База данных

Функциональное назначение компонентов АБнД.

Основные компоненты банка данных.

БнД включает в себя следующие компоненты:

1. БД (database), которая является ядром БнД. БД – это совокупность взаимосвязанных именованных данных, описание, хранение и манипуляция которыми проводится по общим правилам.

2. СУБД (или диспетчер БД) (DBMS – Database Management System) – это специальный пакет программ, который централизованно обеспечивает контролируемый доступ к данным и управление ими.

3. Вычислительная система – это весь комплекс технических средств, задействованных в автоматизированном БнД (сервер, телекоммуникации и т.д.).

4. Словарь данных (data dictionary) (репозиторий), или системный каталог (system catalog) - централизованное хранилище метаинформации. Метаинформацией (или метаданными (meta-data)) называется описание структуры БД (схема БД), модель предметной области, информация о пользователях и их правах, описание формы входных и выходных документов, т.е. «информация об информации», «данные о данных».

5. Персонал БнД – это специалисты, которые обеспечивают создание, работу и развитие БнД. Особое место среди персонала БнД отводится администрации БнД.
Администрация БнД (АБД) (Database Administrator (DBA)) – лицо или группа лиц, реализующих управление информационными процессами в БнД, поддержание целостности (непротиворечивости) и защиту данных, координацию деятельности пользователей.

Первой попыткой компьютеризировать ручные картотеки было создание файловых систем. Файловые системы были разработаны в ответ на потребность в получении более эффективных способов доступа к данным. Однако, вместо организации централизованного хранилища всех данных предприятия, был использован децентрализованный подход, при котором сотрудники каждого отдела работали со своими собственными данными. Т.е. файлы с дублирующей информацией создавались для каждой отдельной задачи. Например, приложения, связанные с кадровым учетом, с начислением заработной платы и с планированием учебной нагрузки, могут содержать одни и те же данные о преподавателе: фамилию, должность, ученую степень, ученое звание, подразделение. При этом значительную часть данных приходилось вводить многократно.

Ограничения, присущие файловым системам:

- Разделение и изоляция данных. Когда данные изолированы в отдельных файлах, доступ к ним весьма затруднителен.

- Значительная избыточность, дублирование данных. Дублирование данных сопровождается неэкономным расходованием ресурсов, поскольку на ввод избыточных данных требуется затрачивать дополнительные время, деньги и память.

- Противоречивость содержимого одноименных полей, нарушение целостности данных.

- Зависимость от данных. Физическая структура и способ хранения записей файлов данных жестко зафиксированы в коде программ приложений. Изменить существующую структуру данных достаточно сложно.

- Трудности в соблюдении стандартов разного уровня, необходимых для обмена данными между вычислительными центрами. Неполная автоматизация приводила к разнообразным нестыковкам и дополнительным затратам на параллельные технологии.

- Несовместимость форматов данных.

Все перечисленные выше ограничения файловых систем являются следствием двух факторов:

1. Определение данных содержится внутри приложений, а не хранится отдельно и независимо от них.

2. Помимо приложений не предусмотрено никаких других инструментов доступа к данным и их обработки.

Для повышения эффективности работы необходимо использовать новый подход, а именно БД и СУБД.

Под БД понимается некоторая совместно используемая совокупность логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенная для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

На сегодня наиболее общее и полное определение БД дается в Законе «О правовой охране программ и электронно-вычислительных машин и баз данных». Согласно ст.1 этого закона БД – это объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.

В нестрогом смысле слова БД – совокупность данных и связей между ними, хранящихся в виде одного или более файлов данных с произвольной организацией доступа.

Задача БД состоит в хранении всех представляющих интерес данных в одном или нескольких местах, причем таким способом, который заведомо исключает ненужную избыточность. В хорошо спроектированной БД избыточность данных исключается, и вероятность сохранения противоречивых данных минимизируется. Таким образом, создание БД преследует две основные цели:

1. понизить избыточность данных;

2. повысить их надежность.