Принципы построения и этапы проектирования базы данных

Федеральное агентство по образованию

Государственное общеобразовательное учреждение высшего  профессионального образования

АМУРСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

(ГОУВПО  «АмГУ») 

Факультет Экономический

Кафедра ИУС

Специальность 080105 - Финансы и кредит

Форма обучения: заочно-сокращенная 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 

на тему: Принципы построения и этапы проектирования базы данных 
 
 

по дисциплине «Информационные системы в экономике» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исполнитель

студентка группы С91А            ___________________    С.К. Вербицкая  

Руководитель

доцент   к.э.н.                              ____________________   Д.Г. Шевко  
 

Благовещенск 2011

  СОДЕРЖАНИЕ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Основные  понятия и определения

     Автоматизированные  информационно-справочные системы (АИСС) в настоящее время получили весьма широкое распространение, что связано  прежде всего со сравнительной простотой  их создания и исключительно высоким  эффектом от внедрения. Методологической основой информационных технологий, реализуемых в АИСС, являются концепции  централизованной (в рамках разработки баз и банков данных) и распределенной (в рамках создания информационных сетей) обработки информации.

     В науке одним из наиболее сложных  для строгого определения является понятие «информация». Согласно кибернетическому подходу, «информация — первоначально сообщение данных, сведений, осведомление и т.п. Кибернетика вывела понятие «информация» за пределы человеческой речи и других форм коммуникации между людьми, связала его с целенаправленными системами любой природы. Информация выступает в трех формах:

• биологической (биотоки; связи в генетических механизмах);

• машинной (сигналы в электрических цепях);

• социальной (движение знаний в общественных системах)»

  Иными словами, «информация — связь  в любых целенаправленных системах, определяющая их целостность, устойчивость, уровень функционирования» . Содержание и особенности информации раскрываются указанием действий, в которых она участвует:

• хранение (на некотором носителе информации);

• преобразование (в соответствии с некоторым алгоритмом);

• передача (с помощью передатчика и приемника  по некоторой линии связи).

  В соответствии с этим же подходом «данные  — факты и идеи, представленные в формализованном виде, позволяющем  передавать или обрабатывать их при помощи некоторого процесса и соответствующих технических устройств».

  В источниках понятия «информация» и «данные» определены несколько иначе.

  «Информация: 1) совокупность знаний о фактических  данных и связях между ними; 2) в  вычислительной технике — содержание, присваиваемое данным посредством  соглашений, распространяющихся на эти  данные; данные, подлежащие вводу в  ЭВМ, хранимые в ее памяти, обрабатываемые на ЭВМ и выдаваемые пользователям».

  «Данные — информа средствами при возможном участии человека».

  Как легко заметить, приведенные определения  вынужденно используют такие сложно определяемые понятия, как «факты», «идеи» и особенно «знания».

  В дальнейшем под информацией будем понимать любые сведения о процессах и явлениях, которые в той или иной форме передаются между объектами материального мира (людьми, животными, растениями, автоматами и др.).

  Если  рассмотреть некоторый объект материального  мира, информация о котором представляет интерес, и наблюдателя (в роли которого и выступают АИС), способного фиксировать  эту информацию в определенной, понятной другим форме, то говорят, что в памяти (сознании) наблюдателя находятся  данные, описывающие состояние объекта. Таким образом, данными будем называть формализованную информацию, пригодную для последующей обработки, хранения и передачи средствами автоматизации профессиональной деятельности.

  Информацию  в ЭВМ можно хранить в виде различных данных (числовых, текстовых, визуальных и т.п.). Более того, для  описания одной и той же информации можно предложить различные варианты их состава и структуры. Иными  словами, правомерно говорить о моделировании  в АИС информации о некотором множестве объектов материального мира совокупностью взаимосвязанных данных.

  Информационное  обеспечение (information support) АИС — совокупность единой системы классификации и кодирования информации; унифицированных систем документации и используемых массивов информации .

  В этой связи в качестве главных  задач создания информационного  обеспечения АИС можно выделить, во-первых, определение состава и  структуры данных, достаточно «хорошо» описывающих требуемую информацию, во-вторых, обоснование способов хранения и переработки данных с использованием ЭВМ.

  Прежде  чем определить понятие «банк  данных», необходимо остановиться на другом ключевом понятии — «предметная  область».

  Под предметной областью будем понимать информацию об объектах, процессах и явлениях окружающего мира, которая с точки зрения потенциальных пользователей должна храниться и обрабатываться в информационной системе. В этом определении особое внимание следует уделить важности роли потенциальных потребителей информационных ресурсов АИС. Именно этот аспект обусловливает и структуру, и основные задачи, и вообще целесообразность создания того или иного банка.

  Банк  данных — ИС, включающая в свой состав комплекс специальных методов и средств для поддержания динамической информационной модели предметной области с целью обеспечения информационных потребностей пользователей. Очевидно, что банк данных может рассматриваться как специальная обеспечивающая подсистема в составе старшей по иерархии АИС.

  Поддержание динамической модели предметной области  предусматривает не только хранение информации о ней и своевременное  внесение изменений в соответствии с реальным состоянием объектов, но и обеспечение возможности учета  изменений состава этих объектов (в том числе появление новых) и связей между ними (т.е. изменений самой структуры хранимой информации).

  Обеспечение информационных потребностей (запросов) пользователей имеет два аспекта:

• определение  границ конкретной предметной области  и разработка описания соответствующей  информационной модели;

• разработка банка данных, ориентированного на эффективное обслуживание запросов различных категорий пользователей.

      С точки зрения целевой направленности профессиональной деятельности принято  выделять пять основных категорий пользователей: аналитики, системные программисты, прикладные программисты, администраторы, конечные пользователи.

  Различают пользователей постоянных и разовых; пользователей-людей и пользователей-задач; пользователей с различным уровнем  компетентности (приоритетом) и др., причем каждый класс пользователей  предъявляет собственные специфические  требования к своему обслуживанию (прежде всего с точки зрения организации  диалога «запрос —ответ»). Так, например, постоянные пользователи, как правило, обращаются в банк данных с фиксированными по форме (типовыми) запросами; пользователи-задачи должны иметь возможность получать информацию из банка данных в согласованной  форме в указанные области  памяти; пользователи с низким приоритетом  могут получать ограниченную часть  информации и т.д. Наличие столь  разнообразного состава потребителей информации потребовало включения  в банк данных специального элемента — словаря данных, о чем будет сказано ниже.

  Уровень сложности и важности задач информационного  обеспечения АИС в рамках рассматриваемой  технологии определяет ряд основных требований к банку данных:

• адекватность информации состоянию предметной области;

• быстродействие и производительность;

• простота и удобство использования;

• массовость использования;

• защита информации;

• возможность  расширения круга решаемых задач.

      (Отметим,  что все названные требования  можно предъявить и к любому  финансовому банку.)

  По  сравнению с традиционным обеспечением монопольными файлами каждого приложения централизованное управление данными  в банке данных имеет ряд важных преимуществ:

• сокращение избыточности хранимых данных;

• устранение противоречивости хранимых данных;

• многоаспектное использование данных (при однократном  вводе);

• комплексная  оптимизация (с точки зрения удовлетворения разнообразных, в том числе и  противоречивых, требований «в целом»);

• обеспечение  возможности стандартизации;

• обеспечение  возможности санкционированного доступа  к данным и др.

  Все названные преимущества, по существу, связаны с такими основополагающими  принципами концепции банка данных, как интеграция данных, централизация  управления ими и обеспечение  независимости прикладных программ обработки данных и самих данных.

  Структура типового банка данных, удовлетворяющего предъявляемым требованиям, представлена на рис. 1

   

  Рисунок 1 основные компоненты банка данных

  Подробнее остановимся на составляющих банка  данных, представляющих наибольший интерес.

  База  данных — совокупность специальным  образом организованных (структурированных) данных и связей между ними. Иными  словами, БД — это так называемое датологическое (от англ. data — данные) представление информации о предметной области. Если в состав банка данных входит одна БД, банк принято называть локальным; если БД несколько — интегрированным.

  Словарь данных предназначен для хранения единообразной и централизованной информации обо всех ресурсах данных конкретного банка:

• об объектах, их свойствах и отношениях для данной ПО;
• данных, хранимых в БД (наименование, смысловое описание, структура, связи и т.п.);
• возможных значениях и форматах представления данных;
• источниках возникновения данных;
• кодах защиты и разграничении доступа пользователей к данным и т. п.

  Система управления базами данных — специальный комплекс программ и языков, посредством которого организуется централизованное управление БД и обеспечивается доступ к ним.

  В состав любой СУБД входят языки двух типов:

• язык описания данных (с его помощью  описываются типы данных, их структура  и связи);

• язык манипулирования данными (его часто  называют «язык запросов к БД»), предназначенный  для организации работы с данными  в интересах всех типов пользователей.