Файлові системи і бази даних. Потреби інформаційних систем

За всю історію обчислювальної техніки можна прослідкувати дві основні сфери її застосування. Перша сфера – це застосування обчислювальної техніки для виконання математичних розрахунків, які надто довго або взагалі неможливо провести вручну. Розвиток саме цієї галузі сприяло інтенсифікації методів числового розв’язку складних математичних задач, розвитку класів мов програмування, орієнтованих на зручний запис числових алгоритмів, становлення зворотного зв’язку з розробниками нових архітектур ЕОМ.

Друга галузь, яка безпосередньо відноситься до теми наших лекцій – це використання засобів обчислювальної техніки в автоматичних або автоматизованих інформаційних системах. В найширшому розумінні, інформаційна система являє собою програмно-апаратний комплекс, функції якого полягають у надійному збереженні інформації у пам’яті комп’ютера, виконання специфічних для даного додатку перетворень інформації та/або обчислень, наданні користувачеві зручного та зрозумілого інтерфейса. Зазвичай такі системи мають справу з великими обсягами інформації, яка має достатньо складну структуру.

Класичними прикладами інформаційних систем є банківські системи, системи резервування авіаційних квитків, місць у готелі тощо.

Друга галузі застосування обчислювальної техніки виникла дещо пізніше за першу. Це пов’язане з тим, що на світанку обчислювальної техніки можливості комп’ютерів по зберіганню інформації були дуже обмеженими. Говорити про надійне та довготривале збереження даних можливо було лише при наявності запам’ятовуючих пристроїв, які зберігають інформацію після вимкнення живлення машини. Оперативна пам’ять комп’ютерів такої властивості не має. У перших комп’ютерах використовувалися два пристрої зовнішньої пам’яті – магнітні стрічки та барабани. Ємність магнітних стручок була достатньо великою, але за своєю фізичною природою така стрічка забезпечувала лише послідовний доступ до даних. Магнітні ж барабани, які більше подібні до сучасних магнітних дисків з фіксованими головками, надавали можливість довільного доступу до даних, але були обмеженого розміру.

Такі обмеження не були суттєвими для чисто чисельних розрахунків. Але для інформаційних систем, в яких потреба у поточних даних визначається кінцевим користувачем, наявність лише магнітних стрічок або барабанів є незадовільною. Уявіть собі покупця квитків, який біля каси повинен чекати повного перемотування магнітної стрічки. Однією з природних вимог до таких систем є достатня швидкість виконання операцій.