старым и традиционным видом ИС являются информационно-справочные, или информаци­онно-поисковые системы (ИПС).

Основная цель в использо­вании таких систем — оперативное получение ответов на за­просы пользователей в диалоговом режиме. Характерным свойством ИПС является большой объем хранимых данных, их постоянная обновляемость.

Обычно пользователь желает получить ответ на свой запрос быстро, поэтому качество сис­темы во многом определяется скоростью поиска данных и выдачи ответа. При работе ИПС не используются сложные методы обработки данных. Хранилище информации, с кото­рой работает ИПС, называется базой данных. Примером справочной системы является ИПС крупной библиотеки, по­зволяющая определить наличие в библиотеке нужной книги или произвести подборку литературы по заданной тематике. Поисковые серверы Интернета — это информационно-спра­вочные системы сетевых ресурсов.

 

Другой тип информационных систем — управляющие системы. Основное назначение таких систем — выработка управляющих решений. Управляющие системы бывают полностью автоматическими или автоматизированными. Системы автоматического управления (САУ) работают без участия человека. Это системы управления технически­ми устройствами, производственными установками, техно­логическими процессами.

Например, САУ используются для управления работой ускорителей элементарных частиц в физических лабораториях, химического реактора или ав­томатической линии на производственном предприятии. В таких системах реализована кибернетическая схема управления с обратной связью. Роль системы управления выполняет компьютер, который работает по программе, со­ставленной программистами. Управление в САУ происхо­дит в режиме реального времени. Это значит, что управляю­щие команды вырабатываются синхронно с управляемым физическим процессом. Поэтому с ростом скорости работы управляемого объекта должно повышаться быстродействие управляющего компьютера.

Автоматизированные системы управления (АСУ) можно назвать человеко-машинными системами. В них компьютер выступает в роли помощника человека-управ­ляющего. В АСУ задача компьютера состоит в оператив­ном предоставлении человеку необходимой информации для принятия решения. При этом компьютер может вы­полнять достаточно сложную обработку данных на основа­нии заложенных в него математических моделей. Это мо­гут быть технологические или экономические расчеты, то есть компьютер берет на себя определенные инженерные функции. Конечно, в АСУ тоже имеются ограничения на время получения ответа от компьютера на запросы пользо­вателей. Но эти ограничения не такие жесткие, как в ав­томатических системах. Часто в автоматизированных сис­темах управления в качестве подсистем присутствуют ИПС. Крупные АСУ обеспечивают управление предприя­тиями, энергосистемами и даже целыми отраслями произ­водства.

 

Еще одним видом информационных систем являются обучающие системы на базе ЭВМ. Простейший вариант такой системы — обучающая программа на ПК, с которой пользователь работает в индивидуальном режиме. Сущест­вует множество таких программ практически по всем школьным предметам и ряду курсов профессионального обучения. Более сложными являются обучающие системы, использующие возможности компьютерных сетей. В ло­кальной сети можно организовывать обучение с элемента­ми взаимодействия учащихся между собой, используя соревновательную форму или форму деловой игры. Наибо­лее сложными и масштабными обучающими системами яв­ляются системы дистанционного обучения, работающие в глобальных сетях. Дистанционное образование называ­ют образованием XXI века. Уже существуют дистанцион­ные отделения во многих ведущих вузах страны, формиру­ется международная система дистанционного образования. Такие системы открывают доступ к качественному образованию для всех людей, независимо от их места жительст­ва, возраста, возможных физических ограничений. Высо­коскоростные системы связи в сочетании с технологией мультимедиа позволяют организовывать обучение в режи­ме реального времени (on line), проводить дистанционные лекции, семинары, конференции, принимать зачеты и эк­замены.

 

И наконец, экспертные системы — системы, основан­ные на моделях знаний из определенных предметных облас­тей. Экспертные системы относятся к разделу информатики, который называется «Искусственный интеллект». Эксперт­ная система заключает в себе знания высококвалифициро­ванного специалиста в определенной предметной области и используется для консультаций, помощи в принятии слож­ных решений, для решения плохо формализуемых задач. Примерами проблем, которые решаются с помощью эк­спертных систем, являются: установление диагноза болезни; определение причин неисправности сложной техники (на­пример, космического корабля); выдача рекомендаций по ликвидации неисправности; определение вероятных послед­ствий принятого управляющего решения и так далее. По­добно ИПС, экспертные системы часто входят в состав АСУ в качестве подсистем.

 

Список рассмотренных нами информационных систем далеко не полный. Существуют еще автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автома­тизированного проектирования (САПР), геоинформацион­ные системы (ГИС) и другие. Описывать их подробно в рамках школьного учебника не представляется возмож­ным.

знать

Информационная система (ИС) — это система, построен­ная на базе компьютерной техники, предназначенная для хранения, поиска, обработки и передачи значительных объемов информации, имеющая определенную практичес­кую сферу применения.

Технической базой для ИС может быть один отдельный компьютер, локальная или глобальная компьютерная сеть.

По назначению различаются следующие виды ИС: инфор­мационно-справочные (поисковые) системы; управляющие системы; обучающие системы; экспертные системы и другие.

 

Контрольные вопросы

1. Какие основные признаки современной информационной сис­темы можно выделить?

2. К какому типу ИС относится:

• система прогноза погоды для различных регионов страны;

• система управления беспилотным космическим кораблем;

• система диспетчерской службы крупного аэропорта;

• система диагностики в кардиологической клинике.

3. Придумайте возможные области использования информацион­ных систем в деятельности школы. К каким типам ИС относит­ся каждая из придуманных вами систем?


 

Приложение 1.

Рис. 1. Базы данных и реляционная СУБД MS Access

Тема: Базы данных

План:

1. Организация системы управления БД

2. Обобщённая технология работы с БД

3. Выбор СУБД для создания системы автоматизации

 

Начнём более детальное знакомство с СУБД с установления связи между понятиями «база данных» и «система управления базами данных».

 

Под базой данных (БД) понимают систематизированное хранилище информации определённой предметной области, к которому могут иметь доступ много прикладных программ.

 

Один из признаков, по которому можно классифициро­вать базы данных, — характер хранимой информации. Фак­тографические БД содержат данные, представляемые в краткой форме и строго фиксированных форматах. Такие БД являются аналогами бумажных картотек, например, библиотечного каталога или каталога видеотеки. Другой тип баз данных — документальные БД. Здесь аналогом яв­ляются архивы документов, например, архив судебных мл, архив исторических документов и пр. В дальнейшем мы бу­дем рассматривать лишь фактографические БД.

 

По технологии (способу) хранения данных базы делятся на централизованные, размещающиеся в памяти одной вычислительной системы, и распределенные (используются в локальных и глобальных компьютерных се­тях), состоящие из нескольких частей и хранимые на различных компьютерах.

В операционных системах специальных средств для создания и обработки баз данных, как правило, не предусматривается. По этому необходим комплекс программ, которые бы обеспечивали автоматизацию всех операций, связанных с решением этих задач. Такой комплекс программ, получивший название системы управления базами данных (СУБД), представляет собой прикладное программное обеспечение, расширяющее возможности операционной системы по обработке баз данных.

 

Система управления базами данных (СУБД) — это программное средство, предназначенное для организации и ведения логически взаимосвязанных данных на машинном носителе, а также обеспечивающее доступ к данным.

 

Схема 1.