Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Базы данных (БД), как инфсриаци-онная модель предмзтной области, являются одним из центральных звеньев современной информационной технологии при создании автоматизированных информационные систем (АИС).
В настоящей работе , исходя из необходимости рационального хранения информации при высоких темпах роста объемов и сложности обработки информационных ресурсов, рассматриваются вопросы повышения эффективности функционирования БД. Так как существенное влияние на операционные показатели БД оказывает физическая организация данных, то в работе решаются задачи повышения эффективности систем хранения данных при их эксплуатации. Следует отметить, что требования обеспечения заданных операционных харастсристик вступают в противоречие с невозможностью определения в процессе проектирования точных значений исходных параметров хранения данных и степени их влияния на эффективность доступа к БД.
Учитывая тот факт, что номенклатура СУБД, использущих-ся в АИС для создания и ведения больших ЕД, в течении ближайших лет существенно не расширится, рассматриваемые в работе проблемы систем хранения данных, поддерживаемых этими СУБД, будут иметь актуальнее значение с учетом значительного количества проектируемых и эксплуатируемых АИС.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Целью диссертационной работы является разработка универсальной методики повышения реактивности систем хранения данных при эксплуатации баз данных.
Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:
проанализированы существующие методы создания эффективных систем хранения данных, направленные на обеспечение заданных операционных характеристик БД;
выбраны алгоритмы адаптация системы хранения данных в условиях неопределенности параметров ее функционирования и обоснована применимость указанных алгоритмов;
разработана методика адаптации системы хранения данных, предназначенная для практического использования;
экспериментально проверены принципы и методика адап-
тации системы хранения данных в условиях функционирования реальной системы БД;
- проведена оценка экономической целесообразности ис
пользования разработанной методики.
ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является система хранения данных: совокупность среды хранения, собственно хранимых данных и связей иэхлу ними, а также отображение хранимых данных на среду хранения. При этом предполагается, что система хранения данных эволюционирует в процессе технологического цикла БД.
ШОЛИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. В диссертационной работе при анализе проблемы и постановке аадач использованы труды ведущих советских и зарубежных специалистов в области проектирования и эксплуатации БД, практический опыт НПО "Центрпрог-раммсистем" в использовании различных методологий создания аффективных систем ЕД.
Задачи, поставленные в работе, решались с привлечением аппарата теории множеств и теории графов, понятий теории вероятностей, приемов аналитического моделировании, концепции эволюционного моделирования, методов эволюционной структурной адаптации (метода адаптивной сегментации графа).
Проверка полученных теоретических результатов осуществлялась в ходе натурных испытаний тестовых и реальных БД, управляемых СУБД "СЕТЬ",
НАУЧНАЯ НОВИЗНА диссертационной работы заключается в следутаэы:
разработаны отличные от существующих моделей комплексные и универсальные теоретико-множественная модель состава и графовая модель структуры системы хранения данных;
для поиска оптимальной модели системы хранения данных впервые применены алгоритмы эволюционной структурной адаптации;
разработана методика адаптации системы хранения данных, не имовтая аналогов; она может быть использована для БД различных предметных областей, поддерживаемыми практически любыми СУБД.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты исследовании позволяют на основе ел'.шого методологического подхода повисить уровень качества создаваемой системы БД и за счет уменьшения издррярк проектирования сократить затраты на эксплуатацию вычислительных ресурсов. Экспериментальная проверка и практическое использование научных результатов осуществлены в процессе эксплуатации СУБД "СЕТЬ" в ОАСУ Министерства местной промышленности ВССР и при разработке диалоговой системы ведения нормативно-справочной информации в БэлНИПИАСУ НПО "Еелагроинформ". Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил 75,0 тыс. руб.
Результаты диссертационной работы нашли свое отражение в методических материалах "Адаптивные методы управления структурой хранения данных'' и "Анализ программного обеспечения банков данных", а также комплекса методических материалов "Методические материалы по анализу, рекомендациям по применению и оценке качества СУБД "СЕТЬ" (организация-фондодержатель - НПО "Пентрпрограммсистем"), разработанных при непосредственном участии автора.
АПРОЕАШЯ РАБОТЕ Основные результаты диссертационной работы докладывались на Четвертой Всесоюзной конференции "Системы баз данных и знаний" (Калинин, 1989), на научно-технических семинарах "Практика применения баз данных для решения информационно-поисковых задач и задач управления" (Пенза, 1988, 1989), в школе ВДНХ СССР "методы построения интегрированных систем программного обеспечения управления данными" (Москва, 1085), на Республиканских научно-технических семинарах "Передача и обработка данных в системах упран-ления и сетях ЭВМ" (Киев, 1989, 1990), в школах ВДНХ СССР "Опыт применения СУБД в АСУ (Москва, 1988) и "Оценка качества программного обеспечения баянов данных" (Москва, 1987), на Третьей Международной научно-технической конференции "Программное обеспечение ЭВМ" (Тверь, 1990).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 16 работ.
структура и ОБЪЕМ РАБОТЫ, Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 98 наименований и приложения. В работе
содержится 110 страниц машинописного текста, 13 рисунков, 30 таблиц. Объем приложения составляет 10 страниц.
