Базы данных и информационные системы

В основе решения многих задач лежит обработка информации. Для облегчения обработки информации создаются информационные системы (ИС). Автоматизированными называются ИС, в которых применяются технические средства, в частности ЭВМ. В широком понимании под определение ИС подпадает любая система обработки и хранения информации.

По области применения ИС можно разделить на системы, используемые в производстве, образовании, здравоохранении, науке, военном деле, социальной сфере, торговле и других отраслях. По целевой функции ИС можно условно разделить на следующие основные категории: управляющие, информационно-справочные, поддержки принятия решений.

Изначально такие системы существовали в письменном виде. Для этого использовались различные картотеки, папки, журналы, библиотечные каталоги.

Любая ИС должна выполнять три основные функции:

· ввод данных;

· запросы по данным;

· составление отчетов.

Ввод данных. Система должна предоставлять возможность накапливания и упорядочения данных. Необходимо обеспечить просмотр этих данных, внесение в них изменений и дополнений с тем, чтобы поддерживать актуальность информации.

Запросы по данным. В системе должна существовать возможность находить и просматривать отдельные части накопленной информации.

Составление отчетов. Время от времени возникает необходимость обобщать и анализировать большую группу данных ИС, представляя ее в виде документа.

Обслуживание ИС, реализованной в письменном виде, сопряжено со многими трудностями:

· чем больше ИС, тем больше бумаги (карточек) и места требуется для их хранения;

· много времени тратиться на поиск информации;

· возникают сложности при обновлении, анализе и обработке данных.

Использование ЭВМ для организации хранения и обработки информации обусловило развитие одного из стратегических направлений информационных технологий – баз данных (БД) и систем управления базами данных (СУБД).

Банк данных является разновидностью ИС, в которой реализованы функции централизованного хранения и накопления обрабатываемой информации, организованной в одну или несколько баз данных.

Банк данных в общем случае состоит из следующих компонентов: базы данных, системы управления базами данных, словаря данных, администратора, вычислительной системы и обслуживающего персонала.

База данных представляет собой совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области.

Логическую структуру хранимых в базе данных называют моделью представления данных. К основным моделям представления данных относятся следующие: иерархическая, сетевая, реляционная, постреляционная, многомерная и объектно-ориентированная.

Система управления базами данных – это комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Обычно СУБД различают по используемой модели данных. Так, СУБД, основанные на использовании реляционной модели, называют реляционными СУБД. Первые СУБД появились в 60 годах 20 века: IMS (IBM, 1968 г.), IDMS (Cullinet, 1971 г.), ADABAS (Software AG, 1969 г.), ИНЭС (ВНИИСИ АН СССР, 1976 г.). Количество современных систем управления базами данных исчисляется тысячами. Разнообразные по своим функциональным возможностям СУБД разрабатываются для массовых моделей и типов компьютеров и разных операционных систем.

Словарь данных представляет собой подсистему банка данных, предназначенную для централизованного хранения информации о структурах данных, взаимосвязях файлов БД друг с другом, типах данных и форматах их представления, принадлежности данных пользователям, кодах защиты и разграничения доступа.

Администратор базы данных есть лицо или группа лиц, отвечающих за выработку требований к БД, ее проектирование, создание, эффективное использование и сопровождение. В процессе эксплуатации он обычно следит за функционированием информационной системы, обеспечивает защиту от несанкционированного доступа, контролирует избыточность, непротиворечивость, сохранность и достоверность хранимой в БД информации.

Вычислительная система представляет собой совокупность взаимосвязанных и согласованно действующих ЭВМ или процессоров и других устройств, обеспечивающих автоматизацию процессов приема, обработки и выдачи информации потребителям. Поскольку основными функциями банка данных является хранение и обработка данных, то используемая вычислительная система, наряду с приемлемой мощностью центральных процессоров должна иметь достаточный объем оперативной и внешней памяти прямого доступа.

Обслуживающий персонал выполняет функции поддержания технических и программных средств в работоспособном состоянии. Он проводит профилактические, регламентные, восстановительные и другие работы по планам, а также по мере необходимости.