Лекция 1 Хранение данных Данные, информация

Понятие «базы данных» возникло в 60-х годах, наиболее бурное развитие этого направления пришлось на 70-е годы. Тогда же сложился, в основном, и теоретический фундамент этого направления. Состояние вычислительной техники в то время заметно отставало от теоретических разработок, и это не позволило в полной мере оценить их значимость. Последующее увлечение мини- и микро-ЭВМ оттеснило на второй план тематику, связанную с централизованным хранением и коллективным использованием больших массивов данных. Однако история повторяется: микро-ЭВМ, объединенные в сети, быстро достигли, а затем и превысили возможности старых «больших» машин, накопленные данные стали востребованы многочисленными пользователями, и это вновь возродило интерес большим базам данных.

Осознание в 60-х годах проблемы обработки больших объемов данных определилось всей логикой развития информатики. На первых этапах основные усилия были направлены на создание сносной вычислительной техники, после чего, по сути, и появилось настоящее программирование. Разработка теоретических основ программирования позволила оснастить программистов качественным инструментарием, что в свою очередь привело к появлению большого количества программ, особенно прикладных, дающих возможность не только обрабатывать текущую информацию, но и накапливать ее. С момента осознания проблем, связанных с хранением и обработкой больших объемов информации, начинается информатика, ориентированная на пользователя. Информацию необходимо интерпретировать с точки зрения некоторой предметной области – это вызвало появление экспертных систем, базирующихся на понятии искусственного интеллекта.

Таблица иллюстрирует изменение «основного вопроса информатики», и ключевой фигуры в процессе развития вычислительной техники от примитивных счетных машин к современным.

	Этап 1	Этап 2	Этап3	Этап4
обеспечение	аппаратное	программное	информационное	интеллектуальное
субъект	электроник	программист	пользователь	эксперт

В последнее время с развитием вычислительных сетей, в том числе, глобальных, стали актуальными проблемы хранения распределенных данных и доступа к ним, а также проблемы доступа к слабоструктурированным данным. Таким образом, вопросы организации данных снова заняли достойное место.

Основная задача при работе с данными – получить достоверные данные в нужное время, в нужном месте за приемлемую цену.

Определение. Данные – это представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и переработки в некотором процессе, информация – это смысл, который придается данным при их представлении. Обработка данных – выполнение систематических последовательных действий с данными.

Информация, относящейся к некоторой задаче, образует ее информационную среду, которая представляется как совокупность носителей данных, включенных в обработку при решении этой задачи. Данные обычно бывают взаимозависимыми – связанными, причем, число связей по мере детализации постановки задачи увеличивается. Взаимосвязанные данные называют системами данных. Естественно, данные должны где-то храниться. Эти хранилища часто называют системами хранения информации.

Утверждение. Цель существования систем хранения информации – обеспечить выдачу достоверной информации в определенное время, определенному лицу, в определенном месте, за определенную плату.

Для упрощения дальнейшего изложения приведем некоторые термины.

• Предметная область (ПО) – совокупность информационной среды и технологии обработки информации, ориентированная на конечного пользователя.

• Объект – понятие, характеризующееся данными предметной области.

• Атрибут – элемент данных объекта.

• Значение атрибута – его реальное содержание.

• Экземпляр объекта – совокупность значений атрибутов объекта.

• Ключевой атрибут – тот, по которому можно определить другие атрибуты объекта.

• Запись данных – совокупность связанных атрибутов.

• Файл данных – упорядоченная совокупность записей (плоский файл – совокупность однородных записей).

• Источник данных – среда, из которой поступает информация. Примеры – больница (история болезни, коечный фонд), авиалинии (самолеты, рейсы, места), торговля (товар, покупатель, поставщик).

• Первичные документы – носители информации, используемые в источнике данных.