Лекция 2 . Основные понятия банков данных

План лекции

1. Место банка данных в фирме.

2. Преимущества централизованного хранения данных.

3. Архитектура систем баз данных.

4. Модели данных.

   Текст лекции

Различают БнД, применяемые в сфере управления предприятиями, организациями, транспортом, медициной, научными исследованиями.

В качестве примера рассмотрим место банка данных в фирме, занимающейся закупкой, складированием и продажей товара (рис.1).

Рис.1. Место банка данных в фирме

Фирма ищет производителей товаров, покупает у них товары высокого качества и размещает их на своем складе. Затем эти товары направляются в магазины клиентов для продажи. В процессе своей деятельности подсистемы закупки, складского учета и продажи обмениваются с производителями товаров, складом фирмы и продавцами, соответствующими документами. Данные по результатам соответствующих операций фиксируются в базе данных БнД.

Стремление к максимальному удовлетворению перечисленных требований приводит к необходимости решения вопроса о централизации управления данными, имеющей ряд преимуществ:

1. Сокращение избыточности хранимых данных. В системах, не использующих БД, каждое приложение имеет свои файлы. Это часто приводит к избыточности данных. Например, как приложение, связанное с учетом персонала, так и приложение, связанное с учетом обучения персонала, могут создать свой собственный файл с информацией о служащих. Эти два файла целесообразно объединить.

Замечание. Следует знать, что в БД полностью избыточность не устраняется. В одних случаях требуется дублировать значения ключевых полей для моделирования связей. А в других некоторые данные требуется дублировать для повышения производительности системы.

2. Устранение противоречивости хранимых данных. Избыточность данных порождает риск противоречий между разными версиями общих данных. Предположим, что сотрудница изменила фамилию. В файловой системе это приведет к следующему: изменения может быть сразу внесено в один файл, через неделю – в другой, а в третий изменения могут быть внесены неверно. По прошествии некоторого времени подобные расхождения могут существенно снизить качество информации, содержащейся в разных файлах. Такая несогласованность может отразиться на точности отчетов. Системы, использующие БД, позволяет избавиться от такой избыточности. Все приложения в этом случае используют один и тот же набор данных.

Замечания. Если избыточность данных все же есть, то противоречивости можно избежать введением системы контроля: если обновление данных осуществляется в одной записи, то оно должно автоматически распространиться на все остальные. Этот процесс называется множественным обновлением. Он применяется в распределенных базах данных.

3. Многоаспектное использование данных. Это означает, что информационные потребности новых приложений могут быть обеспечены за счет уже имеющихся данных, т.е. обеспечивается реализация принципа однократного ввода и многократного (многоаспектного) использования данных.

4. Обеспечение возможности стандартизации. Администратор БД может представить данные в определенных стандартах. Стандартизация важна для обмена и переноса данных между системами.

5. Возможность введения ограничений для обеспечения безопасности. Администратор БД может обеспечить доступ к БД через определенные «каналы» с наличием определенных ограничений.

6. Возможность обеспечения целостности данных. Администратор БД определяет правила целостности, которые применяются при любой попытке проделать какую-либо операцию над данными.

7. Улучшение показателей производительности работы программистов. В СУБД предусмотрено много стандартных функций, которые в других системах программист должен реализовывать самостоятельно.

8. Упрощение сопровождения системы. В файловых системах описания данных и логика доступа к данным встроены в каждое приложение, что делает программы зависимыми от данных. В СУБД подход иной: описания данных отделены от приложений, а поэтому приложения защищены от изменений в описаниях данных. Эта особенность называется независимостью программ от данных.