Базы и банки данных. Особенности их функционирования в ИТ.
Банк данных - централизованное хранение информации и возможность её автоматического использования для принятия решений. Составляющие банков данных: база данных, система управления базой, техническое обеспечение, администраторы банка данных. Для предприятий в БД используется сл.взаимосвязь: массив готовой продукции, массив технологических операций, массив численности работающих, массив поставщиков, массив покупателей. При организации массивов банков данных вся поступившая информация (планово-договорная, нормативно-справочная, фактического учёта) записывается во фразу единого массива, созданного по признаку ключевого слова. Основное преимущество организации массивов с использованием банка данных - оперативное получение ответа на запрос работника управленческого отдела.
БАНК ДАННЫХ (БнД) – это автоматизированная система, представляющая совокупность информационных, программных, технических средств и персонала, обеспечивающих хранение, накопление, обновление, поиск и выдачу данных. Главными составляющими банка данных являются база данных и программный продукт, называемый системой управления базой данных (СУБД).
База данных – это динамичный объект, меняющий значения при изменении состояния отражаемой предметной области ( внешних условий по отношению к базе ).Под предметной областью понимается часть реального мира ( объектов, процессов), которая должна быть адекватно в полном информационном объеме представлена в базе данных. Данные в базе организуются в единую целостную систему что обеспечивает более производительную работу пользователей с большими объемами данных.
Кроме важнейших составляющих БД и СУБД банк данных включает и ряд других составляющих.
ЯЗЫКОВЫЕ СРЕДСТВА включают языки программирования, языки запросов и ответов, языки описания данных.
МЕТОДИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА – это инструкции и рекомендации по созданию и функционированию БнД, выбору СУБД.
ТЕХНИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ БнД является ЭВМ, удовлетворяющая определенным требованиям по своим техническим характеристикам.
ОБСЛУЖИВАЮЩИЙ ПЕРСОНАЛ включает программистов, инженеров по техническому обслуживанию ЭВМ, административный аппарат, в том числе администратора БД. Их задача – контроль за работой БнД, обеспечение совместимости и взаимодействия всех составляющих, а также управление функционированием БнД, контроль за качестовом информации и удовлетворение информационных потребностей.
Особую роль играет АДМИНИСТРАТОР базы или банка данных (АБД). Администратор управляет данными, персоналом, обслуживающим БнД. Важной задачей администратора БД является защита данных от разрушения, несанкционированного и некомпетентного доступа.
Главными пользователями баз и банков данных являются КОНЕЧНЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛИ, т.е. специалисты, ведущие различные участки экономической работы. Их состав неоднороден, они различаются по квалификации, степени профессионализма, уровню в системе управления: главный бухгалтер, бухгалтер, операционист, начальник кредитного отдела и т.д.
Преимущества работы с БнД для пользователя окупают затраты и издержки на его создание, так как :
· повышается производительность работы пользователей, достигается эффективное удовлетворение их информационных потребностей;
· централизованное управление данными освобождает прикладных программистов от организации данных, обеспечивает независимость прикладных программ от данных;
· развитая организация БД позволяет выполнять разнообразные нерегламентированные запросы, новые приложения;
· снижаются затраты не только на создание и хранение даннх, но и на их поддержание в актуальном и динамичном состоянии; уменьшаются потоки данных, циркулирующих в системе, сокращается их избыточность и дублирование.
Как банк данных, так и база данных могут быть сосредоточены на одном компьютере или распределены между несколькими компьютерами. Для того чтобы данные одного исполнителя были доступны другим и наоборот, эти компьютеры должны быть соединены в единую вычислительную систему с помощью вычислительных сетей.
Банк и база данных, расположенные на одном компьютере, называются ЛОКАЛЬНЫМИ. а на нескольких соединенных сетями ПЭВМ называются РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ. Распределенные банки и базы данных более гибки и адаптивны, менее чувствительны к выходу из строя оборудования. Назначение локальных баз и банков данных в организации более простого и дешевого способа информационного обслуживания пользователей при работе с небольшими объемами данных и решении несложных задач. Локальные базы данных эффективны при работе одного или нескольких пользователей, когда имеется возможность согласования их деятельности административным путем. Такие системы просты и надежны за счет своей локальности и организационной независимости. Назначение распределенных баз и банков данных состоит в предоставлении более гибких форм обслуживания множеству удаленных пользователей при работе со значительными объемами информации в условиях географической или структурной разобщенности. Распределенные системы баз и банков данных обеспечивают широкие возможности по управлению сложных многоуровневых и многозвенных объектов и процессов. Распределенная обработка данных позволяет разместить базу данных (или нескольких) в различных узлах комп. сети.
Объективная необходимость распределенной формы организации данных обусловлена требованиями, предъявляемыми конечными пользователями :
· централизованное управление рассредоточенными информационными ресурсами;
· повышение эффективности управления базами и банками данных и уменьшение времени доступа к информации;
· поддержка целостности, непротиворечивости и защиты данных;
· обеспечение приемлемого уровня в соотношении « цена – производительность – надежность «.
Распределенная система баз данных ( или частей базы ) позволяет в широких возможностях варьировать и поддерживать информационные ресурсы, избегая узких мест, сдерживающих производительность пользователя, и добиваться максимальной эффективности использования информационных ресурсов
В распределенных системах баз и банков данных, которые являются средством автоматизации крупных организаций, появляются новые проблемы. Увеличение числа пользователей, расширение географических размеров системы, увеличение физических узлов сети усложняет администрирование. Создается угроза рассогласования данных, хранящихся в различных частях системы. Возникает ПРОБЛЕМА ЦЕЛОСТНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ДАННЫХ, которая решается совокупностью средств, методов и мероприятий.
Одним из средств управления распределенными базами и банками данных является тиражирование данных. ТИРАЖИРОВАНИЕ представляет собой перенос изменений объектов исходной базы данных в базы данных (или ее части ), находящиеся в различных узлах распределенной системы. Организация работы с распределенной системой данных и их безопасность требуют разграничения доступа пользователей к данным, что усложняет администрирование в сложных системах. Многоуровневый иерархический подход обеспечивает наиболее полное и удобное управление доступом. Быстрое развитие информационных потребностей прикладных систем требует разнообразных подходов к созданию сложных и простых баз данных различной сложности. Сложность базы определяется объемами и структурой информатизации, разнообразием ее видов, множественностью связей между файлами, требованиями к производительности и надежности. Организация данных в базе требует предварительного моделирования, т.е. построения логической модели данных. Главное назначение ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ – систематизация разнообразной информации и отражение ее свойств по содержанию, структуре, объему, связям, динамике с учетом удовлетворения информационных потребностей всех категорий пользователей. Построение логической модели ведется по этапам с постепенным приближением к оптимальному варианту в рамках конкретных условий.
ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ имеет структуру в виде дерева и выражает вертикальные связи подчинения нижнего уровня высшему. Это облегчает доступ к необходимой информации, но только при условии, что все запросы имеют древовидную структуру. СЕТЕВАЯ МОДЕЛЬ является более сложной и отличается от иерархической модели наличием горизонтальных связей. Направления этих связей не являются однозначными, что усложняет модель и СУБД. РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ представляется в виде совокупности таблиц, над которыми выполняются операции, формулируемые в терминах реляционной алгебры. Достоинством модели является сравнительная простота инструментальных средств ее поддержки, недостатком – жесткость структуры данных и зависимость скорости работы от размера базы данных. Привязку логической модели к программным и техническим средствам называют ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ БАЗЫ ДАННЫХ. Она и дает конечное материализованное воплощение процессов создания базы данных.