چهارمحل "سوسف

طراحی بانک اطلاعاتی
نویسنده : مصطفی رجب پور - ساعت ۳:٤۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٢/٩/۱٧
 

طراحی بانک اطلاعاتی طراحی یک سیستم بانک اطلاعاتی شامل شش مرحله است مرحله برنامه ریزی هدف این مرحله این است که مشخص می شود ایجاد سیستم پیشنهادی از نظرفنی و اقتصادی امکان است.


     

به نام خدا

 

طراحی بانک اطلاعاتی

طراحی یک سیستم بانک اطلاعاتی شامل شش مرحله است

مرحله برنامه ریزی

هدف این مرحله این است که مشخص می شود ایجاد سیستم پیشنهادی از نظرفنی و اقتصادی امکان است.

مرحله تجزیه و تحلیل نیازها

تجزیه و تحلیل نیازها شامل شناسایی نیازهای اطلاعاتی کاربران،تعریف دامنه سیستم بانک اطلاعاتی پیشنهادی و تعیین اولیه سخت افزار و نرم افزارهای مورد نیاز است.اطلاعات مربوط به نیازهای کاربران باید به شیوه های مختلفی از قبیل مصاحبه و پرسشنامه گردآوری شود.دامنه پروژه باید با مشورت با مدیریت به نحوی تعریف شود که بیانگر نیازهای اطلاعاتی سازمان،اهداف استراتژیک و اهداف کلی سازمان باشد.زمانی که نیازهای اطلاعاتی کاربران شناسایی و دامنه سیستم بانک اطلاعاتی جدید تعیین گردید،اطلاعات مربوط به عواملی مانند تعداد کاربران و حجم معاملات مورد انتظار می تواند برای تعیین اولیه سخت افزار و نرم افزارهای مورد نیاز سیستم مورد استفاده قرار گیرد.

مرحله طراحی

در واقع مرحله طراحی می تواند خود به سه مرحله دیگر تقسیم شود.مرحله اول بیانگر طراحی نظری1 است که شامل تبدیل نیازهای اطلاعاتی کاربران مختلف به یک مدل نظری بانک اطلاعاتی است.

این موضوع می تواند با شناسایی دسته های فایلها و برنامه هایی که در دوره های پردازش و استفاده در ارتباط نزدیک با یکدیگر هستند،انجام شود. برای مثال چرخه های مختلف حسابداری (درآمد،هزینه،تولید،حقوق و دفترکل) می تواند براساس شکل گیری طبیعی هر دسته (عملکرد در یک بانک اطلاعاتی حسابداری طبقه بندی شوند.

پس از طراحی مدل نظری،مرحله بعدیانتخاب نوع سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی است که مدل نظری را به مدلی تبدیل می کند تا سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی بتواند در آن اجرا شود.این مرحله به عنوان طراحی سیستمی2 شناخته می شود. برای مثال اگر تصمیم بگیریم سیستم اطلاعاتی حسابداری شرکت را در یک سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی رابطه ای اجرا کنیم،مرحله طراحی سیستم شامل ایجاد یک مدل یا طرح است که بتواند در هر سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی رابطه ای اجرا شود.

مرحله سوم طراحی عبارتست از تبدیل طرح سیستمی به مدلی که ساختارهای فیزیکی واقعی داده و شیوه های دستیابی به سیستم را با استفاده از یک بسته نرم افزاری سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی توصیف می کند.این مرحله که طراحی فیزیکی3 نامیده می شود،طرحهای فیزیکی را ایجاد می کند.بنابراین ،طی مرحله طراحی فیزیکی است که کلیدهای اصلی و فرعی را تعیین می کنیم.برای مثال شماره مشتری برای فایل مشتریان و شماره صورتحساب فروش برای فایل صورتحساب فروش کلید های اصلی هستند.مناسب ترین کلیدهای فرعی عموماً آن دسته از عناصر داده ای هستند که گروه ثبتهای مورد نظر مدیریت را شناسایی می کند.برای مثال ،تاریخ به حساب منظور کردن صورتحسابهای فروش غالباً یک کلید فرعی به وجود می آورد.زیرا ،تاریخ مزبور توسعه جستجو و گزارش حسابهای دریافتنی را آسان می کند.فرهنگ داده ها نیز طی مرحله طراحی فیزیکی ایجاد می شود.در آخر ،کنترلهای دستیابی و عملیات مجاز بانک اطلاعاتی باید در این زمان طراحی شود.

مرحله کد گذاری

شامل تبدیل طرح فیزیکی به ساختارهای واقعی بانک اطلاعاتی (مانندجدولها) بوده و پایان کار طراحی سیستم است.همچنین ،این مرحله زمانی که برنامه های کاربردی جدید ایجاد و برنامه های کاربردی فعلی اصلاح می شود،نیز انجام می گیرد

اهداف طراحی بانک اطلاعاتی

کامل بودن: بانک اطلاعاتی باید کلیه اطلاعات مورد نیاز(و روابط میان داده ها)را فراهم نماید. باید یکپارچگی و هماهنگی مناسبی میان کاربران و تهیه کنندگان اطلاعات وجود داشته باشد. داده های بانک اطلاعاتی باید در فرهنگ داده ها ثبت شوند.

مربوط بودن: تنها داده ها و اطلاعات مربوط و مفید باید ثبت و ذخیره شوند.

قابلیت دسترسی: اطلاعات ذخیره شده باید بر مبنای زمان مشخصی برای کلیه کاربران مجازقابل دسترسی باشد.

به هنگام بودن: اطلاعات ذخیره شده باید بر اساس داده ها اطلاعات روز باشند.

انعطاف پذیری: بانک اطلاعاتی باید از چنان انعطاف پذیری برخوردار باشد که کاربران مختلف زیادی بتوانند با رضایت کامل نیازهای اطلاعاتی خود را مرتفع نمایند.

کارایی:ذخیره داده ها باید به نحوی انجام شود که از حداقل ممکن منابع استفاده کند.زمان به هنگام سازی بانک اطلاعاتی ،بازیابی داده ها و نگهداری از آن باید به حداقل ممکن کاهش یابد.

اقتصادی بودن: داده ها باید به نحوی ذخیره شوند که اهداف سیستم با صرف حداقل ممکن هزینه تحقیق یابد.

درستی: بانک اطلاعاتی باید فاقد هر گونه خطا و موارد خلاف قاعده باشد.

ایمنی: بانک اطلاعاتی باید از هر گونه صدمه،خرابی و دستیابی غیر مجاز حفاظت شود.روش های پشتیبانی و بازیابی اطلاعات باید به نحوی انجام شود که در صورت نیاز بانک اطلاعتی بتواند دوباره بازسازی گردد.

متاسفانه رعایت حداکثری همه اهداف همواره امکان پذیر نیست برای مثال اقتصادی بودن نسبت به انعطاف پذیری و قابلیت دستیابی در اولویت است.بنابراین ،وظیفه اصلی طراح بانک اطلاعاتی تلاش برای دستیابی به بهترین حالت توازن میان اهداف مزبوراست.

اجرای سیستم

شامل کلیه فعالیتهای انجام شده برای تحصیل و راه اندازی سیستم جدید است.این فعالیتها شامل آزمایش سیستم جدید،انتقال داده ها از فایلهای موجود به بانک اطلاعاتی جدید و آموزش کارکنان درباره چگونگی استفاده از سیستم جدید است.

عملیات اجرایی و نگهداری سیستم

شامل مشاهده دقیق عملکرد سیستم و رضایت کاربران از سیستم به منظور تعیین ضرورت توسعه و اصلاح سیستم است.در نهایت،تغییرات ضروری در نیازهای حرفه و تجارت یا پیشرفتهای جدید در فن آوری اطلاعاتی باعث می شود که یک بررسی اولیه ای انجام گیرد تا ضرورت طراحی بانک اطلاعاتی جدید مشخص شود.هنگامی که ضرورت طراحی مشخص شد،فرآیند طراحی بانک اطلاعاتی از مرحله اول دوباره آغاز می شود.

مراحل طراحی بانک اطلاعاتی

نقش حسابدار

طی مرحه برنامه ریزی،حسابداران اطلاعات لازم را برای ارزیابی امکان سنجی پروژه پیشنهادی فراهم کرده و در تصمیم گیری پذیرش پروژه مشارکت دارند.در مراحل تجزیه و تحلیل نیازها وطراحی ،حسابداران در شناسایی نیازهای اطلاعاتی کاربران، ایجاد طرحهای سیستمی و طراحی فرهنگ داده ها و تدوین کنترلها مشارکت دارند.حسابداران ماهر در سیستمهای اطلاعاتی حسابداری ممکن است در مرحله کد گذاری نیز مشارکت مناسب داشته باشند.طی مرحله اجراء حسابداران آزمون دقت وضعیت بانک اطلاعاتی جدید و برنامه های کاربردی آن را به عهده دارند.در آخر حسابداران سیستم بانک اطلاعاتی را برای پردازش معاملات رویدادها به کار می برند و بعضی اوقات نیز آنان حتی در مدیریت سیستم بانک اطلاعاتی مشارکت می کنند.

سیستم های بانک اطلاعاتی و آینده حسابداری

1-سیستم بانک اطلاعاتی ممکن است به طور اساسی در ماهیت بنیادی حسابداری تاثیر بگذارد. برای مثال ،سیستمهای بانک اطلاعاتی می توانند منجر به رها کردن مدل های حسابداری دو طرفه شوند.اگر مبالغ مربوط به یک رویداد به درستی در یک سیستم بانک اطلاعاتی وارد شود،تنها لازم است که اطلاعات مزبور یک بار ذخیره شود نه دوبار.

2-سیستم های بانک اطلاعاتی به طور بالقوه توانایی تغییر ماهیت گزارشگری برون سازمانی را دارد. یک نسخه از بانک اطلاعاتی مالی شرکت به جای صورتهای مالی سنتی به آسانی در اختیار کاربران برون سازمانی قرارمی گیرد.در این صورت دستکاری و تحلیل اطلاعات توسط کاربران به روش مورد نظر خود امکان پذیر خواهد بود.

3- بیشترین تاثیر سیستمهای بانک اطلاعاتی بر روش استفاده اطلاعات حسابداری در تصمیم گیری است. سیستمهای مدیریت بانک اطلاعاتی رابطه ای زبانهای جستجوی قوی اما ساده برای استفاده کاربران فراهم می کنند.این زبانهای جستجو،اطلاعات مالی در هر زمینه و در هر دوره زمانی را در دسترس مدیران قرار می دهند. همچنین ،سیستمهای مدیریت بانک اطلاعاتی رابطه ای می توانند به آسانی دیدگاههای متفاوت در زمینه پدیده های اساسی مشابه را با یکدیگر تطبیق دهند.برای مثال ستونهای جدولهای ذخیره اطلاعات مربوط به داراییها می توانند هم در برگیرنده اطلاعات بهای تمام شده تاریخی و هم در بر گیرنده اطلاعات بهای جایگزینی و قیمت بازار باشند.بنابراین ،مدیران مجبور نخواهند بود فقط اطلاعات از قبل تعریف شده حسابداران را بررسی کنند.

4-سیستمهای مدیریت بانک اطلاعاتی امکان یکپارچه کردن اطلاعات مالی و عملیاتی ورا فراهم می کنند. برای مثال ،اطلاعات مربوط به رضایت مشتریان،گردآوری شده از طریق تحقیق پیمایشی یا مصاحبه می تواند در همان جدولهای مورد استفاده برای ذخیره اطلاعات مربوط به سقف اعتبار و مانده حساب مشتریان ذخیره شود.بنابراین ،مدیران به مجموعه اطلاعات غنی تری برای تصمیمات استراتژیک و تاکتیکی دسترسی دارند.

بانکهای اطلاعاتی رابطه ای

سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی به وسیله نوع مدل داده ای سیستمی که بر مبنای آن ایجاد شده توصیف می شود.

اکثریت قاطع سیستمهای مدیریت بانک اطلاعاتی مورد استفاده در سیستم اطلاعاتی حسابداری ، بانکهای اطلاعاتی رابه ای نامیده می شوند زیرا آنها از مدل داده ای رابطه ای استفاده می کنند.

مدل داده رابطه ای هر چیزی که در بانک اطلاعاتی به شکل جدولها ذخیره شده اند، نشان می دهد از نظر فنی این جدولها را رابطه ای می نامند. مدل داده رابطه ای تنها چگونگی ظاهر شدن داده ها در نمودارهای سطوح نظری و خارجی را توصیف می کند.داده ها واقعا در جدول ذخیره نمی شوند بلکه به روشی که در نمودار سطح داخلی توصیف شد ذخیره می شوند.

هر ردیف در این رابطه یک رشته نامیده می شود و شامل داده های مرتبط با یک رویداد معین از موضوع معرفی شده در جدول است.بنابراین هر ردیف در جدول شامل کلیه داده های مرتبط با یک قلم موجودی خاص است.

شرایط اساسی مدل داده رابطه ای

مدل داده رابطه ای الزامهای معینی در باره ساختار جدولها دارد دو الزام اول در مورد صحت یا دقت بانک اطلاعاتی و چهار الزام دیگر به منظور ساده سازی و سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی رابطه ای و اثر بخشی و کارایی آن در پردازش معاملات به شرح زیر است:

1) کلیدهای اصلی باید منحصر به فرد باشند.

2) کلید اصلی صفت یا ترکیبی از صفات است که یک ردیف معین را به صورت منحصر به فرد در یک جدول شناسایی می کند.کلید اصلی هر ردیف در یک رابطه نمی تواند تهی باشد ، زیرا هرگز نمی تواند ردیفی را که شماره موجودی آن تهی است شناسایی ، اصلاح یا ذخیره کند. یک ارزش غیر تهی برای کلید اصلی نشان می دهد که یک قلم خاص وجود دارد و می توان با مراجعه به رقم کلید اصلی آن را شناسایی کرد. در نتیجه این الزام به عنوان قاعده درستی موضوع تعریف می شود زیرا اطمینان می دهد که هر ردیف در هر رابطه باید اطلاعات مربوط به یک موضوع خاص در دنیای واقعی را نشان دهد.

3) هر کلید خارجی باید یا تهی باشد یا دارای ارزش مربوط به کلید اصلی در رابطه ای دیگر باشد. یک کلید خارجی صفتی است در یک جدول و کلید اصلی در جدول دیگری است.کلید های خارجی به منظور پیوند جدولها مورد استفاده قرار نمی گیرند. اگر بین دو جدول رابطه ای وجود نداشته باشد کلید خارجی می تواند تهی باشد.

4) هر ستون در یک جدول باید یک صفت از موضوع شناسایی شده توسط کلید اصلی را شرح دهد.

5) هرستون در یک ردیف جدول باید دارای تعداد واحدی باشد.

6) مقادیر مندرج در هر ردیف ستون خاص باید دارای داده های مشابهی باشند.

7) ترتیب ستون و ردیف اهمیت ندارد.مرتب سازی دوباره ردیفها یا ستونهای جدول تاثیری در بازیابی اطلاعات جدول ندارند.

خلاصه فصل 5

دلایل ایجاد بانک اطلاعاتی

1- در ابتدا شرکت ها در زمان نیاز اطلاعاتی برنامه ها و فایل های جدیدی را ایجاد می کردند افزایش این فایل ها باعث ایجاد مشکلات بسیاری شد.

2- غالبا داده های مشابه در فایل های جداگانه ذخیره شده بود که با یکدیگر سازگار نبود.

3- برای حل مشکلات فایل های اصلی سیستم های بانک اطلاعاتی به وجود آمد.

4- تاکید سیستم بانک اطلاعاتی بر یکپارچگی و توزیع اطلاعات میان کاربران مجاز است.

تعریف سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی : برنامه ای که دستیابی به بانک اطلاعاتی را مدیریت و کنترل می کند.

تعریف سیستم بانک اطلاعاتی: ترکیب بانک اطلاعاتی ، سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی و برنامه های کاربردی

تعریف مدیر بانک اطلاعاتی: شخصی که مسئول بانک اطلاعاتی است.

مزیت اصلی سیستم های بانک اطلاعاتی نسبت به سیستم های بر مبنای فایل این است که سیستم های بانک اطلاعاتی گردش سیستمی و فیزیکی داده را از یکدیگر تفکیک می کند که باعث ساده تر شدن طراحی برنامه های کاربردی جدید شده است زیرا برنامه نویسان بر کدگذاری منطق برنامه کاربردی (آنچه برنامه انجام خواهد داد) تمرکز کرده و به تمرکز بر چگونگی و مکان داده های مختلفی که ذخیره یا بازیافت می شوند نیاز ندارند.

گردش سیستمی بیان می کند چگونه کاربران یا برنامه نویسان به طور نظری داده ها را شناسایی و سازماندهی می کنند مثلا مدیر فروش ممکن است همه اطلاعات مشتریان را در شکل یک جدول با اطلاعات مربوط به یک مشتری در یک سطر تفسیر کند.

گردش فیزیکی به چگونگی و مکانی که داده ها به طور فیزیکی بر روی دیسک ، نوار مغناطیسی، دیسک فشرده فقط خواندنی یا سایر ابزارها مرتب و ذخیره می شوند اشاره می کند.

حلقه ارتباطی بین شیوه ذخیره فیزیکی داده ها و گردش سیستمی کاربران این داده ها نرم افزار سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی است.

مزایای تفکیک گردش سیستمی از فیزیکی

1- ساده تر شدن طراحی برنامه های کاربردی زیرا باعث می شود برنامه نویسان بر کد گذاری منطق برنامه های کاربردی (آنچه برنامه انجام خواهد داد) متمرکز شوند و بر تمرکز بر چگونگی و مکان داده های مختلفی که ذخیره یا بازیافت می شوند نیاز ندارند.

2- کاربران می توانند بدون مراجعه به مکانی که داده ها به طور فیزیکی ذخیره می شوند به سیستم دسترسی ، جستجو یا آن را به هنگام کنند.

3- کاربران می توانند تصور خود (دیدگاه نظری خود نسبت به وظایف) را درباره روابط میان اقلام داده ها بدون تغییر در روش ذخیره فیزیکی داده ها تغییر دهند . همچنین مدیر بانک اطلاعاتی می تواند نحوه ذخیره فیزیکی داده ها را تغییر دهد بدون اینکه کاربران را متاثر کند به این تفکیک گردش سیستمی و فیزیکی داده استقلال برنامه داده ها می گویند.

نمودار ها : یک نمودار ساختار منطقی یک بانک اطلاعاتی را توصیف می کند.

سه سطح از نمودار وجود دارد:

1- نمودار مفهومی: دیدگاه کلی سازمان از کل بانک اطلاعاتی است که کلیه عناصر داده ها و روابط میان آنها را فهرست می کند.

2- نمودارهای خارجی : شامل مجموعه ای از کاربران است که بخش هایی از بانک اطلاعاتی را مشاهده می کنند و هر کدام با عنوان یک نمودار فرعی شناخته می شوند.

3- نمودارهای داخلی : یک چشم انداز سطح پایین از یک بانک اطلاعاتی ارائه می کند این سطح چگونگی ذخیره شدن و دستیابی واقعی به داده ها را تشریح می کند و شامل اطلاعات مربوط به نشانگر ها ، شاخص ها ، اندازه ثبت ها و موارد دیگر است.

مثلا در مورد چرخه درآمد:

نمودار مفهومی شامل اطلاعاتی درباره مشتریان ، فروش ها ، دریافت های نقدی ، موجودی نقد و موجودی کالاست.

نمودار خارجی شامل نمودار های فرعی است که از نمودار مفهومی گرفته می شود و به منظور جلوگیری از دستیابی کاربر به اطلاعاتی که ارتباطی به او ندارد طراحی می شود مثلا نمودار فرعی سطح خارجی واحد ترخیص کالا شامل اطلاعاتی در زمینه نشانی مشتریان است و شامل اطلاعاتی درباره سقف اعتبار مشتریان نمی شود.

نمودار سطح داخلی شامل جزئیات مربوط به ذخیره داده ها از قبیل شماره ثبت ،نشانی و ... است.

فرهنگ داده ها :

یکی از اجزای کلیدی سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی ، فایل ویژه ای است که فرهنگ داده ها نامیده می شود . فرهنگ داده ها شامل اطلاعاتی درباره ساختار بانک اطلاعاتی است برای هر عنصر ذخیره شده در بانک اطلاعاتی مانند شماره مشتری، یک ثبت متناظر در فرهنگ داده ها وجود دارد که این عنصر را تشریح می کند.

فرهنگ داده ها یکی از اولین کاربرد های سیستم بانک اطلاعاتی است .

حسابداران شناخت خوبی از عناصر داده ای موجود در یک بنگاه تجاری دارند که در نتیجه مشارکت حسابداران در طراحی سیستم اطلاعاتی و پردازش داده های مالی بدست می آید به همین دلیل حسابداران باید در طراحی و توسعه فرهنگ داده ها مشارکت کنند.

ورودی فرهنگ داده ها شامل ثبت های جدید یا حذف عناصر داده ای و تغییراتی مانند تغییر نام ، شرح یا کاربرد های عناصر داده ای می باشد.

ستاده های فرهنگ داده ها در برگیرنده انواع مختلف گزارش های مفید برای برنامه نویسان ، طراحان بانک اطلاعاتی و کاربران سیستم اطلاعاتی است.

زبان های سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی :

هرسیستم مدیریت بانک اطلاعاتی ابزار های اجرای سه فعالیت اساسی ایجاد ، تغییر و جستجوی بانک اطلاعاتی را فراهم می نماید مجموعه دستورهای مورد استفاده برای اجرای این فعالیت ها به طور خاص زبان های تعریف داده ها ،تبدیل داده ها و جستجوی داده ها هسنتد.

موارد استفاده زبان تعریف داده ها :

1- ایجاد فرهنگ داده ها

2- شروع یا ایجاد بانک اطلاعاتی

3- توصیف گردش کار سیستم برای هر یک از برنامه نویسان یا کاربران

4- شناسایی محدودیت ها و الزامات نگهداری و حفاظت های ثبت ها یا فیلد های بانک اطلاعاتی

موارد استفاده زبان تبدیل داده ها :

برای نگهداری داده ها بکار می رود و شامل عملیاتی مانند به هنگام کردن ، وارد کردن و حذف بخشی از بانک اطلاعاتی است.