Вопрос 21.

25. Возможность применения информационных систем, построенных на основе баз данных, в бизнесе

Информационные системы, построенные на основе баз данных, отличаются гибкостью, хорошей приспособленностью к наращиванию выполняемых функций, позволяют оперировать разнородной информацией и не требуют высокой квалификации пользователей. Расплачиваться за это приходится увеличением сроков их разработки. При проектировании и внедрении необходим сугубо профессиональный подход.

25. Концепция файловых систем и объективные причины перехода к построению информационных систем на основе баз данных.

Фа́йловая систе́ма (англ. file system) — порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другомэлектронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т. п. Файловая система определяет формат содержимого и способ физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, наборатрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Файловые системы. Недостатком их является недостаточные возможности управления данными, большие затраты труда программистов, дублирование разработок.

БД это множество взаимосвязанных единиц данных, которые могут обрабатываться одной или несколькими прикладными системами. Преимуществами БД являются:

• наличие метаданных,

• поддержка целостности БД (все изменения в различных таблицах производятся в соответствии с установленными правилами);

• одновременный доступ к данным нескольких пользователей;

• ориентированные на пользователя запросы и отчеты;

• представление сложных структур информации, когда объектом хранения являются не только данные, но описания структур данных;

• сокращение дублирования информации;

• независимость прикладных программ от изменений описаний данных и наоборот;

• сокращение затрат на обслуживание БД;

• возможности создания интегрированных баз данных;

• множество пользователей и прикладных программных приложений;

• индексация по основным ключам путем автоматической рубрикации;

• возможности поиска данных по любому логическому выражению (для нескольких атрибутов), полнотекстовый поиск (с учетом близости слов), комбинированный (по словам и атрибутам);

• экспорт – импорт данных в другие СУБД, ASCII и XML файлы, HTML, PDF, rtf-документы.

25. Роль информации и знаний в процессе принятия управленческих решений; сравнение свойств элементов цепочки «данные – информация - знания».

25. Основные положения концепции баз данных; система баз данных

1.Автономное, без избыточное хранение данных сложной структуры и значительного объема.

2.Комплексное использование хранимой информации.

3.Независимость программ обработки от физической структуры исходных данных.

Дополнительные положения концепции баз данных.

а) БД – есть отображение информационной модели предметной области.

б) Однократный ввод первичной информации.

в) Защита данных (авторизованный доступ, от катастрофического разрушения, криптография, ограничения целостности).

г) Реорганизация БД (развитие) по мере необходимости с минимальным влиянием на действующие программы.

Базу данных можно определить как совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных, при наличии такой организации и минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений, данные запоминаются и используются так, чтобы они были независимы от программ, использующих эти данные, а программы были бы независимы от способа и структуры хранения данных, для добавления новых или модификации существующих данных, а также для поиска данных в БД применяется общий управляющий способ.

Следует заметить, что приведенное выше обоснование, отражает естественное развитие подхода к обработке структурированных (фактографических) данных и определяется в основном требованием повышение эффективности разработки, ввода в действие и функционирования программного обеспечения.

Принцип обеспечения независимости программ от физической организации данных был в то время (позадачный подход) определяющим, т.к. позволял развивать программное обеспечение и базу данных с минимальными затратами, а комплексное использование понималось как возможность простого обращения к БД из программ, написанных на различных, стандартных языках программирования (простота доступа).

Вторым по важности был, неявно обозначенный выше принцип информационного моделирования (автономное хранение данных значительного объема и сложной структуры) некоторой предметной области в виде БД – учет связей между файлами базы данных обеспечивала СУБД, снимая с программ обработки связанные с этим проблемы.

На более поздних этапах развития процессов обработки данных на ЭВМ, в связи с применением персональных компьютеров конечными пользователями (а позднее и удаленный доступ к БД), все возрастающее значение приобретает способность отображения в базах данных информационной модели предметной области и обеспечение непосредственного доступа к базам данных.

Поэтому, на первый план выступают принципы автономного хранения данных сложной структуры и простого авторизованного доступа (комплексного использования), причем под простым понимается доступ к БД без предварительного программирования, т.е. доступ конечных пользователей.

В широком смысле система баз данных понимается фактически как синоним понятия информационная система и включает в себя данные, аппаратное обеспечение, программное обеспечение ипользователей

25. Предметная область, построение моделей предметной области.

Предметная область - часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном счете, автоматизации. Предметная область представляется множеством фрагментов, например, предприятие - цехами, дирекцией, бухгалтерией и т.д. Каждый фрагмент предметной области характеризуется множеством объектов и процессов, использующих объекты, а также множеством пользователей, характеризуемых различными взглядами на предметную область.

Просто рисуем таблички, связи...

25. Методология проектирования баз данных; основные этапы проектирования баз данных.

Концептуальное (инфологическое) проектирование — построение семантической модели предметной области, то есть информационной модели наиболее высокого уровня абстракции. Такая модель создаётся без ориентации на какую-либо конкретную СУБД и модель данных. Термины «семантическая модель», «концептуальная модель» и «инфологическая модель» являются синонимами. Кроме того, в этом контексте равноправно могут использоваться слова «модель базы данных» и «модель предметной области» (например, «концептуальная модель базы данных» и «концептуальная модель предметной области»), поскольку такая модель является как образом реальности, так и образом проектируемой базы данных для этой реальности.

Конкретный вид и содержание концептуальной модели базы данных определяется выбранным для этого формальным аппаратом. Обычно используются графические нотации, подобные ER-диаграммам.

Чаще всего концептуальная модель базы данных включает в себя:

• описание информационных объектов, или понятий предметной области и связей между ними.

• описание ограничений целостности, т.е. требований к допустимым значениям данных и к связям между ними.

Логическое (даталогическое) проектирование — создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных, например, реляционной модели данных. Для реляционной модели данных даталогическая модель — набор схем отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющих собой внешние ключи.

Преобразование концептуальной модели в логическую модель, как правило, осуществляется по формальным правилам. Этот этап может быть в значительной степени автоматизирован.

На этапе логического проектирования учитывается специфика конкретной модели данных, но может не учитываться специфика конкретной СУБД.

Физическое проектирование — создание схемы базы данных для конкретной СУБД. Специфика конкретной СУБД может включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения на поддерживаемые типы данных и т.п. Кроме того, специфика конкретной СУБД при физическом проектировании включает выбор решений, связанных с физической средой хранения данных (выбор методов управления дисковой памятью, разделение БД по файлам и устройствам, методов доступа к данным), создание индексов и т.д.

25. Проектирование БД средствами ERWin 4.0.

Case ERwin представляет собой средство концептуального моделирования БД, реализует функции проектирования схемы БД, генерацию ее описания на языке целевой СУБД (ORACLE, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft SQL Server и др.) и реинжиниринг существующей БД. Версия ERwin/OPEN полностью совместима со средствами разработки приложений PowerBuilder и SQLWindows и позволяет экспортировать описание спроектированной БД непосредственно в репозитории данных средств. Для ряда средств разработки приложений (PowerBuilder, SQLWindows, Delphi, Visual Basic) выполняется генерация форм и прототипов приложений.

Семейство продуктов ERWin предназначено для моделирования и создания БД произвольной сложности. В настоящее время ERWin является наиболее популярным пакетом моделирования данных благодаря поддержке широкого спектра СУБД самых различных классов: SQL-серверов (Oracle, Sybase, MS SQL Server, DB2, Ingress и др.) и “настольных” СУБД dBASE, FoxPro, MS Access и др.). ERwin Data Modeling Suite предоставляет расширенную поддержку СУБД Teradata, SQL Server 2008 и DB2 z/OS v.9, возможности обмена метаданными с инструментами управления данными Oracle Business Intelligence.

Информационная модель представляется в виде диаграмм “сущность-связь”, отражающих основные объекты предметной области и связи между ними. Дополнительно определяются атрибуты сущностей, характеристики связей, индексы и бизнес-правила, описывающие ограничения и закономерности предметной области. После создания ER-диаграммы пакет автоматически генерирует SQL-код для создания таблиц, индексов и других объектов БД. По заданным бизнес-правилам формируются стандартные триггеры БД для поддержки целостности данных, для сложных бизнес-правил можно создавать собственные триггеры, используя библиотеку шаблонов.