2.3.1. Modele de cercetare de reprezentare a informațiilor de date în SGBD-ul modern.
Cercetarea diferitelor metode de reprezentare a datelor și de gestionare a datelor în sistemele informatice va fi realizată utilizând exemplul unei baze de date interactive pentru suportul de brevet (software) pentru proiectare și proiectare tehnologică (KTP). Un brevet este un document care atestă dreptul inventatorului de ao inventa. diverse clasificări de brevete au fost introduse pentru a standardiza și de a facilita căutarea de informații: (națională de clasificare a brevetelor (NKI), Clasificarea Zecimală Universală (CZU), clasificarea internațională a inventatorilor (ICI)). Toate aceste clasificări sunt destinate să servească drept instrument pentru depozitarea ordonată a documentelor de brevet, care facilitează accesul la informațiile conținute în ele, să fie baza pentru distribuirea selectivă a informațiilor în rândul utilizatorilor de informații de brevete și pentru a obține date sistematice asupra conformității industriale, care, la rândul său, determină nivelul de dezvoltare a diferitelor zone de tehnologie.
Clasificările brevetelor au o structură complexă și poate dura mult timp pentru a găsi informațiile necesare. Organizarea de căutare toate clasificările disponibile de invenții, dar este, ca un exemplu, considerăm doar clasificarea internațională a invențiilor că este un mijloc de uniformă clasificarea la scară internațională a documentelor de brevet este un instrument eficient pentru oficiile de brevete și alți utilizatori care caută documente de brevet pentru a determina și a evalua noutatea contribuției invenției la soluția tehnică revendicată (inclusiv evaluarea progresului tehnic și utilitate sau rezultat).
Clasificarea Internațională a Invențiilor (ICI) are o structură ierarhică (prezentată în Fig.1) și constă din următoarele secțiuni: 1 - Secțiunea 2 - Clasa 3 - Subclasa 4 - Grupul 5 - subgrup. Structura ierarhică a clasificării ICI este prezentată în figura 31.
Fig. 31. Structura ierarhică a clasificării MKI - ca bază a AIS de susținere a brevetelor pentru KTP.
Tranziția de la modelul funcțional la cea logică este realizată folosind metode relaționale, în timp ce structura ierarhică a modelului funcțional este realizată folosind relații unu-la-multe și relații recursive. 27. Implementarea acestui model logic este un set de tabele combinate într-un singur modul - o bază de date cu informații despre brevete (PIB - Patent Information dateBase).
Nucleul modelului logic este PIB_MKI tabel (ICI), se conectează tabelul PIB_PART (secțiunea), PIB_CLASS (clasa), PIB_SUBCLASS (Subclasa), PIB_GROUP (Group), PIB_SUB-GROUP (subgrupă) într-o singură structură care definește punerea în aplicare a clasificării internaționale a inventatorilor (ICI) Sistemul de vinformație de întreținere a brevetelor de proiectare tehnologică. Tabelul PIB_MKI (ICI), la rândul său, este conectat cu masa PIB_PATENT (brevet), responsabil pentru asigurarea legăturii cu tabele PIB_GRATHDOC (documente grafice) și PIB_UDK (Indice) .Tablitsa PIB_UDK (UDC) implementează Clasificarea Zecimală Universală (CZU). Structura tabelului modulului PIB este prezentată în tabelul 1.
Tabelul 1. Informații și structura logică a modulului Clasificării Internaționale a Invențiilor.
img src = "/ images / oracletexnologiisozdaniyaraspredelennixi_51AE6C56.gif" border = 0 = 424 WIDTH height = 208>
Figura 32. Modelul logic
Cercetarea arhitecturilor software-ului și implementării tehnologiei AIS
În prezent, există multe arhitecturi care servesc la dezvoltarea sistemelor informatice, al căror nucleu este DBMS. Un client într-o configurație tipică client / server este o stație de lucru automată utilizând o interfață grafică (GUI), de obicei Microsoft Windows, Macintosh.
Serverul este destinat în principal stocării, transferării și distribuției de informații între clienți. În configurația client / server, software-ul este împărțit în partea client și server, însă accesul frecvent al clientului la server reduce performanța rețelei și determină complexitatea configurației sistemului.
Luați în considerare opțiunile de distribuire a funcțiilor DBMS în sistemul client / server. Sistemul DBMS are trei funcții principale:
- accesul la date;
- furnizare de date;
- funcții de afaceri.
Serverul de baze de date poate fi implementat pe diferite platforme, care rulează sisteme de operare UNIX, NetWare, Windows NT, OS / 2 etc.
Înainte de apariția tehnologiei client / server, majoritatea aplicațiilor rulează pe un singur computer. Un sistem a răspuns nu numai pentru prelucrarea datelor, ci și pentru executarea logicii aplicațiilor. În plus, același sistem a procesat toate schimburile cu fiecare terminal; Toate intrările de la tastatură și elementele de afișare au fost difuzate de același procesor care a procesat interogările bazei de date și logica aplicațiilor.
Oracle furnizează caracteristici cum ar fi procedurile stocate, suport pentru constrângerile de integritate, funcții definite de utilizator, declanșatoare de baze de date și o serie de altele. Toate acestea permit aplicației să stocheze un număr mare de reguli de afaceri (sau semantică de model de date) la nivelul bazei de date. Ca rezultat, aplicația este eliberată pentru a efectua mai multe sarcini delicate de procesare. După cum se arată în figura 28, un astfel de DBMS este mult mai stabil.
Software-ul Oracle acoperă toate componentele principale ale arhitecturii client / server prezentate în Fig. 29:
1) server RDBMS de înaltă performanță (sistem relațional de gestionare a bazelor de date), scalabil de la computere portabile la mainframe;
- instrumente pentru dezvoltarea și rularea aplicațiilor client care suportă mai multe medii GUI;
- o componentă software pentru comunicații între baze de date pe diferite computere, care asigură o comunicare eficientă și sigură printr-o gamă largă de protocoale de rețea.
Fig. 33. Interacțiunea principalelor componente din arhitectura Oracle.
Oracle utilizează memoria de sistem (atât reală, cât și virtuală) pentru a executa procesele utilizatorilor și software-ul DBMS în sine și pentru a cache-uri de obiecte de date. Într-o configurație simplă Oracle, fișierele bazei de date, structurile de memorie, procesele de fundal și de utilizator sunt localizate pe aceeași mașină fără a utiliza rețeaua. Cu toate acestea, configurația este mult mai frecventă atunci când baza de date este localizată pe serverul mașinii, iar instrumentele Oracle sunt pe o altă mașină (de exemplu, PC-uri cu Microsoft Windows). Cu o astfel de configurație client / server, mașinile sunt conectate prin intermediul unui software de rețea care permite comunicarea a două mașini. Pentru a implementa interacțiunea client / server sau server-server, trebuie să utilizați produsul software Oracle SQL * Net, care permite bazei de date Oracle să interacționeze cu protocolul de rețea. SQL * Net și suportă majoritatea protocoalelor de rețea pentru rețelele locale (cum ar fi TCP / IP, IPX / SPX) și pentru mainframe (de exemplu, SNA). În esență, SQL * Net este un strat software intermediar între Oracle și software-ul de rețea care oferă o legătură între mașina clientului Oracle (pe care rulează SQL * Plus, de exemplu) și serverul de bază de date sau între serverele de baze de date. Opțiunile SQL * Net permit unei mașini să lucreze cu un protocol de rețea, comunicând cu o altă mașină care funcționează cu un alt protocol.
Fig. 34. SQL * NET ca mijloc de asigurare a interacțiunii dintre DBMS și rețea.
2.3.2 Componentele sistemului de management al bazelor de date relaționale (RDBMS).
2.3.2.1 Miezul sistemului de management al bazelor de date relaționale (RDBMS).
Două părți importante ale arhitecturii RDBMS sunt nucleul. care este un software și un dicționar de date, care constă din structuri de date la nivel de sistem utilizate de nucleul care gestionează baza de date.
RDBMS poate fi privit ca un sistem de operare (sau subsistem) proiectat special pentru a controla accesul la date; funcțiile sale principale sunt stocarea, recuperarea și securitatea datelor. Ca și sistemul de operare, Oracle controlează accesul utilizatorilor concurenți ai bazei de date la un anumit set de resurse. Subsistemele RDBMS sunt foarte asemănătoare cu subsistemele corespunzătoare ale sistemului de operare și sunt puternic integrate cu funcțiile de acces la serviciile de bază ale sistemului de operare de la nivelul mașinilor la resurse precum memoria, procesorul, dispozitivele și structurile de fișiere.
În Fig.31. Sunt afișate principalele subsisteme ale kernelului Oracle care gestionează baza de date.
Fig.31. Structura kernelului Oracle.
Deci, baza de date este o colecție de date între care există legături (semantice). Locația fizică și implementarea bazei de date sunt transparente pentru programele de aplicații; Baza de date fizică poate fi mutată și reorganizată, ceea ce nu va afecta operabilitatea programelor.
Din punct de vedere fizic, baza de date Oracle nu este altceva decât un set de fișiere undeva pe disc. Localizarea acestor fișiere este irelevantă pentru funcționarea (deși importantă pentru performanță) a bazei de date.
În mod logic, o bază de date este un set de partiții utilizator Oracle, fiecare dintre acestea fiind identificată printr-un nume de utilizator (cu o parolă) unic în baza de date. În Fig.29. arhitectura Oracle este afișată.
Există trei grupuri principale de fișiere pe disc. care alcătuiesc baza de date.
- Fișiere de bază de date
- Controlați fișiere
- Fișierele jurnal
Cele mai importante dintre acestea sunt fișierele bazei de date. unde se află datele în sine. Controalele și fișierele de jurnal acceptă funcționarea arhitecturii. Pentru a accesa datele bazei de date, toate cele trei seturi de fișiere trebuie să fie prezente, să fie deschise și accesibile Oracle. Dacă aceste fișiere nu sunt disponibile, baza de date nu poate fi accesată și administratorul bazei de date trebuie să restabilească o parte sau întreaga bază de date utilizând fișiere de rezervă (dacă există). Toate aceste fișiere sunt binare.
După instalarea bazei de date (despre etapele instalației descrise în detaliu în []), administratorul are capacitatea de a vă conecta la baza de date folosind SYS sau un sistem, cu conturile parrolem: master sau manager de Au, pentru crearea altor conturi polzovtaeley, parolele pentru SYS și sistemul ar trebui imediat aceeași schimbare.
Pentru a lucra cu fișiere de baze de date pe mașină, trebuie să existe procese de sistem Oracle și unul (sau mai multe) procese de utilizator.
Procesele de sistem ale Oracle (numite cele de fundal) asigură funcționarea proceselor utilizatorilor - acestea efectuează funcții care altfel ar trebui să fie efectuate direct de către procesele utilizatorilor.
Pe lângă procesele de fundal ale Oracle, în cel mai simplu caz, trebuie să existe un singur proces de utilizator pentru o conexiune la baza de date. Utilizatorul trebuie să se conecteze la baza de date înainte de a putea accesa orice obiect. Dacă un utilizator se conectează la Oracle utilizând SQL * Plus, un alt utilizator selectează Oracle Forms, iar un alt utilizator deschide o foaie de calcul Excel, astfel încât există trei procese de utilizator pentru a lucra cu această bază de date, una pentru fiecare conexiune.
Oracle utilizează memoria de sistem (atât reală, cât și virtuală) pentru a executa procesele utilizatorilor și software-ul DBMS în sine și pentru a cache obiecte de date. Există două domenii principale ale memoriei Oracle:
- memoria partajată. care este utilizat de toate procesele care funcționează cu baza de date,
- memorie locală pentru fiecare proces de utilizator.
Memoria sistemului. Oracle pentru întreaga bază de date se numește SGA (sistem global al sistemului - zonă globală globală sau zonă globală partajată la nivel global). Structurile de date și de control din SGA sunt partajate și toate procesele de bază Oracle și procesele utilizatorilor le pot accesa.
Memoria de procesare a utilizatorilor. Pentru fiecare conexiune la baza de date, Oracle alocă PGA (procesul global - zona globală de proces sau zona globală a programului - zona globală de program) în memoria mașinii și, în plus, procesele PGA pentru fundal. Această zonă de memorie conține datele și informațiile de control ale unui proces și nu este împărțită între procese.
2.3.2.2 Tipurile de date care urmează să fie prelucrate
Tipurile de date prelucrate de DBMS-ul Oracle sunt prezentate în tabel.
Tabelul 2. Tipurile de date care trebuie procesate.