Глава 10. Базы данных, банки данных и системы управления базами данных

10.1. Общие положения

Одним из важнейших условий обеспечения эффективного функционирования любой организации (фирмы) является наличие развитой информационной системы (ИС).

Современные ИС имеют в своей основе базы данных (БД). Это системы с высокой степенью интеграции данных и автоматизации управления ими. Они ориентированы в основном на коллективное пользование.

ИС представляет собой систему, реализующую автоматизированный сбор, обработку, манипулирование данными и включающую технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал.

Простейшими ИС являются БД.

БД – это специальным образом организованное хранение информационных ресурсов в виде интегрированной совокупности файлов, обеспечивающей удобное взаимодействие между ними и быстрый доступ к данным. БД объединяются в банки данных (БнД).

БнД – это автоматизированная система, представляющая совокупность информационных, программных, технических средств и специалистов, обеспечивающих хранение, накопление, обновление, поиск и выдачу данных.

10.2. Состав банков данных и их пользователи

БнД включают в свой состав:

• вычислительную систему;

• одну или несколько БД;

• СУБД;

• ППП.

СУБД представляет собой ППП и совокупность языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения и использования БД.

ППП в составе БнД служат для обработки данных, вычислений и формирования выходных документов по заданной форме.

Пользователей БнД можно разделить на три категории: администраторы, отвечающие за эксплуатацию БнД, прикладные программисты, разрабатывающие прикладные программы для решения различных задач, и конечные пользователи, составляющие наиболее многочисленную группу потребителей информации.

10.3. Функции баз данных и требования к ним

Основными функциями БД являются:

• хранение данных и их защита;

• изменение (обновление, добавление и удаление) хранимых данных;

• поиск и отбор данных по запросам пользователей;

• обработка данных и вывод результатов.

Многообразие информационных потребностей, постоянно расширяющийся круг задач, решаемых с помощью вычислительных систем, предъявляют к БД повышенные требования, из них важнейшие:

• адекватность информации состоянию предметной области;

• надежность функционирования;

• быстродействие и производительность;

• простота и удобство использования;

• массовость использования;

• защита информации;

• возможность расширения.

Адекватность информации состоянию предметной области состоит в том, что информация, хранимая в БД, должна полно и точно отображать объекты предметной области, их свойства и отношения между объектами.

Требование адекватности порождает ряд новых требований к системе, таких, как необходимость постоянного внесения изменений в данные и периодического изменения организации данных.

Надежность функционирования – одно из важнейших требований, предъявляемых к любой системе, определяющее ее жизнеспособность.

Быстродействие и производительность – эти два близких друг другу требования отражают временные потребности пользователей.

Первое из них определяется временем ответа (реакции) системы на запрос, исчисляемым с момента ввода запроса до момента начала выдачи найденных данных. Второе требование определяется количеством запросов, выполняемых в единицу времени.

Простота и удобство использования означает, что язык запросов и интерфейс пользователя должны быть простыми, но в то же время обладающими достаточными возможностями по поиску, обработке и представлению информации для конечного пользователя.

Массовость использования означает, что современная информационная система должна обеспечивать коллективный доступ пользователей, при котором они могут одновременно и независимо обращаться к БД для получения необходимых сведений.

Защита информации системы должна обеспечивать защиту хранимых в ней данных и программ как от случайных искажений и уничтожения, так и от преднамеренных, несанкционированных действий пользователей.

Возможность расширения означает, что архитектура системы должна допускать расширение ее возможностей путем модификации, замены существующих программных модулей либо добавления новых компонентов, а также путем реорганизации информационных массивов.