Плановые данные, характеризующие принятые организационно-технологические решения и включающие сведения о потребности в стоимостных ресурсах, ресурсах типа “мощности”, материалах и изделиях по строительным работам, хранятся в базе данных до окончания строительства соответствующего объекта. Затем они переносятся в архив.
Данные оперативного учета вносятся в базу данных в соответствии с регламентом решения задач, по мере поступления на ввод и обработку документов с оперативной, учетной информацией. Эти данные подлежат накоплению за определенный период (неделя, месяц, квартал), по истечении которого производится их обобщение и обработка. После выполнения очередного расчета (например, формирования календарного графика выполнения строительно-монтажных работ) накопленные данные оперативного учета подлежат удалению или архивированию.
В базе данных также имеются промежуточные (рабочие) и выходные массивы. Их создают (подобно прикладным программам) в процессе решения задач непосредственно сами системы управления базами данных.
Существует два основных режима функционирования базы данных - монопольный и коллективного пользования. В первом случае база данных хранится только на машинных носителях данной ЭВМ и не разрешается одновременный доступ нескольких пользователей.
При наличии средств коммуникации открывается возможность хранить и использовать централизованные базы данных, размещаемые на машине-сервере, в многопользовательском режиме. В этом случае руководители работ со своих рабочих станций, (автоматизированных рабочих мест) получают доступ к общей для всех участников АСУ централизованной информационной базе. Сетевые компьютерные технологии позволяют каждому руководителю работ создавать на своей персональной ЭВМ дополнительную (локальную) базу данных, которая содержит информацию, необходимую только на этом автоматизированном рабочем месте.
В зависимости от конфигурации используемых технических и программных средств при сетевой обработке данных информационной базы может быть осуществлена различная технология работы. Существуют два основных режима сетевой обработки данных - “файл-сервер” и “клиент-сервер”. Технология “файл-сервер” предполагает наличие ЭВМ, выделенной под файловый сервер, на которой находятся ядро сетевой операционной системы и централизованно хранимые файлы. При этой архитектуре обеспечивается коллективный доступ к общей базе данных на файловом сервере. Причем, когда происходит обновление файла одним из пользователей, этот файл блокируется для доступа другим пользователям. Данный режим характерен тем, что запрошенные данные транспортируются с файлового сервера на рабочие станции, где и происходит их обработка средствами системы управления базой данных.
Сетевая компьютерная система “клиент-сервер” предполагает разделение функций обработки данных между клиентом (рабочей станцией) и машиной-сервером баз данных, где обработку осуществляет установленная там система управления базой данных. Запрос на обработку данных выдается клиентом и передается по сети на сервер баз данных, где осуществляется поиск и обработка информации.
Обработанные данные транспортируются по локальной или глобальной сети от сервера к клиенту. Для реализации технологий типа “клиент-сервер” разработан язык структурированных запросов SQL (Structured Queries Language), с помощью которого осуществляются запросы к базе данных АСУ и обеспечивается работа с электронными хранилищами данных других автоматизированных систем управления. Сетевые технологии “файл-сервер”, “клиент-сервер” ориентированны на пользователя-непрограммиста, других диалоговых средств работы пользователей с данными. Следует отметить, что средства управления СУБД позволяют выполнять и ряд других технологий обработки внутримашинной базы данных.
В организации и ведении внутримашинной информационной базы участвуют ряд специальных программных средства ввода и контроля. Эти программы обычно используются для больших информационных баз на этапе предбазовой обработки данных и создания первичных массивов. Средства предбазовой обработки обеспечивают контроль достоверности вводимой в компьютер информации и автоматизацию подготовки больших массивов данных к загрузке и корректировке базы данных.
Эксплуатация информационных баз невозможна без выполнения ряда вспомогательных процедур, например, копирования, архивирования, восстановления, антивирусной защиты и др. Для реализации этих и им подобных задач в составе внутримашинной информационной базы имеются соответствующие базовые программные средства, называемые утилитами.
К средствам ведения внутримашинных баз данных также относятся и прикладные программы, создаваемые на универсальном языке программирования СУБД. Необходимость создания прикладных программ возникает, когда собственные языковые средства системы управления базами данных не позволяют выполнить решение той или иной задачи АСУ.
Прикладные программы АСУ могут разрабатываться и на одном из универсальных алгоритмических языков (Basic, Visual C++, Fortran, Modula и др.). Однако в таких программах не всегда достигнуть независимости программ обработки и самих данных, избежать дублирования данных в информационных массивах разных задач АСУ. Это приводит к многократному вводу одних и тех же данных для разных задач автоматизированной системы управления и вызывает существен-ные проблемы при внесении изменений в исходные данные.
Для обеспечения процессов создания и эксплуатации внутримашин-ной информационной базы необходимы соответствующие технологичес-кие инструкции, в которых должны быть регламентированы процессы ввода, контроля данных и корректировки данных, получения копий файлов, архивирования и восстановления базы данных и др. В инструкциях по вводу и контролю должны быть описаны технологии ввода информации, определена последовательность создания массивов. Здесь же должны быть описаны необходимые проверки достоверности вводимых сведений, используемые методы контроля (на диапазон значений, с помощью контрольных сумм и др.).
Инструкции по загрузке и корректировке базы данных должны определять входные документы (массивы), с которых осуществляется загрузка. В этих инструкциях должны быть описаны экранные формы, которые соответствуют формам входных документов и позволяют одновременно вводить данные в несколько логически взаимосвязанных массивов. При этом должны быть обеспечены требования однократного ввода одной и той же информации в базу данных.
Создание базы данных коллективного пользования, в том числе для работы в компьютерных сетях, также должно сопровождаться необходимыми инструкциями для администрации баз данных. В них определяются функции персонала, по обеспечению доступа пользователей АСУ к общей базе данных с соблюдением требований по защите информации от несанкционированного доступа, определению сферы ответственности за сохранность данных централизованной информационной базы АСУ.
3. Организация данных во внутримашинной сфере
Существует два уровня организации данных во внутримашинной сфере - логический и физический. Физическая организация данных определяет способ размещения информации непосредственно на машинных носителях и выполняется программными инструментариями автоматически (без участия человека). Разработчики внутримашинной информационной базы АСУ оперируют в программах только представ-лениями о логической организации данных, которая определяется видом модели данных. Под моделью данных понимается совокупность взаимосвязанных структур данных и операций над этими структурами.
Вид модели и используемые в ней типы структур данных во многом предопределяют выбор системы управления базами данных или языка программирования, на котором создается прикладная программа обработки данных. Следует отметить, что для размещения одной и той же информации во внутримашинной сфере могут быть использованы различные структуры и модели данных. Их выбор возлагается на разработчиков информационной базы АСУ и зависит от многих факторов, в том числе от имеющегося технического и программного обеспечения, объемов информации, сложности задач АСУ.
В ряде случаев при организации данных во внутримашинной сфере применяют файловую модель. При такой модели внутримашинная информационная база представляет собой множество не связанных между собой файлов из однотипных записей с одноуровневой структурой (рис. 4). Запись является основной структурной единицей обработки данных и состоит из фиксированного набора (кортежа) полей, каждое из которых представляет собой элементарную единицу логической организации данных. Структура записи определяется составом и последовательностью входящих в нее полей.
Каждому экземпляру записи, как правило, в соответствие, ставятся один или два ключа записи: первичный (уникальный) и вторичный ключ. Первичный ключ - это одно или несколько полей, однозначно идентифицирующих запись. В случае, если первичный ключ состоит из одного поля, он называется простым, если из нескольких полей - составным ключом. Вторичный ключ, в отличие от первичного, - это такое поле, значение которого может повторяться в нескольких записях файла, то есть он не является уникальным. Если по значению первичного ключа может быть найден один единственный экземпляр записи, то по вторичному - несколько.
Для ускорения доступа к записям файла выполняется процедура индексирования, результатом которой является создание дополнитель-ного индексного файла, содержащего в упорядоченном виде все значения ключей файла данных. Для каждого значения ключа в индексном файле содержится указатель на соответствующую запись файла данных. Наличие индексного файла позволяет по заданному ключу быстро находить запись. Индексирование может производиться не только по первичному, но и по вторичному ключу.