Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Недостаток способа —невысокая надежность, присущая любым централизованным структурам.Надежность повышается при использовании способа голосования. Здесь изменения посылаются не в один первичный, а в некоторые N серверов. При этом любой запрос на чтение направляется кнекоторым M серверам, причем N+M > K, где K — общее число серверов. Принимается последняя повремени обновления версия ответа.Тиражирование вносит избыточность в хранимые данные, появляются трудности с разрешением конфликтов из-за возможных несогласованных изменений в локальных БД. Однако по сравнениюс классическими РБД, в которых данные не дублируются, заметно уменьшается трафик, надежнее ипроще работа с локальными БД.
Обеспечение надежности и удобства работы особенно актуально вслучае ненадежных и медленных каналов связи, что имеет место во многих сетях в России.В классических распределенных СУБД (РСУБД) необходимо 70")(49&5 #-*#("$/$**./ -#+&7&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1385@!"! 5:&:#*%)K*:(*AK & +($5(!%%)$-%*#$A&F*:,&* ,$%+@*,:K:!+(0#/, что должно гарантировать целостность (сериализуемость) БД. Наиболее широко используютсяалгоритмы управления, основанные на механизме блокировки. При этом 24#%'"#(%#; называют ситуацию, при которой некоторая транзакция объявила о желании получить полномочия на доступ к странице памяти и, следовательно, другие транзакции не имеют права занимать этот ресурс.Одним из способов управления является централизованное блокирование, при котором на одномиз узлов поддерживается единая таблица блокировок.
Такой узел устанавливает очередность выполнения транзакций, что исключает конфликты. Однако при централизованном управлении невысоканадежность и требуется мощный сервер.В РСУБД с репликацией нет проблемы согласования при записи действий многих узлов. Собственно тиражирование чаще всего выполняется по правилу полной эквивалентности — обновленныеданные сразу же после изменившей их транзакции рассылаются по всем локальным БД.
Чтение жевыполняется из БД одного конкретного узла, наиболее близкого к пользователю в функциональномили географическом смысле.Сложнее решать проблемы распределенного управления, что требуется в РСУБД без тиражирования. Одним из распространенных протоколов распределенного управления является протокол двухфазной фиксации транзакций (2РС). На первой фазе инициатор транзакции (координатор) рассылаетучастникам выполнения транзакции оповещения о блокировке. В ответ узлы сообщают о своей готовности или неготовности. На второй фазе координатор сообщает либо о “глобальной фиксации”, т.е. овыполнении транзакции, либо об откате транзакции.
Неприятности возможны при сбоях, которые могут оставить некоторый узел в заблокированном состоянии: он не может ни выполнять транзакцию,ни отменять ее в одностороннем порядке."84@8://01. ,8.5,-9: <38:9D.0+> 384.7-+849:0+./ 9 *C"%. В зависимости от степени автоматизации управляющих функций можно выделить несколько уровней управления проектированием:1) компонентный; на этом уровне пользователь должен знать специфические особенности каждой конкретной программы, используемой в маршруте проектирования; при организации маршрутаон должен позаботиться об информационных интерфейсах используемых программ; другими словами, системная среда лишь предоставляет сведения о имеющихся программах и их интерфейсах;2) ресурсный; пользователь по-прежнему оперирует программами при компиляции маршрутапроектирования, но системная среда позволяет скрыть специфику каждой программы, так как общение унифицировано;3) задачный; пользователь составляет маршрут проектирования не из отдельных программ, а изотдельных проектных процедур; покрытие маршрута программами выполняет системная среда;4) проблемный; пользователь формулирует задания в форме “что нужно сделать”, а не “как этосделать”, т.е.
не определяет маршрут проектирования, а ставит проектную проблему.В системных средах САПР 70")(4$*'$ 0"#$%&'"#()*'$/ возлагается на подсистему CAPE, в некоторых системах обозначаемую как DesPM (Design Process Manager). DesPM должна включать в себя компоненты: комплексы базовых знаний по тем предметным областям, которые определяются объектом проектирования, а также знаний о языках представления характеристик и ограничений; средства для генерации плана (маршрута проектирования), определения наличия средств и ресурсов для реализации плана; средства выполнения плана; средства оценки результатов.
DesPM позволяет выбирать объекты проектирования, производить декомпозицию моделей, для каждого компонента выбирать проектные процедуры из имеющегося набора.По каждому объекту DesPM выдает сообщения, примерами которых могут быть: “объект проектируется другим разработчиком”, “проектирование преждевременно, не выполнены предшествующиепроцедуры”, “не подготовлены исходные данные”. Одной из важнейших функций DesPM является помощь в реализации параллельного проектирования. Желательно в DesPM предусмотреть возможности создания “суперпроцедур” — командных файлов для выполнения часто повторяющихся фрагментов маршрутов проектирования.Расширение возможностей управления проектированием и адаптация системной среды к конкретным САПР связано с применением языков расширения.
\6.% ")+>'"$*'9 — это язык программирования, позволяющий адаптировать и настраивать системную среду САПР на выполнение новых&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1395@!"! 5:&:#*%)K*:(*AK & +($5(!%%)$-%*#$A&F*:,&* ,$%+@*,:K:!+(проектов. Язык расширения должен обеспечивать доступ к различным компонентам системной среды, объединять возможности базового языка программирования и командного языка, включать средства процедурного программирования. Для большинства языков расширения базовыми являютсяЛИСП или С.Так, язык Skill из Design Framework-2 фирмы Cadence или язык ССL (CASE Comment Language) фирмы MatraDatavision являются ЛИСП-подобными, а язык AMPLE из Falcon Framework фирмы Mentor Graphics базируется на языках: и ПАСКАЛЬ.Управление процессом проектирования включает в себя большое число действий и условий,поддерживающих параллельную работу многих пользователей над общим проектом.
Управление выполняется на основе моделей вычислительных процессов. Используются спецификации моделей,принятые в CASE-системах, например, диаграммы потоков данных, ориентированные графы. Сначала модели составляют для задачного уровня, а затем система осуществляет их покрытие. Применяюттакже описания на языках расширения или 4GL. В системной среде Ulyses спецификации даны в виде набора модулей с указанием условий их активизации, что близко к представлению моделей в системах, управляемых знаниями. Так, каждый проектирующий программный модуль может быть активизирован только в том случае, если входные данные готовы. Для этого специальная 0"#8")//) 70")(4$*'9 /#-749/' системной среды отслеживает соблюдение отношений следования между проектными операциями и процедурами, заданными в маршруте проектирования.
На эту же программу возлагаются функции регулирования прав доступа к модулям, сбор статистики (протоколирование) пообращениям к модулям и некоторые другие.Необходимо обеспечение синхронизации изменения данных, разделяемых многими пользователями. Для этого, во-первых, пользователи подразделяются на классы (администрация системы, руководство проектом и частями проекта, группы исполнителей-проектировщиков) и для каждого классавводят определенные ограничения, связанные с доступом к разделяемым данным; во-вторых, обеспечивают средства ведения многих версий проекта; в-третьих, для выполнения работ в отдельных ветвях параллельного процесса пользователям выделяют свои рабочие области памяти. Данным могутприсваиваться различные значения статуса, например, “правильно”, “необходимо перевычисление”,“утверждено в качестве окончательного решения” и т.п.
Собственно синхронизация выполняется с помощью механизмов типа рандеву или семафоров, рассматриваемых в пособиях по параллельным вычислениям.Примером подсистемы управления проектированием в САПР СБИС может служить Minerva, разработанная специалистами университета Карнеги-Меллона (США). В ней реализуется нисходящее проектирование на основе модели в виде И-ИЛИ-дерева.
Дерево может быть не полностью определено к началу проектирования и его отдельные кусты дорабатываются в процессе проектирования. На каждом ярусе дерева происходит выбор альтернатив, формирование ТЗ для следующего иерархического уровня, возможны возвраты. В средствах пользовательского интерфейса предусмотрено высвечивание на экране фрагментов дерева, по каждой ветви дерева сообщается о ее готовности к проработке, занимается лиею кто-то другой из разработчиков и т.п.В общем случае полная формализация управления проектированием не может быть достигнута,поэтому полезную роль играют +'+&$/.
0#--$"@%' "$>$*';, принимаемых людьми, DSS (DecisionSupport Systems). В качестве таких систем часто используют хранилища данных и OLAP-средства(On-Line Analytical Processing).Использование хранилищ данных имеет ряд преимуществ в управлении большими объемамиданных: имеется единое ядро, что исключает чрезмерно разветвленные и длительные транзакции, легче синхронизировать внесение изменений, поддерживать единство форматов данных, хранить предыдущие версии и т.п.OLAP-средства должны обеспечивать оперативный доступ к данным, на основе которого выявляются зависимости между параметрами (измерениями в многомерной модели приложения). ВOLAP-системах на реляционных СУБД аналитическая обработка, или, другими словами, многомерный динамический анализ данных требует просмотра большого числа записей из разных таблиц.
Поэтому производительность оказывается невысокой. В специализированных OLAP-системах, обеспечивающих более быстрый многомерный анализ, но с более существенными ограничениями на объемБД, данные хранятся в виде гиперкубов или поликубов — многомерных таблиц с постоянным или пе&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1405@!"! 5:&:#*%)K*:(*AK & +($5(!%%)$-%*#$A&F*:,&* ,$%+@*,:K:!+(ременным числом ячеек соответственно. Пример OLAP системы — Oracle Express, помогающей менеджерам и аналитикам получать данные в виде разрезов таких многомерных таблиц, готовить отчеты, обосновывать решения.В составе подсистем управления методологией проектирования полезно иметь средства консультирования по принятию проектных решений.
Они могут быть представлены в виде множества модулей, объединяемых гипертекстовой оболочкой. Каждый модуль содержит некоторый совет по выбору решения, преодолению противоречий, возникающих в процессе проектирования. Здесь уместноиспользование методов и приемов решения изобретательских задач.Примером программы консультирования и прогнозирования результатов принимаемых решений может служитьпрограмма Clio в упомянутой выше подсистеме Minerva."8+/.81 345,+,-./ <38:9D.0+> 5:001/+ + 384.7-+849:0+./.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
