Основные понятия и определения

¦ биологической (биотоки; связи в генетических механиз-мах);

¦ машинной (сигналы в электрических цепях);

¦ социальной (движение знаний в общественных системах)”.

Иными словами, “информация — связь в любых целе-направленных системах, определяющая их целостность, ус-тойчивость, уровень функционирования” [49]. Содержание и особенности информации раскрываются указанием действий, в которых она участвует:

¦ хранение (на некотором носителе информации);

¦ преобразование (в соответствии с некоторым алгорит-мом)',

¦ передача (с помощью передатчика и приемника по не-которой линии связи).

В соответствии с этим же подходом “данные — факты и идеи, представленные в формализованном виде, позволяющем передавать или обрабатывать их при помощи некоторого про-цесса и соответствующих технических устройств” [15].

Толковый словарь по информатике [49, 53] определяет понятия “информация” и “данные” несколько иначе:

“информация — 1) совокупность знаний о фактических данных и связях между ними; 2) в вычислительной технике — содержание, присваиваемое данным посредством соглашений, распространяющихся на эти данные; данные, подлежащие вводу в ЭВМ, хранимые в ее памяти, обрабатываемые на ЭВМ и выдаваемые пользователям”;

“данные — информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека”.

Как легко заметить, приведенные определения вынужденно используют такие сложно определяемые понятия, как “факты”, “идеи” и, особенно, “знания”.

В дальнейшем под информацией будем понимать любые сведения о процессах и явлениях, которые в той или иной форме передаются между объектами материального мира (людьми; животными; растениями; автоматами и др.).

Если рассмотреть некоторый объект материального мира, информация о котором представляет интерес, и наблюдателя (в роли которого и выступают АИС), способного фиксировать эту информацию в определенной, понятной другим форме, то говорят, что в памяти (“сознании”) наблюдателя находятся данные, описывающие состояние объекта.

Информацию в ЭВМ можно хранить в виде различных данных (числовых; текстовых; визуальных и т.

Информационное обеспечение (information support) АИС — совокупность единой системы классификации и кодирования информации; унифицированных систем документации и ис-пользуемых массивов информации [53, 54]. В дальнейшем нас будет интересовать именно последний аспект данного опре-деления.

В этой связи в качестве главных задач создания инфор-мационного обеспечения АИС можно выделить:

¦ во-первых, определение состава и структуры данных, достаточно “хорошо” описывающих требуемую информацию;

¦ во-вторых, обоснование способов хранения и перера-ботки данных с использованием ЭВМ.

Процесс создания информационного обеспечения включает несколько этапов, рассмотрению которых посвящен п. 2.1.2. В данном пункте остановимся на понятиях и определениях, связанных с технологией банков данных.

Прежде чем определить понятие “банк данных”, необходимо остановиться на другом ключевом понятии — “предметная область”.

Под предметной областью будем понимать информацию об объектах, процессах и явлениях окружающего мира, ко-торая, с точки зрения потенциальных пользователей, должна храниться и обрабатываться в информационной системе. В этом определении особое внимание следует уделить важности роли потенциальных потребителей информационных ресурсов АИС. Именно этот аспект обусловливает и структуру, и основные задачи, и вообще целесообразность создания того или иного банка.

Банк данных (БнД) — информационная система, вклю-чающая в свой состав комплекс специальных методов и средств для поддержания динамической информационной модели с целью обеспечения информационных потребностей пользователей [15, 39]. Очевидно, что БнД может рассматри-ваться как специальная обеспечивающая подсистема в составе старшей по иерархии АИС.

Поддержание динамической модели ПО предусматривает не только хранение информации о ней и своевременное внесение изменений в соответствии с реальным состоянием объектов, но и обеспечение возможности учета изменений состава этих объектов (в том числе появление новых) и связей между ними (т.

Обеспечение информационных потребностей (запросов) пользователей имеет два аспекта [45]:

¦ определение границ конкретной ПО и разработка опи-сания соответствующей информационной модели;

¦ разработка БнД, ориентированного на эффективное обслуживание запросов различных категорий пользо-вателей.

С точки зрения целевой направленности профессиональной деятельности принято выделять пять основных категорий пользователей [45]:

¦ аналитики;

¦ системные программисты;

¦ прикладные программисты;

¦ администраторы;

¦ конечные пользователи.

Кроме того, различают пользователей постоянных и ра-зовых; пользователейлюдей и пользователей-задач; пользо-вателей с различным уровнем компетентности (приоритетом) и др., причем каждый класс пользователей предъявляет собственные специфические требования к своему обслуживанию (прежде всего — с точки зрения организации диалога “запрос—ответ”). Так, например, постоянные пользователи, как правило, обращаются в БнД с фиксированными по форме (типовыми) запросами; пользователи-задачи должны иметь возможность получать информацию из БнД в согласованной форме в указанные области памяти; пользователи с низким приоритетом могут получать ограниченную часть информации и т. д. Наличие столь разнообразного состава потребителей информации потребовало включения в БнД специального элемента — словаря данных, о чем будет сказано ниже.

Уровень сложности и важности задач информационного обеспечения АИС в рамках рассматриваемой технологии оп-ределяет ряд основных требований к БнД [53]:

¦ адекватность информации состоянию предметной об-ласти;

¦ быстродействие и производительность',

¦ простота и удобство использования;

¦ массовость использования;

¦ защита информации;

¦ возможность расширения круга решаемых задач.

(Отметим, что все названные требования можно предъявить и к любому финансовому банку.)

По сравнению с традиционным обеспечением монопольными файлами каждого приложения централизованное управление данными в БнД имеет ряд важных преимуществ:

¦ сокращение избыточности хранимых данных;

¦ устранение противоречивости хранимых данных;

¦ многоаспектное использование данных (при однократном вводе);

¦ комплексная оптимизация (с точки зрения удовлетво-рения разнообразных, в том числе и противоречивых, требований “в целом”);

¦ обеспечение возможности стандартизации;

¦ обеспечение возможности санкционированного доступа к данным и др.

Все названные преимущества по существу связаны с такими основополагающими принципами концепции БнД, как интеграция данных, централизация управления ими и обес-печение независимости прикладных программ обработки данных и самих данных.

Подробнее остановимся на составляющих БнД, представ-ляющих наибольший интерес.

СУБД — специальный комплекс программ и языков, по-средством которого организуется централизованное управление базами данных и обеспечивается доступ к ним.

В состав любой СУБД входят языки двух типов:

¦ язык описания данных (с его помощью описываются типы данных, их структура и связи);

¦ язык манипулирования данными (его часто называют язык запросов к БД), предназначенный для организации работы с данными в интересах всех типов пользователей.

Словарь данных предназначен для хранения единообразной и централизованной информации обо всех ресурсах данных конкретного банка:

¦ об объектах, их свойствах и отношениях для данной ПО;

¦ о данных, хранимых в БД (наименование; смысловое описание; структура; связи и т. п.);

¦ о возможных значениях и форматах представления данных;

¦ об источниках возникновения данных;

¦ о кодах защиты и разграничении доступа пользователей к данным и т. п.

Администратор баз данных — это лицо (группа лиц), реализующее управление БД. В этой связи сам БнД можно рассматривать как автоматизированную систему управления базами данных. Функции АБД являются долгосрочными; он координирует все виды работ на этапах создания и применения БнД. На стадии проектирования АБД выступает как идеолог и главный конструктор системы; на стадии эксплуатации он отвечает за нормальное функционирование БнД, управляет режимом его работы и обеспечивает безопасность данных (последнее особенно важно при современном уровне развития средств коммуникации — см. подразд. 1.5).

Основные функции АБД [15, 54]:

¦ решать вопросы организации данных об объектах ПО и установления связей между этими данными с целью объединения информации о различных объектах; со-гласовывать представления пользователей;

¦ координировать все действия по проектированию, реализации и ведению БД; учитывать текущие и перспективные требования пользователей; следить, чтобы БД удовлетворяли актуальным потребностям;

¦ решать вопросы, связанные с расширением БД в связи с изменением границ ПО;

¦ разрабатывать и реализовывать меры по обеспечению защиты данных от некомпетентного их использования, от сбоев технических средств, по обеспечению секретности определенной части данных и разграничению доступа к ним;

¦ выполнять работы по ведению словаря данных; контролировать избыточность и противоречивость данных, их достоверность;

¦ следить за тем, чтобы БнД отвечал заданным требованиям по производительности, т.

¦ выполнять при необходимости изменения методов хранения данных, путей доступа к ним, связей между данными, их форматов; определять степень влияния изменений в данных на всю БД;

¦ координировать вопросы технического обеспечения системы аппаратными средствами, исходя из требований, предъявляемых БД к оборудованию;

¦ координировать работы системных программистов, раз-рабатывающих дополнительное программное обеспечение для улучшения эксплуатационных характеристик системы;

¦ координировать работы прикладных программистов, разрабатывающих новые прикладные программы, и выполнять их проверку и включение в состав ПО системы и т. п.