Внутримашинное информационное обеспечение (БД и БЗ)

Внутримашинное ИО включает организацию файлов в памяти ЭВМ. Файл представляет собой совокупность однородной жестко организованной и поименованной информации, расположенной на машинном носителе.

Все файлы ЭИС можно классифицировать по следующим признакам [137]:

• по этапам обработки (входные, базовые, результативные);

• по типу носителя (на промежуточных носителях - гибких магнитных дисках и магнитных лентах и на основных носителях - жестких магнитных дисках, магнитооптических дисках и др.);

• по составу информации (файлы с оперативной информацией и файлы с постоянной информацией);

• по назначению (по типу функциональных подсистем);

• по типу логической организации (файлы с линейной и иерархической структурой записи, реляционные, табличные);

• по способу физической организации (файлы с последовательным, индексным и прямым способом доступа).

Существуют следующие способы организации внутримашинного ИО: совокупность локальных файлов, поддерживаемых функциональными пакетами прикладных программ, и автоматизированная база данных, основывающаяся на использовании универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения данных, т.е. системы управления базами данных (СУБД).

Основной формой организации файлов является использование баз данных (БД), использование автоматизированных банков данных (АБД) и баз знаний (БЗ).

АБД - это система специальным образом организованных данных, а также технических, программных, языковых и организационно-методических средств, предназначенных для коллективного использования пользователями при решении разных экономических задач.

Основные требования, предъявляемые к АБД, следующие:

• сведение к минимуму дублирования в хранении данных;

• прямой и коллективный доступ к данным;

• защита данных от несанкционированного доступа;

• адаптация данных к развитию информационного обеспечения;

• обеспечение регламентированных и нерегламентированных запросов;

• минимизация затрат на создание и хранение данных, но и на поддержание
их в актуальном состоянии.

Базы данных могут организовываться на разных по мощности ЭВМ: от супер­ЭВМ до микро-ЭВМ, но принципы организации АБД одинаковы. Различают следующие типы баз данных:

• централизованные, создаваемые обычно на вычислительных центрах на ЭВМ с присоединенными к ним терминалами;

• распределенные в различных узлах локальных сетей ЭВМ;

• локальные, расположенные на одном компьютере.

Централизованную базу данных отличает традиционная архитектура баз данных.

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых на различных компьютерах вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базы данных (СУРБД) [10].

По способу доступа к данным БД разделяются на БД с локальным доступом и БД с удаленным (сетевым) доступом.

В состав АБД входят:

• База данных (БД) - специальным образом организованное хранилище данных в виде интегрированной совокупности взаимосвязанных файлов для быстрого доступа к ним.

• ЭВМ.

• Система управления базой данных (СУБД) - это программный продукт, обеспечивающий поддержку БД, т.е. объявление структуры БД, ввод, поиск, корректировка, удаление данных, вывод по запросу. Наибольшее распространение получили следующие СУБД: корпоративные для крупных предприятий (Oracle, Informix, SQL-Server, DB-2 и другие); функциональные для комплексов задач в больших АИС: Access, dBase, Paradox, Fox PR0, Clipper и другие; локальные для отдельных задач АИС.

• Языковые средства, в том числе языки программирования, языки запросов и ответов, языки описания данных.

• Методические средства - это инструкции и рекомендации по созданию и функционированию БД.

• Персонал, использующий АБД.

Иерархическую модель БД изображают в виде дерева.

Реляционная модель БД представляет объекты и взаимосвязи между ними в виде таблиц, а все операции над данными сводятся к операциям над этими таблицами. На этой модели базируются практически все современные СУБД.

В последние годы все большее признание и развитие получают объектно-ориентированные базы данных (ООБД).

В чем принципиальное отличие реляционных и объектно-ориентированных баз данных? В ООБД модель данных более близка сущностям реального мира. Объекты можно сохранить и использовать непосредственно, не раскладывая их по таблицам, типы данных определяются разработчиком и не ограничены набором предопределенных типов. В объектных СУБД данные объекта, а также его методы помещаются в хранилище как единое целое. Объектная СУБД именно то средство, которое обеспечивает запись объектов в базу данных. Существенной особенностью ООБД можно назвать объединение объектно-ориентированного программирования (ООП) с технологией баз данных для создания интегрированной среды разработки приложений.

Активно развивающейся областью использования компьютеров является создание баз знаний (БЗ) и их применение в различных областях науки и техники. База знаний представляет собой семантическую модель, предназначенную для представления в ЭВМ знаний, накопленных человеком в определенной предметной области [10]. Основные функции базы знаний: создание, загрузка; актуализация, поддержание в достоверном состоянии; расширение, включение новых знаний; обработка, формирование знаний, соответствующих текущей ситуации.

Наиболее перспективным представляется использование искусственного интеллекта для построения экспертных систем. Экспертная система – это компьютерные программы, формализующие процесс принятия решений человеком.

Базы знаний (БЗ) или экспертные системы - это специальные компьютерные системы, основанные на обобщении, анализе и оценке знаний высококвалифицированных специалистов-экспертов.

Базы знаний отражают конкретные предметные области. Примерами являются существующие сегодня "Консультант+", "Гарант Сервис" (право, банки, высшие школы).

Основными элементами информационной технологии, используемой в БЗ, являются: интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы, ЭВМ.

Факторами, которые влияют на качество БЗ являются:

• обучение и тренировка;

• сами знания специалистов;

• свод обновляющихся методов решений.

Дата добавления: 2015-08-21