2.2.3. Конвертирование существующих наборов данных и прикладных программ во вновь созданную базу данных (этап 3)

База данных довольно часто развивается из уже существующей системы обработки данных.

На рис. 2.7 показано принятие возможных решений на этом этапе.

Рис. 2.7

2.2.4. Интеграция конвертированных и новых прикладных программ для работы в среде вновь созданной базы данных (этап 4)

Этот этап может существенно пересекаться с этапом 3. Здесь необходимо обеспечить возможность простого изменения физической структуры базы данных, т.е. поддержку разработки прикладных программ надлежащим управлением базой данных, а не планированием разработки прикладных программ. Разработка прикладных программ не входит в обязанности АБД. Например, в сфере банковских операций должна предусматриваться возможность добавления системы кредитных карточек нового типа. Если на этапе проектирования базы данных упустить это из виду, то, вероятно, придется вернуться к этапу проектирования, что может причинить массу неудобств разработчикам прикладных программ.

2.2.5. Эксплуатация (этап 5)

На этапе эксплуатации все использующие базу данных прикладные программы работают с полной нагрузкой. Здесь должны быть задействованы процедуры, обеспечивающие безопасность, секретность и разграничение доступа к базе данных. Необходимо ввести процедуры восстановления и повторного запуска при удовлетворении критерия оценки качества эксплуатационных характеристик.

2.2.6. Развитие, совершенствование и сопровождение (этап 6)

Это последний этап жизненного цикла системы с базой данных. Практически в любой области постоянно происходят изменения. Изменения могут иметь место в сфере коммерческой деятельности в результате ее расширения или сокращения либо могут быть связаны с разного рода реорганизациями.

Сопровождение означает приспособление к изменениям. В большинстве случаев работа по сопровождению не обязательно требует больших трудозатрат. Если база данных обладает достаточной гибкостью, этап сопровождения скорее всего будет не самым сложным.

При значительных изменениях может потребоваться повторное проектирование базы данных. Однако в большинстве случаев для функционирующей базы данных в нем нет необходимости, а иногда оно просто невозможно. Наиболее часто выбираемый из практических соображений подход к решению проблемы состоит в «наложении заплат».

2.3. Абд, группа абд и ее обязанности

Интересы предприятия требуют наличия в группе АБД квалифицированных специалистов. Как только база данных вступает в действие, она сразу становится необходимой для всех, и роль функции АБД возрастает.

Для каждого предприятия характерны специфические черты функции обработки данных, определяемые целью введения этой функции. Однако основные интерфейсы и функциональные взаимоотношения с отделом обработки данных являются общими во всех случаях (рис. 2.8).

Рис. 2.8

Обработка данных осуществляется в интересах предприятия, так как обеспечивает необходимую для принятия решений информацию. Как правило, на предприятии имеется группа прикладного программирования, взаимодействующая с пользователями из различных подразделений, таких, как финансовые, производственные, сбыта и кадров. Группа разрабатывает и сопровождает прикладные программы для целей обработки информации, в которой нуждается пользовательский коллектив.

Другая группа занимается системными и эксплуатационными вопросами обработки данных. Она отвечает за состояние аппаратных средств, планирует и осуществляет выполнение прикладных программ, ведет библиотеку на магнитной ленте, обеспечивает физическую безопасность данных, а также своевременное обновление операционной системы и прочего программного обеспечения, необходимого для работы прикладных программ. Для группы прикладного программирования основным источником данных может служить база данных, а для группы эксплуатации решение основных задач сопровождения может быть связано с аппаратными средствами и программным обеспечением, относящимся к базе данных. Функция АБД состоит в разработке проекта базы данных, представляющего объекты предметной области и взаимосвязи, и обеспечении поддержания и развития этих взаимосвязей по мере расширения предметной области.

АБД должен поддерживать связь с руководством, пользователями, не имеющими отношения к обработке данных (ОД), программистами, занимающимися ОД и системщиками/эксплуатационниками, связанными с ОД. На рис. 2.9 представлен полностью укомплектованный штат группы АБД с указанием обязанностей всех сотрудников.

Рис. 2.9

Такая группа может быть создана на относительно крупном предприятии, насчитывающем 100 и более прикладных программистов. При меньшей численности прикладных программистов уменьшается и штат группы АБД.

Обязанности сотрудников группы АБД зависят от этапа разработки базы данных. Этих этапов, как нам уже известно, шесть:

1. Проектирование.

2. Материализация базы данных.

3. Конвертирование существующих наборов данных и прикладных программ во вновь созданную базу данных.

4. Интеграция конвертированных и новых прикладных программ для работы в среде вновь созданной базы данных.

5. Эксплуатация.

6. Развитие, совершенствование и сопровождение.

Эксперт по вопросам эксплуатации.Эксперт по вопросам эксплуатации несет ответственность за установление рабочих контактов между группой АБД и эксплуатационной группой, связанной с обработкой данных.

1. Проектирование:

• оценивает влияние изменений физической структуры базы данных на эксплуатационные характеристики;

• на случай возникновения во время выполнения прикладных программ ситуаций, требующих вмешательства оператора, разрабатывает легко осваиваемые и простые в эксплуатации интерфейсы;

• оценивает возможность использования процедур, обеспечивающих повторный запуск, восстановление, безопасность и секретность.

2, 3, 4. Материализация, конвертирование и интеграция:

• контролирует подготовку к эксплуатации (например, проверку качества вспомогательной памяти, отводимой базе данных);

• организует установку СУБД (например, определение библиотек, создание наборов данных);

• содействует руководителю группы эксплуатации в составлении плана внедрения;

• устанавливает перерывы в работе сотрудников, занятых непосредственной эксплуатацией, и договаривается о выделении эксплуатационным отделением «хороших» операторов для выполнения загрузки базы данных;

• разрабатывает процедуры ежедневного запуска СУБД;

• подготавливает процедуры для ведения журнала работы с базой данных;

• определяет процедуры, обеспечивающие восстановление, повторный запуск, безопасность и разграничение доступа, а также процедуры сбора необходимой информации, относящейся к поиску, анализу и устранению непредвиденных ошибок;

• следит за профессиональной подготовкой операторов, исследует программы проверки их знаний и выдает соответствующие рекомендации лицу, ответственному за обработку данных.

5. Эксплуатация.

На этапе эксплуатации эксперт ежедневно выполняет следующие работы:

• проверяет правильность осуществления операторами запуска системы, ведения журнала, выполнения заданий и завершения всех операций с базой данных;

• наблюдает за выполнением рестарта и восстановлением после отказов;

• контролирует любые реорганизации индексов и баз данных;

• проверяет регистрацию в журнале всех транзакций и любых операций с базами данных;

• разрабатывает план периодического выполнения дампов базы данных с указанием сроков их запуска и разбора результатов. Организует физическую передачу копий базы данных на вспомогательную память, находящуюся вне центра обработки данных;

• контролирует регистрацию всех неисправностей аппаратных средств и инициирует их регулярное профилактическое обслуживание сотрудниками эксплуатационной группы;

• получает информацию об эксплуатационных характеристиках базы данных за день, за неделю, за месяц и отмечает появление всякого рода связанных с ними проблем. Информирует экспертов по системным вопросам об этих проблемах. Использует средства измерения эксплуатационных характеристик;

• постоянно оценивает и изучает планы проведения повторного запуска и восстановления;

• оценивает качество базы данных (например, непротиворечивость данных, указателей и т.д. ).

6. Развитие, совершенствование и сопровождение:

• оценивает влияние расширений и изменений на эксплуатационные характеристики базы данных;

• проверяет работоспособность процедур, осуществляющих повторный

запуск и восстановление, перед внесением каких-либо существенных

изменений.

Эксперт по системным вопросам.При работе с большими базами данных, как правило, требуется группа экспертов, знакомых с языками и процедурами систем с базами данных. От АБД и экспертов по прикладным программам эксперты по системным вопросам получают логическую структуру базы данных. В зависимости от этапа разработки эксперт по системным вопросам выполняет следующие работы.

1 Проектирование:

• использует логическую структуру для моделирования базы данных на профилях прикладных программ и разрабатывает физическую структуру базы данных;

• оценивает полученную физическую структуру по критерию качества эксплуатационных характеристик и вносит необходимые изменения;

• выбирает методы доступа и физическую организацию, обеспечивающие достижение требуемых эксплуатационных характеристик и удовлетворяющие любым требованиям развития;

• разрабатывает конфигурацию программного обеспечения и аппаратных средств, необходимую для базы данных;

• совместно с эксплуатационной службой разрабатывает процедуры, обеспечивающие восстановление, повторный запуск и рестарт;

• выбирает или создает модули, эффективно выполняющие рандомизацию при осуществлении доступа к базе данных;

• разрабатывает программы, обеспечивающие безопасность, секретность и разграничение доступа;

• информирует АБД обо всех затруднениях, связанных с используемыми

программным обеспечением и аппаратными средствами.

2, 3, 4. Материализация, конвертирование и интеграция:

• производит установку СУБД;

• согласовывает внедрение прикладных программ с экспертами по прикладным программам;

• совместно с экспертами по вопросам эксплуатации внедряет процедуры проверки наличия нарушений безопасности, секретности и разграничения доступа;

• совместно с экспертами по вопросам эксплуатации устанавливает процедуры сбора и оценки эксплуатационных характеристик;

• помогает экспертам по прикладным программам в анализе дампов системы с базой данных, получаемых в результате аварийного завершения прикладных программ.

5. Эксплуатация:

• осуществляет необходимую настройку системы для устранения проблем, связанных с низкими эксплуатационными характеристиками;

• периодически проверяет качество использования вспомогательной памяти и добивается максимальной его эффективности;

• исходя из загруженности системы на текущий момент и в более ранние периоды старается прогнозировать загрузку системы и информировать АБД об ожидаемом ухудшении эксплуатационных характеристик;

• помогает разработчикам прикладных программ в анализе дампов системы с базой данных, полученных в результате аварийного завершения прикладных программ;

• анализирует проблемы, дампы, трассы и т.д. Часто проблема выходит за рамки одной прикладной программы или вообще не связана с прикладной программой.

6. Развитие, совершенствование и сопровождение:

• разрабатывает конфигурацию программного обеспечения и аппаратных средств, необходимых для расширения базы данных;

• согласовывает внедрение «измененных» прикладных программ с экспертами по прикладным программам.

Эксперт по прикладным программам.В эту группу экспертов входят эксперты по проектированию баз данных и эксперты по технологии программирования баз данных. Эксперт по прикладным программам имеет следующие обязанности.

1 Проектирование:

• определяет элементы данных и их взаимосвязи;

• совместно с пользователями разрабатывает логическую структуру базы данных;

• пытается разрабатывать логическую структуру базы данных с учетом перспективных задач, стоящих перед организацией;

• с помощью пользователей определяет синонимы элементов данных;

• обеспечивает передачу информации о частоте использования и изменениях элементов данных экспертам по системным вопросам. Эти показатели влияют на разработку физической базы данных и эксплуатационные характеристики;

• обеспечивает передачу информации об элементах данных и их взаимосвязях (т.е. о том, какие программы какой элемент данных используют) библиотекарю, помещающему информацию в словарь данных;

• контролирует ввод новых объектов в словарь данных. Ввод объектов в словарь данных или их исключение не может выполняться прикладным программистом.

2, 3, 4. Материализация, конвертирование и интеграция:

• содействует разработчикам прикладных программ в проведении конвертирования и интеграции;

• содействует экспертам по системным вопросам и экспертам по вопросам эксплуатации в проверке внедрения процедур, обеспечивающих безопасность, секретность и разграничение доступа;

• содействует библиотекарю в расширении системы словаря/справочника данных.

5. Эксплуатация:

• проверяет, отвечают ли прикладные программы требованиям соблюдения безопасности, секретности и разграничения доступа;

• проверяет, обеспечивают ли прикладные программы правильное запоминание архивных данных;

• осуществляет надзор за соблюдением правильной последовательности выполнения прикладных программ.

6. Развитие, совершенствование и сопровождение:

• оценивает влияние изменений на прикладные программы и их взаимодействие;

• обеспечивает передачу информации об элементах данных и их взаимодействиях (т. е. о том, какие программы какой элемент данных используют) библиотекарю, помещающему информацию в словарь данных;

• контролирует ввод новых или измененных элементов данных в словарь данных;

• содействует разработчикам прикладных программ на этапе внесения изменений.

Библиотекарь.Одной из основных обязанностей библиотекаря является организация коммуникационного механизма АБД. Кроме того, библиотекарь имеет следующие обязанности.

1 Проектирование:

• ведет запись изменений в системе словаря/справочника данных;

• обеспечивает документирование результатов проектирования и итогов совещаний и должным образом распространяет эту документацию.

2, 3, 4, 5, 6. Материализация, конвертирование, интеграция, эксплуатация, развитие, совершенствование и сопровождение:

• управляет ведением библиотек системы словаря/справочника данных. Ведет запись всех нарушении безопасности, секретности и/или разграничения доступа;

• ведет запись результатов работы механизма ревизии;

• обеспечивает документирование результатов работ на всех этапах и итогов совещаний и должным образом распространяет эту документацию.

Эксперт по языкам запросов.Поскольку большинство баз данных используется в интерактивном режиме, с целью доступа к ним, желательно иметь запросные средства. Для непредвиденных запросов язык высокого уровня предпочтительнее процедурного языка. Пользователь, обращающийся к базе данных лишь время от времени, скорее сделает ошибку в запросе, сформулированном на процедурном языке, чем в запросе, сформулированном на языке высокого уровня. Кроме того, при использовании языка высокого уровня можно выделить в отдельную группу специальные запросы руководства. Для успешного выполнения функций группы АБД в нее должен входить эксперт по языкам запросов. В зависимости от этапа разработки базы данных он выполняет следующие работы.

1. Проектирование:

• определяет уровни разграничения доступа для различных типов запросов;

• устанавливает форматы запросов;

• совместно с экспертами по системным вопросам разрабатывает запросы, отвечающие эксплуатационным требованиям;

• оказывает содействие лицам, формулирующим непредвиденные запросы. Главное преимущество СУБД состоит в возможности обработки таких запросов.

2, 3, 4, 5, 6. Материализация, конвертирование, интеграция, эксплуатация, развитие, совершенствование и сопровождение:

• отслеживает эксплуатационные характеристики запросов;

• информирует АБД о запросах, удовлетворение которых средствами базы данных невозможно и предлагает альтернативные запросы, с помощью которых можно обеспечить получение необходимой информации;

• оказывает содействие пользователям в разработке и сопровождении запросов.

Ревизор.В ряде случаев прикладные программисты могут обходить ограничения, устанавливаемые средствами обеспечения безопасности. И удается им это гораздо чаще, чем мы думаем. Ревизор должен уметь обнаруживать точки возможного нарушения правил безопасности, так же как и уже имевшие место нарушения. При этом рассматриваются и программное обеспечение, и аппаратные средства.