Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информационные системы и технологии в управлении организацией

Современные информационные хранилища

В настоящее время использование баз данных не дает желаемого результата от автоматизации деятельности организации. Причина проста: реализованы функции значительно отличаются от функций ведения бизнеса, так как данные, собранные в базах, не адекватны информации, необходимой лицам, принимающим решения. Решением данной проблемы стала реализация технологии автоматизированного банка данных и информационных хранилищ [8, 9].

Автоматизированный банк данных

Автоматизированный банк данных (АБД) - это система информационных, математических, программных, языковых, организационных и технических средств, которые необходимы для интегрированного накопления, хранения, ведения, актуализации, поиска и выдачи данных. АБД классифицируют по признакам:

1) по назначению, АБД бывают:

- Информационно-поисковыми;

- Специализированными по отдельным отраслям науки и техники;

- Банками данных для автоматизации задач организационно-экономического управления;

- Банками данных для систем автоматизации научных исследований и производственных испытаний;

- Банками данных для систем автоматизированного проектирования.

2) по архитектуре вычислительной среды, АБД бывают централизованными и распределенными.

3) по виду хранимой, различают: банки данных, банки документов и банки знаний.

4) по языку общения пользователя с БД различают: системы с базовым языком (открытые системы) и собственным языком (закрытые системы). В открытых системах языковым средством общения с БД является один из языков программирования, например Фортран, Паскаль и др. В таких системах для общения с БД нужен посредник, то есть программист, который владеет выбранном языке программирования. Закрытые системы имеют собственный язык общения, которая гораздо проще, чем языки программирования. Поэтому в таких системах не нужен посредник-программист для общения с БД. Сами пользователи при соответствующей подготовке могут работать с БД.

Основными составляющими компонентами АБД является база данных и система управления БД (СУБД) [8, 9].

База данных- это поименованная, структурированная совокупность взаимосвязанных данных, характеризующих отдельную предметную область и находятся под управлением СУБД. БД представляет собой интегрированное хранилище данных, которое предназначено для использования многими потребителями и обеспечения независимости данных от прикладных программ. Связь конечных пользователей и приложений с БД происходит через СУБД, которая является интерфейсом между пользователями и БД.

Под предметной областью понимают один или более объектов управления, информация которых моделируется с помощью БД и используется для решения различных функциональных задач. Все данные, которые хранятся в БД, разделяют на фонд и архив данных. Такое разделение связано с разницей в технологических режимах использования данных.

Фонд данных - это активные данные, с которыми постоянно работают приложения, которые хранятся на винчестере и находятся непосредственно под управлением СУБД.

Архивы - это копии файлов БД, которые хранятся на различных носителях. В архивах хранятся неактивные данные, которые уже отработали, но которые необходимо хранить в соответствии с законодательными и нормативными актами довольно длительное время. В архивах также могут сохраняться страховые копии файлов БД, которые используются для восстановления БД в случае ее разрушения через различные сбои.

Особенностью БД является то, что она состоит из данных и их описания. Описание данных называют метаданными. Метаданные позволяют реализовать независимость данных от прикладных программ. При файловой организации данных нужно в каждой прикладной программе полностью описать структуры соответствующих информационных файлов, независимо от того, сколько полей обрабатывается в той или иной программе. При использовании БД в программе нужно описывать только поля, необходимые для обработки. Итак, метаданные являются независимыми от прикладных программ и представляют собой самостоятельный объект для хранения.

В АБД существует еще такое понятие, как словарь данных (СД). СД очень важен, особенно в условиях коллективного использования данных, поскольку обеспечивает решение проблемы достоверности, избыточности и контроля за рациональным хранением и использованием данных.

Словарь данных (репозитарий) необходим для сохранения метаданных. Словарь данных может содержать сведения об источнике информации "форматы и взаимосвязь между данными" сведения о частоте возникновения и характер использования данных, сроки корректировки и лиц, ответственных за это, и т. Др. Итак, СД представляет собой базу данных о данных как особый вид ресурса.

Одно из основных назначений СД - документирование данных. Ему отводится роль средства централизованного ведения и управления данными на всех этапах проектирования системы, а также обеспечение эффективного взаимодействия между всеми пользователями в распределенной БД. В СД может быть занесена информация о месте физического хранения данных, а также сведения об ограничении секретного характера, безопасности, доступа и другие вопросы, характеризующие физические параметры БД.

Пакет программ ведения СД может интегрироваться с СУБД или быть независимым. На современном рынке программных средств является СУБД, которые имеют в своем составе средства автоматизированного ведения СД.

Словарь - это один из важных компонентов, содержит имена пользователей; права и привилегии, которые им услуг; имена объектов БД (таблиц и их представлений, индексов, синонимов и т.п.); перечень ограничений на таблицы; журнальную информацию, например, сведения о доступе к таблицам и внесения в них изменений. Информация словаря разбита по категориям: для конечного пользователя, проектировщика и администратора. Словарь отражает и сохраняет текущее состояние базы данных, все изменения в структурах БД записываются в словарь непосредственно после выполнения процедур по их изменению.

Словарем данных пользуются все пользователи в объеме, который позволяют их привилегии.

В состав АБД обязательно входит такой компонент, как СУБД, представляет собой комплекс программных и языковых средств общего и специального назначения, необходимых для создания БД, поддержания ее в актуальном состоянии, манипулирования данными и организации доступа к ним различных пользователей или приложений в условиях действующей технологии обработки данных.

Все многочисленные функции СУБД можно сгруппировать следующим образом:

1. Управление данными. Задачами управления данными является подготовка данных и их контроль, занесение данных в базу, структуризация данных, обеспечение их целостности, секретности.

2. Доступ к данным. Поиск и селекция данных, преобразование данных в форму, удобную для дальнейшего использования.

3. Организация и ведение связи с пользователем ведения диалога, выдача диагностических сообщений об ошибках в работе с БД и т.д.

В состав АБД, кроме БД и СУБД, входят языковые, технические и организационные средства. Рассмотрим каждый из них.

Язык описания данных (МОД) применяется на различных уровнях абстракции: внешнем, логическом и внутреннем. Языки описания данных на логическом (концептуальном) и внутреннем уровнях независимые и разные. Однако в большинстве промышленных СУБД нет разделения на две отдельные языки описания логической и физической организации данных, а существует единственный язык, который еще называется языком описания схем.

Если логический и физический уровни разделены, то в состав СУБД должен входить речь хранения данных.

Язык описания данных на внешнем уровне - это язык, который используется для описания потребностей пользователей и приложений, при создании инфологической модели БД. Этот язык не имеет ничего общего с языками программирования. Например, языковыми средствами для инфологического моделирования является обычная речь или ее подмножество, а также речь графов и матриц.

Язык манипулирования данными (ММД) - это язык, который используется для обработки данных, их преобразований и написания программы. ММД может быть базовой или автономной. Базовый язык (открытые системы) - это одна из традиционных классических языков программирования. Использование базовых языков как ММД сужает круг лиц, которые могут непосредственно обращаться к БД, поскольку для этого требуется знание языка программирования. В таком случае для упрощения общения конечных пользователей с БД в некоторых СУБД предусмотрена язык ведения диалога и язык запросов, проще для освоения сравнению с языком программирования. Автономная ММД (закрытая система) - это собственный язык СУБД, которая позволяет выполнять различные операции с данными.

В современных СУБД для упрощения процедур поиска данных в БД предусмотрена язык запросов. Наиболее распространенными языками запросов есть две языка SQL и QBE.

Язык запросов SQL (StructuredEnglish QueryLanguage) была создана фирмой ШМ в рамках работы над проектом построения системы управления реляционными базами данных в начале 70-х годов. Американским национальным институтом стандартов (ANSI) этот язык положена в основу стандарта языков реляционных баз данных, которая была принята и Международной организацией стандартов (ISO). Ядром существующего сейчас стандарта SQL-86, который часто называют SQL-2 или SQL-92, есть функции, которые реализованы практически во всех известных коммерческих вариантах языка, а полный стандарт включает такие усовершенствования, которые еще некоторым разработчикам нужно будет реализовать.

Кроме стандарта SQL-86, существует коммерческий стандарт языка SQL, который разработан консорциумом производителей баз данных SQL Access Group. Эта группа создала такой вариант языка, который используется большинством систем и позволяет "понимать" друг друга. Был разработан стандартный интерфейс языка CLI (CommonLanguagelnterface) для всех основных вариантов языка SQL. Фирмой Microsoft этот интерфейс был формализован, и получил название ODBC (OpenDatabalseConnectiviti) - открытый доступ к данным. ODBC - это драйвер, обеспечивающий интерфейс доступа к данным, которые хранятся, под управлением различных СУБД. С помощью ODBC решается проблема понимания СУБД один за другим.

Язык запросов QBE (QueryByExample) - это реализация запросов по образцам в виде таблиц. Для определения запроса к БД пользователь должен заполнить таблицу QBE, которая предоставляется системой, и определить в ней критерии поиска, выбора и преобразования данных.

В других языковых средств можно отнести язык ведения словаря данных.

К техническим средствам АБД принадлежат процессоры, устройства ввода и вывода данных, запоминающие устройства, модемы, каналы связи. В каждом конкретном случае, в зависимости от особенностей СУБД и особенностей объекта управления, проектируется и разная конфигурация технических средств. В технической документации на СУБД отмечается минимальная конфигурация технических средств, которая необходима для организации БД, а также подаются различные ограничения на состав и количество технических средств.

Наряду с универсальными техническими средствами вводятся специальные машины баз данных, которые непосредственно предназначены только для хранения и ведения баз данных. Необходимость создания специальных машин БД, которые реализуют на аппаратном уровне функции СУБД, связанная с необходимостью освобождения объемов памяти, имеют отводиться для хранения данных на тех ЭВМ, которые будут выполнять операции обработки данных.

Организационные средства АБД охватывают персонал, связанный с созданием и ведением БД а также систему нормативно технологической и инструктивно-методической документации по организации и эксплуатации БД.

Конечно должностное лицо (группа лиц), которая обеспечивает создание, ведение и поддержку БД в актуальном состоянии, называется администратором АБД. Основные функции администратора:

- Совместная работа с проектировщиками задач для определения условий использования БД;

- Разработка описания БД и начальную загрузку ее;

- Поддержка целостности БД, организация защиты хранения данных;

- Восстановление БД в случае возникновения ошибок программного обеспечения или сбоях устройств, которые приводят к разрушению БД;

- Накопление статистики по работе с БД, реорганизация и реструктуризация БД с учетом изменений потребностей, обеспечения безопасности данных путем санкционирования доступа к ним.

В условиях монопольного использования ПК функции администратора выполняются пользователем и частично программистом, ответственным за сопровождение той или иной системы. Пользователь отвечает за загрузку БД и ее поддержку в актуальном состоянии, программист - за функции восстановления БД в случаях ее разрушения. В условиях коллективного использования ПЭВМ, объединенных в сеть, функции администратора выполняются специально предназначенными администраторами.

Развитие средств вычислительной техники, создания запоминающих устройств прямого доступа создали предпосылки для решения проблем независимости, несогласованности и избыточности данных, а также способствовали созданию новой концепции организации информационного обеспечения (ПО) - концепции интеграции данных, получившую название автоматизированного банка данных (АБД) . Главные преимущества организации СО в виде АБД следующие:

1. Многократность использования данных: одни и те же данные могут использоваться для решения различных задач.

2. Экономия затрат на создание и ведение С: организация С в виде БД характеризуется низкой стоимостью на создание и меньшими затратами на внесение изменений в БД, поскольку изменения на физическом уровне не всегда требуют внесения изменений в прикладных программ.

3. Уменьшение избыточности данных. Необходимость решения новых задач обеспечивается за счет существующих файлов в БД, а не путем создания новых файлов. Дублирование данных в БД нужно лишь для обеспечения оперативности поиска данных и организации связи между файлами БД. Такое дублирование не является избыточным и называется неизбыточным дублированием данных.

4. Скорость обработки непредвиденных запросов к системе. Для обработки таких запросов чаще всего не требуется создание новой программы на языках программирования, поскольку эти процедуры выполняются с помощью специальных языковых средств (языки запросов и языка генерации отчетов), которые входят в состав СУБД.

5. Простота и удобство внесения изменений за счет единой системы ведения БД, которая поддерживается средствами СУБД.

6. Логическая и физическая независимость данных от прикладных программ. Концепция автоматизированного банка данных построена на интеграции данных, которые хранятся отдельно от прикладных программ. Поэтому нет необходимости полностью описывать логическую и физическую структуры файлов, которые обрабатываются в приложении.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее