پایان نامه بانکهای اطلاعاتی مدیریت داده‌ها

امروزه اطلاعات عامل اصلي كسب قدرت است. تسلط واقعي، تسلط اطلاعاتي است. يكي از مهمترين خصوصيات جامعه قدرتمند در اولويت دادن به عنصر اطلاعات است تا جايي كه جامعه‌ي حاضر را جامعه‌ي اطلاعاتي مي‌نامند.

با توجه به تحولات دهه‌ي گذشته در صنعت انفورماتيك خصوصا در زمينه‌ي نرم افزار استفاده از كامپيوتر در سازمان‌ها و مراكز گوناگون اداري رشد فراوان داشته است و هدف نهايي براي مديريت يك سازمان در استفاده از كامپيوتر، دستيابي سريع به اطلاعات براي تصميم گيري‌هاي استراتژيك حفظ و امنيت بالا مي‌باشد.

بنابراين مديريت اطلاعات نقش اساسي را در كاربرد ايفا مي‌‌كند. از زماني كه كامپيوتر به عنوان يك ابزار در خدمت مديران مراكز و سازمان‌ها قرار گرفته است سازماندهي اطلاعات به شكل گوناگون و هر روز كامل‌‌تر شده است يكي از اين سازماندهي ها استفاده از بانك اطلاعاتي است. استفاده از بانكهاي اطلاعاتي به دليل خواص متعددشان كه مهمترين آنها جلوگيري از تكرار اطلاعات، صرفه جويي از فضاي مورد استفاده جهت ثبت و به روز رساني اطلاعات، كنترل و صحت اطلاعات و هزاران خواص ديگر مربوط به بانك اطلاعاتي بر كسي پوشيده نيست.

بانكهاي اطلاعاتي PC

در سال 1981 شركت Ashton-Tate بانك اطلاعاتي تك كاربره‌اي را به نام DBASE II براي PC ارائه نمود. در آن زمان توسعه يك برنامه كاربردي جديد، به معناي كار سخت و طاقت فرساي دپارتمان DP بود. ضمن اين كه توسعه يك برنامه كاربردي جديد مبتني بر main-fraim فرايندي پر هزينه و پيچيده به شمار مي‌رفت. بخشي از هزينه‌هاي توسعه مربوط به فرايند دائمي ذخيره و نگهداري داده‌ها بود. در چنين شرايطي، PC راه حل جالب توجه ديگري ارائه نمودند، چرا كه كاربران مي‌توانستند با خريد يك PC و برنامه Database نموده و كنترل كاملي بر روي آن داشته باشد.

مروري بر بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي :

در سال 1970 يك مجله معتبر كامپيوتري با نام ACM مقاله‌اي را تحت عنوان Arelational Model منتشر ساخت. نويسنده اين مقاله يك دكتر بنام E.F Codd عضو لابراتور تحقيقات IBM در سن خوزه كاليفرنيا به بررسي مفهوم يك بانك اطلاعاتي از ديدگاه تئوري و رياضي پرداخته بود. به سختي مي توان مقاله‌ي ديگري را در زمينه‌ي كامپيوتر نام برد كه عرضه كنندگان، دست اندركاران و كاربران بانكهاي اطلاعاتي را اين چنين تحث تاثير قرار داده باشد.

بانك اطلاعاتي رابطه‌اي يك سيستم اطلاعاتي است كه اطلاعات را در قالب سطرهايي از جدول نگه مي‌دارد كه هر جدول خود شامل يك يا چند ستون است.

در اين مقاله،‌«Codd» عناصر يك بانك اطلاعاتي رابطه‌اي را چنين معرفي كرد: روابط، خصلتها،‌ حوزه‌ها و عملكردهاي رابطه‌اي،‌ همچنين وي به بحث در مورد سيستمي براي ذخيره داده ها پرداخت كه داشتن سه مشخصه زير از ضروريات آن بود:

1-استقلال داده‌اي منطقي: اين مشخصه بدين معني است كه تغيير اعمال شده به يك خصلت (براي مثال تغيير اندازه‌ي آن) تاثيري بر ساير خصلتهاي همان رابطه (جدول) نداشته باشد.

2-جامعيت ارجاعي و داده‌اي: بر خلاف ساير سيستم هاي بانك اطلاعاتي، بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي نرم افزار كاربردي را از تحميل محدوديتهايي كه منجر به تامين جامعيت بانك مي‌شود معاف مي‌كند. «Codd» جامعيت ارجاعي و داده اي را دو مشخصه بانكهاي اطلاعاتي ذكر كرد.

3-پرس و جوهاي بداهه: اين مشخصه به كاربر اين امكان را مي دهد كه بدون درگير شدن با جزئيات امر، داده‌هاي مورد نظر خود را از بانكهاي اطلاعاتي بازيابي كند.

مدتي طول كشيد تا يك محصول تجاري با برخي از ويژگيهايي كه دكتر كدد براي بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي ذكر كرده بود روانه بازار شد. طي سالهاي اول دهه 80 بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي كاربران بخشهاي تجاري را قادر به تحليل داده‌ها از طريق پرس و جوها و گزارشها مي‌كرد، به گونه‌اي كه ديگر نيازي به برنامه نويسي نبود. در اواخر اين دهه با پيشرفت سخت افزار و همچنين تكنولوژي اينگونه بانكها، بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي در سيستم ‌هاي پردازش تراكنش (TPS) مقبوليت بيشتري يافتند. امروزه بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي، در حكم قلب سيستم‌هاي اطلاعاتي بسياري از سازمانهاي عمومي و خصوصي بزرگ و كوچك مي‌باشند. بسياري از دست اندركاران تهيه‌ي سيستم‌هاي مديريت بانكهاي اطلاعاتي از جمله اوراكل،‌IBM، مايكروسافت كه شاخص ترين آنها به شمار مي رود در حال تهيه و توزيع سيستم‌هاي مديريت بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي هستند. در اين بين سيستم مديريت بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌‌اي ارائه شده توسط شركت اوراكل نسبت به سايرين بر روي محيط‌هايي زير بنايي بيشتري قابل پياده سازي است به همين دليل بسياري از ارائه كنندگان برنامه كاربردي اوراكل را به عنوان سرور بانك اطلاعاتي خود انتخاب نموده‌اند.

مدل سلسله مراتبي:

پايگاه داده هاي اوليه بر مبناي يك ساختار سلسله مراتبي مي‌باشد كه اين نسل از دهه 1960 آغاز شد. هر ركورد پدر توسط اشاره گر به بچه‌ها و نوه‌هايش متصل مي‌گردد. براي بازيابي ركوردها مسير دسترسي مشخص مي‌گردد. در ساختارهاي مشابه ساختارهاي درختي، تغييرات اساسي بر روي اطلاعات از انعطاف پذيري كمتري برخوردار مي‌باشد. اساسي ترين مشخصه‌ها به شرح ذيل مي‌باشد:

1-ذخيره داده‌ها از لحاظ فيزيكي به صورت سلسله مراتبي مي‌باشد.

2-عدم ساختار خاص براي داده‌ها

3-شكل پياده سازي ساختار اوليه

4-مشكل وجود تغييرات در ساختار

مدل سلسله مراتبي بر روي ماشينهاي آي‌بي‌ام و سيستم 2000 استفاده مي‌گردد. براي رفع بعضي از مشكلات مدل سلسله مراتبي در اوايل دهه 1980 مدل پايگاه داده‌هاي شبكه‌اي ايجاد گرديد.

مدل شبكه‌اي :

در مدل شبكه‌اي براي رفع مشكلات مدل رابطه‌اي و استحكام بخشيدن به آن، در اصول ساختار امكان ايجاد مسيرهاي اضافي را به وجود آورده اند. اگر پايگاه داده ايستا باشد دسترسي به داده ها خيلي سريع و پويا مي‌باشد. در اغلب سيستمها ارتباطات پيچيده و هزينه نگهداري بالا مي‌باشد.

اساسي ترين مشخصه‌هاي مدل شبكه‌اي به شرح ذيل مي‌باشند:

1-داده‌ها به صورت مجموعه هاي فيزيكي كه به هم متصل گشته‌اند ذخيره مي‌شوند.

2-از تكنيك اشاره گرها براي پياده سازي ارتباطات استفاده مي‌شود.

3-ايجاد پرس و جوهاي طراحي نشده مشكل مي‌باشد.

از سيستم هاي بر مبناي پايگاه داده‌هاي شبكه‌اي مي‌توان به INO اشاره نمود.

مروري بر محصولات اوراكل:

شركت اوراكل كه پيشرو صنعت نرم افزار بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي محسوب مي‌شود محصول سيستم مديريت بانكهاي اطلاعاتي خود با عنوان Oracle RDBMS را براي پياده سازي بر روي بيش از نود محيط اجرايي زير بنايي پشتيباني مي‌كند.

Oracle universal server: اين محصول قادرست كاربران بسياري را بر روي محيطهاي زير بنايي با مقايسه بسيار وسيع، پشتيباني كند. اين محصول را مي‌توان تحت سيستم‌هاي عامل و پيكربندي هاي متنوع سخت افزار مورد استفاده قرار داد.

Oracle workgroup server: اين محصول براي گروههاي كاري طراحي شده و تحت سيستم هاي عاملي چون ويندوز، نت ور، يونيكس قابل استفاده است. اين محصول براي پشتيباني از گروههاي كوچكي از كاربران راه حلي بسيار مقرون به صرفه است.

Personal oracle:‌ نگارش تحت ويندوز بانكهاي اطلاعاتي اوراكل است كه عملكردي مشابه دو محصول قبلي دارد. با وجود اين كه اين محصول را نمي توان به عنوان يك سرور بانك اطلاعاتي جهت پشتيباني از كاربران مورد بهره برداري قرار داد اما مي‌توان از آن جهت شبيه سازي و كسب تجربه كار با بانكهاي اطلاعاتي اوراكل استفاده نمود.

ساير محصولات اوراكل :

شركت اوراكل علاوه بر ارائه سيستم‌هاي مديريت بانكهاي اطلاعاتي رابطه‌اي خود به نام سيستم‌هاي مديريت بانك اطلاعاتي رابطه‌اي اوراكل ، خانواده‌ي ديگري از محصولات نرم افزاري را نيز به شرح زير ارائه مي‌دهد.

Develper – Laco: مجموعه‌اي از ابزار است كه براي پشتيباني از توسعه‌ي برنامه‌هاي كاربردي كلاينت – سرور بكار گرفته مي‌شود. كليه اين ابزارها در سه محيط گرافيكي ويندوز، MAC- Motif پشتيباني مي‌شوند.

اين ابزار خود داراي چند ابزار ديگر است كه عبارتند از:

الف- فرم اوراكل: ابزاري جهت ايجاد برنامه هاي كاربردي مبتني بر فرم.

ب-گزارش اوراكل: ابزاري جهت ايجاد گزارش هاي بسيار پيچيده.

ج-گرافيك اوراكل: ابزاري است كه مي توان به منظور ارائه نمودارهاي گرافيكي از پرس و جوهاي بانك اطلاعاتي، آنها را مورد استفاده قرار داد.

مديريت داده‌ها :

پايگاه داده سيستمي براي نگهداري اطلاعات مي‌باشد كه قادر به ذخيره سازي، دسترسي و خواندن داده‌ها مي‌باشد. مزاياي استفاده از پايگاه داده به شرح زير مي‌باشد:

1-كاهش افزونگي داده ها

2-جلوگيري از ناسازگاري داده ها

3-بر اشتراك گذاشتن داده ها بين كاربران

4-حفاظت و كنترل داده ها

5-بكارگيري استانداردها

يك سيستم مديريت پايگاه داده يك برنامه مي باشد كه بنا به درخواست، داده‌ها را ذخيره، بازيابي و تغيير مي‌دهد. و براي درك و شناخت بهتر يك سيستم مديريت پايگاه داده ويژه مي‌بايست نخست مدل مفهومي آن را بررسي كرد.

فصل دوم

طرح منطقي بانك اطلاعاتي

اساس هر برنامه‌ي كاربردي بانك اطلاعاتي، مدل داده‌اي منطقي آن است. مانند هر مدل ديگري، مدل داده‌اي منطقي نيز مدل ايده‌آلي از يك سيستم واقعي است. هر مدلي تنها زماني مفيد است كه صحت داشته باشد. مدل داده‌اي منطقي يك مدل پوياست بدين معنا كه بر مبناي تغييرات آتي مي توان آن را دستخوش تغيير و اصلاح نمود. مدل داده‌اي منطقي،‌هم به عناصر داده‌اي مورد استفاده يك سازمان و هم به رابطه‌ي مابين اين عناصر داده‌اي دلالت مي‌كند.

يكي از متداول ترين روشهاي توسعه يك مدل داده‌اي منطقي، مدلسازي بر مبناي موجوديتها رابطه ها يا همان مدل ER است. موجوديتها عبارتند از: اشخاص، مكانها، اشيا و مفاهيم. هر موجوديتي با مجموعه‌اي از خصلتها مشخص مي‌شود. در بانك اطلاعاتي نمونه مسئول ثبت نام كالج، هر استادي را به صورت مجموعه‌اي از خصلتها مثل شناسه، نام، نام خانوادگي و دپارتمان مربوطه فرض كنيد. از طرف ديگر مدير دپارتمان هر استاد را با مجموعه اي ديگر از خصلتها از جمله وضعيت فعلي استاد مي‌شناسد. همانگونه كه مشاهده مي‌كنيد، اين ملزومات كاري است كه مدل داده‌اي را تعيين مي‌كند. عامل مهم ديگر، روابطي است كه بين موجوديتها وجود دارد. از اين روابط جهت تحميل قوانين كاري استفاده مي‌گردد. بري مثال در بانك اطلاعاتي،‌يعني سيستم اطلاعاتي كالج تدريس هر كلاس بايد توسط يك – و فقط يك – استاد انجام مي‌شود.

اما چرا واقعا بايد زحمت توسط يك مدل داده‌اي منطقي را به جان خريد؟ چه ايرادي به طراحي مستقيم بانك اطلاعاتي، بدون وجود يك مدل داده‌اي وارد است؟

به واسطه‌ي توسعه يك مدل داده‌اي،‌توسعه دهنده بدون اين كه نگران جزئيات پياده سازي مثل نوع داده يك ستون به خصوص از جدول باشد،‌تنها به روي داده هاي يك سازمان و روابط في مابين متمركز خواهد شد. در حقيقت مدل داده‌اي منطقي را مي‌توان لايه‌ي بالايي طرح فيزيكي بانك اطلاعاتي در نظر گرفت.

هر جدولي متشكل از سطرها و ستونهاست:

در بانك اطلاعاتي، موجوديتها در قالب جدول پياده سازي مي‌شوند. خصلتهاي هر موجوديت نيز به صورت ستونهاي جدول پياده سازي مي‌شوند. هر مجموعه اي از خصلتها يا ستون‌ها را با عنوان يك سطر مي‌شناسيم.

منابع و مآخذ:

1- مرجع کامل اوراکل                                       مهندس علي ناصح

2- مرجع اوراکل                                     مهندسي مهران باوند سواد کوهي

3- مرجع کامل بانکهاي اطلاعاتي اوراکل      مهندس علي محبوبي  

          در ويندوز و سيستم کامل

4-  اواکل 8                                          اسماعيل مومن

5- مرجع کامل اوراکل 8                         جورج کاج