11.2 Данные и управление базами данных

Данные есть некоторый факт, на котором основан вывод или любая интеллектуальная система. Первичными компонентами данных являются цифры и символы естественного языка или их кодированное представление в виде строки двоичных битов. Наименьшей семантически значимой поименованной единицей данных является элемент данных. Совокупность взаимосвязанных элементов данных, рассматриваемых в прикладной программе как целое, называется логической записью, а набор записей одного типа – файлом. Хранение файлов может быть организовано с помощью ЭВМ.

11.2.1 Недостатки файловой организации данных

Избыточность данных

Некоторые элементы данных неизбежно используются во многих программах. Поскольку данные требуются нескольким программам, они часто записываются в несколько наборов данных (файл), т.е. одни и те же данные хранятся в различных местах на носителях информации. Такое положение называют "избыточностью" данных. Оно делает достаточно сложным обеспечение непротиворечивости данных. Избыточность данных требует наличия специальных процедур ввода, обновления и формирования отчета, которые приходится неоднократно применять при изменении информации об объектах предметной области.

Ограничения по доступности данных

В современных условиях, когда обстановка быстро меняется, лицо с соответствующими правами доступа должно иметь возможность получить данные за приемлемый отрезок времени. Если же требуемые данные разбросаны по нескольким файлам, доступность данных, комбинируемых из этих файлов, ограничена, вследствие того, что некоторыми наборами данных пользователи владеют единолично.

Для решения вышеуказанных проблем введены понятия систем с базами данных.

11.2.2 База данных

База данных представляет собой совокупность структурированных данных конкретной предметной области.

В чем же состоит основное различие между базой данных и файлом?

База данных может иметь несколько назначений, соответствующих различным представлениям о хранимых данных. Несколько назначений может иметь и файл, но соответствует при этом он только одному представлению. Несколько представлений можно получить лишь сортировкой данных. Множество назначений базы данных возникает вследствие её эксплуатации несколькими пользователями. Таким образом, разделение данных определяет основное назначение системы с базами данных конкретной предметной области.

Основные требования к базе данных:

1. Сокращение избыточности данных (обеспечение минимальной избыточности).

2. Обеспечение целостности.

3. Разграничение доступа.

4. Обеспечение независимости представления данных.

Наличие базы данных само по себе не разрешает полностью проблем организации в области обработки данных и принятия решений. Управление базой данных, являющейся достоянием многих пользователей должно осуществляться для всей организации. Без централизованного управления базой данных ее полезность снижается.

Для решения проблем управления базами данных были использованы две концепции:

1. Программное обеспечение развивалось в направлении, обеспечивающем поддержание общего интерфейса между всеми пользователями и интегрированной базой данных, т.е. для интеграции файлов в базу и обеспечения пользователям различных представлений о данных были разработаны системы управления базами данных (СУБД).

2. Концепция администратора базы данных (АБД).