Файл: Систем управления.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 395

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
информацию.
7. Управление потоком данных – для распределения и синхронизации информационных потоков.
Так, например, если не хватает места в буфере устройства данных или данные недостаточно быстро обрабатываются в периферийных устройствах (например, принтерах), сообщения и/или запросы накапливаются.
8. Методы восстановления – используются после прерывания процесса передачи данных, чтобы вернуться к определенному положению для повторной передачи информации.
9. Разрешение доступа – для распределения, контроля и управления разграничением доступа к данным. Вменяется в обязанность пункта разрешения доступа.
Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (ССITT) разработал стандарт, получивший название Х.25 и охватывающий три нижних уровня описанной выше модели.
Большинство распределенных СУБД было разработано с целью использования поверх протокола Х.25.
Однако позже были выпущены новые стандарты, охватывающие более высокие уровни модели и способные предоставить СУРБД полезные дополнительные функциональные возможности. К ним можно отнести протоколы RDA (Remote Database Access – ISO, 9579) и DTP (Distribution Transaction
Processing – ISO, 10026).
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

Время передачи
Время, необходимое для доставки сообщения, зависит от размеров посылаемого сообщения и типа используемого сетевого соединения. Оно может быть определено последующей формуле:
где t
п
– время передачи;
t
0
затраты времени на инициацию сообщения, называемые задержкой доступа;
l – количество бит сообщения;
С – скорость передачи.
Задачей СУРБД является минимизация как времени передачи данных по сети, так и сокращение количества передач данных.
Приложение 7. Правила распределенных СУБД
Двенадцать правил (или целей) были сформулированы Дейтом для типичной РСУБД. Основой для построения всех этих правил является то, что распределенная СУБД должна восприниматься конечным пользователем точно так же, как и централизованная СУБД. Данные правила сходны с двенадцатью правилами Кодда для реляционных систем, представленными в [7].
Правило 1
Основной принцип. Локальная автономность
С точки зрения конечного пользователя распределенная система должна выглядеть в точности так, как и обычная, нераспределенная система.
Сайты в распределенной системе должны быть автономными. В данном контексте автономность означает следующее:

локальные данные принадлежат локальным владельцам и сопровождаются локально;

все локальные процессы остаются чисто локальными;

все процессы на заданном сайте контролируются только этим сайтом.
Правило 2
Отсутствие опоры на центральный сайт
В системе не должно быть ни одного сайта, без которого система не сможет функционировать. Это
138
означает, что в системе не должно существовать центральных серверов таких служб, как управление транзакциями, выявление взаимных блокировок, оптимизация запросов и управление глобальным системным каталогом.
Правило 3
Непрерывное функционирование
В идеале, в системе никогда не должна возникать потребность в плановом останове ее функционирования для выполнения таких операций, как:

добавление или удаление сайта из системы;

динамическое создание или удаление фрагментов из одного или нескольких сайтов.
Правило 4
Независимость от расположения
Независимость от расположения эквивалентна прозрачности расположения. Пользователь должен получать доступ к базе данных с любого из сайтов. Более того, пользователь должен получать доступ к любым данным так, как если бы они хранились на его сайте, независимо от того, где они физически сохраняются.
Правило 5
Независимость от фрагментации
Пользователь должен получать доступ к данным независимо от способа их фрагментации.
Правило б
Независимость от репликации
Пользователь не должен нуждаться в сведениях о наличии репликации данных.
Это значит, что пользователь не будет иметь средств для получения прямого доступа к конкретной копии элемента данных, а также не должен заботиться об обновлении всех имеющихся копий элемента данных.
Правило 7
Обработка распределенных запросов
Система должна поддерживать обработку запросов, ссылающихся на данные, расположенные на более чем одном сайте.
Правило 8
Обработка распределенных транзакций
Система должна поддерживать выполнение транзакций, как единицы восстановления.
Система должна гарантировать, что выполнение как глобальных, так и локальных транзакций будет происходить с сохранением четырех основных свойств транзакций, а именно: атомарности, согласованности, изолированности и продолжительности.
Правило 9
Независимость от типа оборудования
СУРБД должна быть способна функционировать на оборудовании с различными вычислительными платформами.
Правило 10
139


Независимость от операционной системы
Прямым следствием предыдущего правила является требование, согласно которому СУРБД должна быть способна функционировать под управлением различных операционных систем.
Правило 11
Независимость от сетевой архитектуры
СУРБД должна быть способна функционировать в сетях с различной архитектурой и типами носителя.
Правило 12
Независимость от типа СУБД
СУРБД должна быть способна функционировать поверх различных локальных СУБД, возможно, с разным типом используемой модели данных. Другими словами, СУРБД должна поддерживать гетерогенность.
Приложение 8. Краткий толковый словарь
Автоматизированная информационная система (АИС) – информационная система, использующая ЭВМ на этапах ввода, обработки и выдачи информации по различным запросам потребителей. Представляя собой развитие информационно-поисковых систем, обеспечивающих выполнение лишь одной функции – поиска информационного с помощью прикладных программ, АИС характеризуется преимуществами системного направления развития ЭВМ: многофункциональностью, т.е. способностью решать разнообразные задачи; одноразовостью подготовки и ввода данных; независимостью процесса сбора и обновления (актуализации) данных от процесса их использования прикладными программами; независимостью прикладных программ от физической организации базы данных; развитыми средствами лингвистического обеспечения. Для полного решения какой-либо информационной задачи в этих системах необходимо, чтобы ЭВМ понимала смысл текста, написанного на естественном языке, что тесно связано с проблемой искусственного интеллекта. АИС подразделяют на автоматизированные информационные системы документе/графические
и автоматизированные информационные системы фактографические.
Автоматизированные системы управления (АСУ) – человеко-машинные системы, основанные на комплексном использовании экономико-математических методов и технических средств обработки информации для решения задач управления. Внедрение АСУ обусловлено необходимостью совершенствования системы планирования и управления народным хозяйством и повышения эффективности производства. Основной предпосылкой создания АСУ является возможность автоматизации информационных процессов. АСУ характеризуется применением развитого комплекса технических средств, предназначенных для выполнения основных процессов сбора и обработки информации в ходе решения задач управления в соответствии с технологией планово-экономических работ.
Используя технические средства, включая ЭВМ, выполняют определенные операции в общем информационном процессе и осуществляют следующие операции: фиксацию или сбор первичных данных в местах их возникновения, формирование первичной документации, передачу данных между пунктами их возникновения и использования, хранение данных обработку данных, предоставление сведений, формирование документов для специалистов аппарата управления. Функционирование АСУ повышает эффективность управленческого труда, дает возможность в короткие сроки и с высокой степенью достоверности обрабатывать большие объемы информации, необходимой для управления. АСУ подразделяют на три основные группы: автоматизированные системы управления предприятием (АСУП), отраслевые автоматизированные системы управления (ОАСУ) и специализированные АСУ.
Администратор базы данных (АБД) - человек или группа лиц имеющий полное представление об одной или нескольких базах данных и контролирующий их проектирование и использование. Отвечает за состояние базы данных в организации (учреждении) на протяжении ее жизненного цикла. Функциями АБД являются: изучение потребностей пользователя, описание схемы базы данных и загрузка в нее первоначальных значений данных. АБД может иметь полномочия по контролю, защите, обеспечению целостности и высоких эксплуатационных характеристик базы данных.
Актуализация данных – обновление базы данных (добавление, удаление или изменение записей), связанное с
140

развитием науки (появлением новых терминов, старением прежних, изменением в трактовке смысла термина) или с необходимостью решать новые задачи.
Алгоритм – совокупность правил, определяющих эффективную процедуру решения любой задачи из некоторого заданного класса задач. Понятие алгоритма использовалось в математике давно, но как математический объект исследуется в связи с решением ряда проблем оснований математики с 30-х гг. 20 века. Тогда же были разработаны основные понятия теории алгоритмов. В связи с развитием ЭВМ и их широким применением понятие алгоритма стало одним из центральных в прикладной математике. Уточнения понятия алгоритма, основанные, например, на понятиях частично-рекурсивной функции или машин
Тьюринга, успешно использовались при решении принципиальных вопросов теории алгоритмов (таких, как существование алгоритмически неразрешимых проблем и др.), но оказались мало пригодными для практического применения в ЭВМ. Вместо них широкое распространение получили алгоритмические языки, которые можно рассматривать как современное уточнение понятия алгоритма. В этом случае алгоритм трактуется как текст, записанный в алгоритмическом языке. Семантика такого языка определяет для каждого алгоритма (программы), записанного в языке, некоторую совокупность процессов вычислений, которые реализуются в зависимости от состояния информации, перерабатываемой алгоритмом. Если процесс вычислений оканчивается, то алгоритм дает их результат. Эффективность процессов вычислений, порождаемых алгоритмом, означает реализуемость этих процессов на вычислительной машине.
Атрибут – элементарное данное, описывающее свойство сущности. В записи данных представлен типом элемента данных и может использоваться в качестве первичного ключа (элемента данных, который однозначно идентифицирует запись), вторичного ключа (неоднозначно идентифицирует запись) или их составного элемента. Атрибут функционально зависит от группы других атрибутов, если его значение однозначно определяется совокупностью значений атрибутов этой группы. Существуют понятия первичного атрибута – атрибута, который входит в состав некоторого ключа, составляя весь первичный ключ или его часть, и вторичного атрибута – атрибута, используемого для индексирования записей в составе.вторичного ключа.
База данных (БД) – именованная совокупность данных, отображающих состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Организуется так, что данные собираются однажды и централизованно хранятся (и модифицируются) в виде, доступном всем специалистам или системам программирования, которые могут их использовать. Особенности организации данных в БД обеспечивают использование одних и тех же данных в различных приложениях, позволяют решать различные задачи планирования, исследования и управления. БД сводят к минимуму дублирование данных, прибегая к дублированию только для ускорения доступа к данным или для обеспечения восстановления БД при ее разрушении. Одна из важных черт БД – независимость данных от особенностей прикладных программ, которые их используют, а также возможность создания этих программ в такой форме, что изменение особенностей хранения, логической структуры или значений данных не требует изменения программ их обработки. Другой важной чертой БД является возможность изменения физических особенностей хранения данных без изменения их логической структуры. Функционирование БД обеспечивается совокупностью языковых и программных средств, называемых системой управления базами данных (СУБД). СУБД обеспечивают:
а) определение данных, подлежащих хранению в БД (определение логических свойств данных, соответствующих представлениям пользователя и называемых структурами данных в БД, а также физическая организация хранения данных, называемая структурами хранения БД);
б) первоначальную загрузку данных в БД – так называемое создание БД;
в) обновление данных;
г) доступ к данным по различным запросам пользователя, отбор и извлечение некоторой части БД, редактирование извлеченных данных и выдачу их пользователю.
Перечисленные действия принято называть процессом получения справок из БД. Специальные средства
СУБД обеспечивают секретность данных, т.е. защиту данных от неправомочного воздействия, и целостность данных – защиту от непредсказуемого взаимодействия конкурирующих процессов, приводящих к случайному или преднамеренному разрушению данных, а также от отказов оборудования.
Большинство современных БД работают под надзором администратора БД. Важным аспектом БД, обусловливающим спектр возможных использований, является допустимый в ней класс структур данных, задаваемый определением типов используемых структур и способами композиции структур. Для большинства современных СУБД можно выделить ряд базовых или порождающих типов структур, из которых по определенным правилам композиции могут конструироваться остальные используемые в БД структуры. Определение структуры данных называется схемой данных. Схема составляется на языке определения данных и обычно соотносит данным имена и свойства, устанавливает отношения между ними
141

и др. обработка данных, извлекаемых по запросам пользователей, обычно производится с помощью языков программирования. Взаимодействие языка программирования с БД осуществляется с помощью специально включаемых в него средств, называемых языком манипулирования данными, позволяющих обращаться к
БД в терминах используемого языка. Многие БД допускают взаимодействие с прикладными программами, написанными на одном из множества допустимых языков программирования, причем каждая область использования БД устанавливает так называемую подсхему данных – определение используемой части БД с точки зрения использующего ее приложения. Современные идеи в построении БД сконцентрированы в трех наиболее известных моделях данных – иерархической, сетевой и реляционной.
Ведение базы данных – деятельность по обновлению и перестройке структуры базы данных с целью обеспечения ее целостности, сохранности и эффективности использования. Понятие «ведение» можно отнести и к отдельному файлу базы данных – это реорганизация файла для обеспечения лучшей обработки добавленных, изменяемых или удаляемых элементов данных.
Включающий язык (базовый язык) – язык программирования в СУБД, для которого строятся расширения, обеспечивающие взаимодействие программы на включающем языке с системой управления базой данных.
Эти расширения получили название языка манипулирования данными.
Восстановление баз данных – процесс, приводящий в базах данных к восстановлению данных, поврежденных в результате ошибок персонала, неправильной работы оборудования или операционной системы.
Время доступа – промежуток времени между выдачей команды, содержащей обращение к некоторым данным, и фактическим получением данных для обработки.
Время отклика на запрос – промежуток времени между вводом запроса к базе данных в ЭВМ и завершением обработки запроса с предоставлением результатов.
Время поиска – промежуток времени между началом поиска записи с конкретным значением или некоторой комбинацией конкретных значений и его окончанием.
Данные – факты и идеи, представленные в формализованном виде, позволяющем передавать или обрабатывать их при помощи некоторого процесса (и соответствующих технических средств).
Данных структура в базе данных – представление пользователя о данных, не зависящее от способа их хранения в базе данных. Характеризует возможности системы по структурированию данных, определяя их типы и правила композиции, с которыми может работать пользователь базы данных. Тип данных определяет множество значений, которые могут принимать соответствующие ему данные. Примерами свойств типа могут быть имя данного, категория значения (число, строка литер, дата или географическая координата), замок защиты для управления доступом к данному и др. База данных составляется из структур или элементов различного типа, причем структуры одного типа могут состоять или конструироваться из структур других типов. Класс структур данных, допустимых в конкретной базе данных, можно задать определением типов допустимых в нем структур и способов их композиции. Описание каждой структуры в терминах свойств, присущих всем данным, принадлежащим к структуре данного типа, составляет схему данных. Допустимые структуры можно представить как композиции пяти порождающих типов структур: элемента, группы, группового отношения, записи (или статьи) и файла. Для каждого из этих типов можно рассматривать свойства, присущие его схеме, и свойства отдельных экземпляров. Элемент представляет собой логически неделимую структуру данных, из которых в конечном итоге составляются структуры всех остальных типов. Схема элемента может определять его имя, категорию его значения, особенности представления значения (с плавающей запятой, в закодированном виде и т.д.), синтаксис его значения
(задаваемый, например, шаблоном, длиной, диапазоном и т.д.) и др. правила проверки достоверности значения, способы редактирования значения при выдаче и т.д. В экземплярах элемента указываются: степень достоверности значения дата или источник его поступления и др. Группа есть именованная совокупность элементов и/или других групп. Соответственно схема группы состоит из схем ее составляющих – схем элементов и/или схем групп. Схема группы может быть повторяющейся – в каждом экземпляре объемлющей ее структуры может появляться несколько экземпляров повторяющейся группы. В схеме группы может указываться ее имя, число повторений или упорядоченность экземпляров повторяющейся группы, замки защиты для управления доступом к содержащимся в группе значениям элементов и др. Групповое отношение есть соответствие или бинарное отношение между двумя множествами групп – множеством так называемых родительских групп и множеством так называемых
142