Проектирование информационной базы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектирование информационной базы



1. Организация информационной базы

Основные понятия и определения. Внутримашинное информационное обеспечение включает все виды специально организованной информации, представленную в виде, удобным для восприятия техническими средствами. Это файлы, базы и банки данных, базы знаний, а также их системы. Информация записывается на магнитных дисках в памяти ЭВМ.

Информационное обеспечение должно быстро и в полном объеме удовлетворять информационные потребности всех пользователей. К нему предъявляются требования эффективного поиска и выдачи данных в виде, необходимой для решения каждой конкретной задачи, наличие возможностей поддержания данных в состоянии постоянного обновления и работоспособности, что достигается соответствующей организацией информационной базы.

Основной частью внутримашинного информационнго обеспечения является информационная база.

Информационная база (information base) - это определенным способом организованная совокупность данных, хранимых в памяти вычислительной системы в виде файлов, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности управленческих процессов и решаемых задач 18.

Файл - это некоторое множество записей однородной структуры, предназначенных для решения экономических задач.

Запись - это набор полей (реквизитов) определенного формата, объединенных по общему ключевому полю.

Ключи. В структуре записей файлов указываются поля, значения которых являются ключами: первичными (ПК), которые идентифицируют экземпляр записи и вторичными (ВК), которые выполняют роль поисковых или группировочных признаков (по значению вторичного ключа можно найти несколько записей).

По содержанию внутримашинная информационная база представляет собой совокупность фактических сведений, используемых в деятеоьности объекта.

Классификация файлов АЭИС. Все файлы АЭИС можно классифицировать по следующим признакам 18.

· по этапам обработки (входные, базовые, результатные);

· по типу носителя (на промежуточных носителях - гибких магнитных дисках и на основных носителях - жестких магнитных дисках, магнитооптических дисках и др.);

· по составу информации (файлы с оперативной информацией и файлы с постоянной информацией);

· по назначению (по типу функциональных подсистем);

· по типу логической организации (файлы с линейной и иерархической структурой записи, реляционные, табличные);

· по способу физической организации (файлы с последовательным, индексным и прямым способом доступа).

Входные файлы создаются с первичных документов для ввода данных или обновления базовых файлов.

Файлы с результатной информацией предназначаются для вывода ее на печать, экран или передачи по каналам связи и не подлежат долговременному хранению.

Базовые файлы хранятся в информационной базе и к их числу относят основные, рабочие, промежуточные, служебные и архивные файлы.

Основные файлы должны иметь однородную структуру записей и могут содержать записи с оперативной и условно- постоянной информацией. Оперативные файлы могут создаваться на базе одного или нескольких входных файлов и отражать информацию одного или нескольких первичных документов. Файлы с условно - постоянной информацией могут содержать справочную, расценочную, табличную и другие виды условно-постоянной информации.

Файлы со справочной информацией должны отражать все характеристики элементов материального производства (материалы, сырье, основные фонды, трудовые ресурсы и т. д.). Как правило, справочники содержат информацию классификаторов и дополнительные сведения об элементах материальной сферы, например, о ценах. Нормативно - расценочные файлы должны содержать данные о нормах расхода и расценках на выполнение операций и услуг. Табличные файлы содержат сведения об экономических показателях (считающихся постоянными в течение длительного периода времени, например, процент удержаний, отчислении и пр.). Плановые файлы содержат плановые показатели, хранящиеся весь плановый период.

Рабочие файлы создаются для решения конкретных задач на базе основных файлов путем выборки части информации из нескольких основных файлов с целью сокращения времени обработки данных.

Промежуточные файлы отличаются от рабочих тем, что они образуются в результате решения экономических задач, подвергаются хранению с целью дальнейшего использования для решения других задач, а также для последующего решения данной задачи. Эти файлы, также как и рабочие файлы при высокой частоте обращений могут быть также переведены в категорию основных файлов.

Служебные файлы предназначаются для ускорения поиска информации в основных файлах и включают в себя справочники, индексные файлы и каталоги.

Архивные файлы содержат ретроспективные данные из основных файлов, которые используются для решения аналитических, например, прогнозных задач. Чаще всего формируется на основе выходной информации. Архивные данные могут также использоваться для восстановления информационной базы при разрушениях.

Все виды файлов составляют информационный фонд информационной системы, представляющую собой динамичную совокупность взаимосвязанных элементов информации. Создание единого информационного фонда обеспечивает систематизацию показателей, позволяет установить терминологическое единство, однозначность описаний и связей между показателями во внутримашинном информационном обеспечении.

По внутренней организации файлы данных представляют собой совокупность записей (аналогично строкам документов) одинаковой структуры. Структура записей файла состоит из заданной последовательности полей определенного типа данных и длины. Такая структура файла определяется на этапе постановки задачи.

Требования к организации хранения файлов. Организация хранения файлов должна отвечать следующим требованиям 18:

· полнота хранимой информации для выполнения всех функций управления и решения экономических задач;

· целостность хранимой информации, то есть обеспечение непротиворечивости данных при вводе информации в информационную базу;

· своевременность и одновременность обновления данных во всех копиях данных, гибкость системы, то есть адаптируемость информационной базы к изменяющимся информационным потребностям;

· реализуемость системы, обеспечивающая требуемую степень сложности структуры информационной базы;

· релевантность информационной базы, под которым подразумевается способность системы осуществлять поиск и выдавать информацию, точно соответствующую запросам пользователей;

· удобство языкового интерфейса, позволяющее быстро формировать запросы к информационной базе;

информационный база файл проектирование

· разграничение прав доступа, то есть определение для каждого пользователя доступных типов записей, полей, файлов и видов операций над ними.

Способы организации информационной базы. Существуют следующие способы организации информационной базы: совокупность локальных файлов, поддерживаемых функциональными пакетами прикладных программ, и интегрированная база данных, основывающаяся на использовании универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения данных, т. е. системы управления базами данных (СУБД) 18.

Локальные файлы строго ориентированы на решение конкретных задач. Характерными чертами локальной организации информационной базы является следующее: организация хранения данных осуществляется по комплексам задач и задачам; созданные файлы ориентированы на определенный круг задач конкретного пользователя; набор файлов определяется перечнем задач, решаемых в каждой подсистеме, задаче, а совокупность всех файлов обеспечивает комплексное решение задач системы. При этом учитывается информационная связь задач, благодаря чему обеспечивается многократное использование одних и тех же данных и создаются предпосылки для организации хранения промежуточных файлов информации. Если во внимание принимается информационная связь задач, то это приводит к сокращению дублирования информации. При этом существует жесткая связь между файлами данных и задачей.

Такая организация данных используется при незначительных объемах информации и, как правило, обеспечивает более быстрое время обработки данных.

Недостатками локальной (пофайловой) организации и данных являются:

· жесткая привязка задач к файлам данных, что затрудняет процесс использования информационной базы ввиду строгой очередности решения задач и использования файлов данных, обусловленной информационной связью задач. Система может решать регламентированный круг задач по заранее оговоренному алгоритму и не в состоянии формировать файл для любой задачи, поступающей в форме запроса;

· существует жесткая привязка данных к программам. Всякое изменение в структуре обрабатываемых файлов вызывает изменения в программах, при этом различные структуры данных обусловливают многообразие программ;

· наличие большого количества взаимосвязанных первичных и промежуточных файлов данных затрудняет процесс поддержания их в рабочем состоянии. Любые изменения надо вносить не только в первичные, но и во все связанные с ними промежуточные файлы данных. Не всегда возможно синхронное обновление данных, что приводит к разногласиям в оценке информационной ситуации на объекте со стороны различных пользователей;

· данные, используемые в различных расчетах, представляются в других, разных формах и это ведет к тому, что в информационном фонде создается большая избыточность, возникают определенные трудности в их обновлении;

· не обеспечивается быстрое формирование ответа на запросы пользователя, автоматизированное обслуживание пользователя.

Поэтому организация локальных файлов, исходя из указанных недостатков, может применяться только в специализированных приложениях, требующую очень высокую скорость реакции, при импорте необходимых данных.

Интегрированная информационная база. Указанные недостатки полностью или частично отсутствуют в интегрированной информационной базе, т. е. в базе данных.

Интегрированная информационная база, т. е. база данных (БД) - это совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для множества приложений.

Создание базы данных при увеличении объемов информации обеспечивает многоцелевое применение и эффективное удовлетворение информационных потребностей различных пользователей. При этом данные рассматриваются как информационные ресурсы для разноаспектного использования. При этом решается ряд проблем:

· отпадает необходимость в каждой прикладной программе детально решать вопросы организации файлов;

· устраняется многократный ввод и дублирование одних и тех же данных;

· не возникает проблемы изменения прикладных программ в связи с заменой физических устройств или изменения структуры данных;

· повышается уровень надежности и защищенности информации;

· уменьшается избыточность данных.

Требования к организации базы данных. К организации базы данных предъявляются следующие основные требования 18:

· логическая и физическая независимость данных, программ от изменений структуры базы данных;

· контролируемая избыточность данных;

· стандартизация данных за счет использования классификаторов;

· наличие словаря данных;

· специализация интерфейса для администратора базы данных и пользователя системы;

· контроль целостности данных

· защита данных от несанкционированного доступа; наличие вспомогательных программных средств (утилит) проектирования и эксплуатации базы данных.

Способы и принципы организаций баз данных. Основными способами организации базы данных является создание централизованных и распределенных баз данных.

Централизованная база данных (centralized data base) - это база данных, содержимое которой размешено в единой информационной базе на одной ЭВМ (в отличие от распределенной базе данных, компоненты которой рассредоточены по разным узлам вычислительной системы).

Принципами построения централизованной базы данных являются:

· обеспечение логической организации баз данных с помощью построения глобальной модели данных;

· представление информационных потребностей для каждой задачи в виде подмоделей данных;

· выделение специального языка описания данных для получения схем и подсхем;

· описание процедур обработки данных с использованием языка манипулирования данными;

· разделение доступа к полям данных,

· защита данных через пароль;

обеспечение доступности данных для нескольких пользователей.

Распределенная (децентрализованная) база данных (distributed data base.) - это совокупность баз данных, физически распределенных по взаимосвязанным ресурсам вычислительной системы и доступная для совместного использования в различных приложениях.

Принципами построения распределенной базы данных являются:

· учет территориального расположения подразделений экономической информационной системы;

· обеспечение независимости данных от территориального расположения;

· оптимальное размещение базы данных между абонентами и серверами;

· сокращение стоимости информационного обслуживания абонентов;

· обеспечение решения сложных межведомственных (межорганизационных) задач;

· надежность хранения обработки данных.

Базу данных можно представить как управляемую единую информационную базу, в нее входят не только соответствующим образом организованные и логически связанные данные, но и система их описания, а также средства, поддерживающие установленные информационные связи. База управляется системой управления, представляющая собой комплекс программных средств формирования, ведения и использования баз данных. Программные средства составляют функциональную основу базы данных на основе специальной системы управления базами данных (СУБД).

Система управления базами данных - это комплекс программных и языковых средств общего или специализированного назначения, необходимых для создания баз данных, поддержании их в актуальном состоянии и организации доступа к ним различных пользователей в условиях принятой технологии обработки данных.

Управление данными с помощью систем управления базами данных (СУБД) обеспечивает совместимость этих данных, уменьшение синтаксической и семантической избыточности, соответствие данных реальному состоянию объекта, разделение хранения данных между пользователями и возможность подключения новых пользователей. Но централизация управления и интеграция данных приводит к проблемам другого характера: необходимость усиления контроля вводимых данных, необходимости соглашения между пользователями по поводу состава и структуры данных, разграничение доступа и секретности данных.

Банки данных. Современной формой организации внутримашинного информационного обеспечения является технология банков данных, и их развитие определяется рядом факторов: ростом информационных потребностей пользователей, требованиями эффективного доступа к информации, появление новых видов массовой памяти, увеличением ее объемов, новыми средствами и возможностями в области коммуникации и многими другими.

Банк данных (data bank)-это совокупность всех или нескольких баз данных длительного хранения в информационных системах, а также программных и технических средств, обеспечивающих ее накопление, обновление, корректировку и использование.

Основными структурными элементами банка данных являются:

· одна или несколько баз данных;

· система управления базами данных (СУБД);

· совокупность программ, описывающих решаемые задачи; система управления процессами использования этих программ.

Если это автоматизированный банк данных (АБД), то его деятельность является одним из режимов работы вычислительной техники - режим сбора, хранения и выдачи всей необходимой для управления информации.

Автоматизированный банк данных (АБД) - это организационно-техническая система, включающая в себя банк данных и систему ее управления.

СУБД содержат компиляторы (интерпретаторы) языка описания данных, язык манипулирования данными и язык запросов, манипулятор банка данных и набор сервисных программ манипулятора и администратора банка данных. Эти специальные языки позволяют осуществлять пользователю взаимодействие с банком данных.

Системы управления базами данных (СУБД) являются неотъемлемой частью любой информационной системы. Тип используемой СУБД обычно определяется масштабом информационной системы - малые информационные системы могут использовать локальные СУБД, а в корпоративных информационных системах потребуется мощная клиент - серверная СУБД, поддерживающая многопользовательскую работу.

В настоящее время наиболее широко распространены реляционные СУБД. Несмотря на очевидную привлекательность и растущую популярность объектно-ориентированных СУБД, пока все еще преобладают реляционные базы данных, являющиеся хорошо отлаженными, развитыми, сопровождаемыми системами.

Традиционными методами организации информационной системы является двухзвенная архитектура клиент - сервер. В этом случае вся прикладная часть АЭИС размещается на рабочих станциях, а на стороне сервера осуществляется только доступ к базе данных. Чтобы разгрузить клиентскую рабочую станцию и уменьшить разгрузку сети применяются трехзвенные архитектуры клиент - сервер. В этой архитектуре, кроме клиентской части системы и сервера базы данных, вводится промежуточный сервер приложений. На стороне клиента выполняется только интерфейсные действия, а вся логика обработки информации поддерживается в сервере приложений.

2. Основные процедуры проектирования базы данных

Развитие информационных потребностей прикладных систем требует разнообразных подходов к созданию простых и сложных баз данных различной сложности. Сложность базы определяется объемами и структурой информации, разнообразием ее видов, множественностью связей между файлами, требованиями к производительности и надежности. В наиболее общем виде основные процедуры проектирования баз данных представлено на рис 24.

Каждый этап процесса проектирования обладает набором методов проектирования, требованиями и ограничениями, критериями оценки вариантов решений. Методы проектирования могут носить аналитический, эвристический, процедурный характер, но основным способом их реализации является программный способ. Реализованные в виде комплекса программ, методы становятся инструментальными средствами проектирования.

На первом этапе определяются цели, решаемые базой данных, уточняются требования, определяются информационные потоки на основе изучения документооборота и определение информационных потребностей пользователей различного уровня.

Результатом этапа концептуального проектирования является разработка высокоуровневого описания предметной области, определяющего объекты, их свойства и взаимосвязи между ними. Методы описания могут быть различными, например, диаграммы объектов - связей, матричные модели и т. д.

Главной целью логического проектирования является отображение предметной области в виде модели (сетевой, иерархической, реляционной), ориентированную на использование конкретной СУБД. Результатом логического проектирования является логическая структура данных, оформленная на основе требований СУБД.

На этапе физического проектирования данные размещаются на машинном носителе с учетом требований эффективности (время доступа и объем требуемой памяти), возможностей операционной системы и технических средств, характеристик запросов пользователей. Полученная физическая модель оценивается совокупностью выбранных критериев.

Основными этапами создания базы данных являются: построение логической модели данных; построение физической модели данных.

систематизация разнообразной информации и отражение ее свойств по содержанию, объему, связям, динамике с учетом удовлетворения информационных потребностей всех категорий пользователей. Построение логической модели ведется поэтапно с постоянным приближением к оптимальному варианту в рамках конкретных условий.

Полезность и эффективность логической модели данных зависит от степени отображения ею моделируемой предметной области.

Предметная область включает объекты (например, клиентов, их счета, документы, операции и др.), их свойства, характеристики, взаимодействия и процессы над ними.

Основные процедуры проектирования базы данных

Построение логической модели. Главное назначение логической модели

Выявление объектов, процессов, сущностей предметной области. Например, объектами могут быть предприятия вкладчики банка и т. д. Для каждого объекта выделяются набор характеризующих его свойств (полей, реквизитов). Так, для вкладчика - физического лица, это могут быть: фамилия, имя, отчество, адрес, поспортные данные, место работы, вид вклада и т. д. Для организации - ее наименование, адрес, расчетный счет, название банка.

Определение содержания информации. Принятие решений о том, какая информация должна содержаться в базе данных, связано не только с определением предметной области или круга обслуживаемых задач, но и интенсивностью работы с различными видами информации, их динамическими характеристиками, частотой корректировки, степенью взаимосвязи и взаимодействия между ними.

Практически большинство пользователей заинтересовано не в целой модели данных, а только ее части. Например, бухгалтера не будет интересовать данные о вкладчиках банка - физических лиц. Поэтому в ряде случаев должна быть обеспечена возможность выделения части данных (подмодели локальной модели). Подмодель можно рассматривать как ограничение общей модели до уровня интересов (применений) конкретного пользователя или группы пользователей.

Выбор подходов моделирования. Автоматизацию работы базы данных обеспечивают СУБД, которые манипулируют с конкретной моделью организации данных на носителе. При построении логической модели данных выбирается один из подходов моделирования: иерархический, сетевой, реляционный. Каждый тип модели имеет свои достоинства и недостатки. К настоящему времени наибольшее распространение получили реляционные модели, одним из основных достоинств которой является простота понимания ее структуры.

Построение физической модели данных. Привязку логической модели к программным и техническим средствам называют физической моделью базы данных. Оно и дает конечное материализованное воплощение процессов создания базы данных.

После выбора окончательного варианта логической модели, определяется совокупность показателей и реквизитов, необходимых и достаточных для решения обозначенного круга задач, формируются файлы, в которых выделяется ключевое поле (реквизит) для взаимодействия с другими файлами. Далее устанавливается тип данных и разрядность каждого поля, количество записей в файлах и другие характеристики.

3. Технология проектирования информационной базы

Одним из способов организации информационной базы является совокупность локальных файлов. Технологическая сеть проектирования информационной базы, как совокупности локальных файлов, представлено на рис 24., а ее компоненты - в табл. 21 18.

Технологическая сеть процесса проектирования информационной базы как совокупности локальных файлов

1.Технологическая операция проектирования П.1 - «Определение информационной потребности» осуществляется по каждой задаче, которые составляют входные и результатные документы. Выявляются на основе анализа «Постановок задач» (Д.1.1). В результате выполнения этой операции получают Д.1.2 - «Перечень документов».

2. Технологическая операция проектирования П.2 - «Определение периодичности решения задачи» заключается в определении Д.2.1 - «Список задач и периодичность их решения».

3. Технологическая операция проектирования П.3 - «Составление списка файлов» заключается в выявлении полного состава файлов и проведении их классификации, в результате которого получается полный «Перечень имен файлов» информационной базы (Д.3.1).

4. Технологическая операция проектирования П.4 - «Определение содержания файлов» выполняется на основе полученного списка файлов, а также универсума форм входных и результатных документов (U.4.1). Формируется состав полей записи файлов (Д.4.1). При выполнении этой операции учитывается ряд основных принципов создания файлов, входящих в состав универсума U.4.2:

· алгоритмическая направленность создания информационных файлов;

· семантическая и синтаксическая однородность файлов;

· упорядоченность хранения файлов по ключу;

· универсиализация файлов.



Таблица 1 Компоненты технологической сети проектирования информационной базы

Идентификатор	Наименование компоненты
Д.1.1 Д.1.2 Д.2.1 Д.3.1 U.4.1 U.4.2 Д.4.1 Д.5.1 Д.6.1 U.6.1 U.7.1 Д.7.1 U.8.1 Д.8.1	Постановка задачи Перечень документов Список задач Перечень имен файлов Универсум форм входных и результатных документов Универсум принципов создания файлов Состав полей файлов Таблица характеристик файлов Таблица описания файлов Универсум способов логической организации файлов. Универсум машинных носителей Список выбранных носителей Универсум способов физической организации файлов Таблица описания физической организации фйлов ИБ

5. Технологическая операция проектирования П.5 - «Определение характеристик файлов» производится после определения состава и содержания полей каждого файла, результатом чего является получение характеристики файлов. Характеристика файлов включает в себя:

· наименование файла;

· количество логических записей;

· объем файла в байтах;

· частоту использования файла;

· порядок обработки файла (последовательный, выборочный, смешанный);

· периодичность обновления файла;

· объем обновления файла в байтах;

· длительность хранения; тип носителя;

· объем занимаемой памяти.

7. Технологическая операция проектирования П.7 - «Выбор носителей» осуществляется для каждого файла из универсума машинных носителей (U.7.1) с получением списка машинных носителей (Д.7.1)

8. Технологическая операция проектирования П.8 - «Выбор физической организации файлов» выполняется с использованием данных документа Д.7.1 и универсума способов физической организации файлов информационной базы (U.8.1). В результате получаем таблицу описаний физической организации файлов (Д.8.1).

4. Организация работ по проектированию базы данных

Общая организация работ по проектированию баз данных стоит из следующих стадий: предпроектная, технический проект, рабочий проект, внедрение проекта.

Документирование результатов проектирования базы данных выполняется по завершению каждой стадии, а его выводы и рекомендации по эксплуатации и обработке находятся в соответствующих разделах технического и рабочего проектов.

Предпроектная стадия. Предпроектная стадия включает работы по обследованию, заключающаяся в сборе материалов и анализа предметной области, разработки технико-экономического обоснования (ТЭО) и технического задания (ТЗ). В них обосновывается целесообразность создания базы данных. В качестве основных факторов раскрываются и приводятся следующее:

· многоцелевое использование данных;

· обеспечение многопользовательского доступа к данным в диалоговом режиме;

· наличие сложных связей между данными;

· необходимость поддержания системы в актуальном состоянии.

На предпроектной стадии выполняются следующие работы 18:

· определение экономической целесообразности и технической возможности создания БД;

· выявление состава, содержания и характеристик хранимой информации на основе результатов обследования предметной области;

· определение оценок, количественных характеристик информационных объектов и внутренних связей между ними на основе результатов анализа информационных потребностей приложений и «Постановки задач»;

· построение инфологической модели предметной области, определяющей совокупность информационных объектов, их атрибутов и структурных связей, динамику их изменения и характеристику информационных потребностей пользователя;

· предварительные оценки вариантов выбора разработки БД;

· оценка возможностей применения СУБД и выбор СУБД.

Материалы, содержащие выводы и предложения по созданию базы данных, исходя из конкретных условий и возможностей, включаются в технико-экономическое обоснование (ТЭО) проекта и служит основанием для формирования технического задания (ТЗ) на разработку системы базы данных, оно является частью общего технического задания на проектирование компьютерной информационной системы.

«Технико-экономическое обоснование проектирования БД» имеет ряд специфических разделов, таких, как:

· описание принципов организации системы информационного обеспечения;

· обоснование целесообразности создания БД;

· описание инфологической модели;

· описание информационных потребностей конкретной задачи;

· описание схем документооборота;

· обоснование выбора конкретной СУБД.

«Техническое задание» на проектирование АЭИС имеет в своем составе специальный раздел, ориентированный на проектирование БД, в который входит следующие вопросы:

· описание объекта управления и его особенности;

· назначение БД;

· основные требования к БД;

· характеристики входных и выходных потоков;

· основные технические решения;

· технико-экономические показатели эффективности использования БД;

· состав, содержание и организация проектных работ по созданию БД;

· порядок приемки БД в промышленную эксплуатацию.

Технический проект. На этой стадии результаты разработки и проектных решений оформляются в виде технического проекта. При разработке базы данных выполняются следующие работы 18:

· составление уточненной инфологической модели;

· логическое проектирование (составление концептуальной схемы);

· физическое проектирование (распределение по уровням памяти, выбор методов доступа, определение размеров файлов и т. д.);

· проектирование и представление данных для приложений;

· проектирование программного обеспечения, включая определение состава функций, поддерживаемых СУБД и ППП окружения; необходимых доработок этих программ и функций, реализуемых средствами оригинального программного обеспечения (для конкретных задач).

Технический проект является основным проектным документом, в котором приводится разработки и их описание по всем компонентам создаваемой базы данных. При моделировании базы данных используются различные методы и средства, ориентированные на выбор конкретной СУБД. Сюда же относятся предбазовые процессы подготовки данных и работы с ней, определение технологических особенностей по всем процессам, возникающим в результате создания и внедрения базы данных.

Рабочий проект. Рабочий проект заключается в выпуске в полном объеме проектной и эксплуатационной документации, обеспечивающие функционирование БД в составе информационной системы.

В процессе рабочего проектирования выполняются следующие работы 18:

· разработка оригинальных программных средств и сервисных программ;

· настройка СУБД и ППП окружения в соответствии с выбранными параметрами;

· разработка контрольного примера и тестирование средств банка данных;

· разработка должностных технологических инструкций для пользователей для лучшего взаимодействия с БД.

Внедрение проекта. Выполняется проверка проектных решений и их доводка, при необходимости дорабатывается технология работы с БД пользователями, осуществляется перераспределение обязанностей, устанавливается категория и иерархии доступа пользователей к данным.

Внедрение проекта включает в себя следующий перечень работ:

· обучение персонала и пользователей технологии создания и эксплуатации БД;

· опытная эксплуатация БД, по которым осуществляется выявление и устранение ошибок;

· сдача в промышленную эксплуатацию.

Выше были рассмотрены стадии проектирования БД применительно для компьютерных систем среднего и крупного класса. Более простые варианты построения БД ориентированы на решение менее сложных задач, на персональные компьютеры и персональные СУБД, на меньшие объемы данных и их несложную структуру. Современные СУБД предоставляют возможность пользователям быстро и удобно создавать несложные базы данных.

Технология создания баз данных с помощью типовых инструментальных средств, рассчитанных на массового пользователя - непрограммиста представляется СУБД Microsoft Access. Несмотря на ориентированность на конечного пользователя, в Access присутствует язык программирования, имеется возможность интеграции с другими программными средствами Microsoft Office.

Выбор СУБД. Важной задачей при проектировании баз данных является выбор СУБД, основанный на сравнении и анализе следующих характеристик:

· программно-техническое окружение (тип и модель ЭВМ, требования к конфигурации технических средств, тип и версия операционной системы);

· возможные области использования;

· тип баз данных (прикладной, предметный, локальный, интегрированный, централизованный, распределенный);

· категория пользователей (пользователь - не имеющий специальной подготовки для работы с базой данных, пользователь - специалист предметной области, имеющий подготовку для работы с БД на уровне неквалифицированного программиста, прикладной программист, администратор базы данных);

· средств общения пользователей с базой данных (язык описания и манипулирования с данными и включающий языки программирования);

· режимы обработки данных (пакетный, интерактивный, сетевой);

· независимость данных (логическая и физическая);

· основные характеристики информационной структуры БД (логической структуры, реализуемой средствами СУБД, и возможности ее модификации без реорганизации; способности к непротиворечивой обработке при расширении потоков данных);

· уровень обеспечения безопасности и целостности данных;

· наличие стандартных средств обслуживания (программных модулей регулярного сопровождения БД и словаря данных, ведение журнала, восстановление, реорганизация и реструктуризация, загрузки и разгрузки БД, генератор ввода и отчетов и т. д.);

· эксплуатационных характеристик (информация о разработчиках, форма распространение, требования к материально-техническому обеспечению).

Выбираемая СУБД должна удовлетворять ряду требований, к числу которых относится: эффективное выполнение различных функций предметной области; минимизация избыточности хранимых данных для эффективного использования имеющихся ресурсов памяти; представление для принятия решений непротиворечивой информации; управление процессом обеспечения безопасности; отсутствие повышенных требований к персоналу, связанному с эксплуатацией БД; упрощение процедуры эксплуатации ЭВМ.



Краткие выводы

1. Внутримашинное информационное обеспечение включает все виды специально организованной информации, представленную в виде, удобным для восприятия техническими средствами. Это файлы, базы и банки данных, базы знаний, а также их системы.

2. Существуют следующие способы организации информационной базы: совокупность локальных файлов, поддерживаемых функциональными пакетами прикладных программ, и интегрированная база данных, основывающаяся на использовании универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения данных, т. е. системы управления базами данных (СУБД).

3. Основными способами организации базы данных является создание централизованных и распределенных баз данных.

4. Основными этапами создания базы данных являются: построение логической модели данных; построение физической модели данных.

5. Одним из способов организации информационной базы является совокупность локальных файлов.

6. Общая организация работ по проектированию баз данных стоит из следующих стадий: предпроектная, технический проект, рабочий проект, внедрение проекта. Документирование результатов проектирования базы данных выполняется по завершению каждой стадии, а его выводы и рекомендации по эксплуатации и обработке находятся в соответствующих разделах технического и рабочего проектов.



Основные термины и определения

Информационная база (information base) - это определенным способом организованная совокупность данных, хранимых в памяти вычислительной системы в виде файлов, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности управленческих процессов и решаемых задач.

Файл - это некоторое множество записей однородной структуры, предназначенных для решения экономических задач.

Запись - это набор полей (реквизитов)определенного формата, объединенных по общему ключевому полю.

Интегрированная информационная база, т. е. база данных (БД) - это совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для множества приложений.

Банк данных (data bank)-это совокупность всех или нескольких баз данных длительного хранения в информационных системах, а также программных и технических средств, обеспечивающих ее накопление, обновление, корректировку и использование.

Система управления базами данных - это комплекс программных и языковых средств общего или специализированного назначения, необходимых для создания баз данных, поддержании их в актуальном состоянии и организации доступа к ним различных пользователей в условиях принятой технологии обработки данных.

Ключевые слова

Информационная база, файл, способы организации информационной базы, локальные файлы, интегрированная информационная база, банк данных, система управления базами данных, процедуры проектирования базы данных, технология проектирования информационной базы, этапы и стадии проектирования.

Вопросы для обсуждения и самоконтроля

1. Что понимается под информационной базой и каковы основные требования, которым должна удовлетворять ИБ?

2. Что такое файл, и по каким признакам осуществляется классификация файлов в информационной базе?

3. Какие существуют требования к организации хранения файлов?

4. Какие существуют способы организации информационной базы?

5. Принципы и способы организации ИБ как совокупности локальных файлов.

6. Принципы и способы организации интегрированной БД

7. Что понимается под базой данных

8. Что понимается под системой управления базами данных?

9. Основными этапами и процедуры проектирования базы данных.

10. Каков состав операций проектирования ИБ как совокупности локальных файлов?

11. Каков состав и содержание работ на предпроектной стадии проектирования БД?

12. Каков состав и содержание работ на стадии технического проектирования БД?

13. Каков состав и содержание работ на стадии рабочего проектирования БД?

14. Каков состав и содержание работ на стадии внедрения?

15. На каких характеристиках при проектировании баз данных основывается выбор СУБД?



Рекомендуемая литература

1. Банк В.Р., Зверев В.С. Информационные системы в экономике: Учебник/ - М.:Экономист, 2005.

2. Уткин Б.Б., Балдин К.В. Информационные системы и технологии в экономике: Учебник/ - М.: ЮНИТИ-Данс, 2005

3. Информатика: Учебник / Под ред. Макаровой Н.В. 3-е перераб. изд. - М.: Финансы и статистика, 2004.

4. Смирнова Г.Н., Сорокин А.А.,. Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем: Учебник/ - М.: Финансы и статистика, 2003.

5. Клещев Н.Т., Романов А.А. Проектирование информационных систем: Учебное пособие/ Под общей редакцией К.И. Курбанова - М.: Изд. Рос. экон. акад., 2000.

6. Ходиев Б.Ю., Мусалиев А.А., Бегалов Б.А. Введение в информационные системы и технологии: Учебное пособие. - Т.: ТГЭУ, 2002.

Размещено на Allbest.ru