4. Информационное обеспечение асу-п

Информационное обеспечение – это средства и методы построения информационной базы АСУ: система классификации и кодирования информации (классификаторы), система организации информации (информационная модель), система хранения и изменения информации (реализуемая СУБД – системой управления базами данных), а также сами массивы данных (базы данных).

1. Базы данных

База данных – это совокупность взаимосвязанных массивов данных, хранящихся в памяти ЭВМ.

На сегодняшний день промышленным стандартом при разработке баз данных является реляционная модель. Реляционная база данных – это совокупность таблиц, связанных между собой отношениями по определенным правилам. Структура данных представлена в виде таблиц, в которых каждая строка значений соответствует логической записи, а заголовки столбцов являются названиями полей (элементов) записи. Каждая таблица соответствует какому-либо классу объектов предметной области (например, станции, пути, стрелочные переводы, околотки и т. п.).

Каждому объекту соответствует одно или более отношений (например, стрелочный перевод X находится на станции ST, обслуживается околотком PD, имеет марку крестовины M). Нужная таблица при работе с базой данных находится по «первичному ключу» (идентификатору), то есть по значениям, записанным в определенном столбце (поле) или группе столбцов. Например, для поиска конкретного километра надо указать наименование магистрали, номер пути и номер километра: Москва – Владивосток, I главный путь, 957 км. Ключ должен быть уникальным, не должно быть второго такого объекта с такими же атрибутами.

Возможны любые связи между таблицами, осуществляемые по одному или нескольким полям. Например, для определения допускаемой скорости движения поездов по участку с дефектными шпалами определяется пересечение таблиц: «Покилометровые характеристики верхнего строения пути», «Дефектные шпалы», «Рельсы», «Допускаемые скорости по состоянию шпал» и др. Контроль всех связей осуществляет СУБД.

Простейший вид реляционной базы данных – таблица. Полная база данных – это несколько связанных друг с другом таблиц. В качестве примера приведена таблица АРМ-ТО «Экспликация стрелочных переводов» (табл. 1).

Данные могут храниться в разных форматах, называемых типами данных. В большинстве СУБД приняты следующие типы данных.

1. Числовой для целых значений предусматривает хранение целых чисел различной длины.

2. Числовой для дробных значений предусматривает хранение десятичных дробей в форме с плавающей запятой.

3. Календарный тип является одним из вариантов числового типа. Даты хранятся в виде числа, равного количеству дней от начальной даты, и отображаются в заранее определенном формате.

4. Символьный (строковый) формат предусматривает хранение значений, равных одному символу, или строки из нескольких символов.

5. Логический тип предусматривает хранение одного бита информации: «Истина» или «Ложь». Например, одного бита информации достаточно, чтобы указать, имеется на переезде шлагбаум или нет.

6. Тип Memo (Примечания) предусматривает хранение информации в произвольном виде. Сама информация хранится в отдельных файлах, а в таблице хранится ссылка, указывающая место нахождения примечания. Так организуется хранение текстов, изображений, аудиофайлов и других объектов.

Проектирование баз данных предусматривает разработку информационной модели. Информационная модель – это проект базы данных. Он представляет собой графическое отображение структуры информации, необходимой для поддержки производства. В информационной модели отображаются таблицы, которые должны быть в базе данных, атрибуты объектов и связи между таблицами.

На рисунке 3 представлена базовая информационная модель путевого хозяйства, разработанная для АСУ-П.

Таблица 1