- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования таганрогский государственный радиотехнический университет
- •Содержание Введение
- •Введение
- •1 Основы построения банков данных
- •1.1 Информация и ее свойства. Данные
- •Определение 2. Информация – это изменение степени незнания об объекте (по Шеннону).
- •1.2 Два аспекта рассмотрения банков данных
- •1.3 Терминология
- •1.4 Эволюция концепций баз данных
- •1.5 Требования к банкам данных
- •1.6 Структура банка данных
- •Инициализация передачи
- •1.7 Архитектура банка данных и этапы проектирования баз данных
- •2 Инфологическое проектирование баз данных
- •2.1 Сущность инфологического подхода к проектированию баз данных
- •2.2 Модель типа «сущность-связь»
- •2.3 Построение модели локальных представлений
- •2.4 Объединение моделей локальных представлений
- •3 Модели данных
- •3.1 Сетевая модель данных (смд)
- •3.2 Иерархическая модель данных (имд) (древовидная структура)
- •3.3 Реляционные модели данных
- •3.4 Нормализация реляционных отношений
- •4 Физическая организация баз данных
- •4.1 Способы физической организации и хранения данных
- •4.2 Последовательные структуры данных (псд)
- •4.3 Индексно-последовательный метод доступа
- •4.4 Индексно-произвольный метод доступа
- •4.5 Инвертированный метод доступа
- •4.6 Прямой метод доступа. Хеширование
- •5 Установление связей между объектами в информационной системе
- •5.1 Установление функциональных связей (фс) между объектами
- •5.2 Установление структурных связей (сс) между объектами
- •6 Сравнительный анализ современных субд
- •7 Распределенные базы данных
- •7.1 Проектирование распределенных баз данных
- •7.2 Обработка запросов в распределенной базе данных
- •8 Базы знаний
- •8.1 Модели представления знаний
- •Vху (Знакомы (х,у)→Приятели (х,у) V Сослуживцы (х,у))
- •Vху Обработана (х,у).
- •Модели специального типа 09.12.2009
- •8.2 Модели вывода решений
- •Заключение
- •Тесты для проверки полученных знаний по дисциплине
- •Глоссарий по дисциплине “Базы данных”
- •Библиографический список
1.5 Требования к банкам данных
Банк данных является частью любой автоматизированной системы такой как САПР, АСУП, АСУТП и т.д. Задачей банка данных является поддержание информационной модели в необходимом состоянии и обеспечении запросов пользователей. Это требует, чтобы в банке данных выполнялись три операции: включить, удалить, изменить. Эти операции обеспечивают хранение и модификацию данных.
С развитие автоматизированной системы изменяется состав объектов предметной области, изменяются связи между ними. Все это должно находить отражение в информационной системе. Т.о., организация банка данных должна быть гибкой. Покажем место банка данных в составе автоматизированной системы.
|
|
И сточники информации для автоматизированной системы |
|||||||
Входная информация |
|
|
Б анк Модель данных предметной области
|
|
Другие источники информации |
|
|||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сбор информации |
|
Выходная информация |
|
Функциональная часть автоматизированной системы (прогнозирование, анализ, принятие решения) |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
Предметная область |
|
Р еализация решений |
|
Р ешения |
|
При проектировании банка данных необходимо учитывать два аспекта обеспечения запросов пользователя.
1) Определение границ конкретной предметной области и разработка информационной модели. Отметим, что банк данных должен обеспечивать информацией всю систему как в настоящем, так и в будущем с учетом ее развития.
2) Разработка банка данных должна ориентироваться на эффективное обслуживание запросов пользователей. В связи с этим необходимо анализировать типы и виды запросов пользователей. Также необходимо анализировать функциональные задачи автоматизированной системы, для которой этот банк будет являться источником информации.
Пользователи банка данных различаются по следующим признакам:
по признаку постоянства общения с банком. Пользователи: постоянные и разовые;
по уровню допуска. Часть данных должна быть защищена;
по форме представления запросов. Запросы могут давать программисты, непрограммисты, пользователи задачи.
В связи с большой разнородностью пользователей в банке данных предусматривается специальное средство, позволяющее привести все запросы к единой терминологии. Это средство называется словарь данных.
Выделим основные требования, которым должен отвечать банк данных со стороны внешних пользователей. Банк данных должен:
1. Обеспечивать возможность хранения и модификации больших объемов многоаспектной информации. Удовлетворять сегодняшним и вновь возникающим требованиям со стороны пользователя.
2. Обеспечивать заданные уровни достоверности и непротиворечивости хранимой информации.
3. Обеспечивать доступ к данным только тех пользователей, которые имеют соответствующие полномочия.
4. Обеспечивать возможность поиска информации по произвольной группе признаков.
5. Удовлетворять заданным требованиям производительности при обработке запросов.
6. Иметь возможность реорганизации и расширения при изменении границ предметной области.
7. Обеспечивать выдачу информации пользователю в различной форме.
8. Обеспечивать возможность одновременного обслуживания большого числа внешних пользователей.
Для удовлетворения этих требований необходимо вводить централизованное управление данными.
Выделим основные преимущества централизованного управления данными по сравнению с ранее используемым обеспечением.
1) Сокращение избыточности хранимых данных. Данные, которые используются несколькими приложениями структурируются (интегрируются) и хранятся в единственном экземпляре.
2) Устранение противоречивости хранимых данных. В связи с безизбыточностью данных устраняется ситуация, когда при фактическом изменении данного оно кажется измененным не во всех записях.
3) Многоаспектное использование данных при однократном их вводе.
4) Комплексная оптимизация на основе анализа требований пользователя. Выбираются такие структуры данных, которые обеспечивают наилучшее обслуживание.
5) Обеспечение возможности стандартизации. При этом облегчается обмен данными с другими автоматизированными системами, а также процедуры контроля и восстановления данными.
6) Обеспечение возможности санкционированного доступа к данным, т.е. наличие механизмов защиты данных.
Следует подчеркнуть, что основной проблемой централизованного управления данными является обеспечение независимости прикладных программ от данных. Это объясняется тем, что интеграция данных, оптимизация структур данных требуют изменения хранимого представления данных и метода доступа к данным.
Вывод: Главной отличительной чертой банка данных является наличие централизованного управления данными.