К организации данных в системах автоматизированной обработки информации возможны два подхода:
1. Каждый пользователь системы создает наборы данных, необходимых для решения его задач, и пишет программы обработки данных. Например, в рамках ВУЗа различные подразделения (деканат, отдел кадров, бухгалтерия и т.п.) могут создать свои подсистемы, предназначенные для решения определенных задач.
2. Вся информация, описывающая определенную предметную область, хранится, интегрировано, в единой базе данных (БД) и каждый из пользователей имеет доступ к тем данным, которые необходимы ему для решения его задач.
Первый из подходов имеет ряд недостатков:
· В различных подсистемах часто хранится одна и та же информация (сведения о студентах, о преподавателях и т.п.), т.е. данные дублируются, и возникает избыточностьданных. При появлении изменений в данных необходимо обновлять многочисленные наборы данных и если отдельные наборы окажутся, не скорректированы, возникнет противоречивость данных.
· Обмен данными между отдельными подсистемами затруднен или невозможен, т.к. прикладные программы отдельных подсистем могут быть написаны на различных языках программирования, а данные представлены в различных форматах.
· При появлении в какой-либо подсистеме новых задач, а, следовательно, и новых данных придется вносить изменения в уже созданные файлы и программы, т.к. данные описаны в каждой из прикладных программ (описаны типы и форматы данных, типы файлов). В подобном случае говорят, что прикладные программы зависят от хранимых данных.
Существенным достоинством первого подхода является наличие у каждого набора данных единственного владельца, что снижает риск неавторизованного доступа к данным, их искажения и разрушения.
При хранении данных в БД перечисленные недостатки снимаются. Однако в этом случае возникает другой недостаток: у данных нет единого хозяина. Из-за этого снижается ответственность за правильность хранимых данных и нарушается секретность. Для устранения этого недостатка для БД разрабатывается специальная система защиты.
БД - это совокупность специальным образом организованных данных, описывающих определенный класс объектов или определенную предметную область и используемая различными пользователями и приложениями для решения своих задач.
Слова "специальным образом организованные" означают то, что БД должна строиться по определенным правилам и должна удовлетворять ряду определенных требований.
Комплекс программных и языковых средств, обеспечивающих создание и функционирование БД, называется Системой Управления Базой Данных - СУБД.
Совокупность БД, СУБД, технических средств и обслуживающего персонала образует банк данных (БнД). Комплекс программных средств, управляющих БнД, называется Системой Управления Банком Данных (СУБнД).
Требования, предъявляемые к БД
Правильно спроектированная БД должна удовлетворять следующим требованиям:
1. Минимальная избыточность. Непротиворечивость.
2. Целостность данных.
3. Независимость данных.
4. Возможность ведения (добавления и удаления) и актуализации (корректировки, модификации) данных.
5. Безопасность и секретность.
6. Высокая производительность. Минимальные затраты.
7. Соблюдение стандартов.
1. Минимальная избыточность означает то, что данные в БД не должны дублироваться. Избыточность данных, если она существует, влечет две опасности: