ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.03.2021
Просмотров: 1562
Скачиваний: 23
2.
Основные
понятия
систем
с
базами
данных
Информационные
компьютерные
системы
с
базами
данных
можно
определить
как
системы
информационных
,
математических
,
программных
,
языковых
,
организационных
и
технических
средств
,
предназначенных
для
централизованного
накопления
и
коллективного
,
многоаспектного
использования
данных
для
получения
необходимой
информации
.
Системы
с
базами
данных
включают
в
себя
комплекс
методов
и
средств
для
поддержания
динамической
информационной
модели
предметной
области
с
целью
обеспечения
информационных
запросов
пользователей
.
Сам
массив
данных
,
хранимый
в
информационной
компьютерной
системе
,
называется
базой
данных
.
На
рисунке
представлена
упрощенная
схема
информационной
системы
с
базой
данных
.
Ри
й
д
Пол
т
ы
с
. 2.1.
Информационная
система
с
базо
анных
На
нем
отражены
четыре
главных
компонента
системы
:
пользователи
,
аппаратные
средства
,
программное
обеспечение
и
,
наконец
,
сама
база
данных
.
ьзователи
информационной
сис ем
с
БД
Главным
назначением
информационных
систем
с
базами
данных
является
обслуживание
информационных
запросов
пользователей
,
при
этом
,
как
уже
12
говорилось
,
для
этих
систем
,
по
сравнению
с
системами
,
решающими
расчетно
-
вычисли
ьные
задачи
,
арактерно
нное
расширение
круг
их
пользователей
.
тел
х
существе
а
с
п
пользователей
мер
,
чтен
ее
определенными
запросами
,
формируемыми
работающей
с
базой
данных
программой
.
Пользователи
-
люди
,
напротив
,
как
правило
,
обращаются
к
базе
утными
информационными
потребностями
,
текущими
вопросами
,
решаемыми
поль
му
.
пользов
програм
аммистов
.
Последняя
категория
пред
д
отличи
рн
я
более
н
ьной
подготовки
в
области
информационных
Треб в
ам
ных
Т
внешни
•
эффективного
хранения
и
и
Множество
пользователей
информационных
истем
можно
классифицировать
различным
образом
.
Можно
разделить
пользователей
по
степени
постоянства
общения
с
системой
.
В
зависимости
от
того
–
постоянные
это
пользователи
или
разовые
,
эпизодические
–
зависит
возможность
учета
ти ов
информационных
запросов
,
которые
могут
от
них
последовать
.
Можно
различать
пользователей
по
уровню
их
компетенции
,
характеризующему
предоставляемые
конкретным
пользователям
или
группам
пользователей
возможности
доступа
к
тем
или
иным
данным
.
В
связи
с
этим
,
информационная
система
с
базами
данных
должна
иметь
средства
для
управления
уровнями
доступа
пользователей
к
данным
(
напри
ие
,
модификация
данных
),
для
обеспечения
защиты
от
несанкционированного
доступа
к
данным
.
Пользователи
информационной
системы
различаются
также
по
форме
представления
ими
запросов
к
базе
данных
.
При
этом
выделяются
две
категории
:
пользователи
-
люди
и
пользователи
-
задачи
.
Пользователи
-
задачи
–
это
соответствующие
программные
средства
,
которые
обращаются
к
базе
данных
с
регламентированными
,
то
есть
в
большой
степени
заран
данных
с
произвольными
запросами
,
обусловленными
их
сиюмин
зователем
.
При
этом
форма
представления
выдаваемой
информация
должна
быть
удобной
для
ее
восприятия
пользователем
-
человеком
фор
В
свою
очередь
,
пользователей
-
людей
,
их
иногда
называют
внешними
ателями
базы данных
,
можно
разделить
на
две
группы
:
прикладных
мистов
и
пользователей
–
не
прогр
ставляет
самый
многочисленный
круг
пользователей
,
ля
которых
,
в
е
от
пользователей
-
программистов
,
характе ым вляется
существенно
изкий
уровень
специальной
профессионал
технологий
,
программирования
и
систем
с
базами
данных
.
о ания
к
информационным
системам
с
баз
и
дан
ребования
к
информационной
системе
с
базой
данных
со
стороны
х
пользователей
можно
сформулировать
следующим
образом
.
Система
должна
обеспечивать
возможность
модификации
больших
объемов
многоаспектный
,
разнородной
сложно
организованной
информации
.
13
•
обеспечивать
ее
непротиворечивость
•
•
ожность
поиска
и
выборки
•
в
ованиям
по
производительности
.
•
м
авления
,
и
система
•
п
с
к
•
д
и
о
о
и
различных
категорий
.
о
ые
ответствующими
н
ботки
и
представления
Хо
образом
я
от
требований
,
предъявляемых
к
системам
,
орие и
а
требова
построе
Система должна
обеспечивать
заданный
уровень
достоверности
хранимой
информации
,
(
обеспечивать
целостность
базы
данных
).
Система
должна
удовлетворять
выявленным
и
вновь
возникающим
запросам
внешних
пользователей
на
получение
информации
.
Система
должна
обеспечивать
возм
информации
по произвольной
группе
признаков
.
При
обработке
информационных
запросов
пользо ателей система
должна
удовлетворять
заданным
треб
Пользователю
обычно
далеко
не
безразлично
,
через
какое
время
он
получит
ответ
на
свой
запрос
к
базе
данных
.
Информация
должна
соответствовать
запроса
пользователей
не
только
по
содержанию
,
но
и
по
форме
ее
предст
должна
обеспечивать
возможность
выдачи
информации
в
соответствующей
форме
.
Должны
быть
обеспечены
простота
и
удобство
обращения
внешних
пользователей
за
информацией
.
Система
не
должна
редъявлять
своим
пользователям
лиш ом
высоких
требований
к
их
квалификации
в
области
информационных
технологий
.
Должна
быть
обеспечена
возможность
одновременного
оступа
к
общему
нформаци нному
хранилищу
большог
ч сла
внешних
пользователей
•
Система
должна
обеспечивать
доступ
к
хранимым
данным
только
тем
пользователям
,
к тор
обладают
со
пол омочиями
,
должна
обладать
средствами
управления
уровнем
доступа
к
информации
различных
категорий
пользователей
.
•
Наконец
,
система
должна
иметь
возможность
ее
реорганизации
и
расширения
при
изменении
границ
предметной
области
.
Как
правило
,
чем
сложнее
информационная
система
,
чем
больше
объем
хранимой
в
ней
информации
и
количество
использующих
эту
информацию
пользователей
,
тем
больше
в
течение
жизни
системы
возникает
факторов
,
связанных
с
необходимостью
расширения
обслуживаемой
системой
предметной
областью
,
модификации
структуры
хранимых
данных
,
способов
обра
,
интерпретации
информации
.
рошо
видно
,
что
перечисленные
выше
требования
принципиальным
отличаютс
нт рованным
н
решение
вычислительных
задач
.
Выполнение
всех
этих
ний
требует
использования
соответствующих
специальных
подходов
к
нию
информационных
систем
с
базами
данных
.
14
Первым
ажным
принципом
,
дающи
возможность
реализации
перечисленных
требований
является
интеграция
(
объединение
)
всех
необходимых
разным
пользователям
данных
в
единую
,
общую
базу
данных
.
По
сравнению
с
тра иционным
походом
,
когда
каждое
программное
приложен
монопольно
использует необходимые
ему
айлы
данных
,
интеграция
данных
,
одновременно
используемыми
разными
пользователями
,
дает
следующие
преимущества
.
•
Устраняется
дублирование
и
избыточность
хранимых
данных
,
которые
чрезвычайно
затрудня
в
м
д
ие
ф
ют
обеспечение
непротиворечивости
данных
,
их
различными
задачами
и
пользователями
.
Совместный
доступ
к
Ин
риводит
,
однако
,
использ
различн
показано
на
рисунке
Следствием
этого
явля
различн
щим
данным
.
Важными
следствиями
этого
явля
несанкц
м
чтобы
другу
времен
Ре
использовании
второго
базой
д
•
х
требований
.
о
с
е
о
и
.
стемами
и
базами
данных
,
в
том
числе
и
созданными
разными
нн
,
и
о
целостности
.
•
Появляется
возможность
многоаспектного
использования
общих
данных
данным
обеспечивает
возможность
реализации
новых
программных
приложений
для
работы
с
уже
имеющимися
данными
.
теграция
(
объединение
)
данных
в
единую
базу
данных
п
к
появлению
новых
проблем
.
В
общем
случае
массивы
данных
,
уемые
различными
пользователями
,
могут
пересекаться
самым
ым
образом
,
как
это
ется
необходимость
обеспечения
разделяемого
одновременного
доступа
ых
пользователей
к
об
ется
проблема
обеспечения
защиты
данных
,
например
от
ионированного
доступа
к
ни
,
проблема
обеспечения
такого
режима
,
одновременно
работающие
с
данными
пользователи
не
создавали
друг
каких
-
либо
помех
,
как
связанных
с
содержанием
данных
,
так
и
с
ем
доступа
к
данным
.
шение
этих
проблем
оказывается
возможным
при
важного
принципа
,
а
именно
,
централизованного
управления
общей
анных
.
Централизованное
управление
данными
дает
возможность
обеспечения
комплексной
оптимизации
и
сбалансированности
предъявляемых
к
системе
многочисленных
,
порой
противоречивы
•
Появляется
в зможность
выбора
таких
труктур
хранения
данных
,
которые
обеспечат
наилучшее
р шение
задач
и
бслуживан е
пользователей
в
целом
•
Появляется
возможность
стандартизации
структур
хранения
данных
,
методов
работы
с
ними
.
•
Стандартизация
в
представлении
данных
упрощает
эксплуатацию
информационной
системы
,
обмен
данными
между
различными
си
производителями
.
Существенно
упрощается
контроль
безопасности
и
целостности
да ых их
восстановление
пр
возникновении
аварийных
ситуаций
с
аппаратными
и
пр граммными
средствами
.
15
•
Появляется
возможность
эффективного
управления
уровнями
доступа
пользователей
к
данным
в
соответствии
с
уровнями
их
компетенции
,
в
ом
числе
предотвращение
несанкционированного
доступа
к
данным
.
Другими
словами
облегчается
решение
комплексной
задачи
обеспечения
защиты
и
безопасности
данных
.
•
Облегчается
возможность
системного
контроля
и
обеспечения
целостности
данных
,
то
есть
их
корректности
,
точности
и
непроти
т
воречивости
.
п
взаимосвязаны
и
взаи
о
данных
во
главу
угла
ставится
взаимна
ими
программ
.
Б
данных
ним
,
которые
могут
производиться
,
например
,
с
цель
,
ть
е х
с
ных
программ
,
что
обычно
является
не
приемлемым
.
Аналогичным
образом
,
разработка
новой
прикладной
программы
,
ты
в
каком
-
нибудь
новом
аспекте
,
также
не
должна
вызывать
необходимости
изменений
представления
хран
работающих
с
данными
прикладных
программ
.
ых
систем
,
являются
:
д
•
ть
как
средство
цент
Предоставляя
риведенные
выше
преимущества
,
интеграция
данных
и
централизованное
управление
данными
выдвигает
на
первый
план
необходимость
выполнения
еще
одного
важного
принципа
–
обеспечение
взаимной
независимости
работающих
с
базой
прикладных
программ
и
самих
данных
.
Другими
словами
,
в
отличие
от
традиционных
программных
систем
,
в
которых
алгоритмы
и
структуры
данных
тесно
мо бусловлены
,
в
системах
с
базами
я
независимость
данных
и
работающих
с
н
В
случае
интеграции
данных
,
изменение
представления
хранимых
в
Д
и
методов
доступа
к
ю
оптимизации
характеристик
процессов
обслуживания
запросов
пользователей
к
данным не
должно
вызыва
н об одимо ти
изменения
работающих
с
этими
данными
прикладных
программ
.
В
противном
случае
возникает
необходимость
выполнения
огромного
объема
работы
по
перепрограммированию
приклад
использующей
существующую
базу
данных
для
рабо
имых
данных
и
методов
доступа
к
ним
,
затрагивающих
функционирование
системы
в
целом
,
других
,
Таким
образом
,
важнейшими
принципами
,
отличающими
системы
с
базами
данных
от
других
программн
•
интеграция
(
объединение
)
данных
,
•
централизованное
управление анными
и
обеспечение
взаимной
независимости
данных
и
использующих
их
прикладных
программ
В
информационных
системах
с
базами
данных
,
сами
данные
становятся
одним
из
важнейших
ресурсов
системы
.
И
с
этой
точки
зрения
информационные
системы
с
базами
данных
можно
рассматрива
рализованного
управления
этим
ресурсом
в
интересах
задач
,
решаемых
всеми
пользователями
системы
.