Базы и банки данных

Появление недорогих ЭВМ, имеющих в своем составе устройства внешней памяти большой емкости с достаточно малым временем доступа к хранимым в них данным, стимулировало значительный рост научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, связанных с базами и банками данных.

Банк данных состоит из следующих основных компонентов: базы данных (БД), системы управления БД (СУБД), администратора БД (АБД), словаря данных (СД), информационной вычислительной системы (ИВС), состоящей из технических средств (ТС) и операционной системы (ОС), и обслуживающего персонала (ОбП) (см. рис.1). В англоязычной литературе вместо термина "банк данных" используют термин "система баз данных", но большинство наших специалистов используют термин "банк данных", считая его более точным.

Рис.1. Основные компоненты банка данных

Поясним основные функции и суть компонентов БнД. БД является поименованной совокупностью взаимосвязанных данных, находящихся под централизованным управлением СУБД. В свою очередь, СУБД - это специальный пакет программ, посредством которого реализуется централизованное управление БД и обеспечивается доступ к данным. СД является системой, предназначенной для хранения единообразной и централизованной информации обо всех ресурсах данных конкретного БнД; в СД содержатся сведения о данных, хранимых в БД (их наименования, смысловое описание, структура), о возможных значениях и форматах представления данных, о кодах защиты и разграничениях доступа к данным со стороны пользователей и т.п. АБД - это лицо или группа лиц, осуществляющее управление БД; если БнД реализован на персональной ЭВМ, то сам пользователь и является АБД.

Преимущества использования БнД

Перечислим основные достоинства использования БнД:

уменьшение избыточности информации;

исключение несогласованности различных записей и файлов;

обеспечение разделения, или коллективного использования данных различными программами, в том числе и только что вновь появившимися;

обеспечение стандартизации, что становится возможным благодаря наличию централизованного управления и является особенно важным для работы вычислительных сетей;

лучшая сбалансированость противоречивых требований.

В традиционных системах, без использования БД, каждая отдельно взятая прикладная программа ведет свои собственные файлы, причем часто с избыточностью и с использованием различных физических форматов.

В БнД благодаря интеграции используемых файлов, во-первых, значительно уменьшается степень избыточности отдельных файлов, во-вторых, исключается несогласованность, присущая системам, в которых используются многие копии одних и тех же файлов.

Требования к БнД

1. Адекватность отображения предметной области реального мира на БнД (полнота, целостность, непротиворечивость и актуальность данных); для обеспечения полноты данных их хранение и обновление должны быть так организованы, чтобы ВС в случае возникновения сбоев по различным причинам (сбои аппаратуры, ошибки пользователей) могла восстановить данные без потерь;

2. Обеспечение секретности и конфиденциальности для некоторой части данных; чтобы успешно противостоять опасности несанкционированного доступа к данным, БнД должны разрабатываться с включением эффективных средств защиты от такого доступа.

3. Обеспечение надежности функционирования БнД;

4. Дружелюбность интерфейса пользователей с БД и малое время на освоение системы, особенно для конечных пользователей;

5. Приемлемое время ответа на запросы пользователей;

6. Обеспечение взаимной независимости программ и данных.