Для обработки возрастающего объема информации в настоящее вреся широко применяют специальные виды информационных технологий – автоматизированные информационные системы (АИС). В самом широком понимании АИС рассматривается как система обработки информации, в которой реализованы функции централизованного хранения и накопления обрабатываемой организованной. Основой любой АИС является БД. Сейчас трудно назвать сферу человеческой деятельности, которая не была бы связана с использованием БД. Органы государственной власти (налоговая инспекция, органы статистики и др.), медицинские учреждения, магазины, банки, предприятия и организации различного уровня используют в процессе своей работы различные информационные системы, и, следовательно, БД. БД позволяют хранить большие объемы информации, оперативно их обрабатывать, делать доступной информацию большому числу людей, которым она нужна для решения разнообразных задач.
Объективные причины внедрения БД:
· Информационные потребности различных пользователей в конкретной предметной области пересекаются;
· Функции создания и ведения информационного фонда и его обработки являются универсальными;
· Современное состояние средств вычислительной техники и программирования.
Различают следующие классы пользователей БД:
· конечный пользователь
· пользователь-программист
· администратор БД.
Конечный пользователь – специалист, использующий данные из БД для решения профессиональных задач (инженер, извлекающий данные о имеющих деталях из БД деталей; менеджер, формирующий заказ на основе БД товаров по заявке клиента; кассир, оформляющий билет на основе БД билетов).
Пользователь-программист – специалист, использующий БД для разработки приложений с БД. Приложение – это программы, использующие данные из БД для решения конкретной задачи.
Администратор БД – специалист, отвечающий за создание и эффективное использование БД. Он обеспечивает качество, сохранность и доступность для использования в служебных целях информации, накопленной в организации. Администратор БД поддерживает эффективное функционирование СУБД и использование компьютерных баз данных, в том числе поддержку схем данных, надежность и отказоустойчивость технических средств всех уровней, доступность и удобство ввода-вывода данных
Функции администратора БД:
· анализ предметной области: описание, выявление ограничений целостности, определение статуса информации, характеристики обработки данных;
· проектирование структуры БД: состав и структура единиц информации и связей между ними, выбор методов упорядочивания данных и доступа к ним, описание структуры средствами языка;
· задание ограничений целостности на основе семантики данных Предметная область;
· защита данных от несанкционированного доступа;
· защита данных от разрушения (резервное копирование);
· восстановление данных;
· анализ эффективности использования;
· развитие БД.
При централизованном управлении на предприятии, использующем БД, есть человек, который несет основную ответственность за данные предприятия. Это – администратор данных, который должен разбираться в тех данных, котрые используются, и потребностях, которые есть у предпртиятия них и понимать нужды предприятия по отношению к данным на уровне высшего управляющего звена в руководстве предприятием. Сам администратор данных также должен относиться к этому звену. В его обязанности входит принятие решений о том, какие данные необходимо вносить в базу данных в первую очередь, а также выработка требований по сопровождению и обработке данных после их занесения в базу данных. В отличии от администратора данных, администратор БД являектся техническим специалистом, который отвечает за реализацию решений администратора данных. Администратор базы данных должен быть профессиональным специалистом в области информационных технологий. Работа администратора БД заключается в создании самих баз данных и организации технического контроля, необходимого для осуществления решений, принятых администратором данных. Он также несет также ответственность за обеспечение необходимого быстродействия системы и ее техническое обслуживание.
Современные БД обладают следующими свойствами:
· Возможность совместного доступа к данным. Сетевые технологии и клиент-серверные технологии позволяют осуществлять одновременный доступ к данным сразу нескольким сотням пользователей. При этом данные в этом случае физически хранятся на одном устройстве (сервере), работой с которым управляет сервер БД. Совместный доступ к данным означает не только озможность доступа к ним с помощью нескольких существующих приложений базы данных, но и возможность разработки новых приложений для работы с этими же данными. Другими словами, требования новых приложений по доступу к данным могут быть удовлетворены без необходимости добавления новых данных в базу.
· Минимизация избыточности данных связана с тем, что разные приложения используют одни и те же хранимые данные, и, следовательно, нет необходимости дублировать данные для каждого отдельного пользователя или приложения. В системах, не использующих базы данных, каждое приложение имеет свои файлы. Это часто приводит к избыточности хранимых данных и, следовательно, к нерациональному использованию пространства вторичной памяти.
· Непротиворечивость данных позволяет гарантировать, что одни и те же данные, используемые различными пользователями, имеют одинаковые значения. Противоречий можно также избежать, если избыточность не исключается, а контролируется (и это соответствующим образом предусмотрено в СУБД). Тогда СУБД сможет гарантировать, что с точки зрения пользователя база данных никогда не будет противоречивой.
· Поддержка транзакций, которая обеспечивает возможность одновременной работы с данными нескольких пользователей. Транзакция – последовательность операций над БД, отслеживаемая СУБД от ее начала до завершения как единое целое.
· Обеспечение целостности данных. Целостность – одно из важнейших свойств БД, которая позволяет контролировать средствами СУБД семантические соотношения хранящихся в БД данных. Задача обеспечения целостности заключается в гарантированной поддержке правильности данных средствами СУБД.
· Организация защиты данных, которая позволяет ограничить доступ к данным из БД, используя возможности СУБД.
· Увеличение гибкости обслуживания запросов данных связано с наличием развитой системы стандартов при работе с БД..
· Сокращение времени разработки приложений определяется стандартизацией языков работы с СУБД.
· Наличие развитых средств поддержки, которые позволяют решать задачи надежного хранения и восстановления данных после сбоя;
· Поддержка логической и физической независимости программ от данных. Логическая независимость означает возможность изменения логической модели БД без изменения уже существующих программ пользователей. Физическая независимость гарантирует возможность переноса БД на новые устройства хранения данных без изменения имеющихся программ пользователей. Независимость от данных можно определить как невосприимчивость приложений к изменениям в физическом представлении данных и в методах доступа к ним, а это означает, что рассматриваемые приложения не зависят от любых конкретных способов физического представления информации или выбранных методов доступа к ним.
· Стандартизация представления данных в системе. Благодаря централизованному управлению БД администратор БД может обеспечить соблюдение всех необходимых стандартов, регламентирующих представление данных в системе. Стандартизация представления данных наиболее важна с точки зрения обмена данными и их пересылки между системами
