ТЕМА 5 ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ПЛАН

ТЕМА 5. ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

ПЛАН: 1. Понятие информационной системы. 2. Понятие баз данных и систем управления базами данных 3. Классификация баз данных. Модели баз данных. Типы связей в базе данных 4. Технология работы СУБД

ЛИТЕРАТУРА: 1. Гольцман В. И. Библиотека программиста. СПб. : Питер, 2008. -256 с. 2. Илюшечкин В. М. Основы использования и проектирования баз данных. М. : Юрайт, 2013. -213 с. 3. Кузин А. В. Базы данных. М. : Академия, 2008. -320 с. 4. Леонтьев В. П. Персональный компьютер. М. : Олма. Медиа. Групп, 2012. -896 с. 5. Симонович С. В. Информатика. СПб. : Питер, 2010. -640 с. 6. Хомоненко А. Д. , Цыганков В. М. Базы данных. М. : КОРОНА-Век, 2010. -736 с.

1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ. Информационная система (сокр. ИС) — система обработки информации и соответствующие организационные ресурсы (человеческие, технические, финансовые и т. д. ), которые обеспечивают и распространяют информацию. Информационная система - это система обеспечивающая ввод, поиск, обработку и выдачу информации пользователю ( определение по Криницкому Н. А. )

Понятие «информационной системы» по федеральному закону РФ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» , означает: совокупность содержащейся в БД информации и обеспечивающих её обработку ИТ и техническими средствами» .

Определение ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ по М. Р. Когаловскому: помимо данных, программ, аппаратного обеспечения и людских ресурсов, включают коммуникационное оборудование, лингвистические средства и информационные ресурсы, которые в совокупности образуют систему, обеспечивающую «поддержку динамической информационной модели для удовлетворения информационных потребностей пользователей» .

ПО ГОСТ 53622 -2009 ТЕРМИН ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЭТО информационно-вычислительная система для обозначения совокупности данных или БД (СУБД), функционирующих на ПК как единое целое для решения определенных задач.

В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ИС ИСПОЛЬЗУЮТСЯ: 1. как программное обеспечение, реализующее деловую стратегию организации. 2. как единая корпоративная система, удовлетворяющая информационные потребности всех сотрудников, служб и подразделений организации.

КЛАССИФИКАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ: Классификация по архитектуре: По степени распределённости отличают: настольные (desktop), или локальные ИС, в которых все компоненты находятся на одном компьютере; распределённые (distributed) ИС, в которых компоненты распределены по нескольким компьютерам. Распределённые ИС, в свою очередь, разделяют на: файл-серверные ИС (ИС с архитектурой «файл-сервер» ); клиент-серверные ИС (ИС с архитектурой «клиент-сервер» ).

КЛАССИФИКАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ: Классификация по степени автоматизации По степени автоматизации ИС делятся на: автоматизированные: информационные системы, в которых автоматизация может быть неполной (то есть требуется постоянное вмешательство персонала); автоматические: информационные системы, в которых автоматизация является полной, то есть вмешательство персонала не требуется или требуется только эпизодически. «Ручные ИС» ( «без компьютера» ) существовать не могут, поскольку существующие определения предписывают обязательное наличие в составе ИС аппаратно-программных средств. Вследствие этого понятия «автоматизированная информационная система» , «компьютерная информационная система» и просто «информационная система» являются синонимами.

КЛАССИФИКАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ: Классификация по характеру обработки данных По характеру обработки данных ИС делятся на: информационно-справочные, или информационно-поисковые ИС, в которых нет сложных алгоритмов обработки данных, а целью системы является поиск и выдача информации в удобном виде; ИС обработки данных, или решающие ИС, в которых данные подвергаются обработке по сложным алгоритмам. К таким системам в первую очередь относят АСУ и СППР

КЛАССИФИКАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ: Классификация по охвату задач (масштабности) Персональная ИС - предназначена для решения некоторого круга задач одного человека. Групповая ИС - ориентирована на коллективное использование информации членами рабочей группы или подразделения. КОРПОРАТИВНАЯ ИС охватывает все информационные процессы целого предприятия, достигая их полной согласованности, безубыточности и прозрачности. Такие системы называют системами комплексной автоматизации предприятия.

2. ПОНЯТИЕ БАЗ ДАННЫХ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

БАЗА ДАННЫХ (БД) : именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.

ХАРАКТЕРНОЙ ЧЕРТОЙ БАЗ ДАННЫХ ЯВЛЯЕТСЯ ПОСТОЯНСТВО: Øданные постоянно накапливаются и используются; Øсостав и структура данных, необходимых для решения тех или иных прикладных задач обычно постоянны и стабильны во времени.

БАНК ДАННЫХ: - это система специальным образом организованных данных баз данных, программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных. .

КОМПОНЕНТЫ БАНКА ДАННЫХ Банк данных информационная база лингвистические средства программные средства технические средства организационно-административные подсистемы нормативно-методическое обеспечение

ИНФОРМАЦИОННАЯ БАЗА (БАЗА ДАННЫХ ИЛИ СОВОКУПНОСТЬ БАЗ ДАННЫХ) = ДАННЫЕ (КОЛЛЕКЦИИ ЗАПИСЕЙ) + МЕТАДАННЫЕ (ОПИСАНИЕ ДАННЫХ) п р е У д р с о т в а н в и л е н и я ПО д а н н ы х Данные Пользователь Разработчик ИС Концептуальный уровень Прикладной программист Логический (внешний) уровень БД Физический (внутренний) уровень СУБД

ЛИНГВИСТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА SQL Язык описания данных Описание модели данных (структур БД) Язык манипулирования данными Средства формулирования запросов и ведения БД (вставка, удаление, изменение данных)

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ØПК ØСерверы баз данных ØНакопители внешней памяти ØСетевое оборудование Быстродействие + Безопасность хранения, обработки и передачи данных

СУБД: Система управления базами данных (СУБД) совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Системы управления базами данных (СУБД) – комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержанием, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД) - ЭТО СОВОКУПНОСТЬ ЯЗЫКОВЫХ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ СОЗДАНИЯ, ВЕДЕНИЯ И СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БД МНОГИМИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ.

ПОЛЬЗОВАТЕЛИ БАЗ ДАННЫХ Администратор БД Администратор приложений Прикладной программист Конечный пользователь Øопределяет информационное содержание БД Øсоздает модель данных, используя язык описания данных Øрешает все вопросы, связанные с размещением БД в памяти Øвыбирает стратегию и ограничения доступа к данным Øорганизует загрузку, ведение и восстановление БД определяет для приложений подмодели данных (разные приложения обеспечиваются собственным «взглядом» на требуемую для конкретного приложения часть БД) имеет в своем распоряжении один или несколько языков программирования, с помощью которых генерируются прикладные программы. имеет дело только с внешним интерфейсом, поддерживаемым СУБД

3. Классификация БД. Модели БД. Типы связей в БД. Под

База данных (БД) представляет собой совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отражающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области. Банк данных – это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

КЛАССИФИКАЦИЯ БАЗ ДАННЫХ По форме представления информации. По характеру организации данных По типу хранимой По характеру информации организации хранения данных и обращения к ним

1. ПО ФОРМЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ По форме представления информации различают визуальные и аудио системы, а также системы мультимедиа. Эта классификация показывает, в каком виде информация хранится в БД и выдается из баз данных пользователям: в виде изображения, звука или имеется возможность использования разных форм отображения информации. Понятие «изображение» здесь используется в широком смысле – это может быть символьный текст, неподвижное графическое изображение (рисунки, чертежи и т. п. ), фотографии, географические карты, движущие изображения.

2. ПО ХАРАКТЕРУ ОРГАНИЗАЦИИ ДАННЫХ БД подразделяются на неструктурированные, частично структурированные и структурированные. Этот классификационный признак относится к информации, представленной в символьном виде. К неструктурированным БД могут быть отнесены базы, организованные в виде семантических сетей. Частично структурированными можно считать базы данных в виде обычного текста или гипертекстовые системы. Структурированные БД требуют предварительного проектирования и описания структуры БД. Только после этого базы данных такого типа могут быть заполнены данными. Структурированные БД в свою очередь по типу используемой модели делятся на: иерархические, сетевые, реляционные, смешанные и мультимодельные.

3. ПО ХАРАКТЕРУ ОРГАНИЗАЦИИ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ И ОБРАЩЕНИЯ Различают локальные (персональные), общие (интегрированные, централизованные) и распределенные базы данных. Персональная база данных – это база данных, предназначенная для локального использования одним пользователем. Локальные БД могут создаваться каждым пользователем самостоятельно, а могут извлекаться из общей БД. Интегрированные и распределенные БД имеют возможность одновременного обращения нескольких пользователей к одной и той же информации (многопользовательский, параллельный режим доступа). Распределенные БД - физически разные части БД расположенных на разных ПК, а логически, представлять собой единое целое.

4. ПО ТИПУ ХРАНИМОЙ ИНФОРМАЦИИ БД делятся на: документальные, фактографические и лексикографические. Среди документальных баз различают библиографические, реферативные и полнотекстовые. К лексикографическим базам данных относятся различные словари (классификаторы, многоязычные словари, словари основ слов. )

МОДЕЛИ БАЗ ДАННЫХ Концептуальная модель Реляционная модель Инфологическая модель данных "Сущность-связь"

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ Уровень упрощения – уровень детализации представления об объекте реального мира, достаточный для его описания и последующего использования. Свойство объекта – это одна из характеристик объекта реального мира, информацию, о которой храниться в базе данных. События – набор реакций объекта на изменения внешних условий, описанных в базе данных. Тип – набор свойств и событий объекта, описанных как единый комплекс. Объект – совокупность типов и свойств, объединенных в один тип, способный описать объект реального мира. Связь – это свойство типа или свойства типа, характеризующая взаимосвязь типов в дереве данных или способ изменения значения свойства объектного типа соответственно. Наследование – это способ описания дерева типов.

ИНФОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ "СУЩНОСТЬ-СВЯЗЬ" Сущность – любой различимый объект. Самолет, машина, крыло, колесо – это сущности. Атрибут – поименованная характеристика сущности. Например, у машины есть атрибуты: мотор, кузов, шасси и т. д. Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности. Связь – ассоциирование двух или более сущностей.

РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ Наименьшая единица данных реляционной модели – это отдельное атомарное 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. Доменом называется множество атомарных значений одного и того же типа. В современных реляционных базах данных, в домен входят первичный ключ одной таблицы и поля другой таблицы по внешнему ключу к первой. Заголовок домена в данном примере – это справочник наименований с рядом атрибутов, например ед. измерения, максимального процента наценки (для медикаментов и детских товаров) и т. д. Тело домена состоит из меняющегося во времени множества кортежей. Проще говоря, тело – это строчки в таблице со списком товара, а кортежи – это значения в столбике внешнего ключа.

ВИДЫ СВЯЗЕЙ В БД: "ОДИН КО МНОГИМ" "МНОГИЕ КО МНОГИМ" "ОДИН К ОДНОМУ"

4. ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ СУБД. По технологии работы СУБД классифицируются: - по модели данных (иерархические, сетевые, реляционные); - по степени распределенности (локальные, распределенные); - по способу доступа к БД: Файл-серверные – Microsoft Access, Paradox, d. Base, Fox. Pro, Visual Fox. Pro. Клиент-серверные – Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB 2, Sybase, Postgre. SQL.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Понятие ИС, классификация. Понятие базы данных, СУБД. Области применения БД. Модели построения БД. Классификация БД. Типы связей в БД. Понятие БД. Реляционная модель БД, ее свойства. Технология работы в СУБД.