13. Информационные технологии управления данными.

Ведущая роль информационных технологий в будущем определяется широким использованием ЭВМ как инструмента не только для доступа к разнородной информации, но и моделирования, анализа, оптимизации процессов и явлении. Информационные технологии управления данными реализуются через современные информационные системы.

1. Основные понятия теории баз данных

Информационная система (information system) — это приложение, предназначенное для хранения и обработки данных. Основой информационной системы является база данных с информацией, хранящейся в одной или нескольких связанных таблицах.

Целью любой информационной системы является обработка данных об объектах реального мира. Поэтому в широком смысле база данных - это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира и их взаимосвязях в какой-либо предметной области.

Предметная область представляет собой часть реального мира, подлежащая формализации и изучению. Например, если предметная область банк, то объектами в простейшем случае могут быть: клиент и счёт, а связями указание у какого клиента какой счёт.

Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и, сформулировав запрос с произвольным сочетанием признаков, быстро получить из неё выборку. Пользователями БД могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей и (или) источников данных, называемые конечными пользователями.

Однако для быстрого нахождения требуемой информации необходимо, чтобы эти данные были структурированы. Структурирование - это соглашение о способах представления данных. Неструктурированными будут, например, данные, записанные в текстовом файле:

«Табельный номер 1212, должность - контролер, Иван Петрович Сергеев, 12 декабря 1971 г. р., работает сдельно. Таб. Ном. 1232, должность - мастер, Михайлов Степан Степанович, 14.10.71 года рождения, работает повременно».

Чтобы автоматизировать поиск и систематизировать эти данные, необходимо выработать определенные соглашения о способах представления данных, т. е., например, дату рождения нужно записывать одинаково для каждого работника, она должна иметь одинаковую длину и определенный формат. Эти же замечания справедливы и для других элементов данных. После проведения несложной структуризации информации её можно представить в табличном виде (Таблица 52).

Таблица 52 -Пример структурированных данных

Таб. номер	Должность	Фамилия	Имя	Отчество	Дата рождения	Сдельщик
1212	Контролер	Сергеев	Иван	Петрович	12.12.71	Да
1232	Мастер	Михайлов	Степан	Степанович	14.10.71	Нет

Таким образом, приведённое в начале определение БД можно уточнить. База данных - это поименованная совокупность структурированных данных, об объектах реального мира и их взаимосвязях, принадлежащих некоторой предметной области.

В современной технологии БД предполагается, что создание БД, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизованно, с помощью специального инструментария - системы управления базами данных.

Система управления базами данных - это комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения и использования баз данных.(Совокупность языковых и программных средств, обеспечивающих доступ к интегрированным данным многим пользователям.)

По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети, то возможен распределенный доступ к такой базе.

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети.

По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают архитектуры: файл-сервер и клиент-сервер (Рисунок 59).

Файл-сервер. Предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранятся совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользователей системы к централизованной БД. Файлы БД в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где в основном и производится обработка. Очевидно, что при большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность такой системы падает.

Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что, помимо хранения централизованной БД, центральная машина (сервер БД) должна обеспечивать выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SQL.

Рисунок 59 – Схемы обработки информации