Реферат Базы данных 11
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Содержание
Введение………………………………………………………………………..………3
1. Информатика, данные, знания……………………………………………..……...5
2. Банк данных…………………………………………………………………..…….7
2.1 Модели данных………………………………………………….……………….10
2.2 Автоматизированные БД…………………………………………………….….13
2.3 Архитектура БД……………………………………………………….…………15
Заключение……………………………………………………………………….…...19
Глоссарий……………………………………………………………………………..21
Список использованных источников……………………………..………………....22
Приложение А…………………………………………….…………………………..23
Введение
Успешная практическая деятельность человека все в большей степени зависит от эффективной организации обмена информацией. Установлено, что объем информации растет примерно пропорционально квадрату развития производительных сил. Информационные процессы реализуются в таких сферах деятельности людей, как экономика и техника, наука и технология, медицина и социальное обеспечение. Информацию и данные все чаще рассматривают как жизненно важные ресурсы, которые должны быть организованы так, чтобы ими можно было легко пользоваться.(2)
Перерабатывать большой объем информации в заданные сроки без специальных средств обработки практически невозможно. К сожалению, большая часть информации еще находится вне ЭВМ, что объясняется отсутствием достаточного количества и номенклатуры технических средств обработки. Но если учесть, что стоимость ЭВМ снижается, то можно предположить, что в перспективе машинная обработка информации будет основной повсеместно. В ЭВМ могут храниться и обрабатываться не только печатные тексты, но и чертежи, фотографии, запись голоса и т.д. Таковы возможности безбумажной технологии обработки информации.
Методы организации процессов обработки информации, реализуемые в концепции банков данных и знаний, позволили принципиально по-новому подойти к их реализации в автоматизированных системах.
Банки данных и знаний являются одним из основных компонентов автоматизированных систем различных уровней и типов. Их создают для многих отраслей и сфер народного хозяйства: планирования, учета, управления предприятиями, статистики, здравоохранения и др.
Концепция банков данных стала определяющим фактором при создании систем автоматизированной обработки информации. Рассматривая общие вопросы, связанные с функционированием баз данных, обсуждаются основные компоненты банков данных и получивший наибольшее распространение трехуровневый подход к построению банков данных, включающий внешний, концептуальный и внутренний уровни представления данных.
1 Информация, данные, знания
Под информацией понимают любые сведения о каком-либо событии, сущности, процессе и т.п., являющиеся объектом некоторых операций: восприятия, передачи, преобразования, хранения или использования.
Понятие об информации сложилось у человека давно. Она используется во всех областях человеческой деятельности, любая взаимосвязь и координация работ возможны только благодаря информации. Человек создал естественные информационные системы, поскольку существовала насущная потребность снабжать производство информацией, необходимой при контроле и принятии решений; научился собирать эту информацию, обрабатывать и передавать ее по назначению.(1)
Процесс осмысления информации и ее роли в жизни и деятельности человека продолжается. Информация вместе с другими научными понятиями позволяет глубже познать законы развития материального мира, она является общим для всех видов и форм движения материи понятием и связана с тем или иным неотъемлемым свойством или атрибутом материи (отражением, разнообразием, структурой, неоднородным распределением вещества и энергии в пространстве и времени и т.д.).
Перед тем как определить понятие «данные», представьте следующую абстрактную ситуацию. Имеются некоторая система, информация о которой представляет интерес, и наблюдатель, способный воспринимать состояния системы и в определенной форме фиксировать их в своей памяти (никаких других действий наблюдатель не выполняет). В этом случае считают, что в памяти наблюдателя находятся данные, описывающие состояние системы. Таким наблюдателем в общем случае выступает информационная система.
Итак, данные можно определить как информацию, фиксированную в определенной форме, пригодной для последующей обработки, хранения и передачи.
Соответственно двум понятиям «информация» и «данные» различают два аспекта рассмотрения вопросов – инфологический и датологический.
В инфологическом аспекте рассматриваются вопросы, связанные со смысловым содержанием данных независимо от способов их представления в памяти системы. На этапе инфологического проектирования информационной системы решаются следующие вопросы:
- О каких объектах или явлениях реального мира требуется накапливать и обрабатывать информацию в системе?
- Какие их основные характеристики и взаимосвязи между собой будут учитываться?
- Какие вводимые в информационную систему понятия об объектах и
явлениях, их характеристиках и взаимосвязях требуют уточнения?
Таким образом, на этапе инфологического проектирования выделяется часть реального мира, определяющая информационные потребности системы, т.е. ее предметная область.
В датологическом аспекте рассматриваются вопросы представления данных в памяти информационной системы. При датологическом проектировании системы, исходя из возможностей имеющихся средств восприятия, хранения и обработки информации, разрабатываются соответствующие формы представления информации в системе посредством данных, а также приводятся модели и методы представления и преобразования данных, формируются правила смысловой интерпретации данных.
Данные соответствуют зарегистрированным фактам об объектах или явлениях реального мира. Чтобы в дальнейшем использовать данные, требуется их смысловое содержание – семантика данных. Поэтому в информационной системе должны быть сформулированы правила их смысловой интерпретации.
Работа с семантикой – это работа со знаниями. Основное средство представления семантики данных – естественный язык. Однако можно использовать специальные формализованные языки, которые позволяют достаточно эффективно организовать обработку информации для целого ряда практических задач.(5)
2 Банки данных
Банк данных содержит две основные компоненты: базу данных (БД) – датологическое представление информационной модели ПО, и систему управления базой данных (СУБД), с помощью которой и реализуется централизованное управление хранимыми в ней данными, доступ к ним и поддержание их в состоянии, соответствующем состоянию ПО. Существует множество уровней абстрагирования при рассмотрении процессов обработки данных, начиная с ЭВМ и технических устройств обработки, где рассмотрение выполняется на уровне двоичных разрядов -битов, и кончая конечным пользователем, имеющим дело с абстракциями, представленными с помощью естественного языка и других средств отображения, с которыми привычно работать человеку в той или иной области деятельности. Соответственно и БД можно рассматривать на различных уровнях абстрагирования. Выбирают их в зависимости от целевого назначения. Например, пользователь, не являющийся специалистом в области обработки данных, выбирает соответствующий уровень абстрагирования для удобства работы с БД, для выполнения качественного проектирования структур данных, для решения задачи рациональной организации БД на запоминающих устройствах и т.п. При размещении БД на устройствах внешней памяти (например, на магнитных дисках) используется самый нижний уровень абстрагирования, который называют физическим (физическая БД). Это уровень битов (или байтов) и физических адресов на запоминающих устройствах.(4)
Управляет БД администратор. Стоит отметить, что при рассмотрении всего контура управления БД на физическом уровне, не касаясь характера процессов, протекающих в технических устройствах , следует учитывать и операционную систему (ОС) ЭВМ, поскольку программы управления БД выполняются непосредственно под управлением ОС и во многих случаях наравне с другими программами (например, программами решения инженерных расчетных задач) в многопрограммном режиме. Поэтому дисциплины обслуживания программ, заложенные в ОС, существенно сказываются на полном времени обработки запросов пользователей. Рекомендуемое время реакции системы на запрос человека, исходя из его психологических характеристик, не превышает 3 с. И таким образом, если ОС будет задерживать программы управления БД в общей очереди выполняемых на ЭВМ программ на большие промежутки времени, то условие не будет реализовано.
Не останавливаясь на работе ОС и технических средств, рассмотрим только работу элементов контура управления БД, реализующих управление на уровне самих данных, т.е. работу АБД и СУБД. Отметим, что выделение уровней рассмотрения является условным, поскольку группа АБД может контролировать работу ОС и технических средств.
СУБД представляет собой специальный пакет программ, с помощью которого, как уже было отмечено, реализуется централизованное управление БД и обеспечивается доступ к данным. В каждой СУБД прежде всего имеются компиляторы (трансляторы) либо интерпретаторы с ЯОД[1] и ЯМД[2]. При создании интегрированных БД, содержащих несколько разнотипных СУБД, каждая из которых используется в отдельном локальном БД и характеризуется наличием своего ЯОД и ЯМД, разрабатывают единые для всего интегрированного банка ЯОД и ЯМД, обеспечивающие работу с данными любого локального банка, входящего в состав интегрированного.
ЯОД представляет собой язык высокого уровня, предназначенный для описания схемы БД или ее части. С его помощью выполняется описание типов данных, подлежащих хранению либо выборке из базы, их структур и связей между собой. ЯОД не является процедурным языком. Исходные тексты (описание данных), написанные на этом языке, после трансляции отображаются в управляющие таблицы адресов памяти. В соответствии с полученным описанием СУБД находит в базе требуемые данные, преобразует и передает их, например, в прикладную программу (ПП), которой они потребовались, либо определяет место в памяти ЭВМ, куда их требуется поместить, и в каком виде, а также с какими данными установить связь и какие имеющиеся данные требуется скорректировать и т.п.
В зависимости от алгоритма работы конкретной СУБД возможны различные варианты обработки исходных текстов описаний данных, составленных на ЯОД. В одних случаях описания всегда вначале транслируются, а затем, если нет синтаксических ошибок, выполняется дальнейшая обработка запроса, в котором они присутствовали. В других случаях возможна предварительная трансляция описаний для их отладки и выявления ошибок. После этого обычно с помощью средств используемой ОС готовые отлаженные описания (каждое со своим идентификатором) помещаются в специальную библиотеку, откуда СУБД их выбирает по идентификатору при обработке соответствующих запросов (идентификатор требуемого описания поступает в запросе). Кроме того, может использоваться режим интерпретации описаний при обработке запросов и т.д.
В ряде систем языки описания всей схемы БД и ее частей, или подсхем, могут иметь некоторые отличия. В дальнейшем, если это необходимо, можно различить язык описания данных схемы (ЯОД С) и язык описания данных подсхемы (ЯОД ПС).
ЯМД, или язык запросов к БД, представлен обычно системой команд манипулирования данными. В нем, например, могут иметься следующие команды:
- произвести выборку из базы конкретного данного по его наименованию;
- произвести выборку из базы всех данных определенного типа, значения которых удовлетворяют определенным признакам;
- найти в базе позицию данного и поместить туда его новое значение и т.д.
В системах управления БД с базовым языком разрабатывается собственный алгоритмический язык, позволяющий кроме операций манипулирования данными выполнять также арифметические операции, операции ввода–вывода на терминалы и т.п.
Многие СУБД являются комбинированного типа, т.е. имеют как базовый, так и включающие языки. В описанных СУБД может быть своя терминология по названиям языков.
Схема взаимодействия прикладной программы с СУБД. Передачи данных между рабочей областью ввода–вывода прикладной программы и БД вызывают команды ЯМД, которые инициируются прикладной программой и работают на основании приведенного описания требуемых данных. В остальном написание прикладных программ, работающих с БД, ничем не отличается от написания обычных программ, т.е. можно при написании прикладной программы БД представлять как гипотетическое внешнее устройство, с которого считываются (либо куда записываются) данные, управляемое с помощью команд ЯМД. При этом в программе выполняется соответствующее описание требуемых данных и переменных.
Таким образом, в каждой СУБД прежде всего реализуются (т.е. имеются соответствующие трансляторы либо интерпретаторы) ЯОД и ЯМД, единые для всей БД, которая будет поддерживаться с помощью этой СУБД.
2
.1 Модели данных
В банках данных обычно применяется одна из следующих моделей данных: иерархическая, сетевая или реляционная. Эти модели представляют собой образцы типовых структур данных, отличающихся между собой. Не существует таких СУБД, поддерживающих в чистом виде какую-то одну модель данных. Такое положение связано с тем, что на практике при датологическом моделировании ПО не удается без серьезных издержек, например по избыточности данных, обойтись какой-то одной моделью. Так, в иерархической модели нельзя без избыточности реализовать сложные сетевые структуры, в реляционной модели нельзя в чистом виде реализовать иерархические структуры, не вводя избыточности данных; сетевая же модель может оказаться слишком сложной для некоторых применений. Поэтому в ряде случаев языки конкретных СУБД ориентируют в основном на определенную модель данных, но при этом в них реализуют некоторые возможности работы с другими моделями данных. В интегрированных БД центральные ЯОД и ЯМД должны поддерживать, как правило, все три модели данных. (Приложение А)
Необходимо отметить, что иерархическая модель – это модель древовидных структур, сетевая – модель ориентированных данных, а реляционная – модель множества кортежей фиксированной длины, т.е. базируется на теоретико-множественном понятии отношения.
Инфологические, или семантическими модели, и отражают в естественной и удобной для разработчиков и других пользователей форме информационно-логический уровень абстрагирования, связанный с фиксацией и описанием объектов предметной области, их свойств и их взаимосвязей.
Инфологические модели данных используются на ранних стадиях проектирования для описания структур данных в процессе разработки приложения, а даталогические модели уже поддерживаются конкретной СУБД.
Документальные модели данных соответствуют представлению о слабоструктурированной информации, ориентированной в основном на свободные форматы документов, текстов на естественном языке.
Модели, основанные на языках разметки документов, связаны прежде всего со стандартным общим языком разметки – SGML[3], который был утвержден ISO в качестве стандарта еще в 80-х годах. Контроль за правильностью использования тегов осуществляется при помощи специального набора правил, называемых DTD-описаниями, которые используются программой клиента при разборе документа. Для каждого класса документов определяется свой набор правил, описывающих грамматику соответствующего языка разметки. С помощью SGML можно описывать структурированные данные, организовывать информацию, содержащуюся в документах, представлять эту информацию в некотором стандартизованном формате. Но ввиду некоторой своей сложности SGML использовался в основном для описания синтаксиса других языков (наиболее известным из которых является HTML), и немногие приложения работали с SGML-документами напрямую.
Гораздо более простой и удобный, чем SGML, язык HTML позволяет определять оформление элементов документа и имеет некий ограниченный набор инструкций – тегов, при помощи которых осуществляется процесс разметки. Инструкции HTML в первую очередь предназначены для управления процессом вывода содержимого документа на экране программы-клиента и определяют этим самым способ представления документа, но не его структуру. В качестве элемента гипертекстовой базы данных, описываемой HTML, используется текстовый файл, который может легко передаваться по сети с использованием протокола HTTP. Эта особенность, а также то, что HTML является открытым стандартом и огромное количество пользователей имеет возможность применять возможности этого языка для оформления своих документов, безусловно, повлияли на рост популярности HTML и сделали его сегодня главным механизмом представления информации в Интернете.
Однако HTML сегодня уже не удовлетворяет в полной мере требованиям, предъявляемым современными разработчиками к языкам подобного рода. И ему на смену был предложен новый язык гипертекстовой разметки, мощный, гибкий и, одновременно с этим, удобный язык XML. В чем же заключаются его достоинства?
XML (Extensible Markup Language) – это язык разметки, описывающий целый класс объектов данных, называемых XML-документами.(6) Он используется в качестве средства для описания грамматики других языков и контроля за правильностью составления документов. То есть сам по себе XML не содержит никаких тегов, предназначенных для разметки, он просто определяет порядок их создания.
Тезаурусные модели основаны на принципе организации словарей, содержат определенные языковые конструкции и принципы их взаимодействия в заданной грамматике. Эти модели эффективно используются в системах-переводчиках, особенно многоязыковых переводчиках. Принцип хранения информации в этих системах и подчиняется тезаурусным моделям.
Дескрипторные модели – самые простые из документальных моделей, они широко использовались на ранних стадиях использования документальных баз данных. В этих моделях каждому документу соответствовал дескриптор – описатель. Этот дескриптор имел жесткую структуру и описывал документ в соответствии с теми характеристиками, которые требуются для работы с документами в разрабатываемой документальной БД. Например, для БД, содержащей описание патентов, дескриптор содержал название области, к которой относился патент, номер патента, дату выдачи патента и еще ряд ключевых параметров, которые заполнялись для каждого патента. Обработка информации в таких базах данных велась исключительно по дескрипторам, то есть по тем параметрам, которые характеризовали патент, а не по самому тексту патента.
2.2 Автоматизированные банки данных
Рассматривая БД как систему управления, необходимо указывать объект управления и управляющий орган. В банке данных в качестве объекта управления выступает БД, а в качестве управляющего органа – группа специалистов, знакомых как с теорией систем обработки данных, так и со спецификой ПО данной АИС, реализующая управление БД посредством СУБД. Эти специалисты являются АБД. В зависимости от сложности информационной системы группа АБД может состоять как из одного, так и из нескольких человек. В состав служебных функций АБД прежде всего входит функция принятия решений о изменениях в состоянии БД, и поэтому БД следует рассматривать как АСУ БД. Реализовать БД полностью как автоматическую систему для всего жизненного цикла АС пока не удается. Связано это прежде всего с тем, что АС, в состав которой входит БД, является развивающейся системой, обеспечивающей определенный вид человеческой деятельности, и поэтому постоянно требуется вносить коррективы в границы ПО, что может быть сделано только специалистом.
Рассматривая основную функцию АБД – обеспечение структур данных и взаимосвязей между ними, эффективных для обслуживания всего коллектива пользователей, нужно отметить, что она важна при работе с БД коллектива пользователей. Иногда ее называют функцией администрирования БД. В банках данных персональных ЭВМ эта функция упрощается, поскольку единоличный пользователь (он же и АБД) решает вопросы выбора эффективных структур только относительно совокупности своих задач.
Банки данных отличаются той особенностью, что их внедрение занимает довольно продолжительное время. Развитие БД происходит по мере разработки и интеграции ПП, расширения ПО. Поэтому функции АБД являются долгосрочными и направлены на координацию всех этапов проектирования, реализации и ведения базы данных.
На стадии проектирования АБД выступает идеологом системы, ее главным конструктором. Он руководит всеми работами по выбору и приобретению (или разработке) СУБД по проектированию и созданию БД и ПП, обучению специалистов, которые будут эксплуатировать систему, координирует вопросы приобретения и т.п. На стадии эксплуатации АБД уже не только идеолог системы, но и лицо, ответственное за нормальное функционирование БнД, управляющее режимом его работы и использования, отвечающее за сохранность данных. Функции АБД следующие:
- решать вопросы организации данных об объектах ПО и установлении связей между этими данными с целью объединения информации о различных объектах; согласовывать представления пользователей;
- координировать все действия по проектированию, реализации и ведению БД; учитывать как перспективные, так и текущие требования пользователей; следить, чтобы БД удовлетворяла актуальным информационным потребностям;
- решать вопросы, связанные с расширением БД в связи с изменением границ ПО;
- разрабатывать и реализовывать меры по обеспечению защиты данных от некомпетентного их использования и сбоев технических средств, по обеспечению секретности определенной части данных и разграничению доступа к данным;
- выполнять работу по ведению словаря данных, контролировать избыточность и противоречивость данных, их достоверность;
- следить за тем, чтобы банк данных отвечал заданным требованиям по производительности, т.е. чтобы обработка запросов выполнялась за приемлемое время;
- при необходимости изменять методы хранения данных, пути доступа к ним и связи между ними, форматы данных; определять степень влияния изменений в данных на всю БД;
- координировать вопросы технического обеспечения системы аппаратными средствами исходя из требований, предъявляемых БД к оборудованию;
- координировать работу программистов, разрабатывающих дополнительное программное обеспечение для улучшения эксплуатационных характеристик системы;
- координировать работу программистов, разрабатывающих новые прикладные программы, выполнять проверку и включение прикладных программ в состав программного обеспечения системы и т.д.
Независимость прикладных программ от данных обеспечивается средствами СУБД. В основе методов обеспечения независимости ПП от данных лежит следующая идея: пользователям системы требуется информационное содержание данных, а не детали их представления и расположения в памяти системы, поэтому ПП следует освободить от этих подробностей, т.е. чтобы пользователи могли использовать БД, не зная их внутреннего представления. К сожалению, в существующих СУБД не удается достигнуть полной независимости ПП от данных, хранимых в базе. Поэтому АБД обязан контролировать свои действия при выполнении работ по изменению БД, ориентируясь на тот уровень независимости, который обеспечивается используемой СУБД.(1)
2
.3 Архитектура БД
Архитектура банка данных представляет собой язык внешнего уровня, с которым работает пользователь при подготовке исходных текстов ПП или формулировке запросов. После трансляции (или интерпретации) ПП (или запроса) операторы языка внешнего уровня поступают на вход СУБД в объектных кодах. Система управления базой данных имеет внутрисистемные интерфейсы для реализации обмена между МД. Для написания и коррекции схем МД АБД также обеспечивается соответствующими языками.
В действительности реальные СУБД имеют большее количество интерфейсов, необходимых для обеспечения различных внутрисистемных операций, для работы обслуживающего персонала, системных программистов и т.д.
Рассмотрим упрощенный вариант одной из возможных схем функционирования БД в составе АС. Основу СУБД составляют программы, реализующие все необходимые преобразования данных в соответствии с имеющимися в системе интерфейсами. Это преобразователи внутренней (Пр_ВнС), концептуальной (Пр_КС) и внешних (Пр_ВС) схем; преобразователи данных, реализующие отображения «внешний–концептуальный» (Пр_В-К), «концептуальный–внутренний» (Пр_К-Вн), «внутренний–память» (Пр_Вн-П). Таким образом, СУБД можно рассматривать как систему:
СУБД = {Пр_ВнС, Пр_КС, Пр_ВС, Пр_В-К, Пр_К-Вн, Пр_Вн-П}.
Словарь данных (СД) включает в свой состав в минимальном варианте лишь описания схем данных по ПО:
СД = {ВнС, КС, {ВСi, i = 1, n}}.
Администратор базы данных по внешним приложениям формирует в СД системы требуемые ВС и отвечает за то, чтобы эти схемы были согласованы с КС. Администратор базы данных по ПО БД формирует КС, отвечает за ее состояние, следит за тем, чтобы она соответствовала ПО и поддерживала все внешние приложения, и при необходимости выполняла требуемые коррекции. Администратор базы данных по внутренней модели отвечает за ее сответствие КС, за рациональную организацию данных в памяти системы, а также за обеспечение требуемой производительности. В соответствии с выбранным вариантом организации БД в памяти системы он формирует ВнС и отвечает за ее согласование с КС. Если АБД выполняет реорганизацию БД, то одновременно он выполняет и все соответствующие коррекции ВнС.
Рассмотренный трехуровневый подход к построению БД, включающий внешний, концептуальный и внутренний уровни, получил наибольшее распространение и признание. При таком подходе на внешнем уровне поддерживаются ограниченные модели ПО, видимые отдельными приложениями (пользователями). На концептуальном уровне поддерживается модель ПО для всех приложений. Хранимые данные также представляют модель ПО для всех приложений, но они выделены в отдельный, внутренний уровень. При такой архитектуре БД обладает высокой способностью адаптации к возможным изменениям как в ПП, так и в самих данных: любые изменения ВС и ВнС изолированы друг от друга и от КС и могут выполняться независимо. Эта независимость реализуется именно благодаря существованию стабильной КС и соответствующих отображений. Концептуальная схема должна обеспечить стабильную и долговременную работу всей системы. Необходимостью введения внутреннего уровня является обеспечение требований производительности, экономичное использование ресурсов вычислительной системы, обеспечение относительной независимости системы от используемых технических средств.
Объекты в ВМД (внешние записи) создаются при реализации приложений и перестают существовать, когда отпадает необходимость в этих объектах. Объекты ВнМД (внутренние записи) содержат хранимые данные, использующиеся для формирования записей КМД и ВМД. Проект КС может содержать описания объектов (концептуальных записей), которые еще не представлены ВнМД. В этом проявляется поэтапность ввода в эксплуатацию такой сложной системы, как БД.
На практике чаще встречаются СУБД, реализующие промежуточный вариант, из которых затем извлекаются необходимые данные и формируется внешняя запись.
Кроме трех названных уровней абстрагирования в БД существует еще один уровень, им предшествующий. Модель данных этого уровня должна выражать информацию о ПО в виде, пригодном для использования в различных БД. С этой моделью ПО работает АБД, а также пользователи системы. Модель должна опираться на их знания и использование естественного языка. Это естественный информационный уровень абстрагирования, связанный с фиксацией и описанием выделенных сведений о ПО. Модель этого уровня называется инфологической моделью ПО.
Основные уровни абстрагирования в банке данных: внешний, концептуальный, внутренний и предшествующий им информационный. В процессе проектирования БД разрабатываются схемы моделей названных уровней, проверяется возможность отображения объектов одной модели объектами другой модели.
Основные этапы проектирования БД: инфологическое и датологическое проектирования, причем последнее подразделяют на логическое и физическое проектирования.
В зависимости от этапа различают инфологическую и датологическую КМД, инфологическую и датологическую ВМД.(4)
Задачей инфологического этапа проектирования БД является получение семантических (смысловых) МД, отражающих информационное содержание конкретной ПО. На этом этапе выполняются восприятие реальной действительности, абстрагирование, изучение и описание ПО. Концептуальная инфологическая модель призвана обеспечить прочную и долговременную работу всей системы. Эта модель должна выдерживать замену одной используемой СУБД на другую.
Задачей логического этапа проектирования является организация данных, выделенных на предыдущем этапе проектирования, в такую форму, которая принята в выбранной СУБД. Иными словами, требуется разработать схему КМД и схемы ВМД, пользуясь только теми типами моделей и их особенностями, которые поддерживаются выбранной СУБД. На этом этапе проектирования обычно не прорабатываются вопросы, связанные с организацией доступа к данным, однако целесообразно получить вполне определенные рекомендации по выбору методов доступа.
Задачей физического этапа проектирования является выбор рациональной структуры хранения данных и методов доступа к ним, исходя из того арсенала методов и средств, который предоставляется разработчику используемой СУБД.(4)
Заключение
Банк данных - наиболее характерный пример информационной системы. В банке данных хранится достаточно универсальная, необходимая для решения разнообразных прикладных задач, информация об определенной предметной области в специальном представлении, чаще всего предполагающем хранение и обработку с помощью компьютеров. При этом сами данные образуют базу данных, а банк, наряду с базой, содержит программные средства обработки данных и реализации запросов, т.е. систему управления базой данных (СУБД). Как правило, банки данных являются системами коллективного пользования. К информации, хранимой в них, часто можно получить доступ по телекоммуникационным сетям.
В современном мире существует огромное число банков данных. В них содержатся сведения коммерческого характера, данные по библиотечным фондам, системам здравоохранения, транспорта и т.д. Быстро развиваются банки, содержащие |сведения о системах образования - национальных, региональных (в России они называются «банки педагогической информации»).
Итак, основа банка - база данных.
Классификации банков информации может быть проведена с разных точек зрения. По назначению можно выделить следующие классы банков информации: информационно-справочные системы (общего назначения и специализированные); банки данных в автоматизированных системах управления (предприятий и организаций, технологическими процессами и т.д.); банки данных в системах автоматизации научных исследований.
Однако такая классификация является не вполне строгой и завершенной, по режиму функционирования можно рассматривать банки информации пакетного и смешанного типов. В связи с широким распространением персональных компьютеров, локальных и глобальных сетей ЭВМ подавляющее распространение получили диалоговые системы.
По архитектуре вычислительной среды различают централизованные, и распределит информации.
К настоящему времени сложились следующие три основных типа банков информации: банки документов, банки данных и банки знаний.
Исторически первым типом банков информации явились банки документов или документальные информационно-поисковые системы. Документальные информационные поисковые системы бурно развивались в 60-е годы, они широко используются в качестве справочного инструмента пользователей научно-технической информацией, в информационном обслуживании управленческих работников, специалистов и др. В настоящее время интерес к этим системам возобновился в связи с развитием глобальных информационных сетей (1nternet) и появлением гипертекстовых серверов типа WWW, Gopher и т.д., которые вместе с соответствующими поисковыми системами можно отнести к распределенным банкам документов.
Объектом хранения в таких системах является документ (научная статья, монография, приказ, циркуляр, письмо и т.д.) или факты, извлеченные из документов Для обеспечения поиска и доступа к таким документам необходима их предварительная семантическая обработка - индексация. Индексация до настоящего времени остается неавтоматизированной процедурой и выполняется специалистами людьми, индексирующими документы и запросы.
Технология баз и банков данных является ведущим направлением организации внутримашинного информационного обеспечения. Развитие технологий баз и банков данных определяется рядом факторов: ростом информационных потребностей пользователей, требованиями эффективного доступа к информации, появлением новых видов массовой памяти, увеличением ее объемов, новыми средствами и возможностями в области коммуникаций и многим другим.
Глоссарий
| № п\п | Новые понятия | Содержание |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | База знаний | корпус информации, которую пользователь или программа использует для выполнения определенных действий |
| 2 | Банк данных | база данных, объединенная с системой управления базой данных |
| 3 | Гиперсреда | технология представления любых видов информации в виде небольших блоков, ассоциативно связанных друг с другом |
| 4 | Данные | последовательность элементарных символов, цифр или букв, являющихся значением некоторого атрибута |
| 5 | Знания | сложноорганизованные данные, содержащие одновременно как фактографическую, так и семантическую информацию, которая может потребоваться пользователю при работе с данными |
| 6 | Информация | любые сведения о каком либо событии, процессе, являющиеся объектом некоторых операций: восприятия, передачи, преобразования, хранения или использования |
| 7 | Предметная область | область применения конкретного БД |
| 8 | Базы данных | поименованная, целостная, единая система данных, организованная по определенным правилам, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки данных |
| 9 | Система управления базами данных | комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации и поиска в них необходимой информации |
| 10 | Структурирование | введение соглашений о способах представления данных |
Список использованных источников
1. Брукшир Дж. Информатика и вычислительная техника. 7-е изд.- СПб: Питер, 2004.-620с.
2. Григорьев Ю.А. Банки данных. М.: СПб Питер. 2002.-351с.
3. Каймин П.Н. Информатика. Учебник. 2-е изд. М.: ИНФРА-М, 2001.-272с.
4. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. М.: Эксмо. 2001.-423с.
5. Леонтьев В.П. Большая энциклопедия компьютера и Интернета 2005.- М.:ОЛМА ПРЕСС Образование, 2005.- 1104с.
6. Макарова Н.В. Компьютерное делопроизводство: учебный курс. СПб.: Питер, 2005.-411с.
7. Могилев А.В. Информатика. Учебное пособие для студентов. М.: Изд. Центр «Академия»,2000.-816с.
8. Нечитайло Н.М. Информатика. Общий курс. М.: Изд-во «Дашков и К°», Ростов на Дону. Наука – Пресс, 2007.-400с.
9. Романов В.П. Основы информатики. Учебное пособие. М.: Изд-во «Экзамен», 2003.-224с.
10. Соболь Б.В. Информатика Б.В. Учебник. М.: Ростов на Дону: Феникс. 2005.-448с
11. Толковый словарь по вычислительной технике. М.: Издательский отдел «Русская редакция». 2001.
Приложение А
Классификация моделей данных
[1] Язык описания данных.
[2] Язык манипулирования данными
[3] Standard Generalised Markup Language. Предназначен для создания других языков разметки, определяет допустимый набор тэгов , их атрибуты и внутреннюю структуру документа.
