1. Недостатки файловых систем по сравнению с системами баз данных.

Файловые системы – набор программ, предназначенных для решения той или иной задачи (расчет зарплаты и совокупность файлов, содержащих необходимые данные). Со временем стали очевидны следующие недостатки файловых систем: 1) зависимость программ от данных т.к. программы на алгоритмическом языке содержат описание данных, то при изменении их структуры приходилось изменять исходные тексты программ. 2) файлы разных систем могли пересекаться, т.е. содержать одни и те же данные, например, система расчета зарплаты. Это приводило к неэкономному использованию дисковой памяти или к нарушению целостности данных.  3) невозможность совместной обработки, т.к. разные системы были написаны на разных языках программирования, то и файлы этих систем хранились в разных форматах ⇒пользователь одной системы не имел доступа к файлам другой системы. 4) быстрый рост приложений, поскольку в то время отсутствовали средства генерации отчетов произвольной формы, то для формирования каждого отчета приходилось создавать соответствующее приложение. Перечисленные недостатки являются следствием 2х причин:  1)отсутствие др. средств доступа к данным кроме приложений; 2)необходимости описания данных в приложении.

Попытки исправить эти недостатки и устранить эти причины привели к появлению концепции баз данных (БД).

Достоинства и недостатки файловой организации

Достоинства:

Файловые системы обычно обеспечивают хранение слабо структурированной информации, оставляя дальнейшую структуризацию обрабатывающим программам. В некоторых случаях использования файлов это даже хорошо, потому что при разработке любой новой прикладной системы, опираясь на простые, стандартные и сравнительно дешевые средства файловой системы, можно реализовать те структуры хранения, которые наиболее естественно соответствуют специфике соответствующей прикладной области.

• Файловая организация позволяет достигнуть высокой скорости обработки.

Недостатки:

• Узкая специализация как обрабатывающих программ, так и файловых данных, что служит причиной большой избыточности, так как одни и те же элементы данных хранятся в разных программных системах.

• Возможность наличия противоречивости данных, когда для выполнения одних

• тех же операций над однотипными данными, хранящихся в разных файлах, требуются разные программы.

  • Частое нарушение целостности данных, когда логически идентичные элементы данных в разных частных файлах имеют разные типы значений (например, Real и Integer), что может привести к расхождению в отчетах, полученных с помощью ЭВМ.

Программа

=

логическая структура данных

+

методы доступа

+

Физические данные

Рис.1. Структура программы при файловой организации данных

Бд

2. Понятие системы и информационной системы. Классификация информационных систем.

Информационные системы главным образом ориентированы на хранение, выбор и модификацию постоянно хранимой информации, как правило, очень сложной структуры.

На начальном этапе использования вычислительной техники проблемы структуризации данных решались индивидуально в каждой информационной системе путем создания необходимых надстроек (библиотек программ) над файловыми системами, учитывающими специфику структур файлов для конкретной предметной области, причем эти индивидуальные средства управления данными составляли существенную часть информационных систем

Однако, несмотря на то, что структуры данных различны в разных информационных системах, между ними часто бывает много общего. Разумным представлялось выделить общую часть информационных систем, ответственную за управление сложно структурированными данными, в виде некоторой библиотеки программ, доступной каждой информационной системе.

Но очень скоро стало понятно, что обойтись такой общей библиотекой программ, реализующей над стандартной базовой файловой системой более сложные методы хранения данными, невозможно.

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Классификация информационных систем управления способствует выявлению наиболее характерных черт, присущих информационным системам. Классификация проводится по определенным признакам. 1. Классификация ИС по признаку структурированности задач:

• структурированные (формализуемые) задачи, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними, удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения.

• неструктурированные (неформализуемые) задачи– задачи, в кото­рых невозможно выделить элементы и установить между ними связи. Решение таких задач из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями.

• частично структурированные задачи - известна часть элементов и связей между ними.

Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач, подраз­деляются на два вида: · информационные системы, создающие управленческие отчеты и ори­ентированные главным образом на обработку данных (поиск, сорти­ровку, агрегирование, фильтрацию), обеспечивают информационную поддержку пользователя, т. е. предос­тавляют доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку. · информационные системы, разрабатывающие альтернативы реше­ний (модельные или экспертные) - предоставляют пользователю математические, статистические, финансовые и другие модели, ис­поль­зование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. 2. По характеру представления и логической организации хранимой информации:

• фактографические информационные системы - накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов), которые отражают сведения по какому-либо факту, событию и пр., отделенному от других сведений.

• документальные информационные системы - единичным элементом информации является документ и информация на вводе (входной доку­мент). При создании информационной базы процесс структуризации не производится или производится в ограниченном виде

• геоинформационные информационные системы- данные организованы в виде от­дельных информационных объектов, привязанных к общей электронной топографической основе (электронной карте).

3. По выполняемым функциям и решаемым задачам:

• справочные информационные системы, которые предоставляют поль­зователям получать определенные классы объектов (телефоны, адреса, литературу и пр.) – электронные справочники, картотеки, про­граммные или аппаратные электронные записные книжки и т. д.;

• информационно-поисковые информационные системы, которые дают пользователям возможность поиска и получения сведений по раз­личным поисковым образам на неком информационном пространстве;

• расчетные информационные системы, которые производят обра­ботку информации по определенным расчетным алгоритмам, например вычисление определенных статистических характеристик;

• технологические информационные системы, функции таких систем заключаются в автоматизации всего технологического цикла или от­дельных его компонент производственной или организационной струк­туры, например, автоматизированные системы управления, системы ав­томатизации документооборота и пр.

4. По масштабу и интеграции компонент:

• локальный АРМ (автоматизированное рабочее место) – про­граммно-технический комплекс, предназначен для реализации управ­ленческих функций на отдельном рабочем месте; информационно и функционально не связан с другими информационными системами;

• комплекс информационно и функционально связанных АРМ, реали­зующих в полном объеме функции управления;

• компьютерная сеть АРМ на единой информационной базе, обеспечи­вающая интеграцию функций управления в масштабе предпри­ятия или группы бизнес-единиц;

• корпоративная информационная система (КИС), обеспечивающая полнофункциональное распределенное управление крупномасштабным предприятием.

5. По характеру обработки информации на различных уровнях управ­ления предприятием:

• системы обработки данных (EDP – Electronic data processing) - предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, подготовки стандартных доку­ментов для внешней среды (отчетов, накладных, платежных поручений).

• информационные системы управления (MIS – Management Infor­mation System) - ориентированы на тактиче­ский уровень управления: среднесрочное планирование, анализ и орга­низацию работ в течение нескольких месяцев (недель), например, ана­лиз и планирование поставок, сбыта, составление производственных программ.

• системы поддержки принятия решений (DSS – Decision Support Sys­tem) -используются на верхнем уровне управления и предназначены для решения задач по формирова­нию стратегических целей, задач планирования, задач привлечения ре­сурсов и источников финансирования и пр. Задачи ориентированы на реали­зацию сложных бизнес-процессов, требующих аналитической об­работки информации и имеют, как правило, нерегулярный характер.

6. По уровням управления:

• информационные системы оперативного (операционного) уровня - (бухгалтерские, банковские, обработки заказов и пр.) поддерживают специалистов, об­рабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов).

• информационные системы специалистов -специалистов помогают пользователям повысить продуктивность и производительность. Их задача – интеграция новых сведений и помощь в обработке бумажных документов.

• информационные системы для менеджеров среднего звена - используются для мониторинга, контроля, принятия решений и администрирования.

• стратегические информационные системы - обеспечивают поддержку принятия решений по реализации стратегических перспективных целей развития организации и помогают высшему звену управленцев осущест­влять долгосрочное планирование.

7. Классификация ис по функциональному признаку:

• производственные системы, связанные с выпуском продукции и на­правленные на создание и внедрение в производство научно-техниче­ских новшеств;

• системы маркетинга, направленные на анализ рынка производите­лей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж, организа­цию рекламной кампании по продвижению продукции и рациональную организацию материально-технического снабжения;

• финансовые и учетные системы, направленные на организацию кон­троля и анализа финансовых ресурсов на основе бухгалтерской, ста­тистической и оперативной информации;

• системы кадров по подбору и расстановке специалистов и ведению служебной документации по различным аспектам предназначены для реализации функций оперативного планирования и учета личного со­става;

• системы управления вспомогательным производством предназна­чены для автоматизации оперативного управления инструментальным производством, ремонтным и транспортным хозяйством и энергетиче­ским обеспечением.

12. Классификация по сфере применения

• Информационные системы организационного управления

• ИС управления технологическими процессами (ТП)

• ИС автоматизированного проектирования (САПР)

• Обучающие информационные системы

• Корпоративные ИС

• Интегрированные (корпоративные) ИС

13. По степени распределённости ис отличают:

• настольные (desktop), или локальные ИС, в которых все компоненты (БД, СУБД, клиентские приложения) работают на одном компьютере;

• распределённые (distributed) ИС, в которых компоненты распределены по нескольким компьютерам:

-файл-серверные ИС (ИС с архитектурой «файл-сервер»), -клиент-серверные ИС (ИС с архитектурой «клиент-сервер»).

3. Понятие системы баз данных и ее упрощенная схема.

Понятие система баз данных используется как в широком, так и в узком смысле.

В широком смысле система баз данных понимается фактически как синоним понятия информационная система и включает в себя данные, аппаратное обеспечение, программное обеспечение пользователей.

В узком смысле система баз данных понимается как СУБД с управляемой ею базой данных, возможно, уже наполненной.

Информационная система (сокр. ИС) — система обработки информации и соответствующие организационные ресурсы (человеческие, технические, финансовые и т. д.), которые обеспечивают и распространяют информацию (ISO/IEC 2382-1:1993).

Информационная система предназначена для своевременного обеспечения надлежащих людей надлежащей информацией, то есть для удовлетворения конкретных информационных потребностей в рамках определенной предметной области, при этом результатом функционирования информационных систем является информационная продукция — документы, информационные массивы, базы данных и информационные услуги.

База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных.

База данных — совокупность данных, организованных в соответствии с концептуальной структурой, описывающей характеристики этих данных и взаимоотношения между ними, причём такое собрание данных, которое поддерживает одну или более областей применения^.

Определения из авторитетных монографий:

База данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторойпредметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

База данных — некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия.

База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации.