13. Эффективные языки пользователей

Возможно, что в будущем основной причиной существования сис­тем баз данных окажется то, что эти системы позволяют конечным пользователям использовать данные без написания прикладных прог­рамм. В настоящее время появляются эффективные языки, которые обеспечивают возможность неподготовленным пользователям обращать­ся к системе с запросами, осуществлять поиск и обновлять данные в базе данных, а также манипулировать данными, генерировать отчеты и документы на основе этих данных [11].

Так как стоимость процесса обработки и хранения будет быстро уменьшаться в последующие 10 лет, то удельные затраты на програм­мирование путем использования традиционных языков прикладного программирования существенно возрастут. Издержки на разработку приложений в большинстве организаций в настоящее время достаточ­но высоки и могут стать еще выше по мере того, как вычисления на ЭВМ станут более экономичными. Экономическая привлекательность работы конечных пользователей по сравнению с прикладными програм­мистами будет расти. Это в свою очередь сделает возможным создание баз данных, обладающих мощными средствами манипулирования дан­ными.

Объединение данных фирмы в единую базу данных, используе­мую в режиме телеобработки, будет расширяться и станет наконец весьма ценным ресурсом фирмы, если его будут использовать произ­вольно и эффективно. Для того чтобы достичь максимальной полез­ности этого ресурса, структуры данных должны быть четко и хорошо продуманы и не зависеть от требований некоторого частного приложе­ния.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В табл. 4.1. сведены требования к организации базы данных и преимущества использования баз данных по сравнению с применением обычных файлов ЭВМ.

Таблица 4.1

ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ БАЗЫ ДАННЫХ

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ ВАЗЫ ДАННЫХ

• База данных - это основа для будущего наращивания прикладных программ. Базы данных должны обеспечивать возможность разработки приложений легче, быстрее, дешевле и более гибко

• Многократное использование данных

Пользователи, которые по-разному понимают одни и те же данные, могут исполь­зовать их различным образом

• Сохранение затрат умственного труда

Существующие программы и логические структуры данных (на которые затрачено много человеко - лет) не переделываются при внесении изменении в базу данных

• Простота

Пользователи могут легко узнать и понять, какие данные имеются в их распоряжении

• Легкость использования

Пользователи имеют простой доступ к данным; сложный доступ к данным осуществляет сама система управления базами данных

• Гибкость использования

Обращение к данным или их поиск осуществляется с помощью различных методов доступа

• Быстрая обработка незапланированных запросов на данные. Случайные запросы на данные могут обрабатываться с помощью высокоуровневого языка запросов или языка генерации отчетов, а не прикладными программами, написанными с целью обработки конкретных запросов (разработка таких программ в каждом конкретном случае связана с большими затратами времени)

• Простота внесения изменений

База данных может увеличиваться и изменяться без нарушения имеющихся спосо­бов использования данных

• Небольшие затраты

Низкая стоимость хранения и использования данных и минимизация затрат на внесение изменении

• Уменьшение избыточности данных

Требования новых приложений удовлетворяются за счет существующих данных, а не путем создания новых файлов, и таким образом удается избежать избыточности данных, которая существует в современных ленточных библиотеках

• Производительность

Запросы на данные удовлетворяются с такой скоростью, которая требуется для использования данных

• Достоверность данных и соответствие одному уровню обновления Необходимо использовать контроль за достоверностью данных. Система предотвращает наличие различных версий одних и тех же элементов данных, доступных пользователям, на различных стадиях обновления

• Секретность

Несанкционированный доступ к данным невозможен. Ограничение доступа к одним и тем же данным для различного их использования может осуществляться различными способами

• Защита от искажения и уничтожения

Данные должны быть защищены от сбоев, катастрофических и криминальных си­туаций, некомпетентного или злонамеренного обращения к ним лиц, которые могут ошибочно обновить их

• Готовность

Пользователь быстро получает данные всякий раз, когда это ему необходимо

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ОСНОВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ

• Физическая независимость данных

Аппаратура для запоминания и способы физического хранения могут изменяться без перезаписи прикладных программ (рис. 4.1)

• Логическая независимость данных

Добавление новых элементов данных или расширение общих логических структур осуществляется без перезаписи существующих программ

• Контролируемая избыточность

Элементы данных запоминаются один раз; исключением являются те случаи, когда избыточность хранения обусловливается техническими или экономическими причинами

• Обеспечение требуемой скорости доступа

Механизм доступа и методы адресации обеспечивают такую скорость получения данных, которая удовлетворяет пользователя при получении ответа на вопрос

• Обеспечение требуемой скорости поиска

Необходимость обеспечения возможности быстрого произвольного поиска данных будет возрастать по мере расширения применения диалоговых систем

• Стандартизация данных в пределах учреждения

Форматы данных и их определения должны быть согласованы между заинтересо­ванными подразделениями. Необходима стандартизация представления данных для подразделений, которые используют несовместимые данных

• Словарь данных

Необходим словарь данных, определяющий все элементы используемых данных

• Наличие интерфейса высокого уровня для связи с программистом Прикладные программисты должны иметь возможность просто и эффективно фор­мулировать запросы на данные; они должны быть изолированы от сложности рас­положения файлов и адресации данных

• Язык взаимодействия конечных пользователей с системой Высокоуровневый язык запросов или генератор отчетов должен обеспечивать конечным пользователям возможность получения данных без использования при­кладных программ

• Контроль за целостностью данных

Там, где это возможно, должен осуществляться контроль с целью обнаружения ошибок в данных и должна выполняться проверка допустимых диапазонов значе­ний данных

• Восстановление данных после сбоев

Автоматическое восстановление без потери транзакций

• Настройка

С целью увеличения производительности база данных должна быть настраиваем мой, причем настройка не должна вызывать перезапись прикладных программ

• Вспомогательные средства для проектирования и управления

Наличие средств, позволяющих разработчику или администратору базы данных предсказать и оптимизировать производительность системы

• Автоматическая реорганизация или перемещение

Для увеличения производительности системы должна быть обеспечена возмож­ность перемещения данных или автоматическая реорганизация физической структуры

• Эволюция в направлении создания распределенных баз данных

Система должна быть разработана с учетом возможности распределенной обработки данных и использования ЭВМ в вычислительных сетях

Базы данных представляют собой новый шаг в развитии средств обработки данных, который будет содействовать расширению области применений ЭВМ и способствовать лучшему использованию данных.

Во многих системах важнейшим преимуществом использования средств управления базами данных является физическая и логическая независимость данных (рис. 4.1 и 4.2). До использования этих средств прикладные программы постоянно модифицировались для согласо­вания изменений в организации файлов или в запоминающей аппара­туре; при этом затраты на программное обслуживание были очень ве­лики. Только средства управления базами данных обеспечивают воз­можность независимости данных, при которой допустимы изменения и эволюция базы данных в соответствии с требованиями пользователей.