Склад автоматизованого банку даних характеристика та функції основних його блоків.

Поняття автоматизованого банку даних (АБД).

Банк даних — це система спеціальним чином організованих даних (баз даних), програмних, технічних, мовних, організаційно-методичних засобів, які необхідні для забезпечення централізованого нагромадження та колективного багатоцільового використання даних. Основними складовими компонентами АБД є база даних і система управління базою даних БД.

База даних — це пойменована, структурована сукупність взаємопов'язаних даних, які характеризують окрему предметну область і перебувають під управлінням СУБД.

Під предметною областю розуміють один чи кілька об'єктів управління (або певні їх частини), інформація яких моделюється за допомогою БД і використовується для розв'язання різних функціональних задач.

БД являє собою інтегроване сховище даних, яке використовується багатьма споживачами і забезпечує незалежність даних від прикладних програм. Зв'язок кінцевих користувачів і прикладних програм з БД відбувається через СУБД, яка виступає інтерфейсом між користувачем і базою даних (рис. 1.1). Користувачами БД можуть бути окремі фізичні особи чи прикладні програми.

 

 

Склад автоматизованого банку даних характеристика та функції основних його блоків.

Усі дані, які зберігаються в БД, поділяються на фонд і архів даних, що пов'язано з відмінністю в технологічних режимах використання даних.

Фонд даних — це активні дані, з якими постійно працюють прикладні програми та користувачі, які зберігаються на вінчестері й перебувають безпосередньо під управлінням СУБД.

Архіви — це архівні копії файлів БД, які зберігаються на стримері, і гнучких магнітних дисках, сідеромі чи на вінчестері іншої ЕОМ.

В архівах зберігаються неактивні дані, що вже відпрацювали, але їх необхідно зберігати згідно з нормативними та законодавчими актами досить тривало. Прикладом може бути банківська та деякі види облікової інформації, яка згідно із законодавчими актами має зберігатися кілька років. В архівах також зберігаються страхові копії файлів БД, які використовуються для відновлення БД в разі її руйнування при різних збоях.

У деяких сучасних системах до метаданих належать не лише описи самих даних, а й інформація про предметну область, користувачів системи, статистику її роботи та інші відомості. Для централізованого зберігання всієї метаінформації використовується словник даних (СД).

СД дуже важливий, особливо в умовах колективного використання даних, оскільки він забезпечує розв'язання проблеми достовірності, надлишковості й контролю за раціональним зберіганням і використанням даних.

Словник даних повинен виконувати такі основні функції:

- встановлення зв'язків між користувачами БД;

- виконання простого та ефективного управління елементами даних при введенні в систему як нових елементів, так і при модифікації опису існуючих;

- зменшення надмірності даних;

- запобігання неузгодженості даних;

- централізоване управління даними з метою спрощення процесу проектування БД та її розширення.

Мовні засоби автоматизованого банку даних.

Мовні засоби СУБД необхідні для описування даних, організації спілкування та виконання процедур пошуку й різних перетворень з даними.

 

Мова опису даних на зовнішньому рівні використовується для описування потреб користувачів і прикладних програм та створення інфологічної, моделі БД. Ця мова не має нічого спільного з мовами програмування. Так мовними засобами, що використовуються для інфологічного моделювання є звичайна природна мова чи її підмножина, а також мова графів і матриць

Мова маніпулювання даними (ММД) використовується для обробки даних, їх перетворень і написання програми. ММД може бути базовою чи автономною. Базова мова — це одна з традиційних мов програмування (BASIC, С, FORTRAN та ін.).

Автономна ММД — це власна мова СУБД, яка дає змогу виконувати різні операції з даними. Системи з власною мовою називають закритими.

У сучасних СУБД для спрощення процедур пошуку даних у БД перед, бачено мову запитів. Найпоширенішими мовами запитів є SQL і QBE.

Мова запитів QBE (Query By Example) — це реалізація запитів за зразком у вигляді таблиць. Для визначення запиту до БД користувач повинен заповнити надану системою таблицю QBE і визначити в ній критерії пошуку та вибору даних.

Покоління СКБД.

Прийнято виділяти три покоління СУБД:

I. Мережеві і ієрархічні системи БД, широко поширені в 70-і роки, отримали назву - системи БД першого покоління.Це були перші системи, що пропонували розвинену функціональність СУБД в рамках єдиної системи з мовами визначення і маніпулювання даними для набору записів.

II. У 80-і роки системи першого поколшня були істотно потіснені сучасним сімейством реляційних СУБД, званих системами БД другого поколшня. Типові представники багатокористувальницьких професійних систем другого покоління - DB2, INGRES, ORACLE, Informix і ін. У нашій країні уявлення про реляційні СУБД у більшості програмістів склалося на основі досвіду використання систем на платформі персональних комп'ютерів, таких як dBASE, FOXBASE, FoxPro, Paradox, Clipper, Clarion, a пізшше Access. Реляційні СУБД і зараз є найбільш популярними у сфері розробки бізнес-застосувань. Проте існує широкий клас застосувань, для яких технолопя релящйних систем БД не є цілком задовільною - це технолопя програмування; системи, засновані на знаннях і мультимедійні системи; системи автоматизащї проектування (САПР); геошформащйні системи (ГІС); видавничі системи; системи дистанційного навчання; системи електронної комерції та ін. Це перш за все пов'язано з примітивністю структур даних, що покладені в основу релящйної моделі даних. Плоскі нормалізоваш відношення ушверсальш і теоретично достатні для представлення даних будь-якої наочної області. Проте в нетрадищйних застосуваннях в базі даних з'являються сотні, якщо не тисячі таблиць, над якими постійно виконуються дороп операщї з'єднання, необхідш для відтворення складних структур даних, властивих наочній області. Іншим серйозним обмеженням релящйних систем є їх відносно слабкі можливості в частині представлення семантики застосування. Усвідомлюючи щ обмеження і недоліки релящйних систем, дослідники в області баз даних виконують багаточисельні проекти, засноваш на ідеях, що виходять за межі релящйної моделі даних

III. Термін «системи наступного (або третього) поколшня» увійшов до житгя після публікащї групою відомих фахівщв в області БД «Маніфесту систем баз даних третього поколшня». В цілому можна сказати, що СУБД наступного поколшня - це прямі спадкоємці реляційних систем. У число вимог до СУБД третього покоління входять повнота системи типів, підтримуваних в СУБД; підтримка ієрархії і спадкоємства типів; можливість управлшня складними об'єктами і так далі.

Критерії вибору СУБД.

При виборі СУБД виділяють два підходи до її оцінки. Перший підхід пов'язаний з вибором з точки зору користувача, а другий — суто технічний, пов'язаний з продуктивністю системи. Ураховуючи ці дві точки зору, СУБД можна вибирати на підставі їх аналізу за такими параметрами.1. Загальні характеристики. До цих характеристик належать тип ЕОМ, операційне середовище, тип логічної моделі БД, кількісні обмеження СУБД, наявність русифікованої версії, фірма-виробник, обсяг оперативної пам'яті для сис-теми, необ-сть використання постійної пам'яті, тип системи (відкрита. закрита), мова системи (власна, СІ, Паскаль та ін.), кількість версій, що свідчить про попит на систему і спроби виробника вдосконалити систему, наявність версії, що підтримує розподілену базу даних.2. Управління даними. До цих факторів належать:

- можливість підтримувати записи змінної довжини, багатозначні атрибути і двонапрямлені зв'язки;

- наявність засобів автоматизації проектування;

- підтримка та автоматизоване ведення словника даних;

- автоматизоване протоколювання роботи сис-ми;

- наявність засобів контролю з боку системи за внесенням змін з точки зору збереження посилкової цілісності;

- наявність засобів автоматизованого відновлення й захисту інформації (криптографування, шифрування даних тощо). 3. Засоби підтримки прикладного програмного забезпечення. До цих параметрів належать:

- наявність мови запитів на базі SQL чи іншої мови;

- наявність генератора програм і генератора звітів;

- можливість захисту програмного продукту;

- наявність власного редактора;

- можливість підтримувати віконний інтерфейс.

4. Засоби підтримки роботи в мережі. Параметрами, які визначають можливість роботи в мережі, є такі:

- можливість роботи в глобальній мережі;

- можливість роботи в локальній мережі;

- наявність автоматизованих засобів стеження за узгодженістю та цілісністю даних мережі при колективному використанні даних; - наявність мех-зму встанов-ня замків чи виконання захватів при паралельному внесенні змін у файли БД. Замок чи захват встановлюється на файл БД на період внесення змін одним користувачем; - мех-зм стеження за часом виконання транзакцій. Цей мех-зм необхідний для попередження зависання системи при колективному використанні даних

Архітектура сховищ даних.

Різновидом баз даних є сховище даних.

Сховище даних це особливі форма організації бази даних, котра призначена для зберігання в погодженому вигляді агрегованої інформації, що отримується ні основі баз даних різних ОLТР - систем та зовнішніх джерел. Сховища даних характеризуються предметною орієнтацією, інтегрованістю, підтримкою хронології, незмінністю і мінімальною надлишковістю. Схема основних компонентів сховища даних включає до свого складу такі компоненти: Менеджер завантаження, Менеджер сховища, Детальні (оперативні) дані, Агреговані дані, Репозитарііі мета даних. Структура мета даних може відрізнятися залежно від їх призначення. Архітектура сховищ даних. Сховища даних можуть включати такі компоненти: віртуальне сховище даних, корпоративне сховище даних, кіоски чи вітрини даних. Віртуальне сховище даних — це репозитарій метаданих, які описують джерела надходження інформації, структуру даних сховища, методи агрегації та завантаження даних, відомості про структуру бізнес-понять та інші дані про дані, що зберігаються у сховищі. Корпоративні сховища даних вміщують інформацію, зібрану із певної множити оперативних БД, яка характеризує всю корпорацію і необхідна для виконання консолідованого аналізу діяльності корпорації в цілому. Такі сховища охоплюють всі численні напрямки діяльності корпорації і використовуються для прийняття як тактичних та і стратегічних рішень. Кіоски чи вітрини даних це певна підмножина корпоративних даних, які характеризують конкретний аспект діяльно­сті корпорації, наприклад роботу якогось її підрозділу. Корпоративні сховища даних та кіоски будуються за подібними принципами і використовують практично одинакові технології. В останні часи з'явилось поняття глобального сховища даних, в якому сховище даних розглядається як єдине джерело інтегрованих даних для всіх вітрин даних. Успіх розробки та впровадження сховища даних залежить від обґрунтованості вибору його архітектури. Щодо концептуальної архітектури сховищ даних, то, сховища даних залежно від підходів до побудови їх архітектури поділяються на:

віртуальне СД;СД на основі семантичної інтеграції предметних областей;СД із системою управління запитами до предметних областей; Монолітне сховище;СД на основі стандартного архіву даних.

Поняття автоматизованого банку даних (АБД).

Банк даних — це система спеціальним чином організованих даних (баз даних), програмних, технічних, мовних, організаційно-методичних засобів, які необхідні для забезпечення централізованого нагромадження та колективного багатоцільового використання даних. Основними складовими компонентами АБД є база даних і система управління базою даних БД.

База даних — це пойменована, структурована сукупність взаємопов'язаних даних, які характеризують окрему предметну область і перебувають під управлінням СУБД.

Під предметною областю розуміють один чи кілька об'єктів управління (або певні їх частини), інформація яких моделюється за допомогою БД і використовується для розв'язання різних функціональних задач.

БД являє собою інтегроване сховище даних, яке використовується багатьма споживачами і забезпечує незалежність даних від прикладних програм. Зв'язок кінцевих користувачів і прикладних програм з БД відбувається через СУБД, яка виступає інтерфейсом між користувачем і базою даних (рис. 1.1). Користувачами БД можуть бути окремі фізичні особи чи прикладні програми.

 

 

Склад автоматизованого банку даних характеристика та функції основних його блоків.

Усі дані, які зберігаються в БД, поділяються на фонд і архів даних, що пов'язано з відмінністю в технологічних режимах використання даних.

Фонд даних — це активні дані, з якими постійно працюють прикладні програми та користувачі, які зберігаються на вінчестері й перебувають безпосередньо під управлінням СУБД.

Архіви — це архівні копії файлів БД, які зберігаються на стримері, і гнучких магнітних дисках, сідеромі чи на вінчестері іншої ЕОМ.

В архівах зберігаються неактивні дані, що вже відпрацювали, але їх необхідно зберігати згідно з нормативними та законодавчими актами досить тривало. Прикладом може бути банківська та деякі види облікової інформації, яка згідно із законодавчими актами має зберігатися кілька років. В архівах також зберігаються страхові копії файлів БД, які використовуються для відновлення БД в разі її руйнування при різних збоях.

У деяких сучасних системах до метаданих належать не лише описи самих даних, а й інформація про предметну область, користувачів системи, статистику її роботи та інші відомості. Для централізованого зберігання всієї метаінформації використовується словник даних (СД).

СД дуже важливий, особливо в умовах колективного використання даних, оскільки він забезпечує розв'язання проблеми достовірності, надлишковості й контролю за раціональним зберіганням і використанням даних.

Словник даних повинен виконувати такі основні функції:

- встановлення зв'язків між користувачами БД;

- виконання простого та ефективного управління елементами даних при введенні в систему як нових елементів, так і при модифікації опису існуючих;

- зменшення надмірності даних;

- запобігання неузгодженості даних;

- централізоване управління даними з метою спрощення процесу проектування БД та її розширення.