Структура данных и системы управления базами данных

Сложность большинства корпоративных БД иногда делает стандартные операционные системы (ОС) компьютеров неадекватными эффективному интерфейсу между пользователем и БД. СУБД созданы для дополнения стандартных ОС возможностями более полной интеграции данных, сложных структур файлов, быстрого поиска и обмена, лучшей защиты данных. СУБД – это часть программного обеспечения для пополнения информации в БД и модернизации, удаления, манипулирования, хранения и поиска информации. СУБД в сочетании с языком моделирования является типичным инструментом развития системы, который используется при разработке информационной системы поддержки решений.

Отношения между многими индивидуальными записями, хранящимися в БД могут быть выражены несколькими логическими структурами.

СУБД для выполнения своих функций разрабатываются с использованием таких структур.

Тремя основными структурами являются реляционная, иерархическая и сетевая. Более новыми структурами являются объектно – ориентированные БД и мультимедийные БД.

Рассмотрим две последние структуры подробнее.

Информационные системы поддержки решений в таких сложных предметных областях как интегрированное производство, требуют возможности доступа к сложным данным, которые могут включать иллюстрации и сложные отношения.

Ни иерархическая, ни сетевая, на даже реляционная архитектура не может эффективно справляться с такими БД. Даже когда для создания и доступа в реляционной БД используется SQL, решения могут быть неэффективными.

Названные три типа БД являются алфавитно - числовыми. Но иногда для достижения лучших результатов требуется графическое представление.

Объектно – ориентированное управление данными базируется на принципах объектно – ориентированного программирования. Системы с объектно – ориентированными БД объединяют характеристики объектно – ориентированных языков, таких как Smalltalk или C++ с механизмом хранения данных и доступа к ним. Объектно – ориентированная СУБД позволяет анализировать данные на концептуальном уровне, который делает упор на естественные отношения между объектами.

Абстракция используется для установления наследственных иерархий, а описание и представление в сжатой форме позволяет проектировщику БД хранить обычные и процедурные коды внутри одних и тех же объектов.

Объектно – ориентированная СУБД определяет данные как объекты и представляет данные в сжатой форме в соответствии с их подходящей структурой и поведением.

Система использует иерархию классов и подклассов объектов. Структура (в терминах отношений) и поведение (в терминах методов и процедур) содержаться внутри объекта.

Объектно – ориентированные СУБД особенно полезны в распределенных информационных системах поддержки решений для очень сложных приложений и предметных областей.

Мультимедийные СУБД управляют данными в различных форматах (в дополнение к стандартному тексту или числовым полям). Эти форматы включают следующие образы: цифровые фотографии и формы компьютерной графики, такие как карты и.pic файлы; гипертекстовые образы; видеоклипы; звук и виртуальную реальность (многомерные образы).

Хранилище данных.

Современным организациям присуще использование как старых централизованных систем, так и новых распределенных систем. Широкое разнообразие технологий обеспечено также большим числом продавцов программных продуктов. Сталкиваясь с таким технологическим и коммерческим окружением, менеджеры должны использовать новые понятия в управляющих информационных технологиях. Одним из таких понятий является складирование данных (или хранение данных).

Определение понятия «хранилище данных» начинается с физического разделения оперативного окружения, поддерживающего решения. В сердцевине многих компаний используется хранилище оперативных данных, обычно извлекаемых из неавтономных систем обработки транзакций в режиме онлайн (OLTP – online transaction processing – оперативная обработка транзакций) и базирующихся на головных компьютерах (фейн – фрейм; mainframe).

OLTP – системы, например, для финансов, инвентаризации запасов или управления, также производят оперативные данные. В оперативном окружении доступ к данным, прикладные логические задачи и логика представления данных тесно взаимодействуют вместе, обычно в нереляционных БД. Эти нереляционные хранилища данных не очень способствуют эффективному поиску данных при поддержке решений.

Целью хранилища данных является установление такого репозитария данных, который делает оперативные данные доступными в форме, которая приемлема для приложений в информационных системах поддержки решений. Как часть этого нового уровня доступности, процесс должен преобразовать детализированные по уровням оперативные данные в реляционную форму, которая делает их более подходящими для обработки при поддержки решений.

Хранение данных (или хранение информации) – это понятие, предложенное и разработанное для обеспечения решения проблемы эффективного доступа к данным, описанным выше. Хранилище данных объединяет различные источники данных в простые источники для доступа конечного пользователя.

Существует несколько базовых структур для хранения данных. Основными являются двухрядные и трехрядные структуры. Вариант трехрядной архитектуры представлен на рис.3.1.

Перед размещением в хранилище данные, поступающие из внутренних (связанных) и внешних источников извлекаются, очищаются, фильтруются и суммируются посредством специального ПО. Далее данные снова обрабатываются и помещаются в дополнительную специальную многомерную БД (третий ряд в архитектуре), организованную для легкого многомерного представления. Пользователи информационной системы поддержки решений могут запрашивать сервер и осуществлять анализ.

Рис. 3.1. Трехрядная архитектура хранилища данных.

В двухрядной архитектуре отсутствует многомерная БД или сервер.

Подобное хранение данных наиболее подходит для организаций, где:

- данные хранятся в различных системах;

- используется информационно – аналитический подход к менеджменту;

- имеется большая и разнообразная покупательская и клиентская база;

- одни и те же данные представлены по – разному в различных системах;

- данные хранятся в высокотехнических, трудных для расшифровки форматах.