Базы данных. Их применение для решения экономических задач

Файловые системы. Особенности организации и использования

Внутримашинное информационное обеспечение. Характеристика, основные формы

Внутримашинное информационное обеспечение АРМ – это внемашинное ИО, которое размещается в памяти компьютера в соответствии с определенной моделью. Оно может быть организовано в виде файлов, баз данных, хранилищ данных, баз знаний и т.д.

Поскольку внутри машинное ИО – это внемашинное ИО, перенесенное в память компьютера, содержательно элементы этих видов ИО соответствуют друг другу.

Файлы – основное назначение.

Базы данных – основное назначение.

Хранилища данных – основное назначение.

Базы знаний – основное назначение.

Файл – это последовательное отображение однородных управленческих документов на машинном носителе в виде записей. Запись отражает один документ или его строку, если документ многострочный. Запись состоит из полей, в которых находятся реквизиты документа.

Для обработки файл должен характеризоваться структурой, т.е. именем, количеством полей в записи, последовательностью фиксации полей в записи, типом записи (постоянной или переменной длины), типом поля, длиной поля, ключом доступа. Ключи доступа, используемые для поиска нужной записи, могут быть первичными и вторичными. Ключ называется первичным, если с его помощью отыскивается одна запись, и вторичным, если больше одной.

Структура файла соответствует структуре управленческого документа из внемашинного ИО. Поэтому файлы группируются следующим образом:

- входные оперативные – содержат переменную информацию, отражающую текущие производственно-хозяйственные факты;

- условно-постоянные – содержат нормативно-справочные данные;

- результирующие – содержат результаты расчетов;

- корректирующие – содержат данные для корректировки условно-постоянных данных.

Однако файловая система обладает рядом серьезных недостатков: во-первых, чрезмерная избыточность данных, являющаяся причиной возрастания затрат на их корректировку, во-вторых, высокая зависимость прикладных программ от изменения структуры файлов.

База данных – это множество данных, структурированных в памяти компьютера таким образом, что достигается их минимальная избыточность и максимальная независимость от прикладных программ. Данные в базе находятся в памяти в соответствии с некоторой моделью.

В процессе управления предприятиями и организациями широко используются таблицы, поэтому наиболее распространенной моделью данных в настоящее время является реляционная модель. Реляционная модель – это множество нормализованных взаимосвязанных таблиц. Связи между таблицами поддерживаются с помощью либо первичных ключей этих таблиц, либо первичного ключа одной таблицы и неключевых реквизитов другой таблицы. Нормализация таблиц позволяет производить над ними операции реляционной алгебры: операции выбора, соединения, объединения, разности, пересечения и т.д.

Базы данных создаются на основе двух принципов: неизбыточность и независимость. Соблюдение первого принципа означает сокращение до минимума дублируемых данных. Для этого над таблицами выполняют процедуру нормализации (деление исходной таблицы на более простые).

Реализация второго принципа, требующего от структуры базы данных максимальной независимости прикладных программ, достигается за счет отделения ее описания от прикладной программы. Отделение производится с помощью системы управления базами данных (СУБД). СУБД – это комплекс программ, предназначенных для создания и хранения базы данных, обеспечения логической и физической целостности данных, предоставления к ней санкционированного доступа конечных пользователей.

Решение задачи с помощью СУБД может осуществляться в двух режимах:

- режим конечного пользователя с применением конструктора баз данных и запросов;

- программный режим, предполагающий знание пользователем языка СУБД и позволяющий создавать прикладные программы.

Конечный пользователь, как правило, применяет конструктор, с помощью которого создаются структура БД, формулы для расчетов и структура отчета. Программный режим предполагает создание программ с помощью программистов-профессионалов.

Актуальное направление в развитии БД – разработка методов и средств интеграции их с информационным ресурсами Интернета и создание на этой основе интранета. Как известно, с помощью Интернета можно получить неструктурированную текстовую информацию, представленную в виде HTML-страниц. Эти страницы хранятся на Web-серверах. Применение этой информации сводится к разработке соответствующих методов построения Web-интерфейсов для взаимодействия информационных ресурсов Интернета и БД. Под таким взаимодействием понимается:

- публикация информации из БД в сети Интернет, т.е. преобразование формата БД в формат HTML-страниц;

- получение информации из Интернета, т.е. преобразование формата HTML-страниц в формат, воспринимаемый СУБД.

С появлением и развитием корпоративных и иных сетей появилась возможность организации доступа к одним и тем же данным из различных структурных подразделений предприятия или из других регионов. При этом разработаны два вида баз данных – централизованные и распределенные.

Централизованная база данных характеризуется тем, что полностью находится на центральном компьютере, к которому пользователи (клиенты) обращаются за информацией с помощью своих компьютеров. Управление базой данных (ее корректировка, поддержание целостности, безопасности и пр.) осуществляется централизовано. Недостатки централизованной БД: необходимость передачи большого потока данных, низкая надежность и низкая производительность. Преимущества: минимальные затраты на корректировку.

Для снижения остроты перечисленных недостатков создают распределенные БД, т.е. БД, части которых находятся в различных узлах сети. Предприятия сами по себе имеют распределенную структуру, поэтому данные фактически распределены по структурным подразделениям. Отсюда ИС должна содержать распределенную БД, которая должна отражать структуру предприятия. Фактически распределенная БД ест виртуальный объект, составные части которого хранятся в разных узлах сети. Для пользователя же они находятся в одной логической модели БД.

Полностью распределенная БД создается в тех случаях, когда частота решения всех задач и объемы передаваемых данных для их решения примерно одинаковы. Однако если частота решения одних задач очень отличается от частоты решения других и при этом объемы передаваемых данных остаются прежними, то можно пойти на дублирование некоторых данных, тем самым сократив затраты на их передачу. Тогда получают частично распределенную БД. Дублирование данных позволяет резко сократить объемы передаваемых данных, но увеличить затраты на их корректировку. Главный критерий распределения данных в сети состоит в следующем: данные должны находиться там, где существует наибольшая частота обращения к ним.

Для решения экономических задач в среде централизованной или распределенной базы данных можно воспользоваться одним из следующих методов: доступ на основе архитектуры сети видов «файл-сервер» или «клиент-сервер».

В процессе решения задач пользователя, который использует доступ вида «файл-сервер», будет передаваться кроме необходимых данных и сопутствующая информация. Таки образом, файл-серверная обработка – это обработка данных преимущественно на рабочих местах клиентов. Сетевое программное обеспечение занято лишь передачей данных на рабочую станцию.

В архитектуре сети вида «клиент-сервер» возможны следующие варианты доступа:

- доступ к удаленным данным (ДУД);

- доступ с помощью сервера баз данных (СБД);

- доступ с помощью сервера приложений (СП).

Согласно модели ДУД на компьютере клиента располагается программа ввода исходных данных, программам, осуществляющая решение задачи на основе дополнительно поступивших с сервера данных, и программа печати результатов.

Согласно модели СБД на компьютере клиента находятся программы ввода исходных данных и печати. Программа решения задачи находится на сервере, где и производится ее запуск. На компьютере клиента осуществляется лишь ввод исходных данных и печать результатов.

Согласно модели СП ввод, передача, обработка и печать результатов выполняется так же, как и в модели СБД, за исключением того, что прикладная программа и исходные данные находятся на одном сервере, а БД – на другом.