Информационная система

2.3 Структура простейшей  базы данных.

 

Сразу поясним, что если в  базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная  база данных. Этот факт имеет методическое значение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть – это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Простейший «некомпьютерный» вариант базы данных – деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано ни строки, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и прочей писчебумажной продукции.

Базы данных могут содержать  различные объекты. Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы.

Структуру двумерной таблицы  образуют столбцы и строки. Их аналогами в простейшей базе данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно, получаем новую базу данных.

 

2.4 Свойства  полей базы данных.

 

Поля базы данных не просто определяют структуру базы – они  еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Ниже перечислены основные свойства полей таблиц баз данных на примере СУБД Microsoft Access.

Имя поля – определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).

Тип поля – определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.

Размер поля – определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.

Формат поля – определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.

Маска ввода – определяет форму, в которой вводятся данные а поле (средство автоматизации ввода данных).

Подпись – определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля).

Значение по умолчанию – то значение, которое вводится в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).

Условие на значение – ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).

Сообщение об ошибке – текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных.

Обязательное  поле – свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы.

Пустые строки – свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (от свойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).

Индексированное поле – если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значение в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.

Поскольку в разных полях  могут содержаться данные разного  типа, то и свойства у полей могут  различаться в зависимости от типа данных. Так, например, список вышеуказанных свойств полей относится в основном к полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь эти свойства, но могут добавлять к ним и свои. Например, для данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после десятичной запятой. С другой стороны, для полей, используемых для хранения рисунков, звукозаписей, видео клипов и других объектов OLE, большинство вышеуказанных свойств не имеют смысла. 

2.5 Типы данных.

 

Таблицы баз данных, как  правило, допускают работу с гораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных.

Текстовый – тип данных, используемый для хранения обычного неформатированного текста ограниченного размера (до 255 символов).

Числовой – тип данных для хранения действительных чисел.

Поле Мемо – специальный тип данных для хранения больших объемов текста (до 65 535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в другом месте базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.

Дата/время – тип данных для хранения календарных дат и текущего времени.

Денежный - тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумм есть некоторые особенности (например, связанные с правилами округления), которые делают более удобным использование специального типа данных, а не настройку числового типа.

Счетчик – специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественное использование – для порядковой нумерации записей.

Логический - тип для хранения логических данных (могут принимать только два значения, например Да или Нет).

Гиперссылка – специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов Интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск броузера и воспроизведение объекта в его окне.

Мастер подстановок – это не специальный тип данных. Это объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать их из раскрывающегося списка.

 

 

2.6 Безопасность  баз данных.

 

Базы данных – это тоже файлы, но работа с ними отличается от работы с файлами других типов, создаваемых прочими приложениями. Выше мы видели, что всю работу по обслуживанию файловой структуры берет на себя операционная система. Для базы данных предъявляются особые требования с точки зрения безопасности, поэтому в них реализован другой подход к сохранению данных.

Базы данных – это особые структуры. Информация, которая в  них содержится, очень часто имеет общественную ценность. Нередко с одной и той же базой работают тысячи людей по всей стране. От информации, которая содержится в некоторых базах, может зависеть благополучие множества людей. Поэтому целостность содержимого базы не может и не должна зависеть ни от конкретных действий некоего пользователя, забывшего сохранить файлы перед выключением компьютера, ни от перебоев в электросети.

Проблема безопасности баз  данных решается тем, что в СУБД  для сохранения информации используется двойной подход. В части операций, как обычно, участвует операционная система компьютера, но некоторые операции сохранения происходят в обход операционной системы.

 

 

 

 

 

 

 

1. Информационные системы

 

ИС это - аппаратно-программный комплекс, предназначенный для сбора, хранения, обработки и передачи информации, представляет собой совокупность технических и программных средств, а также организационных мероприятий, предназначенных для автоматизации информационных процессов в профессиональной деятельности.

 Информационная система (ИС) – это любая система, связанная со сбором, хранением и обработкой информации, где под переработкой информации понимаются все возможные информационные процессы: сбор, хранение, поиск информации, представление ее на различных носителях в различном виде (текстовом, графическом, визуальном, звуковом), получение новой информации путем расчетов, передача информации по каналам связи и т.д. 

Когда объемы информации, функционирующей  в таких «картотечных, бумажных»  информационных системах, становятся достаточно большими, когда возникает  потребность в быстром поиске нужных, и при этом, достоверных сведений, возникает необходимость автоматизации процессов переработки информации, с помощью специально разрабатываемых программно-технических средств, называемых АИС, т.е. автоматизированных информационных систем.

АИС - это программно-аппаратный комплекс, предназначенный для сбора, хранения, обработки и передачи информации.   Напомню, что в отличие от  автоматических систем, автоматизированная система всегда функционирует при участии человека. АИС нужно рассматривать как инструмент в руках человека, решающего свои профессиональные задачи. При этом каждая АИС  реализует те или иные информационные технологии переработки информации, характерные для данной профессиональной деятельности.  Под информационными технологиями, подразумевают совокупность знаний о методах и способах компьютерной переработки информации. Таким образом, можно считать, что АИС – совокупность информационных технологий,  предназначенных для решения профессиональных задач.

1.1. Классификация ИС

 

Существуют различные  системы классификации АИС. Можно  подразделить эти системы, выбрав  в качестве основного классификационного признака – особенность профессиональной деятельности, которую автоматизирует данная АИС. Другими словами, по виду, типу деятельности.  Тогда в соответствии с этим признаком можно выделить следующие основные классы АИС (рис.1).

 

Рис.1. Основные классы АИС

 

АСОД (автоматизированная система обработки данных) предназначена для решения учетных и расчетных задач. Это наиболее распространенный вид АИС.  (Используется также аббревиатура АСОИ – автоматизированная система обработки информации). К ним можно отнести: бухгалтерские системы, системы учета кадров, системы складского учета и т.д. Как правило, АСОД выполняют такие этапы переработки информации, как ввод данных о каких-либо объектах, контроль достоверности информации, регистрацию данных (аналогичную записи в журналах), сортировку, учет (т.е. подведение различного вида итогов), расчет (т.е. получение новых данных),  и, наконец,  выдачу полученной информации в виде, удобном для пользователя.  Многие АСОД реализуют элементы анализа полученных данных.

АСУ (автоматизированная система управления) это АИС более высокого уровня, она предназначена для выработки решений руководством предприятия, организации. Управляющее решение выдается системой в виде совета, принять или не принять которое, решают все-таки люди - руководители.  Пример АСУ: системы планирования, системы управления персоналом и т.д.

АСНИ (автоматизированная система научных исследований) предназначена для обработки большого объема научных данных. В таких системах используются сложные математические методы, в том числе методы имитационного моделирования.

САПР (автоматизированная система проектирования) позволяет автоматизировать подготовку документации, схем, чертежей проектируемого сложного изделия. Такие системы применяются в проектно-конструкторской деятельности в машиностроении, самолетостроении и т.д.

АСО (автоматизированная система обучения) предназначена для автоматизации подготовки специалистов с участием или без участия преподавателей, подготовку учебных курсов, оценку результатов обучения.

АИСС (автоматизированные информационно-справочные системы) предназначены для сбора, хранения, поиска и выдачи информации справочного характера. Это могут быть автоматизированные архивы, системы делопроизводства, правовые системы, различные автоматизированные картотеки и справочники.

По охвату решаемых задач (масштабности):

•    Персональные ИС,  предназначенные для решения некоторого круга задач одного человека.
•    Групповые ИС, ориентированные на коллективное использование информации членами рабочей группы или подразделения.
• Корпоративные ИС, которые  в идеале охватывают все информационные процессы целого предприятия. Такие системы иногда называют системами комплексной автоматизации предприятия [2].

В зависимости от архитектуры (степень распределения), различают следующие ИС:

• настольные (desktop), или локальные ИС, в которых все компоненты (БД и программы, обслуживающие БД) находятся на одном компьютере;
• распределённые (distributed) ИС, в которых компоненты распределены по нескольким компьютерам.

Распределённые ИС, в свою очередь, разделяют на:

• файл-серверные ИС (БД находится на файловом сервере, а СУБД и клиентские приложения – на рабочих станциях);
• клиент-серверные ИС (БД и СУБД находятся на файловом сервере, а клиентские приложения – на рабочих станциях).

1.2. Системы управления базами данных и их функции

Создаются ИС с помощью  специальных инструментальных средств  – систем управления базами данных (СУБД). Существует множество различных СУБД. Среди них получили признание так называемые визуализированные СУБД, которые позволяют наглядно, в интерактивном режиме  создавать реляционные базы данных.

СУБД – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания и эксплуатации баз данных.

На этапе разработки баз  данных СУБД служит для описания структуры  базы данных: определения таблиц; определения  количества полей; типа данных, отображающихся в них; размеров полей; определения связей между таблицами. Помимо таблиц большинство СУБД предусматривает создание специальных средств для работы с данными – форм, запросов.