ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Информационные системы ИС Информационная система

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Информационные системы (ИС) Информационная система - «автоматизированная система, результатом функционирования которой является представление выходной информации для последующего использования» . ГОСТ РВ 51987 Современные ИС немыслимы без использования баз данных и систем управления базами данных (СУБД), поэтому термин «информационная система» на практике часто ассоциируется с термином «система баз данных» .

Структура информационной системы Отдельная часть информационной системы подсистема. Подсистема - часть системы, выделенная по какомулибо признаку.

Процессы в информационной системе Информационное обеспечение - совокупность данных, методы построения баз данных и т. д.

Базы данных Особым образом организованная структура для хранения информации. В своей основе — это компьютеризованная система ведения записей; она позволяет сохранять информацию и обеспечивает доступ к ней. База данных (БД) - именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Данные в базе постоянно накапливаются и используются. Состав и структура ее обычно постоянны. Отдельные элементы базы могут меняться.

Предметная область Предметная область - это часть реального мира, данные о которой мы хотим отразить в базе данных. Предметная область — систематизированная совокупность объектов, свойств объектов, связей между объектами и функции, выполняемые объектами, деятельность которых является предметом автоматизации с помощью информационной системы.

Правила построения базы данных Минимальная избыточность данных Независимость данных Отсутствие многосторонних связей Возможность поиска Целостность данных Безопасность Удобный интерфейс

СУБД — система управления базами данных Специализированная программа (обычно комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. позволяет создавать, использовать и администрировать базы данных. основная особенность СУБД – это наличие процедур для ввода и хранения не только самих данных, но и описаний их структуры.

Основные функции СУБД управление данными во внешней памяти (на дисках); управление данными в оперативной памяти; журнализация изменений и восстановление базы данных после сбоев; поддержание языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Классификация СУБД по модели данных Иерархические (состоят из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию) Сетевые (Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию) Реляционные (характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных, реляционная модель данных) Объектно-ориентированные (обрабатывает данные как абстрактные объекты, работает с неструктурированными данными)

Иерархическая http: //www. mstu. edu. ru/study/materials/zelenkov/ch_3_2. html

Реляционная модель данных Использование реляционных баз данных было предложено доктором Эдгаром Коддом из компании IBM в 1970 году. Он предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, декартово произведение) и показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц особого вида, известного в математике как отношение – relation (англ. ). Наименьшая единица данных реляционной модели – это отдельное атомарное (неразложимое) для данной модели значение данных. Так, в одной предметной области фамилия, имя и отчество могут рассматриваться как единое значение, а в другой – как три различных значения.

Реляционная база – «база через отношения»

Реляционная таблица Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами: каждый элемент таблицы — один элемент данных все ячейки в столбце таблицы однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д. ) каждый столбец имеет уникальное имя одинаковые строки в таблице отсутствуют порядок следования строк и столбцов может быть произвольным Важно помнить, что реляционная модель является логической, то есть отношения (таблицы) являются логическими (абстрактными), а не физическими (хранимыми) структурами

То же, что на предыдущем слайде, но другими словами: 1. Каждая таблица состоит из однотипных строк и имеет уникальное имя. 2. Строки имеют фиксированное число полей (столбцов) и значений (множественные поля и повторяющиеся группы недопустимы). Иначе говоря, в каждой позиции таблицы на пересечении строки и столбца всегда имеется в точности одно значение или ничего. 3. Строки таблицы обязательно отличаются друг от друга хотя бы единственным значением, что позволяет однозначно идентифицировать любую строку такой таблицы. 4. Столбцам таблицы однозначно присваиваются имена, и в каждом из них размещаются однородные значения данных (даты, фамилии, целые числа или денежные суммы). 5. Полное информационное содержание базы данных представляется в виде явных значений данных и такой метод представления является единственным. В частности, не существует каких-либо специальных "связей" или указателей, соединяющих одну таблицу с другой. 6. При выполнении операций с таблицей ее строки и столбцы можно обрабатывать в любом порядке безотносительно к их информационному содержанию. Этому способствует наличие имен таблиц и их столбцов, а также возможность выделения любой их строки или любого набора строк с указанными признаками (например, рейсов с пунктом назначения "Париж" и временем прибытия до 12 часов).

Реляционная модель данных, реляционная алгебра

Разработка баз данных Сама предметная область Модель предметной области Логическая модель данных Физическая модель данных Собственно база данных и приложения Предметная область - часть реального мира, данные о которой мы хотим отразить в базе данных. Например: бухгалтерию какого-либо предприятия, отдел кадров, банк, магазин и т. д. Предметная область бесконечна и содержит как существенно важные понятия и данные, так и малозначащие или вообще не значащие данные.

Уровни моделей данных

Модель предметной области Наши знания о предметной области. Лучше описывать предметную область при помощи специализированных графических нотаций.

Логическая модель данных описывает понятия предметной области, их взаимосвязь, а также ограничения на данные, налагаемые предметной областью. Пример: понятия – «сотрудник» , «отдел» , «проект» , «зарплата» взаимосвязи между понятиями – «сотрудник числится ровно в одном отделе» , «сотрудник может выполнять несколько проектов» , «над одним проектом может работать несколько сотрудников» . ограничения – «возраст сотрудника не менее 16 и не более 60 лет» . Вопросы этого этапа : хорошо ли спроектированы отношения? Правильно ли они отражают модель предметной области, а следовательно и саму предметную область?

ER–диаграмма (Entity-Relationship, диаграммы сущность-связь) Основное средство разработки логической модели базы данных. Нотация ER (ERD) введена Ченом (Chen) и развита Баркером (Barker). Сущности - базовые типы информации, хранимой в базе данных, Отношения показывают, как эти типы данных взаимосвязаны друг с другом.

ER–диаграмма. Связи. Связь соединяет сущность и отношение. Может быть направлена только от отношения к сущности. Типы отношений: 1*1 (один-к-одному) 1*n (один-к-многим) n*m (многие-к-многим)

ER–диаграмма. Пример http: //www. interface. ru/fset. asp? Url=/case/defs 5. htm