Понятие информационной системы. Структура. Типы информационных систем. Файл-серверные ИС и клиент-серверные ИС.

Под информационной системой будем понимать систему состоящую из программного обеспечения и информации хранилища, используемого для автоматизации одного или нескольких информационных процессов.

Информационное хранилище представляет собой определенным образом организованные данные, ранящиеся во внешней памяти. Такое информационное хранилище называется БД.

Данные – информация, хранящаяся во внешней памяти. Связаны с понятием хранилище.

Информация – передаваемые по каналу данные. Связана с понятием «передача».

Существуют 2 способа построения ИС.

Построение ИС на ранней стадии      

                                                развития.

 

С появлением ПИ произошло изменение в сфере человек – ЭВМ. Поскольку на ранней стадии этого не было, то ИС была одного пользователя. ИС была слаба.

С появлением сетей появились возможности ИС общего пользователя.

«Файл – серверное» построение ИС.

ЛС – локальная сеть.

ФС – файловый сервер.

Особенность построения ИС является то, что она позволяет получить доступ к данным многих пользователей. С другой стороны, взаимообмен ПО с данными осуществляется с одного или несколькими  сетевыми уровнями. Вся обработка осуществляется на сетевых уровнях. Это значит, что любая элементарная операция над данными приводит к повышению трафика локальной сети.

Т.е.  с увеличением компьютеров, устойчивых в обработке, а так же с ростом объема хранимых данных, нагрузка на локальную сеть может вырасти настолько, что это приведет к замедлению работы всей системы, а чтобы как-то увеличить производимость системы придется наращивать производительность системы, ФС, ЛС и сетевых компьютеров.

Схема «клиент – сервер».

Вместо файловой системы для хранения данных используется сервер БД.

Особенностью СБД является то, что он способен выполнять запрос на обработку данных. Один такой запрос может содержать в себе множество элементарных операций над данными.

Кроме этого, на сервере БД могут  храниться программы – модули, состоящие из произвольного количества операторов, определен язык программирования, которые могут быть выставлены на команде с сетевого компьютера.

Вся обработка данных переместилась на 1 комп, что привело к уменьшению нагрузки на СК и сетевые компы.

Теперь для увеличения производительности ИС достаточно понять производительность одного компа, где располагается сервер БД.

Схема (рис. 3) широко используется при построении  современных ИС.

Систему называют 2-х уровневой. Широко используют при построении ИС в сети Internet.

Рис.4

Там обычно используют такую систему (рис 4):

В общем случае может быть построены n -  уровневая схема построения ИС, если учесть, что СБД может обращаться  с другой СБД.

Классификация ИС.

ИС можно поделить на ФС и КС, К можно поделить на 2х, 3х и n – уровневые системы.

ИС можно поделить на 2 множества.

 

1.      ************к ним относятся ИС, для хранения нескольких файлов. Представляет собой некий объект или явление, в котором может быть охарактеризован конечный набор свойств или атрибутов. Как правило, атрибуты обладают конечной размерностью 8 бит и т.д. (пример: различные экономические банковские системы).

2.      Документальные ИС. Используются для хранения неструктурируемых  документов произвольной длины. (пример: юридические, почтовые системы).

Часто реальные системы могут сохранять в себе элементы и 1) и 2).

Пример: ИС, которые могут хранить в себе данные о людях, не только структурированные данные (ФИО, адрес, место рождения), но и неструктурированные.

Кроме того, ИС делятся на ИС по отраслям (экономические, банковские, управленческие и т.д.).

Структура данных.

Файловые системы (не путать ФС с которыми работает ОС).

Первые  ОС оперировали БД, структуры которых были индивидуальны для каждой ИС.

Первые БД хранились на лентах, поэтому основывались на файлах просматриваемого доступа. Время доступа в таких системах было очень велико.

С появлением файлов прямого доступа (магн. диски) появилась возможность более быстро обрабатывать хранящуюся информацию во внешней памяти.

Первые ИС строились таким образом, что для каждой из них разрабатывалась соответствующая структура данных, причем структура файлов БД (физическая) совпадала с той структурой БД, которой пользуется прикладной программист, создающий ИС (логич. структура).

Недостатки:

1.      Каждый раз при добавлении полей приходится менять код программы.

2.      Второй недостаток – тип поля определяется в программе, а не в файле.

3.      При изменении структуры БД, каждый раз надо писать программу, которая копирует старое в новую программу.

4.      Для каждой ИС создавались свои структуры, то различные информационные системы не понимали друг друга и необходимо было писать сложную программу, которая бы переводила данные из одного формата в другой.

С появлением СУБД.

Отделение физической структуры от логической. Основной функцией СУБД было представление некоторого набора процедур для управления данными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Другая функция СУБД:

1.      Представление инструмента создания логич. стр-ры данных и её изменение заключается в наличии языка управления БД.

DDL используется, как в программном так и в диалоговом режимах.

Для изменения содержимого стр-ры данных DML.

2.      Представление набора возможностей для защиты данных от несанкционированного доступа и критических ситуаций (шифрование, паролевый доступ, транзакционные механизмы, резервное копирование)