Вопрос №19.

База данных.

Вся условно-постоянная информация, необходимая для функцио­нирования САПР, представляется в виде базы данных (БД). База данных — это совокупность всех тех данных, которые обрабаты­ваются в более чем одной программе (модуле). База данных для САПР ТП включает массивы информации об оборудовании, инстру­ментах, приспособлениях, нормах времени, формулировках операций и переходов, технологических и организационных условиях обра­ботки изделий, процедурах принятия решений, сбора и организации данных, а также перечень статистических методов и моделей в пределах проблематики системы и др. В БД можно выделить части, играющие различную роль в процессе проектирования (рис. 1).

Рис. 1 Структура базы данных

Справочник содержит справочные данные о ГОСТах, нормалях, унифицированных элементах, ранее выполненных типовых проектах и т. п. Эта часть подвергается изменению сравнительно редко, характеризуется однократной записью данных и многократным их считыванием. Она включает условно-постоянную информацию и на­зывается постоянной.

Проект содержит сведения о решениях, получаемых в процессе проектирования. Это — результаты решения проектных задач, полу­ченные к текущему моменту (различного типа схемы, специфи­кации, таблицы, тексты и др.). Проект пополняется или изменяется по мере завершения очередных итераций на этапах проектирования. Эта часть называется полупеременной.

Массивы данных, входящие в справочник и проект, объединяют под общим названием архив.

Третья часть БД содержит массивы переменных, значения кото­рых важны только в процессе решения одной конкретной задачи проектирования и относятся к виду ранее определенной переменной информации. Эта часть БД называется переменной.

В общем виде база данных представляет собой совокупность информационных массивов. При этом каждый массив содержит ин­формацию по одному классу объектов.

Сведения по описанию объекта, подлежащие включению в БД, называют информационным содержанием. Совокупность данных информационного содержания объекта (или нескольких объектов), представленных определенным образом, называют подмассивом. Со­вокупность подмассивов для всей группы объектов составляет ин­формационный массив. Подмассив может включать как числовую, так и текстовую информацию.

По характеру представления данных, а следовательно, и органи­зации поиска различают подмассивы списковой и табличной струк­туры. Примером списковой структуры служат Паспортные данные оборудования, а табличной — таблицы зависимости подач станка от требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности или зависи­мости величины угла при вершине сверла от вида обрабатываемого материала и др.

Вопрос №20.

Автоматизированный банк данных, требования к нему.

Для использования БД необходимо специальное программное обеспечение, которое производит выборку данных прикладными прог­раммами, запись новых данных, удаление старых ненужных записей, перезапись файлов с одних машинных носителей на другие.

Совокупность программ, обслуживающих БД, называется сис­темой управления базой данных (СУБД). К основным функциям СУБД относят следующие: определение и инициализацию БД; организацию хранения данных; предоставление пользователям доступа к БД; защиту целостности БД; управление доступом к БД; поддержание функций системного персонала; поддержание техноло­гического процесса функционирования системы БД — СУБД.

Основные различия версий СУБД заключаются в реализуемой структуре БД (иерархической, сетевой, реляционной), типах ЭВМ (в которых они могут быть реализованы), операционных системах (под управлением которых они могут работать).

Самыми распространенными в настоящее время являются сле­дующие СУБД: IMS, IDMS, ОКА, СИНАБ (иерархическая струк­тура); TOTAL, БАНК, СИОД, СЕДАН (сетевая структура); ADABAS, СПЕКТР, ДИСОД, ИНЕС (иерархическая и сетевая структуры); ORACLE, dBASE III, KAPC (реляционная структура).

БД и СУБД вместе образуют банк данных, который чаще на­зывают автоматизированным банком данных (АБД).

АБД создают как обслуживающую подсистему и используют для автоматизированного обеспечения необходимыми данными подсистем САПР.

Управление АБД осуществляется специалистом или группой спе­циалистов, обеспечивающих целостность, правильность данных, эффективность использования и функциональные возможности СУБД САПР.

Специалисты выполняют следующие функции:

организацию и формирование баз данных — выяснение требо­ваний проектировщиков, разработку схем (определение структуры данных, присвоение данным имен, обеспечение защиты данных), загрузку, регулирование возможности доступа проектировщиков и выбор способа физической организации баз данных;

организацию использования баз данных — распределение за­просов во времени, протоколирование работ с базой данных, орга­низацию регламентных работ по поддержанию АБД в рабочем состоянии, восстановление баз данных при нарушениях целост­ности данных и защиту от несанкционированного доступа к базам данных;

реорганизацию баз данных — определение необходимости и выполнение реорганизации баз данных на основе новых требо­ваний развития и усовершенствования или на основе исследования разработок и анализа работы АБД.

Основными характеристиками АБД являются гибкость, надеж­ность, наглядность и экономичность.

Гибкость АБД выражается в возможности наращивания и адап­тации средств СУБД и изменении организации и структуры баз данных без больших стоимостно-временных затрат. СУБД должна генерироваться под возможные в эксплуатации конфигурации технического обеспечения и обстановку функционирования. В про­цессе проектирования должен быть обеспечен доступ к информации АБД пользователей различных уровней.

Надежность АБД обеспечивается возможностью восстановле­ния информации и программных средств АБД в случае их разру­шения; выполнением стандартных или описанных пользователем акций на несанкционированный доступ или ошибочный запрос.

Наглядность АБД реализуется представлением пользователю АБД данных в привычной и удобной для восприятия форме, на­личием средств, обеспечивающих учет и протоколирование его функционирования.

Экономичность АБД связана с удовлетворением следующих усло­вий: дублирование данных исключается, кроме случаев, когда оно оправдано техническими и экономическими соображениями; автоматизация сбора статистических данных о содержании и использовании информации банка с целью организации более эффективного распределения памяти; наличие средств тиражиро­вания баз данных.