Мобильные распределенные базы данных автоматизированных информационно-управляющих систем МЧС России

• Автор: Иванов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.25.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 355 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ МОБИЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННОУПРАВЛЯЮ1ЦИХ СИСТЕМ МЧС РОССИИ

1.1. Информационная инфраструктура системы управления МЧС

на примере СевероЗападного региона.

1.2. Архитектура распределенных баз данных.

1.3. Система свойств информационного процесса

1.4. Современные технологии структурных модификаций распределенных баз данных

1.5. Формулировка и декомпозиция научной проблемы исследования

ВЫВОДЫ.
2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ МОБИЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ
БАЗ ДАННЫХ.
2.1. Структура теории мобильных распределенных баз данных
2.2. Понятийный аппарат теории мобильных распределенных
баз данных
2.3. Принципы построения мобильных распределенных
баз данных
2.4. Концептуальная модель мобильной распределенной
базы данных.
2.5. Показатели эффективности реструктуризации мобильной распределенной базы данных
ВЫВОДЫ1 .
3. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ МОБИЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ
БАЗ ДАННЫХ
3.1. Модель реализации запросов к мобильным распределенным
базам данных
3.2. Модель решения задач в автоматизированной информационноуправляющей системе.
3.3. Метод выбора стратегии размещения мобильных распределенных
баз данных
3.4. Метод и модель синтеза структуры мобильных распределенных
баз данных
4. ДИНАМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ МОБИЛЬНЫМИ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ БАЗАМИ ДАННЫХ.
4.1. Концептуальная модель динамического управления структурой мобильных распределенных баз данных.
4.2. Метод и алгоритм динамического планирования локального представления структуры мобильных распределенных
баз данных
4.3. Метод и алгоритм децентрализованного управления размещением фрагментов данных на серверах базы данных.
4.4. Метод и алгоритм определения моментов проведения реструктуризации мобильных распределенных баз данных
4.5. Оценка качества алгоритмов динамического управления структурой мобильных распределенных баз данных
5. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ МОБИЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ.
5.1. Содержание процессов обеспечения целостности данных
5.2. Метод обеспечения целостности
5.3. Алгоритмы оптимизации выполнения запросов и
восстановления целостности данных.
6. ПРИМЕНЕНИЕ МОБИЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ
6.1. Методика оценки эффективности мобильных распределенных
баз данных
6.2. Результаты модельных исследований мобильных распределенных
баз данных
6.3. Рекомендации по архитектурному построению системы управления реструктуризацией
6.4. Рекомендации по технологии реструктуризации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Комплекс технических средств автоматизации, используемый на центрах разных уровней, является типовым и включает: вычислительную сеть, автоматизированные рабочие места (АРМ) должностных лиц (ДЛ), серверы различного назначения (табл. Таблица 1. Таблица 1. Сервер Тип 2 5 1 сервер инфраструктуры (Л? ЛВС, в общем случае имеющих различную архитектуру, например Base ТХ, Fibre Channel [,]. В качестве активного сетевого оборудования применяются маршрутизаторы и коммутаторы Cisco Systems [,]. Автоматизированные рабочие места пользователей - должностных лиц строятся на базе персональных компьютеров (рабочих станций) HP <& МТ [,]. Типовая структура технического комплекса ЛИУС регионального уровня представлена на рис. Сетевое оборудование . Рис. АРМ в целях обеспечения непрерывности управления при перемещениях ДЛ органов управления или передаче управления с одного центра на другой. Результативность реализации перечисленных функций и решения соответствующих им информационных и расчетных задач с учетом присущих АИУС структурных и функциональных особенностей в существенной степени определяется ее информационной базой. Построение и организация функционирования информационного обеспечения АИУС строится на концепции {технологии) ваз данных. ЧС и смягчения последствий циклических рисков. Информация, заносимая в базы данных разделяется на оперативную и условно-постоянную []. Оперативная информация должна заноситься в БД при возникновении ЧС (угрозе возникновения ЧС) личным составом ОДС различных уровней управления. Текущая информация вносится в БД периодически (например, справочные данные о населении региона) или при фактических изменениях (например, о районе дислокации сил и средств) в соответствии с регламентами информационного взаимодействия. В процессе решения задач управления БД АРГУС являются основой предоставления необходимых данных. Использование технологии БД позволяет решать наиболее актуальные для АИУС проблемы рационального хранения информации и приблизить хранимые данные к источникам их обновления и использования, повышает оперативность и надежность обработки запросов. Оптимизация структуры БД наряду с перечисленными преимуществами позволяет также сократить издержки, связанные с использованием коммуникаций и, следовательно, снизить стоимость обработки данных в АИУС. Гем не менее, реализация названной концепции связана с необходимостью решения различных проблем в целях построения эффективных БД. В целях информационного взаимодействия звеньев АИУС различного уровня управления, а также взаимодействия ЦУКС с функциональными и ведомственными подсистемами по ЧС создается распределенный банк (ба? В процессе интеграции многочисленных локальных баз данных (ЛБД) разработчики решают задачи, связанные с согласованием данных, хранящихся и обрабатывающихся в разных местах, но логически связанных друг с другом, задачи, связанные с параллельной обработкой транзакций — последовательностей операций над БД, переводящих ее из одного непротиворечивого состояния в другое непротиворечивое состояние и другие. Успешное решение этих задач приводит к появлению распределенных баз данных, сохраняющих все преимущества ЛБД и в то же время позволяющих организовать параллельную обработку информации и поддержку целостности БД в информационных системах большого масштаба (размаха). БД с реализацией общей концепции средств защиты данных. БД и работе с распределенными транзакциями и запросами с внедрением полученных результатов з коммерческие СУБД. Одной проблем, решаемых при разработке РБД, является проблема размещения данных в распределенной аппаратно-программной среде. Очевидно, что в распределенных системах база данных может иметь различную структуру, следовательно, ее характеристики также могут различаться. На современном этапе выделяют два основных типа баз данных для распределенных систем: централизованные и распределенные [,]. Централизация БД предполагает ее размещение в некотором заранее определенном узле сети (рис. При этом не предполагается ведение копий базы в других узлах. Централизованная БД отличается относительной простотой проектирования и администрирования.