Области применения баз данных в экономике

Содержание

Введение 3

Глава 1. Базы данных и система управления базами данных 5

1.1 Понятие банка данных, базы данных и СУБД………………………………5

1.2 Функции СУБД  7

1.3 Модели данных, поддерживаемые СУБД……………………………………11

Глава 2. Области применения баз данных в экономике…………………………14

2.1 Области применения БД в экономике 14

2.2 Документальные АИС 17

2.3 Фактографические АИС 18

Заключение  19

Список литературы  20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В современных условиях экономисту очень часто приходится работать с информацией, полученной из разных источников, каждый из которых связан с определенным видом деятельности. В подавляющем большинстве случаев при решении хозяйственных, экономических и финансовых задач приходится иметь дело с обширными массивами данных. Они разнородны, специфически структурированы и взаимосвязаны друг с другом. Такие сложные наборы данных принято называть базами данных (далее – БД).

Вся современная экономика базируется на управлении информацией. Данные решают все, и очень важно эффективно их обрабатывать. Теория управления БД как самостоятельная дисциплина на стыке экономики и информатики начала развиваться приблизительно сначала 50-х гг. XX в. за это время она приобрела черты классической и заняла достойное место в современной науке. Однако нас больше интересует нетеоретический, а сугубо практический аспект информационной обработки экономических БД.

Программное обеспечение, осуществляющее операции над БД, получило название СУБД, что означает «система управления базами данных».

Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS.

Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также СУБД Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения, на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Более того, стандартом «де-факто» стала «быстрая разработка приложений» или RAD (от английского Rapid Application Development), основанная на широко декларируемом в литературе «открытом подходе», то есть необходимость и возможность использования различных прикладных программ и технологий для разработки более гибких и мощных систем обработки данных. Поэтому в одном ряду с «классическими» СУБД все чаще упоминаются языки программирования Visual Basic 4.0 и Visual C++, которые позволяют быстро создавать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости работы, которые трудно, а иногда невозможно разработать средствами «классических» СУБД. Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии «клиент-сервер».

Таким образом, на сегодняшний день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений в настоящее время.

 

 

 

 

Глава 1. Базы данных и система управления базами данных

1. Понятие банка данных, базы данных и СУБД

Банк данных (БД) является современной формой организации хранения и доступа к информации. Существует множество определений БД. БД – это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно – методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

Отличительной особенностью Б. Д. является наличие специальных языковых и программных средств, облегчающих для пользователей выполнение всех операций, связанных с организацией хранения данных, их корректировки и доступа к ним. Такая совокупность языковых и программных средств называется СУБД. Ядром Б. Д. является база данных (БД).

Наиболее общее и полное определение базы данных дается в Законе «О правовой охране программ и электронно-вычислительных машин и баз данных». Согласно ст.1 этого закона база данных – это объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.

Иными словами база данных – это совокупность данных и связей между ними, хранящихся в виде одного или более файлов данных с произвольной организацией доступа. Это организованная структура, предназначенная для хранения информации. Или БД – это поименованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением СУБД.

В современных БД хранятся не только данные, но и информация, а информацию в БД можно упорядочивать по тому критерию, который задает пользователь. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В  результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных. 

С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных (СУБД). СУБД – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания на ЭВМ, ведения, поддержки БД и обеспечения доступа пользователей к ней. То есть СУБД представляет собой специальный пакет программ, с помощью которого реализуется централизованное управление базой данных и обеспечивается доступ к данным.

Основной функциями СУБД является помочь пользователю в манипулировании данными. Помощь пользователю осуществляется в основном в обеспечении его командами или готовыми программами, выполняющими стандартные функции, такие как поиск или модификация информации. Это уменьшает объем работ, которые должны быть выполнены для создания новых приложений, следовательно, увеличивает производительность традиционно дефицитного ресурса – компьютерных программ.

СУБД умеют создавать различное представление информации из базы данных для разных пользователей. Часть информации, которая не нужна для данного приложения, может быть скрыта от пользователя, а структура остальной части может быть преобразована  в вид, требуемый для данного приложения. Дополнительная помощь пользователям осуществляется путем исполнения модулей (или команд), выполняющих определенные действия с базой без написания программ, например получение отчета (печати информации из базы по запросу).

 

 

 

 

 

1.2 Функции СУБД

Хотя управление данными является сложным вопросом, основные функции просты. Существует только 4 основные операции. Пользователю необходимо вводить информацию в базу, производить поиск информации, удалять ненужную информацию или корректировать (модифицировать, изменять) содержимое базы.

Кроме этих основных операций, СУБД следит за информацией внутри БД, защищает её от случайного или неумелого вмешательства и гарантирует, что многочисленные запросы одного пользователя выполняются без помех другим пользователям.

Следующая функция это защита данных от пользователя. Защита данных, в первую очередь, осуществляется самой СУБД. Любой запрос пользователя на ввод, поиск, поиск, модификацию информации должен быть представлен в виде запроса (команды) СУБД. Не существует прямого контакта между пользователем и базой. Это позволяет СУБД оценивать каждый запрос и решать, может ли он быть выполнен. Решение принимается на основе критерия авторизации – разрешено ли пользователю выполнять данную операцию и критерия целостности – не повредит ли данный запрос базу. Эта способность представляет собой защитную функцию СУБД, поскольку пользователь не может получить доступ к данным, находящимся вне пределов его прав.

Непосредственное управление данными во внешней памяти. Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы).

Управление буферами оперативной памяти. СУБД обычно работают с БД значительного размера; по крайней мере - этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Понятно, что если при обращении к любому элементу данных будет производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов.

Управление транзакциями. Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется, и СУБД фиксирует (COMMIT) изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД.

Журнализация. Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя. Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратных сбоев: так называемые мягкие сбои, которые можно трактовать как внезапную остановку работы компьютера (например, аварийное выключение питания), и жесткие сбои, характеризуемые потерей информации на носителях внешней памяти. Поддержание надежности хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД. Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД. Самая простая ситуация восстановления - индивидуальный откат транзакции.

Поддержка языков БД. Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL (Structured Query Language).

Основная задача систем управления распределенными базами данных состоит в обеспечении средства интеграции локальных баз данных, располагающихся в некоторых узлах вычислительной сети, с тем, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных.

Так же к функциям СУБД относятся:

• определение структуры БД, инициализация БД и начальная загрузка данных;
• управление ресурсами среды хранения;
• обеспечение логической независимости, т.е. предоставляет определенную свободу логического представления БД без необходимости соответствующей модификации физического представления;
• обеспечение физической независимости данных, т.е. предоставляет свободу организации БД в среде хранения, не вызывая изменений в логическом представлении;
• поддержка логической целостности (непротиворечивости) БД
• обеспечение физической целостности БД, т.е. защита и восстановление БД после различных сбоев;
• управление доступом, т.е. разграничение прав доступа пользователей к БД за счет введения паролей ( в базе могут храниться данные, которые должны быть доступны лишь ограниченному кругу пользователей или может быть ограничена группа пользователей, которой разрешено обновлять те или иные данные);
• организация параллельного доступа пользователей к БД.

При этом должны обеспечиваться:

• простота использования системы;
• возможности автономного функционирования при нарушениях связности сети или при административных потребностях;
• высокая степень эффективности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Модели данных, поддерживаемые СУБД

В процессе развития теории и практического использования баз данных, а также средств вычислительной техники создавались СУБД, поддерживающие различные  модели:

• иерархические;
• сетевые;
• реляционные;
• объектно-ориентированные.

Иерархическая модель данных состоит из нескольких записей, одна из которых определена как корневая. Примером иерархической модели могут служить деревья (многоуровневые структуры). Информация упорядочена  так, что один элемент записи считается главным, остальные - подчиненными.

 

 

 

 

 

 

 

 

Сетевая модель данных подобна иерархической, но является более общей моделью (в ней нет корневого узла, т. е. любая запись может быть корневой). К основным понятиям сетевой модели  данных относятся: уровень, элемент (узел), связь. (Узел — это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект.) На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. В сетевой структуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.

 

 

 

 

Реляционная модель данных представляет собой данные, упорядоченные в таблицы, чаще всего двухмерные. Таблицы такого вида называются отношениями (реляциями) и каждая таблица представляет собой отдельный файл.

 

 

Объектно-ориентированная модель, которая базируется на концепциях:

• объекта и идентификатора объекта;
• атрибутов и методов;
• классов;
• иерархии и наследования классов.

Каждый объект имеет состояние и поведение. Состояние объекта – набор значений его атрибутов. Поведение объекта – набор методов (программный код), оперирующих над состоянием объекта. Взаимодействие между объектами производится на основе передачи сообщений и выполнении соответствующих методов. Множество объектов с одним и тем же набором атрибутов и методов образует класс объектов. Объект должен принадлежать только одному классу. Операция – это функция (или преобразование), которую можно применять к объектам данного класса. Каждой операции соответствует метод – реализация этой операции для объектов этого класса. Между объектами можно устанавливать зависимости по данным. Объекты, какого либо класса наследуют, например, методы, допустимые для этого класса.