1.3. Потребности информационных систем
Однако ситуация коренным образом
отличается для упоминавшихся в
начале лекции информационных
систем. Эти системы главным образом
ориентированы на хранение, выбор и
модификацию постоянно
существующей информации. Структура
информации зачастую очень сложна, и
хотя структуры данных различны в
разных информационных системах,
между ними часто бывает много
общего. На начальном этапе
использования вычислительной
техники для управления информацией
проблемы структуризации данных
решались индивидуально в каждой
информационной системе.
Производились необходимые
надстройки над файловыми системами
(библиотеки программ), подобно тому,
как это делается в компиляторах,
редакторах и т.д.
Но поскольку информационные
системы требуют сложных структур
данных, эти дополнительные
индивидуальные средства
управления данными являлись
существенной частью
информационных систем и
практически повторялись от одной
системы к другой. Стремление
выделить и обобщить общую часть
информационных систем,
ответственную за управление сложно
структурированными данными,
явилось, на наш взгляд, первой
побудительной причиной создания
СУБД. Очень скоро стало понятно, что
невозможно обойтись общей
библиотекой программ, реализующей
над стандартной базовой файловой
системой более сложные методы
хранения данных.
Покажем это на примере.
Предположим, что мы хотим
реализовать простую
информационную систему,
поддерживающую учет сотрудников
некоторой организации. Система
должна выполнять следующие
действия: выдавать списки
сотрудников по отделам,
поддерживать возможность перевода
сотрудника из одного отдела в
другой, приема на работу новых
сотрудников и увольнения
работающих. Для каждого отдела
должна поддерживаться возможность
получения имени руководителя этого
отдела, общей численности отдела,
общей суммы выплаченной в
последний раз зарплаты и т.д. Для
каждого сотрудника должна
поддерживаться возможность выдачи
номера удостоверения по полному
имени сотрудника, выдачи полного
имени по номеру удостоверения,
получения информации о текущем
соответствии занимаемой должности
сотрудника и о размере его
зарплаты.
Предположим, что мы решили
основывать эту информационную
систему на файловой системе и
пользоваться при этом одним файлом,
расширив базовые возможности
файловой системы за счет
специальной библиотеки функций.
Поскольку минимальной
информационной единицей в нашем
случае является сотрудник,
естественно потребовать, чтобы в
этом файле содержалась одна запись
для каждого сотрудника. Какие поля
должна содержать такая запись?
Полное имя сотрудника (СОТР_ИМЯ),
номер его удостоверения
(СОТР_НОМЕР), информацию о его
соответствии занимаемой должности
(для простоты, "да" или
"нет") (СОТР_СТАТ), размер
зарплаты (СОТР_ЗАРП), номер отдела
(СОТР_ОТД_НОМЕР). Поскольку мы хотим
ограничиться одним файлом, та же
запись должна содержать имя
руководителя отдела (СОТР_ОТД_РУК).
Функции нашей информационной
системы требуют, чтобы
обеспечивалась возможность
многоключевого доступа к этому
файлу по уникальным ключам
(недублируемым в разных записях)
СОТР_ИМЯ и СОТР_НОМЕР. Кроме того,
должна обеспечиваться возможность
выбора всех записей с общем
значением СОТР_ОТД_НОМЕР, то есть
доступ по неуникальному ключу. Для
того, чтобы получить численность
отдела или общий размер зарплаты,
каждый раз при выполнении такой
функции информационная система
должна будет выбрать все записи о
сотрудниках отдела и посчитать
соответствующие общие значения.
Таким образом мы видим, что даже
для такой простой системы ее
реализация на базе файловой
системы, во-первых, требует
создания достаточно сложной
надстройки для многоключевого
доступа к файлам, и, во-вторых,
вызывает требование существенной
избыточности хранения (для каждого
сотрудника одного отдела
повторяется имя руководителя) и
выполнение массовой выборки и
вычислений для получения суммарной
информации об отделах. Кроме того,
если в ходе э |
