4. Информационное обеспечение систем управления. Фактографические базы данных. Типы субд и их характеристики

Информационная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, функции которого состоят в надежном хранении информации в памяти компьютера, выполнении специфических для данного приложения преобразований информации и/или вычислений, предоставлении пользователям удобного и легкоосваиваемого интерфейса. Обычно такие системы обрабатывают большие объемы информации, и эта информация имеет достаточно сложную структуру.

Но поскольку в информационных системах требуется поддержка сложных структур данных, эти индивидуальные средства управления данными составляли существенную часть информационных систем, практически повторяясь (как программные компоненты) от одной системы к другой. Стремление выделить общую часть информационных систем, ответственную за управление сложно структурированными данными, явилось первой побудительной причиной создания СУБД, которая, возможно, могла бы представлять некоторую общую библиотеку программ, доступную каждой информационной системе.

Фактографическая база данных – база данных, содержащая информацию, относящуюся непосредственно к предметной области.

Система управления базами данных (СУБД) представляет собой комплекс инструментальных средств (программных и языковых), реализующих централизованное управление БД и обеспечивающих доступ к данным (изменения, добавления, удаления, и т. д.). При работе с СУБД можно выделить несколько уровней представления данных.

Внешний уровень (уровень конечного пользователя). В некотором смысле это самый главный уровень. Именно с ним работает конечный пользователь или конечная программа. Пользователь воспринимает данные как совокупность некоторых взаимосвязанных полей в удобном виде, позволяющих ему решать свою задачу.

Концептуальный уровень (уровень программиста) — это обобщенное представление обо всех данных, хранящихся в базе, или совокупность внешних представлений. На этом уровне работают программист, создающий прикладные про­граммы, и администратор, разрабатывающий структуру (схему) базы данных. Физический уровень (уровень реализации). На физическом уровне определяются способы хранения данных с учетом подробностей (вплоть до физического адреса) и доступа к ним. Сервер СУБД реализует именно этот уровень. Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Среди наиболее распространенных СУБД можно отметить: Microsoft Access, Borland Interbase, Microsoft Visual Basic.

Типы СУБД

По логическому представлению структуры данных СУБД делятся на несколько типов: реляционные, сетевые и иерархические. Главная характеристика, определяющая тип, — это используемое представление данных. Современные СУБД основываются на использовании моделей данных (МД), позволяющих описывать объекты предметных областей и взаимосвязи между ними.

Существуют три основные МД и их комбинации, на которых основываются СУБД: реляционная модель данных (РМД), сетевая модель данных (СМД), иерархическая модель данных (НМД).

Основное различие между этими моделями данных состоит в способах описания взаимодействий между объектами и атрибутами. Взаимосвязь выражает отношение между множествами данных. Возможны четыре вида связей.

Первый тип — связь ОДИН-К-ОДНОМУ: это взаимно однозначное соответствие, которое устанавливается между одним объектом и одним атрибутом. Например, в определенный момент времени в одной ЭВМ используется один определенный процессор. Номеру выбранной ЭВМ соответствует номер выбранного процессора.

Второй тип — связь ОДИН-КО-МНОГИМ (1:М): одному представителю сущности А соответствуют О, 1 или несколько представителей сущности В. Квартира может пустовать, в ней может жить один или несколько жильцов.

Так как между двумя сущностями возможны связи в обоих направлениях, то имеются еще два типа связи: МНОГИЕ-К-ОДНОМУ (М:1) и МНОГИЕ-КО-МНОГИМ (M:N). Это соответствие между многими объектами и многими атрибутами.