В настоящее время, несмотря на повышение компьютеризации общества, в сфере образования до сих пор нет средств, позволяющих в достаточной мере автоматизировать процесс ведения документации и отчетности.

Одной из составных задач можно рассматривать проблему составления расписания учебного процесса, а так же оперативную корректировку расписания при возникновении необходимости в этом.

О своевременности и актуальности рассматриваемой проблемы говорит тот факт, что большую часть своего времени администраторы заведений и преподаватели тратят на оформление различной документации и отчетов. Огромное количество учебных заведений и отсутствие предложений в данной сфере гарантируют высокую потребность в данном продукте.

Базы данных (БД) составляют в настоящее время основу компьютерного обеспечения информационных процессов, входящих практически во все сферы человеческой деятельности.

Действительно, процессы обработки информации имеют общую природу и опираются на описание фрагментов реальности, выраженное в виде совокупности взаимосвязанных данных. Базы данных являются эффективным средством представления структур данных и манипулирования ими. Концепция баз данных предполагает использование интегрированных средств хранения информации, позволяющих обеспечить централизованное управление данными и обслуживание ими многих пользователей.

1.Особенности информационных продуктов и услуг

Усложнение научно-практической деятельности, с одной стороны, и информатизация общества, с другой, породили значительные изменения спроса на информационном рынке. Это выразилось в расширении номенклатуры предоставляемых услуг, а также вовлечении в информационную сферу новых учреждений, в том числе и тех, которые по основному профилю собственно информационными не являются. В этих условиях, как никогда ранее, сотрудникам служб НТИ, маркетинговых подразделений и библиотек необходимо уметь ориентироваться на информационном рынке. Это позволит им решить ряд проблем, возникающих в процессе их деятельности:

- приобретать именно те информационные товары, которые по содержанию и качеству удовлетворяют потребности обслуживаемых групп и являются для них приемлемыми по цене;

- рационально организовать собственную работу, т.е. предоставлять те услуги, которые в наибольшей степени соответствуют реальному спросу и отсутствуют на информационном рынке;

- гарантировать качество и соответствие потребительских свойств информационных продуктов и услуг заявленной категории товара и его стоимости;

- облегчить создание совместимых и дополняющих друг друга информационных систем взаимообмена информационной продукцией на региональном, всероссийском и международном уровнях;

- облегчить взаимопонимание сотрудников самых различных учреждений, предоставляющих информационные продукты и услуги [10].

Это чисто практические причины необходимости постоянного слежения за изменениями, происходящими на информационном рынке. Но следует указать и исследовательскую задачу: через изменение номенклатуры, содержания и качества информационных продуктов становится возможным определить сферу и пределы социального влияния научно-информационной деятельности, указать те потребности, которые она должна удовлетворять.

Одним из действенных средств упорядочения разнохарактерных объектов и явлений с целью ориентации в их совокупности являются классификации. Попытки разработки классификации информационных продуктов и услуг предпринимались неоднократно в различных сферах деятельности: сначала в библиотечной, а затем и в сфере научно-информационной деятельности. Классификация информационных продуктов и услуг в сфере библиотечной деятельности ограничилась рамками лишь тех продуктов и услуг, которые предлагаются библиотеками. Достоинство классификации, составленной специалистами в области информатики, состоит в рассмотрении всех информационных товаров, вне зависимости от типа учреждений, их предлагающих. Удачным является и выбор принципа классификации направлений научно-информационной деятельности, по видам продукции и услуг (например, аналитическая, патентно-лицензионная, переводческая и др. направления работы). Однако, являясь линейной, эта схема не предназначена для многомерной характеристики информационных товаров и помимо направлений деятельности учитывает лишь вид (форму) конечного продукта [14].

Можно выделить некоторые направления деятельности, результатом которого является создание информационного продукта:

- предоставление текстов документов (документальное обслуживание);

- библиографический поиск и аналитико-синтетическая переработка информации (библиографическое обслуживание);

- фактографический поиск и аналитико-синтетическая переработка информации (фактографическое обслуживание);

- информационные исследования;

- переводческая деятельность;

- консультационная деятельность [2].

Примером информационного продукта является информационный ресурс. Информационный ресурс как товар - это объект социально-экономических отношений, характеризующих процесс товарно-денежных отношений, осуществляемых в результате успешного завершения информационного производства. Под успешным завершением информационного производства подразумевается получение информационного продукта, способного донести до потребителя неизвестные ему полезные данные, то есть способного удовлетворять общественную потребность [13, c.70-72].

Информационный продукт отличается от традиционных материальных в силу того, что информационные ресурсы обладают рядом специфических свойств, которые в процессе производства переходят на информационный продукт. Основное свойство информационных ресурсов, которое определяет новизну информационного товара с точки зрения объекта экономических отношений, состоит в том, что по своей природе информация нематериальна, невещественна, не имеет физической природы, что предполагает многообразие форм ее материального воплощения.

Материальная и нематериальная стороны информации, делающие ее благом особого рода, проявляются в ее связи с материальными носителями. Информация, как основная составляющая информационного продукта, не имеет физического выражения, а это значит, что в процессе производства и потребления конечными пользователями информационный продукт не исчезает и может быть использован многократно. Это не характерно для товаров сферы материального производства потому, что они вещественны: поскольку покупается товар, то все вещество, его составляющее, переходит от одного собственника к другому. Для информационного ресурса как идеального феномена, принявшего документарную, электронную, устную или какую либо иную форму, вещественно-энергетическая сторона его материального носителя не играет принципиальной роли, она не входит или почти не входит в его стоимость, и его отчуждение в процессе товарообмена не означает отчуждения от прежнего владельца.

Возникает вопрос, как оценить потребительские качества информационного продукта, если материальный носитель выступает лишь как средство хранения и передачи информации? В этом случае важную роль играет такое понятие как полезность информации. Полезность информационного продукта прямопропорционально влияет на его стоимость или ценность.

Свойство полезности присуще всем видам продуктов как материальным, так и нематериальным - информационным. В случае с материальными продуктами субъективная полезность для потребителя определяется на основе анализа физических показателей данного продукта. При оценке полезности нематериальных продуктов, не имеющих физической формы, используются такие абстрактные характеристики как достоверность, новизна, актуальность и оперативность.

Полезность информационного ресурса в значительной степени «ориентирована» на новизну. «Новая» информация обладает высокой степенью полезности, так как представляет собой продукт, не имеющий аналогов на рынке. Ценность ее может быть сформирована без учета издержек прежнего исследовательского труда. Это также отличает информационный ресурс как товар от товаров материального производства, где к вновь создаваемой стоимости причастны прежде использованные факторы производства.

Новизна товара играет важную роль и в материальном производстве, где она повышает его конкурентоспособность. Но здесь она не столь принципиальна: неновый вещественный товар все же может быть куплен, тогда как устаревшую информацию покупать просто бессмысленно. Полезность информационного продукта прямопропорционально зависит от степени новизны содержащейся в нем информации.

Кроме того, что информация должна быть новой, она в первую очередь должна быть достоверной, а также актуальной. Достоверность информационного продукта, определяется степенью соответствия имеющейся информации существующей реальности. Актуальность проявляется в субъективной значимости информационного ресурса для потребителя в пространственном и временном аспекте.

Взятая в отдельности каждая из перечисленных характеристик полезности информационного продукта, не будет оказывать определяющего значения на мнение потребителя. Лишь в совокупности эти характеристики способны влиять на степень полезности и, тем самым, формировать потребительную стоимость информационного продукта.

Информационные продукты в силу утраты новизны и актуальности имеют свойство со временем изнашиваться. Старение информационного ресурса в процессе его движения отнюдь не мешает ему быть товаром, более того, этим он даже не отличается от многих продуктов материального производства, которые также изменяются в процессе хранения, транспортировки и т. п. [4, c. 75].

Среди отличительных особенностей информационных продуктов от материальных выделяют, по мнению некоторых экономистов, то, что производство информационных продуктов, требует значительных затрат по сравнению с затратами на тиражирование. С этим нельзя не согласиться. Тем не менее, относительно информационных продуктов данных факт создает, в частности, немало проблем в связи с определением прав собственности в рамках сферы информационной деятельности [4].

Важная особенность информации как товара состоит в ее способности приносить пользу, функционально не связанную с затратами на ее производство. В традиционном производстве его объемы пропорциональны капитальным затратам, но индустрия информационного общества не подчиняется этому классическому постулату экономической теории.

Подводя итоги рассмотрения свойств информационного продукта, хотелось бы отметить еще одну его особенность. Так как информация не исчезает при потреблении, она накапливается и может быть использована в дальнейшем для различных целей. Тот факт, что информация легко хранится и может быть структурирована, дает возможность производителю информационных продуктов более полно удовлетворять потребности покупателей, создавая информационные продукты, отвечающие индивидуальным требованиям заказчиков. В век развития и глобального использования информационных технологий такая перспектива становится еще более реалистичной.

Качество информационной продукции и услуг определяется, прежде всего, базой, использованной для их подготовки. Поэтому описание конкретного информационного продукта предусматривает характеристики привлеченных ресурсов. Это могут быть:

- совокупные информационные ресурсы региона и страны;

- зарубежные БД и документальные собрания;

- личностные знания специалистов-экспертов, привлеченных к созданию информационного продукта [18].

В любой сфере изготовление по индивидуальному заказу уникального товара, требует больших временных и материальных затрат и обходится дороже. Для того чтобы учесть эту характеристику информационной продукции и услуг, введены нормы "Основание для осуществления обслуживания", включивший следующие признаки:

- индивидуальные запросы пользователей;

- повторяющиеся запросы (запросы аналогичного или близкого содержания, исходящие от разных пользователей, позволяющие тиражировать информационную продукцию, т.е. повторно или многократно использовать ее для обслуживания);

- типовые запросы или меню (запросы, сформулированные обслуживающим учреждением; абонент имеет право выбора услуг из предложенного ассортимента) [13].

Выбор вида услуг, ресурсов, подлежащих привлечению, критериев отбора материала и глубины его аналитической переработки, формы представления сведений зависит от причин, побудивших людей обратиться к информации, от особенностей их потребностей и уровня компетентности. Иногда цели обслуживания связывают со сферой деятельности людей (научно-исследовательская, производственная, педагогическая или учебная, любительская, сфера досуга), иногда - с характером решаемых задач (разработка новых объектов, их внедрение в практику, принятие управленческих решений и т.д.). Цель "Обучение пользователей навыкам информационного самообслуживания" вытекает из особенностей, действующих на рынке информационной продукции и услуг. Они проявляются в необходимости обеспечения общедоступности информации как неотъемлемого права человека демократического общества, с одной стороны, и во все возрастающей стоимости информационных продуктов и услуг, с другой. В этих условиях создание благоприятных возможностей для информационного самообслуживания ведет если не к устранению, то хотя бы к уменьшению трудностей, вызываемых указанными противоречиями. Успешное же самообслуживание требует повышения уровня информационной культуры личности.

Это лишь некоторые универсальные нормы важные для анализа и описания любой продукции и услуг, но не названы специализированные, значимые для характеристики отдельных групп однородных товаров. Так, например, для приобретения или продажи БД важны указания на используемое программное обеспечение и состав справочников и подсказок (помощи), их совместимости с другими системами. Для характеристики информационных услуг, предоставляемых с помощью внешних БД, необходимы сведения о возможной глубине ретроспективного поиска и периодичности актуализации БД.

2.База Данных, как информационная продукция

База Данных (БД) - это набор данных, который достаточен для установленной цели и представлен на машинном носителе, в виде позволяющем осуществлять автоматизированную переработку содержащейся в нем информации [10].

Главной задачей БД является хранение и представление по требованию пользователя всей необходимой информации, исключая повторение и избыточность, а также сводя к минимуму вероятность возникновения сбоев в работе с данными и потери данных.

БД неразрывно связаны со всеми информационными ресурсами общества, создаются на их основе, а многие из них и могут использоваться только вместе с документальными источниками информации. Информационные ресурсы рассматриваются как важная часть национальных ресурсов, а проблемы их развития - как часть общих проблем информатизации общества.

Построение такой модели осуществляется в нескольких этапов с последовательным приближением к оптимальному варианту, который наиболее адекватно отражает моделируемую предметную область.

Для создания БД в первую очередь определяют интересующие объекты (например: поставщики, потребители, предприятия, работники), а затем выделяют для каждого объекта набор характеризующих его свойств - минимально возможную смысловую единицу («реквизит»). Например, свойствами предприятия могут быть: его название, адрес, расчетный счет в банке, тип выпускаемой продукции и т.п.

Объекты реального мира, сведения о которых хранятся в БД, называют «сущностями», а их актуальные признаки - «атрибутами». Вопрос об информационном содержании БД решается не только путем определения предметной области, но и с учетом интенсивности работы с различными видами информации, их динамическими характеристиками, частотой корректировок, степенью их взаимосвязи [6].

Как правило, пользователь интересуется не всей информацией, содержащейся в БД, поэтому необходимо обеспечить ему возможность выделения отдельной части (подмодели, локальной модели). Структура организации данных в БД должна учитывать связи между различными видами данных и обеспечивать быстрый доступ к ним.

Существует три основных типа логической организации данных: иерархическая модель - имеет структуру в виде графа и выражает только вертикальные связи типа подчинения нижнего уровня верхнему; сетевая модель - представляется в виде графы общего вида, где присутствуют горизонтальные и обратные связи; реляционная модель - совокупность таблиц, называемых «отношениями», над которыми выполняются операции, формулируемые в терминах реляционной алгебры, для реализации автоматизированного ответа на запросы пользователей системы. Наибольшее распространение в настоящее, время имеют реляционные БД. По назначению содержащейся информации различают БД: деловой информации (социальная информация, статистическая, коммерческая, финансовая, данные о продукции); информации для специалистов (научно-техническая, экономическая, маркетинговая, правоохранительная, исследовательская, технологическая информация и т.п.); массовой информации (правовая, библиотечно-библиографическая, архивная, учебная, справочная, информация о культуре, спорте, досуге и т.п.) [17].

Рассмотрим классификацию БД, с позиций их использования для систематизации информационных услуг и продуктов. БД принято разделять на библиографические и небиблиографические. Библиографические БД содержат вторичную информацию о документах, включая рефераты и аннотации.

Небиблиографические БД имеют множество видов:

- справочные, содержащие информацию о различных объектах и явлениях, например адреса, расписания движения, телефоны магазинов;

-полного текста, содержащие первичную информацию, например статьи, журналы, брошюры;

-числовые, содержащие количественные характеристики и параметры объектов и явлений, например химические и физические данные, статистические и демографические данные;

-текстово-числовые, содержащие описания объектов и их характеристики, например по промышленной продукции, фирмам, странам;

-финансовые, содержащие финансовую информацию, представляемую банками, биржами, фирмами;

-юридические, содержащие правовые документы по отраслям, регионам, странам.

По способу доступа БД делят на размещенные, на хост-узлах (доступные через вычислительные сети); тиражируемые в коммуникативных форматах; тиражируемые программными средствами (включая CD-ROM); локальные.

Стандартные формы БД дополняются сегодня мультимедийными документами, графическими образами, хронологическими рядами, процедурными, или активными, данными. Источники для формирования БД - первичные документы: техническая документация, отчеты, специальные журналы, монографии, аналитические обзоры, материалы конференций, выставок и т.д.

Все больше используются также вторичные источники информации: средства массовой информации (СМИ) - статьи из газет и журналов, рефераты, лицензии, каталоги отечественных, и зарубежных фирм, рекламные объявления, регистрационные карточки, письма, анкеты, договора, прейскуранты.

Важнейшие характеристики БД - тематический состав (БД законодательной информации, информации о персоналиях, адресно-справочные, коммерческой, информации); полнота информационных ресурсов (охват различных тематических предметных областей) и полнота их отражения в оригинальных БД, а также мера удовлетворения соответствия пользователей предлагаемыми формами и режимами предоставления информации. БД должна отражать объекты реального мира однозначно и непротиворечиво.

Для поддержания информационной базы в рабочем состоянии применяют комплекс программных и языковых средств - систему управления базой данных (СУБД).

Доступ к данным осуществляется в виде запросов, которые формулируются на стандартном языке запросов. Действие, осуществляемое над БД, называется транзакцией.

2.1 Модели и архитектура БД

Использование модели данных при работе с БД неизбежно по нескольким причинам. Во-первых, модель дает общий язык пользователям, работающим с данными. Во-вторых, модель может обеспечить предсказуемость результатов работы с данными. Становится возможным объяснить пользователю, почему он получил конкретный результат при просмотре или изменении данных, и наоборот, работающий с базой может предвидеть, какого сорта он получит результат. За время существования разработок программных систем предложено много различных моделей разной степени распространенности.

Реляционная модель данных

Наиболее популярной с начала 80-х гг. была и до сих пор остается реляционная модель данных. Она первая получила математическое описание, и она экономна по части базовых понятий. Первое повлекло возможность тщательного и интенсивного исследования свойств этой модели (немедленно реализованного в обширной литературе), а второе сделало ее привлекательной для программистов и пользователей.

В реляционной модели считается, что все данные ИС представлены в виде таблиц. Строки в каждой таблице - это кортеж неструктурированных единиц данных. Набор кортежей, составляющий таблицу, образует математическое отношение, таким образом, модель данных представляется множеством таблиц-отношений (называемых R-таблицами), отсюда название "реляционная", т.е. модель, представленная отношениями [19].

Атрибуты строк-кортежей (и таблиц-отношений) - это значения из заданных наравне с таблицами областей определения ("доменов"). Разные столбцы в одной и той же или в разных таблицах могут иметь одну и ту же область определения, а могут - разные.

Значения атрибутов в таблице-отношении могут иметь только один определенный вид функциональной зависимости друг от друга, а именно, все значения в произвольном кортеже должны по отдельности зависеть только от значений столбца или группы столбцов - одних для всего отношения. Такой столбец или группа столбцов, называются ключевыми, а значения атрибутов в них - ключами.

Реляционная база данных - это набор R-таблиц и только R-таблиц. Считается, что никаким иным образом (переменные, массивы и т.п.) данные в базе не представлены. В рамках реляционной теории имеется список операций, которые можно осуществлять над R-таблицами, причем так, что результатом снова будет R-таблица. Обычно это следующие операции:

· Базовые операции:

-ограничение - исключение из таблицы некоторых строк;

-проекция - исключение из таблицы некоторых столбцов;

-декартово произведение - из двух таблиц получается третья по принципу декартова произведения двух множеств строк;

-объединение - объединение множеств строк двух таблиц;

-разность - разность множеств строк двух таблиц;

-присвоение - именованной таблице присваивается значение выражения над R-таблицами.

· Производные операции:

-группа операций соединения;

-пересечение - пересечение множеств строк двух таблиц;

-расширение - добавление новых столбцов в таблицу;

-суммирование - в новой таблице с меньшим, чем в исходной, числом строк, строки получены как агрегирование (например, суммирование по какому-то столбцу) строк исходной [15].

Если можно говорить об основной идее использования реляционного подхода в СУБД, то это именно предсказуемость результатов работы с данными, обеспечиваемая математическим аппаратом в основе этого подхода. Ничего другого для объяснения пользователю, почему он получил тот, а не иной результат, не требуется. А, учитывая, что набор основных понятий достаточно прозрачен, получается, что результат не просто предсказуем, но и относительно просто предсказуем. То же можно сказать не только о запросах, но и о манипулировании моделью с помощью перечисленных операций над таблицами. Реляционная модель данных, несмотря на ее достоинства, совсем не идеальна. В ряде случаев она не позволяет ясно (или вовсе) отразить особенности предметной области: всего лишь одной из иллюстраций тому служит отсутствие прямых средств выражения иерархии. Поэтому постоянно ведутся поиски других моделей, которые, впрочем, все также имеют свои сильные и слабые стороны.

Объектно-ориентированная модель данных

Моделью данных, привлекающей нарастающее внимание с конца 80-х гг., является объектная, или "объектно-ориентированная" модель. Основными понятиями, с которыми оперирует эта модель, являются следующие:

-объекты, обладающие внутренней структурой и однозначно идентифицируемые уникальным внутрисистемным ключом;

-классы, являющиеся по сути типами объектов;

-операции над объектами одного или разных типов, называемые "методами";

-инкапсуляция структурного и функционального описания объектов, позволяющая разделять внутреннее и внешнее описания (в терминологии предшествовавшего объектному модульного программирования - "модульность" объектов);

-наследуемость внешних свойств объектов на основе соотношения "класс-подкласс" [5].

К достоинствам объектно-ориентированной модели относят:

-возможность для пользователя системы определять сложные типы данных (используя имеющийся синтаксис и свойства наследуемости и инкапсуляции);

-наличие наследуемости свойств объектов;

-повторное использование программного описания типов объектов при обращении к другим типам, на них ссылающимся [3].

К недостаткам объектно-ориентированной модели можно отнести:

-отсутствие строгих определений, разное понимание терминов и различия в терминологии, например, изъявляется готовность изложить восемь различных толкований такого базового понятия, как "наследуемость";

-как следствие - эта модель не исследована столь тщательно математически, как реляционная;

-отсутствие общеупотребимых стандартов, позволяющих связывать конкретные объектно-ориентированные системы с другими системами работы с данными [17].

Некоторые специалисты основным и главным отличием объектно-ориентированной модели от реляционной считают наличие уникального системного идентификатора. Эта разница связана с одним интересным семантическим явлением. Дело в том, что в реляционной модели объект целиком описывается его атрибутами.

Модель "объектов-ролей"

Еще одной моделью данных, имеющей конкретную реализацию, является модель "объектов-ролей", предложенная еще в начале 70-х годов. В отличие от реляционной модели в ней нет атрибутов, а основные понятия - это объекты и роли, описывающие их. Роли могут быть как "изолированные", присущие исключительно какому-нибудь объекту, так и существующие как элемент какого-либо отношения между объектами. Модель служит для понятийного моделирования, что отличает ее от реляционной модели. Модель "объектов-ролей" сейчас привлекает большое внимание специалистов, однако до промышленных масштабов ее использования, сравнимых с двумя предыдущими, ей пока далеко [15].

Концептуальная модель данных

Концептуальная модель наиболее полно отвечает потребностям проектирования баз знаний и построена на ряде принципов, которые мы сейчас рассмотрим. Есть две большие области понятий в концептуальной модели. Обе они построены по принципу иерархического дерева. Первая область - это дерево типов данных, вторая - дерево данных. Дерево типов описывает структуру данных дерева данных, поэтому без дерева типов нет никакой логической целостности дерева данных.

Уровень упрощения - уровень детализации представления об объекте реального мира, достаточный нам для его описания и последующего использования.

Свойство объекта - это одна из характеристик объекта реального мира, информацию, о которой мы будем хранить в базе данных.

События - набор реакций объекта на изменения внешних условий, описанных в нашей базе данных.

Тип - набор свойств и событий объекта, описанных как единый комплекс. При этом, в зависимости от уровня упрощений, у нас может быть свойством типа другой тип.

Объект - совокупность типов и свойств, объединенных в один тип, способный описать объект реального мира.

Связь - это свойство типа или свойства типа, характеризующая взаимосвязь типов в дереве данных или способ изменения значения свойства объектного типа соответственно. Бывают три типа связей: включение в дереве данных, вставка из другого типа значения свойства типа и ссылка на экземпляр типа в дереве данных. Включение позволяет строить дерево данных.

Наследование - это способ описания дерева типов [19].

Имея такие богатые возможности, концептуальная модель долгое время была не реализована. Авторами концептуальной модели были Смит и Смита - американские ученые, написавшие ряд статей в 1972 - 1976 годах, которые, по общему мнению, считались утопией.

Инфологическая модель данных

Наиболее близка к концептуальной модели, модель “Сущность-связь”, хоть и значительно более ущербная с точки зрения пользователя. Основными конструктивными элементами инфологических моделей, являются сущности, связи между ними и их свойства.

Сущность - любой различимый объект.

Атрибут - поименованная характеристика сущности.

Связь - ассоциирование двух или более сущностей.

Ключ - минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Как правило - это первичный ключ в таблице базы данных.

К. Дейт определяет три основных класса сущностей: стержневые, ассоциативные и характеристические, а также подкласс ассоциативных сущностей - обозначения [8].

Ассоциативная сущность - это связь вида "многие-ко-многим".

Характеристическая сущность (характеристика) - это связь вида "многие-к-одной" или "одна-к-одной" между двумя сущностями (частный случай ассоциации). Единственная цель характеристики в рамках рассматриваемой предметной области состоит в описании или уточнении некоторой другой сущности. Это что-то вроде перечисления.

Обозначающая сущность или обозначение - это связь вида "многие-к-одной" или "одна-к-одной" между двумя сущностями и отличается от характеристики тем, что не зависит от обозначаемой сущности.

Архитектура БД

Эффективность функционирования информационной системы (ИС) во многом зависит от ее архитектуры. В настоящее время перспективной является архитектура клиент-сервер. В достаточно распространенном варианте она предполагает наличие компьютерной сети и распределенной базу данных, включающей корпоративную базу данных (КБД) и персональные базы данных (ПБД). КПД размещается на компьютере-сервере, ПБД размещают на компьютерах сотрудников подразделений, являющихся клиентами корпоративной БД.

Сервером определенного ресурса в компьютерной сети называется компьютер (программа), управляющий этим ресурсом, клиентом-компютер (программа), использующий этот ресурс. В качестве ресурса компьютерной сети могут выступать, к примеру, базы данных, файловые системы, службы печати, почтовые службы. Тип сервера определяется видом ресурса, которым он управляет.

Достоинством организации информационной системы по архитектуре клиент-сервер - удачное сочетание централизованного хранения, обслуживания и коллективного доступа к общей информации с индивидуальной работой пользователей над персональной информацией. Архитектура клиент-сервер является удачное сочетание централизованного хранения, обслуживания и коллективного доступа общей корпоративной информации с индивидуальной работой пользователей над персональной информацией. Она допускает различные варианты реализации.

Исторически первыми появились распределенные ИС с применением файл-сервера. В таких ИС по запросам пользователей файлы базы данных передаются на персональные компьютеры (ПК), где и производится их обработка. Недостатком такого варианта архитектуры является высокая интенсивность передачи обрабатываемых данных. Причем, зачастую передаются избыточные данные: вне зависимости от того, сколько записей из базы данных требуется пользователю, файлы базы данных передаются целиком.

Структура распределенной ИС, построенной по архитектуре клиент-сервер с использованием сервера баз данных. При такой архитектуре сервер базы данных обеспечивает выполнение основного объема обработки данных. Формируемые пользователем или приложением запросы поступают к серверу БД в виде инструкций языка SQL. Сервер базы данных выполняет поиск и извлечение нужных данных, которые затем передаются на компьютер пользователя. Достоинством такого подхода в сравнении предыдущим является заметно меньший объем передаваемых данных.

Для создания и управления персональными БД и приложений, работающих с ними, используются СУБД, такие как Access Visual FoxPro фирмы Microsoft, Paradox фирмы Borland.

Корпоративная БД создается, поддерживается и функционирует под управлением сервера БД, например Microsoft SQL Server или Oracle Server.

В зависимости от размеров организации и особенностей решаемых задач информационная система может иметь одну из следующих конфигураций

-компьютер-сервер, содержащий корпоративную и персональные базы;

- компьютер-сервер и персональные компьютеры с ПБД;

-несколько компьютеров-серверов и персональных компьютеров с ПДБ [20].

Использование архитектуры клиент-сервер дает возможность постепенного наращивания информационной системы предприятия, во-первых, по мере развития предприятия; во-вторых, по мере развития самой информационной системы

Разделение общей БД на корпоративную БД и персональную БД позволяет уменьшить сложность проектирования БД по сравнению с централизованным вариантом, а значит снизить вероятность ошибок при проектировании и стоимость проектирования.

Важнейшим достоинством применения БД в информационных системах является обеспечение независимости данных от прикладных программ. Это дает возможность пользователям не заниматься проблемами представления данных на физическом уровне: размещения данных в памяти, методов доступа к ним и т.д.

Такая независимость достигается поддерживаемым СУБД многоуровневым представлением данных в БД на логическом (пользовательском) и физическом уровнях. Благодаря СУБД и наличию логического уровня представление данных обеспечивается отделение концептуальной (понятийной) модели БД от ее физического представления в памяти компьютера.

2.2 Система управления базами данных

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).

Система управления базами данных (СУБД) - это указания на программный комплекс, реализующий базы данных [21].

Основными функциями СУБД является:

-непосредственное управление данными во внешней памяти. Эта функция включает обеспечение необходимых структур внешней памяти как для хранения данных, непосредственно входящих в БД, так и для служебных целей, например, для убыстрения доступа к данным в некоторых случаях (обычно для этого используются индексы).

-управление буферами оперативной памяти. СУБД обычно работают с БД значительного размера; по крайней мере, этот размер обычно существенно больше доступного объема оперативной памяти. Практически единственным способом реального увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. Поэтому в развитых СУБД поддерживается собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены буферов.

Одним из основных требований к СУБД является надежность хранения данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя. Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратных сбоев: так называемые мягкие сбои, которые можно трактовать как внезапную остановку работы компьютера, например аварийное выключение питания и жесткие сбои, характеризуемые потерей информации на носителях внешней памяти. Поддержание надежности хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД. Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью. Иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД. Во всех случаях придерживаются стратегии "упреждающей" записи в журнал. Самая простая ситуация восстановления - индивидуальный откат транзакции.

Транзакция - это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Либо транзакция успешно выполняется, и СУБД фиксирует изменения БД, произведенные этой транзакцией, во внешней памяти, либо ни одно из этих изменений никак не отражается на состоянии БД. Понятие транзакции необходимо для поддержания логической целостности БД [21].

Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками БД. В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL.

Типовая организация современной СУБД: логически в современной реляционной СУБД можно выделить наиболее внутреннюю часть - ядро СУБД, компилятор языка БД (обычно SQL), подсистему поддержки времени выполнения, набор утилит. В некоторых системах эти части выделяются явно, в других - нет, но логически такое разделение можно провести во всех СУБД.

Ядро СУБД - отвечает за управление данными во внешней памяти, управление буферами оперативной памяти, управление транзакциями и журнализацию. Соответственно, можно выделить такие компоненты ядра, как менеджер данных, менеджер буферов, менеджер транзакций и менеджер журнала. Ядро СУБД обладает собственным интерфейсом, не доступным пользователям напрямую и используемым в программах, производимых компилятором SQL или в подсистеме поддержки выполнения таких программ и утилитах БД. Ядро СУБД является основной резидентной частью СУБД. При использовании архитектуры "клиент-сервер" ядро является основной составляющей серверной части системы.

Основной функцией компилятора языка БД является компиляция операторов языка БД в некоторую выполняемую программу. В отдельные утилиты БД обычно выделяют такие процедуры, которые слишком накладно выполнять с использованием языка БД, например сбор статистики, глобальная проверка целостности БД и т.д. Утилиты программируются с использованием интерфейса ядра СУБД, а иногда даже с проникновением внутрь ядра.

Основная задача систем управления распределенными базами данных состоит в обеспечении средства интеграции локальных баз данных, располагающихся в некоторых узлах вычислительной сети, с тем, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных. При этом должны обеспечиваться: простота использования системы; возможности автономного функционирования при нарушениях связности сети или при административных потребностях; высокая степень эффективности. Возможны однородные и неоднородные распределенные базы данных. В однородном случае каждая локальная база данных управляется одной и той же СУБД. В неоднородной системе локальные базы данных могут относиться даже к разным моделям данных. Сетевая интеграция неоднородных баз данных - это актуальная, но очень сложная проблема. Многие решения известны на теоретическом уровне, но пока не удается справиться с главной проблемой - недостаточной эффективностью интегрированных систем.

Распределенная система управления базами данных. Легкость использования системы достигается за счет того, что пользователи БД (разработчики прикладных программ и конечные пользователи) работают в среде определенного языка БД (например, SQL). Система автоматически обнаруживает текущее местоположение упоминаемых в запросе пользователя объектов данных; одна и та же прикладная программа, включающая предложения SQL, может быть выполнена в разных узлах сети. При этом в каждом узле сети на этапе компиляции запроса выбирается наиболее оптимальный план выполнения запроса в соответствии с расположением данных в распределенной системе.

Обеспечение автономности узлов сети достигается за счет того, что каждая локальная база данных администрируется независимо от других. Возможны автономное подключение новых пользователей, смена версии автономной части системы и т.д. Система спроектирована таким образом, что в ней не требуются централизованные службы именования объектов или обнаружения тупиков. В индивидуальных узлах не требуется наличие глобального знания об операциях, выполняющихся в других узлах сети; работа с доступными базами данных может продолжаться при выходе из строя отдельных узлов сети или линий связи. Высокая степень эффективности системы достигается за счет: Выполнению запроса предшествует его компиляция. Возможность перемещения удаленных отношений в локальную базу данных.

Заключение:

Рынок информационных продуктов и услуг - система экономических, правовых и организационных отношений по торговле продуктами интеллектуального труда на коммерческой основе.

Развитие рыночных отношений привело к разрушению традиционных и появлению новых видов предпринимательской деятельности, от состояния и перспектив развития которых зависит формирование научного и производственно-технического потенциала любого предприятия. Прежде всего это относится к деятельности фирм, занятых в области информационных технологий и информационного бизнеса, предпринимательской деятельности (частной, кооперативной, государственной), связанной с разработкой и распространением информационных технологий.

Одним из немаловажных факторов, повлиявших на внедрение информационных технологий, тало появление информации, которая вскоре приобрела статус бизнес - информации. В большинстве случаев пользователи заинтересованы в получении реальных данных о производителях, ценах, спросе на отдельные товары и т.д. Информация такого рода необходима данный конкретный момент и в большинстве случаев быстро устаревает. В связи с этим появляется необходимость в актуализированных средствах, позволяющих обеспечить решение проблем в сжатые сроки.

Библиографический список:

1.Агальцев, В. П. Базы Данных [Текст]/ В. А. Агальцев. - М.: Мир, 2007.-с.200.

2.Антропольский, А. Б. Сертификация Баз Данных и рынок информационной продукции [Текст]/ А.Б. Антопольский, К. Б. Вигурский/ Научно-техническая информация. - Сер 1.- № 12,2006.-с.88-92 .

3. Бойко В. В. Проектирование Базы Данных информационных систем [Текст]/В. В. Бойко, В. М. Савинков. - М.:-Бингом,2006.-с.265 .

4.Ваниянц, С. В. Информационный ресурс в экономической сфере [Текст]/С.В.Ваниянц. - М.:- Прогресс,2006.-с.56-59.

5. Вон, К. Технология объектно-ориентированных баз данных [Текс]/К.Вон. - М.:- Книга,2007.- с.558.

6. Голицын, О. Л. Базы Данных [Текст]/О. Л. Голицын, Н. В. Максимов, И. И. Попов. - М.: Инфра-М,2006.- с.340.

7. Городов, О. А.Информация, как объект гражданских прав [Текст]/ О. А. Городов/ Правоведение.- №6,2007.-с.41.

8. Дейт, К. Введение в системы Баз Данных [Текст]/К. Дейт.- перевод с англ. яз., 7-е издание. - М.:Вильямс,2005.-с.800.

9. Карпова, Т. С. Базы Данных: модели, разработка, реализация [Текст]/ Т.С.Карпова. - СПб.: - Питер,2006.-с.496.

10.Копылов, В. А. Информационное право [Текст] / В. А. Копылов. - М: Юрист, 1997. -с.470 .

11. Кедровская, Л. Г. Номенклатура информационных услуг [Текст]/ Л. Г. Кедровская, А. И. Мшвелидзе, Ю. Н. Ухин. - СПб.: - ИПКИР,2005.-с. 180.

12. Корнеев, И. К. Информационные технологии в управлении [Текст]/ И. К. Корнеев, В.А. Мамурцев. - М.: Инфра-М, 2006.- 453 с.

13.Махлуп, Ф. Производство и распространение знаний [Текст]/ Ф. Махлуп. - СПб.: - Прогресс,2006.-с.600.

14.Российская энциклопедия информации и телекоммуникаций [Текст]/Международное бюро информации и телекоммуникаций. - М.:ТЕИС,2006.- с.800.

15.Славнова, А. О. Информационная экономика [Текст]/А.О.Славнова. - М.:РРБ,2006.-с.392.

16. Стоунбрейкер, М. Объектно-реляционные системы баз данных. [Текст]/ М. Стоунбрейкер. - Прогресс - выпуск 4, 2006. - с.380.

17. Тиори, Е. Проектирование Баз Данных [Текст]/ Е. Тиори, Дж. Фрай. - М.: - Мир, 2006. - с.456.

18. Ульман, Дж. Основы систем Баз Данных [Текст] / Дж. Ульман - М.: -Прогресс, 2007. - с.800.

19. Урсул, А.Д. Отражение и информация [Текст]/ А. Д. Урсул. - М.: -Мысль, 2005.- с.520

20. Хомоненко, А. Д. Базы Данных [Текст] / А. Д. Хомоненко, В. М. Циганков, М. Г. Мальцев. - СПб.: - КОРОНАпринт, 2006.- с.478.

21. Юрьева, Т. Ю. Словарь информационных продуктов и услуг [Текст] / Т. Ю. Юрьева. - Кемерово.: - РОСТИКС,2006.-с.50.