Локальные и распределенные базы данных

Основы построения инструментальных средств информационных технологий

Информационная технология – совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, накопление, хранение, актуализацию, поиск и распространение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности. Для современного этапа развития информационных технологий характерно наличие разнообразных инструментальных средств и покупного специального программного обеспечения, которыми может овладеть любой пользователь, а такженаличие большого количества промышленно функционирующих БД коммерческих организаций, органов государственной власти и местного самоуправления, предприятий и организаций. Такая ситуация позволяет при создании многих АС (автоматизированных систем) отказаться от проектирования и разработки собственных реляционных баз данных и собственного специального программного обеспечения. Использование современных инструментальных средств позволяет пользователю самостоятельно (без помощи системного программиста) организовывать со своего АРМ (автоматизированного рабочего места) доступ к различным информационным ресурсам, например, создавать каталоги нормативно-правовых актов, каталоги адресов WWW-серверов Интернета и т.п. Появление программного обеспечения последних версий позволяет пользователю организовывать доступ к различным ресурсам через гиперссылки (по принципу «паутины») взамен иерархического принципа доступа (принципа «дерева»). Инструментальные средства – программы и программные оболочки (Windows). В их основе лежит язык программирования. Основа языка – алфавит, т.е. конечный набор знаков любой природы, из которых конструируются сообщения. Алфавит может быть латинским, десятичных чисел, двоичный и т.д. Однако пользователю при помощи разных программ информация представляется часто в виде русского, латинского, математического и графического алфавита.

Информация также может быть представлена в закодированном виде. Кодирование – представление символов одного алфавита символами другого или использование другого способа прочтения. Существует множество способов кодирования: математический, лингвистический, криптографический.

Компьютерные технологии подготовки текстовых документов, обработки экономической информации на основе табличных процессоров, использование систем управления базами данных, интегрированных программных пакетов, распределенной обработки информации

Основные операции компьютерных технологий, применяемые в управленческой, экономической, финансовой, правовой сферах: текстовая обработка; табличная обработка; статистическая обработка; графическая обработка; обработка файлов реляционных БД; организация, накопление и хранение информации; работа с промышленно функционирующими БД в конкретной сфере деятельности; коммуникации (межперсональные, интерактивные и пакетные услуги доступа к ресурсам).

Основные задачи текстовой обработки – занесение текста, изменение текстовых фрагментов, порядка следования предложений и параграфов, форматирование текста, автоматическое разбиение текста на страницы. Современные программные пакеты текстовой обработки предоставляют такие дополнительные возможности, как многооконная техника, изменение шрифтов и стилей печати, размещение текстов в несколько столбцов, использование окон с рисунками и графиками и т.п. Наиболее используемым в настоящее время текстовым редактором является Microsoft Word, но в некоторых организациях и учреждениях до сих пор еще используются такие редакторы, как Фотон, Лексикон и другие. Еще более развитыми программами являются текстовые процессоры для использования в редакторском деле.

Основные задачитабличной обработки – хранение текста (заголовка таблицы, имя поля и т.п.), чисел, ссылки на расчетную формулу, по которой осуществляются вычисления, в каждой клетке таблицы, проведение расчетов на ПК в табличной форме. Табличная обработка обычно используется в сочетании с другими функциональными пакетами – графическими, обработки файлов и т.д. Такие программные пакеты получили название «электронная таблица» или табличный процессор. Табличные процессоры получили очень широкое применение при решении планово-экономических задач, бухгалтерском и банковском учете, проектно-сметных работах и т.п. Наиболее используемым в настоящее время табличным процессором является Microsoft Excel, но в некоторых организациях и учреждениях до сих пор еще используются такие процессоры, как SuperCalc, Lotus, Exсel и другие.

Основные задачиэкономико-статистической обработки – изучение тенденции изменения числовых данных и оценка уровня достоверности результатов. Под статистической обработкой понимается использование методов однофакторного и двухфакторного анализа, статистических показателей (вариация, среднее, медиана, мода и т.д.), частотного распределения, корреляционного и регрессионного анализа и т.д. Прикладные программные пакеты статистической обработки, как правило, работают вместе с реляционной СУБД и обеспечивают формирование отчетов с добавлением текстовой информации, формируют графики.

Решение задач обработки, организации, накопления и хранения информации традиционно обеспечивалось за счет создания автономных файлов или БД, находящихся под управлением различных СУБД. Организация БД осуществлялась на основе или иерархической, или сетевой, или реляционной моделей данных. В настоящее время, как правило, используется реляционная модель данных, которая строится на использовании табличных методов и средств представления данных и манипулирования ими. Для реляционной модели данных наиболее используемыми СУБД являются: Microsoft Access, FoxPro, Clipper и т.п. СУБД позволяют форматировать записи, генерировать отчеты, вводить и редактировать данные по шаблону, сортировать данные, выполнять статистическую обработку, генерацию прикладных программ для работы с БД и т.д. В настоящее время в управленческой, экономической, финансовой, правовой сферах большая часть информации представляет собой неструктурированную информацию: документы, созданные самим пользователем средствами Microsoft Word и Microsoft Excel, скопированные с сервера ЛВС и из баз данных, размещенных на удаленных ПК в федеральных и международных сетях, полученные по электронной почте и на машинных носителях. Такие документы организованы и хранятся в виде каталогов и подкаталогов на АРМ пользователя или файл-сервере ЛВС. Обработка этих документов осуществляется средствами текстового редактора или табличного процессора, а доступ к ним – с помощью меню (проводника) или гиперссылок.

В настоящее время широко используются промышленно функционирующие БД коммерческих организаций, которые содержат информацию по различным видам деятельности общества, организованы в виде различных автоматизированных систем и могут быть установлены на коммерческой основе в ЛВС или на ПК отдельных пользователей. Такими системами, прежде всего, являются: правовые системы, системы поддержки принятия решений, экспертные системы и т.п. В таких АС используется как структурированная информация (в виде реляционных БД, находящихся под управлением различных СУБД), так и неструктурированная информация (как правило, в виде гипертекстов и гипермедиа-документов). Эти системы всегда имеют СПО собственной разработки, обеспечивающее диалог пользователя с АС и обработку информации.

В настоящее время вместо совокупности функциональных пакетов используют интегрированные пакеты, включающие необходимые наборы функций (например, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Access, Lotus Notes, Office для Windows и т.п.).

Основная задача систем управления распределенными базами данных состоит в обеспечении средства интеграции локальных баз данных, располагающихся в некоторых узлах вычислительной сети, с тем, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных.

Современные автоматизированные информационные системы представляют собой, как правило, ЛВС, подключенные к федеральным и международным сетям передачи данных. Пользователь ЛВС использует не только вышеперечисленные локальные базы данных, но и распределенные: реляционные базы данных на сервере ЛВС, находящиеся под управлением одной или нескольких СУБД; базы неструктурированной информации (документов, созданных и полученных разными пользователями ЛВС), организованные и хранящиеся в виде каталогов и подкаталогов на сервере ЛВС; базы данных различных приобретенных АС, установленные в ЛВС и доступные всем пользователям сети; базы данных, размещенные на удаленных ПК в федеральных и международных сетях, к которым организован доступ для всех пользователей ЛВС.