К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа
Розроблено підхід, що автоматизує процес формування схем посилань у системі управління базою даних реляційного типу. Створено програмні засоби, що реалізують отримані результати та забезпечують оперативну модифікацію схеми, яка відображається на екрані монітора у вигляді графдерева з коментарями, щ...
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2007
|
| Schriftenreihe: | Проблемы управления и информатики |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207128 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа / А.И. Иванешкин // Проблемы управления и информатики. — 2007. — № 5. — С. 113-118. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-207128 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-2071282025-09-30T00:12:29Z К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа До питання автоматизації процесу формування схем посилань у системі керування базою даних реляційного типу On question of automatic construction of reference schemes in relational type of databases control system Иванешкин, А.И. Методы обработки информации Розроблено підхід, що автоматизує процес формування схем посилань у системі управління базою даних реляційного типу. Створено програмні засоби, що реалізують отримані результати та забезпечують оперативну модифікацію схеми, яка відображається на екрані монітора у вигляді графдерева з коментарями, що є супутніми вершинами. The approach to automatic construction of reference schemes in relational type of databases control system is created. The software tools realizing obtained results and providing an operative modification of scheme that is represented on screen like graphtree with corresponding to all nodes comments, are created. 2007 Article К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа / А.И. Иванешкин // Проблемы управления и информатики. — 2007. — № 5. — С. 113-118. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207128 681.3 ru Проблемы управления и информатики application/pdf Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Методы обработки информации Методы обработки информации |
| spellingShingle |
Методы обработки информации Методы обработки информации Иванешкин, А.И. К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа Проблемы управления и информатики |
| description |
Розроблено підхід, що автоматизує процес формування схем посилань у системі управління базою даних реляційного типу. Створено програмні засоби, що реалізують отримані результати та забезпечують оперативну модифікацію схеми, яка відображається на екрані монітора у вигляді графдерева з коментарями, що є супутніми вершинами. |
| format |
Article |
| author |
Иванешкин, А.И. |
| author_facet |
Иванешкин, А.И. |
| author_sort |
Иванешкин, А.И. |
| title |
К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа |
| title_short |
К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа |
| title_full |
К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа |
| title_fullStr |
К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа |
| title_full_unstemmed |
К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа |
| title_sort |
к вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Методы обработки информации |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207128 |
| citation_txt |
К вопросу автоматизации процесса формирования схем ссылок в системе управления базой данных реляционного типа / А.И. Иванешкин // Проблемы управления и информатики. — 2007. — № 5. — С. 113-118. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Проблемы управления и информатики |
| work_keys_str_mv |
AT ivaneškinai kvoprosuavtomatizaciiprocessaformirovaniâshemssylokvsistemeupravleniâbazojdannyhrelâcionnogotipa AT ivaneškinai dopitannâavtomatizacííprocesuformuvannâshemposilanʹusistemíkeruvannâbazoûdanihrelâcíjnogotipu AT ivaneškinai onquestionofautomaticconstructionofreferenceschemesinrelationaltypeofdatabasescontrolsystem |
| first_indexed |
2025-09-30T01:29:11Z |
| last_indexed |
2025-10-01T01:25:31Z |
| _version_ |
1844740810286825472 |
| fulltext |
© А.И. ИВАНЕШКИН, 2007
Проблемы управления и информатики, 2007, № 5 113
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
УДК 681.3
А.И. Иванешкин
К ВОПРОСУ АВТОМАТИЗАЦИИ
ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ СХЕМ
ССЫЛОК В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ
БАЗОЙ ДАННЫХ РЕЛЯЦИОННОГО ТИПА
Существующая тенденция перехода общества к информационно ориентиро-
ванному типу перевела информацию в категорию жизненно важных ресурсов, ор-
ганизация и хранение которых должны обеспечивать максимальную полезность и
гибкость практического использования. Сегодня уже невозможно представить си-
стему обработки информации, не содержащую в качестве основного структурного
компонента базу данных (БД), используемую для учета, хранения, планирования,
моделирования и т.д., а также для принятия решений. Область применения БД, их
назначение и размеры определили типы управляемых ими систем управления БД
(СУБД), выделив в них класс условно малых. Такие СУБД, в отличие от универ-
сальных (Oracle, Informix и др.), требуют для эффективной работы значительно
меньших ресурсов ПК. СУБД, используемые в небольших организациях, модели-
рующих комплексах или в личных целях, обычно называются однопользователь-
скими («настольными») и имеют дело со значительным количеством таблиц дан-
ных с не слишком сложными, но многочисленными взаимосвязями, вопрос уста-
новления и контроля корректности которых приобретает особое значение.
Решение этого вопроса средствами универсальных СУБД — кропотливая и ру-
тинная процедура, которую вряд ли можно считать в должной степени эффектив-
ной для малых СУБД, где оперативность, наглядность и экономия ресурсов име-
ют первостепенное значение. Более того, выводимая на экран монитора картинка
сформированных средствами таких СУБД взаимосвязей, даже для не слишком
сложных БД, не имеет должной степени «прозрачности». Возникает вполне есте-
ственное желание хоть как-то упростить указанный процесс.
В настоящей статье предлагается использовать аналог запатентованного
Зингером принципа, послужившего основой для создания универсальной формы
машинных швейных игл, который разместил отверстие для нитки именно на
острие иглы, а не в другом месте. В разработанном подходе подобное требова-
ние заключается в легко реализуемом на практике условии, суть которого со-
стоит в том, что во всех J (1 J) таблицах данных, входящих в состав создавае-
мой базы, исполняющий роль исходного пункта ветвления первичный ключ-поле
должен занимать нулевой номер в общем списке jN ),,2,1,0( 1−jN определен-
ных в j-й таблице (1 j J ) имен полей данных (имен атрибута). Проведенные
исследования показали, что выполнение этого простого требования обеспечивает
114 ISSN 0572-2691
нужную степень формализации процедуры построения схемы ссылок, а создан-
ный программный продукт — правильность и корректность найденных решений.
Получаемая схема избавляет пользователя от множества второстепенных
проблем, обеспечивает наглядное, легко воспринимаемое и интуитивно осознава-
емое графическое представление и способствует четкому осмыслению путей до-
ступа к данным для проведения над ними манипуляций, одновременно становясь
эффективным средством визуального контроля корректности формируемых свя-
зей и последующих оперативных модификаций самой схемы.
Как и при решении любых новых задач, моделирование, отладку и верифика-
цию основных элементов разработанного подхода целесообразно осуществить на
реальных, досконально изученных и многократно проверенных на практике объ-
ектах. В качестве таковых выбраны реляционные типы баз с dbf-форматом файлов
таблиц данных. Их практическая привлекательность объясняется ясностью и обо-
зримостью используемых структур данных, не снижается со временем, а принци-
пы построения служат основой при разработке новых поколений БД.
В составе созданной СУБД разработана и реализована совокупность програм-
мных модулей, обеспечивающая возможность осуществления указанной операции
в практически полностью автоматическом режиме, сводя к минимуму участие поль-
зователя в этом процессе.
Для построения новой схемы ссылок нужно последовательно реализовать два
этапа: «СОЗДАТЬ БАЗУ СХЕМЫ» и «СОЗДАТЬ СХЕМУ ССЫЛОК». Перед этим
необходимо разместить в единой рабочей директории все «активные» таблицы
данных, непосредственно входящие в состав формируемого для практических
применений варианта БД. Присутствие в указанной директории «неактивных» на
текущий момент времени таблиц (пассивных, предполагающих возможность ис-
пользования в последующих вариантах БД) также допускается. Встроенные в со-
зданный программный продукт средства анализа и контроля автоматически от-
слеживают и игнорируют пассивные таблицы до момента их непосредственной
активации соответствующими первичными ключами и модификации схемы ссы-
лок.
Все операции, связанные с процессом формирования самой схемы (в первую
очередь, выбор активных на текущий момент таблиц данных из общего числа
представленных в рабочей директории), выполняются автоматически после акти-
вации общей для всех режимов работы кнопки с надписью «СОХРАНИТЬ ИЗ-
МЕНЕНИЯ» и завершаются отображением созданной схемы в предназначенном
для этого информационном окне экрана монитора. Кнопка «ОТМЕНИТЬ ИЗМЕ-
НЕНИЯ» окончательно прерывает реализацию любого режима работы.
Для анализа конструктивности и оценки эффективности предложенного под-
хода, а также для отработки связанных с ним элементов и решения ряда вспомога-
тельных вопросов на языке MS Visual C++ 6 (MFC) создана СУБД со встроенным
в нее программным модулем, реализующим этот подход. Конечный результат ее
работы — граф-дерево ссылок, сформированное по совокупности указанных
пользователем первичных ключей KEY1, KEY2, KEY3 базовой таблицы данных
TABLE0, — представлен на рисунке (номер в прямоугольнике — порядковый но-
мер вершины графа; номер в скобках — порядковый номер ключ-поля KEY*
таблицы TABLE*, участвующего в процессе ветвления; цифра в конце имени
TABLE*-* — номер уровня ветвления). Для удобства изложения всюду в даль-
нейшем под материнской (для данного имени атрибута, имени поля данных) таб-
лицей данных будем понимать таблицу, непосредственно содержащую указанное
Проблемы управления и информатики, 2007, № 5 115
имя. Очевидно, любая таблица является материнской для всех имен полей, ука-
занных в заголовке связанного с ней dbf-формата файла.
Полный набор реализуемых СУБД операций представлен в виде кнопочного
меню, обеспечивающего семь основных режимов работы.
0-й уровень
ветвления
1-й уровень
ветвления
2-й уровень
ветвления
3-й уровень
ветвления
1 KEY1 (1) TABLE0-0
4-й уровень
ветвления
ИМЯ ТАБЛИЦЫ ИМЕНА КЛЮЧЕЙ
TABLE0
TABLE1
TABLE8
KEY1, KEY2, KEY3
KEY1, KEY8,
KEY8
TABLE2
TABLE4
TABLE5
TABLE6
TABLE7
TABLE9
KEY2, KEY4, KEY5
KEY4
KEY5, KEY6, KEY9
KEY6, KEY7
KEY7
KEY9
TABLE3 KEY3
2 KEY1 (0) TABLE1-1
3 KEY8 (6) TABLE1-1
4 KEY8 (0) TABLE8-2
1
-я
в
ет
в
ь
5 KEY2 (4) TABLE0-0 ВСЕ ПУТИ СХЕМЫ
(ЛИСТ → КОРЕНЬ)
2 → 1 → 0
4 → 3 → 1 → 0
6 → 5 → 0
8 → 7 → 5 → 0
10 → 9 → 5 → 0
12 → 11 → 9 → 5 →0
14 → 13 → 11 → 9 → 5 → 0
16 → 15 → 9 → 5 →0
18 → 17 → 0
6 KEY2 (0) TABLE2-1
7 KEY4 (3) TABLE2-1
8 KEY4 (0) TABLE4-2
2
-я
в
ет
в
ь
9 KEY5 (5) TABLE2-1
10 KEY5 (0) TABLE5-2
11 KEY3 (3) TABLE5-2
12 KEY6 (0) TABLE6-3
13 KEY7 (3) TABLE6-3
14 KEY7 (0) TABLE7-4
15 KEY9 (7) TABLE5-2
TABLE9-3
17 KEY3 (9) TABLE0-0
18 KEY3 (0) TABLE3-1 3
-я
в
ет
в
ь
0 Корень
дерева
ссылок
16 KEY9 (0)
1. Режим «СОЗДАТЬ БАЗУ СХЕМЫ». Выбор базовой таблицы данных и
конкретизация в специализированном окне совокупности принадлежащих ей пер-
вичных ключей 0-го уровня ветвления (имен полей), используемых для построе-
ния схемы. Задание имени файла создаваемой схемы ссылок (.ref) и формирова-
ние его базового варианта.
116 ISSN 0572-2691
Для построения R-вершинного (1 R) граф-дерева ссылок разработанные
программные средства используют единственный специализированный бинар-
ный файл, элементами которого служат R структурированных символьных
строк конечной длины L (33 L), различимой для разных вариантов формируе-
мых схем. Задаваемая в начале процедуры построения схемы длина L учитыва-
ет, как минимум, размер таких обязательных (служебных) характеристик вер-
шины, как порядковый номер (3 символа), уровень ветвления (1 символ), имя
первичного ключа, тождественного имени вершины (10 символов), и имя со-
держащей указанный ключ материнской таблицы (15 символов). Значение 33
учитывает четыре нуль-символа (‘\0’), используемые в качестве разделителя
указанных характеристик. Связанная с вершиной строка, помимо служебных
характеристик, также содержит как информацию, определяющую особенности
взаимосвязи вершины с полями материнской таблицы и другими вершинами
графа, так и информацию ссылочного характера, касающуюся более сложных
форм отношений элементов, и многое другое. Количество дополнительных
элементов, их размеры и порядок размещения внутри строки, конкретизация их
смысла, а также видов, форм и способов обработки самих элементов и получа-
емых с их помощью значений полей, входящих в состав схемы таблиц, осу-
ществляется пользователем базы, имеющим полную свободу реализации соб-
ственных идей, проектов и замыслов.
2. Режим «СОЗДАТЬ СХЕМУ ССЫЛОК». Анализ активности имеющихся
таблиц данных и наполнение ref-файла служебной информацией, необходимой
для построения полноценной схемы. Создание и вывод в специализированных
окнах экрана монитора структуры схемы (которая в дальнейшем присутствует во
всех режимах работы) и списка всех использованных при ее формировании клю-
чей. Просмотр схемы осуществляется в скроллинг-режиме.
3. Режим «МОДИФИЦИРОВАТЬ СХЕМУ». Изменение состава активных
первичных базовых ключей ранее сформированной (существующей) схемы ссы-
лок и создание нового модифицированного варианта ее структуры. Включает два
подрежима:
а) «УДАЛИТЬ БАЗОВЫЕ КЛЮЧИ» — из общего списка активных базовых
ключей удаляет указываемые пользователем, делая их временно пассивными;
б) «ДОБАВИТЬ БАЗОВЫЕ КЛЮЧИ» — к совокупности активных базо-
вых ключей добавляет ранее не использовавшиеся ключи, указываемые поль-
зователем.
Процедура модификации схемы ссылок максимально упрощена и в случае
удаления части первичных ключей сведена к следующей последовательности
действий:
— выбрать схему, с помощью кнопки «МОДИФИЦИРОВАТЬ СХЕМУ» ука-
зать реализуемый режим работы и подтвердить принятое решение кнопкой «ВЫ-
ПОЛНИТЬ»;
— конкретизировать дополнительный режим удаления совокупности пер-
вичных ключей, активируя кнопку «УДАЛИТЬ БАЗОВЫЕ КЛЮЧИ»;
— в меню многокомпонентного выбора информационного окна с заголовком
«АКТИВНЫЕ КЛЮЧИ» выделить подлежащие деактивации первичные базовые
ключи, входящие в общий список выведенных на экран и активных на текущий
момент времени;
Проблемы управления и информатики, 2007, № 5 117
— активировать кнопку «СОХРАНИТЬ ИЗМЕНЕНИЯ» или «ОТМЕНИТЬ
ИЗМЕНЕНИЯ» согласно принятому относительно исхода выполняемой операции
решению.
На схеме имена предназначенных к удалению ключей метятся красным цве-
том. Во избежание недоразумений любые модификации схемы становятся воз-
можными только после проведения операции нормализации (удаления из списка
активных всех помеченных, но ранее не удаленных первичных базовых ключей)
или восстановления их активности.
Процедура активации ранее не учтенных первичных базовых ключей подоб-
на описанной выше. При этом активирующая операцию кнопка имеет надпись
«ДОБАВИТЬ БАЗОВЫЕ КЛЮЧИ» и на экран дополнительно выводятся списки
активных и всех остальных ключей базовой таблицы для выбора добавляемой
совокупности. Встроенные средства контроля исключают повторяемость имен
ключей и учитывают таблицы с идентичной структурой записи.
4. Режим «ИЗМЕНИТЬ ДАННЫЕ КЛЮЧЕЙ». Модификация совокупно-
сти связанных с ключами характеристик, определяющих формы взаимосвязи
полей таблиц БД.
5. Режим «ПРИСОЕДИНИТЬ СХЕМУ». Формирование ref-файла обоб-
щенной схемы ссылок с целью одновременного представления на экране не-
скольких ранее сформированных схем для совокупности БД различного назна-
чения или БД, полученных в результате приведения сетевых структур к более
простому виду [1].
6. Режим «СФОРМИРОВАТЬ ПУТЬ». Вывод в информационных окнах
структуры схемы, списка активных первичных ключей и всех, существующих на
схеме путей типа «лист → корень дерева» с конкретизацией номеров промежу-
точных вершин, принадлежащих соответствующему пути. Путь от указанного
пользователем листа (например, 14) к корню дерева (0) маркируется красным цве-
том при активации кнопки «МАРКИРОВАТЬ ПУТЬ».
7. Режим «ПРОСМОТРЕТЬ СХЕМУ». Просмотр схемы ссылок с целью
визуального контроля корректности полученного после проведенных операций
результата. В созданной версии СУБД максимальное количество x-х уровней (го-
ризонтальных) вложения — 128, а общее количество учитываемых в схеме пер-
вичных ключей — 65536.
Средства контроля. Особое внимание уделено разработке и включению
в состав СУБД средств контроля корректного использования имен первичных
ключей. В случае выявления несоответствий в выводимом на экран сообщении
конкретизируется имя ключа и таблицы данных, в которой нарушено правило его
использования.
Применение разработанного подхода в моделирующем комплексе [2] пока-
зало высокую эффективность и полезность полученных при его реализации ре-
зультатов.
Для различных практических приложений в качестве вспомогательных про-
дуктов разработаны программные модули, выполняющие всевозможные операции
на граф-деревьях. Один из них решает задачу замены корневой вершины на ука-
зываемую пользователем и последующей реконфигурации структуры графа с по-
мощью «встряхивания».
Исследование возможности применения полученных результатов в других ти-
пах БД, а также реализация средствами MS Visual C++6 (MFC, классы CDatabase и
118 ISSN 0572-2691
CRecordset) более сложных типов отношений (один к нескольким, несколько к
одному, несколько к нескольким) и SQL-запросов будут осуществляться при со-
здании очередной версии продукта.
О.І. Іванешкін
ДО ПИТАННЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ
ПРОЦЕСУ ФОРМУВАННЯ СХЕМ
ПОСИЛАНЬ У СИСТЕМІ КЕРУВАННЯ
БАЗОЮ ДАНИХ РЕЛЯЦІЙНОГО ТИПУ
Розроблено підхід, що автоматизує процес формування схем посилань у систе-
мі управління базою даних реляційного типу. Створено програмні засоби, що
реалізують отримані результати та забезпечують оперативну модифікацію схе-
ми, яка відображається на екрані монітора у вигляді граф-дерева з коментаря-
ми, що є супутніми вершинами.
A.I. Ivaneshkin
ON QUESTION OF AUTOMATIC CONSTRUCTION
OF REFERENCE SCHEMES IN RELATIONAL
TYPE OF DATABASES CONTROL SYSTEM
The approach to automatic construction of reference schemes in relational type of da-
tabases control system is created. The software tools realizing obtained results and
providing an operative modification of scheme that is represented on screen like
graph-tree with corresponding to all nodes comments, are created.
1. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. — Киев; Москва : Диалектика, 1998. —
781 c.
2. Доровских А.В., Иванешкин А.И. Программные средства анализа процессов управления об-
работкой информации в узлах адаптивных сетей пакетной коммутации // Электронное мо-
делирование. — 1994. — 16, № 5–6. — C. 29–33.
Получено 30.07.2007
Статья представлена к публикации членом редколлегии А.А. Чикрием.
|