Методы обработки удаленных запросов в территориально-распределенных информационно-измерительных системах

• Автор: Антонов, Дмитрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В РИИС
1Л. Классификация и основные свойства РИИС
1.2. Параметры РИИС, влияющие на время выполнения удаленных запросов
1.3. Классификация запросов в РИИС
1.4. Сравнительная характеристика способов оптимизации удаленных запросов в РИИС
1.5. Постанова задачи исследования
1.6. Выводы
2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАПРОСА В РИИС
2.1. Требования к математической модели РИИС
2.2. Определение параметров модели на основе измерений
2.3. Стратегии выполнения соединений распределенных
файлов в РИИС
2.4. Построение и реализация графа выполнения запроса
2.5. Точность оценок селективности простых предикатов при произвольном распределении записей в файлах РИИС
2.6. Выводы
3. СИНТАКСИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ УДАЛЕННЫХ ЗАПРОСОВ В РИИС
3.1. Предварительная подготовка к повышению эффективности выполнения запросов
3.2. Логическая оптимизация выражений структурированного языка запросов
3.3. Оптимизация запросов с изменением порядка реляционных операций
3.4. Оптимизация запросов с вложенными подзапросами и запросами с соединениями
3.5. Алгоритм преобразования выражений запросов в выражения РА с синтаксической оптимизацией
3.6. Выводы

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ОБРАБОТКИ УДАЛЕННЫХ ЗАПРОСОВ
4.1. Выбор СУБД позволяющей обрабатывать территориально-распределенные базы данных
4.2. Экспериментальные исследования методов оптимизации запросов в РИИС
4.3. Описание комплекса программ реализации удаленных запросов в ТРСБД
4.4. Реализация удаленного доступа в сети Relcom
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
П1. Фрагменты программ ведения базы метаданных
П2. Фрагменты программ реализации удаленных запросов в сети Relcom
ПЗ. Фрагменты программ реализации основных операций предварительной обработки запросов
П4. Структура таблиц базы метаданных распределенной системы
П5. Технико-экономическая эффективность внедрения результатов работы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Современный этап развития информационноизмерительных систем различного назначения характеризуется широким применением высокопроизводительных электронно-вычислительных машин, как средства обработки измерительной информации. Возрастание сложности задач в таких системах привело к тому, что, во-первых, системы обработки данных характеризуются большими объемами перерабатываемой информации, во вторых, такая обработка приобретает все более и более распределенный характер и, в-третьих, создаются базы данных измерительной информации [1, 2, 3, 4]. Главным фактором, стимулирующим развитие распределенных информационно-измерительных систем (РИИС) является то, что такие системы позволяют обеспечить доступ к большим объемам информации и большим вычислительным мощностям широкому кругу территориально разобщенных пользователей измерительной информации [2, 5].
В настоящее время появилось достаточно много территориально-распределенных информационных систем регионального значения с мало изменяющимися во времени параметрами (множество узлов, их производительность, пропускная способность каналов связи между узлами, множество файлов баз данных с известной структурой, множество видов запросов к базам данных и т. п.). Такие системы характеризуются большим числом локальных узлов и значительным объемом данных, хранимых и обрабатываемых в узлах [3, 6, 7, 8]. Эффективное использование информации в подобных системах является нетривиальной задачей и возможно лишь при учете конкретных параметров системы, оцениваемых на основе современных информационно-измерительных технологий. Работами в области распределенной обработки и хранения данных занимались Кузнецов С.Д., Калиниченко Л.А., Киселев В.Д., Селинжер П.Г., Шварц М., Мартин Д., Дейт К.Д.

1.6. Выводы
1. Приведена классификация основных видов РИИС. Сформулированы требования предъявляемые пользователями к РИИС. Основными из них являются обеспечение максимальной скорости удовлетворения запросов пользователей на требуемые данные и поддержка стандарта языков SQL/QBE для информационного взаимодействия
2. Приведена классификация основных способов связи между частями РИИС. Отмечается, что на сегодняшнем этапе развития коммуникационных технологий из-за высокой стоимости использования специальных каналов связи требование работы в режиме реального времени трудно выполнимо.
3. Исследована классификация запросов, в зависимости от сложности выполнения в распределенных системах.
4. Рассмотрены основные свойства РИИС, влияющие на время выполнения запросов, исследованы этапы обработки запроса. Приведены известные способы повышения скорости ответа на запросы в таких системах. Отмечается, что классические способы недостаточно проработаны для распределенных систем.
5. На основе анализа характеристик различных вариантов обработки распределенной информации сделан вывод о том, что время получения ответа на удаленный запрос является основной характеристикой РИИС. Для этого необходимо оптимизировать: непосредственно выражение запроса и стратегию выполнения запроса с учетом необходимых перемещений данных.