БД по локальной библиотеке

     Тип диалога  также может определять классификацию АРМ, например АРМ с диалоговыми средствами необученного  пользователя. Классификация АРМ по такому признаку связана с классификацией по профессиональной ориентации пользователя. Например, АРМ с диалогом по методу меню вряд ли целесообразно для пользователя-экономиста, относящегося в то же время к персоналу руководителя, вследствие большого числа повторяющихся операций.

     Если рассматривать  автоматизированные рабочие места  с точки зрения программных  средств,  их реализующих, то классификация АРМ может быть весьма обширна. Они могут быть классифицированы  по  языку программирования,  возможности предоставления пользователю процедурных средств программирования,  возможности достраивания программной системы в процессе эксплуатации, наличию систем управления базами данных,  транслятора или интерпретатора с языков пользователей,  средств обнаружения и исправления ошибок и т.д. Пакеты прикладных программ (ППП), применяемые в  АРМ,  могут  быть  параметризованы  для обеспечения привязки системы к конкретному приложению.  Могут использоваться генераторы самих ППП.

     В состав АРМ обязательно  входят различные  программные  компоненты, обеспечивающие основные  расчетные функции и организацию  диалога,  а  также  система  управления   базой   данных, трансляторы, справочные системы, собственно база данных, содержащая, например, основные данные, сценарии диалога, инструкции, управляющие параметры, перечни ошибок и др. Основные компоненты АРМ определяют его состав и обеспечивать возможность  классификации АРМ по различным признакам.

     В зависимости от  применения  в  рамках  АРМ  средств, обеспечивающих развитие  АРМ конечным пользователем,  будем разделять АРМ на два  больших класса: обслуживающие и  интеллектуальные. И те и другие  могут предназначаться для различных пользователей. В то же время существуют  такие  пользователи,  о которых можно сказать заранее, что он не может быть пользователем того или другого АРМ. Обслуживающие АРМ в сферах организационного управления могут быть: информационно-справочными, вычислительными, текстообрабатывающими.

     Интеллектуальные АРМ  можно прежде всего разделить  на  ориентированные на данные  и ориентированные на знания (даталогические  и фактологические). Информационно-справочные  АРМ   обслуживают  какой-либо процесс управления.  Вычислительные АРМ разнообразны по  своему содержанию  и  могут  применяться  многочисленными  категориями пользователей.  С их помощью могут ставиться и решаться организационно-экономические задачи,  связанные и не связанные друг с другом,  поиск и обработка данных в которых заранее  определена или определяется в процессе функционирования АРМ. Текстообразующие АРМ предназначены для обработки и генерации текстовой  информации различной структуры и предположении,  что текст семантически не анализируется.

     Интеллектуальные АРМ  даталогического типа основаны  на широком использовании баз  данных и  языков  пользователей.  При этом пользователь  способен  самостоятельно модифицировать  базы данных и языки,  варьировать  диалоговыми возможностями.  В этих АРМ отсутствует база знаний, т.е. невозможно накопление правил, обеспечивающих объяснение того или иного свойства  управляемого объекта. База  знаний как составной компонент входит в АРМ фактологического типа. Фактологические АРМ полезны там, где работа в условиях  АРМ определяется преимущественно накапливаемым опытом и логическим выводом на его основе.

     Выделим несколько  основных  функций,  которые  должны  быть реализованы в рамках  автоматизации организационного  управления:

интерпретация (анализ и описание данных  и  фактов  из предметной области для установления их взаимосвязей и систем); диагностика (поиск, определение и описание  состояния управляемого объекта);

мониторинг (непрерывное отслеживание  функционирования АРМ и фиксирование получаемых результатов);

планирование (обеспечение заданной  последовательности действий);

проектирование (обеспечение  пользовательских   интерфейсов и развития).

 

 

1.1.3 Классификация АРМ

 

     АРМ могут быть  индивидуальными, групповыми, коллективными. Применительно к групповым и коллективным АРМ в целях эффективного функционирования системы  ЭВМ  -  специалистам  (коллективу)  необходимо ужесточить  требования  к  организации работы АРМ и чётко определить функции администрирования в такой системе.  Система АРМ,  являющаяся «человеком – машиной», должна быть открытой, гибкой, приспособленной к постоянному развитию и совершенствованию.  В  такой  системе  должны быть обеспечены:

• максимальная приближённость специалистов к машинным средствам обработки информации;
• работа в диалоговом режиме;
• оснащение АРМ в соответствии с требованиями эргономики;
• высокая производительность компьютера;
• максимальная автоматизация рутинных процессов;
• моральная  удовлетворенность  специалистов  условиями  труда, стимулирующая  их творческую активность,  в частности,  в дальнейшем развитии системы;
• возможность самообучения специалистов.

     Задачи, решаемые на  АРМ,  условно можно разделить  на информационные и вычислительные.

     К информационным  задачам относятся кодирование,  классификация, сбор,  структурная организация, корректировка, хранение, поиск и выдача информации.  Часто информационные задачи включают несложные вычислительные и логические процедуры арифметического и текстового характера и отношения (связи). Информационные задачи  являются,  как правило, наиболее трудоемкими и занимают большую часть рабочего времени специалистов.

     Вычислительные задачи  являются  как формализуемыми ,  так и не полностью формализуемыми. Формализуемые задачи решаются  на базе формальных  алгоритмов и делятся на две группы:  задачи прямого счета и задачи на основе математических моделей.  Задачи прямого счета решаются с помощью простейших алгоритмов. Для более сложных задач требуется применять различные математические модели.

     В последнее   время   большое  внимание  выделяется  разработке средств решения не  полностью формализуемых задач, называемых семантическими. Такие  задачи  возникают очень часто  в ходе оперативного управления  экономическими объектами,  особенно  при принятии решений  в условиях  неполной информации.  Структура АРМ - это совокупность его подсистем и элементов.  К обеспечивающим системам в  первую  очередь следует отнести:  техническое, информационное, программное и организационное. Кроме того, существует целый ряд подсистем.

     Техническое обеспечение  представляет собой комплекс  технических средств,  основой  которого  служит  профессиональный  персональный компьютер,  предусматривающий  работу  специалиста  без  посредников (программистов, операторов и др.). У групповых АРМ таким компьютером могут пользоваться 4 - 6 человек.  В комплект профессионального персонального компьютера входят процессор, дисплей, клавиатура, магнитные накопители информации, печатающие устройства и графопостроители.

      К комплексу технических средств следует отнести и средства  коммуникаций  для связи различных АРМ в сетях,  а также средства телефонной связи.

     Информационное обеспечение - это массивы информации, хранящиеся  в локальных базах данных.  Информация организуется и хранится, в основном,  на магнитных дисках. Управление ею осуществляется с помощью программной системы управления базами данных, которая производит запись информации, поиск, считывание, корректировку и решение информационных задач. В АРМ может быть несколько баз данных.

     Организационное обеспечение  включает средства и методы  организации функционирования,  совершенствования и развития  АРМ,  а  также подготовки и  повышения квалификации кадров.

     Для групповых и  коллективных АРМ в подсистему  организационного обеспечения включаются функции администрирования АРМ: проектирование,  планирование, учет, контроль, анализ, регулирование, организационные связи с инфрасистемами и др.

     Организационное обеспечение  предусматривает определение и  документальное оформление прав и обязанностей пользователей АРМ.

     Программное обеспечение  состоит  из  системного   программного  обеспечения  и прикладного.  Основой  системного обеспечения является  операционная система и системы  программирования. Системные программы обеспечивают рациональную технологию обработки информации. Так называемые сервисные программы, которыми АРМ комплектуется в зависимости от потребности в них,  расширяют возможности операционной системы.  Для обеспечения информационной  связи в сетях АРМ и связи АРМ по различным каналам также применяются программные средства,  которые можно отнести  к  системному программированию.

     Прикладное программное  обеспечение составляют программы  пользователей и пакеты прикладных  программ разного назначения. Стандартные программы пользователей представляют собой программные решения определённых задач на алгоритмическом языке.

     Примерами ППП являются: ППП для формирования различных  документов с выполнением расчётных  операций, ППП для задач оптимизаций  планов, ППП балансовых задач.  Особое место уделяется ППП для создания автоматизированных  информационных систем,  которые могут иметь различное назначение:  справочные, для обработки таблиц, ведения массивов информации, создания и ведения баз данных, документальные. Пакеты для работы с графической информацией позволяют представить в наглядном  и компактном виде состояние и процессы,  свойственные объектам, проиллюстрировать результаты прогнозного анализа.

 

 

1.2 Теория современных систем управления базами данных

 

1.2.1 Концепция баз данных

 

     Активная деятельность  по отысканию приемлемых способов  обобществления непрерывно растущего  объема информации привела к  созданию в начале 60-х годов  специальных программных комплексов, называемых "Системы управления  базами данных" (СУБД). Этому предшествовал первый опыт использования файловых систем для организации баз данных. Файловые системы выявили различные проблемы обработки большого количества информации и заложили основные направления развития теории баз данных. Вот список лишь нескольких потребностей, которые не покрывались возможностями систем управления файлами:

• поддержание логически согласованного набора файлов
• обеспечение языка манипулирования данными
• восстановление информации после разного рода сбоев
• реально параллельная работа нескольких пользователей.

Можно считать, что если прикладная информационная система опирается на некоторую систему управления данными, обладающую этими свойствами, то эта система управления данными является системой управления базами данных (СУБД). Основная особенность СУБД – это наличие процедур для ввода и хранения не только самих данных, но и описаний их структуры. Файлы, снабженные описанием хранимых в них данных и находящиеся под управлением СУБД, стали называть банки данных, а затем "Базы данных" СУБД должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют и (или) не хотят иметь представления о:

физическом размещении в памяти данных и их описаний;

механизмах поиска запрашиваемых данных;

проблемах, возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных многими пользователями (прикладными программами);

способах обеспечения защиты данных от некорректных обновлений и (или) несанкционированного доступа;

поддержании баз данных в актуальном состоянии и множестве других функций СУБД.

     Объединяя частные  представления о содержимом базы  данных, полученные в результате  опроса пользователей, и свои  представления о данных, которые  могут потребоваться в будущих  приложениях, АБД сначала создает обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных (рис. 1.2).

 

Рис. 1.2   Уровни моделей данных

 

     Такая человеко-ориентированная  модель полностью независима  от физических параметров среды  хранения данных. В конце концов  этой средой может быть память  человека, а не ЭВМ. Поэтому инфологическая модель не должна изменяться до тех пор, пока какие-то изменения в реальном мире не потребуют изменения в ней некоторого определения, чтобы эта модель продолжала отражать предметную область.

     Остальные модели, показанные  на рис. 1.2, являются компьютеро-ориентированными. С их помощью СУБД дает возможность программам и пользователям осуществлять доступ к хранимым данным лишь по их именам, не заботясь о физическом расположении этих данных. Нужные данные отыскиваются СУБД на внешних запоминающих устройствах по физической модели данных.

     Так как указанный  доступ осуществляется с помощью  конкретной СУБД, то модели должны  быть описаны на языке описания  данных этой СУБД. Такое описание, создаваемое АБД по инфологической  модели данных, называют даталогической моделью данных.

     Трехуровневая архитектура (инфологический, даталогический и  физический уровни) позволяет обеспечить  независимость хранимых данных  от использующих их программ. АБД может при необходимости  переписать хранимые данные на другие носители информации и (или) реорганизовать их физическую структуру, изменив лишь физическую модель данных. АБД может подключить к системе любое число новых пользователей (новых приложений), дополнив, если надо, даталогическую модель. Указанные изменения физической и даталогической моделей не будут замечены существующими пользователями системы (окажутся "прозрачными" для них), так же как не будут замечены и новые пользователи. Следовательно, независимость данных обеспечивает возможность развития системы баз данных без разрушения существующих приложений.