Понятие базы данных. Сложившийся в прошлом подход к проектированию систем сбора и накопления информации и ее эффективного использования для всевозможных целей состоял в автоматизации отдельных процессов в рамках фрагментов предметной области, или как говорят, в создании множества локальных приложений.
В силу значительной независимости приложений одни и те же данные многократно представлялись в памяти ЭВМ, а их соответствие действительным значениям обеспечивалось периодическим применением процедур обновления.
При изменении каких-либо сведений приходилось корректировать от нескольких до сотен и даже тысяч записей.
При переходе от автоматизации отдельных процессов предметной области к созданию автоматизированных информационных систем требуется не только взаимоувязка приложений, но и качественно новый подход к организации данных.
Этот подход состоит в использовании единого хранилища - базы данных. Отдельные пользователи перестают быть владельцами тех или иных данных.
Все данные накапливаются и хранятся централизованно.
В памяти ЭВМ создается динамически обновляемая модель предметной области.
Слова динамически обновляемая означают, что соответствие БД текущему состоянию предметной области обеспечивается не периодически раз в месяц, неделю, день, а в режиме реального времени.
При выборках для разных приложений эти записи могут быть упорядочены по-разному, т.е. пользователи информационной системы имеют возможность обращаться к интересующим их данным, а одни и те же данные могут быть по-разному представлены в соответствии с потребностями пользователей.
При этом всякое обращение к данным осуществляется через некий программный фильтр, обеспечивающий, если это необходимо, предварительные преобразования запрошенных пользователем данных. Отличительной чертой баз данных следует считать совместное хранение данных с их описаниями.
Традиционно описания данных содержались в прикладных программах.
При этом если обрабатывалось лишь два поля записи, программа включала описание всей записи. В результате любое изменение в организации приводило к необходимости внесения изменений в созданные программы. Современный подход требует, чтобы в программе были лишь перечислены необходимые для обработки данные и заданы требуемые форматы их представления.
При этом описание баз данных становится независимым от программ пользователей и составляет самостоятельный объект хранения. Эти описания обычно называют метаданными 5 . Важнейшим компонентом автоматизированной системы сбора, накопления и эффективного использования информации является система управления базами данных СУБД . Программы составляющие СУБД включают ядро и сервисные средства. Ядро - это набор программных модулей, необходимый и достаточный для создания и поддержания БД. Сервисные программы предоставляют пользователям ряд дополнительных возможностей и услуг по обслуживанию систем баз данных.
Языковые средства служат для описания БД и используются для обработки данных пользователями. 3.2.2. Достоинства интеграции данных. Отметим некоторые достоинства интеграции данных. Во-первых, интеграция обеспечивает синхронное поддержание данных для всех приложений файловые системы не обеспечивают такой поддержки. Во-вторых, за счет специальной организации устраняется возможная в файловых системах избыточность данных сведения об объекте БД не дублируются. Как минимум это приводит к сокращению объемов памяти, необходимой для хранения данных.
В-третьих, благодаря сокращению или устранению дублирования данных повышается уровень их достоверности существенно проще и эффективнее становятся процедуры обновления. В-четвертых, развитие концепции БД представляет собой важный шаг в направлении унификации средств организации данных, что позволяет разработчикам приложений не задумываться над вопросами представления данных в среде хранения.
Соответствующие интерфейсы поддерживаются автоматически СУБД. Пользователь не знает, где и как хранятся данные, он лишь сообщает системе, с какими данными желает работать и в каком виде желает их получить. В-пятых, при переходе к использованию БД появляется возможность обеспечить достаточно высокий уровень независимости приложений от организации данных. В современных СУБД описания данных отделены от программ и содержатся в словаре-справочнике данных.
В программах задаются лишь имена необходимых для обработки данных и форматы представления значений. Подставляя данные в программу, СУБД предварительно их обрабатывает, в связи с чем изменения организации данных не отражаются на прикладных программах. В этом случае меняются лишь процедуры СУБД, выполняющие предварительную обработку данных. Обычно выделяются два аспекта независимости приложений от организации данных логическая и физическая независимость.
Первая предполагает возможность безболезненного изменения параметров логической организации БД, а вторая - изменения хранения данных в памяти ЭВМ. 3.2.3.