Вопрос 26

1. Понятие базы данных. Примеры использования и сферы применения баз данных

Весь окружающий нас мир состоит из предметов. Любое событие или ситуацию можно рассматривать как результат взаимодействия определенного числа предметов, обладающих фиксированным набором свойств. Попытка описать весь окружающий нас мир во всем его многообразии, т.е. создать его полную модель, - занятие бессмысленное и бесполезное. Непонятно, насколько детально, подробно и с какой степенью точности необходимо описывать объект (позднелатинское objectum - предмет, лат. objicio – противопоставляю). Объективная реальность существует независимо от человека и выражена в формах деятельности, языке, знаниях. Объект - это поименованный предмет, обладающий свойствами, на который направленно действие. При решении конкретной задачи по физике мы пренебрегаем силой трения, весом либо размером определенных тел, но при других условиях подобные предположения приведут к ошибке.

Знания об объектах и изменении их свойств нам необходимы в любой области, будь то бухгалтерия, геология или транспортные перевозки. Таким образом, нас интересует тот мир, в котором существуют наши предметы, т.е. замкнутая, в пределах поставленной задачи, система объектов - предметная область (ПО).

Решение целого класса задач связано с большими объемами информации. Далеко не все задачи алгоритмические. Решение многих задач сводится к управлению потоками информации, анализу данных. Любая справка, глава книги, письмо, квитанция - это данные, оформленные на листе бумаги, в таблице. Любые знания - это своего рода данные, которыми обладает человек. Если для решения наших задач нам необходимы знания об однотипных объектах или повторяющихся явлениях, то нам стоит использовать базу данных. База данных (БД) - это структурированные знания об объектах.

База данных помогает систематизировать и хранить информацию из определенной предметной области, облегчает доступ к данным, поиск и предоставление необходимых сведений. Простейшей базой данных можно считать телефонный справочник или список книг в вашей домашней библиотеке. Современные базы данных оперируют информацией, представленной в самом разном формате, - от обычных чисел и текста до графических и видеоданных.

Рассмотрим задачу о составлении и использовании школьного журнала. Мы сталкиваемся с большим объемом однотипных знаний об учащихся (адрес, фамилии родителей, дата рождения и т.д.) и процессе обучения (типы проводимых работ, предметы и др.). Для решения этой задачи использование алгоритмических языков неуместно. Именно для этой цели служит система управления базами данных (СУБД) - комплекс языковых, программных и технических средств, предназначенных для организации взаимодействия пользователя и БД. Эти системы не привязываются к решению конкретных проблем. В них автоматизированы стандартные процедуры, необходимые для работы с базами данных, а т.к. время не стоит на месте, то в каждой новой версии или новом варианте СУБД реализовано все большее количество подобных процедур.

Информационные системы

Решение задач посредством СУБД приводит к созданию информационных систем (ИС).

По сферам применения различают два основных класса ИС: информационно-поисковые системы (ИПС) и системы обработки данных (СОД).

Информационно-поисковые системы ориентированы, как правило, на извлечение подмножества хранимых сведений, удовлетворяющих некоторому поисковому критерию. Причем пользователей интересуют не столько результаты обработки этих сведений, сколько сама извлекаемая информация (например: какие оценки получил учащийся Иванов в прошлом году по физике).

Обращение пользователей к системам обработки данных чаще всего приводит к обновлению информации. Вывод информации может вовсе отсутствовать или представлять собой результат программной обработки хранимых сведений, а не сами сведения. Примером системы обработки данных может быть ИС сберегательного банка города. Она содержит сведения о вкладах жителей города, большинство обработок банковской информации предполагает обновление сумм вкладов, расчет процентов, подведение итогов за некоторый период работы и т.д.

Локальные и глобальное пользовательские представления

Чтобы разобраться в задаче, нам необходимо структурировать информацию:

• определить предметную область, в рамках которой, вероятнее всего, лежит наша задача;

• определить участников событий и пересечение их интересов;

• среди взглядов участников событий на предметную область выделить ту часть, которую занимает наша задача.

При проектировании ИС взгляды отдельных пользователей на предметную область называют локальными пользовательскими представлениями (ЛПП).

Сведение этих взглядов в единую систему, выявление пересекающихся эпизодов и определение той части, которая необходима для решения поставленной задачи, разработчик ни в коей мере не может перекладывать на плечи пользователя. Этот этап является одним из основных при построении ИС. Его реализация невозможна без изучения тех процессов, которые протекают в изучаемой предметной области.

Завершение этапа приведет к формированию глобального пользовательского представления (ГПП), т.е. будет отражать точку зрения администратора БД.