Экономическая информация

Создание БД представляет трудоемкий процесс, требующий определенной квалификации. При разработке БД надо учитывать следующие требования:

• многократное использование данных;
• быстрый поиск и получение информации по запросам пользователей;
• простоту обновления данных;
• уменьшение излишней избыточности данных;
• отсутствие дублирования данных в различных компонентах БД, обеспечивающее однократный ввод данных;
• защиту данных от несанкционированного доступа, от искажения и уничтожения;
• целостность БД — это требование полноты, непротиворечивости и сохранности данных.

Понятие банка данных, его структура.

Понятие модели данных. Основные виды моделей данных.

Информация, а также организация  ее получения — основа проектирования информационных систем. Для более эффективной организации данных применяются информационные модели. Модель данных (понятие которой впервые ввел в 1970 г. Кодд) отражает взаимосвязь между объектами.

База данных, как уже  упоминалось, состоит из файлов (таблиц), которые связаны между собой, файлы — из записей и сохраняются  на внешней памяти, запись — из полей (реквизитов). Реквизиты объединяются в запись в соответствии с определенными связями. Принцип связей между реквизитами (полями) определяет структуру базы данных. Применяются древовидная, сетевая и реляционная структуры.

Модель данных (data model) — это система взаимосвязанных типов объектов, операторов и правил обеспечения целостности, создающая абстрактную структуру, которую поддерживает система управления базой данных; это совокупность правил прохождения структур данных в базе данных, операций над ними, а также ограничений целостности, которая определяет допустимые связи и значения данных, последовательность их изменения. Отражая представление данных и отношений между ними математическими и программными средства ми, модель данных есть формализованное описание информационных структур и операций над ними.

Модель данных должна быть достаточно гибкой, чтобы правильно  представлять многие связи реальных объектов. В компьютере концептуальная (общая) структура данных трансформируется в физическую (внутреннюю) структуру.

Модель данных — это  формально определенная структура  представления данных (имитация структуры). Модель должна быть адекватной объекту управления. При проектировании информационных систем она отражается моделями данных, как минимум, в двух уровнях: логическая и физическая структура. Логическая структура есть представление логической организации данных в виде множества типов записей и связей между ними.

В зависимости от способа  представления взаимосвязей между  объектами модель данных может быть иерархической, сетевой, реляционной, файловой, объектной, гибридной.

Иерархическая модель представляет собой перевернутое дерево, из корня и узлов (элементов данных) которого исходят ветви (соответствующие связям элементов данных). На самом верхнем уровне только один узел—корень. Каждый элемент связан с одним или несколькими элементами на более низком уровне (порожденными элементами) и только с одним элементом на более высоком уровне, за исключением корня.

Сетевая модель представляет структуру, у которой один или  несколько порожденных элементов  имеют более одного исходного  элемента. В сетевой структуре  любой элемент может быть связан с любым другим элементом.

На практике более распространена реляционная модель данных. Реляционная модель данных представляет собой комплекс взаимосвязанных простейших двумерных таблиц-отношений. Таблицы-отношения должны обладать следующими свойствами:

• каждый столбец таблицы — это элемент данных (атрибут) и его значения должны быть не расчленяемыми на несколько значений;
• все столбцы однородные;
• в таблице нет двух одинаковых строк;
• столбцы и строки могут просматриваться в любом порядке, безотносительно к их информационному содержанию и смыслу;
• число строк не ограничено.

Файловая организация  данных и её недостатки

В первые годы автоматизированной обработки информации, в 50-х — начале 60-х годов, использовалась файловая организация данных. Данные хранились в файлах последовательного доступа. В 60-е годы, когда широко распространились устройства прямого доступа - магнитные диски, приобрели популярность файлы произвольного доступа.

По мере совершенствования  методов управления народным хозяйством и его звеньями все яснее осознается необходимость создания АИС. Поначалу АИС имели файловую организацию  данных. Такие системы имели ряд  недостатков:

• дублирование данных;
• жесткую связь данных и прикладных программ. При программировании задач описание данных включалось непосредственно в программу. Если изменялась организация данных, то переделывалась и программа, что требовало больших затрат труда программиста. Программы оказывались узкоспециализированными;
• ограниченный контроль данных;
• недостаточные возможности управления данными.

Перечисленные недостатки файловой организации, а также необходимость централизации данных, коллективного доступа к ним, повышенные требования к скорости обработки и достоверности данных были при чинами, обусловившими быстрое развитие баз данных.

Понятие СУБД.

Система управления базами данных (СУБД) — это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Функции СУБД — это описание данных, манипулирование данными, их использование. Данные функции реализуются благодаря наличию у СУБД языка описания данных (ЯОД), языка манипулирования данными (ЯМД) и языка запросов.

ЯМД дает возможность реорганизации  данных в базе (добавления новых, удаления ненужных, обновления существующих).

Язык запросов обеспечивает доступ к данным и извлечение их по запросам пользователей.

Языковые средства могут  быть реализованы различными способами: синтаксическими конструкциями (командами), меню, диалоговыми сценариями, таблицами.

У многих СУБД возможности  описания, манипулирования и чтения данных объединены в единых синтаксических рамках — рамках языка SQL, широко используемого  как языка баз данных.

Часто пользователю требуется  более сложная аналитическая  обработка данных базы, не достигаемая  через систему меню СУБД. В этом случае приходится разрабатывать прикладные программы. Для их создания СУБД имеют встроенный язык программирования.

Благодаря языковым средствам  обеспечивается доступ пользователей  к БД в абстрактных терминах, не связанных со способами хранения дан ных в компьютере.

Программные средства СУБД обеспечивают работу с физической БД и выполнение всех ее функций.

 

 

Функциональные  возможности СУБД.

Функциональные возможности  СУБД обширны. СУБД имеют эффективные средства для:

• создания БД, в которой интегрированы данные многих пользователей с целью удовлетворения их информационных потребностей;
• обновления хранящихся в ней данных;
• быстрого извлечения из БД необходимых данных по запросам пользователей;
• выполнения вычислений над данными;
• создания экранных шаблонов — форм, обеспечивающих удобство работы с данными;
• вывода данных из базы в отчетах в виде, удобном для восприятия пользователями;
• разработки приложений;
• экспорта данных в другие БД и импорта данных из них;
• публикации данных в Internet.

Эти средства ориентированы  на непрофессиональных пользователей.

СУБД обеспечивают также  управление БД, а именно:

• поддержку целостности БД с помощью механизма транзакций.
• Транзакция — это совокупность операций с БД, которые должны быть выполнены обязательно до конца, чтобы БД оказалась в непротиворечивом состоянии;
• защиту данных от несанкционированного доступа, от сбоев в работе компьютерной системы;
• восстановление БД в случае ее повреждения.

Благодаря своим развитым функциональным возможностям СУБД используются в качестве мощного инструментального средства для создания и ведения информационной БД автоматизированных информационных систем, позволяющего сокращать сроки их разработки, экономить трудовые, материальные и финансовые ресурсы.

Классификация СУБД.

Классифицировать СУБД можно, используя различные признаки классификации.

Важнейшим классификационным  признаком СУБД является тип мо дели данных, поддерживаемый СУБД. По этому признаку СУБД делятся на:

• иерархические. Первой иерархической СУБД была система IMS (Information Management System) компании IBM, коммерческое распространение которой началось в 1968 г.;
• сетевые. Первой сетевой СУБД считается система IDS (Integrated Data Store), разработанная компанией General Electric немного позже системы IMS;
• реляционные. Первые коммерческие реляционные СУБД от компаний IBM, Oracle Corporation, Relation Technology Inc. и других поставщиков появились в начале 80-х годов.

По принципу обработки  запросов к БД СУБД подразделяют на настольные и серверные.

В качестве классификационного признака можно рассматривать так  же:

• среду функционирования СУБД (платформу) — класс компьютеров и операционных систем, под управлением которых работает СУБД;
• наличие диалоговых и инструментальных средств конструирования объектов БД;
• возможности встроенного языка СУБД;
• использование OLE-технологии — взаимодействие объектов БД с объектами других приложений: табличных и текстовых процессоров, графических редакторов и др.;
• возможности работы с нетрадиционными данными (данными, не являющимися текстом, числами и датами);
• обеспечение интеграции данных из баз, созданных в разных СУБД, и др.

Режимы работы пользователя с СУБД.

Все современные СУБД имеют  графический пользовательский интерфейс, через который возможна работа пользователя с СУБД в трех режимах:

• через меню системы;
• в командном режиме;
• в программном режиме.

Режим работы через меню системы обеспечивает взаимодействие пользователя с БД в интерактивном режиме. Он реализуется чаще всего в виде различных меню и диалоговых окон, с помощью которых пользователь постепенно уточняет, какие действия он хочет выполнить и какую информацию получить из БД. Для этого не надо знать языка СУБД.

Командный режим обеспечивает диалог с БД на уровне синтаксических конструкций языка СУБД. Этот режим  требует определенной подготовки пользователя, но обеспечивает более быстрый доступ к ресурсам БД.

Программный режим обеспечивает организацию доступа к данным и управление ими из прикладных программ.

В последние годы широкое  распространение получили компьютер ные сети. Пользователи компьютерных сетей могут работать с СУБД в однопользовательском и многопользовательском режимах, обеспечиваю щих доступ к БД соответственно одного из них и многих одновременно.

Характеристика различных  СУБД, их краткий обзор.

Известно более двух десятков настольных СУБД. Однако наиболее популярными, исходя из числа проданных копий, признаются dBase, Paradox, FoxPro и Access.

Visual dBase: имеет средства для: манипуляции данными dBase и FoxPro всех версий; создания форм, отчетов и приложений; публикации данных в Internet и создания Web-клиентов; визуального построения запросов и др.

Microsoft FoxPro и Visual FoxPro. СУБД FoxPro происходит от нас тольной СУБД FoxBase фирмы Fox Software. Она предоставляет дополнительно такие возможности, как использование деловой графики и др. Тенденция развития этого продукта состоит в том, что из настольной СУБД Visual FoxPro превращается в средство разработки приложений в архитектуре клиент-сервер и распределенных приложений. Эта тенденция в определенной степени характерна и для всех наиболее популярных настольных СУБД.

СУБД Access ориентирована на непрофессиональных пользователей Microsoft Office. Это, в частности, проявилось в том, что вся информация, относящаяся к конкретной БД, хранится в одном файле, что удобно для начинающих пользователей.

На начальном этапе  развития настольные СУБД играли определяющую роль. Они были просты для освоения и использования, обладали дружественным пользовательским интерфейсом, ориентировались на класс самых распространенных компьютеров — персональных, на самую широкую категорию пользователей — непрофессионалов, обеспечивали хорошее быстродействие при работе с небольшими базами данных.