1.4 Компоненты информационных систем

Информационная система, использующая базы данных, состоит из следующих компонентов: технических средств, программного обеспечения, данных, пользователей и организационного обеспечения.

1.4.1 Технические средства

Технические средства – это набор физических устройств, предназначенных для хранения, отображения, обработки и передачи данных. Они состоят из одного или нескольких компьютеров, накопителей на магнитных диска, мониторов, принтеров, соединительных кабелей и других вспомогательных устройств.

Возможны различные конфигурации технических средств в информационных системах. Например:

• персональный компьютер с отдельной базой данных;

• универсальная ЭВМ или персональный компьютер с доступом через терминалы;

• персональные компьютеры, соединенные в сеть клиент/сервер, имеющие доступ к базе данных на сервере.

Успешная работа информационных систем существенно зависит от выбранных технических средств. Для управления огромным количеством данных, хранящихся в базах данных, требуется большой объем оперативной памяти и дисков. Кроме того, в системе с большим числом пользователей необходимо извлекать за приемлемое время нужную информацию, необходимо быстро выполнять огромное количество обращений к данным. Для этого требуется высокое быстродействие компьютеров, сетей и периферийных устройств. К счастью, за последние годы мощность компьютерного оборудования сильно выросла, а стоимость значительно снизилась. В результате этого стало возможно широкое распространение информационных систем.

1.4.2 Программное обеспечение

Современная информационная система включает в себя два вида программного обеспечения (ПО):

• ПО общего назначения для поддержания базы данных, обычно называемое системой управления базой данных (СУБД);

• прикладное ПО, которое использует средства СУБД для выполнения конкретных прикладных задач (например, выписка приходных и расходных документов, выписка счетов, анализ динамики продаж).

Система управления базами данных (СУБД) – это программное обеспечение, позволяющее создавать базы данных и управлять ими, вести разработку приложений для конечных пользователей. Современные СУБД включают в себя не только языки программирования, реализованные как интерпретаторы или компиляторы, но и набор программ-мастеров, позволяющих автоматизировать создание пользовательских приложений для работы с данными. Обычно СУБД выполняют следующие функции:

• централизованное определение и контроль данных, известное под названием словарь (каталог) данных;

• защита данных и обеспечение их целостности;

• одновременный доступ к данным для нескольких пользователей;

• ориентированные на пользователя возможности запросов, обработки и извлечения данных;

• ориентированные на программиста возможности создания прикладных систем.

Словарь данных. Подсистема словаря данных следит за определением всех элементов базы данных, включая столбцы и строки таблиц. В словаре данных хранятся отношения, существующие между различными группами данных (различными таблицами). Кроме того, он поддерживает индексы, служащие для быстрого обращения к данным, отслеживает установки формата вывода данных, контролирует выполнения правил проверки данных. Словарь данных является частью современной базы данных. Информация в словаре данных называется метаданными, то есть «данными о данных».

Механизмы защиты и поддержания целостности данных. Данные являются ценным ресурсом, нуждающимся в защите. СУБД защищает базу данных от несанкционированного доступа. Полномочия пользователей могут быть различны с точки зрения того, к каким данным им разрешено обращаться, и имеют ли они право обновлять данные. Такой доступ контролируется с помощью паролей и представлений данных. Представление данных – это описание ограниченной части базы данных. Целостность и непротиворечивость базы данных обеспечивается ограничениями на значения элементов данных, а также путем создания резервных копий, делающих возможным восстановление данных.

Одновременный доступ к данным для нескольких пользователей. Одной из основных функций СУБД является поддержание доступа к базе данных, извлечение и обновление данных базы. СУБД обеспечивает механизмы, позволяющие многим пользователям быстро обращаться к большому количеству связанных данных. Это распространяется и на удаленных пользователей, которые обращаются к базе данных через систему телекоммуникаций.

Ориентированные на пользователя запросы и отчеты. Простые языки запросов дают пользователям возможность формулировать запросы и получать отчеты непосредственно из базы данных. Это избавляет программистов от необходимости формулировать эти запросы и писать специальные прикладные программы. С языками запросов связаны генераторы отчетов. Часто язык запросов содержит средства оформления результатов запроса в виде отчета, который может включать в себя не только текст, но и графики. Сам сформулированный запрос часто можно сохранить и в дальнейшем использовать для составления регулярных отчетов. В этом случае язык запросов можно рассматривать как генератор отчетов. Кроме того СУБД могут включать в себя встроенные генераторы (мастера) отчетов, обладающие широкими возможностями, и не требующие высокой квалификации пользователя для получения достаточно сложных отчетов.

Средства создания прикладных программ. Современные СУБД не только включают в себя языковые средства, необходимые для создания прикладных программ, но и широкий набор программ-утилит, ориентированных на автоматизацию процесса проектирования. К числу таких программ относятся мастера и построители экранных форм, меню, отчетов, баз данных, WEB-страниц. Это существенно повышает эффективность процесса проектирования информационных систем.