69173

ОРГАНІЗАЦІЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ БАЗИ СИСТЕМ ОБРОБЛЕННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Ефективність будь-якої інформаційної системи обробки даних багато в чому залежить від способу організації її інформаційної бази ІБ. Склад і зміст ІБ визначаються з одного боку вимогами теми і самою суттю управління а з іншого вимогами автоматизованої обробки даних на ЕОМ.

Украинкский

2014-10-01

119 KB

2 чел.

Тема 4. ОРГАНІЗАЦІЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ БАЗИ СИСТЕМ ОБРОБЛЕННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ

Поняття позамашинної інформаційної бази, склад робіт з її організації. Уніфікована система первинної документації, поняття, склад та вимоги. Вихідні документи, розробка форм та вибір засобів виводу.

Ефективність будь-якої інформаційної системи обробки даних багато в чому залежить від способу організації її інформаційної бази (ІБ). Що розуміють під цим терміном? Згідно з держстандартом інформаційна база — це сукупність упорядкованої інформації, яка використовується при функціонуванні ІС.

Тож під ІБ загалом розуміють сукупність певним чином організовуваної, збережуваної та контрольованої інформації, зафіксованої на носіях системи. Ця інформація відбиває стан керованого об'єкта і зовнішнього середовища.

Склад і зміст ІБ визначаються, з одного боку, вимогами теми і самою суттю управління, а з іншого — вимогами автоматизованої обробки даних на ЕОМ.

Тому при розробці інформаційної бази слід керуватися принципами:

-  використання єдиної методики ідентифікації об'єктів і подій;

-  застосування типової схеми обміну даними між системою і людьми, зокрема формування масивів, внесення до них змін і видачу даних;

- застосування єдиної схеми зберігання даних, необхідних для| забезпечення розв'язування задач управління;

-  забезпечення одноразовості і незалежності вводу даних від часу розв'язування та кількості розв'язуваних економічних задач;

- забезпечення можливості поетапного і безперервного нарощування ємності інформаційної бази;

-  використання програмного апарату, який забезпечує ефективну роботу з даними;

-  забезпечення інформаційної взаємодії з іншими інформаційними системами.

Під час розробки ІБ слід ураховувати низку вимог, що ставляться з боку системи управління. Основні з них такі: повнота, чесність і регулярність надходження й обробки інформації, а також достовірність і точність останньої.

Вимога повноти інформації передбачає, що розміри ІБ мають бути мінімальними, але достатніми для прийняття управлінських рішень, оскільки надмірна інформація не сприяє ефективному її використанню і ускладнює процес управління.

Порушення термінів надходження і обробки інформації робить її непотрібною для управління, а отже, вона має бути вірогідною (достовірною) і точно відповідати об'єктивним показникам об'єкта управління.

Найважливіші вимоги висуваються до інформаційної бази з боку машинної обробки інформації, а саме: однозначне та формалізоване описання об'єктів і актів виробничо-господарської діяльності; застосування методів, які сприяють ефективному збору, реєстрації, передачі, обробці, нагромадженню й зберіганню інформації; вилучення дублюючих потоків інформації; уніфікація, спрощення й усунення надмірної документації; забезпечення ефективної форми обміну інформацією між людиною та ЕОМ.

Отже, створення інформаційної бази — це складний, трудомісткий процес. Він визначається особливостями, що характерні для процесу переробки даних у системі. Ідеться про те, що мають забезпечуватися такі умови:

1) дані, які вводяться до ЕОМ, формалізовані і однозначно подані;

2) ЕОМ правило «розуміє» первинні (вхідні) дані;

3) між станом об'єкта управління і його відображенням на носіях системи існує відповідність;

4)  інформаційні масиви організовані таким чином, аби можна було ефективно оперувати ними з урахуванням обмежень технічних можливостей ЕОМ.

Коли проаналізувати перелічені умови за їх сутністю, можна помітити, що одні з них (1-ша і 2-га) пов'язані з підготовкою даних і оперуванням ними поза ЕОМ, тобто з питаннями створення позамашинної інформаційної бази системи; решта (3-тя і 4-та) пов'язані з переробкою даних в ЕОМ, тобто з розв'язанням питань створення машинної ІБ.

Позамашинна інформаційна база — це частина ІБ системи, яка являє собою сукупність сигналів, повідомлень і документів, призначених для безпосереднього сприйняття людиною без застосування засобів обчислювальної техніки.

У процесі створення позамашинної ІБ комп'ютерної системи виконуються такі дії: формалізація даних; вибір форм первинних

Документів і машинних носіїв; вибір способів і засобів фіксуванням у первинних документах і на машинних носіях; розробка форм вихідних документів; визначення та розробка логічної структури бази даних; вибір системи управління базою даних (СУБД); організація раціоиального документообігу і т.ін.

У сучасних умовах первинні документи лишаються основними носіями вхідних (первинних) даних і засобом оформлення вихідних даних підприємствами чи установами. Незважаючи на сучасні тенденції до використання безпаперової інформаційної технології, документ досі є найпоширенішим носієм інформації. Документообіг дедалі зростає, як і кількість людей, що працюють з документами.

Тому вдосконалення інформаційного забезпечення комп'ютерних систем насамперед пов'язане з удосконаленням форми первинних документів, з їхньою уніфікацією на основі стандартних принципів і основних вимог.

Уніфікована система первинної документації розглядається за своїм складом як комплекс взаємопов'язаних форм документів, процесів і правил документування даних і документообігу, які відповідають єдиним правилам та вимогам, а за змістом — як засіб реалізації інформаційних процесів для документованого обміну даними, що мають нормативно-правову основу при управлінні народним господарством.

Головною особливістю уніфікованої системи первинної документації (УСПД) є те, що вона містить інформаційні, нормативно-правові і організаційно-технічні аспекти, а також відбиває соціально-економічну природу управління народним господарством.

Проектування первинних документів пов'язане з вирішенням трьох основних питань: вибором необхідних форм єдиної уніфікованої системи документації, побудовою унікальних форм документів згідно з вимогами державних стандартів або експлуатаційними характеристиками використовуваних технічних засобів, організацією раціонального документообігу.

Створення уніфікованих форм документів являє собою комплексну проблему, що грунтується на таких принципах:

- скороченні кількості форм первинних документів з метою побудови раціонального документообігу і спрощення їх обробки на ЕОМ;

-  одноразовому вводі даних до ЕОМ і багаторазовому користанні;

- єдиній термінології для всієї системи первинної ції, яка забезпечує простоту і зручність при роботі документами.

Уніфіковані форми первинних документів затверджуються реєструються Держстандартом. Вони розробляються і затверджуються Міністерством статистики, Міністерством фінансів, іншими міністерствами і відомствами згідно з типовими формами. Кожній формі присвоюється номер за Загальнодержавним класифікатором управлінської документації, а реквізити які вносяться до первинного документа, мають кодуватися відповідно до загальнодержавних або локальних класифікаторів техніко-економічної інформації.

Вибір уніфікованих форм первинних документів при створенні комп'ютерних інформаційних систем грунтується передусім на визначенні складу реквізитів, які потрібні для кожної функціональної задачі системи управління з урахуванням їх інформаційної взаємодії, а також на виконанні вимог, що ставляться у зв'язку з використанням конкретних засобів обчислювальної техніки.

Тому при виборі уніфікованих форм первинних документів слід ураховувати їхнє призначення, місце складання, кількість примірників, загальну структуру документа тощо.

Класифікація первинних документів відбиває їх специфічні особливості, що деякою мірою впливають на методику їх проектування. З цієї позиції первинні документи класифікуються за кількома ознаками: характером відтворюваних господарських операцій - матеріальні, грошові, розрахункові, товарні і т.ін.; призначенням - - розпорядчі, організаційні, довідково-інформаційні, технічні і т.ін; способом охоплення господарських операцій - - одноразові, одиничні, нагромаджувальні, зведені і т.ін.; характером заповнення — однорядкові і багаторядкові, однобічні і двобічні; кількістю виписуваних примірників — однопримірникові, двопримірникові і т.ін.; побудовою форми — лінійні, анкетні, табличні (табельні), комбіновані; типізацією — типові і індивідуальні; місцем формування — зовнішні та внутрішні тощо.

Незважаючи на велику кількість різноманітних уніфіковуваних форм первинних документів, для конкретних інформаційних систем обробки даних розробляються унікальні (власні) форми внутрішньої документації, які задовольняють певні специфічні умови користувачів. Такі форми проектуються згідно з вимогами стандартів.

Після визначення складу реквізитів конкретної форми проектованого документа їх розміщують на бланку, який розбивається на окремі зони з обліком їх групування, логічної залежності та узгодження з шаблоном розміщення на машинному носії. Зони документа можуть мати лінійну, анкетну або табличну форму. У лінійній формі для кожного реквізиту відводяться дві клітинки: для його назви і для значення (наприклад, виробіток 100 %). Анкетна форма передбачає розміщення реквізитів (їх назв і значень) у вертикальній послідовності. Основна зона документа, як правило, являє собою таблицю зі стовпцями по вертикалі і рядками по горизонталі. Найчастіше в одному документі використовується поєднання різних форм побудови його зон. Для зменшення кількості документів і скорочення витрат на їх заповнення та підготовку машинних носіїв доцільно застосовувати багаторядкові форми. При цьому реквізити розміщуються в певній послідовності, яка спочатку відображується у ескізній формі документа.

Реквізити, які переносяться на машинний носій, по змозі розміщуються в одній частині документа і виділяються потовщеною лінією. Із них відбираються довідковсьгрупувальні ознаки, сталі для даного документа, і розміщуються у правому верхньому куті бланка, у загальній частині документа. У первинні документи часто вводяться спеціальні стовпці і рядки для запису контрольних чисел, призначених для контролю заповнення документів, переносу даних на машинні носії і вводу до ЕОМ. У них також передбачаються підписи осіб, які відповідають за зміст даних, записаних у документі.

За ескізом документа проектується схема розміщення даних на машинному носії, проводиться їх узгодження і уточнення змісту документа з урахуванням інших форм взаємопов’язаних документів, після чого визначається формат уточненої форми проектованого документа згідно з вимогами стандартів.

Якщо первинний документ формується за допомогою технічних засобів, обов'язково враховуються їхні  особливості притаманні, зокрема, документам, дані з яких передаються факсом, телеграфом (у них вводяться службові позначки)

Проводяться розрахунки розмірів бланка документ стандартного формату. Ширина бланка (у мм) -формулою:

Ш = Пл + Пп + Ш(з + г) + 0,5Вт + 2,2Вс,

де Пл, Пп — ширина чистого відповідно лівого і правого поля бланка; ш — ширина одного символа; з — максимальна або найбільш імовірна кількість символів у рядку; г — кількість стовпців у документі; Вт і Вп — кількість вертикальних ліній тонких і потовщених.

Аналогічно обчислюється довжина бланка:

Д = Пв + Пн + Поф + вс + 0,5Гт + 2,2Гп,

де Пв, Пн — висота чистого відповідно верхнього і нижнього ля бланка; в — висота одного рядка документа (з урахуванням висоти символів); с — кількість рядків; Гт, Гп — кількість горизонтальних ліній відповідно тонких і потовщених.

За знайденими значеннями ширини та довжини (Ш і Д) добирають придатний формат за стандартом з можливим коригуванням ширини та довжини окремих стовпців і рядків документа. Найчастіше використовуються такі стандартні формати, мм: 420x297; 297*210; 210x148. За уточненим ескізом підготовлюється зразок документа для затвердження його форми і передачі до друку.

Організація документообігу, тобто проходження документів у процесі їх складання й обробки, має бути максимально простою і відповідати таким основним принципам:

•  своєчасної підготовки документів із широким використанням засобів автоматизації збору, реєстрації і передачі інформації;

•  оптимізації шляхів їх проходження та раціональної обробки;

•  взаємозв'язку документів і повноти охоплення всіх процесів виробничої діяльності конкретного об'єкта управління.

ВИХІДНІ ДОКУМЕНТИ. РОЗРОБКА ФОРМ ТА ВИБІР ЗАСОБІВ ВИВОДУ

Одним з основних питань, що постають при створенні комп'ютерних інформаційних систем, є вибір форм виводу результатної інформації.

Форми виводу результатної інформації в ІС визначаються експлуатаційними можливостями застосовуваних технічних засобів, загальною технологією обробки даних, призначенням і методами їх використання.

Залежно від того, як використовуватимуться результати обробки, усі форми виводу поділяються на дві групи: форми виводу, призначені для візуального використання; форми виводу, призначені для машинного використання.

До 1-ї групи належать паперові документи (машинограми, діаграми, графіки), табло, телеекран. До 2-ї — усі машинні носії.

Найчастіше для візуального користування як форми виводу застосовуються машинограми та відеограми. Проектування цих форм виводу має багато спільного з проектуванням первинних документів (особливо щодо визначення складу та порядку розміщення реквізитів) і водночас характеризується деякими специфічними вимогами, які визначаються самою організацією машинної обробки даних і експлуатаддйнйМи можливостями використовуваних технічних засобів.

Роботи з проектування візуальних форм виводу виконуються у такій послідовності:

• визначається перелік результатних даних;

• результатні показники поділяються за машинограмами та відеограмами, складається список вихідних форм;

•  кожній формі присвоюється назва і номер (код);

- установлюється періодичність складання і термін отримання кожної вихідної форми;

•  визначається місце використання машинограми і необхідна кількість примірників;

• розробляється ескіз вихідної форми;

•  визначається склад інформаційних масивів, необхідних для отримання кожної форми;

• установлюється послідовність складання вихідних форм і ч;І гальний технологічний процес; підготовлюються контрольні ІІрик лади вихідних форм, які далі обговорюються й уточнюються;

• затверджуються уточнені форми виводу.

Особливо важливою є розробка ескізу візуальної форми виводу. Для кожної такої форми передусім визначається зміст трьох її зон: заголовка (у машинограмі замість заголовка може бути титульна сторінка, на якій виводиться одноразово або частково повторюється на кожному аркуші і містить назву документа, дату складання, код форми, назви стовпців та їх нумерацію, яка виводиться на кожному аркуші; основної предметної (інформаційний) частини, що становить тіло вихідної форми. До останньої зони вносять рядки двох видів: докладні та підсумкові. Докладні рядки містять дані, які є в записах вхідних масивів. Їх розміщують по рядку так само, як реквізити в первинних документах.

Підсумкові рядки містять кількісні та сумарні підсумки за певними групувальними ознаками, результати виконаних розрахунків, їх розміщення від кількості контрольованих ознак, передбачених умов виводу проміжних результатів (наприклад, щодо кожного аркуша) та інших чинників, які визначаються користувачем. У підсумкові рядки часто додатково вносять текстовий коментар (наприклад, «Разом по...», «Всього» і т.ін.).

При визначенні змісту та форми кожного вихідного документа враховується його цільове призначення, сфера та особливості використання, періодичність отримання тощо. Дуже важливо встановити взаємозв'язки різних результатних показників, з'ясувавши, чи можна об'єднати їх в одну форму або паралельно складати дві чи кілька однорідних форм. При цьому слід ураховувати не лише технічні можливості засобів виводу інформації, а й особливості передбачених програмних засобів підготовки та виводу даних. Наприклад, при проектуванні відеограм ураховується інформаційна ємність екрана дисплея, кількість рядків у кадрі, кількість символів у рядку.

В умовах обробки економічної інформації на ЕОМ усі вихідні документи формуються спочатку на машинних носіях, а потім відображаються у формі машино- або відеограм. У вихідних документах результатна інформація відбивається у двох режимах: регламентному і запитовому. При регламентному режимі машинограми видаються за планом згідно з раніше встановленими термінами. Запитовий режим забезпечує видачу результатної інформації в будь-який час, коли постає в ній потреба.

Поняття машинного інформаційного забезпечення. Передумови створення та основні переваги баз даних.  Поняття, класифікація та склад автоматизованого банку даних. Характеристика інфологічної та датологічної моделей баз даних.

Машинна інформаційна база — частина інформаційної ІС, що являє собою сукупність інформаційних файлів, які зберігаються в пам'яті ЕОМ та на магнітних носіях.

Машининна інформаційна база складається з інформаційних файлів, які можуть бути організовані у вигляді окремих незалежних між собою, локальних інформаційних файлів чи у вигляді бази даних, тобто інтегрованої сукупності пов'язаних між собою файлів, якими керує система управління базами даних.

Файл — це ідентифікована сукупність логічно пов’язаних між собою даних, які містяться поза програмою у зовнішній пам’яті і доступні програмі за допомогою спеціальних операцій.

У процесі еволюції розробки автоматизованих ІС машинна ІБ пройшла такі етапи розвитку:

1) підготовку інформаційних файлів (для кожної задачі окремо)

2)  створення єдиної бази даних, яку можна використої для розв'язування певної кількості задач.

У сучасних ІС для організації інформаційного за6езпечення використовується концепція баз даних (БД).

У пакетних системах обробки інформації дані організовуються у вигляді не пов'язаних між собою локальних інформаційних файлів, які мають лінійну структуру. Сутність такого підходу до організації інформаційного забезпечення (ІЗ) полягає в тому, що інформаційні файли проектуються окремо для кожної конкретної задачі чи комплексу задач.

Такі системи називають іноді файловими. Попри відносну простоту організації файлової системи мають низку недоліків. Головними з них є такі:

1. Надлишковість даних. Файлові системи характеризуються значною надлишковістю, оскільки нерідко для розв'язування різних задач управління використовуються одні й ті самі дані. Дублювання даних у різних файлах зумовлює неекономне використання пам'яті на зовнішніх запам'ятовуючих пристроях і призводить до того, що інформація одного й того самого об'єкта управління розподіляється між багатьма файлами.

2.  Неузгодженість даних. Сутність цього недоліку полягає в тому, що, як уже зазначалося, при файловій організації ІЗ одна й та сама інформація може розміщуватись у різних файлах. При цьому технологічно складно простежити за внесенням змін одночасно в усі файли. Через це може виникнути неузгодженість даних, коли одне й те саме поле в різних файлах може мати різні значення.

3. Залежність структур даних і прикладних програм. При файловій організації логічна та фізична структура файла має відповідати її опису в прикладній програмі. Прикладна програма маєбути модифікована при зміні логічної чи фізичної структури файла. Але з огляду на те, що зміни в одній програмі часто потребують внесення змін до інших інформаційно пов'язаних програм, а іноді простіше створити нову програму, ніж вносити зміни до старої, то цей недолік файлових систем призводить до значного збільшення вартості супроводу програмник засобів.

Розвиток засобів обчислювальної техніки, створення запам'ятовуючих пристроїв прямого (безпосереднього) доступу створили передумови для вирішення проблем незалежності й неузгодженості і надлишковості даних, а також сприяли створенню нової концепції організації ІЗ — концепції інтеграції даних, яка дістала назву автоматизованого банку даних (АБД). Головні переваги організації ІЗ у вигляді АБД такі:

1.  Багаторазовість використання даних: одні й ті самі дані можуть використовуватися для розв'язування різних задач.

2.  Економія витрат на створення й ведення ІЗ: організація ІЗ у вигляді БД характеризується нижчою вартістю на створення і меншими витратами на внесення змін в БД, оскільки зміни на фізичному рівні не завжди потребують внесення змін до прикладних програм.

3.  Зменшення надлишковості даних. Необхідність розв'язування нових задач забезпечується, здебільшого, за рахунок існуючих файлів у БД, а не шляхом створення нових файлів. Дублювання даних у БД потрібне лише для забезпечення оперативності пошуку даних і організації зв'язку між файлами БД. Таке дублювання не є надлишковим і називається ненадлишковим дублюванням даних.

4. Швидкість обробки не передбачених запитів до системи. Для обробки таких запитів найчастіше не вимагається створення нової програми мовами програмування, оскільки ці процедури виконуються за допомогою спеціальних мовних засобів (мови запитів і мови генерації звітів), які входять до складу СУБД.

5. Простота і зручність внесення змін за рахунок єдиної системи ведення БД, яка підтримується засобами СУБД.

6.  Логічна та фізична незалежність даних від прикладних програм. Концепція автоматизованого банку даних побудована на інтеграції даних, які зберігаються окремо від прикладних програм.

ПОНЯТТЯ І КЛАСИФІКАЦІЯ АБД

АБД — це система інформаційних, математичних, програмних, мовних, організаційних і технічних засобів, які необхідні для інтегрованого нагромадження, зберігання, ведення, актуалізації, пошуку і видачі даних.

АБД можна класифікувати за різними ознаками.

1. За призначенням АБД бувають:

•  інформаційно-пошукові;

•  спеціалізовані за окремими галузями науки та техніки;

•  банки даних для автоматизації задач організаційно-економічного управління;

•  банки даних для систем автоматизації наукових досліджень і виробничих випробувань;

•  банки даних для систем автоматизованого проектування.

2.  За архітектурою обчислювального середовища АБД бувають централізовані і розподілені.

3. За видом інформації, що зберігається, розрізняють банки даних, банки документів і банки знань.

4.  За мовою спілкування користувача з БД розрізняють системи з базовою мовою (відкриті системи) та власною мовою (закриті системи).

У відкритих системах мовним засобом спілкування з БД є одна з мов програмування, наприклад Фортран, Паскаль тощо. В таких системах для спілкування з БД потрібний посередник, тобто програміст, який володіє вибраною мовою програмування.

Закриті системи мають власну мову спілкування, що, як правило, набагато простіша за мови програмування. Тому в таких темах не потрібний посередник-програміст для спілкування  з БД. Самі користувачі за відповідної підготовки зможуть працювати з БД.

Основними складовими компонентами АБД є база даних і система управління БД (СУБД).

База даних — це поіменована, структурована сукупність взаємопов'язаних даних, які характеризують окрему предметну область і перебувають під управлінням СУБД. БД являє собою інтегроване сховище даних, яке призначене для використання багатьма споживачами і забезпечення незалежності даних від прикладних програм. Зв'язок кінцевих користувачів та прикладних програм з БД відбувається через СУБД, яка є інтерфейсом між користувачами і БД.

Під предметною областю розуміють один чи кілька об'єктів управління (або певні їх частини), інформація яких моделюється за допомогою БД і використовується для розв'язування різних функціональних задач.

Усі дані, які зберігаються в БД, поділяються на фонд і архів даних. Такий поділ пов'язаний з різницею в технологічних режимах використання даних.

Фонд даних — це активні дані, з якими постійно працюють прикладні програми, які зберігаються на вінчестері і перебувають безпосередньо під управлінням СУБД.

Архіви — це копії файлів БД, які зберігаються на магнітних сидеромах, гнучких магнітних дисках чи вінчестері іншої (резервної) ЕОМ. В архівах зберігаються неактивні дані, що вже відпрацювали, але які необхідно зберігати згідно із законодавчими та нормативними актами досить тривалий час. В архівах також можуть зберігатись страхові копії файлів БД, які використовуються для відновлення БД на випадок її зруйнування через збої.

Особливістю БД є те, що вона складається з даних та їх опису. Опис даних називають метаданими. Метадані дають змогу реалізувати незалежність даних від прикладних програм. При файловій організації даних потрібно в кожній прикладній програмі повністю описати структури відповідних інформаційних файлів, незалежно від того, скільки полів обробляється в тій чи іншій програмі. При використанні БД у програмі потрібно описувати лише поля, потрібні для обробки.

В АБД існує ще таке поняття, як словник даних (СД). СД дуже важливий, особливо в умовах колективного використання даних, оскільки забезпечує вирішення проблеми вірогідності, надлишковості і контролю за раціональним зберіганням та використанням даних.

Словник даних (репозитарій) необхідний для збереження метаданих. Словник даних може містити відомості про джерело інформації, формати та взаємозв'язок між даними, відомості про частоту виникнення і характер використання даних. Отже СД являє собою БД про дані, як особливий вид ресурсу.

Усі питання, пов'язані з веденням СД, розглядаються в контексті із СУБД та автоматизованою формою даних зауважимо, проте, що всі СУБД мають у своєму складі СД. Наприклад, широко відомі СУБД DBASE не мають СД. В такому разі потрібно вести СД вручну чи писати програми ведення такого словника.

Пакет програм ведення СД може інтегруватися із СУБД, або бути незалежним. На сучасному ринку програмних засобів СУБД, які мають у своєму складі засоби автоматизованого ведення СД.

Як приклад СУБД, що має у своєму арсеналі такий засіб словник даних є СУБД Огасlе. Словник Огасlе — це один з головних компонентів, що містить імена користувачів; права та привілеї, які їм надаються; імена об'єктів БД (таблиць та їх представлень, індексів, синонімів, тощо); перелік обмежень на таблиці; журнальну інформацію, наприклад, відомості про доступ до таблиць та внесення до них змін.

Інформація словника Огасlе розбита по категоріях: для кінцевого користувача, проектувальника і адміністратора. Словник відображає та зберігає поточний стан бази даних, всі зміни в структурах БД записуються в словник безпосередньо після виконання процедур по їх зміні.

Словником даних користуються всі користувачі в обсязі, який дозволяють їх привілеї.

До складу АБД обов'язково входить такий компонент, як СУБД, що є комплексом програмних і мовних засобів загального та спеціального призначення, необхідних для створення БД, підтримки її в актуальному стані, маніпулювання даними й організації доступу до них різних користувачів чи прикладних програм в умовах чинної технології обробки даних.

Мова опису даних (МОД) застосовується на різних рівнях абстракції: зовнішньому, логічному і внутрішньому. Мови опису даних на логічному (концептуальному) і внутрішньому рівнях незалежні і різні. Проте в більшості промислових СУБД немає поділу на дві окремі мови опису логічної і фізичної організації даних, а існує єдина мова, яка ще називається мовою опису схем. Наприклад, у відомих і широко використовуваних на практиці СУБД сім'ї DBASE застосовується єдина мова опису даних для подання їх на логічному і фізичному рівнях. Ця мова має свій синтаксис. Так, наприклад, ім'я файла має не перевищувати восьми символів, а ім'я поля — десяти, при цьому кожне ім'я має починатися з букви. Опис всіх імен, типів і розмірів полів зберігається в пам'яті разом з даними, ці структури при потребі можна проглянути й виправити.

Якщо логічний і фізичний рівні розділені, то до складу СУБД має входити мова зберігання даних.

У деяких СУБД використовується ще мова опису підсхем (МОД — ПС), яка потрібна для опису частини БД, що відбиває інформаційні потреби окремого користувача чи прикладної програми.

Мова опису даних на зовнішньому рівні — це мова, яка використовується для опису потреб користувачів та прикладних програм, при створенні інфологічної моделі БД. Ця мова не має нічого спільного з мовами програмування. Наприклад, мовними засобами для інфологічного моделювання є звичайна мова чи її підмножина, а також мова графів і матриць.

Мова маніпулювання даними (ММД) — це мова, яка викорж товується для обробки даних, їх перетворень і написання про гра ми. ММД може бути базовою чи автономною.

Базова мова (відкриті системи) — це одна з традиційних мов програмування - БЕЙСІК, СІ, ФОРТРАН тощо. Використання базових мов як ММД звужує коло осіб, які можуть безпосередньо звертатися до БД, оскільки для цього потрібне знання мови програмування. У такому разі для спрощення спілкування кітк ми користувачів з БД у деяких СУБД передбачена мова ведення діалогу і мова запитів, які простіші для опанування порівняно з мовою програмування.

Автономна ММД (закрита система) — це власна мова, яка дає змогу виконувати різні операції з даними.

В сучасних СУБД для спрощення процедур пошуку даних в БД передбачена мова запитів. Найпоширенішими мовами запитів є дві мови §РЬ та рВЕ.

Мова запитів 8ОД, (ЙшсШгесІ Еп§1іІЬ Риегу Ьап§иа§е — струк-турована англійська мова запитів) була створена фірмою ІВМ в рамках роботи над проектом побудови системи управління реля-ційними базами даних на початку семидесятих років. Американським національним інститутом стандартів (АЙ8І) ця мова покладена в основу стандарту мов реляційних баз даних, яка була прийнята і Міжнародною організацією стандартів (І8О). Ядром існуючого зараз стандарт 8рЬ-86, який часто називають 8О_Ь-2 чи 8рЬ-92, є функції, які реалізовані практично в усіх відомих комерційних варіантах мови, а повний стандарт включає такі удосконалення, які ще деяким розробникам потрібно буде реалізувати.

Крім стандарту 8ОІ-,-86, існує комерційний стандарт мови , який розроблений консорціумом виробників баз даних — Ассезз Огоир. Ця група створила такий варіант мови, який використовується більшістю систем і дозволяє їм «розуміти» одна одну. Було розроблено стандартний інтерфейс мови СІЛ (Соттоп Ьап§иа§е Іпіегіасе) для всіх основних варіантів мови 8()Ь. Фірмою Місгозоп. цей інтерфейс було формалізовано і він отримав назву ОВВС (Ореп ВаІаЬаїзе СоппесїіуШ — відкритий доступ до даних). ОВВС — це драйвер, що забезпечує інтерфейс доступа до •Ілних, які зберігаються, під управлінням різних СУБД. За допомо-І оіо ОВВС вирішується проблема розуміння СУБД одна одною.

Мова запитів С)ВЕ (О^иегу Ву Ехатріе) — це реалізація запитів по Іразку у вигляді таблиць. Для визначення запиту до БД корис-І унач повинен заповнити таблицю РВЕ, яка надається системою і ті (ІІачити в ній критерії пошуку, вибору та перетворення даних.

До інших мовних засобів можна віднести мову ведення словника даних.

До технічних засобів АБД належать процесори, пристрої вводу І Ічиїоду даних, запам'ятовуючі пристрої, модеми, канали зв'язку.

"/міому конкретному разі залежно від особливостей СУБД та

•ІчнІІІостей об'єкта управління проектується і різна конфігураційних засобів. У технічній документації на СУБД зазна-

1І.» я мінімальна конфігурація технічних засобів, яка необхідна • Ч'І .иіпації БД, а також подаються різні обмеження на склад і Кість Ісхнічних засобів.

І- н< |> поряд ч універсальними технічними засобами запрова-І.'ІІ., ч спеціальні машини баз даних, які безпосередньо при-

значені лише для зберігання та ведення баз даних. Потреба створення спеціальних машин БД, які реалізують на апаратному рівні функції СУБД, пов'язана з необхідністю звільнення обсягів пам'яті, що мають відводитися для зберігання даних на тих ЕОМ, які виконуватимуть операції обробки даних.

Організаційні засоби АБД охоплюють персонал, який пов'язаний зі створенням і веденням БД, а також систему нормативно-технологічної і інструктивно-методичної документації з організації та експлуатації БД.

Певна посадова особа чи група таких осіб, які забезпечують створення, ведення і підтримку БД в актуальному стані, називається адміністрацією АБД. Основні функції адміністратора: спільна робота з проектувальниками задач для визначення умов використання БД; розробка опису БД і початкове завантаження її; підтримка цілісності БД, організація захисту зберігання даних; відновлення БД у разі виникнення помилок програмного забезпечення чи збоях пристроїв, які призводять до руйнування БД; нагромадження статистики щодо роботи з БД, реорганізація та реструктуризація БД згідно зі зміною потреб, забезпечення безпеки даних шляхом санкціонування доступу до них.

В умовах монопольного використання ПК функції адмініс гр;І тора виконуються користувачем і частково програмістом, відію відальним за супровід тієї чи іншої системи. Користувач відікжі-дає за завантаження БД та її підтримку в актуальному сілім, програміст — за функції відновлення БД 'у випадках її зруімп вання. В умовах колективного використання ПЕОМ, об'гдІІ;Іт. в мережу, функції адміністратора виконуються спеціально мри значеними адміністраторами.

6.5. ХАРАКТЕРИСТИКА ІНФОЛОГІЧНОЇ ТА ДАТАЛОПЧНОЇ МОДЕЛІ БАЗ ДАНИХ

Проектування даних пов'язане з багаторівневим їх 11 зовнішнім, інфологічним, даталогічним, внутрішнім (рік   '• 11

Зовнішній рівень являє собою вимоги до даних І Ґн>І тувачів і прикладних програм. Вимоги користунлчіи нього подання охоплюють сукупність даних, які по гри чи конання запитів користувачів. Вимоги з боку ІІрІІки.І т« рам до зовнішнього рівня подання даних -    цг мері >п .

описом їх взаємозв'язків, які необхідні для реалі йми.........    \

ціональних задач.

150Вимоги користувачів

Вимоги прикладних програм

Зовнішній рівень даних

Інфологічний рівень даних

Вимоги

та обмеження

СУБД

Логічний

рівень даних

(даталогічний,

концептуальний)

Внутрішній рівень даних

Рис. 6.3. Схема взаємозв'язку рівнів подання даних у БД

<<шнішній рівень являє собою, як правило, словесний опис дати пі їх взаємозв'язків і відбиває інформаційні потреби корисні і її і прикладних програм. Іноді для опису зовнішнього рівня 'ристовуються матричні або інші формалізовані методи. Опис ІІІІІІІІІ.ОГО рівня не виключає наявності дублювання, надлиш-ІІ' І і, неузгодженості тощо.

• Іого щоб спроектувати зовнішню модель БД, необхідно

• ІІ.ІІп обстеження ПО, вивчити систему вхідної і вихідної до-

' пінії, дослідити й вивчити всі фукціональні обов'язки май-

Імістувачів БД.

І'чІ'.икький комітет СОВАЗУЬ пропонує три рівні: зовице І пуальний, внутрішній. Іноді для зручності проек-• "м, І Іч 11, допоміжний рівень (проміжний), який називають їм ним  Нін може бути самостійним або функціонувати як 'ІнмІІІІІІ.ого рівня.

І \ іовнішніх представлень даних виконується на Інпні. На цьому рівні формується інфологічна (ка-ІІ !І;ших, яка не є простою сумою зовнішніх пред-

ІІИІ

Інфологічний рівень являє собою інформаційно-логічну модель (ІЛМ) предметної області, в якій виключена надмірність даних і відображені інформаційні особливості об'єкта управління, без урахування особливостей і специфіки конкретної СУБД.

Мета інфологічного проектування — створити структуровану інформаційну модель ПО, для якої розроблятиметься БД. Під час проектування на інфологічному рівні створюється інформаційно-логічна модель, яка має відповідати таким вимогам:

•  коректність схеми БД, тобто адекватне відображення модельованої ПО;

• простота і зручність використання на наступних етапах проектування, тобто ІЛМ має легко відображатися в моделі БД, що підтримується відомими СУБД (сіткові, ієрархічні, реляційні);

• ІЛМ має бути описана мовою, зрозумілою проектувальникам БД, програмістам, адміністратору і майбутнім користувачам АБ.

Основною складовою інфологічної моделі є атрибути, які потрібно проаналізувати і деяким чином згрупувати для подальшого зберігання в БД.

Сутність інфологічного моделювання полягає у виокремленні інформаційних об'єктів ПО (файлів), які підлягають зберіганню в БД, а також визначенні характеристик об'єктів і зв'язків між ними. Характеристиками об'єктів є атрибути.

Даталогічний (логічний, концептуальний) рівень формується з урахуванням специфіки і особливостей конкретної СУБД. П;І цьому рівні будується концептуальна модель даних, тобто спеціальним способом структурована модель ПО, яка відповід;н особливостям і обмеженням вибраної СУБД. Модель логічною рівня, яка підтримується засобами конкретної СУБД, іноді ІІІІ-зивають даталогічною. Залежно від типів моделей, які підтрм муються засобами СУБД, є ієрархічні, сіткові і реляційні моч. лі баз даних. Найпоширенішими на сучасному ринку програмних продуктів є реляційні СУБД.

Внутрішній рівень пов'язаний з фізичним розміщенням д;Інн> у пам'яті ЕОМ. На цьому рівні формується фізична моделі. !• 'І яка містить структури зберігання даних у пам'яті ЕОМ, вкІІН'ч ' ючи опис форматів даних, порядок їх логічного чи фінт-упорядкування, розміщення за типами пристроїв, а також МрЯІ теристики і шляхи доступу до даних.

Від параметрів фізичної моделі залежать такі хараіт-|>т І.....

функціонування БД: обсяг пам'яті і час реакції системи «Іч Й параметри БД можна змінювати у процесі її експлуатації < "І нюючи при цьому опису інших рівнів) з метою підвищенні) І І тивності функціонування системи.

Структура файлів БД визначається на етапах інфологічного і логічного проектування, а формування структури — на етапі фізичного проектування БД.

Структура файла — це пойменована сукупність логічно взаємозв'язаних атрибутів.

6.6. МЕТОДИ СТВОРЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ МОДЕЛІ БАЗ ДАНИХ

Під оптимальною логічною моделлю баз даних розуміють модель, яка не має аномалій, пов'язаних з модифікацією БД, тобто проблем, що можуть виникнути у зв'язку із замінами, вставками і вилученнями даних із БД.

Для створення такої моделі баз даних незалежно від того, яка СУБД використовується - - ієрархічна, сіткова чи реляційна -шстосовується теорія нормалізації реляційних баз даних. Використання реляційного підходу дає змогу спроектувати оптимальну логічну модель БД, яка потім досить просто трансформується и ієрархічну чи сіткову модель.

І? основу реляційних моделей покладено поняття відношення, чкс подають у вигляді двовимірної таблиці.

Реляційна БД — це набір взаємопов'язаних відношень. Кожне підношення (таблиця) в ЕОМ подається як файл. Відношення мож-м.І поділити на два класи: об'єктні і зв'язкові.

Оії'сктні відношення зберігають дані про інформаційні об'єк-Іи предметної області. Наприклад: КЛІЄНТ (код клієнта, назва ' м. та, адреса, телефон) є об'єктним відношенням.

П об'єктному відношенні один з атрибутів однозначно іден-Іпфмлг окремий об'єкт. Такий атрибут називається первинним •п-м підношення. У наведеному відношенні роль ключа вико-Іфибут «код клієнта».

І   Іи>ч може вміщувати кілька атрибутів, тобто бути складе-

І   М оі>'( кгпому відношенні не повинно бути рядків з одна-1 І І ІнІ'Іем, тобто не допускається дублювання об'єктів. Це "мсження реляційної моделі для забезпечення ціліс-I |||||\

підношення зберігає первинні ключі двох або більших підношень. Ключі зв'язкового відношення мають

......ІнеІІмя зв'язків між об'єктними відношеннями.

І І:Іприклад, ще одне об'єктне відношення БАНК 'І.І ні.І оаику, адреса банку).

153


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4381. Переменные. Константы. Типы данных. Операции в С++ 74.5 KB
  Переменные. Константы. Типы данных. Операции в С++ Цель: понимать, что такое типы данных, уметь правильно выбрать тип данных для используемой переменной, знать какой объем памяти приходится на каждый тип данных знать, что такое константы уметь пра...
4382. Программирование арифметических выражений на С++ 176.5 KB
  Программирование арифметических выражений на С++ Цель: усвоить, что такое линейные алгоритмы научиться создавать блок-схемы ознакомиться с математическими функциями. Теоретический материал В С++ можно делать различные математические расчёты, поэто...
4383. Операторы выбора в С++ 96 KB
  Операторы выбора в С++ Цель: понимать как работают операторы выбора, для чего используются и какой их синтаксис написания. Теоретический материал Операторы выбора — это операторы управления потоком выполнения программы. К операторам выбора отно...
4384. Основные понятия программирования на С++. Алгоритмы 67.87 KB
  Основные понятия программирования на С++. Алгоритмы Языки программирования Компьютер работает по программам, которые составляет для него человек. Человек пишет программы, пользуясь языками программирования. За последние несколько десятилетий языки п...
4386. Введение в синтаксис языка С++ 66.5 KB
  Введение в синтаксис языка С++ Использование ключевого слова using Если операторы cout и cin применяются очень часто, то использование идентификатора std:: перед ними становится обременительным. Эту проблему можно решить двумя способами. Первы...
4387. Операторы в языке С++ 130.5 KB
  Операторы в языке С++ Математические операторы В языке С++ операторы управляют последовательностью выполнения выражений, возвращают результаты вычислений или ничего не делают (пустые операторы). Операторы последовательного действия выполняют о...
4388. Использование циклов в языке С++ 55.5 KB
  Использование циклов в языке С++ Оператор goto Для решения ряда задач требуется многократное повторение одних и тех же действий. На практике это реализуется либо с помощью рекурсии, либо с помощью итерации. Итерация – это повторение одних...
4389. Использование массивов в языке С++ 43.5 KB
  Использование массивов в языке С++ Одномерные массивы Массив (array) – это набор элементов, способных хранить данные одного типа. Каждый элемент хранения называется элементом массива. Объявляя массив, необходимо сначала указать тип храним...