Внутримашинное информационное обеспечение

Внутрима­шинное ИО может быть организовано в различных вариантах. Это могут локальные (независимых) файлы, база данных, хранилища данных базы знаний.

При создании базы данных файлы не являются независи­мыми, так как структура одних файлов (состав полей) зависит от струк­туры других. Файлы БД разрабатываются с соблюдением определенных принципов ориентации на одну из моделей базы данных (иерархическую, сетевую, реляционную). Иерархическую модель БД изображают в виде дерева. Сетевая модель позволяет любому объекту быть связан­ным с любым другим объектом. Сетевые модели сложны, что создает определенные трудности при необходимости модернизации или раз­вития СУБД. Реляционная организа­ция БД отражается в виде взаимосвязанных таблиц.

При выборе рационального варианта организации БД к нему предъявляют следующие требо­вания:

- полнота представления данных; минимальность состава данных;

- минимизация времени выборки данных при решении задач управления;

- независимость структуры массивов от программных средств их органи­зации;

- динамичность структуры информационной базы.

База данных является информационной частью банка данных. Банк данных представляет собой совокупность информационной, программной, технической и организационной частей. Программную составляющую банка данных отражает СУБД. СУБД – это пакет про­грамм, обеспечивающий поиск, хранение, корректировку данных, форми­рование ответов на запросы. Система обеспечивает сохранность дан­ных, их конфиденциальность, перемещение и связь с другими про­граммными средствами. Выбор СУБД определяется многими факторами, но главным из них является возможность работы с конкретной моделью данных (иерархической, сетевой, реляционной).

По организации и технологии обработки данных банки данных подразделяются на централизованные и распределенные. Централизованный банк данных отличает традиционная архитекту­ра баз данных и СУБД. При подобной архитектуре все необходимые для работы специа­листов данные и СУБД размещены на центральном компьютере, или мэйнфрейме (mainframe), вместе с приложением, принимающим входную информацию с пользовательского терминала и отображаю­щим данные на экране пользователя. Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пе­ресекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных компьютерах вычислительной сети. Работа с такой БД осуществляется с помощью системы управления распределенной ба­зой данных (СУРБД).

Хранилище данных (data warehouse) – это автоматизированная информационно-технологическая система, которая предназначена для хранения, оператив­ного получения и анализа интегрированной информации по всем видам деятельности организации. Данные в таком хранилище характеризуются следующими свой­ствами:

- предметная ориентация — данные организованы согласно пред­мету, а не приложению (в соответствии со способом их применения);

- интегрированность – данные согласуются с определенной систе­мой наименований, хотя могут принадлежать различным источникам и их формы представления могут не совпадать;

- упорядоченность во времени – данные согласуются во времени для использования в сравнениях, трендах и прогнозах;

- неизменяемость и целостность – данные не обновляются и не изменяются, а только перезагружаются и считываются, поддерживая концепцию «одного правдивого источника».

- большой объем и сложные взаимосвязи данных.

К основным категориям данных, которые располагаются в храни­лище, относятся: метаданные, описывающие способы извлечения ин­формации из различных источников, методы их преобразования из различных структур и форматов и доставки в хранилище; фактические данные (архивы), отражающие состояние предметной области и кон­кретные моменты времени; суммарные данные, полученные на основе проведенных аналитических расчетов.

Активно развивающейся областью внутримашинного ИО является создание баз знаний (БЗ) и их применение в различных об­ластях науки и техники. База знаний представляет собой семантиче­скую модель, предназначенную для представления в ПК знаний, накоп­ленных человеком в определенной предметной области. Основные функ­ции базы знаний: создание; актуализация; включение новых знаний; обра­ботка знаний, соответствующих текущей ситуации.