СУБД «СЕТОР»

В качестве примера использо­вания БНД для хранения фактографических данных в САПР рассмотрим СУБД «СЕТОР».

Из важных прикладных особенностей СУБД «СЕ­ТОР» следует отметить малый объем занимаемой ОП и возможность работы в режиме мультидоступа к единой интегрированной БД. Доступ к данным осуществляется через прикладные программы, написанные на одном из стандартных языков программирования (ПЛ/1, РПГ, КОБОЛ, ФОРТРАН, ассемблера), расширенном языком манипулирования данных. Выполнение запроса к БД требует вызова одной из прикладных программ, причем вызов возможен как через общий входной поток опера­ционной системы (вариант пакетной обработки), так и с использованием телемонитора (расширение СУБД «СЕ­ТОР» средствами телеобработки).

Поставляются версии СУБД, предназначенные для установки на ЭВМ серии ЕС, на мини-ЭВМ типа СМ-4, СМ 1420, а также на микро-ЭВМ семейства «Электрони­ка», причем возможен перенос БД под управлением СУБД «СЕТОР» с микро- и мини-ЭВМ на основные мо­дели машин серии ЕС ЭВМ. Поэтому СУБД «СЕТОР» использовать удобно в САПР различного назначения.

СУБД «СЕТОР» не изолированный пакет прикладных программ (ППП) и, следовательно, может предоставлять пользователю дополнительные

Рис. 3.1.

возможности в результате работы совместно с другими ППП. Возмож­ное окружение СУБД «СЕТОР» представлено на рис. 3.1, где ССД — словарь-справочник данных; ГВВ — гене­ратор ввода — вывода.

Пакет прикладных программ «Генератор ввода — вы­вода» через ППП «Доступ» обеспечивает автоматизиро­ванный ввод информации в БД с указанием, каким об­разом вводимая с документа информация распределяет­ся в структуре БД.

Пакет прикладных программ «ИНТЕРСЕТОР» сов­местно с ППП «Кама» позволяет работать с БД в режи­ме теледоступа.

Пакет прикладных программ «Телесправка» предназ­начен для взаимодействия с БД пользователей, практи­чески не знакомых с программированием. Запросы в БД состоят из фраз, построенных на ограниченном естест­венном языке, и могут вводиться как непосредственно с перфоносителей, так и через экран дисплея с использо­ванием ППП «Кама» и «ИНТЕРСЕТОР». Результат за­проса может выдаваться либо на экран дисплея, либо на печатающее устройство.

Ксредствам обеспечения целостности данных отно­сится «Словарь-справочник данных»,

являющийся допол­нением к встроенным в СУБД «СЕТОР» средствам под­держки целостности БД, таким, как программа ведения системного журнала и программа восстановления БД.

Система управления базой данных «СЕТОР» обеспе­чивает независимость данных от программ не только на уровне записей, но и на уровне элементов. Это означает, что без изменения имеющихся ППП можно модифици­ровать структуру БД вплоть до отдельных элементов записей. Все это позволяет в определенных пределах ме­нять логическую схему БД.

Важная особенность СУБД «СЕТОР» — возможность работать в многозадачном режиме. Этот режим возмо­жен как при пакетной обработке, так и при использова­нии средств теледоступа и означает, что с одними и теми же данными возможна работа нескольких программ. Возникающая при этом проблема синхронизации реша­ется в СУБД «СЕТОР» следующим образом: на время обновления записи данной программой блокируется доступ из любой другой проблемной программы. По окончании обновления блокировка снимается.

Возможны следующие основные режимы работы СУБД «СЕТОР»:

1) однозадачный [в разделе памяти каждой програм­мы находятся копия ядра СУБД п блок описания схемы. Синхронизация при обращении к БД из разных разде­лов в этом случае на обеспечивается (рис. 3.2)];

2) мультизадачный в одном разделе [все прикладные программы являются для СУБД подпрограммами и на­ходятся в одном разделе ОП; в этом же разделе поме­щаются копия ядра системы и блока описания схемы (рис. 3.3)];

3) мультизадачный в разных разделах [ядро системы и блок описания схемы находятся в отдельном разделе, каждая прикладная программа вместе со своей подсхе­мой также находится в отдельном разделе ОП (рис. 3.4)].

Система управления базой данных «СЕТОР» ориен­тирована на поддержку сетевых структур данных, созда­ваемых из двух типов записей: 1) основных; 2) зависи­мых. Каждой записи основного типа может соответство­вать совокупность записей зависимого типа, а каждая запись зависимого типа может находиться в отношении подчинения к разным записям основного типа. По дан­ным правилам можно строить сетевые структуры любой

Рис. 3.2. Схема связи СУБД «СЕТОР» с поль­зователем при одноза­дачном режиме:

ПП — прикладная програм­ма; ПСх — подсхема; Сх — схема

Рис. 3.3. Схема связи СУБД «СЕТОР» с пользователем при мультизадачном режиме в од­ном разделе ОП:

ПП1, ПП2, ППЗ — прикладные про­граммы; ПСх1, ПСх2, ПСхЗ — под­схемы прикладных программ; Сх — схема БД

сложности, но при этом нужно учитывать следующие ограничения:

1) доступ к записи возможен только через данные ос­новного типа;

2) данные зависимого типа должны быть связаны хотя бы с одним данным основным;

3) данные одинакового типа не могут быть связаны между собой непосредственно.

Так как сетевые структуры более универсальны, чем иерархические, то иерархические структуры специально СУБД «СЕТОР» не поддерживаются, а имитируются с помощью сетевых структур.

Языковые средства СУБД «СЕТОР» включают в себя язык описания данных (ЯОД) и язык манипулирования данными (ЯМД). Язык описания данных СУБД «СЕТОР» представляет собой совокупность директив, предназначенных для опи­сания файлов, записей, полей, определения ключей и свя­зей между файлами, задания объемов файлов, определе­ния типов устройств ввода — вывода, размеров буферов в ОП для обмена с БД.

Рис. 3.4. Схема связи СУБД «СЕТОР» с пользователем при муль­тизадачном режиме в разных разделах оперативной памяти:

ПСх1 ПСх4 — подсхемы прикладных программ ПП1, ... , ПП4; Сх — схема БД; ФЗ — файл задач синхронизации

Язык манипулирования данными СУБД «СЕТОР» реализован по способу включающего языка программи­рования. Этот язык предоставляет все стандартные опе­рации манипулирования данными: включение, удаление, изменение, извлечение записей БД. Имеются и специфи­ческие для СУБД «СЕТОР» дополнительные команды манипулирования: поиск в физической последовательно­сти, установка указателя текущей записи на начало фай­ла, модификация связей записи и др. Функции манипу­лирования данными активизируются операторами CALL — включающего языка программирования.

Пример простой БД, содержащей информацию о имеющихся в наличии типовых элементах замены (ТЭЗ) и отдельных микро­схемах. Связи от ТЭЗов к микросхемам участвуют в ответе на запрос: «Какие микросхемы включены в состав данного ТЭЗ?», связи же от микросхем к ТЭЗам соответствуют запросу: «В ка­кие ТЭЗ входит данная микросхема?». Логическая схема базы данных приведена на рис. 3.5. Здесь же показана структура записей каждого файла (связь с файлом дана штриховыми ли­ниями) с указанием имени каждого элемента данных и его дли­ны в байтах. В скобках приводятся наименования всех компо­нентов схемы. Описание указанной базы данных на ЯОД «СЕТОР» приведено ниже:

Рис. 3.5. Пример логической схемы базы данных для СУБД «СЕТОР»

Команды группы 1 открывают описание Данных. Команды группы 2 описывают связи основного файла с именем UNIT. В примере файл UNIT соединен связью LKUD лишь с зависимым файлом DFLK.

Команды группы 3 описывают структуру записи основного, фай­ла UNIT. В этом описании перед именем поля ставится имя файла. Первое поле, кроме того, является ключом при поиске. Команды группы 4 и 6 содержат указание по размещению записей на физических носителях: указывается объем буфера (FILE — SIZE) и число записей в блоке (RECORDS — IN— BLOCK).

Команды группы 5 описывают связи и структуру записи основ­ного файла CHIP аналогично тому, как это было сделано для файла UNIT.

Команды группы 7 описывают зависимый файл по тем же пра­вилам, что и основной файл. Однако в записях этого файла присутствуют два ключа, что необходимо для обеспечения отве­та на запросы обоих типов.

Пусть обращение к описанной выше БД выполняется из про­граммы, составленной на языке ПЛ/1. В качестве ЯМД «СЕТОР» выступает оператор CALL SETOR (...), записывае­мый по правилам языка ПЛ/1. Тогда фрагмент программы, со­держащей обращение к БД, будет выглядеть следующим обра­зом:

Группа 1 операторов содержит описание переменных, используе­мых при обращении к БД. В примере все переменные — сим­вольные строки. В операторе CALL SETOR первый параметр определяет команду ЯМД. Так, значение первого параметра OPENM соответствует команде открытия файла, OBTNM — команде поиска в основном файле, OBTNF — команде поиска в зависимом файле и т. д. Остальные параметры соответствуют семантике каждой команды ЯМД. Так, операторы группы 2 открывают файл UNIT (аналогично должны быть открыты и ос­тавшиеся два файла). Группа 3 операторов осуществляет поиск микросхемы К155ЛАЗ в файле CHIP и размещает сведения о ней в поле DAREA. Перечень имен полей записи, содержимое которых необходимо выбрать, указывается в параметре DLIST. Группа 4 операторов предназначена обеспечить ответ на запрос: «В какой ТЭЗ и в каком количестве входит микросхема К133РУ» Запрос строится от файла CHIP через связь LKCD к файлу DFLK, что и указывается в параметре QUAL2. Семан­тика остальных параметров такая же, как и в предыдущей группе.