Материал: BD шпорки
Недостатки файловых систем по сравнению с системами баз данных
Прародителями современных БД были файловые системы, т.е обычные наборы файлов, хранящих нужную пользователям информацию. Однако использование файловых систем было сопряжено с рядом недостатков, основными из которых являлись:
Зависимость от данных (это означает, что любое изменение в структуре файла требуют, как минимум изменить все программы, использующие информацию этого файла, поскольку сведения об организации данных и способ доступа к ним встроены в саму логику и программный код приложений)
Недостаточная безопасность данных (это означает, что защита данных паролем, блокировка фрагмента файла или раздела самой системы, а также другие средства обеспечения защиты информации трудно программируются и поэтому обычно не соблюдаются)
Избыточность данных (это означает, что в различных файлах, как правило, хранятся одинаковые фрагменты данных. Неконтролируемая избыточность данных может стать причиной возникновения противоречивости данных, т.е ситуации, когда в нескольких местах имеются различные противоречивые друг другу варианты одних и тех же данных)
В отличие от файловых систем, содержащих не связанные друг с другом файлы, БД состоит из логически-взаимосвязанных данных, размещенных в едином хранилище. Она свободна от недостатков, присущих файловым системам и представляет пользователям иной способ управления данными, доступа к ним и хранении
Понятие системы и информационной системы. Классификация информационных систем
В системном анализе системой называется совокупность взаимосвязанных элементов, действующих как единое целок в интересах достижения определенной цели. Необходимо подчеркнуть единство трех компонентов: элементы – связи – цели
При этом система обладает такими качествами, которые присущи ни одному из образующих её элементов: каждая система обладает свойствами делимости и целостности.
Делимость системы означает, что её можно представить состоящей из относительно самостоятельных частей – подсистем, каждая из которых рассматривается как система. Такой подход упрощает анализ системы, её разработку и внедрение в эксплуатацию, однако процедура разбиения на подсистему представляет собой не тривиальную задачу.
Целостность системы – согласованность её целей с целями, образующих систему подсистем и элементов
Информационная система (ИС) — система, предназначенная для хранения, поиска и обработки информации
Понятие информационной системы
Информационная система – это коммуникационная и вычислительная система по сбору, хранению, обработке и передаче информации, снабжающая работников различного ранга той информацией, которая необходима им для реализаций функций управления.
В зависимости от уровня автоматизации, информационные системы подразделяются на автоматизированные и автоматические. В автоматизированных часть функций по управлению и обработке информации выполняется автоматически, а часть человеком. В автоматических все функции управления и обработки информации выполняются техническими средствами без участия человека.
В зависимости от сферы проведения информационные системы подразделяются:
Системы обеспечения научных исследований
Системы автоматизированного проектирования (САПР)
Автоматизированные системы управления производством(АСУП)
Автоматизированные системы управления технологическими процессами(АСУТП)
Системы управления процессами в реальном времени
Системы поддержки принятия решений
Системы обеспечения банковской деятельности
Системы автоматизации офиса
Системы контроля качества
Системы управления графиком выполнения работ
Технологии виртуальной реальности
Системы машинного перевода
Технологии формирования и распределения информации для СМИ и др.
Важнейшими функциями экономической информационной системы, относящийся к категории АСУП являются учет, анализ, контроль, регулирование, прогнозирование, планирование экономических процессов.
Понятие системы баз данных и ее упрощенная схема
Система БД – это компьютеризированная система хранения и управления массивами упорядоченных, структурированных данных.
Саму же базу данных можно рассматривать как подобие очень хорошо организованной электронной картотеки. Те как хранилище или контейнер для некоторого набора файлов, данных. Пользователям этой системы предоставляется возможность извлечения и модификации информации, хранящейся в этих файлах. К информации может относиться всё, что заслуживает внимания отдельного пользователя или организации, использующей систему, иначе говоря, всё необходимое для работы данного пользователя или предприятия
Роль БД
Роль БД в качестве экономических активов непрерывно возрастает, и они всё шире используются в различных сферах науки и техники производства, оборудования, бизнеса и экономики. Новые сферы применения БД связаны с системами поддержки принятия решений, экспертными системами, автоматизированным проектированием, разработкой ПО, национальными программами создания цифровых библиотек и другим.
Следует отметить различные между терминами данные и информация.
Информация - это сведения об объектах, процессах, явлениях окружающего мира их свойствах, параметрах и состояниях, некоторые уменьшают степень неопределённости неполноты знания них.
Данные – это информация, зафиксированная в экспертной форме, пригодной для хранения, обработки, сбора и передачи. Другими словами, термин ‘данные’ используют для ссылки на значения, которые реально сохранены в БД, а термин ‘информация’ – для указания на то, что означают эти данные с точки зрения пользователя.
Упрощенная система баз данных предполагающая, что вся информация хранится в одной БД выглядит след образом:
Между собственно физической БД и пользователями системы располагается уровень ПО, которые называются системой управления базой данных (СУБД).
Все вопросы пользователя для получения доступа к БД обрабатываются СУБД.
Основная задача СУБД – дать пользователям БД возможность работать с ней, не вникая во все подробности работы на уровне аппаратного обеспечения.
Поэтому СУБД представляют в распоряжения конечному пользователю набор операция, выражаемых терминов языка запросов высокоур., примером которого явл. язык sql
Необходимо отметить, что СУБД — это наиболее важный, но не единственный программный компонент системы. В числе других компонентов можно назвать утилиты, средства разработки приложения, средства проектирования, генераторы отчетов, диспетчер обработки транзакции и др.
Конечный пользователь может получить данные, применяя одно из приложений, или же интерфейс интегрированной в ПО самой СУБД.
Большинство СУБД включают в себя по крайней мере одно встроенное приложение, а именно: процессор языка запроса, позволяющий пользователю. В диалоговом режиме вводить запросы (команды) в БД.
Кроме языка запросов в большинстве СУБД дополнительно предоставляются встроенные специализированные интерфейсы, позволяющие пользователю работать с БД за счёт выбора необходимых элементов меню или заполнением требуемых полей в представленных формах.
Такие некомандные интерфейсы облегчают работу с БД, однако, командный интерфейс, т.е. язык запросов более гибок и обычно включает ряд функций, отсутствующих в некомандных интерфейсах.
В общем случае данные в БД являются интегрированными и разделяемыми. Под понятием интеграция дынных подразумевается возможность представить БД как объединение нескольких отдельных файлов данных полностью или частично исключающих избыточность хранения информации.
Разделяемость – возможность использования несколькими различными пользователями одних и тех же элементов данных, хранимых БД, обычно каждый конкретный пользователь имеет дело с небольшой частью всей БД, причем обрабатываемых различными пользователями части, могут произвольным образом перекрываться.
Одна из важнейших целей создания системы БД – обеспечение независимости от данных и обеспечение целостности данных.
Независимость от данных можно определить, как невосприимчивость приложений к изменениям в физическом представлении данных и в методах доступа к ним, например, в БД могут быть добавлены новые виды дынных, могут появляться новые типы запоминающих устройств и т.д., однако это не повлечет за собой необходимость модификации существующих приложений.
Целостность данных – их правильность в каждый момент времени.
Итог: БД – это некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) структурированных данных, используемыми прикладными программными системами какой-либо организации (коммерческой, научной, технической и т.д.)
Понятия интегрированности и разделяемости данных, независимости от данных и целостности данных применительно к системам баз данных
В общем случае данные в БД являются интегрированными и разделяемыми. Под понятием интеграция данных подразумевается возможность представить БД как объединение нескольких отдельных файлов данных полностью или частично исключающих избыточность хранения информации.
Разделяемость – возможность использования несколькими различными пользователями одних и тех же элементов данных, хранимых БД, обычно каждый конкретный пользователь имеет дело с небольшой частью всей БД, причем обрабатываемых различными пользователями части, могут произвольным образом перекрываться.
Одна из важнейших целей создания системы БД – обеспечение независимости от данных и обеспечение целостности данных.
Независимость от данных можно определить, как невосприимчивость приложений к изменениям в физическом представлении данных и в методах доступа к ним, например, в БД могут быть добавлены новые виды дынных, могут появляться новые типы запоминающих устройств и т.д., однако это не повлечет за собой необходимость модификации существующих приложений.
Целостность данных – их правильность в каждый момент времени.
Итог: БД – это некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) структурированных данных, используемыми прикладными программными системами какой-либо организации (коммерческой, научной, технической и т.д.)
Жизненный цикл базы данных. Этапы концептуального, логического и физического проектирования базы данных
Жизненный цикл БД - это процесс ее проектирования, реализации и поддержки. Он состоит их след этапов:
1.Предварительное планировании
2. Проверка осуществимости
3. выработка требований
4. концептуальное проектирование
5. физическое проектирование
7. оценка работы, поддержка и сопровождение
На этапе концептуального проектирования анализируются подробные модели пользовательских представлений о данных предметной области. Затем они интегрируются в концептуальную модель, фиксирующих все элементы корпоративных данных, которые будут загружаться и храниться в БД.
Эту модель ещё называют концептуальной схемой БД
На этапе логического проектирования производиться выбор типа логической модели данных, в результате чего определяются конкретные структуры, в которых будут храниться данные. Затем концептуальная модель отображается в логическую модель, основанную уже на структурах, характерных для выбранной модели.
На этапе физического проектирования логическая модель расширяется характеристиками необходимых для определения способов физического хранения данных, типов, запоминающих устройств, методов доступа к данным, требуемого объема памяти, правил, сопровождения данных и т.п
Понятия модели и модели данных. Логические модели данных
Сущность моделирования заключается в установлении отношения эквивалентности между некоторой реальной или проектируемой системой с одной стороны и абстрактной системой, описанной на каком-либо языку, с другой. Если одна из этих систем оказывается проще для исследования, чем другая, то о свойствах первой системы можно судить, наблюдая поведение второй. В этом случае используемую для исследования систему называют моделью.
Модели могут описываться на любых языках, на языке математич понятие уравнения(не разобрал, что написано), на языке графических схем.