2.2. Преимущества и недостатки современного подхода к организации данных

Преимущества централизованного подхода к управлению данными заключаются в реализации следующих возможностей.

• Сокращение избыточности данных (одинаковой информации)

Как уже было отмечено, в системах, не использующих базы данных, каждое приложение использует свои файлы для размещения, хранения и извлечения из них информации. Имея систему баз данных, эти файлы можно объединить с устранением избыточности. Надо отметить, что не всегда следует стремиться полностью устранять избыточность данных. Иногда веские причины (например, повышение отказоустойчивости информационной системы) требуют наличия нескольких копий хранимых данных. Однако такая избыточность должна строго контролироваться, т.е. учитываться в СУБД путем использования процедуры множественного обновление – если обновление вносится в одну запись, то оно автоматически должно распространяться на все остальные.

• Устранение противоречивости данных

Очевидно, что если какой-либо факт из предметной области представлен в БД одной записью, т.е. при отсутствии избыточности, то противоречий возникнуть не может. Если не удалять избыточность, а контролировать ее средствами СУБД, например с помощью процедуры множественного обновления, тогда противоречий также можно избежать.

• Общий доступ к данным

Общий доступ к данным означает возможность доступа к ним нескольких существующих приложений базы данных и разработки новых приложений для работы с этими же данными. Другими словами, новые приложения могут получить доступ к тем же данным, и при этом нет необходимости в создании новых данных.

• Соблюдение стандартов

Благодаря централизованному управлению, АБД может обеспечивать представление данных в определенных стандартах. Стандартизация представления данных наиболее важна для обмена и перенесения данных между различными системами баз данных. Кроме того, стандарты определения данных и документации важны для совместного использования данных на предприятии, а также для их правильного понимания.

• Введение ограничений для обеспечения безопасности

Благодаря полному контролю над базой данных, АБД может обеспечить доступ к БД через определенные каналы, а следовательно, может определить правила безопасности, которые будут проверяться при попытке доступа к уязвимым данным. Для разных типов доступа (выборки, вставки, удаления и т.д.) и разных частей БД (таблиц, строк, полей и т.д.) можно установить различные правила. Однако надо иметь в виду, что при отсутствии таких правил безопасность данных подвергается большему риску, чем в обычной, разрозненной файловой системе при традиционном подходе к организации данных. Следовательно, централизованная природа системы организации данных требует наличия повышенной системы безопасности.

• Обеспечение целостности данных, т.е. правильности и точности данных в базе данных

Задача целостности заключается в обеспечении правильности и точности данных в БД. Противоречие между двумя записями, представляющими один «факт», является примером недостатка целостности. Эта проблема может возникнуть лишь при наличии избыточности в хранимых данных. Но даже если избыточность отсутствует, база данных может содержать неправильную информацию. Например, сотрудник может иметь в соответствии с хранимыми данными 400 рабочих часов в неделю вместо 40 или принадлежать к несуществующему отделу №5. Централизованное управление БД позволяет в какой-то мере избежать подобных проблем. Для этого АД определяет, а АБД реализует правила целостности, которые применяются при любой попытке проделать какую-либо операцию обновления информации в базе данных (вставки, удаления и т.д.). Введение правил целостности для работы в многопользовательской БД более важно, поскольку к такой базе данных есть общий доступ. При отсутствии должного контроля один пользователь может некорректно обновить данные, от чего пострадают другие пользователи.

Необходимо отметить, что интеграция данных какой-либо предметной области может иметь и ряд недостатков:

• пользователи теряют право единоличного владения данными, что может привести к снижению ответственности и, как следствие, к уменьшению достоверности данных;

• повышается вероятность нарушений защиты данных, если не предусмотрен соответствующий механизм разграничения прав доступа к базе данных;

• ставится под угрозу секретность хранимой информации, поскольку в интегрированной базе данных легче накапливать сведения и затем выдавать их лицу или организации, доступ которых к ней не разрешен.

Поэтому, если система управления базами данных не гарантирует соответствующий уровень непротиворечивости, защиты и секретности, ее применение может породить новые проблемы.

В связи с этим можно сформулировать ряд требований, которым должна удовлетворять современная СУБД:

• эффективное выполнение различных функций предметной области;

• минимизация и контроль избыточности хранимых данных;

• предоставление для принятия решений непротиворечивой (согласованной) информации;

• обеспечение возможности одновременного доступа к базе данных нескольких уполномоченных пользователей;

• обеспечение управления безопасностью;

• простая физическая реорганизация, т.е. изменение структуры данных в базе данных;

• возможность централизованного управления базой данных.