4. Внутримашинная организация экономической информации. Файловая организация данных, ее недостатки. Понятие базы данных (бд). Преимущества бд. Приложения бд. Компоненты бд.

Внутримашинная информация содержится на машинных носителях и может состоять из отдельных независимых файлов или представлять собой базу данных.

Недостатки файловой организации данных: медленная скорость обработки данных; структура записей в файле задается в программе (приложении), которая работает с этим файлом; при изменении структуры файла необходимо изменять программу (приложение), если с файлом работают несколько приложений, то необходимо менять все приложения; невозможность нескольким пользователям изменить одновременно содержание файла, т.е. следующий пользователь может изменить файл, если предыдущий закончил изменения и закрыл этот файл.

Эти недостатки файловой организации данных обусловили появление баз данных (БД):

Компьютерная БД – это автоматизированная версия системы заполнения, хранения и извлечения информации любой структуры – от простого текста до сложной структуры данных, включая рисунки, звуки и видеоизображения, которая находятся под общим программным управлением.

Преимущества использования БД:

1. Возможность расширения и модификации данных.

2. Возможность обеспечения независимости данных в БД от программ их обрабатывающих.

3. Возможность вести быстрый поиск необходимых данных по запросам пользователя.

4. Возможность обеспечения защиты секретных данных от постороннего вмешательства.

5. Возможность обеспечения целостности данных и др.

Приложения БД:

Запрос – это требование на: отбор данных, хранящихся в таблицах; выполнение вычислений над данными; изменения в БД.

Формы являются основным средством создания диалогового интерфейса приложения пользователя. Формы могут служить удобным средством для экранного представления данных, использоваться для ввода данных, а также для создания панелей управления в приложениях.

Отчеты - это форматированное отображение информации из базы данных при выводе на печать.

Web-страницы используются для просмотра, редактирования, обновления, удаления, отбора, группировки и сортировки изменяющихся данных БД в Microsoft Internet Explorer .

Компоненты БД: данные пользователя, метаданные, индексы и метаданные приложений.

Данные пользователя в большинстве современных баз данных представляются в виде набора таблиц, состоящих из строк (записей) и столбцов (полей).

Метаданные представляют собой описание структуры базы данных с помощью так называемых системных таблиц.

Индексы являются средством ускорения операций поиска необходимой информации в базах данных, а также используются при извлечении, модификации и сортировке данных.

Метаданные приложений описывают структуру и формат пользовательских форм, отчетов и других компонентов приложений базы данных.

5. Трехуровневая модель организации БД. Внешний, концептуальный, внутренний уровни. В процессе научных исследований, посвященных тому, как именно должна быть устроена СУБД, предлагались различные способы реализации. Самым жизнеспособным из них оказалась трехуровневая система организации БД.

Внешний уровень – пользовательский. На этом уровне расположены описания базы данных, предназначенные для отдельных пользователей или групп пользователей.

Внутренний уровень – единое описание данных, предназначенное для восприятия СУБД и операционной системой (внутренняя схема). Внутренняя схема описывает реализацию базы данных. Ее главная задача – достижение максимальной производительности системы, экономия дискового пространства.

Концептуальный уровень – промежуточный между внешним и внутренним. Ему соответствует концептуальная схема. Схемы внешнего уровня – подсхемы концептуальной схемы. Концептуальный уровень играет роль посредника. Он решает две задачи.

1 – объединение описаний внешнего уровня в единое описание. На этом уровне определяется непротиворечивость пользовательских описаний и исключается избыточность (дублирование). То есть концептуальный уровень – посредник между различными внешними описаниями.

2 – отображение внешнего уровня на внутренний. Причем, это отображение должно обеспечивать независимость внешнего и внутреннего уровней друг от друга. Здесь концептуальный уровень играет роль посредника между внешним и внутренним уровнями.

6. Модель данных. Иерархическая модель: понятие, достоинства и недостатки. Модель данных (data model) — это система взаимосвязанных типов объектов, операторов и правил обеспечения целостности, создающая абстрактную структуру, которую поддерживает система управления базой данных; это совокупность правил прохождения структур данных в базе данных, операций над ними, а также ограничений целостности, которая определяет допустимые связи и значения данных, последовательность их изменения. Отражая представление данных и отношений между ними математическими и программными средствами, модель данных есть формализованное описание информационных структур и операций над ними.

Модель данных должна быть достаточно гибкой, чтобы правильно представлять многие связи реальных объектов. В зависимости от способа представления взаимосвязей между объектами модель данных может быть иерархической, сетевой, реляционной, файловой, объектной, гибридной.

Иерархическая модель представляет собой перевернутое дерево, из корня и узлов (элементов данных) которого исходят ветви (соответствующие связям элементов данных). На самом верхнем уровне только один узел—корень. Каждый элемент связан с одним или несколькими элементами на более низком уровне (порожденными элементами) и только с одним элементом на более высоком уровне, за исключением корня. Иерарх модель характеризуется сложностью, неоднородностью, что затрудняет манипулирование данными. К достоинствам иерархической модели данных относится: достаточно эффективное использование памяти и неплохие временные показатели выполнения операций над данными. Недостатками иерархической модели являются достаточно сложные логические связи и соответствующая громоздкость в обработке данных.

7. Сетевая модель: понятие, достоинства и недостатки. Сетевая модель представляет структуру, у которой один или несколько порожденных элементов имеют более одного исходного элемента. В сетевой структуре любой элемент может быть связан с любым другим элементом.

Сетевые модели более универсальны. Взаимосвязи большинства предметных областей имеют сетевой характер. Технология работы с сетевыми моделями удобна для пользователя, т.к. возможен непосредственный доступ к элементам данных.

Над данными в сетевой базе могут выполняться следующие операции:

• Добавить – внести запись в базу данных;

• Извлечь – извлечь запись из базы данных;

• Обновить – изменить значение элементов предварительно извлеченной записи;

• Удалить – убрать запись из базы данных;

• Включить в групповое отношение – связать существующую подчиненную запись с записью-владельцем;

• Исключить из группового отношения – разорвать связь между записью-владельцем и записью-членом;

• Переключить – связать существующую подчиненную запись с другой записью-владельцем в том же групповом отношении;

Основное достоинство сетевой модели – это высокая эффективность затрат памяти и оперативность.

Недостаток – сложность и жесткость схемы базы, а также сложность понимания.