зовнішній рівень (рівень користувача, логічний). Він пов'язаний зі способами подання даних для окремих користувачів;

внутрішній рівень (фізичний). Цей рівень пов'язаний зі способами збереження інформації на фізичних пристроях;

концептуальний рівень є проміжним рівнем між двома першими.

На зовнішньому рівні база даних подається у такому вигляді, у якому

її бачить певний користувач. Наприклад, користувач із відділу кадрів може розглядати базу даних як набір записів з інформацією про відділи та співробітників і нічого не знати про записи з інформацією про замовників продукції, що випускається відділами.

У кожного користувача є своя власна мова для роботи із СУБД:

для прикладного програміста це або одна із відомих мов програмування (наприклад, PL/I, C++ або Java), або спеціальна мова, що використовується в цій системі;

для кінцевого користувача це або спеціальна мова запитів, або мова спеціального призначення, яка може базуватися на використанні форм та меню, розроблена спеціально з урахуванням вимог користувача.

Мовою, що підтримується практично всіма існуючими сьогодні системами баз даних, є SQL.

Внутрішнє подання бази даних - це подання на низькому рівні всієї бази даних як бази, яка складається з деякої множини екземплярів кожного з існуючих типів внутрішніх записів (записів, що зберігаються). Тобто внутрішнє подання припускає наявність нескінченного лінійного адресного простору. Особливості методів відображення цього простору на фізичні пристрої збереження значною мірою залежать від операційної системи, що використовується.

Концептуальне подання - це подання даних у тому вигляді, якими вони є насправді, а не в тому, якими їх має розглядати користувач у рамках, наприклад, певної мови або апаратного забезпечення, що використовується. Концептуальне подання складається з деякої множини екземплярів кожного з існуючих типів концептуальних записів. Наприклад, воно може складатися з набору екземплярів записів, які містять інформацію про відділи, наборів екземплярів записів, які містять інформацію про замовників, набору екземплярів записів, які містять інформацію про інформаційно-аналітичні продукти, що випускаються, тощо. На концептуальному рівні будується модель предметної області з використанням концептуальної схеми, що в свою чергу використовує концептуальну мову визначення даних. Широко розповсюдженою моделлю концептуального рівня є модель «сутність - зв'язок» або ER-модель (Entity Relationship Model).

При побудові моделі предметної області визначається форма подання інформації. Якісне управління процесами опрацювання електронних документів неможливе без детальної інформації про них. Дані про документи описують різні елементи - як прості, так і складні.

Кожний елемент (об'єкт, явище чи процес) має певні властивості (атрибути). Наприклад, документ описується обсягом, датою створення, має назву, тематику та автора. Відомості можуть бути різних рівнів та мати складну ієрархічну структуру. Дані про автора можуть включати його ім'я та адресу, список його публікацій тощо. У свою чергу деякі властивості можуть становити окремий елемент інформації зі складною внутрішньою структурою. Окремі елементи інформації, які мають власну структуру та властивості, є сутностями, а їх властивості - атрибутами.

Зв'язки між об'єктами в моделі «сутність - зв'язок» можуть мати тип «один до одного», «один до багатьох» або «багато до багатьох».

Охарактеризуємо основні етапи, на які розбивається процес проектування бази даних інформаційної системи.

Концептуальне проектування - збір, аналіз та редагування вимог до даних. Для цього проводиться:

дослідження предметної області, вивчення її інформаційної структури;

виявлення всіх фрагментів, кожний з яких характеризується поданням користувача, інформаційними об'єктами та зв'язками між ними, процесами над інформаційними об'єктами;

моделювання та інтеграція всіх подань.

По завершенню цього етапу будується концептуальна модель, інваріантна структурі бази даних. Часто вона подається у вигляді ER-моделі.

Логічне проектування - перетворення вимог до даних у структури даних. На виході формується СУБД-орієнтована структура бази даних та спецификації прикладних програм. На цьому етапі часто моделюють бази даних, орієнтовних на застосування до різних СУБД, та проводять порівняльний аналіз моделей.

Фізичне проектування - визначення особливостей збереження даних, методів доступу і т. д.

Відмінність рівнів подання даних на кожному етапі проектування (табл. 1):Таблиця 1

Відмінність рівнів подання даних на кожному етапі проектування

Концептуальний рівень:

сутності

Подання даних для аналітика

атрибути

зв'язки

Логічний рівень:

записи

Подання даних для програміста

елементи даних

зв'язки між записами

Фізичний рівень:

групування даних . .

. Подання даних для адміністратора

індекси

методи доступу

Основним призначенням систем баз даних є підтримка розробки та виконання додатків баз даних. Тому на високому рівні систему баз даних можна розглядати як систему, яка складається з двох частин - сервера та клієнта.

Сервер - це сама СУБД. Він підтримує всі основні функції СУБД: визначення даних, маніпулювання даними, захист даних, підтримка цілісності тощо. Зокрема, він надає повну підтримку зовнішньому, внутрішньому та концептуальному рівням.

Клієнти - це різні додатки, які виконуються за допомогою СУБД. Такими є як додатки, написані користувачами, так і вбудовані додатки, що надаються постачальниками СУБД.

У зв'язку з поділом системи на ці дві частини з'являється можливість організувати їх роботу на різних комп'ютерах. Тому існує можливість організації розподіленої обробки даних. Розподілена обробка припускає, що окремі комп'ютери можуть бути поєднані деякою комунікаційною мережею так, щоб виконання одного завдання обробки даних можна було розподілити на декілька комп'ютерів цієї мережі.

Прикладом системи бази даних для обробки, збереження та пошуку інформації може слугувати розроблена у Службі інформаційно-аналітичного забезпечення автоматична система для збереження, редагування та пошуку інформації про персоналії - політтехнологів, які відслідковували певні політичні процеси в Україні, та партії, які брали участь у певних подіях в Україні. Так, інформація відбиралася з різних інформаційних ресурсів протягом тривалого