Тема 8. Базы и банки данных

8.1. Понятие банка данных. Преимущества и требования к банку данных. Компоненты БнД.

 

Использование вычислительной техники невозможно без рациональной организации информационной базы и обеспечения эффективного доступа к ней пользователя. Этой цели и служат банки данных. Они нашли широкое распространение в ЭИС различных типов: от ИС предприятия до общегосударственных систем.

Термин «банк данных» не является общепризнанным. В англоязычной литературе применяется понятие «система баз данных», которое по своему содержанию полностью соответствует термину «банк данных». Концепция банков данных в целом, и баз данных в частности, ориентирована на организацию рационального технологического процесса ведения и работы с данными в условиях развития фондов данных и использующих их приложений. Потенциальные возможности БнД можно практически раскрыть только при условии знания особенностей создания и функционирования банка данных, правильного выбора параметров организации базы данных, а также множества факторов, определяющих функционирование механизма многоуровневой архитектуры СУБД.

Банк данных (БнД) – автоматизированная система, представляющая совокупность информационных, программных, технических, методических средств и персонала, обеспечивающих хранение, накопление, обновление, поиск и выдачу данных.

Преимущества банковской организации данных:

· непротиворечивость и целостность информации;

· интегрированное хранение данных;

· многоцелевое использование информации;

· сокращение избыточности хранимых данных;

· возможность обращения к БнД не только при решении заранее предопределенных задач, но и с нерегламентированными запросами;

· независимость прикладных программ от данных;

· наличие специальных языковых и программных средств для организации хранения, корректировки и доступа к данным;

· сокращение затрат на создание, хранение данных, поддержку их в актуальном состоянии;

· возможность работы с БД не только профессионалов, но и практически любого.

Требования к БнД:

- адекватность отображения предметной области (полнота, целостность, непротиворечивость, актуальность данных);

- возможность взаимодействия пользователей разных категорий и в разных режимах, обеспечение высокой эффективности доступа для разных приложений;

- дружелюбность интерфейсов и малое время на освоение системы;

- обеспечение секретности;

- обеспечение взаимной независимости программ и данных;

- надежность функционирования БнД, защита данных, возможность быстрого и полного восстановления данных в случае их разрушения;

- динамичность данных;

- способность к расширению;

- гибкость и адаптивность структуры баз данных;

- совместное использование данных для решения большого круга задач, в т.ч. и новых;

- удобство доступа к данным.

Организация данных в виде банка и баз данных решает целый ряд проблем:

· отпадает необходимость в каждой прикладной программе детально решать вопросы организации файлов;

· устраняется многократный ввод и дублирование одних и тех же данных;

· не возникает проблемы изменения прикладных программ в связи с заменой физических устройств или изменения структуры данных;

· повышается уровень надежности и защищенности информации;

· уменьшается избыточность данных.

Главными составляющими банка данных являются база данных (БД) и программный продукт, называемый системой управления базой данных (СУБД).

База данных – это специальным образом организованное хранение информационных ресурсов (совокупность файлов) в виде интегрированной системы, обеспечивающей удобное взаимодействие между ними и быстрый доступ к данным.

Все данные о предметной области накапливаются и хранятся централизованно. В памяти создается динамически обновляемая предметная область. Слово «динамически обновляемая» означает, что соответствие БД текущему состоянию предметной области обеспечивается не периодически, а в режиме реального времени.

БД – это совокупность хранимых в памяти ЭВМ и специальным образом организованных взаимосвязанных данных, отображающих состояние предметной области.

Объект – это некоторая сущность (явление, предмет, процесс), представляющая интерес для некоторого пользователя. Объект – это то, о чем должна накапливаться информация в информационной системе (например, фирма, студент, книга).

Свойство или атрибут – это характеристика, признак, параметр, позволяющий отличать один объект от другого. (Например, Ф.И.О., год рождения, национальность). Отношение – это выражение связи объектов, обусловленное единством реальной деятельности. Различают связи:

· между атрибутами одного объекта;