Завдання 2. Особливості та структура інформаційного забезпечення автоматизованої інформаційної системи. Організація баз даних автоматизованої інформаційної системи

Для задоволення інформаційних потреб усіх користу­вачів в АІС існує банк даних (БнД) — один з основних ком­понентів інформаційного забезпечення 1С, який ще нази­вають системою БД.

До БнД входять такі складові: обчислювальна система; БД; СУБД; словник даних (метаданих); група адміністратора БД. Розглянемо кожен з елементів.

Інформаційним ядром цієї системи є база даних. База даних - динамічна модель, яка відображає семантику ПС та інформаційні запити кінцевих користувачів 1С.

На всіх етапах життєвого циклу БД складається з двох компонентів: структури та даних. На різних рівнях абс­тракції опису БД її структура зображується по-різному.

На концептуальному інфологічному рівні структура БД ефективно відображається у вигляді ER-діаграми — діаграми "Сутність - зв'я­зок"; на концепту­альному даталогічному рівні вона є або ієрархічною, або мережною, або реляційною, або об'єктно-орієнтованою, або об'єктно-реляційною, або багатовимірною, або гібрид­ною моделлю даних. На фізичному рівні структура БД - це структура файлів даних і допоміжних файлів.

Компоненотм БД є також дані. Саме цим компонентом маніпулюють користувачі ІС.

Дані сучасних БД поділяються на: алфавітно-цифрові; графічні образи; гіпертекстові, гіпермедійні, мультимедійні; просторові або картографічні; ряди даних.

Структура ідеальної БД має бути чіткою, ясною і про­зорою. БД має бути вільною від зайвої інформації: дублювання даних, синонімів, омонімів, груп даних, що повторюються.

БД повинна містити мінімальну кількість елементів даних, які несуть максимум інформації про стан ПС. Еле­менти БД мають бути організовані оптимальним спосо­бом, тобто таким чином, щоб забезпечити сталість БД .Розробленням структури БД на всіх етапах займається системний аналітик, який забезпечує БД усіма необхідни­ми властивостями.

Наступна складова банку даних – СУБД. Сучасні СУБД є засобами розроблення прикладних програмних продуктів, оскільки вони дають змогу забезпечити БД, що проектується, необхідними влас­тивостями, та розробити потрібні програмні продукти за допомогою засобів автоматизації проектування.

Словник метаданих сам по собі є БД, що містить дані про дані, тобто інформацію про саму БД, і є інструментом адміністратора БД.

Адміністратор БД — особа або група осіб, які відповідають за за­гальне керування БД.

До обов'язків адміністратора БД належать: визначен­ня інформаційного змісту БД, структури зберігання та стратегії доступу, взаємодія з користувачами тощо

Формулювання та аналіз вимог до бази даних

Будь-яка 1С за своєю природою є антропоморфною. Розробник такої системи мимоволі використовує досвід оброблення інформації вручну або за допомогою комплек­су інструментальних засобів попереднього покоління.

Особливо це стосується оброблення економічної інфор­мації, яку від технічної відрізняє не тільки наявність ве­ликих текстових масивів і даних, що часто повторюються, а й наявність багатого досвіду ручного або автоматизова­ного оброблення.

Тому надзвичайно важливим і відповідальним етапом проектування як 1С, так і БД, є передпроектна стадія, на якій проводяться співбесіди з виконавцями робіт, що підлягають автоматизації. Власне вони в перспективі й будуть користувачами 1С та БД.

У процесі проектування БД (як і при проектуванні 1С) потрібно дотримуватись принципів системної єдності, розвитку, сумісності, стандартизації. БД має бути універсальною, придатною для розв'язання багатьох прикладних задач і відкритою для подальшого нарощування її структури. Для цього вона має бути логічно та фізично незалежною.

Вимоги до БД, що розроблюється, або властивості, які вона повинна мати, на сьогодні є класичними. До них на­лежать:

• функціональна повнота — властивість БД, що забез­печує повноту відповідей на інформаційні запити користу­вачів ІС;

• мінімальна (керована) надмірність — властивість БД, що дає змогу мати в ній понад необхідний мінімум да­них тільки ті, які використовуються для зв'язування за­писів, що описують різноманітні об'єкти ПС. Надмірність даних стає причиною порушення таких важливих властивостей БД, як цілісність, несуперечливість, логічна і фізична незалежність, розширюва­ність;

• цілісність БД — властивість БД, що дає змогу збері­гати певні обмеження значень даних при всіх модифікаці­ях БД. У БД розрізняють такі види цілісності: цілісність домену; цілісність таблиці; цілісність посилання; ціліс­ність, обумовлену правилами бізнесу;

• цілісність, пов'язана з поняттям несуперечливості даних. Одним із найбільш очевидних джерел суперечливості БД є наяв­ність омонімів і синонімів в описі даних. Ще одним джерелом суперечливості даних є помилки введення та несинхронне поновлення інформації у файлах БД;

• узгодженість БД — властивість, що дає змогу забез­печити видачу однакової відповіді на один і той самий за­пит усім користувачам 1С;

• відновлюваність БД — властивість, що дає змогу за­безпечити відновлення даних після будь-якої нештатної ситуації в системі;

• безпечність БД — властивість, що дає змогу забезпе­чити захист даних від навмисного чи випадкового доступу до даних, їх модифікації або руйнування;

• ефективність БД — властивість, що дає змогу забез­печити мінімальний час відгуку системи на запити корис­тувачів при обмеженнях ємності пам'яті та виконанні всіх вимог до БД. Забезпечується оптимальним вибором тех­нічного і програмного забезпечення, ОС, СУБД, побудо­вою оптимальної логічної та фізичної моделей даних;

• логічна і фізична незалежність — властивість, що забезпечує можливість зміни загальної логічної структу­ри даних без зміни подання прикладних програм про дані та зміни фізичної структури даних без зміни їхньої логіч­ної структури;

• розширюваність (відкритість) БД — властивість, що забезпечує зміну логічної та фізичної моделей даних при зміні меж ПС тільки завдяки доданню нових струк­турних компонентів БД;

- дружність інтерфейсу користувача — властивість БД, що забезпечує користувачеві комфортний доступ до даних в інтерактивному режимі. Ця вимога не належить до класичних. Вона зумовлена необхідністю роботи корис­тувача ІС в інтерактивному режимі.

Більшість вимог до БД пов'язані між собою. Вони задо­вольняються на різних етапах проектування БД різними засобами. Загальна вимога до всіх етапів проектування по­лягає в недопущенні дублювання даних.