Базы данных. Системы управления базами данных

Ба́зой да́нных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260).

Другие определения из авторитетных монографий и стандартов:

• База данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей
• База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных
• База данных — некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия
• База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации^[4].

Наиболее часто используются следующие отличительные признаки:

1. БД хранится и обрабатывается в вычислительной системе.
   Таким образом, любые внекомпьютерные хранилища информации (архивы, библиотеки, картотеки и т. п.) базами данных не являются.
2. Данные в БД логически структурированы (систематизированы) с целью обеспечения возможности их эффективного поиска и обработки в вычислительной системе.
   Структурированность подразумевает явное выделение составных частей (элементов), связей между ними, а также типизацию элементов и связей, при которой с типом элемента (связи) соотносится определённая семантика и допустимые операции
3. БД включает метаданные, описывающие логическую структуру БД в формальном виде (в соответствии с некоторой метамоделью).
   В соответствии с ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032-2007, «постоянные данные в среде базы данных включают в себя схему и базу данных. Схема включает в себя описания содержания, структуры и ограничений целостности, используемые для создания и поддержки базы данных. База данных включает в себя набор постоянных данных, определенных с помощью схемы. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных»

Из перечисленных признаков только первый является строгим, а другие допускает различные трактовки и различные степени оценки. Можно лишь установить некоторую степень соответствия требованиям к БД.

Многие специалисты указывают на распространённую ошибку, состоящую в некорректном использовании термина «база данных» вместо термина «система управления базами данных». Эти понятия, следовательно, необходимо различать

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных^[1].

Основные функции СУБД

• управление данными во внешней памяти (на дисках);
• управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
• журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
• поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

• ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,
• процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,
• подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД
• а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Классификации СУБД

По модели данных

Примеры:

• Иерархические
• Сетевые
• Реляционные
• Объектно-ориентированные

По степени распределённости

• Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)
• Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).

По способу доступа к БД

• Файл-серверные

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на ЦП сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость централизованного управления; затруднённость обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД.

На данный момент файл-серверные СУБД считаются устаревшими.

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

• Клиент-серверные

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

• Встраиваемые

Встраиваемая СУБД (англ. embedded DBMS) — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы.

31. ПОНЯТИЕ «УНИФИЦИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДОКУМЕНТАЦИИ». ХАРАКТЕРИСТИКА УНИФИЦИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗАЦИОННО-РАСПОРЯДИТЕЛЬНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Система документации – это совокупность документов, взаимосвязанных по признакам происхождения, назначения, вида, сферы деятельности, единых требований к их оформлению. Каждый документ, будучи сам по себе сложной информационной системой, независимо от характера содержащейся в ней информации – массовой, специальной или личной, является элементом более крупной документной системы. Вся совокупность документов той или иной страны, находящихся в оперативной и ретроспективной среде, представляет собой сложную многоуровневую документную систему. Эта система состоит из множества подсистем, являющихся, в свою очередь, относительно самостоятельными системами документации по отношению к их структурным составляющим. Такая системная классификация документированной информации, базирующаяся на основе комплекса признаков, чрезвычайно важна для решения практических задач. Именно она легла в основу построения и функционирования систем документации в Российской Федерации. В основе классификационных систем, именуемых системами документации, лежит совокупность признаков. Применительно к управленческой документации в Российской Федерации определение понятия «система документации» стандартизировано. Согласно ГОСТ Р 51141-98, системой документации называется «совокупность документов, взаимосвязанных по признакам происхождения, назначения, вида, сферы деятельности, единых требований к их оформлению». В самом общем виде всё многообразие систем документации можно разделить на два основных типа: функциональные и корпоративные (атрибутивные). Наиболее долговечными и универсальными являются функциональные системы, поскольку положенные в их основу в качестве главных признаков основные функции документа остаются, как правило, неизмененными в течение длительного времени. К функциональным системам относятся такие комплексы документов, которые обеспечивают выполнение, прежде всего, общих управленческих функций (направлений) деятельности:

· Система организационно-распорядительной документации

· Система плановой документации

· Первичная учетная документация

· Отчетно-статистическая

· Документация по труду

· Система бухгалтерской документации

· Система финансовой и расчетно-денежной документации

· Система статистической и ведомственной отчетности и др.

В число функциональных систем входят также комплексы документации, в которых находит отражение специфическая деятельность целого ряда организаций и учреждений. Это системы:

· Проектно-конструкторской документации

· Документации оперативного управления

· Медицинской

· Учебной и др.

Унифицированная система документации (УСД), согласно стандартизированному определению, - это «система документации, созданная по единым правилам и требованиям, содержащая информацию, необходимую для управления в определенной сфере деятельности».

Главной целью создания унифицированной системы документации является установление рационального состава форм документов, а также совокупности взаимоувязанных технико-экономических и социальных показателей.

Унифицированная система документации способствует:

1. сокращению затрат ручного труда в информационных процессах (в результате чего от человека требуется минимум усилий для заполнения или прочтения документов);

2. широкому использованию электронно-вычислительной техники, поскольку унифицированные формы документов удобны для электронной обработки (это достигается обеспечением программной, технической и информационной совместимости документов, разработкой соответствующих форм документов, классификаторов, словарей и т.п.);

3. упорядочению информационных потоков;

4. сокращению количества документов;

5. дальнейшему совершенствованию культуры документа и в целом информационной культуры.