База данных как основной компонент при разработке

Лекция 7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ И ПРИМЕНЕНИЕ MS ACCESS В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПЕЦИАЛИСТА

1. База данных как основной компонент при разработке информационных

систем 2. Система представления и обработки данных фактографических АИС 3. Понятие распределенных информационных систем, принципы их

создания и функционирования 3.1. Модель сервера приложений 3.2. Модель сервера базы данных 3.3. Модель удаленного доступа к данным 3.4. Модель файлового сервера 4. Технология обработки данных в реляционных СУБД

4.1. Технология ввода и редактирования данных в реляционных

СУБД 4.2. Технология поиска, фильтрации и сортировки данных 4.3. Технология проектирования запросов в реляционных СУБД 5. Технологии реплицирования данных

База данных как основной компонент при разработке

информационных систем В составе информационной системы можно выделить три подсистемы, представленные на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Состав и функциональные группы информационной системы

Организационно-технологическая подсистема сбора информации обеспечивает отбор и накопление данных в информационную систему и включает совокупность источников информации, организационно- технологические цепочки отбора информации для накопления в системе. Без правильно организованной, оперативно и эффективно действующей

Каналы поступления: поставщики; вид: формат и документирование входной информации

Организационно- технологическая подсистема сбора информации

Информационная система

Группа отбора/ввода; формы; режимы ввода и трансляции. Группа выдачи; обработка; запросы. Администраторы

Подсистема представления и обработки информации

Пользователи – абоненты; режимы выдачи информации; учет и документирование выданной информации.

Нормативно- функциональная подсистема выдачи информации

организационно-технологической подсистемы сбора информации невоз- можна эффективная организация функционирования всей информационной системы в целом.

Нормативно-функциональная подсистема выдачи информации определяет пользователей, или иначе абонентов, системы, реализует целевой аспект назначения и выполнения задач информационной системы.

Подсистема представления и обработки информации составляет ядро информационной системы и является отражением представления разработчиками и абонентами системы структуры и картины предметной области, сведения о которой должна отражать информационная система. Подсистема представления и обработки информации является одним из наиболее сложных компонентов при разработке информационной системы.

Информационным ядром (информационным фондом) подсистемы представления и обработки информации является база данных (БД). Понятие базы данных - центральное в сфере технологий автоматизированных ин- формационных систем. В справочной литературе приводится следующее определение базы данных — «совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ».

Другим фундаментальным понятием, непосредственно связанным с АИС, является система управления базами данных (СУБД), которая по ГОСТу определяется как «совокупность программ и языковых средств, предназначенных для управления данными в базе данных, ведения базы данных и обеспечения взаимодействия ее с прикладными программами». В настоящее время развитие СУБД как специального вида программного обеспечения для создания и эксплуатации АИС приводит к более широким функциям СУБД. Ввиду этого в расширенном толковании СУБД можно определить как комплекс программных средств, реализующих создание баз данных, их поддержание в актуальном состоянии, а также обеспечивающих различным категориям пользователей возможность получать из БД необходимую информацию.

Совокупность конкретной базы данных, СУБД, прикладных компонентов АИС (набор входных и выходных форм, типовых запросов для решения информационно-технологических задач в конкретной предметной области), а также комплекса технических средств, на которых они реализованы, образуют банк данных (БнД), или иначе автоматизированный банк дан- ных (АБД). Таким образом, соотношение понятий БнД, СУБД и БД можно проиллюстрировать схемой, приведенной на рис. 7.2.

По характеру представления и логической организации хранимой информации АИС разделяются на фактографические, документальные и геоинформационные.

Фактографические АИС накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов). Каждый из таких экземпляров структурных

элементов или некоторая их совокупность отражают сведения по какому- либо факту, событию и т. д., отделенному (вычлененному) от всех прочих сведений и фактов. Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов данной предметной области.

Рис. 7.2. Соотношение понятий БД, СУ БД и БД

К примеру, фактографическая АИС, накапливающая сведения по лицам, каждому конкретному лицу в базе данных ставит в соответствие запись, состоящую из определенного набора таких реквизитов, как фамилия, имя, отчество, год рождения, место работы, образование и т. д. Комплектование информационной базы в фактографических АИС включает, как правило, обязательный процесс структуризации входной информации из документального источника. Структуризация при этом осуществляется через определение (выделение, вычленение) экземпляров информационных объектов определенного типа, информация о которых имеется в документе, и заполнение их реквизитов.

В документальных АИС единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе (входной документ), как правило, не структурируется, или структурируется в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некоторые формализованные позиции—дата изготовления, исполнитель, тематика и т. д. Некоторые виды документальных АИС

обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов — соподчиненность по смысловому содержанию, взаимные отсылки по каким-либо критериям и т. п. Определение и установление такой взаимосвязи представляет собой сложную многокритериальную и многоаспектную аналитическую задачу, которая не может в полной мере быть формализована.

Технические средства ввода, хранения, обработки и выдачи информации

прикладная часть

База данных

Банк данных (БнД)

СУБД

В геоинформационных АИС данные организованы в виде отдельных информационных объектов (с определенным набором реквизитов), привязанных к общей электронной топографической основе (электронной карте). Геоинформационные системы применяются для информационного обеспечения в тех предметных областях, структура информационных объектов и процессов в которых имеет пространственно-географический компонент, например маршруты транспорта, коммунальное хозяйство и т. п.

Разработка и проектирование информационной системы начинаются с построения концептуальной модели се использования.

Концептуальная модель использования информационной системы определяет, прежде всего, круг конкретных задач и функций, обеспечиваемых созданием и эксплуатацией информационной системы, а также систему сбора, накопления и выдачи информации.

Поэтому другим критерием классификации АИС являются функции и решаемые задачи, основными из которых могут являться:

• справочные;

• поисковые;

• расчетные;

• технологические. Справочные функции являются наиболее распространенным типом функций информационных систем и заключаются в предоставлении абонентам системы возможностей получения установочных данных на определенные классы объектов (Лица, Организации, Телефоны, Адреса и т. п.) с жестко или произвольно заданным набором сведений. Видами информационных систем, реализующих чисто справочные функции, являются всевозможные электронные справочники, картотеки, про- граммные или аппаратные «электронные записные книжки» и их более развитые аналоги в виде т. н. персональных информационных систем.

Системы, реализующие поисковые (функции, являются наиболее широко распространенным классом информационных систем, которые чаще всего называют информационно-поисковыми системами (ИПС). ИПС в общем виде можно рассматривать как некое информационное пространство, задаваемое в терминах информационно-логического описания предметной области — «информационные объекты», «информационные связи». Пользователям ИПС предоставляется возможность поиска и получения сведений по различным поисковым образам в таком информационном пространстве.

Расчетные функции информационных систем заключаются в обработке информации, находящейся в системе, по определенным расчетным алгоритмам для различных целей. К числу подобных задач относится вычисление определенных статистических характеристик и показателей по экземплярам различных типов объектов и отношений, данные по которым накапливаются в системе. Широко применяющейся разновидностью расчетных информационных систем являются различные системы автоматического проектирования, всевозможные бухгалтерские и финансово- экономические системы.

Технологические функции информационных систем заключаются в автоматизации всего технологического цикла или отдельных его компонент, какой-либо производственной или организационной структуры. К системам, обеспечивающим подобные задачи, относится широкий класс автоматизированных систем управления (АСУ, АСУ ТП). Другой разновидностью технологических информационных систем являются системы автоматизации документооборота.

Рассмотренная классификация автоматизированных информационных систем, как и всякая классификация, условна и на практике конкретная АИС может характеризоваться комплексным характером представления информации (например, являться фактографически-документальной системой) и решать комплекс справочных, поисковых, расчетных и технологических задач.