Технология ведения баз данных

Организация информационного фонда предприятия в виде БД обусловливает специфические особенности технологии хранения и использования информации. Прежде всего эти особенности связаны с изменением содержания технологических операций по организации хранения информации, ее актуализации и информационному обслуживанию пользователей в условиях использования СУБД.

Информационная структура массивов БД определяется на этапе логического проектирования. Исходя из характеристики данных, подлежащих хранению, осуществляется их описание на языке описания данных конкретной СУБД. В соответствии с описанием на машинном носителе подготавливаются исходные данные и под управлением утилиты первоначальной загрузки, входящей в состав СУБД, загружаются в БД.

С целью отображения реального состояния объекта управления загруженные данные периодически подвергаются изменениям, включающим выполнение операций ввода, корректировки и удаления. Обобщенная схема технологии актуализации БД представлена на рисунке 9.

Первоначальной технологической операцией является операция ввода сообщений, заключающаяся в передаче информации в память ЭВМ с магнитных носителей, а также с дисплеев или удаленных терминалов (блок 1). При этом осуществляется контроль правильности структуры входных сообщений и приведение этой структуры к нормализованному виду.

Поступившие в ЭВМ сообщения подвергаются предварительной обработке. Она предполагает выполнение действий по логико-семантическому контролю сообщений (блок 2) и определению их типов (блок 4).

Анализ типа входных сообщений осуществляется с целью определения видов их дальнейшей обработки. Каждое из сообщений относится к одному из следующих основных типов: ввод данных, обновление данных, удаление данных, запрос на получение информации, корректировка массивов словарей.

В результате проводимого анализа формируются промежуточные массивы входных сообщений, сгруппированные по видам обработки.

Операция контроля предполагает проведение анализа сообщений на логическую непротиворечивость, соответствие значений данных допустимому диапазону, обоснованность выполнения запрашиваемых операций. На основе сообщений об обнаруженных ошибках, выводимых на экран дисплея, оператором вносятся необходимые исправления (блок 3).

Завершающей операцией ввода и предварительной обработки является операция кодирования формализованной части входного сообщения с использованием словаря БнД (блок 5). При этом значения реквизитов, выраженные словами, трансформируются в соответствующие коды.

Рисунок 9 - Схема работы системы (технологический процесс

актуализации БД)

Подготовленные и проконтролированные таким образом массивы входных сообщений являются исходными данными для программ актуализации БД.

Системные средства СУБД, осуществляя ввод новых данных, обеспечивают их запись в соответствующие массивы и организацию адресных связей с другими данными (блоки 7, 9). Корректировка и удаление данных предполагают выполнение операции их первоначального поиска (блок 8). Только в случае нормального завершения этой операции система производит фактические изменения в БД.

Организация информационного фонда в виде БД определила возможность автоматизации и передачи СУБД таких функций, как блокировка доступа программ обработки к данным, находящимся в процессе обновления, и санкционирование доступа к информации пользователей различных категорий. Все изменения, проводимые в БД, регистрируются в специальном журнале или выдаются в виде протоколов изменений на печатающее устройство (блок 12). Протокол регистрации изменений наряду с регулярными копиями БД используется при необходимости восстановления ее последнего состояния в случае сбоев.

Рассмотрим особенности технологии информационного обслуживания пользователей, предусматривающей своевременное обеспечение их информацией, указанной в запросах. Широкое применение средств телеобработки и привлечение к работе с вычислительной техникой пользователей-непрограммистов обусловили включение во многие СУБД специализированных интерактивных языков запросов, обеспечивающих возможность обращения к БД на языке, близком к естественному, и вывода информации из базы данных на терминал. Кроме того, с помощью языков запросов можно менять значения полей в БД, получать отчеты в разнообразных форматах, управлять прерываниями, проводить вторичный отбор записей, производить арифметические операции и получать итоговые значения цифровых полей.

Структура запроса, поступающего от пользователя, зависит от синтаксиса языков манипулирования данными конкретной СУБД. При анализе запроса проверяется его синтаксическая правильность и возможность реализации в системе. В случае сложного запроса, задающего поиск взаимосвязанных объектов, определяются возможные способы его реализации и выбирается наилучший. Такой запрос может быть расчленен на несколько подзапросов с последующей обработкой ответов в интересах получения информации, соответствующей критерию поиска. При этом пользователю предоставляется возможность реализации следующих видов поиска: по номеру объекта (ключу), по отдельным идентифицирующим признакам, по набору признаков и др.

Принятый запрос подвергается обработке с целью замены имен файлов и полей внутрисистемными номерами.

Результаты, полученные в ходе поиска, могут служить ответом на запрос или подлежат дальнейшей обработке, связанной с объединением и пересечением множеств имен объектов, выделением подмножеств объектов по определенным критериям и т. п. Эти действия выполняются после реализации поиска и выборки информации из БД. Помимо получения простейших количественных характеристик отобранных данных может быть предусмотрено выполнение сложных процедур их логико-статистической обработки с получением, например, различного рода гистограмм.

Выдаче результатов пользователю предшествует выполнение технологических операций по редактированию выходных данных, их декодированию, форматированию и организации передачи данных пользователю.

Важной особенностью современных СУБД является включение в них программных средств группового обслуживания, позволяющих осуществлять одновременную работу с БД нескольких пользователей. Кроме поддержания интерактивного режима работы в виде «запрос-ответ», СУБД предоставляют возможность обращения к БД из прикладных программ, написанных на алгоритмических языках высокого уровня. Взаимодействие СУБД и прикладной программы происходит через выделяемые области связи. При этом область связи .должна быть обязательно определена в области данных такой программы.