Концепція баз данних - закономірий результат розвитку автоматизованих інформаціцйних систем, Детальна інформація

Коломийський коледж права і бізнесу

РЕФЕРАТ

з інформатики на тему:

“КОНЦЕПЦІЯ БАЗ ДАНИХ – ЗАКОНОМІРНИЙ РЕЗУЛЬТАТ РОЗВИТКУ АВТОМАТИЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ”

Виконала: студентка гр. Е-11

Семенюк Марія



Коломия 2001

План.

Етапи розвитку автоматизованих інформаційних систем.

Суть концепції баз даних.

Основні вимоги до БД та СУБД.

Переваги застосування базових даних у порівнянні з файловою системою.

Недоліки використання БД та СУБД порівняно з файловою системою.

КОНЦЕПЦІЯ БАЗ ДАНИХ – ЗАКОНОМІРНИЙ РЕЗУЛЬТАТ РОЗВИТКУ АВТОМАТИЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Широке використання ЕОМ призвело до автоматизації обробки і використання величезної кількості інформації у різних галузях діяльності людини. Ще в початковий період розвитку автоматизованих інформаційних систем (АІС) на основі ЕОМ першого і другого поколінь (кінець 50-х—початок 60-х років) різні організації почали накопичувати і зберігати дані про цікаві для них предметні області. Дані або були «зашиті» безпосередньо в програми, або програми мали змогу вибирати ці дані тільки з жорстко фіксованих (визначених усередині програми) пристроїв (носіїв інформації).

Другий етап розвитку АІС (60-ті—початок 70-х років) фахівці пов'язують із винаходом так званих файлових систем, що забезпечують незалежність розміщення наборів даних, у яких міститься інформація, від конкретних фізичних носіїв (так звана фізична незалежність даних і програм). Однак, кожна така програма була розрахована на роботу тільки з файлами визначеного формату, тобто зберігалася залежність програм від структури даних у файлах (логічна взаємозалежність програм і даних).

Сформований у той період підхід до побудови АІС полягав у автоматизації окремих процесів з предметної області або, як кажуть, у створенні кількох слабко взаємозалежних локальних програмних додатків. У міру виникнення нових потреб у збереженні й обробці даних створювалися все нові й нові програмні додатки з необхідними для них файлами. Часто нові прикладні програми створювалися з обліком уже існуючих файлів.

Користувачі АІС поступово усвідомлювали необхідність централізації управління даними і програмними додатками. Розуміння цієї необхідності приходило різними шляхами.

По-перше, користувачі АІС швидко виявили, що необхідну для ухвалення та прийняття рішення інформацію не дуже легко отримати. Щоб виконати запит на інформацію, необхідно було написати програму, здатну обробити кілька файлів інших програм, здійснюючи перетворення форматів, сортування та вибірку інформації. Відразу виникала проблема інтеграції різномовних програм, тому що файли програм, написаних однією мовою програмування (наприклад, РL/1 або FORTRAN), не могли безпосередньо використовуватися програмами, що були написані іншими мовами програмування. У таких умовах швидко отримати відповідь на заздалегідь непередбачений запит було практично неможливо. Дуже часто користувачі навіть були змушені відмовитися від запиту тому, що за час, протягом якого могла бути отримана відповідь, вона ставала непотрібною або тому, що цінність інформації не відповідала витратам на її отримання.

По-друге, використання АІС стримувалося отриманням найчастіше суперечливих відповідей на запити. Суперечливість виникала через надмірність даних, що призводила до того, що різні версії одного елемента даних у різних файлах могли знаходитися на різних стадіях оновлення. Складно було підтримувати несуперечливість, узгодженість і цілісність даних. Обчислювальні ресурси, такі, як пам'ять і машинний час, витрачалися нераціонально.

По-третє, під час зміни структури записів деякого файла в інтересах удосконалення одного програмного додатка, необхідно було вносити зміни у всі інші прикладні програми, що працюють із цим файлом. Таким чином, проявлялася логічна залежність програм від даних. Приклад такої ситуації показаний на рис.1. Додавання елемента даних "Р" до записів файла з номером 2, необхідного для роботи прикладної програми ПП3, породжувала необхідність доопрацювання у двох інших програмах—ПП1 та ПП2. Відомо, що модернізація вже використовуваних програм— справа складна і тонка, а іноді й неможлива через відсутність текстів програм і/або авторів їх розробки. В останньому випадку доводилося або розробляти нову, аналогічну за функціями програму, або взагалі відмовлятися від внесення змін у дані. Ці обставини суттєво стримували розробку нових програмних додатків і спричинили величезні витрати коштів на супровід і розвиток АІС.

Усвідомлення значимості, даних, необхідності централізованого управління ними і прагнення розв'язатити наведені вище проблеми розвитку АІС призвели до виникнення нової концепції спільного використання даних—концепції баз даних.

Таким чином, основною причиною закономірного виникнення концепції баз даних є прагнення підвищити гнучкість автоматизованих інформаційних систем, тобто зробити їх менш залежними від змін вимог до АІС з обробки інформації і більш придатними для розвитку і подальшої модифікації.

Насамперед проголосимо основні ідеї, що лежать в основі концепції бази даних:

1. Ізолювати будь-яку прикладну програму від впливу змін в інших програмах через спільні дані шляхом розмежування логічних записів, що використовуються прикладними програмами, від записів, що реально (фізично) запам'ятовуються на магнітних носіях.

2. Усунути надмірне дублювання даних.

3. Централізувати управління даними.

Отже, суть концепції баз даних полягає в інтегрованому збереженні й диференційованому використанні прикладними програмами всієї інформації про об'єкти предметної області, що представляють певний інтерес для організації. За таких умов, з одного боку, формати представлення даних описуються на логічному (зрозумілому) для кожної програми рівні, але, з іншого боку, усі інші дані, що зберігаються у базі даних і не мають ніякого відношення до певної прикладної програми, є для неї "прозорими". Це означає, що їхню присутність програма не відчуває.

Тобто всі дані розміщуються в єдиному сховищі. Користувачі АІС мають можливість звертатися до будь-яких даних, що їх цікавлять. Ті самі дані можуть бути в різних комбінаціях і по-різному представлені відповідно до потреб користувачів (прикладних програм). Це забезпечується за рахунок занурення бази даних у спеціальне програмне середовище, що виконує функції доступу і перетворення структур даних (рис. 2), і називається системою управління базами даних (СУБД).