Банки данных. Требования, предъявляемые к банкам данных. Функции администраторов

Лекция №11 Банки данных

В начале курса мы говорили о том, что внедрение НИТ идет на основе концепции баз данных и баз знании. Однако, сводить проблему работы с данными только к логической концепции данных нельзя. Только проектирование НИТ в техническом, организационном, программном аспекте вместе с моделями данных позволяет перевести вопрос перехода к НИТ в практическую плоскость.

Рассмотрим ряд понятий, используемых при списании соответствующих сложных систем:

База данных - именованная, некоторым образом организованная совокупность данных, отражающих состояние объектов и их отношений для некоторой предметной области.

Система управления БД - совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного применения БД многими пользователями.

Банк данных(Б и Д) - основанная на технологии БД систем языковых, программных, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного использования данных.

Администратор БД - специальное должностное лицо, имеющее полное представление о БД и отвечающее за ее ведение, использование и развитие.

Администрация Б и Д - подразделение, отвечающее за эксплуатацию Б и Д: ведение, организацию коллективного доступа к ним пользователей и развитие системы.

Требования предъявляемые к Б и Д

·  адекватность отражения ПО:

n полнота целостности и непротиворечивость данных;

n актуальность И;

·  возможность взаимодействия пользователей различных категорий и в разных режимах;

·  обеспечение высокой эффективности доступа для разных приложений;

·  малое время освоения системы для конечных пользователей;

·  обеспечение секретности и конфиденциальности для части данных;

·  обеспечение взаимной независимости программ и данных;

·  обеспечение надежности для Б и Д:

n защита данных от случайного или преднамеренного искажения;

n возможность быстрого и полного восстановления данных;

n технологичность обработки данных.

Прежде, чем рассматривать компоненты Б и Д, рассмотрим преимущества и недостатки использования БД.

П1. Наличие единого целостного отображения ПО позволяет уменьшить избыточность данных и увеличить мобильность информационной системы.

П2. БД сокращает затраты на хранение данных и поддержку их в актуальном состоянии.

П3. Централизация у данных позволяет экономить трудозатраты программистов на проектирование приложений и повышает их качество.

П4. Наличие хорошо описанных специализированных языковых средств СУБД позволяет существенно сократить трудозатраты на создание и сопровождение приложений.

Н1. Использование СУБД увеличивает сложность создаваемой ИС, увеличивать требования к квалификации разработчиков и увеличивает трудозатраты на начальном этапе проектирования.

Н2. Возможна потеря в эффективности решения отдельных задач.

Н3. Использование СУБД повышает требования к работе как ТС так и ПО, т.к. значительная часть ресурсов ЭВМ расходуется на функционирование СУБД.

Н4. Последствия сбоев может оказаться значительно более серьезным, чем при файловой обработке.

КОМПОНЕНТЫ Б и Д

Информационная компонента

БД - это объективная форма представления и организации данных, систематизированных то, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ (из закона "О правовой охране программ для ЭВМ и БД").

Наряду с БД СУБД поддерживает описание БД, т.е. метаинформацию. Кроме того в Б и Д могут присутствовать описания отдельных пользователей "Подсхемы".

Программные средства Б и Д

Основу ПО Б и Д представляют СУБД, прикладные программы обслуживания баз данных и соответствующих информационных систем. Ядро СУБД обеспечивает организацию ввода, обработки и хранения данных. Кроме этого СУБД обычно включает:

n компоненты по настройке S;

n компоненты по восстановлению S;

n компиляторы либо инерпритаторы.

СУБД включает по крайней мере две языковых компоненты: ЯОД и ЯМД.

ЯОД должна позволять:

n описывать различные элементы данных с учетом того типа модели, который лежит в основе БД;

n описывать средства обеспечения секретности и защиты данных.

ЯМД должна обеспечивать:

n ввод данных в БД с контролем правильности;

n актуализацию БД;

n выбор необходимых данных (язык запросов);

n совместное использование и актуализацию данных;

n обработку и оформление данных в нужном виде (генератор форм и отчетов).

КЛАССИФИКАЦИЯ СУБД

По языкам общения СУБД делятся на открытые и замкнутые. В открытых СУБД для общения с БД используются универсальные языки программирования. Замкнутые СУБД имеют собственные языки общения с пользователем

Под архитектурным уровнем СУБД подразумевают подсистему для поддержки некоторого уровня абстракции данных.

УРОВНИ:

Схема хранения	Физический уровень	Уровень структур данных
Схема	Логический уровень	Уровень МД
Подсхема	Представление пользователя	Внешний уровень

По выполняемым функциям СУБД делятся на информационные и операционные. Информационные СУБД позволяют организовать хранение информации и доступ к ней. Все остальное обеспечивают прикладные программы.

Операционные СУБД могут обеспечивать достаточно сложную обработку данных.

По сфере возможного применения различают универсальные и специализированные СУБД.

В состав Б и Д также входят:

n технические средства Б и Д;

n организационно-методические средства (инструкции, методические и регламентирующие материалы)

ФУНКЦИИ АДМИНИСТРАТОРОВ Б и Д

n Анализ предметной области;

n Проектирование структуры БД;

n Задание ограничений целостности;

n Первоначальная загрузка БД;

n Определение регламента ведения БД;

n Защита данных от несанкционированного доступа;

n Обеспечение восстановления БД;

n Анализ эффективности функционирования Б и Д и развитие системы;

n Работа с пользователем;

n Подготовка и поддержка системных программных средств