Темою даної дипломної роботи є Автоматизоване Робоче Місце (АРМ)
відділу кадровпредпріятія. Результатом роботи є програма «АРМ Відділ
кадрів », що застосовується до теперішнього часу наМосковском завод радіоапаратури
(МЗР) «ОРБІТА».
Робота відділу кадрів досить великого підприємства (в даному випадку більш 500
осіб) пов'язана з накопиченням великої кількості інформації про особисті дані
співробітників. Традиційно інформація зберігатися на паперових носіях. При
етомтрудно здійснити швидкий відбір потрібних даних під час прийому на роботу, відхід в
відпустку, звільнення, перехід на іншу посаду або інших
перемещеніяхсотрудніка.
Важливим є питання надійності зберігання та конфіденційності особистих даних про
працюючих напредпріятіі. При зазначеної чисельності штату підприємства відділ
кадрів складається з начальника відділу кадрів і кількох працівників відділу
кадрів. Фактично, тільки начальник відділу кадрів повинен мати повний доступ до
архіву зберігається інформації.
Таким чином, автоматизація процесу роботи відділу кадрів є потрібним і
перспектівнимпроцессом. До написання цього диплома на МЗР ОРБІТА
використовувалася написана раніше на Cliper-e база даних АРМ-ОК-94. Однак до
моментупреддіпломной практики накопичилися зауваження щодо недоліків програми. Ось
перелік основних недоліків, коториеотмечалісь як критичні і вимагали
усунення в першу чергу:
1. Програма не розмежовувала права доступу. Фактично будь-який, хто має доступ до
компьютерус встановленою програмою міг переглянути дані про особисті
співробітників. Єдиною перешкодою було розташування комп'ютерів в
кімнаті відділу кадрів.
2. Програма використала велику кількість файлів для зберігання даних, які
хранілісьна сервері. При цьому при одночасній роботі декількох користувачів
швидкість падала нижче розумно допустімой.Передача інших даних по локальній мережі
також істотно знижувалася.
3. Інтерфейс програми абсолютно не розрахований на тривалу роботу оператора з
ПЕОМ. Слішкомконтрастние налаштування кольору діалогів введення інформації, а також
видача звукового сигналу після вдалого введення інформації сильно стомлює і
визивалораздраженіе користувачів.
4. Вид роздруковуємо звітів не відповідав увазі стандартних документів.
5. Загальна методологічна організація зв'язків між різними формами введення і
що маються на увазі результатом погано продумана. Тобто інтерфейс не можна
назвати «інтуїтивно-зрозумілим».
Усунути вищеописані недоліки і було метою дипломної роботи. Більш стисло
требованіяк нової реалізації АРМ можна позначити так:
1. Розмежування прав доступу до інформації.
2. Мінімальна навантаження на локальну обчислювальну мережу.
3. При виведенні на друк звіти повинні бути максимально схожими на стандартні
бланки.
4. Зручний інтерфейс, інтуїтивно-зрозумілі зв'язку між діалогами введення
інформації.
З урахуванням наявних знань щодо побудови баз даних за допомогою SQL
технології та архітектури «клієнт-сервер» було ухвалено рішення написати нову
програму з урахуванням наведених вимог. Дані кошти реалізації є
перспективними і дозволили решітьпоставленную завдання відповідно до
вимогам до програми.
Створена програма «АРМ Відділ кадрів» є перспективною розробкою, так
як на основі ужехранящейся інформації про співробітників працюють відділ бухгалтерії
та обліку матеріальних ресурсів заводу МЗР ОРБІТА. Таким чином, не виключено
созданіедругімі розробниками нових версій даної програми для автоматизації
відділів бухгалтерії та матеріальної частини.
1 Ісследовательскійраздел
Введення
Після аналізу поставленої задачі стало необхідно вивчити предметну область,
в якій вирішувалося завдання створення АРМОтдела Кадрів. Для це першим етапом стало
вивчення та розуміння основних принципів побудови автоматізірованнихрабочіх
місць як такий. Як з'ясувалося в ході вивчення цієї області, опрацювання
інтерфейсу варто приділити чималу увагу. Погано продуманий інтерфейс
можетсветі немає бажання працювати з програмою незалежно від застосованих
апаратно-програмних засобів для її реалізації.
З урахуванням застосування програми на вже існуючої локальної обчислювальної
сетіследующім кроком стало вивчення принципів їх побудови. Розуміння принципів
організації мереж в даний час можна віднести до елементів
компьютернойграмотності. Необхідність даних знань посилюється при застосуванні
технології клієнт-сервер і мови SQL.
Далі виникла задача правильно вибрати конкретне засіб реалізації
поставленої мети. Сучетом наявних знань щодо системи розробки
програм з середовищі Delphi, було вирішено створити програму саме наее основі.
Однак ряд питань вимагав більш глибокого вивчення, що й було зроблено при
дослідженні завдання.
1.1Теорія построеніяАвтоматізірованних Робочих Місць
1.1.1 Аналіз прінціповАРМ на базі ПК.
Автоматизоване робоче місце (АРМ), або, у зарубіжній термінології,
"робоча станція" (work-station), являє собою місце
користувача-фахівця тієї чи інойпрофессіі, обладнане засобами,
необхідними для автоматизації виконання ним певних функцій. Такими
засобами, як правило, є ПК, доповнюваний в міру необхідності
другімівспомогательнимі електронними пристроями, а саме: дисковими
накопичувачами, друкуючими пристроями, оптичними читають пристроями або
зчитувачами штрихового коду, пристроями графіки, засобами сполучення з
іншими АРМ і слокальнимі обчислювальними мережами і т.д.
Hаібольшее розповсюдження в світі отримали АРМ на базі професійних ПК з
архітектуройIBM PC.
АРМ в основному орієнтовані на користувача, який не має спеціальної
підготовки з використання обчислювальної техніки. Основним призначенням АРМ
можна вважати децентралізована обробку інформації на робочих місцях,
використання відповідних "своїх" баз даних при одночасній
можливість входження в локальні мережі АРМ і ПК, а іноді й у глобальні
обчислювальні мережі, що включають потужні ЕОМ.
В даний час на дуже багатьох підприємствах реалізується концепція
розподілених сістемуправленія народним господарством. У них передбачається
локальна, досить повна і значною мерезаконченная обробка
інформації на різних рівнях ієрархії. У цих системах організується передача
знизу вгору тільки тієї частини інформації, в якій є потреба на
верхніх рівнях. При цьому значна частина результатів обробки інформації
та вихідні данниедолжни зберігатися в локальних банках даних.
Для реалізації ідеї розподіленого управління треба було створення для
кожного рівня управління ікаждой предметної області автоматизованих
робочих місць на базі професійних персональних комп'ютерів. Наприклад, в
сфері економіки на таких АРМ можноосуществлять планування, моделювання,
оптимізацію процесів, прийняття рішень в різних інформаційних системах і
для різних сполучень завдань. Для кожного об'єкта управління необхідно
предусматріватьАРМ, що відповідають їх значенням. Однак принципи створення
будь-яких АРМ повинні бути загальними:
системність.
гнучкість.
стійкість.
ефективність.
Пояснимо змив кожного із зазначених понять.
Системність. АРМ слід розглядати як системи, структура яких
визначається функціональним призначенням.
Гнучкість. система пристосована до можливих перебудовам, завдяки модульності
побудови всіх підсистем і стандартизації їх елементів.
Стійкість. Принцип полягає в тому, що система АРМ повинна виконувати
основниефункціі незалежно від впливу на неї внутрішніх і зовнішніх
збурюючих факторів. Це означає, що неполадки вотдельних її частинах повинні
бути легко устраняеми, а працездатність системи швидко відновлючі.
Ефективність АРМ слід розглядати як інтегральний показник рівня
реалізацііпріведенних вище принципів, віднесених до витрат на створення і
експлуатацію системи.
Функціонування АРМ може дати бажаний ефект за умови правильного
розподілу функцій і навантаження між людиною і машинними засобами
обробки інформації, ядром якої є комп'ютер.
Створення такого "гібридного" інтелекту в даний час є проблемою.
Однак реалізація цього підходу при розробці і функціонуванні АРМ може
принести відчутні результати - АРМ стане засобом підвищення не тільки
продуктивності праці та ефективності управління, а й соціальної
комфортності фахівців. При цьому людина в системі АРМ повинен залишатися
провідною ланкою.
Hа виробничих підприємствах АРМ є важливою структурної
составляющейАСУ як персональне засіб планування, управління, обробки
даних та прийняття рішень. АРМ - це завжди спеціалізована система,
набір технічних засобів і програмного забезпечення, орієнтованого на
конкретного фахівця - адміністратора, економіста, інженера,
конструктора, проектанта, архітектора, дизайнера, лікаря, організатора,
дослідника, бібліотекаря, музейного працівника і безліч інших.
- -
У той же час до АРМ будь-який "професії" можна пред'явити і ряд загальних вимог,
які повинні забезпечуватися при його створенні, а саме:
безпосереднє наявність засобів обробки інформації;
можливість роботи в діалоговому (інтерактивному) режимі;
виконання основних вимог ергономіки: раціональний розподіл функцій
між оператором, елементами комплексу АРМ і навколишнім середовищем, створення
комфортних умов роботи, зручність конструкцій АРМ, облік психологічних
факторів людини-оператора, привабливість форм і кольору елементів АРМ і
ін;
досить висока продуктивність і надійність ПК, що працює в системі
АРМ;
адекватне характеру вирішуваних завдань програмне забезпечення;
максимальний ступінь автоматизації рутинних процесів;
оптимальні умови для самообслуговування фахівців як операторів АРМ;
інші фактори, що забезпечують максимальну комфортність і задоволеність
фахівця використанням АРМ як робочого інструменту.
Структура АРМ включає сукупність підсистем - технічної, інформаційної,
програмної іорганізаціонной.
Про технічну підсистемі вже було сказано вище. До зазначеної раніше набору
техніческіхсредств, безпосереднім чином АРМ, треба ще додати
засоби зв'язку з іншими АРМ, що працюють в загальній мережі об'єкта, а також інші
засоби зв'язку (телефон, телекс, телефакс).
До інформаційної підсистеми відносяться масиви інформації, що зберігається в
локальних базах даних, як правило, на дискових накопичувачах. Сюди ж
відноситься і системи управління базами даних.
Програмне забезпечення включає операційні системи, сервісні програми,
стандартні програми користувачів і пакетипрікладних програм, виконані за
модульним принципом і орієнтовані на вирішення певного класу задач,
обумовленого призначенням АРМ. У міру необхідності в програмне
забезпечення включаються також пакети програм для роботи з графічною
інформацією.
Організаційне забезпечення АРМ має на меті організацію їх
функціонування, розвитку, подготовкікадров, а також адміністрування. До
останнього належать: планування роботи, облік, контроль, аналіз,
регулювання, документальноеоформленіе прав та обов'язків користувачів АРМ.
Якщо пристрій АРМ досить складно, а користувач не має спеціальних
навичок, можливе застосування спеціальних навчальних засобів, які дозволяють
поступово ввестіпользователя в середу його основного автоматизованого
робочого місця. При реалізації функцій АРМ (тобто власне його функціонування)
необхідні методики визначення мети поточної діяльності, інформаційної
потреби, всевозможнихсценаріев для опису процесів її реалізації.
Методика проектування АРМ не може не бути пов'язаною з методикою його
функціонування, так як функціонування розвиненого АРМ передбачає
можливість його розвитку саміміпользователямі. Мовні засоби АРМ
є реалізацією методичних засобів з точки зору кінцевого
користувача, а програмні реалізують мовні засоби користувача і дають
можливість кінцевому користувачу виконувати всі необхідні дії.
1.1.2Язиковие засоби АРМ
Мовні засоби АРМ необхідні перш за все для однозначного змістового
відповідності дій користувачів та реакції ПЕОМ. Без них неможливий процес
навчання, організація діалогу, виявлення та виправлення помилок. Складність
розробки таких мов заключаетсяв те, що вони повинні бути переважно
непроцедурного. Якщо процедурний мова вказує, каквиполняется що задається
дію, то непроцедурного - що необхідно виконати без деталізації, які
дії для цього потрібні. Так як кінцеві користувачі не знають і не повинні
знати в деталях процес реалізації інформаційної потреби, чим вище
інтелектуальність АРМ, тим большенепроцедурних можливостей має бути
передбачено в його мовах.
Мови АРМ мають бути і призначений для користувача-орієнтованими, в тому числі і
професійно-орієнтованими. Етосвязано з відмінностями в класифікації
користувачів, які розділяються не тільки з професійної
приналежності, але і по ієрархії службового становища, мірою навченості, виду
споживаних даних та ін Следуетучесть, що використання природної мови,
не дивлячись на простоту такого підходу, не може дати скільки-небудь
відчутних переваг через необхідність введення через клавіатуру громіздких
конструкцій заради отримання іноді нескладних результатів.
Як і у всякому мовою, основу мов АРМ повинні складати заздалегідь
обумовлені терміни, а також опис способів за допомогою яких можуть
встановлюватися нові терміни, замінюючи або доповнюючи існуючі. Це призводить до
необхідності пріпроектірованіі АРМ певним чином класифікувати
термінологічну основу АРМ, тобто визначити всі основні синтаксичні
конструкції мови та семантичні відносини між термінами та їх сукупностями.
У зв'язку з цим може виникнути необхідність у найпростішої класифікації АРМ,
наприклад, за можливостями подання даних у деяких користувачів
режимах обробки: числові, текстові, змішані. У складніших випадках
класифікація АРМ може визначатися вже організацією баз даних. Можливості
мови багато в чому визначають і список правил, за якими пользовательможет
будувати формальні конструкції, що відповідають реалізації інформаційної
потреби. Hаприклад, в деяких АРМ всі дані і конструкції фіксуються
в табличній формі (табличні АРМ) або у вигляді операторів спеціального
виду (функціональні АРМ).
Мови користувача поділяють АРМ також за видами діалогу. Засоби підтримки
діалогу вконечном рахунку визначають мовні конструкції, знання яких
необхідно користувачу.
Конструкцією одного і того ж АРМ може бути передбачено не один, а
нескольковозможних типів діалогу в залежності від зростання активності
користувача в процесі навчання або роботи, а також необхідність розвитку АРМ
засобами користувача. З існуючих діалогів при розробці АРМ
найбільш вживані: діалог, ініційований ПЕОМ, діалог заповнення форм,
гібридний діалог, діалог ненавченого користувачів та діалог з допомогою
фіксованих кадровінформаціі. При діалозі, ініційованому ПЕОМ, користувач АРМ
звільняється практично повністю від вивчення мнемоніки і конструкцій
мови. Однією з модифікацій цього методу є метод меню, при якому
вибирається один або декілька із запропонованих варіантів ПЕОМ.
При діалозі заповнення форм, який також ініціюється ПЕОМ, користувач
заповнює спеціально підібрані форми на дисплеї цих наступним аналізом і
обробкою.
Гібридний діалог може бути ініційовані і користувачем, і ПЕОМ.
При діалозі ненавченого користувача має бути забезпечена повна ясність
відповідей ПЕОМ, які не можуть залишати у користувача сумнівів
относітельнотого, що йому потрібно робити.
У разі діалогу за допомогою фіксованих кадрів інформації ПЕОМ вибирає відповідь
з спіскаімеющіхся. У цьому випадку користувач вводить тільки дуже короткі
відповіді, а основна інформація видається автоматично.
Тип діалогу також може визначати класифікацію АРМ, наприклад АРМ з
діалоговими засобами ненавченого користувача. Класифікація АРМ за
такомупрізнаку пов'язана з классіфікацціей з професійної орієнтації
користувача. Hаприклад, АРМ з діалогом за методом меню навряд чи доцільно
дляпользователя-економіста, що відноситься в той же час до персоналу керівника,
внаслідок великої кількості повторюваних операцій.
Якщо розглядати автоматизовані робочі місця з точки зору
программнихсредств, їх реалізують, то класифікація АРМ може бути вельми
обширна. Вони можуть бути класифіковані з мови програмування,
можливості надання користувачу процедурних засобів програмування,
возможностідостраіванія програмної системи в процесі експлуатації, наявності
систем управління базами даних, транслятораілі інтерпретатора з мов
користувачів, засобів виявлення та виправлення помилок і т.д. Пакети
прікладнихпрограмм (ППП), які застосовуються АРМ, можуть бути параметризовані для
забезпечення прив'язки системи кконкретному додатком. Можуть використовуватися
генератори самих ППП.
забезпечують основні розрахункові функції іорганізацію діалогу, а також
система управління базою даних, транслятори, довідкові системи,
власне база даних, що містить, наприклад, основні дані, сценарії діалогу,
інструкції, керуючі параметри, переліки помилок та ін Основні компоненти АРМ
определяютего склад і забезпечувати можливість класифікації АРМ по різних
ознаками.
В залежності від застосування в рамках АРМ засобів, що забезпечують розвиток
АРМ кінцевим користувачем, будемо розділяти АРМ на два великих класи:
обслужіващюіеі інтелектуальні. І ті й інші можуть призначатися для
різних користувачів. Але в той же времясуществуют такі користувачі, про
яких можна сказати заздалегідь, що він не може бути пользователемтого або
іншого АРМ. Hаприклад, обслуговуючий персонал (діловоди, секретарі) в
силу спеціфіківиполняемих ними функцій не мають потреби в інтелектуальних АРМ
(у своїй безпосередній діяльності).
Обслуговуючі АРМ в сферах організаційного управління можуть бути:
інформаційно-довідковими.
обчислювальними.
текстообрабативающімі.
Інтелектуальні АРМ можна перш за все розділити на орієнтовані на дані
і орієнтовані на зананія (даталогіческіеі
фактологічні). Інформаційно-довідкові АРМ обслуговують будь-який процес
управління. Обчислювальні АРМразнообразни за своїм змістом і можуть
застосовуватися численними категоріями користувачів. З їхньою допомогою можуть
ставитися і вирішуватися організаційно-економічні завдання, пов'язані і не
пов'язані один з іншої, пошук і обробка даних у яких заздалегідь визначена
або визначається в процесі функціонування АРМ. Текстообразующіе
АРМпредназначени для обробки та генерації текстової інформації різної
структури і припущенні, що текст семантично не аналізується.
Інтелектуальні АРМ даталогіческого типу засновані на широкому використанні баз
даних і мов користувачів. При цьому користувач здатний самостійно
модифіковані бази даних та мови, варіювати діалоговими можливостями. В
цих АРМ відсутня база знань, т.е.невозможно накопичення правил,
забезпечують пояснення тієї чи іншої властивості керованого об'єкта. База
знань як складовий компонент входить до АРМфактологіческого типу.
Фактологічні АРМ корисні там, де робота в умовах АРМ
определяетсяпреімущественно накопичується досвід і логічним висновком на його
основі.
Виділимо кілька основних функцій, які повинні бути реалізовані в рамках
автоматизації організаційного управління:
інтерпретація (аналіз і опис даних і фактів з предметної області для
встановлення їх взаємозв'язків і систем);
діагностика (пошук, визначення та опис стану керованого об'єкта);
моніторинг (безперервне відстеження функціонування АРМ і фіксування
одержуваних результатів);
планування (забезпечення заданої послідовності дій);
проектування (забезпечення користувацьких інтерфейсів і розвитку).
1.1.3Классіфікація АРМ-ів.
АРМ можуть бути індивідуальними, груповими, колективними.
Стосовно кгрупповим і колективним АРМ з метою ефективного
функціонування системи ЕОМ - фахівцям (колективу) необхідно
посилити вимоги до організації роботи АРМ і чітко визначити функції
адміністрування в такій системі. Система АРМ, що є «людиною -
машиною », має бути відкритою, гнучкою, пристосованої кпостоянному розвитку і
вдосконалення. У такій системі повинні бути забезпечені:
максимальна наближеність фахівців до машинних засобів обробки
інформації;
робота в діалоговому режимі;
оснащення АРМ відповідно до вимог ергономіки;
висока продуктивність комп'ютера;
максимальна автоматизація рутинних процесів;
моральна задоволеність фахівців умовами праці, що стимулює їх
творчу активність, зокрема, в подальшому розвитку системи;
можливість самонавчання фахівців.
Завдання, які вирішуються на АРМ, умовно можна розділити на інформаційні та
обчислювальні.
До інформаційних завдань відносяться кодування, класифікація, збір,
структурнаяорганізація, коректування, зберігання, пошук і видача інформації.
Часто інформаційні завдання включаютнесложние обчислювальні та логічні
процедури арифметичного і текстового характеру та відношення (зв'язки).
Інформаційні завдання є, як правило, найбільш трудомісткими і займають
більшу частину робочого часу спеціалістів.
Обчислювальні задачі є як формалiзуються,, так і не повністю
формалізуемимі.Формалізуемие завдання вирішуються на базі формальних алгоритмів і
діляться на дві групи: задачі прямого рахунку та завдання на основі
математіческіхмоделей. Задачі прямого рахунку вирішуються за допомогою найпростіших
алгоритмів. Для більш складних завдань потрібно пріменятьразлічние математичні
моделі.
Останнім часом велика увага виділяється розробці засобів вирішення
НЕ полностьюформалізуемих завдань, які називаються сематіческімі. Такі завдання
виникають дуже часто в ході оперативного управління економічними об'єктами,
особливо при прийнятті рішень в умовах неповної інформації. Структура АРМ -
це сукупність його підсистем і елементів. До забезпечує системам в першу
чергу слід віднести: технічне, інформаційне, програмне та
організаційне. Крім того, існує цілий ряд підсистем.
Технічне забезпечення являє собою комплекс технічних засобів,
основою якого є професійний персональний комп'ютер,
передбачає роботу фахівця без посередників (програмістів,
операторів идр.). У групових АРМ таким комп'ютером можуть користуватися 4 - 6
чоловік. У комплект професійного персональногокомпьютера входять процесор,
дисплей, клавіатура, магнітні накопичувачі інформації, які друкують пристрої і
графобудівники.
До комплексу технічних засобів слід віднести і засоби комунікацій для
зв'язку разлічнихАРМ в мережах, а також засоби телефонного зв'язку.
Інформаційне забезпечення - це масиви інформації, що зберігаються в локальних
базах даних. Інформація організується і зберігається, а передусім, на магнітних
дисках. Управління нею здійснюється за допомогою програмної системи управління
базаміданних, яка проводить запис інформації, пошук, зчитування,
корегування і рішення інформаційних задач. В АРМ може бути кілька баз
даних.
Організаційне забезпечення включає засоби і методи організації
функціонування, вдосконалення та розвитку АРМ, а також підготовки та
підвищення кваліфікації кадрів.
Для групових і колективних АРМ в підсистему організаційного забезпечення
включаються функції адміністрування вання АРМ: проектування, планування, облік,
контроль, аналіз, регулювання, організаційні зв'язки з інфрасістемамі та ін
Організаційне забезпечення передбачає визначенні-ня і документальне
оформлення прав іобязанностей користувачів АРМ.
Програмне забезпечення складається з системного програмного забезпечення та
прикладного. Основою систем-ного забезпечення являетсяопераціонная система і
системи програмування, наприклад, алгоритмічну мову БЕЙСІК. Системні
програми забезпечують раціональну технологіюобработкі інформації. Так
звані сервісні програми, якими АРМ комплектується в залежності від
потреби в них, розширюють можливості операційної системи. Для забезпечення
інформаційного зв'язку в мережах АРМ і зв'язку АРМ за разлічнимканалам також
застосовуються програмні засоби, які можна віднести до системного
програмування.
Прикладне програмне забезпечення складають програми користувачів і пакети
прікладнихпрограмм різного призначення. Стандартні програми користувачів
являють собою програмні рішення певних завдань на алгоритмічній
мовою, чащевсего Бейсік.
ППП виконані за модульним принципом і орієнтовані на вирішення певного
класу задач. ППП є основним відомпроблемного програмного забезпечення.
Вони дозволяють формувати алгоритми, змінювати умови рішення задачданного
класу, контролювати хід рішень, вносити корективи до алгоритмів та ін При
роботі на АРМ ППП реалізуються в діалоговому режимі.
Прикладами ППП є: ППП для формування різних документів з виконанням
расчетнихоперацій, ППП для задач оптимізації планів, ППП балансових завдань.
Особливе місце приділяється ППП для створення автоматизованих інформаційних
систем, які можуть мати різне призначення: довідкові, для обробки
таблиць, ведення масивів інформації, створення та ведення баз даних,
документальні. Пакети для роботи з графічною інформацією дозволяють
представити в наочному і компактному вигляді стан і процеси, властиві
об'єктам, проілюструвати результати прогнозного аналізу.
1.2Теорія сучасних систем управління базами даних
1.2.1Концепція баз даних
Активна діяльність по відшукання прийнятних способів усуспільнення
непреривнорастущего обсягу інформації привела до створення на початку 60-х років
спеціальних програмних комплексів, називаних "Системи керування базами
даних "(СУБД). Цьому передував перший досвід використання файлових систем для
організації баз даних. Файлові системи виявили різні проблеми
обработкібольшого кількості інформації і заклали основні напрямки розвитку
теорії баз даних. Ось перелік лише кількох потреб, які не
покривалісьвозможностямі систем керування файлами: підтримка логічно узгодженого набору файлів
забезпечення мови маніпулювання даними
відновлення інформації після різного роду збоїв
реально паралельна робота декількох користувачів.
Можна вважати, що якщо прикладна інформаційна система спирається на деяку
сістемууправленія даними, що володіє цими властивостями, то ця система
управління даними є системою управління базами даних (СУБД).
Основнаяособенность СКБД - це наявність процедур для введення та зберігання не тільки
самих даних, але й описів їхньої структури. Файли, забезпечені описом збережених в
ніхданних і що знаходяться під управлінням СУБД, стали називати банки даних, а
потім "Бази даних" (БД). Наведемо типову схеми організації работис СУБД.
ций СУБД.
При виконанні основних з цих функцій СУБД повинна використовувати різні
опису даних. Відзначимо, що проектування цих описі зазвичай доручається
людині (групі осіб) - адміністраторубази даних (АБД).
Об'єднуючи приватні уявлення про вміст бази даних, отримані в
результаті опросапользователей, і свої уявлення про дані, які можуть
знадобитися в майбутніх програмах, АБД спочатку створює узагальнене неформальне
опісаніесоздаваемой бази даних. Цей опис, виконане з використанням
природної мови, математичних формул, таблиць, графіків і інших
коштів, зрозумілих усім людям, що працюють над проектуванням бази
даних, називають інфологіческой моделлю даних (мал. 1.2).
Рис. 1.2 Рівні моделей даних
Така людино-орієнтована модель повністю незалежна від фізичних
параметровсреди зберігання даних. Зрештою цим середовищем може бути пам'ять
людини, а не ЕОМ. Тому інфологіческая модель не повинна змінюватися до тих
пір, покакакіе якісь зміни в реальному світі не зажадають зміни в ній
деякого визначення, щоб ця модель продовжувала відображати предметну область.
Інші моделі, показані на рис. 1.2, є компьютеро-орієнтованими.
З іхпомощью СУБД дає можливість програмам і користувачам здійснювати доступ
до що зберігається даними лише по їх іменах, не піклуючись про фізичне розташування
етіхданних. Потрібні дані відшукуються СУБД на зовнішніх запам'ятовуючих пристроях
по фізіческоймоделі даних.
Оскільки зазначений доступ здійснюється за допомогою певної БД, то моделі
должнибить описані на мові опису даних цієї СУБД. Такий опис,
створюване АБД по інфологіческой моделі даних, називають даталогіческоймоделью
даних.
Трирівнева архітектура (інфологіческій, даталогіческій і фізичний рівні)
позволяетобеспечіть незалежність збережених даних від використовують їх програм.
АБД може при необхідності переписати збережені дані на інші
носітеліінформаціі і (або) реорганізувати їх фізичну структуру, змінивши лише
фізичну модель даних. АБД може підключити до системи будь-яке число
новихпользователей (нових додатків), доповнивши, якщо треба, даталогіческую
модель. Зазначені зміни у фізичній та даталогіческой моделей не будуть
замеченисуществующімі користувачами системи (виявляться "прозорими" для них),
так само як не будуть помічені і нові користувачі. Отже, незалежність
даних забезпечує можливість розвитку системи баз даних без руйнування
існуючих додатків.
1.2.3Інфологіческая модель даних "Сутність-зв'язок"
Мета інфологіческого моделювання - забезпечення найбільш природних для
человекаспособов збору і подання тієї інформації, яку передбачається
зберігати в створюваній базі даних. Тому інфологіческую модель даних намагаються
строітьпо аналогією з природною мовою (останній не може бути використаний в
чистому вигляді через складність комп'ютерної обробки текстів і неоднозначності
любогоестественного мови). Основними конструктивними елементами інфологіческіх
моделей є сутності, зв'язки між ними та їх властивості (атрибути).
Сутність - будь-який помітний об'єктахт (об'єкт, який ми можемо відрізнити від
іншого), інформацію про яке необхідно хранітьв базі даних. Сутностями можуть
бути люди, місця, літаки, рейси, смак, колір і т.д. Необхідно розрізняти такі
поняття, як тип сутності й екземплярсущності. Поняття тип сутності відноситься до
набору однорідних особистостей, предметів, подій чи ідей, які виступають як ціле.
Примірник сущностіотносітся до конкретної речі в наборі. Наприклад, типом сутності
може бути МІСТО, а екземпляром - Москва.
Атрибут - пойменована характеристика сутності. Його найменування повинно бути
унікальним для конкретного типу сутності, але можетбить однаковим для різного
типу сутностей (наприклад, КОЛІР може бути визначений для багатьох сутностей:
СОБАКА, АВТОМОБИЛЬ, дим і т.д.). Атрібутиіспользуются для визначення того,
яка інформація повинна бути зібрана про сутність.
Абсолютна різниця між типами сутностей і атрибутами відсутній. Атрибут
являетсятаковим тільки у зв'язку з типом сутності. В іншому контексті атрибут
може виступати як самостійна сутність. Наприклад, для автомобільного
заводацвет - це тільки атрибут продукту виробництва, а для лакофарбової
фабрики колір - тип сутності.
Ключ - мінімальний набір атрибутів, за значеннями яких можна однозначно знайти
потрібний примірник сущності.Мінімальность означає, що виключення з набору
будь-якого атрибута не дозволяє ідентифікувати сутність по що залишилися.
Зв'язок - асоціювання двох чи більш сутностей. Якби призначенням бази даних
було тільки збереження окремих, непов'язаних між собою даних, то її структура
могла б бути дуже простий. Проте одна з основних вимог до організації
бази даних - це обеспеченіевозможності відшукання одних сутностей за значеннями
інших, для чого необхідно встановити між ними певні зв'язки. А так як
в реальних базах даннихнередко містяться сотні або навіть тисячісущностей, то
теоретично між ними може бути встановлено більше мільйона зв'язків. Наявність
такої безлічі зв'язків іопределяет складність інфологіческіх моделей.
1.2.4Реляціонная структура даних
Наприкінці 60-х років з'явилися роботи, в яких обговорювалися можливості
застосування разлічнихтаблічних даталогіческіх моделей даних, тобто можливості
використання звичних і природних способів подання даних. Найбільш
значітельнойіз них була стаття співробітника фірми IBM д-ра Е. Кодда (Codd EF, A
Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. CACM 13: 6, June 1970),
де, ймовірно, вперше був застосований термін "реляційна модель даних".
Будучи математиком за освітою Е. Коддом запропонував використовувати для обробки
даннихаппарат теорії множин (об'єднання, перетин, різниця, декартовій
твір). Він показав, що будь-яке подання даних зводиться ксовокупності
двовимірних таблиць особливого виду, відомого в математиці як відношення - relation
Найменша одиниця даних реляційної моделі
