Банки даних, їх особливості, етапи розробки
Банк даних (БнД) - це автоматизована система, що представляє сукупність інформаційних, програмних, технічних засобів і персоналу, який забезпечує зберігання, накопичення, оновлення, пошук і видачу даних. Головними складовими банку даних є база даних і програмний продукт, званий системою управління базою даних (СКБД).
Розвиток технологій баз і банків даних визначається рядом факторів: зростанням інформаційних потреб користувачів, вимогами ефективного доступу до інформації, появою нових видів масової пам'яті, збільшенням її обсягів, новими засобами і можливостями в області комунікацій і багатьом іншим.
База даних є інтегрованою системою інформації, що задовольняє ряду вимог.
скорочення надмірності в зберіганні даних;
усунення суперечливості в них;
спільному використанню для вирішення великого кола за
дач, в тому числі і нових;
зручності доступу до даних;
безпеки зберігання даних в базі, захисту даних;
незалежності даних від мінливих зовнішніх умов в
Внаслідок розвитку інформаційного забезпечення;
зниження витрат не тільки на створення і зберігання даних,
але і на підтримку їх в актуальному стані;
наявності гнучких організаційних форм експлуатації.
Реалізація зазначених вимог дає високу продуктивність і ефективність роботи з даними.
База даних - це динамічний об'єкт, який змінює значення при зміні стану відображається предметної області (зовнішніх умов по відношенню до бази). Під предметною областю розуміється частина реального світу (об'єктів, процесів), яка повинна бути адекватно, в повному інформаційному обсязі представлена в базі даних. Дані в базі організовуються в єдину цілісну систему що забезпечує більш продуктивну роботу користувачів з великими обсягами даних.
Крім найважливіших складових БД і СУБД банк даних включає і ряд інших складових.
Мовні засоби включають мови програмування, мови запитів і відповідей, мови опису даних.
Методичні засоби - це інструкції та рекомендації щодо створення та функціонування БнД, вибору СУБД.
Технічною основою БнД є ЕОМ, що задовольняє певним вимогам за своїми технічними характеристиками.
Обслуговуючий персонал включає програмістів, інженерів з технічного обслуговування ЕОМ, адміністративний апарат, в тому числі адміністратора БД. Їх завдання - контроль за роботою БНД, забезпечення сумісності і взаємодії всіх складових, а також управління функціонуванням БнД, контроль за якістю інформації та задоволення інформаційних потреб.
Особливу роль відіграє адміністратор бази або банку даних (АБД). Адміністратор управляє даними, персоналом, який обслуговує БнД. Важливим завданням адміністратора БД є захист даних від руйнування, несанкціонованого і некомпетентного доступу. Адміністратор надає користувачам більші чи менші повноваження на доступ до всієї або частини бази. Для виконання функцій адміністратора в СУБД передбачено різні службові програми. Адміністрування базою даних передбачає виконання функцій забезпечення надійної та ефективної роботи БД, задоволення інформаційних потреб користувачів, відображення в базі даних динаміки предметної області.
Головними користувачами баз і банків даних є кінцеві користувачі. тобто фахівці, що ведуть різні ділянки економічної роботи. Вони розрізняються за кваліфікацією, ступеня професіоналізму, рівню в системі управління: головний бухгалтер, бухгалтер, операціоніст, начальник кредитного відділу і т.д. Задоволення їх інформаційних потреб - це рішення великого числа проблем в організації внутримашинного інформаційного забезпечення.
Спеціальну групу користувачів БнД утворюють прикладні програмісти. Зазвичай вони грають роль посередників між БД і кінцевими користувачами, так як створюють зручні для користувача програми на мовах СУБД.
Переваги роботи з БнД для користувача окупають витрати і витрати на його створення, так як:
підвищується продуктивність роботи користувачів, досягається ефективне задоволення їх інформаційних потреб;
централізоване управління даними звільняє прикладних програмістів від організації даних, забезпечує незалежність прикладних програм від даних;
розвинена організація БД дозволяє виконувати різноманітні нерегламентовані запити, нові додатки;
знижуються витрати не тільки на створення і зберігання даних, але і на їх підтримку в актуальному і динамічному стані;
зменшуються потоки даних, що циркулюють в системі, скорочується їх надмірність і дублювання.
Як банк даних, так і база даних можуть бути зосереджені на одному комп'ютері або розподілені між кількома комп'ютерами. Для того щоб дані одного виконавця були доступні іншим і навпаки, ці комп'ютери повинні бути з'єднані в єдину обчислювальну систему за допомогою обчислювальних мереж.
Банк і база даних, розташовані на одному комп'ютері, називаються локальними. а на декількох з'єднаних мережами ПЕОМ називаються розподіленими. Розподілені банки і бази даних більш гнучкі й адаптивні, менш чутливі до виходу з ладу обладнання.
Локальні бази даних ефективні при роботі одного або декількох користувачів, коли є можливість узгодження їх діяльності адміністративним шляхом. Такі системи прості і надійні за рахунок своєї локальності і організаційної незалежності.
Призначення розподілених баз і банків даних складається в наданні більш гнучких форм обслуговування безлічі уда ленних користувачів при роботі зі значними обсягами інформації в умовах географічної або структурної роз'єднаності. Розподілені системи баз і банків даних забезпечують широкі можливості по управлінню складних багаторівневих і багатоланкових об'єктів і процесів.
Моделювання бази даних ведеться поетапно.
1 етап - передпроектна стадія, яка включає збір матеріалів в процесі обстеження, оформлення їх у вигляді технічного завдання. У них обґрунтовується доцільність створення банку і бази даних. В якості основних факторів розкриваються і наводяться наступні:
багатоцільове використання даних;
забезпечення багатокористувацького доступу до даних в діалоговому режимі;
наявність складних зв'язків між даними;
необхідність підтримки системи в актуальному стані.
Матеріали, що містять висновки та пропозиції щодо створення банку і бази даних виходячи з конкретних умов і можливостей, включаються в техніко-економічне обґрунтування проекту і служать підставою для формування технічного завдання на розробку системи банку даних, воно є частиною загального технічного завдання на проектування комп'ютерної системи. У ньому ставляться цілі і коло розв'язуваних проблем, обумовлюються масштаби і сфери діяльності системи, глобальні обмеження.
На стадії технічного проектування результати розробок і проектних рішень оформляються у вигляді технічного проекту. Він включає загальні питання: такі, як визначення конфігурації обчислювальних, засобів, створення логічної моделі бази даних, її уточнення і доведення у вигляді моделей інших рівнів, вибір операційної системи і СУБД, фізичне проектування. Потім розробляються конкретні призначені для користувача застосування БД, визначаються подмодели, доступні кожному користувачеві.
Технічний проект є основним проектним документом, в якому наводяться розробки та їх опису за всіма компонентами створюваного банку даних. При моделюванні бази даних використовуються різні методи і засоби, орієнтовані на вибір конкретної СУБД. Сюди ж відносяться і предбазовие процеси підготовки інформації і роботи з нею, определеніетехнологіческіх особливостей по всім процесам, які виникають в результаті створення і впровадження банку даних. У технічному проекті відображаються організаційні зміни, пов'язані з роботою технічних і програмних засобів, з новою організацією інформації.
На етапі робочого проектування доводяться і деталізуються рішення технічного проекту. Робочий проект має ту ж структуру, що і технічний, але з більш глибокою обробкою і перевіркою. На цьому етапі виконується збір і попередня підготовка нормативно-довідкових матеріалів, розробка посадових, технологічних інструкцій для роботи в умовах нової інформаційної технології.
Використання технологій бази і банку даних ставить питання подальшого розвитку комп'ютерних інформаційних систем: їх реорганізацію, підключення нових користувачів, надання нових інформаційних послуг.
Сучасні СУБД надають можливість користувачам швидко і зручно створювати нескладні бази даних.