Внутримашинная организация экономической информации

Организация данных в базах

Оглавление

1. Внутримашинная организация экономической информации. 1

2. Трехуровневая модель организации баз данных. 5

3. Иерархическая и сетевая модели данных. 9

4. Реляционная модель данных. 11

5. Логические связи между отношениями. 12

6. Нормализация отношений. 13

7. Операции над отношениями. 16

В первые годы автоматизированной обработки информации, в 50-х – начале 60-х годов, использовалась файловая организация данных. Данные хранились в файлах последовательного доступа.В 60-е годы, когда широко распространились устройства прямого доступа – магнитные диски, приобрели популярность файлы произвольного доступа.

По мере совершенствования методов управления народным хозяйством и его звеньями все яснее осознается необходимость создания АИС. Поначалу АИС имели файловую организацию данных. Такие системы обладали рядом недостатков:

1) дублирование данных;

2) жесткая связь данных и прикладных программ. При программировании задач описание данных включалось непосредственно в программу. Если изменялась организация данных, то переделывалась и программа, что требовало больших затрат труда программиста. Программы оказывались узкоспециализированными;

3) ограниченный контроль данных;

4) недостаточные возможности управления данными.

Эти недостатки файловой организации данных обусловили появление баз данных (БД), которые позволяют обеспечивать более эффективный доступ к данным и их обработку.

База данных – это компьютерный термин, употребляемый для обозначения совокупности информации по определенной тематике, используемой в определенной прикладной области.

Компьютерная БД – это автоматизированная версия системы заполнения, хранения и извлечения информации любой структуры – от простого текста до сложной структуры данных, включая рисунки, звуки и видеоизображения.

База данных – поименованная и структурированная совокупность взаимосвязанных данных, которые отражают состояние объектов конкретной предметной области, их свойства и взаимоотношения и находятся под общим программным управлением. Объектом может быть предмет, вещество, событие, лицо, явление, абстрактное понятие, то есть все то, что может характеризоваться набором значений некоторой совокупности атрибутов. Атрибут – это информационное отображение свойства объекта.Например, объект «книга» характеризуется атрибутами: «наименование», «авторы», «количество страниц», «тираж», «цена» и др. Предметная область - часть реального мира, которая описывается и моделируется с помощью БД.

Преимущества использования БД заключаются в следующем:

1. Возможность расширения и модификации данных.

2. Возможность обеспечения независимости данных в БД от программ их обрабатывающих.

3. Возможность вести быстрый поиск необходимых данных по запросам пользователя.

4. Возможность обеспечения защиты секретных данных от постороннего вмешательства.

5. Возможность обеспечения целостности данных и др.

Базы данных могут быть классифицированы по технологии обработки данных и по способам доступа к данным (рис.1)

Рисунок 1 – Классификация БД

По технологии обработки базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования БД часто применяется в локальных сетях ПК.

Распредленная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся и даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

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

Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:

• файл-сервер;

• клиент-сервер.

Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). На ней хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочей станции, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной БД. Файлы БД в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность системы падает. Схема обработки информации в БД по принципу файл-сервер представлена на рис. 2.

Передача файлов базы данных для обработки

Рисунок 2 – Схема обработки информации в БД по принципу файл-сервер

Клиент-сервер. Вархитектуре Клиент-сервер подразумевается, что помимо хранения централизованной БД центральная машина (сервер базы данных) должна обеспечивать выполнение основного объёма обработки данных. Пользователи обращаются к центральному серверу с помощью специального языка структурированных запросов (SQL). Запрос на данные клиента, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлечённые данные (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту.

Схема обработки информации в БД о принципу клиент-сервер представлена на рисунке 3.

Транспортировка извлеченных данных из БД

Современные базы данных большого объема. Для его измерения применяются такие единицы, как Терабайт и Петабайт. 1 Терабайт равен 10¹² байтов, 1 Петабайт равен 10¹⁵ байтов.

Размещение БД осуществляется на устройствах для хранения больших объемов данных: жестких магнитных дисках, оптических компакт-дисках, оптических библиотеках. Так, оптические библиотеки позволяют организовать динамический доступ к информации объемом от нескольких десятков Гигабайт до 5-6 Терабайт. В этих устройствах может быть установлено свыше 500 компакт-дисков разного формата.

Дата добавления: 2014-01-20