double arrow

Взаимодействие компонентов банка данных

Организационно-методические, правовые, математические, информационные, программные, технические и лингвистические составляющие банка данных

Состав обеспечивающих подсистем не зависит от выбранной предметной области. В состав обеспечивающих подсистем входят подсистемы организационно-методического, правового, технического, математического, программного, информационного и лингвистического обеспечения (рис. 2.1).

1. Организационно-методическое обеспечение – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации БнД. В состав организационного обеспечения входят различные инструкции, методические и регламентирующие материалы, предназначенные для пользователей различных категорий, взаимодействующих с БнД, методики проектирования БД, документация по БнД. Это могут быть, например, инструкции конечным пользователям по работе с БД, документы, определяющие права доступа и регламент работы.

2. Правовое обеспечение– совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование БнД, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Например, договор между разработчиком и заказчиком, характеристика статуса создаваемой системы, правовые отношения пользователей в применении технических средств и т.д.

3. Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов для реализации целей и задач БнД, например, средства моделирования процессов управления, методы математического программирования, математической статистики.

рис. 2.1. Составляющие банка данных.

4. Аппаратное обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы БнД, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Комплекс технических средств составляют:

1. компьютеры любых моделей;

2. устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

3. устройства передачи данных и линий связи;

4. оргтехника.

5. Программное обеспечение – совокупность компьютерных программ, описаний и инструкций по их применению на ЭВМ.

Программное обеспечение делится на два комплекса:

1. общее (ОС, операционные оболочки, компиляторы, интерпретаторы, программные среды для разработки прикладных программ, программная составляющая СУБД и т.д.);

2. специальное (совокупность прикладных программ, разработанных для конкретных задач, и контрольные примеры для их тестирования).

6. Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, а также методология построения БД.

В состав информационного обеспечения включаются два комплекса:

1. внемашинное информационное обеспечение (классификаторы информации и документы, источники вводимой в БД информации, выходные документы);

2. внутримашинное информационное обеспечение (макеты/экранные формы для ввода первичных данных в ЭВМ или вывода результатов, структура информационной базы: входных, выходных файлов, БД).

Центральным компонентом информационного обеспечения является базаданных, через которую осуществляется обмен данными различных задач.

7. Лингвистическое обеспечение – совокупность терминов и других языковых средств, используемых в ИС, а также правил формализации естественного языка для повышения эффективности автоматизированной обработки информации и облегчения общения человека с БнД.

Языковые средства, включенные в подсистему лингвистического обеспечения, делятся на две группы:

1. традиционные языки (естественные, математические, алгоритмические языки, языки моделирования), предназначенные для описания логической структуры данных;

2. языки, предназначенные для диалога с ЭВМ (информационно-поисковые языки, языки СУБД, языки операционных сред, входные языки ППП).

Языки, предназначенные для диалога с ЭВМ, можно разделить на:

1. языки описания данных (ЯОД) (DDL – Data Definition Language):

a. языки описания схем (ЯОС);

b. языки описания подсхем (ЯОПС) (Подсхема – описание отдельных частей БД с точки зрения конкретных пользователей. Это схема отдельного пользователя БД, если их несколько. Из подсхем может быть составлена схема БД. При наличии одного пользователя подсхема является схемой.);

c. языки описания хранимых данных (ЯОХД);

d. языки описания внешних данных (входных, выходных) (ЯОВД);

2. языки манипулирования данными (ЯМД) (DML – Data Manipulation Language):

a. процедурные (procedural). При пользовании процедурными языками надо указать, какие действия и над какими объектами необходимо выполнить, чтобы получить результат.

b. декларативные (непроцедурные (non- procedural)). При пользовании декларативными языками надо указать, что надо получить в ответе, а не как этого достичь.

Язык СУБД может быть универсальным языком программирования с включением специфического подъязыка для работы с БД, например, языки универсальных систем программирования DELPHI, Visual Basic, Visual C++ включают язык SQL. Другие СУБД имеют специализированные языки, например, dBASE, FoxPro, Clipper, Paradox, Access.

Наибольшее распространение получили два стандартизованных языка:

1. QBE (Querry By Example) – язык запросов по образцу (предложил М.М. Злуфф). QBE обеспечивает визуальное конструирование запросов к БД и обладает свойствами языка манипулирования данными.

2. SQL (Structured Query Language) (“S – Q – L” или “See – Quel”) – структурированный язык запросов. SQL обеспечивает управление структурой БД и манипулирование данными, т. е. сочетает в себе свойства языков обоих типов – описания и манипулирования данными.

Оба эти языка являются непроцедурными.

8. Данные – самый важный компонент среды СУБД с точки зрения конечных пользователей. Данные играют роль моста между компьютером и человеком.

9. Процедуры. К процедурам относятся инструкции и правила, которые должны учитываться при проектировании и использовании БД. Они включают:

- правила регистрации в СУБД;

- инструкции по использованию отдельного инструмента СУБД или приложения;

- правила запуска и останова СУБД;

- инструкции по созданию резервных копий СУБД;

- правила обработки сбоев аппаратного и программного обеспечения, восстановления БД после устранения неисправности;

- инструкции по изменению структуры таблиц, реорганизации БД и др.

10. Пользователи – клиенты БД. Она проектируется, создается и поддерживается для того, чтобы обслуживать их информационные потребности.

рис. 2.2. Взаимодействие компонентов банка данных.

1. [1] - Создание БД начинается с проектирования БД и ее описания на ЯОД. На этапе проектирования структуры БД могут использоваться как методики «ручного» проектирования, так и CASE-средства, автоматически генерирующие описания БД.

2. [2, 3] - Полученные описания должны быть введены в БнД и запомнены в соответствии с требованиями конкретной СУБД.

3. [4] - После того, как описание БД сохранено, в БД могут вводиться данные. При этом СУБД использует метаинформацию, зафиксированную в словаре данных. Но прежде необходимо создать средства, позволяющие пользователю осуществлять ввод, удаление и редактирование данных. Основным средством для работы с данными являются экранные формы, которые в том или ином виде отображают данные из реляционных таблиц и содержат управляющие элементы для навигации по записям, удаления и добавления данных.

4. [5] - Заполненная БД может использоваться для извлечения из нее нужной пользователям информации. При формулировании запросов используется информация, содержащаяся в схемах и подсхемах.

5. [6] – В результате выполнения запроса выходные данные в том или ином виде выдаются пользователю. Основным средством вывода данных являются отчеты. Отчет представляет собой выборочную информацию из БД, представленную в виде текстового документа. Отчет также может содержать дополнительные элементы оформления, не хранящиеся в БД.

6. [7] – Кроме собственно затребованных данных при выполнении операций с БнД часто выдается та или иная диагностическая информация.

7. [8, 9] – Для обеспечения надежности функционирования БнД необходимо выполнять соответствующие процедуры, в частности осуществлять журнализацию выполняемых действий с БД, регулярно архивировать данные.

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите и охарактеризуйте основные компоненты банка данных.

2. Дайте определения базы данных.

3. Каковы преимущества использования базы данных перед использованием файлов данных для хранения информации?

4. Каковы цели и задачи проектирования базы данных?

5. Перечислите основные функции СУБД.

6. Дайте определение транзакции.

7. Какова роль словаря данных в банке данных?

8. Перечислите состав персонала банка данных. Какова роль администрации банка данных в его работе?

9. Охарактеризуйте основные обеспечивающие подсистемы банка данных.

10. Расскажите о взаимодействии компонентов банка данных.


Тема 3. Классификация банков данных, баз данных и СУБД.
Недостатки и преимущества банков данных. Этапы развития баз данных.

БнД являются сложными системами, и их классификация может быть произведена как для всего БнД в целом, так и для каждой его компоненты отдельно. Классификация для каждой компоненты может быть проведена по множеству разных признаков.


Сейчас читают про: