ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Банк данных из "Основы построения операционных систем в химической технологии" Применение системного подхода к анализу и синтезу технологических процессов и как следствие создание операционных систем, являющихся сложными программно-аппаратными комплексами, качественно изменили отношение к проблеме хранения, накопления и передачи данных. Наряду с ростом объема перерабатываемых данных расширилось и их функциональное назначение. Это данные справочного характера, экономические показатели производства, параметры технологического оборудования и т. д. Эта информация, несмотря на разнородный характер, воспринимается как единое целое, является информационной базой системы. [c.77] Система является совокупностью технических средств и математического обеспечения (см. рис. 1.2). Прикладное математическое обеспечение представляет собой непосредственную реализацию функций системы, определенных при формулировании проблемы. Оно состоит из отдельных программных единиц — модулей или подсистем, логически и информационно объединяемых при решении конкретных задач. Для выполнения каждой программной единицы, очевидно, необходимы данные, которые могут быть не только специфичными для конкретного модуля, но и общими для группы модулей. Например, при расчете ректификационной колонный анализе условий фазового равновесия общей группой данных являются параметры корреляционных соотношений для описания парожидкостного равновесия. Общими являются и отдельные модули. Поэтому от организации данных, способа их передачи между модулями и подсистемами будет зависеть эффективность использования системы. [c.77] Существует три принципиально возможных способа связи модулей и организации данных. [c.77] Второй способ соединения используется как при объединении существующих, так и вновь разрабатываемых подсистем или программ. Его особенностью является то, что данные между подсистемами передаются через стандартный интерфейс. Таким образом, вводится единая форма представления данных, а их преобразование к виду, принятому для конкретной подсистемы, производится адаптирующими программами. В этом случае, как следует из рис. 1.17, число адаптирующих программ существенно сокращается и равно числу подсистем. Этому способу присущи недостатки дублирования и реорганизации данных, однако использование стандартного интерфейса упрощает разработку программ преобразования и, следовательно, расширение системы. [c.78] Стремление к созданию банков данных широкого назначения (например, на уровне группы процессов, отрасли и т. д.) приводит к необходимости поиска общих решений для учета специфических особенностей отдельных применений, накладывает более жесткие требования на способы представления информации, способы ее оперативного поиска и удобной формы выдачи потребителю. Централизованное хранение данных в базах позволяет свести к минимуму их дублирование. Однако, учитывая специфику функционирования системы, может оказаться выгоднее допустить многократное размещение одинаковой информации в различных базах с тем, чтобы упростить перекрестные связи между отдельными массивами. [c.80] Структура системы управления базой данных, ее простота и универсальность связаны с принятой формой представления информации, способами описания графических и геометрических образов, организацией функционирования, математическим обеспечением. Даже в рамках частных реализаций банков данных эта факторы имеют важное значение. [c.80] Организация функционирования системы управления базой данных включает целый ряд взаимосвязанных действий по поддержанию базы, основными из которых являются организация данных, создание, обновление данных, использование данных. [c.81] Данные в системе организованы в базы данных, которые формируются потребителем из элементов различного типа по своей информативности, назначению и т. д. Для определения некоторого действия с данными обычно необходимо установить их функциональное соотношение между собой. Наиболее распространенным способом определения, соотношения элементов является задание связного графа, когда выделяется корневой или главный элемент и определяются уровни и элементы, находящиеся в соподчинении. Под элементами понимаются различного типа данные, которые могут характеризоваться, например, адресом памяти, размерностью, длиной и т, д. Указание соподчинения элементов может устанавливаться, например, с помощью адресов. Пример соотношения элементов приведен на рис, 1,19, Здесь речь идет лишь о логической организации данных, которую использует потребитель. Преобразование этой структуры в физическую производится программно. [c.81] Создание и обновление данных относятся к функциям обеспечения информативности базы. Эти функции выполняются либо программными средствами языка, либо на языке системы управления. Обычно в системах общего назначения все этапы проводятся на языке системы. [c.81] При создании баз данных обычно предусматривается два режима использования хранящейся информации а) непосредственный доступ пользователя к базе данных — так называемый справочный режим и б) доступ прикладных программ к базе данных. Обеспечение каждого из режимов производится с помощью специальных языковых средств. При этом в зависимости от организации системы языковые средства обеспечивают различную гибкость. [c.82] Пе способу организации системы управления базой данных можно разделить на два типа [23] системы с базовым языком и системы замкнутой организации. Первые строятся на основе процедурноориентированного языка высокого уровня (например, Кобол, ПЛ/1) с расширением раздела процедур для обеспечения более совершенной связи, вторые предусматривают осуществление определенного набора функций базы без использования процедурноориентированных языков. В последнем случае по существу возможности системы определяются набором функций по предварительно запрограммированным алгоритмам, что уменьшает объем работ, выполняемых потребителем при эксплуатации базы. Деление систем управления базой данных на типы не является абсолютным. Чаще лишь отдельные функции системы реализуются различными способами. [c.82] Языковые средства, обеспечивающие описание баз данных и взаимообмен потребителя таи прикладной программы с базой данных, разрабатываются на основе общего похода к языкам взаимообмена (см. с. 69) с тем отличием, что часто подразделяются на два уровня язык описания данных и язык манипулирования данными, используемый для организации обращения прикладных программ к базам данных. [c.82] Вернуться к основной статье