Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Это система управления объектно-ориентированными базами данных, ее можно также назвать системойинтеграции данных. Она выполняет функции подсистемы PDM, которые являются функциями хранения данных, управления доступом к ним, контроля вносимых изменений, создания спецификаций изделий, интегрирования прикладных подсистем.
Внутри IMAN используется реляционная модель данных, а на интерфейсном уровне — объектно-ориентированная информационная модель. Для синхронизации изменений предусматривается блокировка доступа пользователей, еслис БД уже начал работу некоторый пользователь.Другими известными примерами подсистем управления проектными данными могут служить системы Optegra(фирма Computervision), Euclid Design Manager (Matra Datavision), ProPDM в составе САПР Pro/Engineer (PTC),TechnoDOCS (Российская фирма “Весть”).Ряд фирм разрабатывает системы PDM, которые можно использовать как самостоятельные продукты и как подсистемы в автоматизированных системах проектирования и управления.Примером может служить система PartY (фирма Лоция Софт), в которой предусмотрены функции управления конфигурацией изделий, управления проектными данными и документооборотом, графический пользовательский интерфейс,реализация архитектуры клиент-сервер.(:8+:0-1 <38:9D.0+> 5:001/+ 9 ,.->6 C*.
При сетевой организации АС информационноеобеспечение может быть реализовано по одному из следующих вариантов: 1) FS — файловый сервер;2) RDA — доступ к удаленным данным; 3) DBS — сервер баз данных; 4) AS — сервер приложений.Варианты различаются распределением между разными узлами сети функций хранения данных, управления данными, обработки данных в приложениях и интерфейса с пользователем. Нарис. 5.3 место среды передачи данных %+, 5.3. Варианты двухзвенных схем распределенных вычислений&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1365@!"! 5:&:#*%)K*:(*AK & +($5(!%%)$-%*#$A&F*:,&* ,$%+@*,:K:!+(показано вертикальной чертой для первых трех вариантов.Каждый вариант имеет свою область применения.Вариант файл-сервера характерен для локальных сетей на персональных ЭВМ с небольшим числом пользователей.
Вследствие интенсивного трафика и трудностей с защитой информации эта структура для большинства АС малоэффективна. Поэтому предпочтительнее иметь СУБД в узле сервера. Вариант RDA — это модель удаленного узла, она наиболее распространена в настоящее время среди АС.В ней уменьшен трафик по сравнению с FS, унифицирован интерфейс с СУБД на основе языка SQL.+ - 0 B .F 6 9 0 . . Клиентов в FS и RDA иногда именуют “толстыми” клиентами, так как в них сосредоточены средства выполнения приложений.Дальнейший переход к системе распределенных вычислений приводит к перемещению прикладного ПО или его части на специальный сервер или сервер БД, т.е.
реализуются двух- и трехзвенныесхемы. DBS — двухзвенная структура дистанционного управления, основанная на разделении прикладных процедур на две части: индивидуальные для каждого пользователя и общие для многих задач. В этой структуре под приложением понимают совокупность именно общих процедур. Эта совокупность обычно представляется на процедурных расширениях SQL и сохраняется в специальномсловаре БД. В альтернативных вариантах (например, в RDA) все прикладные процедуры включаютсяв прикладные программы и, следовательно, при необходимости их изменения приходится модифицировать практически все прикладное ПО.
Выделение таких процедур в отдельное приложение облегчает их модификацию. Кроме того, в DBS снижается трафик, так как обмены по сети происходят недля каждой операции с БД, а для каждой транзакции, состоящей из нескольких операций.Вариант AS реализуется по &"$,6($**#; +,$/$, в которой для приложений используются узлы,отделенные от терминального (локального) узла и от сервера БД, т.е. одновременно используются модели DBS и RDA.Помимо проблемы распределения серверных функций между узлами сети, имеется проблемаразделения этих функций между многими пользователями АС. Эта проблема решается либо по +,$/$“#-'*-%-#-*#/7”, либо по /*#8#0#%#(#; +,$/$. В первой из них для каждого активного пользователя создается своя копия СУБД.
Во второй СУБД должна быть реентерабельной программой, обслуживающей одновременно многих пользователей.!0-.DD.7-<:DF01. ,.89.81 XO. Особенности СУБД в таких сложных системах, как САПР, определяют их квалификацию, как '*&$44$%&7)45*., (их еще называют СУБД третьего поколения). Кчислу признаков интеллектуальной СУБД (дополнительно к охарактеризованным выше) относятсяреализация в СУБД части прикладных процедур, что характерно для структуры DBS, #0#($A$*'$пользователей (прикладных программ) об интересующих их изменениях состояния БД, +'*,"#*'6)='9 +#2.&'; в БД, способность обслуживать прикладные программы, первоначально ориентированные на разные типы СУБД (назовем это свойство /*#8#0"#%#45*#+&5<).Оповещение заключается в информировании программы K о совершении события, вызванногопрограммой I и влияющего на работу программы K (рис.
5.4). Примером события может быть выходзначения некоторого параметра в БД за допустимые пределы. Наиболее просто информирование можно организовать периодическим опросом состояния БД со стороны K. Однако это усложняет ПО и неэффективно по затратам времени и загрузке сети. Лучше возложить функцию оповещения на СУБД,что и присуще интеллектуальным СУБД. Но для этого нужно иметь обратные ссылки на программы,обращающиеся к БД, 0")('4) (иначе называемые &"'88$")/и), фиксирующие наступления событий,и процедуры обработки событий (см. рис. 5.4). Удобный вариант оповещения — информированиепрограммы K о происшедших событиях во время ее активизации.Для реализации многопротокольности разрабатывают специальные технологии.
Наиболее известной срединих является технология ODBC (OpenData Base Connection) фирмы Microsoft.Фактически ODBC представляет собойбиблиотеку функций для обращений%+, 5.4. Схема оповещения&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1375@!"! 5:&:#*%)K*:(*AK & +($5(!%%)$-%*#$A&F*:,&* ,$%+@*,:K:!+(прикладных программ (ПП) к различным СУБД на основе языка SQL. Из ПП обращение происходит квиртуальной СУБД, в которой с помощью драйверов осуществляется переход к реальной СУБД.%:,38.5.D.001. B:?1 5:0016 (%XO).
В крупных АС, построенных на основе корпоративныхсетей, не всегда удается организовать централизованное размещение всех баз данных и СУБД на одном узле сети. Поэтому появляются ")+0"$-$4$**.$ 2)6. -)**.,.При построении РБД приходится решать ряд сложных проблем, связанных с минимизацией трафика, обеспечением интероперабельности обработки данных и целостности данных.L'*'/'6)='9 &")E'%) нужна в связи с тем, что при обслуживании запроса могут потребоватьсяданные из многих узлов, пересылаемые по сети.
Возможности минимизации видны из примера обработки данных нескольких таблиц из разных узлов. Очевидно, что целесообразна однократная пересылка таблиц (причем таблиц именно меньшего размера) на один узел, на котором и будет обрабатываться запрос.D*&$"#0$")2$45*#+&5 выражает способность взаимодействия программ, работающих в гетерогенных сетях (в разных операционных средах или с разными СУБД). Интероперабельность обеспечивается или с помощью программ-шлюзов (конверторов) для каждой пары взаимодействующих сред,или с помощью единого унифицированного языка взаимодействия. Таким языком для доступа к БДявляется язык SQL, интероперабельность на его основе имеет место в системе ODBC (Open Data BaseConnectivity), пример реализации которой показан на рис. 5.5.
В примере СУБД FoxPro находится влокальном узле, а СУБД Ingres иInformix – в удаленных узлах.Прикладная программа имеетОDBC-интерфейс, не зависимыйот особенностей различныхСУБД. Менеджер драйверов реализует на базе унифицированного языка SQL все нюансы доступа к БД, общие для разных%+,. 5.5. Структура ODBCСУБД. Драйвер конкретнойСУБД преобразует инвариантные к СУБД запросы в форму, принятую в данной СУБД. В трехзвеннойструктуре менеджер драйверов может быть размещен ан промежуточном сервере.Обеспечение целостности в РБД намного сложнее, чем в одноузловых БД.
Различают два подхода к построению РБД: 1) тиражирование (репликация), при котором на нескольких серверах (узлах)сети расположены копии БД; 2) полномасштабная распределенность, при которой разные части БД находятся на разных серверах сети (классическая распределенность).Применяют два способа тиражирования.Способ, называемый репликацией первой копии, основан на выделении среди серверов с копиями БД одного первичного сервера (репликатора).
Внесение изменений пользователями возможнотолько в БД первичного сервера, который в дальнейшем осуществляет тиражирование. ?'")@'"#()*'$ — это перенос изменений БД из первичного сервера во все вторичные (локальные) серверы, которые используются клиентами только для чтения данных. Репликатор реагирует на события, фиксируемые триггерами, периодически пересылает обновленные данные в копии БД.