С точки зрения пользователя возможности файловых систем намного превосходят возможности ручных операций с информацией. Соответственно возрастают и требования к реализации новых или модифицированных запросов. Однако файловые системы требуют больших затрат труда программиста, поскольку все необходимые запросы и отчеты должны быть созданы именно им. Во-первых, во многих организациях типы применяемых запросов и отчетов имели фиксированную форму, и не было никаких инструментов создания незапланированных или произвольных запросов как к самой информации, так и к сведениям о том, какие типы информации доступны.

Во-вторых, в других организациях наблюдалось быстрое увеличение количества файлов и приложений. В конечном счете наступал момент, когда программное обеспечение было неспособно адекватно отвечать запросам пользователей, эффективность его снижалась, а недостаточность документирования имела следствием дополнительное усложнение сопровождения программ. При этом часто игнорировались вопросы поддержки функционирования системы: не предусматривались меры по обеспечению безопасности или целостности данных; средства восстановления в случае сбоя аппаратного или программного обеспечения были крайне ограничены или вообще отсутствовали. Доступ к файлам часто ограничивался узким кругом пользователей, т. е. не предусматривалось их совместное использование даже сотрудниками одного и того же отдела.

Все перечисленные выше ограничения файловых систем связаны с определением данных внутри приложений вместо независимого хранения от них и отсутствием других инструментов доступа к данным и их обработки помимо приложений.

Существовавшие ограничения заставили разработчиков информационных систем предложить новый подход к управлению информацией. Этот подход был реализован в рамках программных систем, названных впоследствии системами управления базами данных, а сами хранилища информации, которые работали под управлением СУБД, назывались базами или банками данных.

База данных (БД) – это поименованная совокупность взаимосвязанных данных, управляемых специальной системой, называемой СУБД.

СУБД представляет собой совокупность специальных языковых и программных средств, облегчающих пользователям выполнение всех операций, связанных с организацией хранения данных, их корректировкой и доступом к ним. СУБД служит, по существу, посредником между пользователем и БД.

БД и СУБД являются составными частями более сложной системы, именуемой банком данных [6]. Банк данных (БнД) – это система, состоящая из баз данных, программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных. Термин «банк данных» схож с понятием «система баз данных». Система баз данных представляет собой совокупность программного обеспечения, данных и аппаратного обеспечения компьютеров, которая реализует набор приложений и моделей данных, и использует СУБД и прикладное программное обеспечение для создания конкретной информационной системы [18]

БнД является сложной человеко-машинной системой, состоящей из взаимосвязанных и взаимозависимых компонентов (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Компоненты БнД.

Информационный компонент БнД содержит базу данных и словарь данных. Словарь данных является хранилищем метаинформации, т. е. информации об информации. Метаинформация включает в себя описание базы данных, информацию о предметной области, представленной в БД, сведения о пользователях БнД, а также некоторую другую информацию.