Внемашинное информационное обеспечение информационных технологий

     Программисты  и системные аналитики используют СУБД совершенно в ином качестве, обеспечивая  разработку новых БД-приложений, поддерживая и модифицируя (при необходимости) уже существующие. Для данной группы пользователей СУБД требуются средства, обеспечивающие указанные функции (создание, откладка, редактирование и т.д.). Пользователи третьей категории нуждаются в интерфейсе, как правило, графическом для обеспечения задач поддержания БД в актуальном состоянии. Эти пользователи состоят в штатах подразделений функциональных и/или обработки информации, обеспечивающих прикладную область, и отвечают за актуальное состояние соответствующей ей БД (контроль текущего состояния, удаление устаревшей информации, добавление новой и т.д.). Программисты выполняют своего рода посреднические функции между БД и конечными пользователями. И если на первых этапах развития БД-технологии они составляли весьма многочисленную группу пользователей, то в процессе развития СУБД и, прежде всего, массового использования ПК эта категория сходит на нет. Особую и ответственную роль выполняет администратор, отвечающий как за актуальность находящейся в БД информации, так и за корректность функционирования и использования БД и СУБД.

     В случае больших БД может быть достаточно много конечных пользователей, ряд  программистов и несколько администраторов  БД; в случае небольших БД (что  особенно характерно для ПК) все эти функции могут обеспечиваться одним человеком. Важные функции выполняет администратор БД, отвечающий за выработку требований к БД, ее проектирование, реализацию, эффективное использование и сопровождение. Необходимость в таком специалисте вытекает из принципа независимости данных, а также диктуется важностью БД в деятельности организаций и более крупных объединений — поставщиков и потребителей информации БД. Администратор БД взаимодействует с пользователями в определении требований к базе в процессе выработки требований к системе в целом, пользуется языками описания данных для определения БД в процессе проектирования системы, взаимодействует с программистами, которые создают ПС использующее доступ к БД, отвечает за загрузку БД информацией в процессе реализации системы, контролирует работоспособность БД, используя соответствующие программные и аппаратные средства, и определяет, когда следует реорганизовывать данные в базе или начать работы по созданию новой, более совершенной БД. В целом функции администратора БД сводятся к поддержанию целостности БД, необходимого уровня защиты ее данных и эффективности. Среди его наиболее важных обязанностей — согласование конфликтующих требований, которое требуется достаточно часто, ибо БД обслуживает, как правило, целый ряд различных прикладных процессов.

     Как уже отмечалось, БД представляет собой  совокупность логически взаимосвязанных  файлов данных определенной организации; для определения и обращения  к такой файловой совокупности используют средства системы управления БД (СУБД). СУБД представляет собой совокупность лингвистических и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Тогда как под системой БД понимается СУБД с наполненной соответствующей информацией БД, управляемой ее средствами. Это означает, во-первых, что совокупность файлов БД определяется посредством схемы, не зависящей от программ, которые к ней обращаются, и, во-вторых, что она реализована на основе ВП прямого доступа. Использование СУБД обеспечивает лучшее управление данными, более совершенную организацию файлов и более простое обращение к ним по сравнению с обычными способами хранения информации. Вследствие более совершенных механизмов доступа БД, как правило, имеют более сложную организацию, чем обычные файлы, объединяя данные, ранее хранящиеся во многих отдельных файлах. Размер и сложность не являются определяющими характеристиками БД — наличие СУБД для ПК и даже в среде ряда пакетов (например, табличных процессоров, интегрированных и др.) приводит к созданию большого числа относительно простых и небольших БД, достоинством которых (при наличии соответствующих СУБД) являются простота определения и доступа к данным. Под банком данных (БнД) понимается система лингвистических, программных, аппаратных и организационных средств, основанная на БД-технологии и предназначенная для централизованного накопления и коллективного использования данных в той или иной прикладной области. Тогда как система обработки информации (СОИ) реализует автоматизированный сбор, обработку и хранение информации, включая соответствующие лингвистические, программные, аппаратные, организационные средства и обслуживающий их персонал.

     По способу доступа  к БД бывают:

• Файл-серверные

     В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно  на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможностьцентрализованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокаябезопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.  На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей.

     Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

• Клиент-серверные

     Клиент-серверная  СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность,высокая доступность и высокая безопасность.

     Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.

• Встраиваемые

     Встраиваемая  СУБД — СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальныепрограммные интерфейсы.

     Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

   3. Внемашинное информационное обеспечение информационных технологий. 

   Информационное  обеспечение рассматривается как относительно самостоятельная и важная часть разработки практических приложений. Решения по составу и организации необходимой информации принимаются во внемашинной и внутримашинной сферах (сферы информационного обеспечения).

   Внемашинное информационное обеспечение включает внемашинную информационную базу и средства ее введения.

   Внемашинная информационная база включает в себя:

• нормативно-справочную, плановую (то есть условно-постоянную) информацию;
• оперативную (учетную) информацию некоторой предметной области.

   Примером  документов нормативно-справочной информации могут служить договора и планы, приказы, справочники, экономические нормативы, планы-календари.

   Примеры из области документов оперативной  учетной информации: приходно-расходные документы, данные о выполнении планов, операционного учета, платежные поручения, извещения об изменениях в нормативно-справочной информации.

   При разработке практического приложения нужно сначала понять, какую именно информацию следует хранить для решения поставленных задач, а также подробно изучить структуру этой информации, чтобы ее разместить в базе данных наиболее оптимальным образом с точки зрения поиска, обработки, передачи, хранения данных. Итак,  нужно:

• определить состав информации, необходимой для решения задач пользователя;
• выявить логическую структуру информации, что позволит перейти к этапу формализации и моделирования данных и, далее, к  этапу автоматической обработки.

   Теперь  рассмотрим подробнее документы  внемашинной сферы. Как уже упоминалось, документы подразделяются на нормативно-справочные, плановые и другие документы условно-постоянной информации, мало изменяемой во времени, и документы оперативной, первичной учетной информации, фиксирующей протекание тех или иных процессов.

   Документы условно-постоянной информации.

1. Справочники содержат перечень объектов определенного вида (оборудования, профессий, заказчиков, предприятий и т.д.).
2. В номенклатуро-ценниках представлена вся номенклатура объектов (на предприятии, в цехе, на складе) с указанием цены.
3. В конструкторско-технологических документах содержатся производственные нормативы (например, норма расхода материала).
4. Календарно-плановые нормативы содержат нормы (в днях) на изготовление детали или изделия.
5. Договора поставщика с заказчиком содержат планы поставки, объемы партий.
6. Плановые документы содержат количественные плановые показатели выпуска деталей, готовых изделий и т.д.
7. Организационно-распорядительные документы включают положения, уставы, акты, протоколы, постановления, приказы и др.

   Обычно  документы оформляются и заполняются в установленном порядке. Каждый документ имеет постоянную часть, которая определяется формой, или макетом.

   Форма документа отображает структуру  информации, содержащейся в документе, и определяет состав, название и размещение реквизитов, входящих в документ.

   Для выявления структуры информации важны две части: заголовочная (шапка) и содержательная. В шапке обычно содержится код формы, указано название (вид) и номер документа, дата заполнения, общие данные для всего документа. Содержательная часть включает названия реквизитов и место, отведенное для их значения. Содержательная часть может быть простой, когда реквизиты имеют единственное значение, и табличной в виде многострочной таблицы с наименованием реквизитов в заголовке колонок и множеством значений реквизита в столбце. Часто документ имеет комбинированную форму.

   К средствам организации и ведения  внемашинной информационной базы можно  отнести:

• систему классификации и кодирования технико-экономичес-кой информации;
• унифицированные системы документации, которые содержат типовые формы документов;
• систему организации и ведения документации.

   Рассмотрим  их подробнее.

   Система классификации и кодирования  информации (СКиК) является средством классификации и кодирования множества однотипных объектов.

   Классифицировать  можно не только объекты, но и процессы, например, технологические операции по изготовлению изделий. Признаком классификации может быть одно из свойств объекта, позволяющее установить различие или сходство отдельных экземпляров объекта.

   Классификация служит основой для кодирования  признаков в обозначении объектов.

   Система классификации – это совокупность правил и результат распределения заданного множества объектов на подмножества в соответствии с признаками сходства или различия.

   Выделяемое  по признаку подмножество объектов называется классификационной группировкой.

   Различают два метода классификации – иерархический  и фасетный.

   Иерархический метод классификации устанавливает  между классификационными группировками  иерархические отношения подчинения, с последовательной детализацией их свойств: класс, подкласс, группа, подгруппа, вид и так далее. На каждом уровне классификационное множество (подмножество) делится по некоторому основанию (признаку) на классификационные подмножества следующего уровня. Лучший пример – классификация животных и растений по Ламарку.