سیستمهای اطلاعاتی مدیریت
Download
Report
Transcript سیستمهای اطلاعاتی مدیریت
سیستم های اطالعات مدیریت
MIS
)(Management Information System
کارشناسی مدیریت تعاون
زمستان 139۲
منابع:
سیستم اطالعات مدیریت – دکتر علی رضائیان
1
سیستم اطالعات مدیریت – دکتر قربانی زاده
سرفصل درس
مفاهیم اولیه و اصطالحات
سیستم های اطالعاتی مدیریت
مدیریت داده ها و سیستم های بانک اطالعاتی
بانک اطالعاتی
Access
ارتباطات و شبکه های کامپیوتری
تکلیف عملی :ایجاد سیستم بانک اطالعاتی با
دانشجو یک سیستم غیر مشابه با دیگران)
2
Access
(هر
بارم نمرات
امتحان میان ترم ۷ :نمره
امتحان پایان ترم ۸ :نمره
تکلیف ۵ :نمره
3
مقدمه ***
4
MISچیست؟
• مدیران برای حل مسائل سازمانی باید با استفاده از اطالعات تصمیم گیری كنند زیرا تصمیم
خوب تصمیمی است كه براساس اطالعات باشد.
• هدف اساسی MISدرآغاز پیدایش؛ ارائه شناخت ها ،راه حل ها و تدوین اصول و فنون
علمی الزم برای متخصصان رشته ی مدیریت ،مدیران و تصمیم گیران جامعه ،در جهت
طراحی ،ایجاد و مدیریت سیستم های اطالعاتی اتوماتیک در سازمان ها و مدیریت بود.
• اما خیلی سریع از قلمرو علم مدیریت پا فراتر نهاده و در بسیاری از رشته ها و علوم
دانشگاهی دیگر که به نوعی با کاربردهای سیستم های اطالعاتی مرتبط بودند ،نفوذ پیدا کرده
است.
5
فصل اول
مفاهیم اولیه و اصطالحات
6
مفاهیم اولیه و اصطالحات ***
فناوری اطالعات:
)IT (Information Technology
تکنولوژی استفاده از سخت افزار و نرم افزار در زمینه ساختن ،ذخیره سازی،
تبادل،
بکارگیری
و
ارائه
اطالعات
در
شکلهای
گوناگون
آن(متنی،
صوتی،
تصاویر ،انیمشن و چند رسانه ای)
فناوری اطالعات و ارتباطات (فاوا):
)ICT (Information & Communication Technology
همگرایی تکنولوژی اطالعات با تکنولوژی ارتباطات بنحویکه داده ها و اطالعات
با سرعت زیاد و درحداقل زمان به اقصی نقاط جهان انتقال یافته و در دسترس
7
کلیه استفاده کنندگان قرار گیرد.
فناوری اطالعات و ارتباطات
ICT
)(Information & Communication Technology
رایان
ه
8
IT
ICT
مخابرا
ت
(ارتبا
طات)
اطالعا
ت
داده
)(Data
دادهها :رویدادها و اطالعات خام هستند.
بدون ارتباط با
هستند.
مستقیما
نمیگیرد.
داده
باشد.
9
ها
در
اطالعات یا داده های دیگر
تصمیمگیری
مانند
حروف
و
مورد
كلمات
استفاده
یك
قرار
كتاب
می
اطالعات
)(Information
دادههای اصالحشده و پردازششده
دادههای معنیدار و مفید ،دارای معنا و مفهوم
استنتاج از دادههای خام هستند.
مستقیما در تصمیمگیریها استفاده میشوند.
کلید اصلی در تشخیص داده از اطالعات :
یک موضوع است
مربوط بودن به
اطالعات مانند خواندن و فهمیدن متن كتاب است.
10
دانش
)(Knowledge
دانش عبارت است از فهمیدن اطالعات و الگوهای مربوط به
آن.
بیان كننده الگویی است كه امكان تشریح وضع موجود و
پیش بینی وقایع آینده را فراهم میسازد.
تحلیل و تركیب اطالعات با سایر اطالعات مربوط است.
دانش ،هر گونه ویژگی عامل انسانی یا ماشینی است كه
توان پردازش یا انتقال اطالعات كمی و كیفی را به
اطالعات دیگر دارد.
11
حکمت -خرد
)(Wisdom
به كارگیری مناسب دانش در خالل فرآیندهای برنامهریزی،
تصمیمگیری و اجرا را حكمت یا خرد میگویند.
حکمت استفاده از دانش ایجاد شده برای حل مسایل عملی
زندگی است.
حکمت قضاوت های آگاهانه و انجام اقدامات مناسب است.
حكمت یك مفهوم عملگراست.
افراد حكیم و خردمند میدانند كه چه دانشی را در چه
12شرایطی به كار گیرند.
پیامد حکمت و خرد ،زندگی بهتر و موفقیت است.
داده ،اطالعات ،دانش و حکمت
)(DIKW
داده
اطالعا
ت
دانش
حکمت
13
داده ،اطالعات ،دانش و حکمت
)(DIKW
حکمت
دانش
اطالعا
ت
داده
فهم
14
انسج
ام
سیر تحول جوامع بشری
عصر قدیم /عصر حجر :
عصر كشاورزی
عصر صنعتی
عصر اطالعات
15
:
:
(هزاران سال)
تا قرن هیجدهم میالدی
(از سال 1760تا )1950
:
(از سال 1950تاکنون)
منابع استراتژیك در اعصار مختلف
عصر قدیم :قدرت بازو
عصر كشاورزی :زمین و آب
عصر صنعتی :کارخانجات و صنایع
عصر اطالعات :دانش و اطالعات
16
ویژگیهای عصر اطالعات
وفور رایانه
وجود افراد دانشگر
شبكههای ارتباطی(جهانی)
ایجاد مشاغل خدماتی مبتنی بر اطالعات از قبیل :آموزش
الکترونیکیییی ) - (e-Learningتجیییارت الکترونیکیییی(e-
) - Commerceبانکیییداری الکترونیکیییی)(e-Banking
دولت الکترونیکی)(e-Government
اشتغال بسیاری از افراد جامعه در حوزههای مربوط به
17تولید و توزیع دادهها و اطالعات و خدمات وابسته به آن
سیستم
)(System
سیستم ،مجموعهای از اجزای پیوسته و وابسته بیگدیگر است كه به عنوان
كل عمل كرده و هدف مشتركی را پیگیری می‌كنند.
سیستم ،دادهها را از محیط بیرونی گرفته؛ برروی آنها فرآیند تبدیل انجام داده
و سپس خروجی خود را به محیط بیرونی برمیگرداند.
18
انواع نگرش به موضوعات
نگرش تحلیلی (جزء نگر)
هدف اساسی در این روش ،روشن شدن جزئیات (دقت) است.
نتیجه كار :برنامه ریزی جزء به جزء فعالیتهاست.
كارآیی این روش هنگامی است كه روابط بین اجزای یك سیستم ،خطی و ساده باشد.
نگرش سیستمی (کل نگر)
نگرش سیستمی برخالف روش تحلیلی ،همه اجزای تشكیل دهنده سیستم را مورد بررسی قرار
میدهد و آثار ناشی از روابط متقابل اجزاء را بررسی می کند.
نتیجه كار :
برنامه ریزی مجموعه با درنظر گرفتن كل هدفهاست.
تفكر سیستمی به ما امكان می دهد كه نگاه نوین ،صحیح و همه جانبه به جهان و مسائل
آن داشته باشیم وكلیه ی اجزای عالم هستی را به منزله ی یك سیستم درنظر بگیریم.
19
نگرش سیستمی
تفكر سیستمی با استفاده از تقسیم مسئله های پیچیده
به اجزای كوچكتر و بررسی آنها راه حلهای مناسبی را
برای حل آنها پیدا میكند.
تفكر سیستمی« :مدل ساز» در علوم مختلف میباشد
در مجموع تفكر سیستمی كاربردهای زیادی در افزایش
توان منطقی ،ذهنی و فكری و تقویت ادراك درست در
انسان ها دارد و هر متخصص ،تحلیل گر و طراح سیستم
بیش از بیش به آن نیازمند است.
20
سلسله مراتب سیستمها
هر سیستم
است.
معموال از چندین عنصر تشكیل شده
هر گاه هر یك از عناصرسیستم را به نوبه
خود ،بعنوان یك سیستم در نظر بگیریم ،به
آنها خردهسیستم یا زیرسیستم گفته میشود.
هر یك از خردهسیستمها نیز ممكن است
خردهسیستمهای دیگری تفكیك و تقسیم شوند.
21
به
سلسله مراتب سیستمها
22
سیستمهای باز و بسته
سیستم باز
با محیط پیرامون خودش در رابطه دائمی است.
از محیط اطراف؛ انرژی ،مواد و اطالعاتی را كه برای حفظ بقای
خود نیاز دارد ،میگیرد.
خروجی شامل تولیدات و حتی ضایعات را به دنیای پیرامون خود
برمیگرداند.
با محیط اطراف خود در تعامل است.
سیستم بسته
23
سیستم بسته با محیط اطرافش ،هیچگونه مواد و اطالعات مبادله
نمیكند.
فقط متكی به عوامل و نیروهای داخلی است و بدون ارتباط با
محیط خارج می تواند مسائل خود را از طریق سلسله مراتب و
سیستمهای باز و بسته
سیستم
باز
24
سیستم
بسته
طبقه بندی سیستم ها
سیستم های پردازش تراکنش ها /پردازش عملیات روزمره
و تکراری
) TPS (Transaction Processing Systems
25
ساده هستند و جنبه عمومی دارند. با اختالف كمی در اكثر سازمانها بكار گرفته میشوند. هدف از بکارگیری آنها افزایش کارآیی سازمان از طریق کاهشهزینه های نیروی کار و کاهش زمان انجام کار و افزایش کیفیت و
دقت انجام کار است.
این سیستمها اساس و پایه سایر سیستمها از نظر تامین داده میباشند.
مثال :سیستم حسابداری ،انبارداری ،حقوق و دستمزد ،مکاتبات
اداری و سیستم اطالعات تحصیلی دانشجویان
سیستم اتوماسیون اداری
OAS
)(Office Automation System
اتوماسیون اداری عبارت است از کاربرد وسایل
الکترونیکی در فعالیت های دفتری و اداری به
منظور افزایش کارآیی
انواع فعالیت های دفتری و اداری:
ذخیره سازی ) : (Storeایجاد اطالعات و نگهداری آن(
26
ثبت و بایگانی)
بازیابی ) : (Retrieveاستخراج اطالعات
پردازش :انجام محاسبات برروی اطالعات
ارتباط :تبادل اطالعات
از بایگانی
سیستم های اطالعاتی مدیریت
)MIS (Management Information Systems
-
سیستمی یکپارچه بمنظور فراهم آوردن اطالعات ساخت یافته
و مورد نیاز مدیران و تصمیم گیرندگان در سازمان.
مجموعه ای از سیستمهای متصل بهم است كه از یك بانکاطالعاتی مجتمع استفاده می کند
سیستم MISاطالعات سیستمهای مختلف TPSرا خالصه بندی وپردازش نموده و بصورت گزارشات ساخت یافته به مدیران
27
ارائه می کند.
-اطالعات را با هدف حل مشكالت مدیریت آماده می كند.
سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری
)DSS (Decision Support Systems
DSSبا عملیات ریاضی و آماری و با تجزیه وتحلیل اطالعات غیرشفاف و غیرروتین به
مدیران در امر تصمیم گیری کمک می کند.
مثال :تجزیه و تحلیل «اگر – آنگاه» -تجزیه و
تحلیل روشهای سرمایهگذاری
28
DSSدر حین مراحل مختلف به مدیران درشناسایی و ارزیابی راه حلها و تصمیم
گیریها براساس عملیات ریاضی کمک می کند.
-سیستم DSSدر واقع مکمل سیستم MISاست.
سیستمهای خبره
)ES (Expert Systems
29
یک برنامه هوشمند رایانه‌ای(هوش مصنوعی) است که با استفاده از پایگاه دانش و روشهای
استنتاجی مسایل دشواری را که عموما تخصص انسانی قابل مالحظه‌ای را می‌طلبد ،حل میکند.
کر افراد
سیستمهای خبره برای انتقال دانش افراد خبره به بانک دانش رایانه ای جهت تقلید از ف
خبره برای پرداختن به مسائل مشکل و مبهم است.
قادر به تصمیم گیری می باشد.
در برخی موارد
برخالف سیستمهای دیگر ،سیستم خبره
سیستم خبره وقتی قابل استفاده است كه بصورت كامل قابلیت مدلسازی داشته باشد.
نمودار سیستمهای مختلف
اطالعاتی
نوع
تصمیم
بدون
ساختار
ES
DSS
نیمه
ساختار
یافته
MIS
OAS
TPS
سطوح
سازمانی
30
راهبرد(تاکت
یک)
مدیری
ت
دانش
عملیا
تی
ساختار
یافته
فصل دوم
سیستمهای اطالعاتی مدیریت
31
ابزارها و منابع اصلی مدیریت
هر مدیر در سازمان ،مدیریت 5
اصلی را در اختیار دارد :
32
كاركنان و منابع انسانی
مواد
ماشین آالت و تجهیزات
پول و دارایی
اطالعات
منبع
نقش اطالعات در مدیریت
اطالعات در گذشته ارزش ناچیزی داشته و در تصمیم
گیریها كمتر بكار می رفت.
امروزه ،بعد از عامل انسانی ،اطالعات مهمترین
منبع مدیر محسوب می شود.
در عصر حاضر ،بخش مهمی از زمان كاری و شخصی هر
فرد به جستجو ،ثبت ،فهم و درک اطالعات می گذرد.
به عنوان نمونه تا 80درصد وقت مدیران اجرایی،
به پردازش و انتقال اطالعات سپری می گردد.
33
تعریف سیستم اطالعاتی مدیریت
سیستمی كه كنترل و بازسازی اطالعات را از
محیطهای عملیاتی بر عهده دارد بنحوی كه
با سازماندهی و انتخاب دادهها ،اطالعات
الزم را جهت اتخاذ تصمیم ،برنامه ریزی و
كنترل مدیران آماده می سازد.
یکی از ابعاد مهم دانش MISطرح ریزی و
تهیه الگوها و مدل های ساختاری و عملكردی
مختلف برای پردازش ،طراحی و ایجاد
34
دالیل توجه به سیستمهای
اطالعاتی
دالیل توجه روزافزون مدیران به سیستمهای
اطالعاتی:
پیچیدگی روز افزون فعالیتهای كسب و
كار.
پیچیدگی روزافزون مدیریت.
افزایش شدید و انفجار گونه اطالعات.
بهبود توانمندیهای رایانه (فائق آمدن بر
35
محدودیت های فکری بشر در پردازش و ذخیره سازی اطالعات)
ویژگیهای سیستم اطالعات مدیریت
اطالعات را دقیق و بموقع در اختیار مدیران و
تصمیم گیرندگان قرار دهد.
پاسخگوی کنکاش های مدیریت برای دستیابی به
اطالعات باشد.
گزارشهایی بر مبنای استثناء ها به مدیریت
ارائه دهد.
توان ادغام در آینده را داشته باشد .یعنی
حتی االمکان با تغییرات سخت افزارها و نرم
افزارها ،سازگاری داشته باشد.
36
جایگاه MISدر‌علوم‌سیستم‌ها
37
علم سایبرنتیک
)(Sybernetics
سایبرنتک :علم كنترل و ارتباطات است كه با پیوند دادن كنش ها و واكنش ها و اطالعات مبادله شده و ارتباطات برقرار شده،
مكانیسم خود كنترلی و یا خود تنظیمی سیستم ها را فراهم می کند.
موضوع اصلی سایبرنتیك بررسی ماهیت كنترل در انسان ،حیوان و ماشین است و لذا با زیست شناسی ،روانشناسی ،مكانیك،
مهندسی ،مدیریت و بسیاری علوم دیگر همبستگی دارد.
سایبرنتک :نظریهای است که ارتباطات انسان و ماشین ،و ارتباطات ماشینها را با یکدیگر تبیین میکند.
هنگامی كه MISبه وجود آمد «مدل سایبرنتیكی» به منزله ی مدل مرجع در تمامی كاربردهای MISبه منظور تامین بخشی از
اطالعات ،كنترل و تنظیم و ارتباطات مورد استفاده قرار گرفت.
اما MISسیستم جامع انسان ـ ماشین بوده كه دارای سه ركن اساسی انسان ،ماشین و مدیریت میباشد كه این سه عنصر از طریق
«حلقه های باز خور» اطالعات مورد نیاز سازمان را تهیه و پشتیبانی می كند.
38
ساختار مدل سایبرنتیکی
محیط
یا
وضعیت‌آتی
39
کنش
واکنش
Feedback
سازمان
یا
سیستم‌تصمیم‌گیری
ضعف های مدل سایبرنتیک
این مدل بسیار ماشینی و مكانیزه است.
این مدل صرفا به دنبال جمع آوری اطالعات است نه تولید اطالعات.
این مدل شباهت زیادی به مدل رفلكسی دارد كه مبتنی بر مكانیسم تحریك و پاسخ است.
این مدل فقط به بازخور می پردازد و توجهی به اطالعات و آموخته های گذشتگان و اطالعات
بایگانی و تاریخی ندارد و بنابراین بسیار محدود و مقطع نگر است .
با توجه به ضعفهای مدل سایبرنتیك دانشمندان مدل «سیستمی» را پیشنهاد دادند كه به تجزیه و
تحلیل و تولید اطالعات و همچنین طراحی فرضیه ها و پژوهش ها و تولید اطالعات جدید می
پردازد.
40
مدل سیستمی MIS
تجزیه‌و‌تحلیل
و‌تولید‌اطالعات
داده
کنش
محیط
وضعیت‌آتی
واکنش
Feedback
41
اطالعات
سازمان
یا
سیستم‌های‌تصمیم‌گیری
وضعیت‌موجود
رجوع
استناد
Feed Forward
سیستم‌ذخیره‌سازی
یا‌بایگانی
وضعیت‌گذشته
MIS
آمیزه‌ای‌از‌سه‌مفهوم
سیستم -اطالعات -مدیریت
دانش سیستم ها :از راه جست و جوی قوانین ،روشها و الگوهای مشترك كلیه سیستم ها ،مدل ها ی جامع
MISرا ارائه میدهد.
دانش اطالعات :مبانی اطالعات و چگونگی تامین آن را معرفی و مشخص كرده و همچنین مشخص میكند كه
چه نوع فناوری وکدام ابزار ،مناسب طراحی كدامیك از سیستم های اطالعاتی اند.
دانش مدیریت :تعیین میكند كه چه نوع سیستم اطالعاتی برای تحقق كدام یك از اهداف سازمانی مناسبتر است.
42
الگوی‌تعاملMIS
اطالعات
MIS
سیستم
43
مدیریت
برداشتهای مختلف از MIS
سیستم های اطالعاتی مدیریتManagement Information Systems :
شناخت های الزم برای طراحی،
گرایش علمی مستقل مانند علوم دیگر شامل:
ایجاد و به کارگیری سیستم های اطالعاتی مدیریتی و کاربردی.
سیستم های اطالعاتی مدیریتیManagerial Information Systems :
به مجموعه ای از نرم افزارها ،منابع مختلف و فناوری های وابسته به
مدیریت گفته می شود که به منظورجمع آوری ،ذخیره سازی ،پردازش ،تولید و
تبادل اطالعات موردنیاز سازمان؛ سازماندهی و یکپارچه شده اند.
مدیریت سیستم های اطالعاتیManaging Information Systems :
44
به مفهوم مدیریت سیستم؛ به مجموعه ای ازمتدها و شیوه های مدیریتی اطالق می
شود که به منظور نگهداری ،هدایت و کنترل سیستم های اطالعاتی خودکار در
سازمان ها و مدیریت مورد استفاده قرارمی گیرد.
دام هایی در طراحی سیستم اطالعات
مدیریت
نباید اطالعات بیش از حد به مدیران داده شود.
ارتباطات بیشتر بین واحدها (که به دلیل وجود سیستم
اطالعات مدیریت امکان پذیر می شود) در برخی مواقع
ممکن است باعث ایجاد تضاد و رقابت منفی بین واحدها
گردد.
پیچیدگی سیستم اطالعات مدیریت نباید باعث پیچیدگی
استفاده از آن گردد.
مدیر نیازی به دانستن طرز کار سیستم اطالعات مدیریت
45ندارد ،بلکه فقط باید چگونگی استفاده از آن را
بداند.
فصل سوم
مدیریت داده ها و سیستم های
بانک اطالعاتی
46
سیستمهای بانک اطالعاتی
DBS
)(Data Base Systems
اجزای سازمانیافتهای متشكل از سختافزار ،نرمافزار،
شبكههای ارتباطی و منابع داده جهت جمعآوری ،پردازش و
توزیع اطالعات در یك سازمان
مجموعهای از اجزای به هم پیوسته :جهت ذخیره ،بازیابی،
پردازش و توزیع اطالعات در یک سازمان بمنظور پشتیبانی از
فرآیندهای سازمانی ذیل:
هماهنگی
کنترل
47
تصمیمگیری
مدیریت
روشهای مختلف ذخیره و بازیابی
اطالعات
روش فایلینگ (Filing) :
48
فایل ها ساده و ترتیبی هستند (اطالعات به ترتیب ورود ذخیره میشوند)
طراحی ساختار فیزیكی فایلها بر عهده برنامه نویس است. هرگونه تغییر در رسانه های ذخیره سازی یا ساختار فایل فیزیكیسبب تغییر در برنامه کاربردی می شود.
داده ها معموال فقط برای یک كاربرد خاص ،طراحی و سازماندهی میشوند.
هرگونه مرتب سازی و جستجو در اطالعات فقط توسط برنامه کاربردیفوق انجام می شود.
تكرار در ذخیره سازی داده ها معموال در باالترین حد است. پراکندگی اطالعات (اطالعات جزیره ای) -استفاده از یك داده در چندین برنامه بندرت انجام می شود (
روشهای مختلف ذخیره و بازیابی
اطالعات
سیستم مدیریت بانک اطالعاتی (پایگاه داده) :
Database Management System (DBMS) :
جهش بزرگ در تكنولوژی ذخیره و بازیابی اطالعات. استقالل داده فیزیكی ) : (Physical Data Independenceمستقل شدنبرنامه های كاربردی از جنبه ها و خصوصیات محیط فیزیكی ذخیره
سازی.
نرم افزار پیچیده و جامع موسوم به ”سیستم مدیریت بانک اطالعاتی“واسط بین برنامه های كاربران و محیط فیزیكی ذخیره سازی است.
داده ها به عنوان یکی از مهمترین سرمایه های سازمان در نظرگرفته می شوند.
ایمنی داده ها و دسترس پذیری داده ها )(Security and Availability49
مورد توجه بسیار قرار می گیرند.
معایب روش فایلینگ
نامجتمع بودن (یکپارچه نبودن) داده های ذخیره شده (سیستمهای
پراکنده-حزیره ای)
درصد قابل مالحظه ای از افزونگی ( : Redundancyتکرار در ذخیره
سازی اطالعات) وجود دارد.
ناسازگاری داده ها ( Data inconsistencyناهمخوانی اطالعات) ممکن است
بوجود آید.
افزونگی :عامل اصلی ناسازگاری داده ها
پیاده سازی استانداردها بدلیل وجود سیستمهای پراکنده ،بسختی
امکانپذیر است.
خطر ناامن شدن داده ها :عدم وجود سیستم ایمنی کارا در محیط
50عملیاتی
حجم باالی برنامه نویسی :تعداد بیشتر برنامه ها و باال بودن
مزایای روش بانک اطالعاتی
استقالل داده ها (استقالل از محیط ذخیره سازی – استقالل از
برنامه کاربردی)
کاهش افزونگی ( : Redundancyتکرار در ذخیره سازی اطالعات)
جامعیت داده ها (*** : Integrityاطمینان از وجود داده های
صحیح در بانک اطالعاتی)
دسترسی سریع به داده ها
افزایش کنترل داده ها
سهولت استفاده از برنامه کاربردی و مدیریت آن
امنیت مناسب داده ها
51
سهولت به اشتراک گذاشتن اطالعات بین برنامه های مختلف
وظایف اصلی سیستم مدیریت بانک اطالعاتی
ذخیره و بازیابی داده ها
تعریف ،ایجاد و سازماندهی بانک اطالعاتی
ورود و پردازش داده ها
یکپارچه کردن بانک اطالعاتی
کاهش افزونگی داده ها
تعیین اعتبار داده ها ( Validationتعیین نوع و اندازه و در بعضی اوقات مقدار داده ها)
شکل بندی و گزارش دهی
52
عناصر سیستم بانک اطالعاتی
افراد سختاف
زار
رویهه نرم
افزار
ا
داده
53
عناصر‌سیستم‌بانک‌اطالعاتی
-1افراد:
اولین عنصر در سیستمهای بانک اطالعاتی را افراد تشکیل می دهند.
نقشهای گوناگون افراد در سیستم های بانک اطالعاتی عبارتند از :
طراحان سیستم:
طرحان سیستم شامل تحلیگران و برنامه نویسان سیستم می شود. طراح سیستم برای ایجاد سیستم بایستی با كاربران همفكری كند. -شناخت نیازهای كاربران و ساخت و تركیب مناسب عناصر سیستم به منظور برآورده ساختن نیازها؛ برای ایجاد سیستم ضرورت دارد.
54
افراد
راهبران سیستم:
راهبران سیستم ،تجهیزات رایانه ای (سخت افزار ،نرم افزار) را مدیریت ،كنترل ،تعمیر و نگهداری می كنند.
• مدیر‌بانک‌اطالعاتیDBA (Data Base Administrator) :
فرد یا افرادی که داده های مؤسسه یا سازمان را به خوبی درک می کنند.
مسئول تصمیم گیری در مورد این که اصال چه داده هایی باید در بانک اطالعاتی ذخیره شود.
مسئول سیاست گذاری الزم جهت نگهداری و کار با داده ها.
ایجاد خط مشی های امنیتی (چه کسی به چه داده هایی می تواند دسترسی پیدا کند)
کاربران‌عادی
كاربران سیستم شامل همه كسانی می شود كه از اطالعات تولید شده به وسیله رایانه استفاده می كنند.
55
-۲رویه ها ***
رویه ها :دستور العمل هایی ساختار یافته ای است که
افراد برای انجام فعالیتهای سازمانی بطور منظم دنبال
میکنند.
رویه های جاری انجام كارها باید بدقت شناسایی شود.
تبعیت افراد از این رویه ها نیز بایستی شناسایی شده تا
حتی االمکان در رویه های جدید نیز لحاظ گردد.
استفاده از رایانه نباید موجب پیچیده تر شدن رویه های
عادی انجام كار شود.
محیط كار باید به گونه ای طراحی شود كه كار با رایانه با
56سهولت صورت پذیرد.
هنگام ایجاد یک سیستم جدید ،فرصت بهبود روشها و رویه ها
-3داده
داده ها عناصر مرکزی هر سیستم بانک اطالعاتی می باشند.
انواع داده:
داده های ورودی :داده ای كه به وسیله سخت افزار دریافت می شوند. داده های ذخیره شونده :داده ای كه بر روی سخت افزار ذخیره می شوند. -داده های خروجی :داده هایی كه از پردازش داده های ورودی تولید شده اند.
آنچه طراحان سیستم بانک اطالعاتی بایستی بدانند؟
داده ها چگونه تولید می شود؟– چه تلفیقی بر روی داده ها صورت می پذیرد؟
انواع معین پردازش داده ها و ذخیره و بازیابی داده ها و انتقال و تبادل داده هاچگونه است؟
چرخه حیات داده ): (Data Life Cycle
داده ها در سیستم های اطالعات مدیریت چرخه حیات خاص خود را دارند.
57
چرخه حیات داده
58
چرخه حیات داده
تولید داده :نتیجه یک پدیده داخلی یا خارجی سازمان بوده
كه مشاهده و ثبت شده است.
ذخیره داده :داده ها را به طور معمول بر روی سند یا در
بانک اطالعاتی ذخیره می كنند.
محو :اگر داده ای بی ارزش باشد محو می گردد.
انتقال :داده ها در چرخه حیات داده به طور مكرر از
مرحله ای به مرحله دیگر منتقل میشوند.
بازیابی :استخراج اطالعات ذخیره شده برای استفاده در
59مراحل بعدی.
نکته :بازیابی داده از سیستم مدیریت بانک اطالعاتی به
چرخه حیات داده
ارزیابی :
داده ها پس از بازیابي باید ارزیابي شود تا معین شود كه به پردازش بیشتر
نیاز دارد یا خیر .همچنین باید معین شود كه به انباره بازگشت داده شود یا محو
گردد .حتي پس از تبدیل داده به اطالعات و استفاده از آن باید دوباره ارزیابي
گردد.
دسته بندی و جداسازی :
داده ها اغلب به طور تصادفي یا ترتیبی جمع آوري مي شوند و براي اینكه قابل
استفاده گردند باید دسته بندی و جداسازي شوند.
حتي داده هایي كه جداسازي و دسته بندي شده اند نیز ممكن است براي قابل
استفاده شدن نیازمند دسته بندي جدیدي باشند براي مثال اعداد و ارقام فروش
محصوالت یك فروشگاه ممكن است براساس فروشنده ذخیره شده باشد ولي جداسازي آنها
بر حسب محصول یا مشتري مورد نیاز باشد.
تحلیل:
60
داده ها را مي توان با شناسایي زمینه هاي مورد استفاده ،تفسیر و تحلیل كرد.
چرخه حیات داده
حسن استفاده:
اغلب اوقات ضرورت ایجاب مي كند شكل داده هاي كمي را با جمع و تفریق و مانند
آن تغییر دهیم یا معني و مفهوم آنها را از طریق فرمولهاي ریاضي یا تصاویرها
بهتركنیم.
مثالا براي تخمین فروش یا محاسبه نسبتهاي مالي (سود و زیان) مي توان از روشهاي
آماري و فرمولهای ریاضی استفاده کرد و از نمودارهای مناسب استفاده نمود.
ترکیب :
اغلب ایجاب مي كند داده هاي متعدد را در یك مجموعه كلي یا گزارش كامل تلفیق و
ترکیب نمود.
بکارگیری و استفاده بعنوان اطالعات :
61
هنگامي كه داده ها به شكل معناداري براي استفاده اعضاي سازمان درآید گفته مي
شود به اطالعات تبدیل شده است.
اطالعات پس از مصرف مجدد ا به صورت “داده” در مي آید و براي ذخیره سازي به شكل
اصلي(قبلی) یا به شكل جدید و یا جهت محو شدن مورد ارزیابی قرار می گیرند.
-4نرم افزار )(Software
انواع نرم افزار عبارتند از:
نرم افزار سیستمی )(System Software
نرم افزارهایی که برای راهکامپیوترها الزم و ضروری هستند.
اندازی
و
فعال
شدن
یا
سرویس
دادن
نرم افزارهای سیستمی بعنوان کنترل کننده سخت افزارها و یا رابط بین سخت افزار و نرم
افزارهای دیگر نیز ایفای نقش می نمایند.
زبانهای برنامه نویسی )(Programming Language
برنامه هایی جهت ایجاد نرم افزارهای کاربردی دیگر -تحت Dosقدیم Fortran , Basic , Pascal, Foxpro :
تحت ویندوز Visual Basic, Delphi , C++ :62
-تحت وب (اینترنت) VB.Net , C#.Net , ASP.NET :
انواع نرم افزار
نرم افزارهای كاربردی )(Application Software
برنامه هایی در زمینه های مختلف کاربردی
سیستمهای مدیریت بانک اطالعاتی
واژه پردازها
آماری
طراحی و نقشه کشی
گرافیکی
نرم افزارهای آموزشی
بازیها
63
شامل :
انواع نرم افزار
ویروسها
نرم افزارهایی جهت اختالل در کامپیوتر شامل:
از بین بردن اطالعات
کند کردن سرعت کامپیوتر
عدم راه اندازی مجدد کامپیوتر
مزاحمت و نمایش پیغامهای زائد
اختالل در سخت افزارها و نرم افزارهای دیگر
جاسوسی و سرقت اطالعات شخصی و مهم کاربران )(Trojan
64
-5سخت افزار )(Hardware
هر تحلیلگر سیستم بایستی موارد زیر را در مورد سخت افزار مورد
توجه قرار دهد:
تسهیالت مناسب:
محل سخت افزار باید به گونه ای برنامه ریزی شود كه استفاده از رایانه موجب
پیچیده تر شدن رویه های عادی انجام كار نشود.
محیط كار باید به گونه ای طراحی شود كه كار با رایانه با سهولت انجام گیرد.
رایانه مناسب
انباره :محل ذخیره اطالعات
)(Storage
بررسی الزم در مورد محل ذخیره اطالعات از لحاظ :حجم – سرعت – محل قرار گرفتن:
محلی ) (Localیا تحت شبکه ) – (Networkاستفاده اختصاصی یا اشتراکی با دیگران
ابزارهای ورود اطالعات
65
صفحه کلید – ماوس – دستگاه اسکنر – دوربین دیجیتالی – بارکد خوان و ...
انواع سخت افزار
ابزارهای خروجی
صفحه نمایش – چاپگر – ویدئو پروژکتور و ...
تجهیزات ارتباطی
شبکه داخلی بین کامپیوترهای سازمان )(LAN
شبکه *** Interanet
شبکه بین المللی اینترنت ) (Internetو ...
66
طراحی سیستمهای بانک اطالعاتی
چرخه حیات(Life Cycle) :
تفکیک مدت زمان ایجاد یک سیستم به مراحل مختلف.
انواع مدلهای طراحی و توسعه سیستمهای اطالعاتی:
مدل آبشاری(Waterfall) :
مدل نمونه اولیه (یا نمونه سازی)(Prototyping Model) :
مدل توسعه سریع *** (Rapid Application Development) :
67
چرخه توسعه سیستمهای اطالعاتی
تجزیه و تحلیل و
تعریف خواسته ها
• مدل‌آبشاریWaterfall
طراحی مفهومی
(ساختار)
طراحی تفصیلی
(جزئیات)
برنامه نویسی واحدها
و اجزاء سیستم
ادغام واحدها و
تست كل سیستم
68
استقرار سیستم و
پشتیبانی ونگهداری***
چرخه توسعه مدل آبشاری
-1تعیین خواسته ها:
-در این مرحله خواسته هایی را كه سیستم
جدید
باید برآورده سازد
شناسایی و تدوین می گردد.
پیش از آنکه سیستم را ایجاد کنیم باید بدانیم سازمان چه موفقیتی رامی خواهد توسط این سیستم بدست آورد.
كاهش هزینه های نیروی انسانی ،بهبود خدمت رسانی به مشتریان ،و تحلیلهای
بهنگام بازاریابی و ...
69
ارائه خدمت ،بهبود رویه ها ،یا حل یك مساله می تواند در این مرحلهتعریف شود.
مدل آبشاری
-2طراحی ساختار مفهومی برای اطالعات یكی از مراحل ضروری برای
تجزیه و تحلیل و تشریح اطالعات مورد نیاز كاربران سیستم است.
در این مرحله بایستی موجودیتهای سیستم اطالعاتی مشخص شوند. موجودیت :هر نوع چیزی است كه اطالعاتی را درباره آن گردآوریمی كنند.
برای تشریح ماهیت اطالعات باید از جمالت موجز ،دقیق و خوانااستفاده شود.
-3مرحله طراحی تفصیلی (چگونه سیستم باید پیاده سازی شود)
تشریح کامل پایگاه داده(بانک اطالعاتی) با قواعد و ساختارهای
70منطقی و فیزیکی اطالعات (که بوسیله سیستم مدیریت بانک اطالعاتی
معین می شود) انجام می گیرد.
مدل آبشاری
برای زیر
-4مرحله برنامه نویسی :برنامه های الزم
مجموعه های مختلف سیستم بصورت جداگانه ،آماده و تست
می گردد.
-5در مرحله بعدی واحدهای مختلف برنامه ،با یکدیگر
ادغام و بصورت کلی نیز تست می گردد.
-6آخرین مرحله در فراگرد ایجاد سیستم ،استقرار سیستم
برحسب آن چیزی است تعریف ،ارزیابی و مشخص شده است.
71
مدل نمونه سازی )(Prototyping Model
یکی از رایج ترین مدلها (الگوها) ،مدل نمونه اولیه ) (Prototyping Modelیا روش نمونه سازی یا روش سعی
و خطا است.
این الگو نیز مبتنی بر چرخه حیات است که شامل پنج مرحله زیر می باشد:
-1برنامه ریزی ) : (Planningتعیین اهداف
-2تجزیه و تحلیل ) : (Analysisتعیین نیازهای اطالعاتی ،امکان سنجی(راه حل های ممکن)
-3طراحی ) : (Designingطراحی فرآیندها ،طراحی ورودی ها و خروجی ها ،ساخت و برنامه نویسی
-4پیاده سازی ) : (Implementingاجرای آزمایشی ،اجرای همزمان ،آموزش کاربران ،رفع مشکالت
-5نگهداری ) : (Maintenanceآماده به کار نگاه داشتن ،اصالح ،توسعه و ارزیابی
72
روشهای جایگزینی
سیستم های قدیم با سیستم های
بانک اطالعاتی جدید
موازی -مستقیم یا یکباره
آزمایشی یا پایلوت گام به گام73
طراحی ساختار مفهومی اطالعات
طراحی ساختار مفهومی اطالعات ،یکی از مراحل ضروری برایتجزیه و تحلیل اطالعات مورد نیاز کاربران یک سیستم می
باشد.
تحلیل گر در این مرحله ،به تحلیل اطالعات بر مبناینیازهای سازمان از دید کاربران می پردازد.
عوامل الزم برای تشریح اطالعات با استفاده از مدل مفهومی :
مجموعه ای از ساخته ها (اجزاء – *** – هویت ها) برای تعریف اطالعات؛
قواعدی برای هماهنگ کردن ساخته ها برای شكل دهی به مدل.
74
روشی برای ساختن مدل مفهومی اطالعات با استفاده از ساخته ها.
ساخته های مدل مفهومی اطالعات
ساخته های اصلی (اجزاء) مدل مفهومی اطالعات ،عبارتند
از:
موجودیت
ویژگی
رابطه
نشانگر(کلیددسترسی)
75
-1موجودیت
)(Entity
موجودیت هر نوع
گردآوری می كنند:
چیزی است
كه
اطالعاتی
را
درباره
آن
مانند یك شیء ،یک شخص یا یک رخداد یا ...
مثال:
مشتری -محصول – فاکتور
دانشجو – درس – استاد – انتخاب واحد – شهریه و ...
76نام هر موجودیت فقط یک بار در یک مدل اطالعات به کار
برده می شود.
-2ویژگی – خصلت
)(Attribute
خصوصیات و اطالعات مرتبط با یک موجودیت
مجموعه ای از واقعیت ها ،ارزش ها یا مقادیر درباره هر موجودیت
مثال :نام – فامیل – تاریخ تولد – مبلغ ...
در تعریف هر ویژگی ،اطالعاتی به شرح ذیل باید ارائه شود:
نام ویژگی معنی و مفهوم آن ویژگی برای کاربران (بایستی سعی شود نام ویژگیبیان کننده معنی و مفهوم آن باشد)
خصوصیات فنی هر “ویژگی”اندازه(طول) ،مقدار مجاز و ...
77
مانند:
نوع(عددی،
حرفی
و
،)...
-3رابطه
)(Relationship
هر رابطه بیانگر وجود نوعی ارتباط یا تعامل بین موجودیت ها می
باشد.
مثال:
رابطه دانشجو
با درس :دانشجو درس را انتخاب می کند(انتخاب واحد)
رابطه مشتری با کاال :مشتری سفارش یک یا چند کاال می دهد(سفارش)
قواعد تعریف رابط ها:
رابطه ها نیز بایستی مشابه موحودیتها نامگذاری شوند. نام هر رابطه فقط یک بار در یک مدل اطالعات به کار برده می شود. - 78هر رابطه باید بخشی از یک مسیر واحد باشد که میان دو موجودیت
وجود دارد.
رابطه
رابطه ها نیز می توانند دارای خصوصیات (ویژگی) مربوط به خود باشند.مثال :تاریخ انتخاب واحد – تاریخ سفارش
انواع رابطه:
- 79
رابطه یک به یک : (One To One: 1-1) :هر عضو از یک موجودیت فقط با یک عضو از
موجودیت دیگر ارتباط دارد.
مثال :رابطه کارمند با دفترچه بیمه :هر کارمند فقط یک دفترچه بیمه می
تواند داشته باشد.
رابطه یک به چند : (One To Many: 1-N) :هر عضو از یک موجودیت با چندین عضو در
موجودیت دیگر ارتباط دارد( .موجودیت والد-موحودیت فرزند)
مثال :رابطه پدر و فرزند :یک پدر می تواند چندین فرزند داشته باشد.
رابطه جند به چند ) :(Many To Many: M-Nچندین عضو از یک موجودیت با چندین عضو
از موجودیت دیگر ارتباط دارد.
مثال :رابطه دانشجو با درس :یک دانشجو می تواند چندین درس را انتخاب کند-
یک درس می تواند توسط چندین دانشچو انتخاب گردد.
-4نشانگر (کلید)
نشانگر (کلیددسترسی : )Key :شامل یك یا چند ویژگی یا خصوصیت (از
یک موجودیت) است كه ارزش منحصر به فردی برای “هر مصداق از آن
موجودیت” در نظر می گیرد بعبارت دیگر یک نشانگر به هر مصداق
(نمونه) از یک موجودیت ،ارزش منحصر به فردی ( : Uniqueغیرتکراری
و غیر مشابه با دیگران) نسبت میدهد.
مثال :شماره دانشجویی– کد ملی– بارکد کاال...
قواعد تعریف نشانگرها :
هر موجودیت بایستی حداقل دارای یك نشانگر منحصر به فرد باشد.به دلیل اینكه نمونه ها (اعضاء) مختلف آن موجودیت از یکدیگر
متمایز شوند (با یکدیگر اشتباه گرفته نشوند).
80
نشانگر (کلید)
مقادیر کلید برای اعضاء مختلف یک موجودیت نمی تواند تکراری باشد. کلید می تواند بعنوان ترکیبی از چند خصوصیت (مثال نام و فامیل و نام پدر) باشد. برای سهولت استفاده و سهولت در جستجوی اعضای یک موجودیت؛ می توان یک خصوصیت اضافیبعنوان کلیددسترسی با نام شناسه )Identification( IDتعریف نمود( .مثال کددرس – کد مشتری – کد
پیگیری – کد رهگیری و )...
انواع کلید:
کلید اصلی : (Primary Key) :خصلت و یا ترکیبی از خصلت ها که تضمین کننده یکتا بودن (منحصربفرد یا غیرتکراری بودن)
اعضاء باشد .
کارائی کلیدهای از نوع عددی به مراتب بیشتر از فیلدهای از نوع متنی است.
کلید خارجی ): (Foreign Keyویژگی از یک موجودیت که بعنوان کلید اصلی در موجودیت دیگر استفاده شده باشد.
کلید خارجی برای ایجاد ارتباط بین اعضاء موجودیتهای مختلف ایجاد می گردد .مثال :ارتباط
بین پدر و فرزند – ارتباط دانشجو با رشته تحصیلی
81کلید خارجی نمی تواند فاقد مقدار(خالی )Null :باشد یعنی هیچ فرزند بدون والدی در بانک
اطالعاتی نمی توانیم داشته باشیم.
ابزارهای تحلیل و طراحی
نمودار مفهومی (تصویرکلی سیستم) : Context Diagram (CD) :نمایش اجزاء اصلی سیستم – کلیه کسانی که با سیستم ارتباط دارند
نمودار “رابطه-موجودیت“ : Entity-Relationship Diagram (ERD) :نمایش ساختار منطقی و اجزاء بانک اطالعاتی به صورت تصویری
یکی از مهمترین ابزارها برای مدل سازی اطالعات می باشد.
نمودار گردش داده Data Flow Diagram (DFD) :یک نمودار تصویری از جریان داده ها در یک سیستم (داده ها از کجا می آیند – به کجا می روند)
جدول توصیف داده ها )Data Dictionary (DDتوصیف داده ها و تعیین نوع و اندازه آنها
82
نمودار Context
کتابخانه
کتابدا
ر
مدیر
سیستم
کتابخانه
عضو
83
نمودار Context
داروخانه
شرکتهای
دارویی
بیمار
نسخه پیچ
سیستم
داروخانه
دکتر
داروساز
84
سازمانها
ی بیمه
وزارت
بهداشت
نمودار ERD
یکی از مهمترین ابزارها برای مدل سازی اطالعات می باشد.
عالمتهای مورد استفاده برای نمایش ساخته ها:
موجودیت :مستطیل رابطه :لوزی ویژگی :دایره -بیضیحتی المقدور ،خط یک رابطه نباید سایر خطوط را قطع کند.
در غیر این صورت مدل مفهومی اطالعات ،به دلیل وجود خطوط
متقاطع ،ناخوانا خواهد شد؛
85
نمودار ERD
کتابخانه
نا
م
شماره
عضویت
ش.ش.
فام
یل
کدمل
ی
رزر
و
عضو
ت.ت.
تاریخ
عضویت
آدرس
تاریخ
رزرو
نام
کتاب
کتاب
ID
86
فام
یل
نام
نویسنده
نام
انتشارات
موضوع
تل
فن
اما
نت
نا
م
شماره
کتاب
تاریخ
امانت
ID
مدیر
تعر
یف
کتابدار
نا
م
فام
یل
نمودار ERD
انتخاب واحد
انتخ
اب
واحد
شماره
درس
نام
درس
شماره
دانشجویي
دانشجو
درس
تعداد
واحد
نام
فامی
ل
شهری
ه
رشته
حذف
مقطع
تحصیلي
87
نمودار ERD
بنگاه امالک
88
نمودار ERD
رستوران
تار
یخ
شماره
اشتراک
فام
یل
مشتری
تاریخ
اشتراک
آدرس
ساع
ت
فاکتور
سفار
ش
تل
فن
شام
ل
غذا
مبلغ
ثبت
صندوقدار
کد
89
کد
غذا
نا
م
فام
یل
نام
غذا
نمودار DFD
کتابخانه
90
نمودار DFD
سیستم انبار کارخانه
مدیر کارخانه
متقاضی
درخواست
گزارش
تعمیرگاه
گزارش
حواله انبار
كاال
كاالی مرجوعی
لیست سفارشات
امور مالی
اعتبار مالی
تقاضای تعمیرات
سیستم انبار
کارخانه
سرویس تعمیرات
سفارش خرید
گزارش خرید
تدارکات
نمودار DFDبنگاه امالک
92
توصیف داده های بانک اطالعاتی
سیستم رستوران:
مشتری:شماره
فامیل
تاریخ
آدرس
تلفن
عددی
(حداکثر 5
متنی
(حداکثر 50
متنی
(حداکثر 10
متنی
(حداکثر 50
عددی
(حداکثر 10
-غذا:
93
کد غذا
نام غذا
مبلغ
عددی
(حداکثر 3رقم)
متنی
(حداکثر 30حرف)
عددی
(حداکثر 6رقم)
سیستم مدیریت بانک اطالعاتی
(سرویس ها و وظایف)
انواع سرویس هایی که توسط سیستم مدیریت بانک اطالعاتی ) (DBMSارائه می شوند عبارتند از:
پردازش تراکنش ها ): (Transaction Processingاجرای عملیات مختلف که از منابع مختلف برای اجرا بر روی پایگاه داده ارسال می شود.
کنترل همزمانی ): (Concurrency Controlمدیریت اجرای همزمان تراکنش ها روی پایگاه داده ضمن برقراری سازگاری در اطالعات
مدیریت ثبت وقایع ): (Log Managementثبت همه اتفاقات سیستم در یک فایل مجزا برای حفظ صحت و اعتبار پایگاه داده هنگام خرابی
تحمل پذیری خطا ):(Fault Tolerantتوانائی ارائه سرویس های الزم هنگام بروز انواع خطا از قبیل :خطاهای منطقی مثال داده های ناسازگار – قطع برق – خرابی
دیسک
امنیت )(Securityکنترل مجوزهای دسترسی به پایگاه داده
مدیریت قفل ): (Lock Managementهنگام استفاده اشتراکی از داده انواع مختلفی از قفل روی داده گذاشته می شود مثال Read Lockو Write Lock
مدیریت بن بست ): (Deadlock Managementبن بست ممکن است در اثر رقابت تراکنش ها برای بدست آوردن منابع مختلف در یک سیستم صورت گیرد
94
سطوح داده ها در پایگاه داده
در
گروه مطالعاتی ANSI/SPARCسه سطح مجزا را برای توصيف داده در يک پايگاه داده تعيين می کند(معماری 3سطحی) .سطوح مختلف داده
بانک اطالعاتی عبارتند از:
سطح خارجی ) : (External Levelدیدهای مختلفی است که کاربران مختلف از پایگاه داده دارند .هر کاربر می تواند دیدگاه (دریچه) خاص خود را از
بانک اطالعاتی داشته باشد.
سطح ادراکی ) : (Conceptual Levelدیدگاهی واقعی در باره کل پایگاه داده است .شامل تمامی موجودیت ها و روابط بين آنها و ...
در فایلها)
در پایگاه داده و سخت افزار(نحوه ذخیره فیزیکی داده ها و اطالعات
سطح داخلی یا فیزیکی ) : (Internal Levelنحوه ذخیره داده ها
هدف از معماری فوق این است که کاربر نیازی به دانستن جزئیات فيزیکی داده ذخيره شده در پایگاه داده نداشته باشد. -این تفکیک سطح؛ امکان و اجازه تغیير ساختار ذخيره سازی پایگاه داده ،بدون تاثير روی دیدگاههای مختلف کاربران را می دهد(.استقالل سطوح از یکديگر)
95
سطوح داده ها در
پایگاه داده
کاربر1
سطح‌خارجی
D
B
M
S
سطح‌ادراکی
سطح‌داخلی
یا‌فیزیکی
دید‌خارجی1
کاربر2
دید خارجی2
دید‌مفهومی(ادراکی)
داخلی
پایگاه فیزیکی
96
دید‌خارجی3
ساختارهای پایگاه داده
ساختار سلسله مراتبی(Hierarchical Model) :
قديمی ترين مدل برای طراحی پايگاه داده ،مدل سلسله مراتبی است ،که در اوایل دهه 1960توسط IBMبرای سازماندهی دنیای تجارت به شکل سلسله مراتبی پيشنهاد شد. اطالعات در این مدل به شکل سلسله مراتبی (درختی) مشابه رابطه پدر و فرزند و ...شبیه سازی میشوند. در این مدل اطالعات بوسیله اشاره گرهایی که توسط کاربر تعریف میشوند به هم متصل میشوند. این ساختار امکان ایجاد یک رابطۀ یک به چند را براحتی فراهم می کند. در این ساختار هر رکورد فقط با یک رکورد از سطح باالتر خود اما با چندین رکورددر سطح پایين تر از خود ارتباط دارد.
چنين ساختاری برای نشان دادن بسیاری از داده ها در جهان واقعی نيز بسیار کارآمد است. هم اکنون الگویی از ساختار سندهای XMLاست. طراحی چنين پایگاهی بسیار مشکل است. زمان پیدا کردن فرزندهای یک پدر خیلی سریع است اما زمان پیدا کردن اسامی هم نام بسیار طوالنی است. -عمل درج و حذف عناصر داراي آنومالي) (Anomalyاست (آنومالي يعني دشواري انجام يك عمل در يك ساختار )
d
f
97
a
c
b
e
ساختار شبکه ای
ساختار شبکه ای ): (Network Model
مدل شبکه ای تعمیم یافتۀ مدل سلسله مراتبی بوده و امکان برقراری رابطه بين تمامی اعضاء در ساختار آن فراهم شده است در نتيجه يکساختار مشبک را می سازد که به آن ساختار Plexنيز گفته می شود.
ا
هر گره فرزند می تواند بیش از یك گره والد داشته باشد .مثال هر کارخانه می تواند چندین قطعه تولید کند و هر قطعه نيز می تواند توسطچندین کارخانه تولید شود.
برای نمايش ارتباطات چند به چند مناسب است. عملیات ذخيره و بازیابی بسیار پیچیده تر از مدل سلسله مراتبی است. -سرعت برقراری ارتباط بین اجزاء نسبت به مدل سلسله مراتبي كاهش یافته است.
98
ساختار رابطه ای
مدل رابطه ای ): (Relational Model
مدل رابطه ای در سال 1970توسط ریاضیدانی به نام Coddطراحی شد.
در مدل رابطه ای ،داده ها و ارتباطات بين آنها را به صورت مجموعه ای از جداول نمايش داده می شود.
خصوصیات مدل رابطه ای عبارتند از:
بر اساس تئوری ریاض ی است( .قوانين مجموعه ها بر مدل رابطه ای حکمفرماست) متداول ترین مدل است و بیشترین کاربرد را دارد. اغلب پایگاه داده امروزی از قبیل Oracle ،Access ،Microsoft SQL Server :و MySQLاز نوع RDBMSهسنند. جدول مهمترین ساختار داده ای در سیستم پايگاه داده رابطه ای است. در اين مدل ،موجوديتها به صورت یک جدول نمايش داده می شوند. هر سطر شامل یک نمونه منحصر بفرد داده و مربوط به یک نمونه(یک عضو) از یک موجودیت است .به سطرها ،ركورد ) (Recordیا تاپل) (Tupleنیز گفته می شود.
99
ساختارهای پایگاه داده
ستون های هر جدول ،صفات خاصه (ویژگی ها) یک موجودیت را نشان می دهند( .نام دیگر :فیلد)Field : ترتيب سطرها و ستون ها در جداول (مجموعه ها) اهميت ندارد. هيچ جدولی دارای سطرهای تكراری نمی تواند باشد. ستون ها اتميک هستند يعنی مقادیر ستون ها غير قابل تجزیه اند. -ارتباط جداول با يکديگر از طریق فیلدهای مشترک انجام می گيرد(.کلید خارجی)
عمليات درج (اضافه کردن رکورد) و حذف رکورد در مدل رابطه اي بسيار آسان است. ایجاد ،دسترس ی و توسعه آن بسیار آسان است :بعد از ایجاد پایگاه داده اولیه ،جداول جدید و فیلدهای جدید براحتی می توانند اضافه شوندو با حداقل تغیيرات در برنامه های کاربردی.
100