Понятие банка данных.
«Банк данных – это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных»
Система баз данных (СБД) – это система специально организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
База данных (БД) – именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.
Система управления базами данных (СУБД) – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями.
Требование к банку данных.
Требования к банку данных: адекватность отображения предметной области, возможность взаимодействия пользователей разных категорий и в разных режимах, дружелюбность, надежность, защита данных , приемлемые характеристики функционирования банка данных.
Предпосылки создания: объекты реального мира находятся в сложной взаимосвязи между собой, функции создания и ведения информационного фонда и предоставления нужных данных тем или иным процесса являются универсальными, современный уровень развития технического и программного обеспечения, а также теории и практики построения информационных систем позволяют создавать эффективные банки данных.
Преимущества банков данных: непротиворечивость и целостность информации, возможность обращаться к БД не только при решении заранее предопределенных, задач, но и с нерегламентированными запросами, сокращается избыточность хранимых данных , сокращение трудоемкости ведения БД, высокое качество управления данными.
Недостатки банков данных: сложность, возможна некоторая потеря эффективности отдельных приложений, требуются специализированное программное обеспечение, эксплуатация распределенных корпоративных банков данных – процесс сложный и дорогостоящий.
Компоненты банков данных и их краткая характеристика.
СБД является сложной человеко-машинной системой, включающей различные взаимосвязанные и взаимозависимые компоненты (подсистемы) (рис. 1).
Рис. 1. Компоненты СБД
Рис. 3. Компоненты языка 4-го поколения
1. Информационная компонента
Ядро банка данных – база данных. База данных – поименная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением СУБД. В настоящее время действует закон РФ “О правовой охране программ для электронных вычислительных систем и баз данных”, по нему: База данных – это объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.
Описания баз данных относятся к метаинформации, также описание баз данных часто называют схемой. Кроме того в банке данных могут присутствовать описания отдельных частей базы данных с точки зрения конкретных пользователей – подсхема. Централизованное хранилище метаинформации – словарь данных. К банку данных не относятся немашинные документы, служащие источниками информации, вводимой в БД, файлы входной и выходной информации, архивные файлы, входные документы.
2. Программные средства банка данных
Программные средства банка данных – сложный компонент, обеспечивающий взаимодействие всех частей информационной системы при ее функционировании. Основа программного обеспечения – программные компоненты СУБД, среди них можно выделить ядро СУБД, обеспечивающее создание БД, организацию ввода, обработки и хранения данных(“управление данными”),а также другие компоненты для настройки системы, средства тестирования, утилиты и т.д. При работе в архитектуре “клиент-сервер” программные средства подразделяются на клиентскую часть (обеспечение интерфейса пользователя с системой), серверную часть(обработка запросов на сервере), связную часть, обеспечивающую взаимодействие элементов в сети.
3. Языковые средства банков данных
Языковые средства обеспечивают интерфейс пользователей разных категорий с банком данных. Большинство языковых средств современных СУБД относятся к языкам 4-ого поколения(смотреть вопрос 6!!). Можно выделить 2 концепции развития языковых средств: концепция разделения и концепция интеграции. При использовании концепции разделения различают ЯОД(языки описания данных) и ЯМД(языки манипулирования данными), иногда выделяют языки запросов. Языки манипулирования разделяют на процедурные и непроцедурные(декларативные). Более подробно ответ на эту часть в вопросе №3!
4. Технические средства банков данных
Состав технических средств стандартный: ЭВМ, периферийные средства для ввода информации в базу данных, средства отображения вводимой информации. Если банк реализуется в сети, то необходимы коммуникационные средства.
5. Организационно-методические средства
Организационно методические средства – различные инструкции, методические и регламентирующие материалы, предназначенные для пользователей разных категорий, взаимодействующих с банком данных. Это могут быть инструкции конечным пользователям по работе с БД, документы, определяющие права доступа и регламент работы, методики проектирования баз.
6. Администраторы банка данных
Основные функции: анализ предметной области, проектирование структуры БД, задание ограничений целостности при описании структуры, первоначальная загрузка и введение базы данных, защита данных от несанкционированного доступа, защита данных от разрушений, обеспечение восстановления БД, анализ обращений пользователей, работа с пользователями.