4.5. Внутреннее представление информационного обеспечения
Этот раздел посвящен внутреннему информационному обеспечению. Обратите внимание на требования к организации информационного фонда.
Внутреннее представление информационного обеспечения включает в себя совокупность всех данных, записанных на машинных носителях и сгруппированных по определенным признакам. Основу его организации составляет информационный фонд, который представляет собой совокупность всех данных, подлежащих накоплению, хранению, поиску, преобразованию и выдаче в установленном порядке, а также используемых для организации общения человека с ЭВМ.
Состав и структура внутреннего представления данных определяются способами организации файлов, баз и банков данных, баз знаний, информационным хранилищем.
Технология обработки данных в современных АИС основывается на базах данных.
При организации информационного фонда необходимо учитывать следующие основные требования:
отражение состояния объекта управления без избыточности данных;
однократный ввод и обеспечение многократного использования данных;
исключение расчетных данных;
минимизация времени поиска данных;
преимущественное использование первичных документов;
безопасность хранения данных;
реализация режима реального времени;
дружественный интерфейс для связи с пользователями.
4.6. Базы данных
Эта часть учебника должна познакомить вас с принципами организации баз данных, составляющих основную часть внутримашинного информационного обеспечения.
Базы данных составляют основу внутримашинного информационного обеспечения. Для того, чтобы понять сущность баз данных, необходимо рассмотреть их отличие от файловой организации данных.
4.6.1 Файловая организация данных
4.6.2 Базы данных
4.6.2.1 Элементы базы данных
4.6.2.2 Реляционные базы данных
4.6.2.3 Постреляционные базы данных
4.6.1. Файловая организация данных
Ознакомьтесь с особенностями файловой организации данных. Обратите особое внимание на недостатки такой организации.
Информационные технологии первоначально основывались на файловой организации данных. Каждый программный продукт работал с одним или несколькими файлами данных, структура которых находились в прямой зависимости от приложений. При этом существовал «примат» программного обеспечения: информационные возможности системы полностью определялись возможностями программ; любые изменения в структуре данных были возможны только при условии соответствующего изменения приложений; информация, содержащаяся в файлах данных, в большинстве случаев оказывалась недоступной для других программных средств.
В целом такую организацию программного и информационного обеспечения можно представить в виде схемы:
Рисунок 4.6. Организация программно-информационного обеспечения на основе файлов данных
На схеме видно, что некоторые приложения могут использовать одни и те же файлы данных; в других случаях требуется специальная программа-конвертер для преобразования данных из одного формата в другой, доступный для использования другим программным средством. Каждое из приложений хранит внутри себя описание используемых данных.
Среди недостатков такой организации можно выделить следующие:
Зависимость данных от приложений. Файлы данных обычно жестко привязаны к программному обеспечению. Использование их возможно только вместе с соответствующими приложениями. Это, во-первых, ограничивает сферу использования данных: они не могут использоваться в тех узлах вычислительной системы, где не установлено соответствующее программное обеспечение. Во-вторых, ограничены возможности обработки информации; они полностью исчерпываются алгоритмами, заложенными в материнской программе, а разработка нового программного обеспечения на базе существующих файлов весьма затруднено, так как описания данных и их структуры опять же хранятся внутри материнской программы.
Трудоемкость внесения изменений. Как уже говорилось, любые изменения в структуре информации требуют соответствующего изменения программного обеспечения, то есть, фактически, включают этап дополнительного программирования. Это ставит пользователя в зависимость от разработчиков программного обеспечения и в значительной мере увеличивает затраты на поддержание работоспособности автоматизированной информационной системы. Положение еще более усложняется, если одни и те же файлы используются несколькими приложениями - в этом случае потребуется переработка всех связанных программных средств.
Избыточность информации и дублирование данных. Очевидно, что разные программные средства могут использовать одну и ту же информацию, например, нормативно-справочные данные. Но, поскольку каждое приложение использует файлы данных собственного формата, приходится дублировать эту информацию для каждой из использующих программ. Это, с одной стороны, увеличивает непроизводительные затраты на хранение и использование излишней информации, с другой стороны, увеличивает расходы на программирование, поскольку в различных программах повторяются одни и те же процедуры обработки данных. Наконец, это приводит к дополнительным трудовым и материальным затратам при внесении любых изменений в данные, так как эту процедуру приходится повторять для каждого из приложений.
Разобщение данных. Файлы данных, используемые разными приложениями, не связаны или только частично связаны между собой. Это зачастую приводит к невозможности получить полную картину состояния предметной области, серьезным затруднениям при решении экономических задач, требующих работы с данными разных программ. Кроме того, это может вызывать временную или постоянную противоречивость данных, нарушение их целостности.
Неоперативность информации. Дублирование, переработка большого числа файлов, отсутствие целостности приводит к значительному снижению оперативности всей информационной системы.