Организация интегрированной информационной базы СОИ— сущность подхода, достоинства и недостатки

Файловый подход к организации информационной базы СОИ— сущность подхода, достоинства и недостатки.

Файловый (позадачный) – информационная база организуется в виде множества файлов, создаваемых для различных приложений.

Проблемы использования одного файла для всех программ обработки: сложность структуры исходных данных, избыточность файла для каждой конкретной программы обработки, изменение структуры файла приводит к необходимости повторной трансляции использование его программ, защита файлов, именование файлов, структура файлов, многопользовательский доступ.

Файловый подход предполагает специализацию и хранение информации, ориентированной, как правило, на одну прикладную задачу, и обеспечивается самим прикладным программистом. Такая организация позволяет достигнуть высокой скорости обработки информации, но обладает рядом недостатков.

Отличительная черта файлового подхода – узкая специализация как обрабатывающих программ, так и файлов данных, что служит причиной большой избыточности, так как одни и те же элементы данных хранятся в разных системах. Для выполнения одних и тех же операций на различных файлах данных требуются разные программы, а так как управление осуществляется разными лицами, отсутствует возможность выявить нарушения противоречивости хранимой информации. Разработанные для специализированных прикладных программ файлы нельзя использовать для удовлетворения запросов пользователей, перекрывающих две и более областей. Кроме того, файловая организация данных вследствие отличий структуры записей и форматов представления данных не обеспечивает выполнения многих информационных запросов даже в тех случаях, когда все необходимые элементы данных содержатся в имеющихся файлах. Поэтому возникает необходимость отделить данные от их описания, определить такую организацию хранения данных с учетом существующих связей между ними, которая позволила бы использовать эти данные одновременно для многих приложений. Выражением этого подхода явилось понятие «интегрированная информационная база». Для каждого приложения создается свой файл исходных данных. При наличии нескольких десятков программ, обрабатывающих файлы одной предметной области, возникают проблемы, связанные с обеспечением достоверности данных (вследствие избыточности инфы, когда одни и те же данные хранятся в различных файлах совпадающей организации). Избыточность приводит к многократной корректировке. Для этого необходима разработка нескольких программ ввода, корректировки и хранения данных. Это приводит к удорожанию затрат на хранение инфы. Проблемы возникают при необходимости обновления избыточных данных, хранящихся в различных местах инф базы. Различные файлы, хранящие избыточные данные могут находиться на разных стадиях обновления (нарушается непротиворечивость данных). Недостатки: сложность в управлении, низкая гибкость, процесс восстановления данных сложен и требует значительного времени, стоимость и сложность в эксплуатации таких систем крайне высока.

Организация интегрированной информационной базы СОИ— сущность подхода, достоинства и недостатки.

Разрешение противоречия между эффективными, централизованным хранением и актуализацией единого файла с минимальным дублированием информации и эффективным использованием каждой программой минимально необходимой исходной информации привело к организации системы обработки данных когда:

- используется единая система взаимосвязанных файлов, получившая название базы данных, со специальной организацией, эффективной для всех применений в целом

- для обеспечения эффективного доступа к базе данных со стороны программ (предоставление только необходимой информации, обеспечение независимости от возможных изменение в структуре той части базы данных, которую не обрабатывает программа) используется специальная программа – СУБД, по существу, берущая на себя функции операционной системы по управлению данными

Выводы:

традиционных возможностей файловых систем оказывается недостаточно для построения даже простых информационных систем. Мы выявили несколько потребностей, которые не покрываются возможностями систем управления файлами:

- поддержание логически согласованного набора файлов;

- обеспечение языка манипулирования данными;

- восстановление информации после разного рода сбоев;

- реально параллельная работа нескольких пользователей.

Можно считать, что если прикладная информационная система опирается на некоторую систему управления данными, обладающую этими свойствами, то эта система является системой управления базами данных (СУБД).

БД – совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой организации и минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений; данные запоминаются и используются так, чтобы они были независимы от программ, использующих эти данные, а программы были бы независимы от способа и структуры хранения данных; для добавления новых или модификации существующих данных, а также для поиска данных в БД применяется общий управляющий способ. Причины, обусловливающие применение концепции баз данных:

- развитие подхода к обработке данных от вычислительных задач к информационным, к объединению последних в комплексы (подсистемы) и с постоянным их развитием, включая расширение состава задач и их ориентированию на широкий круг конечных пользователей комплексное использование хранимой информации

- противоречие между подзадачным подходом в использовании исходных данных и требованием их эффективной актуализации дополнительные принципы, определяющие концепцию баз данных.

Интегрированная информационная база ориентирована на интегрированные требования, а не на одну программу, как в случае файлового подхода, и служит для удовлетворения информационных потребностей многих пользователей. В связи с этим интегрированные информационные базы позволяют в значительной степени сократить избыточность информации. Переход от структуры интегрированной информационной базы к требуемой структуре в программе пользователя осуществляется автоматически с помощью СУБД.