База данных как система обработки экономической и юридической информации

Как показано выше, основой информационного обеспечения АРМ для обработки экономической и юридической информации являются банки данных (базы данных).

База данных (БД) – совокупность данных, организованных по определённым правилам, предусматривающим общие правила описания, хранения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ. Структура данных, содержащихся в файле базы данных, состоит из полей и записей. Организация базы данных отличается от организации обычного файла тем, что:

описание полей записи хранится вместе с данными;

для повышения эффективности работы с БД используются специальные поисковые структуры.

Организация данных – представление данных и управление данными в соответствии с определёнными соглашениями.

Управление данными – совокупность функций обеспечения требуемого представления данных, их накопления и хранения, обновления, удаления, поиска по заданному критерию и выдачи данных.

Принято различать следующие виды управления данными: ведение БД, защита данных и доступ к порции данных.

Ведение БД – деятельность по обновлению, восстановлению и перестройке структуры базы данных с целью обеспечения её целостности, сохранности и эффективности использования.

Защита данных – организационные, программные и технические методы и средства, направленные на удовлетворение ограничений, установленных для типов данных или экземпляров типов данных в системе обработки данных.

Доступ к порции данных – предоставление процессу обработки данных порции данных посредством последовательности операций поиска, чтения и (или) записи данных.

К современным информационным системам предъявляются повышенные требования, основными из которых являются следующие.

1. Адекватность информации состоянию предметной области. Хранимая в банке данных информация должна полно и точно отражать объекты предметной области, их свойства и отношения между объектами. Отступление от принципа адекватности делает систему бесполезной. В свою очередь, требование адекватности порождает ряд новых требований к системе, таких, как необходимость постоянного внесения изменений в данные и периодического изменения способа организации данных.

2. Надёжность функционирования – одно из важнейших требований, предъявляемых к любой системе.

3. Быстродействие и производительность.Эти два близких друг к другу требования отражают временные потребности пользователей. Первое из них определяется временем реакции системы на запрос, исчисляемым с момента ввода запроса до момента начала выдачи найденных данных. Это время зависит не только от быстродействия ПК, но и от способов физической организации данных, методов доступа, способов поиска, сложности запроса и др. факторов. Второе требование определяется количеством запросов, выполняемых в единицу времени.

4. Простота и удобство.Это требование предъявляется к банкам данных со стороны всех категорий пользователей, особенно конечных, в работе которых необходим простой, но в то же время обладающий достаточными возможностями язык запросов. Сложность запросов, отсутствие сервиса формируют у пользователя нежелание работать с информационной системой.

5. Массовость использования. Современная информационная система должна обеспечивать коллективный доступ пользователей, при котором они могут одновременно и независимо обращаться к базам данных для получения необходимых сведений.

6. Защита информации. Система должна обеспечивать защиту хранимых в ней данных и программ как от случайных искажений и уничтожения, так и от преднамеренных, несанкционированных действий пользователей.

7. Возможность расширения. Архитектура системы должна допускать расширение её возможностей путём модификации или замены существующих программных модулей либо добавления новых компонентов, а также путём реорганизации информационных массивов.

В операционных системах, в среде которых функционирует банк данных, специальных средств для создания и обработки БД, как правило, не предусматривается. Поэтому необходим комплекс программ, обеспечивающий автоматизацию всех операций, связанных с решением этих задач. Такой комплекс программ получил название системы управления базами данных

Система управления базами данных (СУБД) - это совокупность программ и языковых средств, предназначенных для управления данными в базе данных, ведения базы данных и обеспечения взаимодействия её с прикладными программами.

Основной составной частью СУБД является её ядро - управляющая программа, предназначенная для автоматизации всех процессов, связанных с обращением к базам данных. После запуска СУБД её ядро постоянно находится в основной памяти и организует обработку поступающих запросов, управляет очерёдностью их выполнения, взаимодействует с прикладными программами и операционной системой, контролирует завершение операций доступа к базе данных, выдает сообщение. Важнейшей функцией ядра является организация параллельного выполнения запросов.

Другой частью СУБД является набор обрабатывающих программ: трансляторов с языков описания данных, языков запросов и языков программирования, редакторов, отладчиков. Отдельную группу программ составляет сервис банков данных. Сама СУБД, являясь инструментальным средством и средством организации доступа к базам данных, не решает никаких прикладных расчётных задач. Обработка данных, вычисления, формирование выходных документов по заданной форме выполняются с помощью прикладных программ.

Функции СУБД можно разделить на три группы: управление базами данных (система выполняет функцию менеджера); разработка, отладка и выполнение прикладных программ (система осуществляет функции транслятора); выполнение вспомогательных операций (сервис).

Одна БД может обеспечить автоматизацию процессов получения информации многими пользователя. При этом необходимо выполнение двух важнейших свойств БД - логической и физической независимости данных в БД.

Логическая независимость данных в БД означает, что:

с одной стороны - логическая структура данных не зависит от особенностей прикладных программ, которые их используют (т.е. изменение прикладных программ не влечёт изменения логической структуры данных);

с другой - прикладные программы не зависят от логической структуры данных (т. е. изменение логической структуры не влечет изменения прикладных программ).

Физическая независимость данных в БД означает, что:

с одной стороны - особенности размещения данных на физических носителях не зависят от логической структуры данных и особенностей прикладных программ;

с другой - логическая структура данных и прикладные программы не зависят от способа размещения данных на физических носителях.

Обеспечение логической и физической независимости данных в БД является одной из функций СУБД.

Современные СУБД включают:

развитый системный интерфейс;

многопользовательский режим доступа;

средства оптимизации использования БД (например, ускорения поиска информации);

средства защиты от несанкционированного доступа к информации;

язык программирования высокого уровня.

Системный интерфейс позволяет в диалоге с пользователем:

- создавать и модернизировать структуру БД;

- создавать и модернизировать формы ввода и вывода информации;

- осуществлять запись, коррекцию и выдачу данных в БД.

Язык программирования позволяет создавать пользовательский интерфейс, который обеспечивает те же функции, что и системный интерфейс, но в виде, удобном пользователю.