Произвольный доступ к данным.
21 Июн 2010
При использовании устройств с прямым доступом возможна также обработка данных по мётоду произвольного доступа… В этом случае адрес нужной записи генерируется в результате математической обработки ее ключа по формуле рандомизации.
Например: засоренную запись можно либо исключить, либо просто обойти, воспользоваться при обработке затертой правильной записью уже нельзя. В дальнейшем эта проблема усложняется, опасность невозможно обнаружить до самого момента обращения к затертой записи, а это может произойти лишь через несколько месяцев, особенно если предшествующая запись принадлежала к числу, сезонных, объектов или редко запрашиваемых. Проблема воссоздания такой записи может оказаться невероятно сложной для отдела обработки данных. Кроме того, при обновлении базы данных в этом случае невозможно обеспечить повторное выполнение программы без повторного изменения данных, чем нарушается целостность базы данных.
По этим причинам совершенно необходимо, чтобы все вводимые данные отображались на экране для окончательного редактирования. Ниже показано, какого рода проверкам должна подвергаться каждая вводимая в систему запись независимо от того, где она создавалась.
1. Необходимо контролировать каждую вводимую запись, чтобы быть уверенным в том, что она отвечает определенному – назначению и требованиям базы данных.
2. В каждой вводимой в базу записи должен проверяться ключ записи.
3. Следует контролировать по смыслу каждый символ любо- то элемента данных, чтобы он соответствовал назначению этого элемента. (В частности, все позиции элемента данных, участвующего в вычислениях, должны быть цифровыми.)
4. Каждая числовая величина должна контролироваться на попадание значений соответствующего элемента данных в пределы установленного диапазона.
5. Требуется проверять правильность выполнения любых ограничивающих условий (например, только в отделе 3 может находиться продукция группы В).
6. Необходимо контролировать каждую позицию вводимой записи с точки зрения соответствия символов назначению конкретной позиции.
Все вводимые записи, которые не выдерживают указанных проверок, следует корректировать. В дальнейшем случае сообщение об ошибке, идентифицирующее дефектную входную запись и причину, по которой эта запись отвергается, должно быть отпечатано в специальном пультовом журнале.
Пультовый журнал должен просматриваться ежедневно; все обнаруживаемые при этом ошибки разбираются и исправляются либо сменным контролером, либо руководителем работ. Подобная предусмотрительность необходима всегда, когда имеют дело с базами данных, поскольку в отличие от ленточных файлов базы данных, живут, и должны всегда отражать реальную действительность точно. Это особенно важно, когда в базу данных поступают запросы с удаленных терминалов, а база данных представляет собой, например, файл сведений о складских запасах. Этот файл должен содержать данные, полностью, соответствующие действительности; в противном случае информация файла не будет представлять никакой ценности.
Правильность чтения записей. В случае использования магнитной ленты последовательность чтения записей всегда определяется порядком их физического расположения на носителе. При: чтении ленты производится проверка ключа каждой записи с целью определить момент окончания чтения требуемой записи. В оборудовании с прямым доступом подобная проверка не нужна, так как требуемую запись можно прочитать непосредственно. Однако отсутствие контроля за подлинностью прочитанной записи следует считать плохой практикой, так как при этом предполагается, что ошибки программирования отсутствуют, отказов, аппаратных средств нет и на место требуемой записи не была помещена другая. Прежде чем делать такие предположения, целесообразно удостовериться, что запись, считанная в главную память, является действительно той, которая была указана. Желательно, чтобы контроль осуществлялся сразу же за считыванием записи до начала любой ее обработки.
На случай, если запись не соответствует указанной, программист должен писать собственные стандартные подпрограммы контроля ввода-вывода, поскольку изготовители ЭВМ оказались, не на высоте в деле создания программного обеспечения для обработки ошибок прямого доступа. Программист, использующий магнитные ленты, знает, что программные средства, поставляемые изготовителем ЭВМ, обычно осуществляют повторное чтение или перезапись, если первая попытка оказалась неудачной. В противоположность этому программист, ориентирующийся на применение запоминающих устройств с прямым доступом, вынужден чаще всего пользоваться для обработки ошибок ввода-вывода собственными программными средствами.
Чтобы скорректировать ошибки прямого доступа, следует пользоваться теми же самыми видами стандартных подпрограмм, которые применяются при обработке ошибок на ленте, т. е. необходимо предпринимать несколько попыток чтения ил, занесения записи. Если ошибка не устраняется, то необходима, вывести на печать запись, подозрительный, адрес базы данных, индекс, использованный при получении доступа к базе данных, а также адреса индекса и, подозрительного, участка базы данных.
Проверка обычно показывает, что ошибка связана с индексом. Если это так, его нужно максимально быстро скорректировать. При правильном индексе можно предположить наличие расхождения в записи по сравнению с базой данных, если выполнялась команда ЧИТАТЬ, и неправильную работу программы, если выполнялась команда ПИСАТЬ. В любом из двух случаев необходимо максимально быстро предпринимать корректирующие действия.
Рубрика: Все записи |
Индексная адресация в безе данных.
21 Июн 2010
Метод, часто используемый при адресации базы данных, заключается в том, чтобы, прежде всего, адресовать индекс, содержащий идентификатор и адрес требуемой записи в базе данных, а затем уже читать саму запись. База данных, показанная в табл. 3.2, имеет шесть различных индексов, каждый из которых обеспечивает доступ к ней в последовательности, отличной от порядка размещения записей в базе данных. Например, для того чтобы обратиться к базе данных в последовательности, определяемой кодом объекта, нужно прочитать индекс кодов объектов,
и тогда доступ к каждой записи базы данных будет производиться в последовательности, указанной индексом.
Чтобы получить список товаров, покупаемых у каждого поставщика, достаточно прочитать индекс поставщиков и обработать базу данных в последовательности, указанной в этом индексе. Если требуется составить список имеющихся запасов, то „для определения последовательности обработки в базе данных должен использоваться индекс продукции.
Последовательность обработки поступающих заказов задается индексом книги заказов, в котором указаны адреса страниц и строк. В этом случае можно также выводить данные в порядке размещения товаров на складе с помощью содержащихся в оперативной памяти внутренних таблиц, которые позволяют преобразовывать последовательность страниц и строк в последовательность секций склада. Все это дает возможность пользоваться накладной как реестром для подбора товаров на складе и позволяет выполнять заказы быстрее и эффективнее, чем в отсутствие подобной организации базы данных.
Применение индексов позволяет хранить записи базы данных в неупорядоченном виде; при этом возможно 100%-ное использование имеющейся емкости запоминающих устройств. Как показано в таблице, для одной и той же базы данных могут быть использованы несколько разных индексов и, следовательно, обеспечен различный порядок доступа.
Говоря об индексах, мы не затрагивали индексно-последовательных методов доступа, предлагаемых фирмами-изготовителями ЭВМ. Нужно сказать, что индексно-последовательный метод доступа ISAM отличается от способа, связанного с применением обсуждавшихся выше индексов, тем, что база данных должна иметь упорядоченную структуру и вполне определенный порядок доступа всегда только в одной последовательности. ISAM предусматривает использование некоторого индекса упорядоченности, но он, хотя и удобен для последовательной обработки записей, все же менее эффективен, чем метод произвольного, доступа в случае непоследовательной обработки. Это объясняется – тем, что в индексе ISAM необходимо последовательно отыскивать местонахождение нужной записи. Если база данных велика, то для каждой обрабатываемой записи может потребоваться три отдельных устройства обращения: одно для главного индекса, одно для индекса цилиндра и одно для самой записи.
Индексы ISAM составляются таким образом, чтобы главный индекс содержал ключ идентификации для первой и последней записей в каждом цилиндре, а индексы цилиндров хранили ключ „идентификации для первой и последней записей каждой дорожки. Если теперь требуется последняя по счету запись в базе данных, это означает, что сначала должен быть считан главный
индекс и просмотрен до конца, а затем те же операции надо выполнить с индексом последнего цилиндра. В этом случае- ISAM не может считаться эффективным методом доступа записи.
Индексы, которые мы здесь рассматривали, созданы обслуживающим персоналом вычислительной установки с целью обеспечения максимальной ее производительности при работе с базой данных. Создание и использование этих индексов сложнее, чем применение метода ISAM, однако, обычно имеет смысл ради увеличения скорости обработки и получения существенно большей гибкости при организации доступа к базе данных.
Механизм индексного доступа к базе данных требует, чтобы индекс считывался в главную память и обрабатывался по частям: сначала одна часть индекса (пока не будет обработана последняя требуемая запись этой части), затем следующая ж т. д. Процесс чтения и обработки продолжается до тех пор, пока, не будет обработана последняя запись индекса. Эффективность этого метода прямо пропорциональна количеству записей, которые становятся доступными при обращении к каждой части индекса. Цель использования нескольких индексов к одной и той же базе данных заключается в том, чтобы иметь возможность обрабатывать базу данных так, как если бы она имела последовательную организацию. Это позволяет уменьшить время обращения, исключить необходимость сортировки входных или выходных данных и выбирать подходящие программы печати таблиц.
Применение индексов вызывает потребность в дополнительных программировании и обработке, поскольку необходимо обновлять или корректировать индексы одновременно с базой данных, когда записи добавляются, исключаются или перемещаются по другому адресу. Целесообразно, чтобы выполнение этих„ процедур над индексами возлагалось на те же программы, которые производят соответствующие изменения в базе данных. При наличии свободного места в записях базы данных процесс корректировки индексов можно упростить путем включения в каждую запись адресов всех ссылок на нее из каждого индекса; в, этом случае для модификации индекса нет нужды производить просмотр самого индекса (с целью отыскания в нем входного параметра, подлежащего изменению).
Рубрика: Все записи |
База данных и проблемы ее организации (состав базы данных).
21 Июн 2010
Глава посвящена базам данных и запоминающим устройствам с прямым доступом, которые используются для их хранения. База данных — это совокупность главных файлов, хранимых в; памяти прямого доступа в режиме онлайн. Говорят, что запоминающее устройство имеет прямой доступ, если доступ к любой: хранимой в нем записи можно организовать без предварительного обращения к каким-либо другим записям.
В идеальном случае база данных должна включать в себя: всю информацию, которая может когда-либо потребоваться в организации, но только действительно необходимую. Кроме того, она должна иметь резерв памяти для расширения записей, чтобы была возможность удовлетворять все будущие требования к: составу информации (даже те, которые пока неизвестны) без увеличения размера записей базы данных. Эта идеальная база: данных должна размещаться на идеальном запоминающем устройстве с прямым доступом, которое допускало бы расширение памяти, обеспечивающее хранение всех необходимых записей, но при этом время получения любой определенной записи оставалось бы минимальным. Свойства идеальной базы данных: должны служить ориентиром при ее проектировании.
Итак, идеальная база данных должна содержать всю необходимую информацию, которая может когда-либо потребоваться: в организации. Однако ряд обстоятельств делает этот идеал недостижимым. Невозможно, например, определить, какая информация потребуется администрации в будущем, а следовательно, знать, что необходимо хранить в базе данных.
Одно из возможных решений этой дилеммы связано с перенесением всех картотек и документов организации на машиночитаемые первичные носители, которые и образуют базу данных. Это, конечно, потребует преобразования всех изменяющихся и постоянных файлов, находящихся в ЭВМ. Если учесть, однако, что в настоящее время уже существует и функционирует устройство микрофильмирования с прямым доступом емкостью, 1012 бит, позволяющее обновлять в режиме онлайн и отыскивать. Менее чем за 10 с любую указанную запись, то идеал базы данных на сей раз представляется достижимым. Правда, по экономическим и практическим соображениям применение устройств этого типа целесообразно лишь в некоторых специальных отделах обработки данных.
Несколько слов о самой системе. Она, возможно, является первым вестником онлайновых запоминающих устройств, появление которых ожидается в вычислительных системах четвертого поколения. Для хранения данных в ней используются патроны с полосками (strips) микрофильма. Фотокамера непосредственно сочленена с ЭВМ, которая играет роль,проявляющей, установки. Когда требуется обновить базу данных, предоставляется доступ к микрофильму, и содержимое соответствующей полоски микрофильма, хранящей миллион битов данных, считывается в главную память. При обратном чтении, обеспечивающем запись информации в базу данных, делается микрофотоснимок битовой конРисурации. После этого старая полоска выбрасывается. В настоящее время это запоминающее устройство применяется для ведения картотеки испытаний и экспериментов, осуществляемых при посредничестве правительства.
Огромная емкость устройств этого типа может порождать серьезные проблемы. Так как они предоставляют организации возможность хранить каждый документ, который можно преобразовать в понятную для машины форму, база данных будет страдать от того же,недуга от которого страдают,бумажные, системы хранения информации: они содержат так много данных, что оказываются неэффективными. Эта проблема порождается следующими особенностями человека: стремлением регистрировать и хранить на будущее все данные, которые поступают в его распоряжение, и боязнью выбросить какой-либо из хранящихся документов.
Поэтому использование устройства, способного хранить все данные, нужные для организации, не разрешит проблемы определения того, что действительно должно составлять содержимое базы данных. Следует уяснить также, что безотносительно к возможностям аппаратных средств необходимо осуществлять каким-то образом строгий контроль информации, чтобы определить, должна ли она допускаться в базу данных.
Рубрика: Все записи |
Передача данных в сетях связи и конрисурация сети.
21 Июн 2010
Все дистанционные терминалы будут в состоянии вести передачу со скоростью, равной пропускной способности линии, за исключением некоторых медленнодействующих устройств, применяемых в основном для обслуживания запросов. Поэтому фирма приняла решение об использовании концентратора данных, что позволит обеспечить управление несколькими низкоскоростными телетайпами с помощью одного входа-выхода контроллера связи. КонРисурация, такой сети показана на рис. 2.9. Эффективность функционирования ЭВМ повышается благодаря более эффективному использованию центрального процессора.
Терминалы. Тщательное изучение требований пользователей терминалов показало, что фирме необходимы три типа терминалов, чтобы удовлетворить собственные потребности.
В распоряжение персонала фирмы, который занимается только выдачей запросов и вводом (Производственных данных, будут предоставлены диалоговые терминалы с ЭЛТ. Бесшумность работы, гибкость представления информации и обращения к ней оправдывают расходы на эти терминалы.
Каждое производственное предприятие должно иметь быстродействующий терминал пакетной передачи данных для печатания в значительном количестве накладных, заявок на детали, спецификаций и сообщений со складов. Эти терминалы обеспечат также ввод данных с перфолент, подготовленных на стороне.
В каждой сбытовой конторе предполагается установить терминал.пакетной передачи среднего быстродействия, снабженный промежуточной памятью на магнитной ленте. Выбор терминала именно такого типа, а не диалогового, объясняется предоставляемой им возможностью просматривать сообщение и корректировать его до начала передачи, а также тем, что значительная часть рабочей нагрузки сети связи может быть перенесена на часы менее интенсивного использования линии (после окончания рабочего дня).
Ожидается, что терминалы для сбытовых контор будут иметь клавиатурный ввод, вывод на ЭЛТ и строкопечатающее устройство и возможность работать в диалоговом режиме или в режиме пакетной передачи данных.
Рубрика: Все записи |