Задачи, решаемые с помощью баз данных

Автоматизированные информационные системы (АИС), основу которых составляют базы данных (БД), появились в 60-х годах в военной промышленности и бизнесе – там, где были накоплены значительные объемы полезных данных. Первоначально БД были ориентированы лишь на работу с информацией фактического характера – числовыми или текстовыми характеристиками объектов. Затем, по мере развития техники, появилась возможность обрабатывать и другие виды информации.

Принципы хранения разных видов информации в БД сходны, но алгоритмы ее обработки определяются характером информационных ресурсов. Выделяются два класса БД: документальные и фактографические.

Документальные БД служат для работы с текстовыми документами. Наиболее распространенный тип документальных БД – информационно-поисковые системы, предназначенные для накопления и подбора документов, удовлетворяющих заданным критериям.

Фактографические БД оперируют фактическими сведениями, представленными в формализованном виде. Фактографические БД используются для решения задач обработки данных.

Обработка данных – это специальный класс решаемых на ЭВМ задач, связанных с вводом, хранением, сортировкой, отбором и группировкой записей данных однородной структуры. Задачи этого класса решаются при учете товаров в магазинах и на складах, начислении зарплаты, управлении производством, финансами, телекоммуникациями.

Применение БД характеризуется следующими задачами:

Организация хранилищ данных; системы анализа данных; системы принятия решений; мобильные и персональные БД; географические базы данных; мультимедиа базы данных; распределенные информационные системы; базы данных для всемирных сетей (W W W).

Пользователями базы данных могут быть различные прикладные программы, программные комплексы, а также специалисты предметной области, выступающие в роли потребителей или источников данных, называемые конечными пользователями.

В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных (СУБД).

База данных (БД) – это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.

Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.

Классификация баз данных

По технологии обработки данных БД подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная БД хранится в памяти одной вычислительной системы. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.

Распределенная БД состоит из нескольких частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети.

По способу доступа к данным БД разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.

Системы централизованных БД с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем: файл-сервер и клиент-сервер.

Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы БД, в соответствии с пользовательскими запросами, передаются на рабочие станции, где и производится их обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Концепция файл-сервера условно изображена на рис.6.1.

Рис. 7.1. Схема обработки информации в БД по принципу файл-сервер

Клиент-сервер. В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной БД центральная машина (сервер БД) должна обеспечить выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные (но не файлы) транспортируются по сети к клиенту. Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SQL. Концепция клиент-сервер изображена на рис.6.2.

Рис.7.2.Схема обработки информации в БД по принципу клиент-сервер