Преимущества использования БД

Рассмотрим, какие преимущества получает пользователь при использовании БД как безбумажной технологии [1].

• компактность

информация хранится в БД, нет необходимости хранить многотомные бумажные картотеки

• скорость

скорость обработки информации (поиск, внесение изменений) компьютером намного выше ручной обработки

• низкие трудозатраты

нет необходимости в утомительной ручной работе над данными

• применимость

всегда доступна свежая информация

Дополнительные преимущества появляются при использовании БД в многопользовательской среде, поскольку становится возможным осуществлять централизованное управление данными. Рассмотрим подробнее преимущества, связанные с централизованным управлением:

• сокращение избыточности данных

В случае, когда для каждого приложения используется свой файл с данными, возможна ситуация, когда информация дублируется в разных файлах, т.е. является избыточной. Такая ситуация ведет к перерасходу памяти, а также к появлению противоречивой информации.

Например, приложение, связанное с учетом персонала, хранит информацию о сотрудниках. Подобную информацию может хранить и бухгалтерское приложение. Для сокращения избыточности, можно объединить общие данные в одном файле, к которому будут обращаться оба приложения (при условии, если администратор данных знает, какие данные нужны для каждого приложения).

Это не значит, что избыточность данных должна быть полностью устранена. Иногда приходится хранить резервные копии данных (например, для восстановления после сбоев). Такая избыточность должна строго контролироваться, т.е. должна быть предусмотрена возможность обновления таких копий.

• устранение противоречивости

Как было сказано выше, противоречивость появляется как следствие избыточности данных. Например, если информация о сотруднике хранится в нескольких файлах (БД, таблицах или записях), то может возникнуть ситуация, когда информация в одном месте будет обновлена, а в другом – нет. Т.е. информация станет противоречивой.

Если же факт представлен в одном экземпляре (т.е. при отсутствии избыточности), то противоречия возникнуть не могут.

Другой способ устранения противоречий заключается в контроле избыточности с помощью процесса каскадного обновления. В этом случае при внесении изменений (вставки, удалении или обновлении) в одном месте, оно должно автоматически распространяться на все записи.

• общий доступ к данным

Общий доступ к данным означает возможность доступа к данным со стороны нескольких приложений, как существующих, так и вновь создаваемых.

• возможность соблюдения стандартов

Благодаря централизованному управлению администратор БД может обеспечивать представление данных в определенных стандартах. Стандарты могут быть корпоративными, ведомственными, национальными, международными. Стандартизация важна для обмена данными, перенесения данных между системами, а также для совместного использования.

• возможность введения ограничений для обеспечения безопасности

Благодаря полному контролю над базой данных администратор БД может определить правила безопасности, которые будут проверяться при попытке доступа к уязвимым данным. Для разных типов доступа (выборки, вставки, удаления и т.д.) и разных частей БД можно определить разные правила доступа. Однако при отсутствии правил безопасность данных подвергается большему риску, чем в обычной (разрозненной) файловой системе, т.е. централизованная природа системы баз данных (СУБД) в некотором смысле требует наличия хорошей системы безопасности.

• обеспечение целостности данных

Задача целостности заключается в обеспечении правильности и точности данных в базе данных. Противоречие между двумя записями, представляющими один «факт», является примером недостатка целостности; конечно, эта проблема может возникнуть только при наличии избыточности в хранимых данных (см. пункт сокращение избыточности). Но даже если избыточность отсутствует, БД может содержать неправильную информацию. Например, год рождения сотрудника указан как 1999, тогда как сейчас 2004 год (возраст сотрудника – 5 лет?), или в домашнем адресе сотрудника указана несуществующая улица. Централизованное управление БД позволяет избежать подобных проблем – насколько их вообще можно избежать. Для этого определяются правила целостности, применяемые при каждой попытке обновления данных (т.е. операции обновления, вставки или удаления).

• обеспечение независимости данных

Приложения, реализованные на старых системах, в той или иной степени зависят от данных. В таких приложениях (называемых зависимыми от данных) невозможно изменить структуру хранения (т.е. способ физического хранения данных) или метод доступа (т.е. способ осуществления доступа к данным), не изменив самого приложения (возможно, радикально). Современные системы управления базами данных обеспечивают как физическую (независимость от способа хранения и метода доступа), так и логическую независимость данных (возможность изменения одного приложения без изменения остальных приложений, работающих с этими же данными).