pkm osinski27

52 I. Konstruowanie maszyn

poszczególne dane. Fizyczna basa danych wskazuje, w jaki sposób dane są fizycznie umieszczone nu nośniku informacji. Przystępując do budowy bazy danych dla systemu CAD. należy opracować na wstępie koncepcję zarówno logicznej bazy danych, jak i fizycznej bazy danych. Na rysunku 1.22 przedstawiono różnicę między logiczną i fizyczną bazą danych.

52 I. Konstruowanie maszyn

łw(o1 ' raczywsty

np..

ewumeir-

Jóęjn

kcnałruk-

tyjno

Rys. I12Ł Ilustracja różnicy między logiczną i fizyczną bazą danych

fizyczna

	ao
	o-o

W logicznej bazie danych występują trzy podstawowe modele: relacyjny, hierarchiczny i -sieciowy.

Model relacyjny jest najczęściej stosowany w bazach danych. Podstawowym | zbiorem danych jest tu relacja, czyli kolekcja danych o zbiorze obiektów, charak-| teryzujących się identycznymi atrybutami. Dla przykładu obiekty studenci, charak-i teryzujące się atrybutami: nazwisko, imię, pleć, wiek można przedstawić w postaci relacji: studenci {nazwisko, imię, pleć, wiek). Relację można więc traktować jako-tablicę, w której każdy wiersz reprezentuje pojedynczy element relacji, nazywany ' krotką. Poszczególne kolumny tablicy odpowiadają atrybutom relacji, a nazwy^: atrybutów używane są jako. nagłówki kolumn. Przykładem popularnego programtu zarządzającego relacyjnymi bazami danych jest MS ACCESS. Obsługa bazy relacyj* ncj nie jest skomplikowana szczególnie dla baz uruchamianych w środowisku MS Windows. Relacyjny model bazy danych ma wicie zalet. Jest to model spójny i prosty do operowania nim przez użytkownika. Jego wadą jest długi czas operacji:! Jest (o model o stałej długości rekordu dla poszczególnych relacji. Cechą charakterystyczną baz graficznych stosowanych w systemach CAD jest zmienna długość rekordu, np. dla odcinka należy pamiętać punkty wyznaczające jego początek i koniec, ale także ewentualne punkty przecięcia z innymi liniami (a może ich byójl wiele). 2 tych powodów modele relacyjne nie znajdują bezpośredniego zastosowania ! przy budowie baz graficznych^

Model hierarchiczny ma strukturę drzewiastą. Elementy tej struktury to po-, szczególne rekordy logiczne. Na najwyższym, pierwszym poziomic znajduje się tylko jeden rekord, zwany korzeniem. Każdy element tej struktury, oprócz korzenia,! podlega tylko jednemu elementowi, zwanemu rodzicem lub właścicielem. ŻadeoJ demem w drzewie mc ma więcej niż jednego rodzica. Model hierarchiczny jest bardzo prosty. Proces przeszukiwania informacji w takim modelu jest bardzo szybki. Jego podstawową wadą jest niewielka przydatność praktyczna. Bardzo mało, buz jest tego typu. Jego ewentualne stosowanie powoduje konieczność powtarzania

danych i duże niebezpieczeństwo niespójności (np. przy kasowaniu elementów). Modele hierarchiczne nie są bezpośrednio stosowane do budowy baz graficznych systemów GAD;

Do budowy baz graficznych systemów CAD stosuje się modele sieciowe. W modelu sieciowym każdy element może być uzależniony od wielu innych (może mieć wielu rodziców). W praktyce stosuje się specjalną organizację sieci, w której elementy tego samego typu, należące do jednego właściciela (rodzica) łączy się w zamknięty łańcuch (pierścień — ang. ring). Taka struktura jest bardzo prosta przy organizacji procesu przeszukiwań, ma zalety modelu hierarchicznego bez niebezpieczeństwa niespójności. Jej wada to znaczna złożoność manipulowania.

Budowa indywidualizowanych systemów CAD wymaga integracji ba: danych. Integracji baz można dokonać poprzez:

a)    budowę systemów komunikacji (interface) łączących ze sobą różne systemy komputerowego wspomagania obliczeń inżynierskich,

b)    budowę zintegrowanych baz danych wspólnych dla kilku systemów z modułem zarządzającym,

c)    budowę „inteligentnej'' inżynierskiej bazy danych bezpośrednio kreowanej i uaktualnianej przez projektantów.

Pierwsze podejście, często stosowane w praktyce, jest skuteczne dla bardzo małych zagadnień, a zastosowanie systemów komunikacji może znacznie poprawić efektywność szczególnie małych biur projektowych. Stosując je należy pamiętać, że każda zmiana wiąże się z przebudową oprogramowania. Ten typ struktury odznacza się bardzo małą elastycznością.

Stosowanie zintegrowanych baz danych z modułem zarządzającym, staje się popularnym rozwiązaniem dla dużych biur projektowych. Naturalne jest łączenie informacji o cechach geometrycznych i fizycznych modelu, np. modelu geometrycznego z modelem używanym w metodzie elementów skończonych. Na rynku można spotkać komercyjne bazy tego typu. Często jednak producent oprogramowania do wspomagania obliczeń inżynierskich proponuje pewne gotowe rozwiązania, integrujące oferowane przez siebie (i nie tylko) systemy. Przy tym podejściu na ogół pojawia się problem dominacji jednej bazy nad inną. Na przykład baza zawierająca model geometryczny ma pewną strukturę logiczną, wszystkie inne bazy, np. opisujące własności fizyczne, muszą pozostać w określonej relacji do niej. Jaka to będzie relacja zależy już od twórców systemu. Struktura logiczna zintegrowanej bazy jest bardzo (rudna do szybkiego i poprawnego zaprojektowania, prowadzi bardzo często do nieelastycznych rozwiązań. Należy pamiętać, że zintegrowany system ulega permanentnemu doskonaleniu i rozwojowi. Każda zmianą koncepcji przechowywania informacji prowadzi do bardzo dużych nakładów związanych z przebudową bazy danych. Niemniej jednak jest to rozwiązanie stosowane w praktyce większych biur projektowych.

Trzecia koncepcja polegająca na budowie „inteligentnej" inżynierskiej bazy danych bezpośrednio kreowanej i uaktualnianej przez projektantów wydaje 9 szczególnie interesującym przyszłościowym rozwiązaniem (początkowo dla więk-