pkm osinski26

50 I. konstruowanie maszyn

Istnieje wiele różnorodnych programów służących do wspomagania procesu konstruowania muszyn. Różnice między oferowanymi programami wynikają nic tylko z wielkości czy zakresu tematycznego, ale także zc sposobu wprowadzania danych, organizacji banków informacji, przedstawiania wyników pośrednich, prowadzenia dialogu czy generowania wyników końcowych. Ponieważ oprogramowanie jest różnorodne, również sposoby jego wytwarzania są różne. Istniejc^: wiele prac poświęconych metodologii i technologii projektowania systemów i programów (np. w pracy [23j, przedstawiono problemy automatyzacji obliczeń elementów i zespołów maszyn wraz z przykładami programów komputerowych).

1.4.2. Podstawowe problemy inżynierskich baz danych

W każdym złożonym programie komputerowym występują pewne problemy związane z korzystaniem z różnego rodzaju danych. Efektywna struktura tych danych ma wielkie znaczenie zarówno dla zajętości pamięci komputera, jak i czasu dostępu. Jest to szczególnie ważne w systemach komputerowo wspomaganego projektowania (CAD). Systemy CAD przetwarzają wielkie ilości informacji (głównie graficznej). Wymagany jest też szybki dostęp do tych informacji. Baza danych,' jest ^sciocm" każdego systemu CAD. Od jej jakości zależy jakość całego systemuj a szczególnie modułów do modelowania geometrycznego. Baza danych jest typowym modelem morfologicznym. Idealna baza danych powinna zapewnić moż-*| liwość łatwego dotarcia do dowolnych danych równocześnie przez wielu potencjalnych użytkowników. Bazę taką można przyrównać do stołu szwedzkiego w eks-j kluzywnej restauracji, gdzie wtelu konsumentów. Chodząc wokół stołu, może wziąć] na swój talerz, to, na co ma apetyt, nie martwiąc się o pozostałych. Każdy może z tcg<*aamego stołu z jedzeniem skomponować indywidualne danie. Współczesne , bazy są jeszcze odlegle od tego ideału.

Bazę danych można więc zdefiniować jako zbiór danych wzajemnie powiązanych. zmagazynowanych bez niepotrzebnych powtórzeń i przygotowanych do różnych zastosowań przez różnych użytkowników. Dane zapisane na nośniku informacji nazywamy fizyczną bazą danych. Są one magazynowane w sposób niezależny od programów je wykorzystujących.

W celu modyfikacji fizycznej bazy danych (dodanie nowych elementów, usunięcie elementów, zmiana zawartości elementów) lub dokonania przeglądu j żaWartości bazy (raporty) stosuje się specjalny pakiet programów zarządzających plikami (ang. duia basc imerfacc). W celu ułatwienia korzystania z bazy danych buduje się synem zarządzania bazą danych (DBMS — ang. Data Base Management Ajutern) Głównym zadaniem takiego systemu jest zapewnienie użytkowników) morliwosci korzystania z danych za pomocą pojęć abstrakcyjnych, w możliwie niewielkim stopniu odwołujących się do sposobu przechowywania danych przez komputer. Na rysunku 1.21 przedstawiono schemat korzystania z systemu bazy danych. W sy -.ternie tym można rozróżnić trzy grupy ułytkownikó\s^r.

użytkownik projektant	użytkownik programista	administrator hazy
i-1 podprogram i
język zapytań		język definicji danych
		r

programy zorzqdzojqce bozq danych

| programy zarządzające plikami

fizyczna baza danych

Rys. 1.21. Schemat korzystania /. systemu boży danych

—    użytkownicy korzystający z tzw. języka zapytań,

—    programiści formułujący swoje pytania w postaci programu,

—    administrator bazy danych.

Najbardziej liczną grupą użytkowników jest grupa pierwsza, korzystająca z tzw. języka zapylali (w literaturze polskiej używa się również terminu: język kwerend, natomiast w literaturze anglosaskiej używa się określenia: język manipulacji danymi DML — ang. Data Manipulation Language). W przypadku baz systemów CAD użytkownik zadaje pytania poprzez umiejętny dobór opcji z menu systemu. Druga grupa użytkowników jest mniej liczna. Budując własne programy w języku zapytań, mogą oni uzyskać dodatkowe informacje. W przypadku systemów CAD użytkownicy ci mogą budować nowe opcje w menu użytkowanych przez siebie systemów, nie naruszając jednak struktury logicznej bazy. Administrator bazy korzystając z języka definicji danych (DDL — ang. Data Definition Language) może budować nową strukturę logiczną bazy (wraz ze sposobem odwzorowania jej w plikach fizycznej bazy danych). Administrator udziela rozmaitym użytkownikom zezwoleń na korzystanie z bazy lub z jej fragmentów. Określa zasady korzystania przez poszczególnych użytkowników (np. możliwość jedynie czytania określonych fragmentów bazy) i sprawuje opiekę nad całością bazy. System zarządzania bazą danych realizuje następujące zadania: ochrona zbiorów przed nieupoważnionymi użytkownikami, prawidłowa synchronizacja (jest to szczególnie ważne, gdy z bazy może jednocześnie korzystać wielu użytkowników, a same dane mogą być rozproszone między wiele oddalonych od siebie komputerów), sprawdzanie integralności danych w bazie (np. czy liczba pasażerów mających zarezerwowane miejsce na dany rejs nie przekracza, pojemności samolotu, lub czy usunięcie linii w obiekcie zmienia warunki kreskowania).

Współczesne bazy danych wyraźnie rozróżniają logiczną bazę danych (stosuje się też określenie — pojęciowa baza danych) i fizyczną bazę danych. Logiczna hasa danych jest pewną abstrakcją świata rzeczywistego, odpowiadającego np. pewnemu przedsiębiorstwu lub dokumentacji konstrukcyjnej i technologicznej pewnej