4.1. Призначення баз даних в управлінні персоналом. Класифікація баз даних

Основне призначення баз даних (БД) – зберігання інформації. Це ясно навіть недосвідченій в інформаційних технологіях людині. Проте БД – це щось більше, ніж просто електронне сховище інформації.

Багатьом програмним додаткам необхідно зберігати деяку інформацію між сеансами роботи. Однак якщо ви перевірите додатки, встановлені на вашому комп'ютері, то напевно прийдете до висновку, що більшість із них не використає в цих цілях БД. Для зберігання даних багато додатків застосовують звичайний плоский файл. Дані в плоскому файлі записуються й читаються послідовно, потоком. Тому операції для роботи з такими файлами програмісти часто називають потоковими операціями.

Головна перевага використання плоских файлів – це простота потокових операцій. Однак при великому обсязі збереженої інформації такий підхід виявляється неефективним, оскільки для того, щоб одержати доступ до необхідного фрагмента збереженої інформації, потрібно рахувати весь файл даних. Для підвищення ефективності можна використати файли довільного доступу, але при цьому на плечі програміста лягає турбота про фізичну структуру файлу даних. Чим складніше структура збереженої інформації, тим важче забезпечити ефективність роботи.

У більшості випадків для створення власної інформаційної системи неможливо обійтися без використання баз даних. Чим відрізняється "база даних" від будь-якого складу даних, підтримуваного у файлах операційної системи? Основна відмінність полягає в тому, що набором даних, що входять до складу бази даних, управляє спеціальна системна програма, звичайно звана "системою управління базами даних (СУБД)", що має знання з приводу зв'язків між різнорідними даними. Наприклад, у випадку складської системи СУБД, що управляє відповідною базою даних, повинна знати, що для всіх одиниць будь-якого товару, перерахованих у загальній складській відомості, повинне бути проставлене правильне число в документі, що регулює надходження товарів на склад. Такого типу властивості називаються цілісністю бази даних. При створенні бази даних інформаційної системи розроблювач повідомляє СУБД, якого роду обмеження цілісності система повинна підтримувати в базі даних, а далі відповідальність бере на себе СУБД без вимоги втручання прикладної програми.

Другою важливою особливістю СУБД є забезпечення виконання так званих "незапланованих (ad hoc)" запитів до бази даних. Уявимо собі, що при проектуванні інформаційної системи, призначеної для автоматизації управління складом, було заплановане виконання запитів про наявність на складі товарів, операцій модифікації даних при відпуску товарів зі складу і їхньому одержанні, а згодом знадобилася інформація про загальний обсяг поставок від даного постачальника. При відсутності СУБД знадобилася б переробка інформаційної системи. Однак СУБД, маючи достатні знання про предметну область (наприклад, про структуру й зміст даних складської інформаційної системи), може забезпечити універсальна мова запитів (звичайно, мова SQL), що дозволяє сформулювати довільний запит на вибірку інформації з відповідної бази даних. Такий запит може бути в будь-який момент поданий з термінала (без участі інформаційної системи) або вбудований в одну із прикладних програм, що входять в інформаційну систему.

Нарешті, ще однією важливою особливістю більшості сучасних СУБД є забезпечення так званого "режиму мультидоступу". Сьогодні розвинені комп'ютерні архітектури звичайно ставляться до однієї з двох категорій (або до їхньої комбінації): інформаційно-обчислювальний сервер (maіnfraіm) з більш ніж одним підключеним до нього терміналом або локальна й розподілена інформаційно-обчислювальна мережа серверів і клієнтських робочих станцій, що забезпечує спільне використання ресурсів. У кожному разі будь-хто з потенційних користувачів може захотіти в будь-який момент часу скористатися послугами інформаційної системи. Відповідно, інформаційна система повинна мати можливість паралельно (або квази-паралельно – головне, щоб у кінцевого користувача не виникали відчуття чутливої затримки відповіді) виконати операції, що задаються декількома користувачами одночасно. При цьому таке "паралельне" виконання є коректним, тобто результат виходить таким, ніби кілька паралельних транзакцій виконувалося послідовно (у літературі по базах даних використається термін "серіалізоване виконання користувальницьких транзакцій"). Переважна більшість сучасних розвинених СУБД підтримує цю можливість, рятуючи розроблювачів інформаційних систем від необхідності піклуватися про забезпечення режиму мультидоступу.

Базові знання в області систем управління базами даних є необхідними для проектувальників і розроблювачів інформаційних систем (незалежно від того, яка конкретна СУБД буде використовуватися).

Отже, сучасні СУБД призначені саме для розроблювачів і наступних користувачів інформаційних систем.

Основна особливість використання БД як способу зберігання інформації полягає в можливості абстрагуватися від фізичного подання даних і зосередитися на їхній логічній структурі. При цьому БД зберігає більші обсяги інформації складної структури й високого ступеня зв'язаності, забезпечуючи при цьому можливості для ефективної маніпуляції даними.

Будь-яка автоматизована інформаційна система, що полегшує ведення бізнесу, вимагає створення бази даних. Причому база даних повинна містити інформацію про предметну область, що є динамічно обновлюваною моделлю зовнішнього світу. Це означає, що відповідність бази даних поточному стану предметної області повинна забезпечуватися не періодично, а в режимі реального часу. При цьому ті самі дані можуть бути по-різному представлені відповідно до потреб різних груп користувачів.

За технологією обробки дані бази даних підрозділяються на централізовані й розподілені.

Централізована база даних зберігається в пам'яті однієї обчислювальної системи. Якщо ця обчислювальна система є компонентом мережі ЕОМ, можливий розподілений доступ до такої бази. Такий спосіб використання баз даних часто застосовують у локальних мережах ПК.

Розподілена база даних складається з декількох, можливо пересічних або навіть дублюючих одна одну частин, збережених у різних ЕОМ обчислювальній мережі. Робота з такою базою здійснюється за допомогою системи управління розподіленою базою даних (СУРБД).

За способом доступу до даних бази дані розділяються на бази даних з локальним доступом і бази даних з вилученим (мережним) доступом.

Системи централізованих баз даних з мережним доступом припускають різні архітектури подібних систем:

файл-сервер;

клієнт-сервер.

Файл-сервер. Архітектура систем БД з мережним доступом припускає виділення однієї з машин мережі в якості центральної (сервер файлів). На такій машині зберігається спільно використовувана централізована БД. Всі інші машини мережі виконують функції робочих станцій, за допомогою яких підтримується доступ користувальницької системи до централізованої бази даних. Файли бази даних відповідно до користувальницьких запитів передаються на робочі станції, де в основному й виробляється обробка. При великій інтенсивності доступу до тих самих даних продуктивність інформаційної системи падає. Користувачі можуть створювати також на робочих станціях локальні БД, які використаються ними монопольно.

Клієнт-сервер. У цій концепції мається на увазі, що, крім зберігання централізованої бази даних, центральна машина (сервер бази даних) повинна забезпечувати виконання основного обсягу обробки даних. Запит на дані, які видає клієнт (робоча станція), породжує пошук і витяг даних на сервері. Витягнуті дані (але не файли) транспортуються по мережі від сервера до клієнта. Специфікою архітектури клієнт-сервер є використання мови запитів SQL.