Введение

В современном мире экономическая и управленческая деятельность, как правило, связана с обработкой большиъ объемов информации. В свою очередь, возникает необходимость хранения столь значительных информационных массивов и быстрого поиска в них необходимых сведений. Существенно облегчить эти задачи позволяют базы данных – специальным образом организованная информация, в которой необходимо осуществить поиск нужных материалов.

Для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации созданы специальные программы – системы управления базами данных.

Важность организации информации в виде баз данных непрерывно возрастает. Таким образом, освоение современных баз данных и систем управления базами данных является одним из важнейших этапов в подготовке квалифицированных специалистов экономичсекого и управленческого профилей. Для подготовки таких специалистов разработаны материалы лекций к курсу. Материалы посвящены, прежде всего, рассмотрению современного состояния и перспектив развития баз данных, а также рассмотрены основные понятия, классификация данных, состав и порядок работ по проектированию баз данных.

Современные информационные сис­темы основаны на концепции интеграции данных. Они характеризуются огромными объемами хранимых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей.

Информационная система– система, которая реализует автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными, а также включает технические средства обработки данных, программное обеспечение и соответствующий персонал.

Цельлюбойинформационной системы – обработка данных об объектах реального мира.

Основа информационной системы – база данных. В широком смысле слова база данных – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.

Под предметной областьюпринято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и в конечном счете – автоматизации, например, предприятие, вуз и т.д.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро производить выборку с произвольным сочетанием признаков. Большое значение при этом приобретает структури­рование данных.

Структурирование данных– это введение соглашений о способах представления данных.

Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.

Посмотрим на пример неструктурированных и структурированных данных, содержащих сведения о студентах (номер личного дела, фамилию, имя, отчество и год рождения).

Неструктурированные данные:

Личное дело № 16493. Сергеев Петр Михайлович, дата рождения 1 января 1976 г.; Л/д № 16593, Петрова Анна Владимировна, дата рожд. 15 марта 1975 г.; № личн. дела 16693, д.р. 14.04.76, Анохин Андрей Борисович

Легко убедиться, что сложно организовать поиск необходимых данных, хранящихся в неструктурированном виде.

Структурированные данные:

Чтобы автоматизировать поиск и систематизировать эти данные, необходимо выработать определенные соглашения о способах представления данных, т.е., например, дату рождения нужно записывать одинаково для каждого студента и она должна иметь одинаковую длину и определенное место среди остальной информации. Эти же замечания справедливы и для остальных данных (номер личного дела, фамилия, имя, отчество).

Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных. Их называют конечными пользователями.

В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управлении базами данных (СУБД).

База данных (БД) – поименованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в некоторой предметной области.

Объект БД – элемент предметной области, информацию о котором мы сохраняем.

Объект может быть реальным (например, человек, изделие или населенный пункт) и абстрактным (например, событие, счет покупателя или изучаемый студентами курс). Так, в области продажи автомобилей примерами объектов могут служить МОДЕЛЬ АВТОМОБИ­ЛЯ, КЛИЕНТ или СЧЕТ. На товарном складе – это ПОСТАВЩИК, ТОВАР, ОТПРАВЛЕНИЕ и т. д.

Система управления базами данных – комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения баз данных многими пользователями.

Централизованный характер управления данными в базе данных предполагает необходимость существования некоторого лица (группы лиц), на которое возлагаются функции администрирования данными, хранимыми в базе.

Классификация баз данных

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

Централизованная база данныххранится в памяти одной вычисли­тельной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях.

Распределенная база данныхсостоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

Базы данных с локальным доступом:

– доступ на одном или с одного ком­пьютера;

– простота управления и админист­ри­рования;

– простая система защиты данных.

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектурыподобных систем:

– файл-сервер;

– клиент-сервер.

Файл-сервер.Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производитель­ность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно. Концепция «файл-сервер» условно отображена на текущем слайде.

Клиент-сервер.В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SQL. Концепция клиент-сервер условно изображена на слайде.