лекция по информатике. Информация и информационные системы. Основные понятия и классификации
 Скачать 114.79 Kb.
|
2.1 Понятие фактографической информационной системыФактографические ИС оперируют фактическими сведениями, представленными в виде специальным образом организованных совокупностей формализованных записей данных. ИС фактографического типа предназначены для хранения и поиска фактов, показателей, характеристик каких-либо объектов или процессов (например, сведения о работниках, предприятиях, акционерах и т. д.). По своей сути такая ИС представляет собой систему управления базами структурированных данных. Важнейшие требования к ИС – хранение и обработка данных – не были реализованы возможностями систем управления файлами, существовавшими в 60-х годах; отсутствовали поддержание логически связанных файлов, средства восстановления данных в системе после сбоев и параллельная работа нескольких пользователей; не был реализован язык манипулирования данными. В начале 70-х гг. был разработан новый вид программного обеспечения – системы управлении базами данных, позволивший структурировать, систематизировать и организовать данные для их компьютерного хранения и обработки. База данных (БД) представляет собой совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области. Логическую структуру хранимых в базе данных называют моделью представления данных. К основным моделям представления данных (моделям данных) относятся следующие: иерархическая, сетевая, реляционная, постреляционная, многомерная и объектно-ориентированная. Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Обычно СУБД различают по используемой модели данных. Так, СУБД, основанные на использовании реляционной модели данных, называют реляционными СУБД. СУБД предназначена для централизованного управления базой данных как социальным ресурсом в интересах всей совокупности пользователей. СУБД реализуют следующие функции: Управление данными во внешней памяти. Функция управления данными во внешней памяти включает в себя обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения непосредственных данных, так и для служебных целей, например для убыстрения доступа к данным в некоторых случаях (обычно используют индексы). Управление буферами оперативной памяти. СУБД обычно работают с базами данных значительных размеров; по крайней мере, этот размер превышает доступный объем оперативной памяти. Единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. Управление транзакциями. Поддержание механизма транзакций – необходимое условие даже однопользовательских СУБД. При соответствующем механизме управления транзакциями пользователь может почувствовать себя единственным пользователем СУБД. Журнализация и восстановление БД после сбоев. Поддержание надежного хранения данных в базе требует избыточности хранения данных, причем та их часть, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенный метод поддержания такой избыточности – это ведение журнала изменений базы данных. Если СУБД корректно соблюдает этот протокол, то с помощью журнала можно решить все проблемы восстановления БД после любого сбоя. Поддержание языков БД. Для работы с БД используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. 2.2 Проектирование систем управления базами данных фактографических системОсобое значение при проектировании имеет предметная областьобъекта. Предметной областью называются элементы материальной системы, информация о которых хранится и обрабатывается в ИС. Информационным отображением всей предметной области экономического объекта служит информационная база ИС. Информационная база состоит из одной или нескольких баз данных. Для описания предметной области необходимы такие термины, как объект, свойство объекта, взаимодействие (связь) объектов, свойство взаимодействия. Объектом называется любой элемент некоторой системы. В экономических приложениях понятие объекта сужается до понятия физического объекта, под которым понимается любой предмет, занимающий место в пространстве. Отдельный предмет часто назывется экземпляром объекта, а различные множества предметов, образованные по заданному принципу, называются типами объектов. Концептуальное проектирование СУБД связано с описанием разнообразных информационных требований пользователей. Результатом этого этапа является высокоуровневое представление информационных требований, например такое, как диаграмма «сущность – связь». Подход к концептуальному проектированию предполагает, что рассматривается представление одного пользователя, например администратора, который понимает требования всех пользователей и объединяет эти требования в полный набор согласованных спецификаций. Концептуальное проектирование оперирует информацией, независимой от любой фактической реализации (т. е. от любой конкретной системы технического или программного обеспечения). В ходе проектирования исследуется возможность преобразования модели в СУБД – зависимое представление. При проектировании возможно использовать специальные программные средства реализации фактографических информационных систем - пакеты программ – CASEсредства (Computer Aided System Engineering). Суть автоматизации в том, что на достаточно простом языке описываются программное обеспечение, концептуальная схема, которая потом преобразуется в логическую схему конкретной СУБД. С помощью CASEтехнологии: - быстрее создают и внедряют БД при меньших затрат; - обеспечивают единый простой интерфейс; - сокращают усилия по обслуживанию приложений; - осуществляют контроль за взаимодействием и полнотой представления; - проводят последовательную декомпозицию сложной задачи. Основной недостаток пакетов CASE – упрощенный подход к концептуальному моделированию. Рассмотрим объектное представление или нисходящее проектирование СУБД. Существуют два метода концептуального проектирования: объектное представление и моделирование сущностей. Объектное представление включает формулирование, определение и интеграцию объектов высокого уровня, используемых для построения модели. Основное внимание при этом уделяется интеграции понятий (концепций), представляющих объекты. Попросту говоря, технология этого подхода заключается в объединении элементов, которые в свою очередь могут состоять из отдельных частей. Эти элементы рассматриваются как объекты, объединенные в виде иерархии объектов. Процесс проектирования проходит стадии моделирования представлений и объединения представлений. Видами представлений данных являются: общее представление (с точки зрения организации в целом), прикладное представление, информационное представление и представление событий. Каждому типу представления соответствует особый вид информации: Цели или ограничения организации. Производственные или коммерческие цели организации, выраженные в терминах требуемой информации. Различные информационные ограничения, такие как требования отчетности, необходимость проверки, управляющие воздействия, а также меры по обеспечению секретности. Обрабатываемая информация. Информация о существующих и будущих приложениях. Сюда включаются все предполагаемые виды обработки базы данных. Информационные структуры и связи. Моделирование общих информационных связей: существующих элементов данных, агрегаций элементов данных и связей, необходимых для отображения деятельности организации или предприятия. Этим обеспечивается основа для специальных и незапланированных запросов. События и планирование. Сроки представления информации, различных отчетов, сроки решения прикладных задач. Сюда включается как незапланированная (специальная), так и заранее определенная информационная деятельность организации. Моделирование представлений заключается в фактическом сборе информации на различных уровнях организации в соответствии с четырьмя видами представлений. При моделировании ПО разбивается на ряд локальных областей, моделируется каждое локальное представление, а затем они объединяются. Выбор локального представления зависит от масштабов ПО. Для удобства в одном локальном представлении желательно использовать 6–7 типов сущностей. Если это не соблюдается, то, возможно, область применения локального представления слишком обширна. |