Лекция: СУБД. Функции СУБД. Транзакции. Свойства транзакций.
Информационное обеспечение — это совокупность методов и средств по размещению и организации информации, включающих в себя системы: классификации и кодирования; унифицированные системы документации, рационализации документооборота и форм документов; методов создания внутримашинной информационной базы ИС.
Таким образом, сферы информационного обеспечения:
1. Внемашинная сфера (внемашинная информационная база и средства организации и
ведения внемашинной информационной базы)
2. Внутримашинная сфера (внутримашинная информационная база и средства организации
и ведения внутримашинной информационной базы)
Внемашинная информационная база служит источником формирования внутримашинной информационной базы. Наиболее важными вопросами подготовки внемашинного информационного обеспечения предметной области являются:
· определение состава документов, содержащих необходимую информацию для решения задач пользователя;
· определение форм документов и структуры информации (выявление структурных единиц информации и их взаимосвязей);
· классификация и кодирование информации, обрабатываемой в задачах пользователя;
· разработка инструктивных и методических материалов по ведению документов информации для обработки.
К средствам организации и ведения внемашинной информационной базы относятся:
1. Системы классификации и кодирования информации
2. Унифицированные системы документов
3. Инструктивные и методические материалы по ведению документов
К внутримашинной информационной базе относятся:
· базы данных;
· базы знаний;
· отдельные невзаимозависимые массивы входных, выходных и промежуточных
данных, хранимых на машинном носителе.
К средствам организации и ведения внутримашинной информационной базы относятся:
· программные средства организации и ведения внутримашинной информационной базы (системы, основанные на концепциях база данных и баз знаний, программные средства ввода и контроля данных, сервисные средства копирования и архивирования, прикладные программы пользователя и т.п.);
· технологические инструкции по ведению информационной базы на машинных
носителях.
База данных — организованная совокупность данных, состоящая из связанных между собой данных об объектах некоторой предметной области, их свойствах и характеристиках.
База знаний — организованная совокупность знаний, относящихся к какой-нибудь предметной области, представленная определенной структурой.
Данные — информация фактического характера, описывающая объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства.
Знания описывают не только отдельные факты, но и взаимосвязи между ними. В компьютере знания должны быть представлены определенными структурами данных, соответствующими среде разработки интеллектуальной информационной системе. По своей природе знания делятся на декларативные и процедурные. Декларативные знания представляют собой описания фактов и явлений, фиксируют наличие или отсутствие таких фактов, также включают описания основных связей и закономерностей, в которые эти факты и явления входят. Процедурные знания — это описания действий, которые возможны при манипулировании фактами и явлениями для достижения намеченных целей.
Система управления базами данных (СУБД) — программное средство, предназначенное для организации и ведения логически взаимосвязанных данных на внешнем носителе, а также обеспечивающее доступ к данным.
Интеллектуальная информационная система основана на концепции использования баз знаний для генерации алгоритмов решения прикладных задач различных классов в зависимости от конкретных информационных потребностей пользователей.
К функциям СУБД относят следующие:
· управление данными непосредственно в БД — функция, обеспечивающая хранение данных, непосредственно входящих в БД и служебной информации, обеспечивающей работу СУБД;
· управление данными в памяти компьютера — функция, связанная в первую очередь с тем, что СУБД работают с БД большого размера. В целях ускорения работы СУБД используется буферизация данных в оперативной памяти компьютера. При этом пользователь получает только необходимую для его конкретной задачи часть БД, а при необходимости получает новую «порцию» данных;
· управление транзакциями — функция СУБД, которая производит ряд операций над БД, как единым целым. Транзакция — это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Транзакция переводит БД из одного целостного состояния в другое.
· управление изменениями в БД и протоколирование — функция, связанная с надежностью хранения данных, то есть возможностью СУБД восстанавливать состояние БД в аварийных ситуациях, например, при случайном выключении питания или сбое носителя информации. Для восстановления БД нужно располагать дополнительной информацией, по которой осуществляется восстановление. С этой целью ведется протокол изменений БД, в которой перед манипуляциями с данными делается соответствующая запись. Для восстановления БД после сбоя СУБД используется протокол и архивная копия БД — полная копия БД к моменту начала заполнения протокола.
· поддержка языков БД — для работы с БД используется специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В СУБД обычно поддерживается единый язык, содержащий все необходимые средства — от создания БД до обеспечения пользовательского интерфейса при работе с данными. Наиболее распространенным в настоящее время языком СУБД является язык SQL (Structured Query Language).