Роль баз данных в информационных системах

Министерство образования и науки Республики  Казахстан

 

Костанайский  государственный  университет  имени А. Байтурсынова

 

Кафедра информационных систем

 

 

 

 

 

 

Реферат

на тему «Роль баз данных в информационных системах»

 

 

                                    Дисциплина      Базы данных в ИС

Специальность  5B050700 – Информационные системы

 

 

Выполнил:                                              Жилдимбаев А., студент 2 курса

                                                                      очной формы обучения, гр.13-201-31

 

  Руководитель:                                          Божевольная Н.В.,

ст. преподаватель

 

 

 

 

 

                                                                        

 

 

 

 

 

 

 

Костанай, 2014

 

 

 

 

                                             Содержание

       Введение ……………………………………………………………...3

1. Основы информационных систем. Их классификации

1.1 Информационные  системы и их функции……………………….4

2. Классификация информационных систем:

- по масштабу ……………………………………………………...4

- по сфере применения ……………………………………………5

- по способу организации ………………………………………....7

- по распределенности …………………………………………….7

- по однородности …………………………………………………7

     2.  Базы данных. Модели баз данных

2.1 База данных ………………………………………………………..8

2.2 Основные виды моделей ………………………………………….9

2.3 Проектирование баз данных ……………………………………..10

  Заключение …………………………………………………………..11

  Список использованных источников  ………………………………12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Введение

     Основные идеи современных  информационных технологий базируются  на концепции информации, воплощенной  в виде данных и на концепции  алгоритмов, воплощенной в виде  программного обеспечения. Обычно  полезная информация организуются  в виде набора данных. Алгоритмы  носят, в определенном смысле, вспомогательный  характер и предназначены для  получения, сбора, обработки и преобразования  данных.

     Таким образом, основой информационных технологий являются данные и процедуры, организованные в базы данных, адекватно отражающие реалии действительности в той или иной предметной области, и обеспечивающие пользователя актуальной информацией в соответствующих предметных областях.

      В современном деловом мире с его огромными объемами информации наличие информационной системы становится жизненно необходимым условием успешной деятельности любой организации. Основными задачами информационной системы являются эффективное хранение, обработка и анализ данных. Для их решения применяются системы управления базами данных (СУБД). 
     Важной категорией являются системы обработки информации, от которых во многом зависит эффективность работы любого предприятия ли учреждения. Такая система должна:

· обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по итогам работы;

· позволять легко определять тенденции изменения важнейших показателей;

· обеспечивать получение информации, критической по времени, без существенных задержек;

· выполнять точный и полный анализ данных.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   1.  Основы информационных систем. Их классификация

     1.1 Информационная система — это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации.  
     Цель любой информационной системы — обработка информации конкретной предметной области.  
     Под предметной областью понимается совокупность связанных между собой функций, задач управления в некоторой области деятельности предприятия, с помощью которых достигается выполнение поставленной цели. 

     Информационная система представляет собой аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий выполнение следующих функций: 
• ввод данных об объектах некоторой предметной области; 
• надежное хранение и защита данных во внешней памяти вычислительной системы; 
• дополнение, удаление, изменение данных; 
• сортировка, выборка данных по запросам пользователей; 
• выполнение специфических для данной предметной области преобразований информации; 
• предоставление пользователям удобного интерфейса; 
• обобщение данных и составление отчетов. 
     Успешно решаются эти задачи, если данные в информационной системе структурированы. 
     Структурирование — это введение соглашений о способах представления данных. 
     Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле. Пример структурированных данных – табличная форма.

     Данные упорядочиваются по порядку следования, по применяемым типам (форматам) данных, после чего они могут быть обработаны автоматом, каковым является компьютер.

 

 

2.    Классификация информационных систем

     Информационные системы могут классифицироваться по различным признакам. Чаще всего классификация информационных систем производится по масштабу использования, сфере применения, способу организации (архитектуре), по распределенности, по однородности и др. Знание классификаций позволит определить предварительные характеристики информационной системы применительно к особенностям предметной области, решаемым задачам и аппаратно-программному окружению.

     Классификация информационных систем по масштабу использования. По масштабу использования информационные системы подразделяются на следующие виды:

• одиночные информационные системы;
• групповые информационные системы;
• корпоративные информационные системы.

     Одиночные информационные системы реализуются, как правило, на автономном персональном компьютере, компьютерная сеть не используется. Такая система может содержать несколько простых приложений, связанных общим информационным фондом, и рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих по времени одно рабочее место.                

 Подобные приложения создаются с помощью настольных или локальных систем управления базами данных. Среди локальных СУБД наиболее известными являются Clarion, Clipper, FoxPro, Paradox, dBase и Microsoft Access. 
    Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети. При разработке таких приложений используются серверы баз данных, называемые также SQL-серверами, для рабочих групп. Существует довольно большое количество SQL-серверов, как коммерческих, так и свободно распространяемых. Среди них наиболее известны такие серверы баз данных, как Oracle, DB2, Microsoft SQL Server, InterBase, Sybase, Informix, MySQL.

    Корпоративные информационные системы являются развитием систем для рабочих групп, они ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем. Однако в крупных информационных системах наибольшее распространение получили серверы Oracle, DB2 и Microsoft SQL Server.

    Для групповых и корпоративных систем существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранности данных. Эти свойства обеспечиваются поддержкой целостности данных, ссылок и транзакций в серверах баз данных.

     Классификация информационных систем по сфере применения. По сфере применения информационные системы обычно подразделяются на четыре группы:

• информационные системы оперативной обработки транзакций (OLTP);
• информационные системы оперативной аналитической обработки данных (OLAP);
• информационно-справочные системы; 
• офисные информационные системы.

     Системы обработки транзакций, в свою очередь, по оперативности обработки данных, разделяются на пакетные информационные системы и оперативные информационные системы. В пакетных информационных системах данные об операциях накапливаются в течение некоторого периода времени и периодически обрабатываются. В оперативных информационных системах операция выполняется немедленно. В информационных системах организационного управления преобладает режим оперативной обработки транзакций (OLTP – On-Line Transaction Processing) для отражения актуального состояния предметной области и любой момент времени, а пакетная обработка занимает весьма ограниченную часть.

     Типичными примерами OLTP-приложений являются системы производственные системы, складского учета, системы заказов билетов, банковские системы, выполняющие операции по переводу денег, и т.п. Основная функция подобных систем заключается в выполнении большого количества коротких транзакций. Сами транзакции выглядят относительно просто, например, "снять сумму денег со счета А, добавить эту сумму на счет В".

     Другим типом информационных систем являются системы оперативной аналитической обработки данных (OLAP – On-Line Analitical Processing). Это обобщенный термин, характеризующий принципы построения систем поддержки принятия решений (Decision Support System – DSS), хранилищ данных (Data Warehouse), систем интеллектуального анализа данных (Data Mining). Такие системы предназначены для нахождения зависимостей между данными. Например, можно попытаться определить, как связан объем продаж товаров с характеристиками потенциальных покупателей, для проведения анализа "что если…". OLAP-приложения оперируют с большими массивами данных, уже накопленными в OLTP-приложениях, взятыми их электронных таблиц или из других источников данных. Такие системы характеризуются следующими признаками: 

• добавление в систему новых данных происходит относительно редко крупными блоками (например, раз в квартал загружаются данные по итогам квартальных продаж из OLTP-приложения);
• данные, добавленные в систему, удаляются редко или не удаляются никогда;
• перед загрузкой данные проходят различные процедуры "очистки", связанные с тем, что в одну систему могут поступать данные из многих источников, имеющих различные форматы представления для одних и тех же понятий, данные могут быть некорректны, либо ошибочны;
• запросы к системе являются нерегламентированными и, как правило, достаточно сложными, запросы могут формулироваться аналитиком в процессе работы в системе;
• скорость выполнения запросов важна, но не критична. 

     OLAP-приложения являются  составной частью управленческих  информационных систем, предназначенных  для выработки эффективных управленческих  решений.

     Обширный класс информационно-справочных систем основан на гипертекстовых документах и мультимедиа. Наибольшее развитие такие информационные системы получили в сети Интернет. 
     Класс офисных информационных систем нацелен на перевод бумажных документов в электронный вид, автоматизацию делопроизводства и управление документооборотом. 
     Следует отметить, что приводимая классификация по сфере применения в достаточной степени условна. Крупные информационные системы очень часто обладают признаками всех перечисленных выше классов. Кроме того, корпоративные информационные системы масштаба предприятия обычно состоят из ряда подсистем, относящихся к различным сферам применения.

     Классификация информационных систем по способу организации (архитектуре). По способу организации информационные системы подразделяются на следующие классы:

• информационные системы с централизованной архитектурой;
• информационные системы с архитектурой клиент-сервер;
• информационные системы с сервис-ориентированной архитектурой (SOA);
• информационные системы с многоуровневой архитектурой.

     Классификация информационных систем по распределнности. По распределенности различают локальные, предназначенные для работы на автономном компьютере и распределенные информационные системы (РИС), состоящие из нескольких подсистем (информационных узлов), располагающих программно-аппаратными средствами реализации информационных технологий и множества средств, обеспечивающих соединение и взаимодействие этих подсистем. 

     Классификация информационных систем по однородности. По однородности ИС можно разделить на гомогенные (homogencous) и гетерогенные (heterogencous). Гетерогеность и гомогенность можно рассматривать в нескольких аспектах, касающихся использования языков программирования, операционных систем, представления данных, взаимодействия частей системы и др. 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Базы данных. Модели баз данных

  1.1 База данных — это информационные структуры, содержащие взаимосвязанные данные о реальных объектах.  
     Особенностями такой совокупности данных являются: 

• достаточно большие объемы информации; 
• максимально возможная компактность хранения данных; 
• возможность извлечения из базы данных разнообразной информации в определенной предметной области; 
• удобные для пользователя вид и форма извлекаемой информации; 
• высокая скорость доступа к данным; 
• надежность хранения информации и возможность Предоставления санкционированного доступа к данным Шля отдельных пользователей; 
• удобство и простота конструирования пользователем запросов, форм и отчетов для выборки данных. Создание базы данных, ее поддержка и обеспечение Доступа пользователей к ней осуществляется с помощью специального программного инструмента — системы управления базами данных.