Структура рабочей сети Internet
Темой данной дипломной работы является Автоматизированное Рабочее Место (АРМ)
отдела кадровпредприятия. Результатом работы является программа «АРМ Отдел
кадров», применяемая до настоящего времени наМосковском Заводе Радиоаппаратуры
(МЗР) «ОРБИТА».
Работа отдела кадров достаточно крупного предприятия (в данном случае более 500
человек)связана с накоплением большого количества информации о личных данных
сотрудников. Традиционно информация храниться на бумажных носителях. При
этомтрудно осуществить быстрый отбор нужных данных при приеме на работу, уходе в
отпуск, увольнении, переходе на другую должность или других
перемещенияхсотрудника.
Немаловажен вопрос надежности хранения и конфиденциальности личных данных о
работающих напредприятии. При указанной численности штата предприятия отдел
кадров состоит из начальника отдела кадров и нескольких сотрудников отдела
кадров. Фактически,только начальник отдела кадров должен иметь полный доступ к
архиву хранящейся информации.
Таким образом, автоматизация процесса работы отдела кадров является нужным и
перспективнымпроцессом. До написания данного диплома на МЗР ОРБИТА
использовалась написанная ранее на Cliper-e база данных АРМ-ОК-94. Однако к
моментупреддипломной практики накопились замечания по недостаткам программы. Вот
список основных недостатков, которыеотмечались как критические и требовали
устранения в первую очередь:
1. Программа не разграничивала права доступа. Фактически любой, имеющий доступ к
компьютерус установленной программой мог просмотреть данные о личных
сотрудников. Единственным препятствием являлось расположение компьютеров в
комнате отдела кадров.
2. Программа использовала большое количество файлов для хранения данных, которые
хранилисьна сервере. При этом при одновременной работе нескольких пользователей
скорость падала ниже разумно допустимой.Передача других данных по локальной сети
также существенно снижалась.
3. Интерфейс программы абсолютно не рассчитан на длительную работу оператора с
ПЭВМ. Слишкомконтрастные цветовые настройки диалогов ввода информации, а также
выдача звукового сигнала после удачного ввода информации сильно утомляло и
вызывалораздражение пользователей.
4. Вид распечатываемых отчетов не соответствовал виду стандартных документов.
5. Общая методологическая организация связей между разными формами ввода и
подразумеваемым результатом плохо продумана. Т.е. интерфейс нельзя
назвать«интуитивно-понятным».
Устранить вышеописанные недостатки и было целью дипломной работы. Более кратко
требованияк новой реализации АРМ можно обозначить так:
1. Разграничение прав доступа к информации.
2. Минимальная нагрузка на локальную вычислительную сеть.
3. При выводе на печать отчеты должны быть максимально похожими на стандартные
бланки.
4. Удобный интерфейс, интуитивно-понятные связи между диалогами ввода
информации.
С учетом имеющихся знаний относительно построения баз данных с помощью SQL
технологии и архитектуры «клиент-сервер»было принято решение написать новую
программу с учетом приведенных требований. Данные средства реализации являются
перспективными и позволили решитьпоставленную задачу в соответствии с
требованиям к программе.
Созданная программа «АРМ Отдел кадров» является перспективной разработкой, так
как на основе ужехранящейся информации о сотрудниках работают отдел бухгалтерии
и учета материальных ресурсов завода МЗР ОРБИТА. Таким образом, не исключено
созданиедругими разработчиками новых версий данной программы для автоматизации
отделов бухгалтерии и материальной части.
1 Исследовательскийраздел
Введение
После анализа поставленной задачи стало необходимо изучить предметную область,
в которой решалась задача создания АРМОтдела Кадров. Для это первым этапом стало
изучение и понимание основных принципов построения автоматизированныхрабочих
мест как таков. Как выяснилось в ходе изучения этой области, проработке
интерфейса стоит уделить немалое внимание. Плохо продуманный интерфейс
можетсвети не нет желание работать с программой независимо от примененных
аппаратно-программных средств для ее реализации.
С учетом применения программы на уже существующей локальной вычислительной
сетиследующим шагом стало изучения принципов их построения. Понимание принципов
организации сетей в настоящее время можно отнести к элементам
компьютернойграмотности. Необходимость данных знаний усиливается при применении
технологии клиент-сервер и языка SQL.
Далее возникла задача правильно выбрать конкретное средство реализации
поставленной цели. Сучетом имеющихся знаний относительно системы разработки
программ с среде Delphi, было решено создать программу именно наее основе.
Однако ряд вопросов требовал более глубокого изучения, что и было проделано при
исследовании задачи.
1.1Теория построенияАвтоматизированных Рабочих Мест
1.1.1 Анализ принциповАРМ на базе ПК.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) , или, в зарубежной терминологии,
"рабочая станция" (work-station), представляет собой место
пользователя-специалиста той или инойпрофессии, оборудованное средствами,
необходимыми для автоматизации выполнения им определенных функций. Такими
средствами, как правило , является ПК, дополняемый по мере необходимости
другимивспомогательными электронными устройствами, а именно: дисковыми
накопителями, печатающими устройствами, оптическими читающими устройствами или
считывателями штрихового кода, устройствами графики, средствами сопряжения с
другими АРМ и слокальными вычислительными сетями и т.д.
Hаибольшее распространение в мире получили АРМ на базе профессиональных ПК с
архитектуройIBM PC.
АРМ в основном ориентированы на пользователя, не имеющего специальной
подготовки по использованию вычислительной техники. Основным назначением АРМ
можно считать децентрализованную обработку информации на рабочих местах,
использование соответствующих "своих" баз данных при одновременной
возможности вхождения в локальные сети АРМ и ПК, а иногда и в глобальные
вычислительные сети, включающие мощные ЭВМ.
В настоящее время на очень многих предприятиях реализуется концепция
распределенных системуправления народным хозяйством. В них предусматривается
локальная, достаточно полная и в значительной мерезаконченная обработка
информации на различных уровнях иерархии. В этих системах организуется передача
снизу вверх только той части информации, в которой имеется потребность на
верхних уровнях. При этом значительная часть результатов обработки информации
и исходные данныедолжны храниться в локальных банках данных.
Для реализации идеи распределенного управления потребовалось создание для
каждого уровня управления икаждой предметной области автоматизированных
рабочих мест на базе профессиональных персональных компьютеров. Например, в
сфере экономики на таких АРМ можноосуществлять планирование, моделирование,
оптимизацию процессов, принятие решений в различных информационных системах и
для различных сочетаний задач. Для каждого объекта управления необходимо
предусматриватьАРМ, соответствующие их значению. Однако принципы создания
любых АРМ должны быть общими:
системность.
гибкость.
устойчивость.
эффективность.
Поясним смыл каждого из указанных понятий.
Системность. АРМ следует рассматривать как системы, структура которых
определяется функциональным назначением.
Гибкость. система приспособлена к возможным перестройкам, благодаря модульности
построения всех подсистем и стандартизации их элементов.
Устойчивость. Принцип заключается в том, что система АРМ должна выполнять
основныефункции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних
возмущающих факторов. Это значит, что неполадки вотдельных ее частях должны
быть легко устраняемы, а работоспособность системы быстро восстанавливаема.
Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель уровня
реализацииприведенных выше принципов, отнесенного к затратам на создание и
эксплуатацию системы.
Функционирование АРМ может дать желаемый эффект при условии правильного
распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами
обработки информации, ядром которой является компьютер.
Создание такого "гибридного" интеллекта в настоящее время является проблемой.
Однако реализация этого подхода при разработке и функционировании АРМ может
принести ощутимые результаты - АРМ станет средством повышения не только
производительности труда и эффективности управления, но и социальной
комфортности специалистов. При этом человек в системе АРМ должен оставаться
ведущим звеном.
Hа производственных предприятиях АРМ являются важной структурной
составляющейАСУ как персональное средство планирования, управления, обработки
данных и принятия решений. АРМ - это всегда специализированния система,
набор технических средств и программного обеспечения, ориентированного на
конкретного специалиста - администратора, экономиста, инженера,
конструктора, проектанта, архитектора,дизайнера, врача, организатора,
исследователя, библиотекаря, музейного работника и множество других.
В то же время к АРМ любой "профессии" можно предъявить и ряд общих требований,
которые должны обеспечиваться при его создании, а именно:
непосредственное наличие средств обработки информации;
возможность работы в диалоговом (интерактивном) режиме;
выполнение основных требований эргономики: рациональное распределение функций
между оператором, элементами комплекса АРМ и окружающей средой, создание
комфортных условий работы, удобство конструкций АРМ, учет психологических
факторов человека-оператора, привлекательность форм и цвета элементов АРМ и
др.;
достаточно высокая производительность и надежность ПК, работающего в системе
АРМ;
адекватное характеру решаемых задач программное обеспечение;
максимальная степень автоматизации рутинных процессов;
оптимальные условия для самообслуживания специалистов как операторов АРМ;
другие факторы, обеспечивающие максимальную комфортность и удовлетворенность
специалиста использованием АРМ как рабочего инструмента.
Структура АРМ включает совокупность подсистем - технической, информационной,
программной иорганизационной.
О технической подсистеме уже было сказано выше. К указанному ранее набору
техническихсредств, непосредственно образующему АРМ, надо еще добавить
средства связи с другими АРМ,работающими в общей сети объекта, а также другие
средства связи (телефон, телекс, телефакс).
К информационной подсистеме относятся массивы информации, хранящейся в
локальных базах данных, как правило, на дисковых накопителях. Сюда же
относится и системы управления базами данных.
Программное обеспечение включает операционные системы, сервисные программы,
стандартные программы пользователей и пакетыприкладных программ, выполненные по
модульному принципу и ориентированные на решение определенного класса задач,
обусловленного назначением АРМ. По мере необходимости в программное
обеспечение включаются также пакеты программ для работы с графической
информацией.
Организационное обеспечение АРМ имеет своей целью организацию их
функционирования, развития, подготовкикадров, а также администрирования. К
последнему относятся: планирование работы, учет, контроль, анализ,
регулирование, документальноеоформление прав и обязанностей пользователей АРМ.
Если устройство АРМ достаточно сложно, а пользователь не имеет специальных
навыков, возможно применение специальных обучающих средств, которые позволяют
постепенно ввестипользователя в среду его основного автоматизированного
рабочего места. При реализации функций АРМ(т.е. собственно его функционировании)
необходимы методики определения цели текущей деятельности , информационной
потребности, всевозможныхсценариев для описания процессов ее реализации.
Методика проектирования АРМ не может не быть связанной с методикой его
функционирования,так как функционирование развитого АРМ предусматривает
возможность его развития самимипользователями. Языковые средства АРМ
являются реализацией методических средств с точки зрения конечного
пользователя, а программные реализуют языковые средства пользователя и дают
возможность конечному пользователю выполнять все необходимые действия.
1.1.2Языковые средства АРМ
Языковые средства АРМ необходимы прежде всего для однозначного смыслового
соответствия действий пользователя и реакции ПЭВМ. Без них невозможен процесс
обучения, организация диалога, обнаружение и исправление ошибок. Сложность
разработки таких языков заключаетсяв том, что они должны быть преимущественно
непроцедурными. Если процедурный язык указывает, каквыполняется задаваемое
действие, то непроцедурный - что необходимо выполнить без детализации, какие
действия для этого требуются. Так как конечные пользователи не знают и недолжны
знать в деталях процесс реализации информационной потребности, чем выше
интеллектуальность АРМ, тем большенепроцедурных возможностей должно быть
предусмотрено в его языках.
Языки АРМ должны быть и пользовательски-ориентированными, в том числе и
профессионально-ориентированными. Этосвязано с различиями в классификации
пользователей, которые разделяются не только по профессиональной
принадлежности, но и по иерархии служебного положения, мере обученности, виду
потребляемых данных и др. Следуетучесть, что использование естественного языка,
несмотря на кажущуюся простоту такого подхода, не может дать сколько-нибудь
ощутимых преимуществ из-за необходимости введения через клавиатуру громоздких
конструкций ради получения иногда несложных результатов.
Как и во всяком языке, основу языков АРМ должны составлять заранее
определяемые термины, а также описания способов с помощью которых могут
устанавливаться новые термины, заменяя или дополняя существующие. Это приводит к
необходимости припроектировании АРМ определенным образом классифицировать
терминологическую основу АРМ , т.е. определить все основные синтаксические
конструкции языка и семантические отношения между терминами и их совокупностями.
В связи с этим может возникнуть необходимость в простейшей классификации АРМ,
например, по возможностям представления данных в некоторых пользовательских
режимах обработки: числовые, текстовые, смешанные. В более сложных случаях
классификация АРМ может определяться уже организацией баз данных. Возможности
языка во многом определяют и список правил, по которым пользовательможет
строить формальные конструкции, соответствующие реализации информационной
потребности. Hапример, в некоторых АРМ все данные и конструкции фиксируются
в табличной форме (табличные АРМ) или в виде операторов специального
вида(функциональные АРМ).
Языки пользователя разделяют АРМ также по видам диалога. Средства поддержки
диалога вконечном счете определяют языковые конструкции, знание которых
необходимо пользователю.
Конструкцией одного и того же АРМ может быть предусмотрено не один, а
нескольковозможных типов диалога в зависимости от роста активности
пользователя в процессе обучения или работы, а также необходимости развития АРМ
средствами пользователя. Из существующих диалогов при разработке АРМ
наиболее употребимы: диалог, инициируемый пЭВМ, диалог заполнения форм,
гибридный диалог, диалог необученного пользователя и диалог с помощью
фиксированных кадровинформации. При диалоге, инициируемом пЭВМ, пользователь АРМ
освобождается практически полностью от изучения мнемоники и конструкций
языка. Одной из модификаций этого метода является метод меню, при котором
выбирается один или несколько из предложенных пЭВМ вариантов.
При диалоге заполнения форм, который также инициируется пЭВМ, пользователь
заполняет специально подобранные формы на дисплее сих последующим анализом и
обработкой.
Гибридный диалог может быть инициированы и пользователем, и ПЭВМ.
При диалоге необученного пользователя должна быть обеспечена полная ясность
ответов пЭВМ, которые не могут оставлять у пользователя сомнений
относительнотого, что ему нужно делать.
В случае диалога с помощью фиксированных кадров информации пЭВМ выбирает ответ
из спискаимеющихся. В этом случае пользователь вводит только очень короткие
ответы, а основная информация выдается автоматически.
Тип диалога также может определять классификацию АРМ, например АРМ с
диалоговыми средствами необученного пользователя. Классификация АРМ по
такомупризнаку связана с классификаццией по профессиональной ориентации
пользователя. Hапример, АРМ с диалогом по методу меню вряд ли целесообразно
дляпользователя-экономиста, относящегося в то же время к персоналу руководителя,
вследствие большого числа повторяющихся операций.
Если рассматривать автоматизированниые рабочие места с точки зрения
программныхсредств, их реализующих, то классификация АРМ может быть весьма
обширна. Они могут быть классифицированы по языку программирования,
возможности предоставления пользователю процедурных средств программирования,
возможностидостраивания программной системы в процессе эксплуатации, наличию
систем управления базами данных, транслятораили интерпретатора с языков
пользователей, средств обнаружения и исправления ошибок и т.д. Пакеты
прикладныхпрограмм (ППП), применяемые в АРМ, могут быть параметризованы для
обеспечения привязки системы кконкретному приложению. Могут использоваться
генераторы самих ППП.
В состав АРМ обязательно входят различные программные компоненты,
обеспечивающие основные расчетные функции иорганизацию 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
определяютего 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 :
обслуживащюиеи интеллектуальные. И те и другие могут предназначаться для
различных пользователей. Hо в то же времясуществуют такие пользователи, о
которых можно сказать заранее, что он не может быть пользователемтого или
другого АРМ. Hапример, обслуживающий персонал (делопроизводители, секретари) в
силу спецификивыполняемых ими функций не нуждаются в интеллектуальных АРМ
(в своей непосредственной деятельности).
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 занания (даталогическиеи
фактологические).Информационно-справочные АРМ обслуживают какой-либо процесс
управления. Вычислительные АРМразнообразны по своему содержанию и могут
применяться многочисленными категориями пользователей. С их помощью могут
ставиться и решаться организационно-экономические задачи, связанные и не
связанные друг сдругом, поиск и обработка данных в которых заранее определена
или определяется в процессе функционирования АРМ. Текстообразующие
АРМпредназначены 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 АРМфактологического типа.
Фактологические АРМ полезны там, где работа в условиях АРМ
определяетсяпреимущественно 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).
1.1.3Классификация АРМ-ов.
АРМ могут быть индивидуальными, групповыми, коллективными.
Применительно кгрупповым 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 кпостоянному 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,
структурнаяорганизация, корректировка, хранение, поиск и выдача информации.
Часто информационные задачи включаютнесложные 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
математическихмоделей. Задачи прямого счета решаются с помощью простейших
алгоритмов. Для более сложных задач требуется применятьразличные математические
модели.
В последнее время большое внимание выделяется разработке средств решения
не полностьюформализуемых задач, называемых сематическими. 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 идр.). У групповых АРМ таким компьютером могут пользоваться 4 - 6
человек. В комплект профессионального персональногокомпьютера входят процессор,
дисплей, клавиатура, магнитные накопители информации, печатающие устройства и
графопостроители.
К комплексу технических средств следует отнести и средства коммуникаций для
связи различныхАРМ в сетях, а также средства телефонной связи.
Информационное обеспечение - это массивы информации, хранящиеся в локальных
базах данных. Информация организуется и хранится, восновном, на магнитных
дисках. Управление ею осуществляется с помощью программной системы управления
базамиданных, 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 администри-рования АРМ:проектирование, планирование, учет,
контроль, анализ, регулирование, организационные связи с инфрасистемами и др.
Организационное обеспечение предусматривает определе-ние и документальное
оформление прав иобязанностей пользователей АРМ.
Программное обеспечение состоит из системного программного обеспечения и
прикладного. Основой систем-ного обеспечения являетсяоперационная система и
системы программирования, например, алгоритмический язык БЕЙСИК. Системные
программы обеспечивают рациональную технологиюобработки 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 различнымканалам также
применяются программные средства, которые можно отнести к системному
программированию.
Прикладное программное обеспечение составляют программы пользователей и пакеты
прикладныхпрограмм разного назначения. Стандартные программы пользователей
представляют собой программные решения определённых задач на алгоритмическом
языке, чащевсего Бейсик.
ППП выполнены по модульному принципу и ориентированны на решение определенного
класса задач. ППП являются основным видомпроблемного программного обеспечения.
Они позволяют формировать алгоритмы, изменять условия решения задачданного
класса, контролировать ход решений, вносить коррективы в алгоритмы и др. При
работе на АРМ ППП реализуются в диалоговом режиме.
Примерами ППП являются: ППП для формирования различных документов с выполнением
расчётныхопераций, 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.
1.2Теория современных систем управления базами даных
1.2.1Концепция баз данных
Активная деятельность по отысканию приемлемых способов обобществления
непрерывнорастущего 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
обработкибольшого количества информации и заложили основные направления развития
теории баз данных. Вот список лишь нескольких потребностей, которые не
покрывалисьвозможностями 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
системууправления данными, обладающую этими свойствами, то эта система
управления данными является системой управления базами данных (СУБД).
Основнаяособенность СУБД – это наличие процедур для ввода и хранения не только
самих данных, но и описаний их структуры. Файлы, снабженные описанием хранимых в
нихданных и находящиеся под управлением СУБД, стали называть банки данных, а
затем "Базы данных" (БД). Приведем типовую схемы организации работыс СУБД.
ций СУБД.
При выполнении основных из этих функций СУБД должна использовать различные
описания данных. Отметим,что проектирование этих описании обычно поручается
человеку (группе лиц) – администраторубазы данных (АБД).
Объединяя частные представления о содержимом базы данных, полученные в
результате опросапользователей, и свои представления о данных, которые могут
потребоваться в будущих приложениях, АБД сначала создает обобщенное неформальное
описаниесоздаваемой 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
параметровсреды хранения данных. В конце концов этой средой может быть память
человека, а не ЭВМ. Поэтому инфологическая модель не должна изменяться до тех
пор, покакакие-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 ихпомощью СУБД дает возможность программам и пользователям осуществлять доступ
к хранимым данным лишь по их именам, не заботясь о физическом расположении
этихданных. Нужные данные отыскиваются СУБД на внешних запоминающих устройствах
по физическоймодели данных.
Так как указанный доступ осуществляется с помощью конкретной СУБД, то модели
должныбыть описаны на языке описания данных этой СУБД. Такое описание,
создаваемое АБД по инфологической модели данных, называют даталогическоймоделью
данных.
Трехуровневая архитектура (инфологический, даталогический и физический уровни)
позволяетобеспечить независимость хранимых данных от использующих их программ.
АБД может при необходимости переписать хранимые данные на другие
носителиинформации и (или) реорганизовать их физическую структуру, изменив лишь
физическую модель данных. АБД может подключить к системе любое число
новыхпользователей (новых приложений), дополнив, если надо, даталогическую
модель. Указанные изменения физической и даталогической моделей не будут
замеченысуществующими 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.
1.2.3Инфологическая модель данных "Сущность-связь"
Цель инфологического моделирования – обеспечение наиболее естественных для
человекаспособов сбора и представления той информации, которую предполагается
хранить в создаваемой базе данных. Поэтому инфологическую модель данных пытаются
строитьпо аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в
чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности
любогоестественного языка). Основными конструктивными элементами инфологических
моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).
Сущность – любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от
другого), информацию о котором необходимо хранитьв базе данных. Сущностями могут
быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т.д. Необходимо различать такие
понятия, как тип сущности и экземплярсущности. Понятие тип сущности относится к
набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое.
Экземпляр сущностиотносится к конкретной вещи в наборе. Например, типом сущности
может быть ГОРОД, а экземпляром – Москва.
Атрибут – поименованная характеристика сущности. Его наименование должно быть
уникальным для конкретного типа сущности, но можетбыть одинаковым для различного
типа сущностей (например, ЦВЕТ может быть определен для многих сущностей:
СОБАКА, АВТОМОБИЛЬ, ДЫМ и т.д.). Атрибутыиспользуются для определения того,
какая информация должна быть собрана о сущности.
Абсолютное различие между типами сущностей и атрибутами отсутствует. Атрибут
являетсятаковым только в связи с типом сущности. В другом контексте атрибут
может выступать как самостоятельная сущность. Например, для автомобильного
заводацвет – это только атрибут продукта производства, а для лакокрасочной
фабрики цвет – тип сущности.
Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти
требуемый экземпляр сущности.Минимальность означает, что исключение из набора
любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся.
Связь – ассоциирование двух или более сущностей. Если бы назначением базы данных
было только хранение отдельных, несвязанных между