ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Когда используется база данных, предполагается, что несколько различных пользователей могут работать с разными прикладными задачами. За сохранность файлов при решении задач в прикладной программе отвечает программист, работающий с этой задачей. Это касается отдельных файлов.
Когда работа происходит с различными интегрированными данными, количество информации и различных отдельных файлов существенно возрастает, что приводит к невозможности сохранение достоверности лежащее на программисте. Он уже физически не может отвечать за это. В этом случае любое расширение решаемых возможностей приводит к дополнительному появлению новых типов записей и как следствие к новым взаимоотношениями между этими записями. Трудно мирится с тем фактом, что такое изменение должно повлиять на ранее разработанные и успешно функционирующие прикладные программы самой системы. И в обратном направлении тоже есть существенное ограничение. Возможное изменение прикладной программы не должно влиять на изменение структуры базы данных. Видно что эти ограничения приводят к необходимости отделения прикладных программ от базы данных.
Роль отделяющего элемента, или интерфейса между прикладными программами и базой данных, обеспечивающего их независимость, играет программный комплекс, который называется системой управления базами данных (СУБД) (Рис. 2.1).
СУБД – программный комплекс поддержки интегрированной совокупности данных, предназначенный для создания, ведения и использования базы данных многими пользователями (прикладными программами).
Рисунок 2.1 – Обеспечение независимости прикладных программ и базы данных
Прежде чем рассказать о классификации банков данных повторим его определение. Банк данных – система языковых, алгоритмических, программных, технических и организационных средств поддержки интегрированной совокупности данных, а также сами эти данные, представленные в виде баз данных.
Классификация банков данных (БнД)
Банки данных являются сложными системами, и классифицировать можно по разным признакам.
Классификация баз данных.
Как уже говорилось, база данных является центральным, ключевым компонентом банка данных и большая часть признаков по которым может быть произведена классификация, относятся именно к базе данных.
По форме представления информации различают видео- и аудиосистемы, а также системы мультимедиа. Это показатель того, в каком виде информация выдается пользователю. Это может быть в виде изображения (фотографии, рисунки, чертежи и т.д.), в виде звука или имеется возможность использовать разные разных форм отображения информации и их комбинацию.
С практической стороны наибольшее распространение имеют базы данных, содержащие обычные символьные данные. Они, в свою очередь, могут быть классифицированы на неструктурированные, частично структурированные и структурированные.
К неструктурированным базам данных могут быть отнесены БД, организованные в виде семантических сетей. Частично структурированными можно считать базы данных в виде обычного текста или гипертекстовой системы.
Структурированные базы данных имеют большую практическую значимость и поэтому могут делиться дополнительно. Они могут разделяться по типу используемой модели: иерархические; сетевые; реляционные; смешанные; мультимодельные. С коммерческой точки зрения выделяются в использовании реляционные системы (базы данных). По типу модели можно классифицировать не только базы данных, но и системы управления базами данных и даже банки данных.
Деление баз данных по типу хранимой информации производится на документальные, фактографические и лексикографические. Если подразделить документальные базы данных то можно еще получить библиографические, реферативные и полнотекстовые. Лексикографические базы данных, представляют из себя, различные словари.
Базы данных можно классифицировать по характеру организации хранения данных и обращения к ним. В этом случае различают локальные (персональные), общие (интегрированные) и распределенные базы данных.
Классификация может быть осуществлена по охвату предметной области. Эту классификация можно производить по различным признакам. По территориальному, это может быть мир, страна, город, регион и т.д. По временному признаку это может быть год, месяц, с начала века и т.п. Так же могут быть признаки ведомственные и проблемные.
Классификация систем управления баз данных.
Деление систем управления базами данных, так же как и самих баз данных, осуществляется по множественным признакам. Причем приведенное деление не является окончательным. Системы управления базами данных можно разделить по языкам общения. В этом случае они могут быть открытыми (используются универсальные языки программирования), замкнутыми (собственные языки общения с пользователями) и смешанными.
Система управления базами данных имеет в своей архитектуре уровни, соответственно может разделяться по числу уровней. Могут быть одноуровневыми, двухуровневыми и трехуровневыми. Архитектурный уровень системы управления базой данных это функциональный компонент, механизмы которого служат для поддержки некоторого уровня абстракции данных.
Функциональное предназначение является центровым в классификации и под ним понимается разделение систем управления базами данных по выполняемым функциям. Он делятся по этому признаку на информационные и операционные. Информационные системы управления базами данных позволяют организовать хранение информации и доступ к ней. При этом, для выполнения более сложной обработки необходимы дополнительные специальные программы. Операционные системы управления базами данных выполняют более сложную обработку. Они могут давать возможность автоматически получать различные агрегированные показатели, не хранящиеся непосредственно в базе данных, могут изменять алгоритм обработки и т.д.
Рассмотрим классификацию систем управления базами данных по сфере возможного применения. Это очень важный признак, который учитывает спрос и соответственно выдает предложение. Это признак который дает развитие базам данных. По этому признаку различают универсальные и специализированные, обычно проблемно-ориентированные системы управления базами данных.
Набор типов данных, которые поддерживает система управления базами данных, различен. Разные типы данных допустимы для разных систем управления базами данных и этот набор может быть различен. В современных системах управления базами данных наблюдается тенденция к расширению числа используемых типов данных. Имеются системы управления базами данных, которые дают возможность разработчику добавлять новые типы данных и новые операции над этими данными. Такие системы называются расширяемыми системами баз данных (РСБД).
Расширяемые системы баз данных являются концепцией развития баз данных и представляют в этом взгляде объектно-ориентированные системы баз данных, обладающие достаточно мощными выразительными возможностями, чтобы непосредственно моделировать сложные объекты.
В заключении классификации систем управления базами данных можно представить генераторы системы управления базы данных, как новое направление в развитии программного обеспечения банков данных. Генераторы системы управления базы данных позволяют разработчику строить собственную систему управления базами данных нового типа без полного переписывания программного кода из заготовок.
Классификация банков данных по экономико-организационным признакам.
В заключении рассмотрим группу признаков, которая непосредственно связана с банком данных в целом. По условиям предоставления услуг банки данных могут быть бесплатными и платными. Если рассмотреть платные банки данных, то их можно разделить на бесприбыльные и коммерческие. Бесприбыльные банки данных функционируют на принципе самоокупаемости и не ставят своей целью получение прибыли. Эти банки данных представляются какими-либо социально значимыми информационными системами, имеющими широкий круг пользователей, или научными, библиотечными информационными системами Целью создания коммерческих банков данных является получение прибыли от информационной деятельности.
Банки данных по форме собственности могут делиться на государственные и негосударственные.
По степени доступности различают общедоступные и с ограниченным кругом пользователей.
В литературе встречаются и другие аспекты классификации банков данных, но приведенные выше являются наиболее значимыми.
Требования к банкам данных. Функции системы управления базами данных
Требования к банкам данных позволяют конкурировать между собой только достойным программным продуктам. Особенности банков данных, их организация позволяют сформулировать основные требования, предъявляемые к банкам данных:
1. Адекватность отображения предметной области (полнота, целостность и непротиворечивость данных, актуальность информации, т.е. ее соответствие состоянию объекта на данный момент).
2. Дружелюбность интерфейсов и малое время на освоение системы, особенно для конечных пользователей.
3. Возможность взаимодействия пользователей разных категорий и в разных режимах, обеспечение высокой эффективности доступа для разных приложений.
4. Обеспечение взаимной независимости программ и данных.
5. Обеспечение секретности и конфиденциальности для некоторой части данных; определение групп пользователей и их полномочий.
6. Обеспечение надежности функционирования банков данных; защита данных от случайного и преднамеренного разрушения; возможность быстрого и полного восстановления данных в случае их разрушения; технологичность обработки данных, приемлемые характеристики функционирования банков данных (стоимость обработки, время реакции системы на запросы, требуемые машинные ресурсы и др.).