Описание предметной области

Основой любой автоматизированной информационной системы составляют базы данных и базы знаний в определенной области.

Банк данных, базы данных и системы управления базами данных

Автоматизированные информационные системы (АИС) — обеспечивают формирование, хранение и обновление больших массивов информации, оперативный поиск в них необходимых пользователю сведений с возможным их дальнейшим обобщением и анализом.

Это системы с высокой степенью интеграции данных и централизованным управлением ими, ориентированные на коллективное пользование. Под интеграцией данных понимается их объединение в единый информационный массив (базу данных), созданный по унифицированным правилам. Централизация управления предполагает передачу всех функций управления данными единому программному комплексу — системе управления базой данных (СУБД). Такая организация системы позволяет значительно облегчить работу пользователей с информацией, уменьшить избыточность данных, поддерживать эффективные технологии обеспечения согласованности и защиты данных. Современное поколение АИС состоит из банков данных и баз данных.

Банк данных — это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

Основными функциями банка данных (БнД) являются:

• 1. Хранение информации, ее защита и восстановление после сбоев в работе.
• 2. Периодическое изменение хранимых данных.
• 3. Поиск и отбор необходимых данных по запросам пользователей и прикладных программ.
• 4. Обработка найденных данных и вывод результатов в заданной форме.

Основными особенностями банков данных являются многократное использование одной и той же информации для решения различных задач, независимость данных от прикладных программ.

Структуру банка данных можно представить в виде рис. 3:

Рис. 3. Схема банка данных

База данных — именованной совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.

В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных. С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных.

Системы управления базами данных (СУБД) — комплекс программных и языковых средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных.

В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то, что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access, входящую в пакет Microsoft Office.

Пользователи не работают с базой данных непосредственно. Процесс взаимодействия между ними реализуется через систему управления базами данных. При этом возможны два варианта организации этого процесса: пользователь работает с СУБД в интерактивном режиме, используя систему меню; взаимодействие осуществляется с помощью прикладных программ, называемых приложениями. С одной базой данных могут работать (часто параллельно) и большое количество пользователей, и множество различных приложений. При этом СУБД должна поддерживать независимость работы пользователей и приложений, обеспечивая корректность изменений, вносимых ими в базу данных.

СУБД должна также обеспечивать безопасность и согласованность информации в базе данных. Пользователям предоставляется возможность защиты их данных от несанкционированного доступа. При аппаратных или программных сбоях СУБД должна самостоятельно восстанавливать исходное согласованное состояние базы данных. СУБД полностью отстраняет пользователей от проблем организации хранения данных на физическом уровне.

Система управления базами данных включает:

ядро СУБД, обеспечивающее организацию ввода, обработки и хранения данных;

компоненты, обеспечивающие настройку системы;

средства тестирования;

сервисные программы, обеспечивающие восстановление базы данных, ее защиту и т. д.;

трансляторы для используемых языковых средств.