Компьютерные информационные технологии (КИТ) Курс: ТЕХНОЛОГИИ БАЗ ДАННЫХ

Компьютерные информационные технологии (КИТ)

Курс: ТЕХНОЛОГИИ БАЗ ДАННЫХ И ЗНАНИЙ Рекомендуемая литература Экономическая информатика. Введение в экономический анализ ин­формационных систем: Учебник для вузов по экон. спец. / Экон. фак. МГУ. - М: Инфра-М, 2005. Компьютерные информационные технологии. Практикум / Под общ.ред. А.М.Седуна, М.Н.Садовской. Для заочной формы обучения. – Минск: БГЭУ, 2010. В.С. Оскерко, З.В. Пунчик. О.А. Сосновский Технологии баз данных. Учебное пособие, Минск БГЭУ 2007. Информатика для экономистов: учебник для вузов, обуч.по напр. «Экономика» и экон. спец. / [С.А. Балашова и др.]; под общ. ред. В.М. Матюшка ; РУДН. - М.: ИНФРА-М, 2006. Информатика для юристов и экономистов: Учебник для вузов / С.В.Симонович и др. П/ред. С.В. Симоновича. СПб. Питер, 2007 Уткин В.Б. Информационные системы и технологии в экономике: учебник для вузов / В.Б. Уткин, К. В. Балдин. — М.: Юнити, 2005.

Дополнительная литература Оскерко В.С., Пунчик З.В. Практикум по технологиям баз данных: Учеб. пособие. Мн.: БГЭУ, 2004. Базы данных: Учеб. Для вузов / А.Д. Хоменко, В.М. Цыганков, М.Г. Мальцев; Под ред. А.Д. Хоменко. Спб.: КОРОНА принт, 2004 Гаврилова Т.А. Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. Учебн. Пособие для вузов СПб. : Питер, 2001 Автоматизированные информационные технологии в экономике. Учеб. для вузов/ В.В. Брага, Н.Г. Бубнова, Л.А. Вдовенко и др.; Под ред. Г.А. Титоренко. М.: ЮНИТИ, 2002. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных: Учеб. пособие. М.: Издательский дом "Вильямс", 2001. Малыхина М.П. Базы данных: Учебн\. Пособие. Спб.: БХВ- Петербург, 2004 Миронов Д.A. Создание Web-страниц в MS Office 2000. Учеб. пособие. СПб.: БХВ-Петербург, 2000. Оскерко В.С. Технологии организации, хранения и обработки данных. Система дистанционного обучения: Учеб.-практ. пособие. Мн., БГЭУ, 2002. Петров В. Н. Информационные системы. СПб.: Питер, 2002. В.В.Лабоцкий Управление знаниями: технологии, методы и средства представления, извлечения и измерения знаний, Минск , БГЭУ, 2006

Программа курса Технологии баз данных и знаний Организация и ресурсы экономической информации. Содержание, характеристики, составляющие. Концепция устойчивого развития. Общество нематер-ных активов. 2. Архитектура, модели данных, жизненный цикл (ЖЦ) БД. Эволюция БДиЗ в информационной системе 3. Проектирование баз данных (БД иЗ), стадии, этапы Ключевые понятия, процедуры и содержание этапов 4. Системы управления базами данных (СУБД). Базы знаний (БЗ) и модели представления знаний. Категории, элементы и эволюция БЗ. Схема Захмана. 6. Общая характеристика СУБД в архитектуре информ. систем 7. Технология работы с базами данных и знаний 8. Введение в язык SQL – структурированный язык запросов Функции и достоинства CASE – технологий. 9. Системы обработки многопользовательских баз данных Администрирование баз данных и знаний. Эффективность СУБД и БЗ. Механизмы доступа и утрата данных.

Концепция устойчивого развития 1970 – М\народная федерация ин-та перспективных исслед-ний Римский клуб – доклад «Пределы роста», МИСА 1972 – Стокгольм, Конференция ООН и создание Программы по охране окружающей среды – ЮНЕП 1980 – Всемирная стратегия охраны природы (ВСОП- ред. 1991 г. «Забота о планете Земля – Стратегия устойчивой жизни») 1987 – Доклад МКОСР«Наше общее будущее» - устойчивое развитие и глобальная экологическая мораль общества 2002 – Всемирный саммит ООН по устойчивому развитию Информационное общество нематериальных потоков:(1:7) Финансы, сообщения, интеллектуальная собственность. «Устойчивое развитие – управление совокупным капиталом общества в интересах сохранения и приумножения человеческих возможностей» . Эксперты МБРР и ВБ К совокупный = Кт + КN +Kн

ТБДЗ – содержание, характеристика и составляющие А - конструирование, численный эксперимент, игры, optim… В - автоматизированные информационные системы С – интеллектуальный капитал: система уникальных знаний Экономическая информация – неубывающий ресурс жизнеобеспечения Совокупность сведений о трудовых, материальных и финансовых ресурсах и состоянии объектов в различных условиях и моментах времени. Функции управления Целесообразность Место, время и стадия Полнота (стабильность) Способ представления Истинность Характеристики: корректность, полезность, оперативность, точность, достоверность и устойчивость, достаточность Составляющие: Реквизиты - признаки, основания, формат Показатели – совокупность реквизитов Документы – объекты правового назначения Массивы – множество целевых документов

Экономические информационные системы Свойства ИС: делимость, многообразие, целостность, структурированность (целесообразность связей), обратные связи. Управление : прогнозирование, планирование и организация, координация и контроль (А. Файоль) Классификация - по сфере, по видам процессов, по уровням управл. Внемашинная и внутримашинная организация ИС (транспарентность) Состав БД - данные пользователей - метаданные в систематизированных таблицах - данные индексы - доступность и производительность - метаданные в приложениях (структура и формат запросов , форм, отчетов и приложений СУБД, web –стр. и др.) Задачи СУБД : - создание интегральных БД многих пользователей, актуализация, быстрое извлечение, вычисления, шаблоны Экспорт – импорт информации, публикация в интернете… СУБД – DB MS (Data Base Management Systems) - программная система поддержания актуальности и доступности информации.

Проектирование БД. Этапы. Стадии Стадии : предпроектная, проектирование, внедрение и эксплуатация (сопровождение) Предпроектная стадия (планирования) включает оценку: 1 – целесообразности, 2 - величины риска, 3 – ожидаемой выгоды (эффективности) 4 - времени окупаемости, 5 - влияния на реализацию планов (требования, способы идентификации, анализ объемов информации). Стадия проектирования – концептуальное, логическое, физическое: - функциональное обеспечение задач, - моделирование ситуаций, - создание блок-схем программ (алгоритм обращения информации), - информационное обеспечение (размещение информации, ее композиция и архивирование), - методы контроля и защиты информации, организация доступа, - разработка и привязка программного обеспечения, - обеспечение экономического и эргономического эффекта, - подготовка инструкций пользователя КИС.

Архитектура ИС Общее соотношение и связь составляющих ИС Базы данных СУБД Иерархические Сетевые Реляционные Гибридные Базы знаний БЗ Концепция: план+возм Логика использования Алгоритм обращения информации CASE – технологии Манипулирование данными Коррекция БД и БЗ Системный анализ Технологии Модели Циклы

Структурный подход к созданию баз данных Методология как совокупность процессов создания БД : - диаграммы потоков данных при идентификации объекта управления, - интегрирование структуры данных в алгоритме обращения, - диаграммы декомпозиции структур при адаптации ИС, - обоснование структуры модулей системы и схема данных (ИЛМ) БД, - структура формализации алгоритма СУБД (обращения информации) - модуляция ИЛМ (схемы данных) при эволюционировании системы Декомпозиция данных соответственно - концепции и объектной ориентации структуры ИС, - нотации (описанию) статической структуры и характеристик объекта, - нотации динамического поведения объекта (диаграммы, тенденции ), - последовательности построения моделей, - перспективной оценке результата (критерии и правила). В стадии эксплуатации сопровождение ИС доводка системы до установленного стандарта, а также - выполнение 1- программной поддержки, 2- модернизации, 3- адаптации модулей и фреймов информационной системы для эволюции проекта.

CASE – технологии в проектировании CASE - технологии – совокупность методов анализа, проектирования, разработки и сопровождения ИС, поддержанных комплексом средств автоматизации Области применения CASE – технологий: Инструмент решения исследовательских задач Структурный анализ объектов или предметной области Спецификация проектов и выпуск документации Планирование, тестирование и контроль разработок Моделирование деловых приложений Задачи оперативного и стратегического планирования Решение задач управления ресурсами Автоматизация процессов разработки, модернизации и функционирования СУБД и корпоративных ИС Модернизация интегральных функций СУБД в объектных и многопользовательских ИС Обеспечение задач системного анализа в менеджменте

Системы управления базами данных (СУБД) СУБД MS Access 2000 входит в состав MS Office Требования к PC : частота -75 Мг, ОЗУ– 32 Мб (диск – 90) Возможности : работа с локальными и центральными БД, в локальной сети с сервером, доступ к БД MS SQL Server Работа с БД Access, dBase, MS FoxPro, Paradox, Oracle, MS SQL Server, MS Exchange, табл.HTML и др. Основные элементы: заглавие, меню, строка состояний, панель инструментов, рабочие области Рабочие области : таблицы, запросы, формы, отчеты, страницы, макросы, модули.

Создание информационно-логической модели (ИЛМ) Порядок работы с БД при создании ИЛМ Нормализация таблиц без дублирования информации о данных Определение требований и конкретных запросов пользователя Выбор группы взаимодействующих таблиц БД Связать ключевые (определяющие) поля избранных таблиц БД Обеспечить целостность, каскадное обновление (удаление) БД Выполнить анализ направления связей от главных таблиц Определить связи в ИЛМ по составному (выдел. CTRL) ключу Проверка работы схемы данных при реализации теста-запроса Логика извлечения искомой информации Реализация запроса в режиме конструктора по избранной схеме Коррекция связей или состава (полей) исходных таблиц Проверка действия запросов в полученных формах, отчетах Расширение объема получаемой информации из таблиц Конкретизировать выборку требуемых данных в запросах Отследить обновление и удаление устаревающих данных

Средства CASE – технологий в СУБД CASE-средства классифицируют по следующим признакам: - применяемым методологиям, моделям систем; -степени интегрированности с СУБД; - доступным платформам. Классификация по типам совпадает с компонентным составом CASE-средств и включает : - средства анализа (Upper CASE) и построения моделей (Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works)); - средства анализа и проектирования (Middle CASE), соответствующие методологии Designer/2000 (ORACLE), (Vantage Team Builder (Cayenne), Silverrun (CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE.Аналитик (МакроПроджект)). Результат: спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры ИС, алгоритмы, ИЛМ в БД; средства проектирования БД, обеспечивающие генерацию схем БД и моделирование (на языке SQL) для распространенных СУБД: ERwin (Logic Works), S-Designor (SDP) и DataBase Designer (ORACLE). Средства проектирования БД имеются также в CASE-средствах Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun и PRO-IV;

Классификация CASE средств в СУБД Средства разработки приложений: 4GL (Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Gupta), Delphi (Borland) и др.) и генераторы кодов, входящие в состав Vantage Team Builder, PRO-IV и - в Silverrun; Средства реинжиниринга для анализа программных кодов и схем БД, формирование моделей и проектных спецификаций (ERD), входящих в состав Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000, ERwin и S-Designor. В области анализа программных кодов распространение получают объектно-ориентированные CASE-средства для реинжиниринга программ на языке С++ (Rational Rose (Rational Software), Object Team (Cayenne)). Вспомогательные типы включают: - средства планирования и управления проектом (SE Companion, MS Project,др.); - средства конфигурационного управления (PVCS (Intersolv)); - средства тестирования (Quality Works (Segue Software)); - средства документирования (SoDA (Rational Software)). Российский рынок ПО 2008 г. располагает следующими CASE-средствами: CASE.Аналитик. Vantage Team Builder (Westmount I-CASE); Designer/2000; Silverrun; ERwin+BPwin; S-Designor; Новые для отечественных пользователей системы : CASE /4/0, PRO-IV, System Architect, Visible Analyst Workbench, EasyCASE), и новые версии и модификации перечисленных систем.

Формирование знаний Знание — это форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Знание — субъективный образ объективной реальности, то есть адекватное отражение внешнего и внутреннего мира в сознании человека в форме представлений, понятий, суждений, теорий. Знание в широком смысле - совокупность понятий, теоретических построений и представлений. Знание в узком смысле — данные, информация. Знание — уверенное понимание предмета, умение самостоятельно обращаться с ним, изучать его, также использовать для достижения намеченных целей, расширяя вычислительные и аналитические возможности человека

Структура базы знаний Подсистема общения служит для ведения диалога с пользователем, в ходе которого ЭС запрашивает у пользователя необходимые факты для процесса рассуждения. Дает возможность пользователю контролировать и корректировать ход рассуждений экспертной системы. Машина логического вывода - механизм рассуждений, оперирующий знаниями и данными с целью получения новых данных из знаний и других данных, имеющихся в рабочей памяти. Подсистема объяснений - обеспечивает возможность пользователю контролировать ход рассуждений, учиться у экспертной системы, объяснять : как получено решение что использовано в целом при решении задачи (факты, правила) как использована некоторая информация (факты, правила) почему не использована располагаемая информация (факты, правила) Подсистема приобретения знаний служит для корректировки и пополнения базы знаний. В простейшем случае - интеллектуальный редактор базы знаний, в сложных экспертных системах - средства для извлечения знаний из баз данных, неструктурированного текста, графической и структурной информации и т.д. База данных предназначена для временного хранения фактов или гипотез, являющихся промежуточными решениями или результатом общения системы с внешней средой, обычно - человеком, ведущим диалог с экспертной системой.

БАЗЫ ЗНАНИЙ И МОДЕЛИ их ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Процедуры манипулирования данными Функции - систематизация комбинаций данных - фильтрация и переключение - логическая взаимосвязь - отслеживание потоков информации - подготовка альтернатив в СППР АЛЬТЕРНАТИВЫ МОДЕЛЬНЫЕ - Типовые (математические, статистические) альтернативы Интерпретация результатов Коррекция входных параметров и ограничений Графическое отображение динамики Причинно-следственная связь ЭКСПЕРТНЫЕ - Анализ типовых альтернатив - Концепции однородных решений - Генерация новых альтернатив - Оценка синтезированных альтернатив - Преобразование правил

Типы моделей базы знаний Основными моделями представления знаний являются - продукционные модели; - семантические модели; - фреймовые модели; - формальные логические модели Продукционные модели Предметная область может быть описана в виде множества фактов и множества правил. Факты – это истинные высказывания (повеств. предложения) об объектах или явлениях предметной области. Правила описывают причинно-следственные связи между фактами (в общем случае и между правилами) - как истинность одних фактов влияет на истинность других. Продукционные модели отражают следующие виды отношений: ситуация -> действие, посылка -> заключение, причина -> следствие.

Пример продукционной модели знания Формализация процессов бюджетирования Строение и взаимосвязь бюджетов, образующих бюджетную систему предприятия, учитывает сферу деятельности, организационную структуру, тип производства, особенности учетной политики, регламент бюджетного процесса и пр. Обобщенная структура бюджетной системы. Текущий (операционный) бюджет: Финансовый план: бюджет реализации; План денежных потоков; бюджет производства; План капиталовложений бюджет переходящих запасов; Прогнозный баланс бюджет потребностей в материалах; Кредитный план бюджет прямых затрат на оплату труда; Налоговая программа бюджет общепроизводственных расходов; бюджет цеховой себестоимости продукции; бюджет коммерческих расходов; бюджет общехозяйственных расходов; бюджет прибылей и убытков. Бюджет-модель иллюстрирует возможность проведения бизнес-процесса, иллюстрирует этапы составления бизнес-плана производственного предприятия на заданный период времени.

Структура бюджета Базовая структура бюджета предприятия Бюджет реализации Бюджет прямых затрат на оплату труда Бюджет цеховой себестоимости продукции Бюджет коммерческих расходов Бюджет общехозяйственных расходов Бюджет прибылей и убытков Бюджет капиталовложений План денежных потоков Прогнозный баланс Бюджет переходящих запасов Производственная программа Бюджет потребностей в материалах Бюджет общепроизводственных расходов Финансовый план +кредит +налоги Текущий бюджет

Методология создания продукционной модели Допущения: Сбыт: единые цены реализации продукции для всех объемов и способов (предпоставка / предоплата) ее реализации, реализация «со склада» Снабжение: поставка, оплата, единые цены приобретения сырья и материалов в периоде, нормирование остатков сырья и материалов; Производство: непрерывный цикл производства «на склад», неограниченная мощность, нормирование остатков НЗП и ГП; Учетная политика: процессный метод расчета СС; распределение о/производственных затрат на НЗП, о/хозяйственных и коммерческих затрат на ГП; НДС-по оплате, прибыль- по отгрузке,. Виды хозяйственных операций: реализация ГП, поступление выручки/авансов за реализованную ГП; поставка сырья и материалов, выплата задолженности за поставленные сырье и материалы; передача сырья и материалов в производство, поступление ГП на склад; учет общепроизводственных и общехозяйственных расходов и их оплаты; начисление и выплата заработной платы; выявление финансового результата текущей, финансовой и инвестиционной деятельности; начисление и выплата налогов: НДС, ЕСН, налог на прибыль, налог на рекламу, на имущество; учет расходов на капитальное строительство, ввод и амортизация ОС, их списание; расчеты с поставщиками и покупателями; привлечение заемных средств, уплата процентов за пользование заемными средствами. В структуру закладываются тождества и производственные функции.

Семантические сети Базы знаний Семантические модели используют сети и отношения: связи типа “часть-целое” (например, “класс-подкласс'', “элемент-множество” и т.п.); функциональные связи, определяемые (в структурах) обычно глаголами (производит, влияет и др.); количественные (>, <, = и др.); пространственные (далеко от, близко от, за, под, на..); временные (раньше, позже, в течение и др.); атрибутивные (иметь свойство, иметь значение и др.); логические (и, или, не); лингвистические и др. Семантические модели применяются в организационных структурах, системах распознавания речи и экспертных. Языки NET, SIMER+MIR. Программы - PROSPECTOR, CASNET, TORUS.

Примеры семантических моделей Экономическая доктрина – матричная интегративная социо - экономическая последовательность, включающая необходимые и достаточные для устойчивого развития общества условия, представления и механизмы взаимодействия систем Целевое назначение системного подхода – требование минимальных затрат ресурсов и времени для создания оптимальных отношений и структуры, функционирующей в заданных условиях при обеспечении комплексного критерия и / или системы критериальных соотношений, создаваемых в процессе анализа объекта управления.

Фреймовые модели Фрейм - формализованная модель представления образа. Фрейм имеет внутреннюю структуру мн-ва элементов: слотов Слоты - незаполненные значения некоторых атрибутов образа Каждый слот представлен определенной структурой данных, процедурой, или может быть связан с другим фреймом. Значение слота - набор слотов более низкого уровня (композит) Во фреймовой концепции реализован "принцип матрешки" При конкретизации фрейма ему и слотам присваиваются имена происходит заполнение слотов. Получаются протофреймы. Во фреймовых моделях фиксируется жесткая структура информационных единиц - протофреймы (фреймы-образцы) Из протофреймов получают фреймы - экземпляры. Переход от исходного протофрейма к фрейму - экземпляру многошаговый за счет постепенного уточнения значений слотов. Структура фрейма: ИМЯ - (имя 1-го слота: значение 1-го слота), - (имя N-го слота: значение N-го слота) Значением слота м.б.- числа, математические соотношения, тексты на естественном языке или программы, правила вывода или ссылки на другие слоты данного фрейма или других фреймов.

Процедуры фреймовых моделей Способы получения слотом значений во фрейме-экземпляре: - по умолчанию от фрейма-образца; - наследованием свойств фрейма, указ.в слоте АКО (A-Kind-Оf); - по формуле в слоте; - через присоединенную процедуру; - из диалога и из БД В сетях фреймов происходит наследование свойств по АКО-связям. Слот АКО указывает на фрейм более высокого уровня, откуда неявно наследуются (переносятся) значения слотов. В качестве значения слота может выступать имя фрейма - Сети фреймов Структуру фрейма-экземпляра можно представить в виде следующей таблицы: Имя Сл.- Значение сл.- Способ получ. значения сл.– Присоед. процедура Преимущества фреймов как модели - отражает концептуальную основу организации памяти человека, ее гибкость, наглядность. - однородность представления знаний и возможность текстового описания с помощью специальных языков. Языки представления знании, как FRL (Frame Representation Language) и KRL (Knowledge Representation Language). Фрейм-ориентированные экспертные системы – ANALYST, МОДИС, TRISTAN, ALTERID.

Формальные логические модели Формальная теория F = (A, V, W, R), определяющая аксиоматическую систему, характеризуется: - наличием алфавита (словаря) – A; - множеством синтаксических правил – V; - множеством аксиом, лежащих в основе теории, – W; - множеством правил вывода – R. Классическими примерами аксиоматических систем являются : Исчисления высказываний Логика высказываний – самый простой раздел математической логики Отрицание, Конъюнкция(и) Дизъюнкция(или) Импликация(->) Эквивалентность Исчисление предикатов Логика предикатов начинается с анализа строения высказываний Кванторы делают теорию предикатов гибкой и богатой. Квантор общности обобщает операцию конъюнкции (читается как «для всех»); квантор существования ( «существует») обобщает операцию дизъюнкции Достоинства аксиоматических систем: модели логического вывода, исчисление высказываний и предикатов хорошо исследованы. Гарантии непротиворечивости вывода. Недостатки формальных систем – их закрытость, негибкость. Модификация связана с перестройкой формальной системы, для практических систем сложно и трудоемко. Используются в тех предметных областях, которые локализованы и мало зависят от внешних факторов. Высокие требования, в промышленных ЭС логические модели не используются.

Логика проектирования БД и БЗ МАКЕТ к схеме Захмана

Развитие стратегии проектирования БДЗ Отношения сущностей – (качество и тенденции) - Управление развитием корпорации - Координация корпоративных отношений - Оценка эффективности целевого финансирования Status quo – (тренды и стратегия) - эффективность целей и стратегии - оценка деятельности (отношений, функций) - определение возможностей эволюции Формирование причинно-следственных зависимостей - Координация связей, структур, направлений - Исследование влияния факторов - Постановка доминирующих видов деятельности - Создание эволюционирующего знания

Многопользовательские базы данных Примерами серверов компьютерной сети служат: файловый сервер, общее хранилище файлов всех рабочих станций; сервер баз данных (SQL-сервер); сервер телекоммуникаций, услуги связи локальной сети с внешним миром; вычислительный сервер для вычислений, недоступных на рабочих станциях; Web-сервер, на котором размещаются Web-страницы; почтовый сервер (Mail-сервер) «ящиков» абонентов сети. Наиболее популярные универсальные механизмы (API) доступа : Microsoft Data Access Components (MDAC) и Borland Database Engine (BDE). Основными компонетнтами MDAC являются Open Database Connectivity (ODBC), ОLE DB и ActiveX Data Objects (ADO). СУБД - эффективное средство выполнения следующих задач: создание БД, в которой интегрированы данные многих пользователей; актуализация хранящихся в ней данных; быстрое извлечение из базы необходимых данных по запросам пользователей; выполнение вычислений над данными; создание экранных шаблонов – форм для удобства работы с данными; вывод данных из базы в отчетах для удобства восприятия информации; разработка приложений; экспорт данных в другие базы и импорт данных из других баз данных; публикации данных в Интернет.

Физический доступ к базе данных Схема организации доступа к многопользовательской БД

Общая характеристика СУБД Функции, возлагаемые на СУБД, разделяют на три вида: Функции определения (описания) данных. СУБД имеет средства для задания структуры данных, хранимой в базе их типа, а также указания, как данные будут связаны между собой, каковы критерии проверки данных. Функции обработки данных. СУБД предоставляет возможность обрабатывать данные различными способами: - выбирать любые данные, осуществлять вычисления над ними, фильтровать, сортировать, агрегировать данные (вычислять итоговые значения); - модифицировать данные, вводить новые, удалять ненужные; - представлять данные на экране или на бумажных носителях. Функции управления данными. Они обеспечивают организацию ввода, обработки и хранения данных. В составе СУБД логически выделяют 3 составные части - подсистему средств проектирования, - подсистему средств обработки, - ядро СУБД.

Язык SQL – интеграция СУБД SQL (Structured Query Language) – Структурированный Язык Запросов SQL-86 (SQL-1), SQL-92 (SQL-2), SQL-99 (SQL-3), SQL:2003.

Характеристика SQL в СУБД Характеризуя язык SQL в целом выделяем его пользовательские качества : высокоуровневая структура, напоминающая английский язык; независимость от конкретных СУБД; межплатформенная переносимость; наличие развивающихся стандартов; возможность выполнения интерактивных запросов, извлечения данных и широкой модификации их структуры; обеспечение программного доступа к базам данных; поддержка архитектуры клиент/сервер; возможность изменять и расширять структуру базы данных даже в то время, когда пользователи обращаются к ее содержимому (динамическое определение данных); поддержка объектно-ориентированных технологий; возможность доступа к данным в среде Интернет.

Функциональные характеристики SQL Основные функции языка SQL: SQL – язык интерактивных запросов. Пользователи вводят команды SQL в интерактивном режиме для выборки данных, отображения их на экране и внесения изменений в базу данных; SQL – язык программирования баз данных. Для получения доступа к БД, в прикладные программы вставлены команды SQL; SQL – язык администрирования баз данных. Администратор базы данных может использовать SQL для определения структуры базы данных и управления доступом к данным; SQL – язык создания приложений клиент/сервер. В прикладных программах SQL используется как средство организации связи по локальной сети с сервером баз данных. Ключевые слова Команды запросы начинаются ключевым словом: SELECT (выбрать) – действие, выполняемое данной командой. CREATE - создать, INSERT - вставить, DELETE - удалить, COMMIT – завершить и др. За ним может следовать способ выборки (DISTINCT-с удалением дубликатов выборки, ALL- без)

Специальные функции СУБД (SQL) Большинство SQL-ориентированных СУБД поддерживает агрегатные функции: COUNT – количество значений в столбце таблицы; SUM – сумма значений в столбце; AVG – среднее арифметическое значений в столбце; MAX – максимальное значение в столбце; MIN – минимальное значение в столбце. В выражениях можно использовать следующие типы операторов: арифметические: + (сложение), - (вычитание), * (умножение), / (деление); отношения: = (равно), > (больше), < (меньше), >= (больше или равно), <= (меньше или равно), <> (не равно); логические: AND (логическое "И"), OR (логическое "ИЛИ"), NOT (логическое отрицание); специальные: IN – определяет множество, которому может принадлежать значение; BETWEEN –задает границы, в которые должно попадать значение; LIKE – применяется для поиска по шаблону. В шаблоне используются специальные символы: % (процент), заменяющий любую последовательность символов и _ (подчеркивание), заменяющее один любой символ; IS NULL – используется для поиска NULL-значений.

Механизмы доступа к данным Сервер БД Microsoft SQL Server 2000 – Query Analyzer Query Analyzer с графическим интерфейсом позволяет: создавать запросы выбора и запросы на внесение изменений в БД на языке Transact-SQL , и выполнять их на сервере БД; отображать результаты запроса рядом с командой Transact-SQL; выводить на печать содержимое области ввода команды SQL и области результата запроса; выполнять выделенную часть сформулированного запроса; работать с запросами в нескольких окнах запроса; создавать/выполнять хранимые процедуры (последовательность команд Transact-SQL, предназначенная для автоматизации совокупных запросов к БД на сервере) и др. Экран Query Analyzer состоит из окон: Браузер объектов, служащий для навигации по базе данных. Окно запросов, где записаны операторы SQL. Окно результатов запроса (F5).

Эффективность информационных систем В полученной выгоде не отражается ряд позиций эффективности КИС и ее реинжиниринга, очевидных для внешнего исполнителя: сокращение балластных структур, неэффективных подразделений фирм, генерация новых отношений и схем обслуживания менеджмента, отказ от необоснованных объемов «конфиденциальной» информации, повышение мотивации основных исполнителей, новые схемы и типы коммуникации подразделений и алгоритмы обращения информации, достижение транспарентности бизнес-процессов и процессы создания нового качества, создание высокого имиджа корпорации в отрасли и регионе.

Классический подход к эффективности внедрения ИС и элементов информационных технологий включает тривиальные позиции: выявление проблем и путей их решения, что снизит известные затраты, оценка предпроектных и прямых затрат на создание - модернизацию ИС, определение проектных рисков, связанных с избыточностью структур, определение групп участников интеграции, объема изменений и потери данных, искажение критически важных данных или их опубликование, ожидаемая эффективность и рентабельность инвестиций.

Администрирование СУБД и З Администрирование базы данных предусматривает Обеспечение надежного и эффективного функционирования базы данных, адекватности ее содержания потребностям пользователей, актуального состояния предметной области. Структуризация функций предложена американским национальным институтом стандартов ANSI в 1975. В администрировании БД можно выделить следующие направления: администрирование предметной области, обеспечивающее адекватность отображения в концептуальной схеме базы данных изменений, которые происходят в предметной области; администрирование приложений, ответственное за обеспечение представления базы данных в соответствии с потребностями различных групп пользователей ; администрирование базы данных (хранения), включающее сохранность базы данных и максимизацию ее производительности; администрирование безопасности данных, которое обеспечивает представление пользователям полномочий на доступ к данным в базе и соответствующим образом настраивает системные средства защиты от несанкционированного доступа.

Функции администрирования Набор функций администратора баз данных включает следующее: контроль целостности и восстановление базы данных; настройка СУБД на конкретные условия применения; настройка эффективной обработки данных, обслуживания клиента; сбор и анализ статистики функционирования базы данных; реструктуризация базы данных по изменению предметной области; подключение новых разработчиков и пользователей, назначение паролей, привилегий доступа к конкретным данным; контроль изменения объема базы данных, целесообразности средств модернизации оборудования; консультирование пользователей по особенностям версии СУБД, инструментов разработки запросов и других приложений; разработка процедур использования типичных средств СУБД и документации, регламентирующей действия пользователей БД. На администратора баз данных возлагаются мониторинг и оптимизация производительности базы данных.

Утрата стратегических данных Среди компаний, пострадавших от катастроф и переживших крупную необратимую потерю корпоративных данных, около половины не смогли продолжить свою деятельность. Разрушение и потеря данных в базе вызываются рядом причин: сбои оборудования; физические воздействия на аппаратные средства БД; стихийные бедствия; ошибки санкционированных пользователей; умышленные вредоносные действия несанкционированных пользователей или программ; программные ошибки СУБД или операционной системы; ошибки в прикладных программах; совместное выполнение конфликтных запросов пользователей и др.

Подлинность пользователя Подлинность пользователя определяют последовательные процессы: Идентификация - процесс распознавания пользователя по логину и паролю, т.е. идентификатору. Аутентификация - процесс подтверждения достоверности идентификатора пользователя. Может быть реализован выражением. Авторизация - предоставление пользователю только тех данных, на которые он имеет право, т. е. разграничение прав доступа. Главное достоинство защиты с помощью логина и пароля – простота и привычность. При использовании пароля соблюдать требования: пароль состоит из комбинации букв и цифр или специальных знаков; длина пароля должна быть не менее шести символов, пароль не должен содержать пробелы пароли должны часто изменяться. Шифрование – преобразование исходных данных по специальным алгоритмам в представление, скрывающее содержание информации. Дешифрование – обратный шифрованию процесс. При шифровании базы данных ее файл кодируется и становится недоступным для просмотра с помощью служебных программ.

Оптимизация работы БД и З Вопросы производительности БД решают на стадии ее проектирования: наилучшую структуру базы данных для высокой скорости работы; разрабатывать структуру таблиц и индексы. Например, СУБД Access имеет анализатор быстродействия, который выдает пользователю рекомендации по повышению производительности базы данных. Распространенный способ оптимизации работы базы данных – сжатие БД. Обеспечивается оптимизация размещения объектов базы данных на внешних носителях и возвращение освободившегося дискового пространства для дальнейшего использования. Фирмы-производители СУБД в состав документации по созданию и сопровождению баз данных включают справочную систему СУБД. В справочной системе СУБД Access содержатся разделы: «Повышение быстродействия для таблиц»; «Повышение быстродействия для связанных таблиц»; «Повышение быстродействия для запросов»; «Повышение быстродействия при поиске и замене данных»; «Повышение быстродействия для форм и подчиненных форм»; «Повышение быстродействия для отчетов и подчиненных отчетов»; «Повышение быстродействия для страниц доступа к данным»; «Оптимизация проекта Microsoft Access»

Эффективность информационных систем Составляющие экономического эффекта Технологический эффект (снижение затрат процесса) Повышение производительности в цикле произв-ва Сокращение времени исполнения операций Снижение непроизводственных издержек Обеспечение деятельности инфраструктуры Фирмы Развитие смежных видов бизнеса Снижение затрат внешних организаций-партнеров Обеспечение структурной эволюции бизнес-процесса Создание новых видов деятельности в отрасли Снижение межотраслевых издержек (оптимизация)