К настоящему времени разработано много СУБД для поддержания различных структур данных. Например, СУБД «СЕДАН», «ОКА», «СЕТОР», «БАНК-ОС», «ДИСОД», «ИНЕС», «СЕТЬ» применяют в системах информационно-запросных, АСУ информационно-поисковых. Однако возможно их использование и для обеспечения информационных потребностей САПР. В первую очередь речь идет об отображении нормативно-справочной и другой фактографической информации. Дадим краткий обзор функциональных возможностей и эксплуатационных характеристик наиболее перспективных СУБД.
Система управления базой данных «ИНЕС» ориентирована на поддержание иерархических структур данных. На физическом уровне используется метод доступа, программно имитирующий механизм виртуальной памяти. При этом данные хранятся в блоках памяти и лексикографически упорядочены, а разным сегментам в логической схеме соответствуют различные блоки. Таким образом, блоки также организуются в иерархическую структуру. Особенность СУБД «ИНЕС» — наличие непроцедурного языка манипулирования данными — языка запросов.
Для обеспечения взаимодействия конечного пользователя в состав СУБД «ИНЕС» включен язык описания сценария диалога, основным оператором которого является CALL, позволяющий вывести на экран и получить ответное сообщение (пользователь при этом может указать директивы, осуществляющие передачу сообщения на начало диалога, окончания текущего шага работы, печать содержимого экрана дисплея и т. д.). Для обеспечения одновременной работы нескольких пользователей за терминалами СУБД «ИНЕС» имеет в своем составе монитор.
Система управления базой данных «ОКА», так же как и СУБД «ИНЕС», принадлежит к системам иерархического типа. В своем составе она имеет средства для задания связей между иерархическими структурами, что дает возможность описывать сетевые структуры ограниченного вида.
В зависимости от типа базы данных в СУБД «ОКА» предусмотрены различные методы доступа.
Иерархический последовательный (HSAM) и иерархический индексно-последовательный (HISAM) обеспечивают экономию внешней памяти, ориентированы на статические малоизменяемые базы данных, использующие лишь операции выборки. Это а основном справочные данные, характеристики устройств, программ, типовых проектных решений.
Иерархический прямой (HDAM) и иерархический индексно-прямой (HIDAM) методы доступа обеспечивают быстрое время реакции системы на запрос, поддержание динамической (быстроизменяющиеся) БД. К такой БД могут относиться характеристики текущих вариантов проекта, промежуточные результаты, данные для обмена между программными системами.
В СУБД «ОКА» имеются средства для организации диалогового взаимодействия с конечным пользователем — запросная система. Эта система использует лексику естественного языка и позволяет описывать поисковый запрос к СУБД, выводить необходимые данные, получать сведения о БД или ее части и т. д. Для осуществления взаимодействия с удаленными терминалами используется телемонитор «Кама».
Из иерархических СУБД «ОКА» в настоящее время наиболее развитая система хранения и обработки данных. Она обеспечена сервисными программами, средствами взаимодействия с пользователем. Объем ОП, занимаемой резидентной частью, составляет 300— .450 К байт.
К сетевым СУБД относятся системы «СЕТЬ», «БАНК-ОС», «СЕДАН», «СЕТОР», «ДИСОД» и др. Эти СУБД поддерживают сетевые структуры широкой конфигурации, однако имеют различные функциональные и сервисные возможности.
Систему управления базой данных «СЕДАН» и се дальнейшее развитие «СЕТОР» отличают простота организации,
незначительный объем резидентной части (10 — 30 К байт), широкое использование файловой системы.
■ Примечание. Более подробные сведения о СУБД/«СЕТОР» можно почерпнуть в § 3.3.
Система управления базой данных «СЕТЬ» построена на концепциях комитета «КОДАСИЛ». В этой системе доступ возможен к любой из вершин логической схемы по значению ключа записи с помощью процедур хеширования. Записи, относящиеся к какой-либо вершине логической схемы, могут быть рассортированы в зависимости от числа поисковых ключей. Для прямого поиска записей по значению поискового ключа предусмотрены средства ведения индексов, которые целесообразно использовать для разделения больших массивов записей на отдельные группы с последовательным просмотром. Язык манипулирования данными включается непосредственно в текст включающего языка. Препроцессор ЯМД заменяет операторы ЯМД на соответствующие операторы включающего языка.
Оперативная обработка запросов обеспечивается с помощью -1 языка запросов, ориентированного в основном на специалиста в области обработки данных. Этот язык позволяет осуществить выборку физическую, по ключу, найти текущую запись в наборе, определить запись владельца набора, задать условия поиска необходимой записи в наборе с помощью логических операций И, ИЛИ, НЕ над результатами сравнений значений для элементов данных в записях. Для пользователей-непрограммистов язык запросов позволяет обратиться к каталогизированным процедурам с варьированием значений их параметров.
Система оперативного доступа используется либо в среде специализированного телемонитора «СЕТЬ», либо универсального телемонитора «КАМА».
Система управления базой данных «ДИСОД» — одна из наиболее развитых отечественных СУБД. Это многофункциональная система хранения и обработки данных, рассчитанная на широкий класс практических применений в области решения информационных задач. Однотипные записи базы данных СУБД «ДИСОД» организованы в файлы, между которыми могут быть установлены связи, позволяющие создавать как иерархические, так и сетевые структуры. Возможность установления межфайловых связей основана на равенстве значений пары атрибутов, объявленных как атрибуты связи в записях каждого из связываемых файлов. Эти связи могут быть либо установлены, либо ликвидированы без перезагрузки базы данных, это обеспечивает хранение динамических структур данных.
Кроме механизма межфайловых связей некоторые атрибуты записи в логической схеме могут быть определены как поисковые атрибуты. По значению этих атрибутов формируются инвертированные списки, значительно ускоряющие процесс поиска затребованных записей. Все файлы в СУБД «ДИСОД» доступны для вхождения и поиска необходимой информации.
Язык манипулирования данными выполнен с помощью оператора CALL по правилам включающего языка (языка ассемблера, КОБОЛ, ФОРТРАН, ПЛ/1), имя точки входа в систему — DISOD. Кроме ЯМД, СУБД «ДИСОД» располагает следующими языками общения q БД для пользователя-непрограммиста:
язык диалоговой подготовки справок (содержит команды формирования справок и команды управления диалогом, позволяет пользователю в диалоговом режиме вводить запросы и получать на номинале ответы в виде сообщений или таблиц с результатами обработки данных);
язык диалоговой обработки данных (дает возможность формировать различные виды отчетов на основе имеющейся в БД информации. Программы формирования отчета подготавливаются администратором и содержат сценарии диалога в виде последовательности информационных экранов дисплея).
Кроме перечисленных языков в распоряжении администратора Ы1Д находятся дополнительные языковые средства, позволяющие управлять функционированием системы, регламентировать действия пользователя, вести информационный фонд с экрана дисплея и др.
Все диалоговые компоненты СУБД «ДИСОД» функционируют под управлением телемонитора «КАМА». Она требует больших объемов ОП [минимальный объем ОП — 450 К байт; дополнительно должен выделяться объем памяти при работе с диалоговыми средствами (до 350 К байт)].
СУБД «ДИСОД» — универсальная система для хранения и обработки всех видов нормативно-справочной информации и проектных документов в крупных САПР.
