Билет № 19

1. Особенности организации информационных систем. Информация как ресурс особого рода. Роль информации в процессе управления

Особенности: Используют такой ресурс как информация;

Информация как ресурс особого рода: наличие свойств, отличающих его от любого другого материального ресурса. Условно свойства можно разделить на две группы: потенциальная и реализуемая эффективности.

Потенциальная эффективность:

• не амортизируется, т.е. физически не изменяется со временем (не стареет);

• имеет возможность широкого использования (одна и та же информация может быть использована для разных целей);

• имеет возможность тиражирования без затрат на воспроизведение оригинала;

• неисчерпаем как ресурс (можно использовать многократно без уменьшения ресурса);

Реализуемая эффективность:

• реализуемость, т.е. информация становится ресурсом, когда есть пользователь  приёмник должен «захотеть» принять информацию;

• достоверность информации, т.е. информация должна соответствовать реальному положению вещей;

• оперативность информации, т.е. соответствие информации реальному положению вещей (достоверность) в момент доставки пользователю;

• своевременность, т.е. получение информации пользователем в нужный для него момент времени;

• соответствие времени приёма, т.е. пользователь должен быть способен к приёму информации.

Роль информации в процессе управления отражается набором свойств реализуемой эффективности.

2. Необходимость управления параллельностью

Управление параллельностью – процесс организации одновременного выполнения в БД различных операций, гарантирующих исключение их взаимного влияния друг на друга.

Важнейшей целью создания БД является организация параллельного доступа многих пользователей к общим данным, используемыми ими совместно.

Существуют три проблемы параллельности (возникающие при параллельной обработке транзакций):

1. Проблема потери результатов обновления:

Транзакция А	Время	Транзакция В
P=P0	t1	-
-	t2	P=P0
P1→P	t3	-
-	t4	P2→P
ФТ	t5	-
	t6	ФТ

Результат операции обновления, выполненной транзакцией А, будет утерян, поскольку в момент t4 он будет перезаписан транзакцией В.

2. Проблема незафиксированной зависимости (чтение “грязных” данных, неаккуратное считывание):

Транзакция А	Время	Транзакция В
	t1	P=P0
	t2	P1→P
P=P1, работа с данными	t3	-
-	t4	P0→P (откат)

В данном случае транзакция А будет обрабатывать данные, которые уже не существуют (и, в сущности, никогда не существовали).

3. Проблема несовместимого анализа: включает 3 варианта: неповторяемое считывание; фиктивные элементы фантомы; собственно несовместимый анализ.

а) Неповторяемое считывание:

Транзакция А дважды читает одну и ту же строку, между этими чтениями вклинивается транзакция В, которая изменяет значение строки. Транзакция А ничего не знает о существовании транзакции В. А т.к. сама ничего не меняла, то и ожидает, что значение при повторном чтении будет тем же. С т.з. транзакции А происходит самопроизвольное изменение данных.

Транзакция А	Время	Транзакция В
P=P0	t1	-
-	t2	P=P0
-	t3	P1→P
-	t4	Фиксация транзакции
P=P1	t5	-
Фиксация транзакции	t6	-

б) Фиктивные элементы фантомы:

Эффект фиктивных элементов фантомов наблюдается, когда происходит чтение нескольких строк, удовлетворяющих некоторому условию: транзакция А производит считывание строк с одним и тем же условием. Н-р, считывает результаты экзамена студентов группы ИС-01. В это время вклинивается транзакция В и вставляет или удаляет n-ое количество строк. При повторном считывании транзакция А видит другое количество строк. Транзакция А ничего не знает о существовании В и не может понять, что происходит с данными.

Транзакция А	Время	Транзакция В
Выборка строк, удовлетворяющих некоторому условию : результат n строк	t1	-
-	t2	Вставка строк, удовлетворяющих условию
-	t3	Фиксация транзакции
Выборка строк, удовлетворяющих условию : результат n+1 строк	t4	-

в) Собственно несовместимый анализ:

Транз А более длин, чем транз В, счит кол-во студ-тов. В это время транз В вклин-ся в транз А и переводит студ-та в ту группу, по котор расчёты заверш. Рез-т: транз А после заверш обнаруж, что кол-во студ меньше, чем ожид.

Транзакция А	Время	Транзакция В
Суммир-е строк гр1	t1	-
-	t2	Перевод студ-та Иванова из гр3 в гр1
-	t3	Помещение денег на счет p1
-	t4	Фиксация транзакции
Суммир-е тсрок др группы	t5
Фиксация транзакции	t6

Т.о., рассмотренные коллизии показывают, что если не принимать определенных мер, то нарушится одно из важнейших свойств изолированности транзакций. Очевидно, что транзакции не будут мешать друг другу, если они выполняются в разное время и работают с разными данными. Конфл: W-W (потеря обновл), R-W (неповтор счит-е), W-R (чтен-е грязн данных)