Целью любой информационной системы является хранение данных об объектах и событиях реального мира и своевременное предоставление человеку нужной информации о них.

Базы данных как компонент информационной системы

Основа информационной системы, объект её обработки — это база данных. В сложных автоматизированных системах может использоваться не одна, а несколько различных баз данных.

Теоретически БД могут храниться в каком угодно виде: на бумажном носителе, в памяти человека (гипотетический случай). Удобнее хранить БД на современных носителях информации, а для её создания и обработки пользоваться вычислительной техникой.

Компьютерную БД можно создать несколькими способами:

§ С помощью алгоритмических процедурных языков программирования, таких как Basic, Pascal, C++ и т.д. Данный способ сейчас применяется не часто (для создания уникальных баз данных под определённые требования тех. средств.).

§ С помощью специализированных систем управления базами данных (СУБД).

Обычно, после создания структуры БД, создаётся программное приложение по её обработке.

В некоторых случаях не делается различия между понятиями: БД или приложение баз данных.

И в том, и в другом случае подразумевается некоторое программное обеспечение, которое позволяет хранить и обрабатывать большие объёмы данных в соответствии с конкретными производственными (или другими) задачами.

Приложение БД может создаваться при помощи средств СУБД (если она таковыми обладает). Такие средства предлагают, например, СУБД Access, Oracle, FoxPro.

Приложение БД может создаваться на основе готовой БД при помощи средств (языков) визуального программирования. Примером могут служить Visual Basic, Delphi, Visual Ci.

 

Архитектура БД

В 1971 году была предпринята первая попытка создания стандартной терминологии и общей архитектуры СУБД. Была признана необходимость использования трехуровневого подхода. Эти уровни формируют трехуровневую архитектуру, которая охватывает

Внешний,

Концептуальный и

3. внутренний уровни базы данных, как показано на рис. ниже.

 

 

 

           

                     

 

 

 

Внешний уровень. Это представление БД с точки зрения конечных пользователей.

Этот уровень описывает ту часть БД, которая имеет отношение к конкретному типу пользователя. Каждый пользователь имеет дело со своим собственным пониманием комплекса данных, которые должны храниться в БД для выполнения поставленных перед ним задач. Пользователь имеет своё представление БД, выраженное в наиболее удобной для него форме, например, только с теми объектами и их свойствами, которые для него интересны или с данными в наиболее подходящем для него формате.

Примером может служить база данных «Студенты техникума», которая хранит и обрабатывает самую разнообразную информацию о студентах.

Так, диспетчер учебной части не интересуется адресом студента, данными о его родителях. Для диспетчера эта часть информации «не видна», она не входит в его представление о базе данных. Его интересует успеваемость студента, название группы.

Куратор группы, наоборот, «видит» все эти данные. Его интересуют и личные данные студента и его успеваемость.

Мед. сестра техникума будет иметь своё представление о базе данных «Студенты техникума», не́сколько отличное от представлений куратора и диспетчера.

У библиотекаря техникума тоже будет своё собственное представление о данных, которые должны храниться в этой базе данных.

Таким образом, каждый тип пользователя будет иметь своё собственное представление структуры БД. Для всех БД внешняя схема отображает лишь часть реальной БД.

В общем случае, структура БД определяется набором объектов, входящих в неё и взаимосвязью между ними.

Концептуальный уровень

Концептуальный уровень описывает, какие данные хранятся в БД и какие связи существуют между ними. Он содержит логическую структуру всей БД. На этом уровне представлены такие компоненты:

- все объекты, их характеристики и связи;

- ограничения, накладываемые на данные;

- информация о мерах обеспечения безопасности и поддержки целостности данных.

Концептуальная схема БД не зависит от СУБД, которая будет использоваться для реализации БД.

Внутренний уровень