Ответы на тесты главы 5

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
c	a	b	a,c,d	a,b,c	a,d	a	a	d	b	b	b	c	a,c	c	a
17	18	19	20	21	22	23	24
a		c	b	c	d	a	c

Глава 6. Основы информационных систем и баз данных

6.1. Понятие информационных систем и баз данных

В информатике понятие система имеет несколько значений и может содержать набор технических средств и компьютерных программ. Системой может являться как аппаратная часть компьютера, так и множество программ для решения конкретных прикладных задач. Будем рассматривать системы, которые служат для преобразования информации. Под информационной системой будем понимать программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей и содержащую ресурсы, позволяющие выполнять сбор, хранение, редактирование и санкционированный доступ к информации, организованной в виде баз данных. Базы данных являются необходимыми в различных областях деятельности и жизни человека. Например, в университетах может существовать база данных с информацией о студентах, преподавателях, читаемых ими дисциплинах, зарплатах, личных данных. Примерами информационных систем являются автоматизированные системы управления предприятиями, банковские системы, системы резервирования билетов, мест в гостиницах и т. д. Информационные системы, как правило, хранят большие объемы данных, имеющих достаточно сложную логическую структуру связанных данных и их описаний.

История развития систем управления базами данных (СУБД) насчитывает десятки лет. Первая промышленная СУБД фирмы IBM была введена в эксплуатацию в 1968 году, а в 1975 году появился первый стандарт, который определил ряд основных понятий в теории систем баз данных. В 1981 году американский математик Э. Ф. Кодд за создание реляционной алгебры и реляционной модели базы данных получил премию Тьюринга.

Развитие вычислительной техники, появление персональных компьютеров, мощных рабочих станций и компьютерных сетей обусловило развитие технологии баз данных. Компьютеры стали инструментом для ведения документации, что заставляло разработчиков программного обеспечения создавать системы, которые принято называть настольными СУБД.

С появлением локальных сетей информация передается между компьютерами, поэтому возникла задача согласования данных, хранящихся и обрабатывающихся в разных местах, но связанных логически. Решение этой задачи привело к появлению распределенных баз данных, позволяющих организовать параллельную обработку информации и сохранять целостность баз данных.

Для распределенного хранения данных и доступа к базе компьютеры объединяют в локальные, региональные и даже глобальные сети. В настоящее время широко используется технология клиент-сервер для построения сетей. Система клиент-сервер - это обычная локальная вычислительная сеть, которая содержит группу компьютеров-клиентов и один специальный компьютер – сервер. Компьютеры-клиенты обращаются к серверу за различными услугами. Компьютер-сервер может пересылать им различные программы, например, обработки текстов, работы с таблицами, выполнение запросов к базе данных и возвращать результаты. Основная идея состоит в том, что каждый компьютер выполняет то, что он делает наиболее эффективно. Сервер извлекает и обновляет данные, клиент выполняет специальные расчеты и предоставляет результаты конечному пользователю. Вначале серверы выполняли простейшие функции: серверы печати, файловые серверы, по запросу клиента на доступ к какому-нибудь файлу сервер пересылал данный файл компьютеру-клиенту. Сервер базы данных – это программа, которая запускается на компьютере-сервере и обслуживает доступ клиентов к базе данных. Таким образом, в основе системы клиент-сервер лежит принцип разделения труда. Клиент-это компьютер, с которым работает пользователь, а компьютер-сервер выполняет обслуживание группы клиентов : доступ к базе данных, обновление базы данных и т.п. Прогрессивным путем коллективного доступа к базам данных в последние 20 лет является использование всемирной сети Интернет с группой ее служб. Локальные сети, использующие базовые протоколы сети Интернет называют Интранет.

Информационные системы состоят из четырех основных компонентов: аппаратные средства, программное обеспечение, базы данных и персонал.

1. Аппаратные средства – это комплекс технических средств для сбора, регистрации, хранения, обработки, отображения и обеспечения безопасности информации. Они включают компьютеры, мощные серверные и сетевые устройства, оргтехнику, телекоммуникационные средства связи. Объем дисков для хранения баз данных должен быть очень большим и компьютеры должны иметь высокое быстродействие для эффективного обслуживания пользователей.

2. Программное обеспечение включают два вида программ: программное обеспечение общего назначения для управления базой данных и называемое СУБД и прикладное программное обеспечение, использующее средства СУБД для выполнения конкретных задач, например анализ продаж, ведение бухгалтерии и т.д. Прикладное программное обеспечение обычно создается сотрудниками фирмы для решения своих задач, оно может быть разработано на базе универсальных алгоритмических языков Кобол, Си или специальных языковых средств , входящих в состав СУБД. СУБД – это программное средство для создания и обслуживания баз данных в различных областях деятельности человека.

3.База данных – основа информационной системы, должна быть при проектировании логично и тщательно организована в единую логическую структуру данных с установленной системой отношений между данными.

4. Пользователи , Основными категориями которых являются:

• конечные пользователи -это пользователи, которые иногда или постоянно обращаются к базе данных за получением некоторой информации. От конечных пользователей не требуются какие-либо специальных знаний в области вычислительной техники и программных средств;

• администраторы базы данных, которые отвечают за оптимальную организацию и корректную работы системы в многопользовательском режиме;

• разработчики программных приложений.

Для создания сложных информационных систем в группу разработчиков входят системные аналитики, проектировщики структур данных и методов обработки данных, системные и прикладные программисты, специалисты по обслуживанию системы.

База данных (БД) – это поименованная совокупность взаимосвязанных структурированных данных, относящихся к определенной предметной области. Базы данных представляют собой совокупность сведений об объектах, событиях и т.п., Она должна быть организована компактно в виде единого целого. База данных наиболее часто представляет собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного типа. Каждая строка таблицы включает данные об одном объекте ,например, товаре, сотруднике , а столбцы таблицы содержат различные характеристики этих объектов – атрибуты.

Необходимо различать набор данных, составляющих собственно БД, и программное обеспечение, предназначенное для разработки и ведения баз данных – систему управления базой данных (СУБД). Отличительной чертой баз данных следует считать то, что данные хранятся совместно с их описанием, а в прикладных программах описание данных не содержится.

Основными функциями СУБД являются следующие:

• определение данных - определяется информация, которая должна храниться в базе данных, задается структура данных, их тип, а также указывается то, как данные будут связаны между собой;

• обработка данных - данные можно обрабатывать различными способами: выбирать любые поля, фильтровать и сортировать данные, объединять данные и вычислять итоговые значения;

• управление данными - определяются правила доступа к данным, их изменение и добавление новых данных, задаются правила коллективного пользования данными.

Кроме того, необходимо обеспечить защиту от неразрешенного доступа, реализацию многопользовательского режима и обеспечение целостности и согласованности данных. Защита от неразрешенного доступа позволяет с помощью пароля пользователю иметь доступ, а иногда и право изменения данных. Средства, реализующие одновременную работу различных пользователей, не позволяют им одновременно изменять одни и те же данные. Средства обеспечения целостности данных не разрешают выполнять некорректные действия.