17 Внутримашинное информационное обеспечение

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.

При централизованной базе данных все необходимые для работы специалистов данные и СУБД размещены на центральном компьютере, принимающем входную информацию с пользовательского терминала и отображающим данные на экране пользователя. Приложение и СУБД работают на одном компьютере, и, поскольку система обслуживает много различных пользователей, каждый из них ощущает снижение быстродействия по мере увеличения нагрузки на систему.

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.

Системы централизованных БД с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем: файл-сервер и клиент-сервер.

Появление персональных компьютеров и локальных вычислительных сетей привело к разработке архитектуры «файл-сервер».

При архитектуре «клиент-сервер» запрос передается по сети на сервер БД в виде SQL-запроса. Ядро БД на сервере обрабатывает запрос и просматривает БД, которая также расположена на сервере. После вычисления результата ядро БД посылает его обратно к клиентскому приложению, которое отображает его на экране ПК. Архитектура «клиент-сервер» позволяет сократить трафик и распределить процесс загрузки базы данных.

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. Каждой вершине соответствует множество экземпляров записей, составляющих логический файл. Вершины расположены по уровням и связаны между собой отношениями подчиненностями. Одна-единственная вершина верхнего уровня является корневой.

Сетевые модели БД соответствуют более широкому классу объекта управления, хотя требуют для своей организации и дополнительных затрат. Сетевая модель позволяет любому объекту быть связанным с любым другим объектом. Сетевые модели сложны, что создает определенные трудности при необходимости модернизации или развитии СУБД. В состав БД входят:

• базовые файлы;

• рабочие файлы;

• файлы связи.

СУБД манипулирует с конкретной моделью, построенной по одному из трех способов моделирования:

• иерархическая модель строится в виде графа типа "дерева" и отражает вертикальные связи подчинения нижнего уровня высшему;

• сетевая модель включает, наряду с вертикальными, и горизонтальные связи;

• реляционная модель представляется в виде совокупности таблиц и является самой распространенной при представлении экономических данных.

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.

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.