23. Інформаційні масиви та їх структура.

Як було показано вище, в ЕОМ вводиться нормативно-довідкова інформація, поступають вхідні повідомлення. В результаті обробки отримують вихідні повідомлення. Під обробкою інформації в цьому випадку слід розуміти деяку взаємодію даних усередині ЕОМ. Кінець кінцем цей процес зводиться до виконання логічних і арифметичних операцій, переміщення і перетворення даних в пам'яті ЕОМ. Залежно від мети і призначення вирішуваної задачі виконання цих операцій може здійснюватися безпосередньо після отримання кожного вхідного повідомлення або після накопичення і подальшої обробки безлічі повідомлень. Вихідні повідомлення також можуть формуватися після кожної операції обробки даних або після серії таких операцій. У усіх цих випадках необхідно забезпечити зберігання інформації в ЕОМ.,

Зберігання інформації має бути впорядкованим. Впорядковану сукупність інформації(даних), що містить опис деякого набору однорідних об'єктів, прийнято називати інформаційним масивом. Для кожного інформаційного масиву в пам'яті ЕОМ мають бути визначені область зберігання, порядок доступу до нього, структура запису даних. Організований відповідним чином інформаційний масив в пам'яті ЕОМ зазвичай називають файлом. Файли залежно від споживачів використання можуть розташовуватися в оперативній або зовнішній пам'яті машини. Для виконання операцій по обробці інформації необхідні дані вибирають з файлів. Щоб ці дані отримати в зручному виді і в задані технологічні терміни, структура файлу визначається залежно від вимог процесу рішення завдань, в яких використовуються дані)

Істотне значення має процес оновлення файлу. Запис даних у файл здійснюється після отримання вхідного повідомлення і його обробки. За певних умов процес запису даних може вплинути на час обробки цього повідомлення і час реакції системи. Отже(порядок обробки вхідних повідомлень також впливає на структуру файлів. При їх формуванні визначається не лише склад показників, але і частота звернення до них, загальний і максимально можливий об'єм даних, порядок запису і читання, перелік користувачів, які повинні мати до нього доступ. При створенні автоматизованих систем на етапі проектування визначається структура кожного файлу.

Кожному файлу має бути дане унікальне найменування(ім'я), що складається з восьми символів. Першим символом в імені, має бути буква латинського алфавіту. Пошук файлу в пам'яті ЕОМ(включаючи облаштування зовнішньої пам'яті) здійснюється по його імені.

Файл складається із записів. Запис — логічно закінчена порція даних про один об'єкт. Запис складається з полів, кожне з яких містить код об'єкту або код однієї його характеристики. Код об'єкту називається ключем або ідентифікатором запису. По ідентифікатору здійснюється пошук запису у файлі. При проектуванні запису файлу визначаються: послідовність полів, кожному з яких встановлюється його смислове значення і може бути присвоєне ім'я; довжина кожного поля(у байтах); формат даних кожного поля (символьний, бітовий, двійковий, десятковий упакований або зонний, шістнадцятиричний І Довжина запису може бути визначена як постійна або змінна. Число записів у файлі також може бути постійним або змінним. У пристроях, що запам'ятовують, для зберігання файлу виділяється така область пам'яті, в якій можна було б розмістити файл в його максимально можливих розмірах.

Одночасно мають бути визначені методи роботи з файлом. Під методом в цьому випадку розуміється прийнятий порядок запису даних і організація його читання для будь-якої застосовної програми. Щоб зрозуміти, в чому полягає метод, можна навести такий приклад: якщо основним завданням є пошук вагону по його номеру, то записи файлу найдоцільніше формувати в послідовності зростання номерів вагонів, а якщо важливо визначити розташування вагонів в парках станцій, то дані про вагони краще розташувати відповідно до ознак їх місцезнаходження.

Для пристроїв, що запам'ятовують, з прямим доступом відомі три основні методи організації файлів : послідовний, індексно-послідовний і прямий. При послідовному методі запису розташовуються одна за одною, наприклад "по номерах вагонів в порядку їх зростання. При індексно-послідовному методі записи розміщуються в прийнятій логічній послідовності, а їх місце розташування визначається набором індексів, які зберігаються в окремій таблиці. Так можуть бути пов'язані, наприклад: номери вагонів і їх розміщення в парках станції або на ділянках. Прямий метод дає можливість розміщувати записи у файлі в довільному порядку, для вибірки даних використовуються ключові таблиці.

Як вже було сказано, організація збору, підготовки, кодування і передачі даних для введення їх в ЕОМ за своїми витратами є самою трудомісткою операцією. Тому дуже важливо використати отримані дані для вирішення усіх завдань, в яких є потреба в цих даних. Отже, організація масивів, методи доступу до них повинні відповідати вимогам усіх завдань, що використовують ці інформаційні м а з сі ви. Проте якщо застосовні програми кожної із завдань по-своєму звертатимуться до масивів, то забезпечити виконання цієї умови буде надзвичайно важко. Виходом з цього положення може бути створення власного програмного забезпечення для обслуговування файлів, яке повинне забезпечити запити будь-яких завдань. Структура файлової системи пояснюється мал. 5.1

Практично це означає "перехід до створення банку даних : Поняття банку даних включає сукупність інформацією-1 пих масивів, набір мов для управління даними і засобів для організації доступу до них, а також необхідне програмне забезпечення. За наявності банку даних найбільшою мірою реалізується принцип інтегрованої обробки первинних даних. Зміна інформаційної структури за наявності банку даних показана на рис, 5.2.

Сукупність усіх інформаційних масивів, що зберігаються у банку даних, є фонд даних. Частину фонду даних, що забезпечує взаємодію з функціональними завданнями, яку необхідно підтримувати в найбільш актуальному стані, прийнято називати базою даних. Слід мати на увазі, що завдання або системи, інформаційне забезпечення яких не представляє інтересу для інших користувачів, можуть мати самостійну базу даних. Організація бази даних і стандартні засоби доступу до неї дозволяють користувачеві отримати необхідну інформацію. Для цього користувачеві досить оформити заявку і вказати в ній умови, отримання даних.

Програмне забезпечення, яке дозволяє виконати ці операції, називають системою управління базами даних(СУБД). Наявність СУБД істотно спрощує і прискорює створення застосовних програм для функціональних завдань, створює базу для розвитку і вдосконалення автоматизованих систем. У створюваних автоматизованих системах можуть використовуватися стандартні СУБД, а в деяких випадках — і спеціально розроблені. Як показує практика, використання СУБД ефективне і доцільне, проте потрібно значні зусилля при їх впровадженні. Функціональна структура банку даних пояснюється мал. 5.3.