Тема 8. Базы и банки данных

8.1. Понятие банка данных. Преимущества и требования к банку данных. Компоненты БнД.

Использование вычислительной техники невозможно без рациональной организации информационной базы и обеспечения эффективного доступа к ней пользователя. Этой цели и служат банки данных. Они нашли широкое распространение в ЭИС различных типов: от ИС предприятия до общегосударственных систем.

Термин «банк данных» не является общепризнанным. В англоязычной литературе применяется понятие «система баз данных», которое по своему содержанию полностью соответствует термину «банк данных». Концепция банков данных в целом, и баз данных в частности, ориентирована на организацию рационального технологического процесса ведения и работы с данными в условиях развития фондов данных и использующих их приложений. Потенциальные возможности БнД можно практически раскрыть только при условии знания особенностей создания и функционирования банка данных, правильного выбора параметров организации базы данных, а также множества факторов, определяющих функционирование механизма многоуровневой архитектуры СУБД.

Банк данных (БнД) – автоматизированная система, представляющая совокупность информационных, программных, технических, методических средств и персонала, обеспечивающих хранение, накопление, обновление, поиск и выдачу данных.

Преимущества банковской организации данных:

· непротиворечивость и целостность информации;

· интегрированное хранение данных;

· многоцелевое использование информации;

· сокращение избыточности хранимых данных;

· возможность обращения к БнД не только при решении заранее предопределенных задач, но и с нерегламентированными запросами;

· независимость прикладных программ от данных;

· наличие специальных языковых и программных средств для организации хранения, корректировки и доступа к данным;

· сокращение затрат на создание, хранение данных, поддержку их в актуальном состоянии;

· возможность работы с БД не только профессионалов, но и практически любого.

Требования к БнД:

- адекватность отображения предметной области (полнота, целостность, непротиворечивость, актуальность данных);

- возможность взаимодействия пользователей разных категорий и в разных режимах, обеспечение высокой эффективности доступа для разных приложений;

- дружелюбность интерфейсов и малое время на освоение системы;

- обеспечение секретности;

- обеспечение взаимной независимости программ и данных;

- надежность функционирования БнД, защита данных, возможность быстрого и полного восстановления данных в случае их разрушения;

- динамичность данных;

- способность к расширению;

- гибкость и адаптивность структуры баз данных;

- совместное использование данных для решения большого круга задач, в т.ч. и новых;

- удобство доступа к данным.

Организация данных в виде банка и баз данных решает целый ряд проблем:

· отпадает необходимость в каждой прикладной программе детально решать вопросы организации файлов;

· устраняется многократный ввод и дублирование одних и тех же данных;

· не возникает проблемы изменения прикладных программ в связи с заменой физических устройств или изменения структуры данных;

· повышается уровень надежности и защищенности информации;

· уменьшается избыточность данных.

Главными составляющими банка данных являются база данных (БД) и программный продукт, называемый системой управления базой данных (СУБД).

База данных – это специальным образом организованное хранение информационных ресурсов (совокупность файлов) в виде интегрированной системы, обеспечивающей удобное взаимодействие между ними и быстрый доступ к данным.

Все данные о предметной области накапливаются и хранятся централизованно. В памяти создается динамически обновляемая предметная область. Слово «динамически обновляемая» означает, что соответствие БД текущему состоянию предметной области обеспечивается не периодически, а в режиме реального времени.

БД – это совокупность хранимых в памяти ЭВМ и специальным образом организованных взаимосвязанных данных, отображающих состояние предметной области.

Объект– это некоторая сущность (явление, предмет, процесс), представляющая интерес для некоторого пользователя. Объект – это то, о чем должна накапливаться информация в информационной системе (например, фирма, студент, книга).

Свойствоили атрибут– это характеристика, признак, параметр, позволяющий отличать один объект от другого. (Например, Ф.И.О., год рождения, национальность). Отношение–это выражение связи объектов, обусловленное единством реальной деятельности. Различают связи:

· между атрибутами одного объекта;