Структура и основные задачи автоматизированных информационно-справочных систем

Прежде чем дать определение понятию «банк данных», необ­ходимо остановиться на другом ключевом понятии — «предмет­ная область».

Под предметной областью понимают информацию об объек­тах, процессах и явлениях окружающего мира, которая с точки зрения потенциальных пользователей должна храниться и обра­батываться в ИС. В этом определении особое внимание следует уделить важности роли потенциальных потребителей информаци­онных ресурсов АИС. Именно этот аспект обусловливает и струк­туру, и основные задачи, и вообще целесообразность создания того или иного банка данных.

Банк данных — это ИС, включающая в свой состав комплекс специальных методов и средств для поддержания динамической информационной модели предметной области с целью обеспече­ния информационных потребностей пользователей [79]. Очевид­но, что банк данных может рассматриваться как специальная обес­печивающая подсистема в составе старшей по иерархии АИС.

Поддержание динамической модели предметной области пред­усматривает не только хранение информации о ней и своевремен­ное внесение изменений в соответствии с реальным состоянием объектов, но и обеспечение возможности учета изменений состава этих объектов (в том числе появление новых) и связей между ними (т. е. изменений самой структуры хранимой информации).

Обеспечение информационных потребностей (запросов) пользо­вателей имеет два аспекта [79]:

1) определение границ конкретной предметной области и раз­работку описания соответствующей информационной модели;

2) разработку банка данных, ориентированного на эффектив­ное обслуживание запросов различных категорий пользователей.

С точки зрения целевой направленности профессиональной деятельности принято выделять пять основных категорий пользо­вателей [58]: аналитиков; системных программистов; прикладных

165

программистов; администраторов; конечных пользователей. Кро­ме того, различают постоянных и разовых пользователей; пользо­вателей-людей и пользователей-задачи; пользователей с разным уровнем компетентности (приоритетом). Причем каждый класс пользователей предъявляет собственные специфические требова­ния к своему обслуживанию (прежде всего с точки зрения орга­низации диалога «запрос —ответ»). Так, например, постоянные пользователи, как правило, обращаются в банк данных с фикси­рованными по форме (типовыми) запросами; пользователи-зада­чи должны иметь возможность получать информацию из банка данных в согласованной форме в указанные области памяти; пользователи с низким приоритетом могут получать ограничен­ную часть информации и т.д. Наличие столь разнообразного со­става потребителей информации потребовало включения в банк данных специального элемента — словаря данных, о чем будет сказано далее.

Уровень сложности и важности задач информационного обес­печения АИС в рамках рассматриваемой технологии определяет ряд основных требований к банку данных [4]:

• адекватность информации состоянию предметной области;

• быстродействие и производительность;

• простота и удобство использования;

• массовость использования;

• защита информации;

• возможность расширения круга решаемых задач. (Отметим, что все названные требования можно предъявить и

к любому финансовому банку.)

По сравнению с традиционным обеспечением монопольными файлами каждого приложения централизованное управление дан­ными в банке данных имеет ряд важных преимуществ [79]:

1) сокращение избыточности хранимых данных;

2) устранение противоречивости хранимых данных;

3) многоаспектное использование данных (при однократном вводе);

4) комплексная оптимизация (с точки зрения удовлетворения разнообразных, в том числе и противоречивых, требований «в це­лом»);

5) обеспечение возможности стандартизации;

6) обеспечение возможности санкционированного доступа к данным и др.

Все названные преимущества по существу связаны с осново­полагающими принципами концепции банка данных:

• интеграция данных (объединение отдельных данных в единое целое (массив) — БД);

• целостность данных (адекватность хранимой модели данных предметной области);

166

. независимость данных (от средств обработки);

• неизбыточность данных (исключение дублирования);

• непротиворечивость данных (исключение смысловых несоот­ветствий и/или разночтений);

• централизация управления данными (СУБД);

• многоуровневость архитектуры (уровни абстрагирования: ин-фологический — концептуальный — физический);

• модульность построения и др.

Структура типового банка данных, являющегося основой АИСС и удовлетворяющего предъявляемым требованиям, представлена на рис. 10.2. Подробнее остановимся на составляющих банка дан­ных, представляющих наибольший интерес.

База данных — это совокупность специальным образом органи­зованных (структурированных) данных и связей между ними. Иными словами, БД — это так называемое датологическое (от англ. data — данные) представление информации о предметной области. Если в состав банка данных входит одна БД, банк приня­то называть локальным; если БД несколько — интегрированным.

Система управления базами данных — это специальный комп­лекс программ и языков, посредством которого организуется цен­трализованное управление БД и обеспечивается доступ к ним. В со­став любой СУБД входят языки двух типов (даже если в некото­рых СУБД подобные средства называются по иному, их функции остаются обязательными):

1) язык описания данных (с его помощью описываются типы данных, их структура и связи);

2) язык манипулирования данными (его часто называют язы­ком запросов к БД), предназначенный для организации работы с данными в интересах всех типов пользователей.

Рис. 10.2. Основные компоненты банка данных

167

Словарь данных предназначен для хранения единообразной и централизованной информации обо всех ресурсах данных конк­ретного банка [79]:

• об объектах, их свойствах и отношениях для данной предмет­ной области;

• данных, хранимых в БД (наименование; смысловое описа­ние; структура; связи и т.п.);

• возможных значениях и форматах представления данных;
. источниках возникновения данных;

• кодах защиты и разграничении доступа пользователей к дан­
ным и т.п.

Администратор баз данных — это лицо (группа лиц), реализу­ющее управление БД. В этой связи сам банк данных можно рас­сматривать как АСУ БД. Функции администратора БД являются долгосрочными; он координирует все виды работ на этапах со­здания и применения банка данных. На стадии проектирования администратор БД выступает как идеолог и главный конструк­тор системы; на стадии эксплуатации он отвечает за нормальное функционирование банка данных, управляет режимом его рабо­ты и обеспечивает безопасность данных (последнее особенно важ­но при современном уровне развития средств коммуникации — см. гл. 9).

Основными функциями администратора БД являются [79]:

• решение вопросов организации данных об объектах предмет­ной области и установлении связей между этими данными с це­лью объединения информации о разных объектах; согласование представлений пользователей;

• координация всех действий по проектированию, реализации и ведению БД; учет текущих и перспективных требований пользо­вателей; слежение за тем, чтобы БД удовлетворяли актуальным потребностям;

• решение вопросов, связанных с расширением БД в связи с изменением границ предметной области;

• разработка и реализация мер по обеспечению защиты данных от некомпетентного использования, сбоев технических средств, по обеспечению секретности определенной части данных и раз­граничению доступа к ним;

» выполнение работ по ведению словаря данных; контроль за избыточностью и противоречивостью данных, их достоверностью;

• надзор за тем, чтобы банк данных отвечал заданным требова­ниям по производительности, т. е. чтобы обработка запросов вы­полнялась за приемлемое время;

• выполнение при необходимости изменений методов хране­ния данных, путей доступа к ним, связей между данными, их форматов; определение степени влияния изменений в данных на всю БД;

•координация вопросов технического обеспечения системы ап­паратными средствами, исходя из требований, предъявляемых БД к оборудованию;

168

Рис. 10.3. Типовой состав группы администратора БД

• координация работ системных программистов, разрабатыва­ющих дополнительное ПО для улучшения эксплуатационных ха­рактеристик системы;

• координация работ прикладных программистов, разрабаты­вающих новые прикладные программы, и их проверка и включе­ние в состав предметной области системы и т.п.

На рис. 10.3 представлен типовой состав группы администрато­ра БД, отражающий основные направления деятельности специ­алистов.

ГЛАВА 11. МИФОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

⇐ Предыдущая26272829303132333435Следующая ⇒

Поделиться: