1.4. ПОЛЬЗОВАТЕЛИ БАНКОВ ДАННЫХ

         С банком данных в процессе его создания и функционирования взаимодействуют пользователи разных категорий, а именно:

        неподготовленные конечные пользователи, имеющие доступ к системе БД через интерфейс приложения, работающего с БД. Они не разрабатывают это предложение, а лишь используют его в своей работе с информацией с БД;

        подготовленные конечные пользователи также имеют доступ к системе БД через интерфейс приложения, но этим приложением является встроенный в СУБД процессор обработки запросов. Процессор позволяет пользователю использовать язык запросов высокого уровня, например, язык SQL. Использование такого языка запросов требует гораздо большего опыта работы с СУБД, чем у пользователей первой группы;

        прикладные программисты – разработчики приложений, с которыми работают и пользователи первой группы. Для создания таких приложений используются языки COBOL, PL/1, C/C++, Pascal, Java;

        администраторы БД (АБД), которые должны быть профессиональными специалистами в области информационных технологий. Работа администратора БД заключается в создании самих БД и их техническом сопровождении и контроле. Т.е. АБД – это:

управляющий данными;

системный программист определенного профиля, а также эксперт высшего уровня, обеспечивающий службу эксплуатации решениями по процедурам и регламентам работы;

лицо, принимающее окончательные решения в своей области, и человек, обладающий способностями к общению, совместному планированию и компромиссам.

 1.5. КЛАССИФИКАЦИЯ БАНКОВ ДАННЫХ

        Банки данных являются сложными системами, и их классификация может быть произведена по разным признакам. Одни из признаков классификации и соответственно классификационные группировки относятся к банку данных в целом, другие - к отдельным его компонентам, третьи могут быть отнесены как к отдельному компоненту, так и к нескольким компонентам или банку в целом.

       Классификация баз данных. Центральной компонентой банка данных является база данных, и большинство классификационных признаков относится именно к ней.

        По форме представления информации различают видео- и аудиосистемы, а также системы мультимедиа. Эта классификация в основном показывает, в каком виде информация из баз данных выдается пользователям: в виде изображения, звука или дается возможность использования разных форм отображения информации. Понятие «изображение» здесь используется в широком смысле: это может быть символьный текст, неподвижное графическое изображение (рисунки, чертежи и т. п.), фотографии, географические карты, движущиеся изображения.

        Пока наибольшее практическое использование находят базы данных, содержащие обычные символьные данные. Эти базы данных, в свою очередь, могут быть разделены на неструктурированные, частично структурированные и структурированные. К неструктурированным БД могут быть отнесены базы, организованные в виде семантических сетей. Частично структурированными можно считать базы данных в виде обычного текста или гипертекстовые системы.

       Структурированные БД, в свою очередь, по типу используемой модели делятся на иерархические, сетевые, реляционные, смешанные и мультимодельные. Наибольшее коммерческое использование в настоящее время имеют реляционные системы. Классификация по типу модели распространяется не только на базы данных, но и на СУБД и даже на банк данных в целом.

        По типу хранимой информации БД делятся на документальные, фактографические и лексикографические. Среди документальных баз различают библиографические, реферативные и полнотекстовые. К лексикографическим базам данных относятся различные словари (классификаторы, многоязычные словари, словари основ слов и т. п.). По характеру организации хранения данных и обращения к ним различают локальные (персональные), общие (интегрированные) и распределенные базы данных (Рис. 1.3)

        Базы данных могут классифицироваться по охвату предметной области. Причем эта классификация, в свою очередь, может производиться по разным признакам: по территориальному (всемирный, страна, город или какой-либо иной регион), временному (год, месяц, с начала века и т. п.), ведомственному, проблемному.

        Различают также экстенсиональные и интенсиональные БД. Экстенсиональная база данных (ЭБД) - это просто реляционная база данных. Интенсиональная база данных (ИБД) строится из ЭБД с помощью правил, определяющих ее содержание, а не с помощью явного хранения кортежей. Например, пусть имеется ЭБД ЛИЧНОСТЬ (PERSON), которая содержит сведения о личности, и среди полей которой есть поля ФАМИЛИЯ-ИМЯ-ОТЧЕСТВО (FIО), ПОЛ (SEX). Мы можем построить вторую ЭБД РОДИТЕЛЬ (PARENT), которая содержит поля ФАМИЛИЯ-ИМЯ-ОТЧЕСТВО родителя (FIO) и ИМЯ-РЕБЕНКА (CHILD). С помощью правил мы можем определить, например, отношение ОТЕЦ (FATHER), просто указав, что отец - это родитель, у которого пол - мужской. На ПРОЛОГе это отношение можно определить следующим образом:

       father (X, Y) :-person (X, male), parent (X, Y).

       Если выполнить это правило, то получится отношение, которое содержит подмножество кортежей БД PARENT, таких, для которых верно указанное условие. Пользователю эти данные выдадутся в виде обычного отношения.

        Данное определение ЭБД и ИБД можно расширить и на другой (нереляционный) тип БД, и другой способ задания правил. В более общем виде можно сказать, что информацию можно передать и в виде данных, и в виде программ (строго говоря, программы тоже являются данными, но в русском языке нет подходящего термина, который можно было бы здесь употребить вместо слова «данные»).

        Классификация СУБД. Рассмотрим теперь ряд классификационных признаков, относящихся к СУБД. По языкам общения СУБД делятся на открытые, замкнутые и смешанные. Открытые системы - это системы, в которых для обращения к базам данных используются универсальные языки программирования. Замкнутые системы имеют собственные языки общения с пользователями БнД. Открытые системы в настоящее время используются редко.

        По числу уровней в архитектуре различают одноуровневые, двухуровневые, трехуровневые системы. В принципе возможно выделение и большего числа уровней. Под архитектурным уровнем СУБД понимают функциональный компонент, механизмы которого служат для поддержки некоторого уровня абстракции данных (логический и физический уровень, а также «взгляд» пользователя - внешний уровень).

        На рис. 1.4 сделана попытка совместить терминологию, встречающуюся в разных литературных источниках. В литературе широко используются понятия «внешняя», «концептуальная» и «внутренняя» модель/уровень, а также «логический» и «физический» уровень, а кроме того, «внешняя схема», «подсхема», «схема хранения», просто «схема» и проч. Понятие «схема» с тем или иным уточнением, обычно, относится к описанию соответствующего уровня описания данных.

        Нумерация уровней на рисунке условна, но, тем не менее, отражает их значимость (внутренняя модель может быть построена только на основе концептуальной; эти два уровня могут быть совмещены, но поддерживаются СУБД всегда; внешний уровень в архитектуре СУБД может отсутствовать).

        По выполняемым функциям СУБД делятся на информационные и операционные. Информационные СУБД позволяют организовать хранение информации и доступ к ней. Для выполнения более сложной обработки необходимо писать специальные программы. Операционные СУБД выполняют достаточно сложную обработку, например, автоматически позволяют получать агрегированные показатели, не хранящиеся непосредственно в базе данных, могут изменять алгоритмы обработки и т.д.

        По сфере возможного применения различают универсальные и специализированные, обычно проблемно-ориентированные СУБД.

        Системы управления базами данных поддерживают разные типы данных. Набор типов данных, допустимых в разных СУБД, различен. В настоящее время наблюдается тенденция к расширению числа используемых типов данных. Кроме того, ряд СУБД позволяет разработчику (прикладному программисту или администратору БД) добавлять новые типы данных и новые операции над этими данными. Такие системы называются расширяемыми системами баз данных (РСБД).

        Дальнейшим развитием концепции РСБД являются объектно-ориентированные системы баз данных, обладающие достаточно мощными выразительными возможностями, чтобы непосредственно моделировать сложные объекты.

        Новым направлением в развитии программного обеспечения банков данных являются генераторы системы базы данных. Они позволяют разработчику строить собственную СУБД нового типа без полного переписывания программного кода из заготовок.

        Классификация БнД по экономико-организационным признакам.

        Следующая группа признаков классификации связана с банком данных в целом. По условиям предоставления услуг различают бесплатные и платные банки данных. Платные БД, в свою очередь, делятся на бесприбыльные и коммерческие. Бесприбыльные банки данных функционируют на принципе самоокупаемости и не ставят своей целью получение прибыли. Это обычно БнД социально значимой информации, имеющей широкий круг пользователей, или научной, библиотечной информации. Основной целью создания коммерческих банков данных является получение прибыли от информационной деятельности.

        По форме собственности банки данных делятся на государственные и негосударственные.

        По степени доступности различают общедоступные и с ограниченным кругом пользователей.

        В литературе встречаются и другие аспекты классификации банков данных, но названные являются наиболее значимыми.