Кельдер Т.Л Системи обробки економічної інформації

До недавнього часу при організації обробки економічної інформації на ЕОМ застосовувався підхід, при якому на основі інформації одного і того ж об'єкту управління (наприклад, матеріальних ресурсів) в залежності від її вигляду (нормативна. розцінкова тощо) і ступеню постійності формувались масиви лінійної структури двох типів: умовно-постійні (з інформацією, яка використовувалась багато разів протягом довгого часу) і умовно-перемінні з фактичною або поточною інформацією). Створення і багаторазове використання масивів з умовно-постійною інформацією має ті переваги, які дозволяють значно спростити первинну документацію шляхом виведення з її складу ряд постійних реквізитів. знизити трудомісткість робіт на стадії заповнення первинних документів, підготовки і вроду фактичної або поточної інформації до ЕОМ. Недоліком таких масивів, які мають лінійну структуру, є то що інформація одного і того я об'єкту управління розосереджується поміж багатьох різних масивів (нормативних, планових та ін.), що неминуче веде до дублювання деяких реквізитів, ускладненню при спільній їх обробці тощо, а головне - не дає змоги реалізувати принцип незалежності від прикладних програм користувача. Лінійні масиви зформовані традиційним способом, ефективні, як правило, а позиції одного застосування.

3 розвитком інформаційного забезпечення систем автоматизованої обробки економічної інформації, прагненням забезпечити виконання нових режимів обробки даних у реальному часі і з мультидоступом до схованих даних позначилась нова тенденція до складення інформаційного забезпечення розподілених баз даних. В умовах використання таких баз створюються комплексні масиви нелінійної структури, які мають усі дані про ту чи іншу предметну область або про керований об'єкт як постійного, так і перемінного характеру.



Взагалі база даних є сукупність даних на машинних носіях, які використовуються при функціонуванні системи обробки інформації, організовані по визначеним правилам, які передбачають загальні принципи описування збереження і маніпулювання ними, а також які незалежні від прикладних програм. В основі організації бази даних є модель даних, яка визначає правила, у відповідності з якими структуруються дані. За допомогою моделі представляється велика кількість даних і описуються взаємно зв’язки між ними. Найбільш поширені такі моделі даних: ієрархічна, сітьова, реляційна.

В ієрархічній моделі зв'язок даних "один до одного" (1:1) означає, що кожному значенню (екземпляру) елемента даних А відповідає одне і тільки одне значення, пов'язаного з ним елемента В. Наприклад, поміж такими елементами пар даних, як код готової продукції і її найменуванням є вищезазначений зв'язок, так як тільки кожному коду продукції відповідає одне її найменування.

Зазначимо, що ієрархічна модель даних будується на основі принципу підпорядкованості поміж елементами даних і представляє собою деревоподібну структуру, яка складається із вузлів (сегментів) і дуг (гілок). Дерево у ієрархічній структурі упорядковане за існуючими правилами розташування його сегментів і гілок: на верхньому рівні знаходиться один, кореневий (вихідний) сегмент, сегмент другого рівня, породжений, залежить від першого, вихідного; доступ до кожного породженого (крім кореневого) здійснюється через його вихідний сегмент; кожний сегмент може мати по декілька екземплярів конкретних значень елементів даних, а кожний елемент породженого сегменту пов’язаний з екземпляром вихідного і створює один логічний запис; екземпляр породженого сегменту не може існувати самостійно, тобто без кореневого сегменту; при вилученні екземпляру кореневого сегмента також вилучаються усі підпорядковані і взаємопов'язані з ним екземпляри породжених сегментів.

В сітьовій моделі зв'язок "один до багатьох" (1:В) означає, що значенню елемента А відповідають багато (більше одного) значень, пов'язанню з ним елементів В. Наприклад, поміж елементами даних "код виробу" (елемент А) і "кодом матеріалів" (елементи В) існує такий взаємозв'язок бо на виготовлення одного виробу використовується багато різних матеріалів.

Сітьова модель даних представляє собою орієнтований граф з пойменованими вершинами і дугами. Вершини графа - записи, які представляють собою по іменовану сукупність логічних взаємозв'язаних елементів даних або агрегатів даних. Під агрегатом даних розуміють пошановану сукупність елементів даних, які є усередині запису. Для кожного типу записів може бути кілька екземплярів конкретних значень його інформаційних елементів Два записи, взаємозв'язані дугою, створюють набір даних. Запис, з якого виходить дуга, називається власником набору, а запис, до якого вона направлена, - членом набору.

В реляційній моделі зв'язок "багатьох до багатьох" (В:В) указує на те, що декільком значенням елементів даних А відповідає декілька значені елементів даних В. Наприклад, поміж елементами даних "код операції технологічного процесу" і "табельний номер працівника" існує зазначені взаємозв'язок, так як багато операцій технологічного процесу можуть виконувати різні працівники (табельні номери) і навпаки.

Реляційна модель даних являє собою набір двомірних плоских таблиць, що складаються з рядків і стовпців. Первинний документ або лінійний масив являє собою плоску двомірну таблицю. Така таблиця називається відношенням, кожний стовбець - атрибутом,сукупність значень одного типу (стовпця) – доменом,а рядка – кортежем.Таким чином,стовпці таблиці являються традиційними елементами даних,а рядки –записами. Таблиці (відношення) мають імена.Імена також присвоюються і стовпцям таблиці.Кожний кортеж (запис) відношення має ключ. Ключі є прості і складні. Простий ключ - це ключ, який складається з одного атомарного атрибуту, значення якого унікальне (яке не повторюються). Складний ключ складається з двох і більше атрибутів.Для зв’язків відношень друг з другом в базі даних є зовнішні ключі. Атрибут або комбінація атрибута відношення є зовнішнім ключем, якщо він не є основним (первинним) ключем цього відношення, але являється первинним ключем для другого відношення.

Різновидністю баз даних, з точки зору їх зберігання і використання,є розподіленні бази даних. Ці бази даних широко використовуються при організації комплексів взаємопов’язаних АРМ фахівців, на яких застосовуються ПЕОМ.

В інформаційно-обчислювальних системах, які використовують ПЕОМ, необхідність переходу від традиційних баз даних до розподілених диктується прагнення вирішити суперечення про поміж перевагою розподільного схоронення і ведення баз даних і потребою їх інтегрованого використання як цілого.

Розподілена база даних-це сукупність логічно зв’язаних баз даних або частин однієї бази, які розпаралелені поміж декількома територіально – розподіленими ПЕОМ і забезпечені відповідними можливостями для управління цими базами або їх частинами. Тобто, розподілена база даних реалізується на різних просторово розосереджених обчислювальних засобах, разом з організаційними, технічними і програмними засобами її створення і ведення.

До основних переваг розподіленої базі даних можна віднести таке: підвищення продуктивності систем за рахунок розпаралелення процесів обробки даних; підвищення ефективності управління даними і поліпшення експлуатаційних характеристик систем управління даними, поліпшення збалансованості навантаження і синхронізації процесів оброки даних; підвищення надійності і живучості системи; поліпшення гнучкості, нарощуваності і модифікованості баз даних; скорочення вартості організації і затрат на експлуатацію баз даних; збільшення обсягу збережених і доступних для обробки даних; зменшення обсягів даних, які пересилаються.

Використовувати розподілені бази даних ефективно і доцільно в предметних областях, які характеризуються: занадто великими обсягами даних, які зберігаються і обробляються; фізичною розосередженістю місць збирання, зберігання і використання даних; наявністю розвинутих засобів обчислювальної техніки і мереж передачі даних; можливістю обробки більшої частини інформації в місцях, де вона виникає або зберігається; необхідністю одночасного виконання масової обробки інформації тощо. Ці особливості властиві промисловим підприємству і для його предметних областей. Предметна область - це уявлення вивчаємої частини реального світу у вигляді об’єктів (сутностей і категорій), відношень (зв’язків і властивостей) і операцій (змін відношень).

За засобом розміщення розподілені бази даних ділять на зосередженні і розосередженні.

Зосередженні (або централізовані) розподілені бази даних фізично розміщені в одному місці. Для обміну інформацією поміж окремими (локальними) півбазами використовуються канали зв’язку прямого доступу. Обмін даними поміж взаємозв’язаними півбазами здійснюється без помітних обмежень на обсяги і характер інформації, що передається. Такі бази даних мають ряд переваг: просту побудову бази даних, зведення до мінімуму дублювання інформації, максимально уніфікацію методів зберігання,коректування і пошуку інформації.

Проте зосереджені бази даних в одному місці – вузлі мережі – мають цілий ряд недоліків: при централізації зберігання значно збільшується час на передачу інформації і за рахунком цього зростає час реакції системи; централізована система обмежена обсягами пам’яті ЕОМ тощо.

Розосереджені (або децентралізовані) розподілені бази даних фізично розміщені в різних місцях – вузлах обчислювальної мережі. Обмін інформацією поміж під базами здійснюються з використанням каналів зв’язку. Як під бази розподіленої бази даних можуть використовуватись зосереджені (централізовані) бази даних і окремі (локальні) під бази. Обмін інформацією поміж взаємозв’язаними під базами здійснюється головним чином результатною (обробленою, узагальненою) інформацією. При виконанні запиту в таких системах використовується декомпозиція запиту на під запит до локальних під баз і паралельне виконання виділених під запитів у різних вузлах обчислювальної мережі. Ці бази даних мають безперечні переваги у порівнянні з централізованими: обсяги пам’яті обмежені пам’ятю не однієї ЕОМ, а сумарною пам’ятю ЕОМ, які знаходяться в усіх вузлах мережі; зменшуються затрати на передавання інформації, так як у кожному вузлі знаходиться та інформація, яка необхідна конкретному користувачу і по можливості забезпечує всі його інформаційні потреби. Однак розосереджена база даних призводить до неминучого дублювання деякої інформації, безконтрольності її зростання, а також значно ускладнюється проблема зберігання несуперечності інформації.

Розглянута концепція розподілених баз даних знаходить широке розповсюдження при функціонуванні розподіленої обробки інформації. При цьому організація такої обробки інформації відбувається, як правило, в рамках системної автоматизованої обробки економічної інформації як в окремих структурних ланках, так і по об'єкту управління в цілому.

Організаційною передумовою застосування розподіленої обробки інформації є те, що в умовах ринкової ековоміки, при якій широко впроваджуються в практику господарського механізму госпрозрахунок, аренда тощо розвиваються процеси децентралізації управління об'єктом.

Технічною передумовою зазначених процесів є те. що одержують розповсюдження (і занадто ефективно) ПЕОМ, які прості в експлуатації і обслуговуванні, мають відносно низьку вартість і малі габарити тощо. Все це дозволяє наблизити їх до місць виникнення і первинного використання інформації про процеси, які відбуваються в виробничо-господарській діяльності об'єкта управління, а також розподілити їх на всіх рівнях управління цього об'єкта.

В умовах системної обробки інформації, колі концепція розподіленої обробки інформації реалізується на базі комплексів ПЕОМ і локальних мереж, знаходять широке використання АРМ керівників і фахівців різних рівнів об'єкта управління.