@phdthesis{V.K.Ivanov22,

title = {Разработка и исследование методов адаптивного преобразования систем хранения данных, повышающих их реактивность (автореферат)},

author = {Иванов В.К. },

url = {https://disk.yandex.ru/i/Wj-l6htCgkPMvA},

year  = {1991},

date = {1991-03-05},

urldate = {1991-03-05},

publisher = {КПИ},

abstract = {     АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Базы данных (БД), как информаци-

онная модель предметной области, являются одним из централь-

ных звеньев современной информационной технологии при созда-

нии автоматизированных информационных систем (АИС).

     В настоящей работе , исходя из необходимости рациональ-

ного хранения информации при высоких темпах роста объемов  и

сложности обработки информационных ресурсов, рассматриваются

вопросы повышения эффективности функционирования БД. Так как

существенное влияние на операционные показатели БД оказывает

физическая организация данных,  то в работе решаются  задачи

повышения эффективности   систем хранения данных при их экс-

плуатации. Следует отметить,  что требования обеспечения за-

данных операционных  характеристик вступают в противоречие с

невозможностью определения в процессе проектирования  точных

значений исходных   параметров  хранения данных и степени их

влияния на эффективность доступа к БД.

     Учитывая тот факт, что номенклатура СУБД, использующих-

ся в АИС для создания  и  ведения  больших  БД,   в  течении

ближайших лет  существенно не расширится,  рассматриваемые в

работе проблемы систем хранения данных, поддерживаемых этими

СУБД, будут иметь актуальное значение с учетом значительного

количества проектируемых и эксплуатируемых АИС.

     ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью диссертационной рабо-

ты является  разработка универсальной методики повышения ре-

активности систем хранения данных при эксплуатации баз  дан-

ных.

     Для достижения указанной цели были поставлены и  решены

следующие задачи:

     - проанализированы существующие методы создания  эффек-

тивных систем  хранения данных,  направленные на обеспечение

заданных операционных характеристик БД;

     - выбраны алгоритмы адаптации системы хранения данных в

условиях неопределенности параметров ее  функционирования  и

обоснована применимость указанных алгоритмов;

     - разработана методика адаптации системы хранения  дан-

ных, предназначенная для практического использования;

     - экспериментально проверены принципы и методика  адап-

тации системы  хранения  данных  в условиях функционирования

реальной системы БД;

     - проведена оценка экономической  целесообразности  ис-

пользования разработанной методики.

     ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является система хранения данных:

совокупность среды   хранения,  собственно хранимых данных и

связей между ними,  а также отображение хранимых  данных  на

среду хранения.  При этом предполагается, что система хране-

ния данных эволюционирует в процессе технологического  цикла

БД.

     МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.  В  диссертационной  работе  при

анализе проблемы и постановке задач использованы труды веду-

щих советских и зарубежных специалистов в области проектиро-

вания и  эксплуатации БД,  практический опыт НПО "Центрпрог-

раммсистем" в использовании различных  методологий  создания

эффективных систем БД.

     Задачи, поставленные в работе,  решались с привлечением

аппарата теории множеств и теории графов, понятий теории ве-

роятностей, приемов  аналитического моделирования, концепции

эволюционного моделирования,  методов эволюционной структур-

ной адаптации (метода адаптивной сегментации графа).

     Проверка полученных  теоретических результатов осущест-

влялась в ходе натурных испытаний тестовых  и  реальных  БД,

управляемых СУБД "СЕТЬ".

     НАУЧНАЯ НОВИЗНА диссертационной  работы  заключается  в

следующем:

     - разработаны отличные от  существующих  моделей  комп-

лексные и универсальные теоретико-множественная модель  сос-

тава и графовая модель структуры системы хранения данных;

     - для поиска оптимальной модели системы хранения данных

впервые применены алгоритмы эволюционной структурной адапта-

ции;

     - разработана  методика адаптации системы хранения дан-

ных, не имеющая аналогов; она может быть использована для БД

различных предметных  областей,  поддерживаемыми практически

любыми СУБД.

     ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ  И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

Результаты исследований позволяют на основе единого  методо-

логического подхода   повысить  уровень качества создаваемой

системы БД и за счет уменьшения издержек проектирования сок-

ратить затраты на эксплуатацию вычислительных ресурсов. Экс-

периментальная проверка и практическое использование научных

результатов осуществлены    в  процессе  эксплуатации  СУБД

"СЕТЬ" в ОАСУ Министерства местной промышленности БССР и при

разработке диалоговой  системы ведения нормативно-справочной

информации в  БелНИПИАСУ НПО "Белагроинформ".  Экономический

эффект от внедрения результатов диссертационной работы  сос-

тавил 75,0 тыс. руб.

     Результаты диссертационной работы нашли свое  отражение

в методических   материалах  "Адаптивные  методы  управления

структурой хранения данных" и "Анализ программного обеспече-

ния банков данных",  а также комплекса методических материа-

лов "Методические материалы по  анализу,   рекомендациям  по

применению и  оценке качества СУБД "СЕТЬ"  (организация-фон-

додержатель - НПО "Центрпрограммсистем"),  разработанных при

непосредственном участии автора.

     АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.   Основные результаты диссертационной

работы докладывались  на  Четвертой  Всесоюзной  конференции

"Системы баз   данных  и знаний" (Калинин,  1989),  на науч-

но-технических семинарах "Практика применения баз данных для

решения информационно-поисковых   задач  и задач управления"

(Пенза, 1988,   1989),  в школе ВДНХ СССР "Методы построения

интегрированных систем   программного обеспечения управления

данными" (Москва, 1985), на Республиканских научно-техничес-

ких семинарах "Передача и обработка данных в системах управ-

ления и сетях ЭВМ" (Киев,  1989,  1990),  в школах ВДНХ СССР

"Опыт применения  СУБД в АСУ" (Москва,  1988)  и "Оценка ка-

чества программного   обеспечения  банков  данных"  (Москва,

1987), на Третьей Международной научно-технической конферен-

ции "Программное обеспечение ЭВМ" (Тверь, 1990).

     ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 16 работ.

     СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состо-

ит из введения,  четырех глав,  заключения, списка использо-

ванной литературы из 98 наименований и приложения.  В работе

содержится 110 страниц машинописного текста, 13 рисунков, 30

таблиц. Объем приложения составляет 10 страниц.},

keywords = {адаптация, адаптивная сегментация графа, база данных, производительность, реактивность, система управления, СУБД, эволюционный алгоритм},

pubstate = {published},

tppubtype = {phdthesis}

}

@phdthesis{V.K.Ivanov23,

title = {Разработка и исследование методов адаптивного преобразования систем хранения данных, повышающих их реактивность},

author = {Иванов В.К.},

url = {https://disk.yandex.ru/i/ZkCSZPA6OUScBw},

year  = {1991},

date = {1991-03-05},

urldate = {1991-03-05},

publisher = {КПИ},

abstract = {АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Базы данных (БД), как информаци-

онная модель предметной области, являются одним из централь-

ных звеньев современной информационной технологии при созда-

нии автоматизированных информационных систем (АИС).

В настоящей работе , исходя из необходимости рациональ-

ного хранения информации при высоких темпах роста объемов и

сложности обработки информационных ресурсов, рассматриваются

вопросы повышения эффективности функционирования БД. Так как

существенное влияние на операционные показатели БД оказывает

физическая организация данных, то в работе решаются задачи

повышения эффективности систем хранения данных при их экс-

плуатации. Следует отметить, что требования обеспечения за-

данных операционных характеристик вступают в противоречие с

невозможностью определения в процессе проектирования точных

значений исходных параметров хранения данных и степени их

влияния на эффективность доступа к БД.

Учитывая тот факт, что номенклатура СУБД, использующих-

ся в АИС для создания и ведения больших БД, в течении

ближайших лет существенно не расширится, рассматриваемые в

работе проблемы систем хранения данных, поддерживаемых этими

СУБД, будут иметь актуальное значение с учетом значительного

количества проектируемых и эксплуатируемых АИС.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью диссертационной рабо-

ты является разработка универсальной методики повышения ре-

активности систем хранения данных при эксплуатации баз дан-

ных.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены

следующие задачи:

- проанализированы существующие методы создания эффек-

тивных систем хранения данных, направленные на обеспечение

заданных операционных характеристик БД;

- выбраны алгоритмы адаптации системы хранения данных в

условиях неопределенности параметров ее функционирования и

обоснована применимость указанных алгоритмов;

- разработана методика адаптации системы хранения дан-

ных, предназначенная для практического использования;

- экспериментально проверены принципы и методика адап-

тации системы хранения данных в условиях функционирования

реальной системы БД;

- проведена оценка экономической целесообразности ис-

пользования разработанной методики.

ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является система хранения данных:

совокупность среды хранения, собственно хранимых данных и

связей между ними, а также отображение хранимых данных на

среду хранения. При этом предполагается, что система хране-

ния данных эволюционирует в процессе технологического цикла

БД.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. В диссертационной работе при

анализе проблемы и постановке задач использованы труды веду-

щих советских и зарубежных специалистов в области проектиро-

вания и эксплуатации БД, практический опыт НПО "Центрпрог-

раммсистем" в использовании различных методологий создания

эффективных систем БД.

Задачи, поставленные в работе, решались с привлечением

аппарата теории множеств и теории графов, понятий теории ве-

роятностей, приемов аналитического моделирования, концепции

эволюционного моделирования, методов эволюционной структур-

ной адаптации (метода адаптивной сегментации графа).

Проверка полученных теоретических результатов осущест-

влялась в ходе натурных испытаний тестовых и реальных БД,

управляемых СУБД "СЕТЬ".

НАУЧНАЯ НОВИЗНА диссертационной работы заключается в

следующем:

- разработаны отличные от существующих моделей комп-

лексные и универсальные теоретико-множественная модель сос-

тава и графовая модель структуры системы хранения данных;

- для поиска оптимальной модели системы хранения данных

впервые применены алгоритмы эволюционной структурной адапта-

ции;

- разработана методика адаптации системы хранения дан-

ных, не имеющая аналогов; она может быть использована для БД

различных предметных областей, поддерживаемыми практически

любыми СУБД.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

Результаты исследований позволяют на основе единого методо-

логического подхода повысить уровень качества создаваемой

системы БД и за счет уменьшения издержек проектирования сок-

ратить затраты на эксплуатацию вычислительных ресурсов. Экс-

периментальная проверка и практическое использование научных

результатов осуществлены в процессе эксплуатации СУБД

"СЕТЬ" в ОАСУ Министерства местной промышленности БССР и при

разработке диалоговой системы ведения нормативно-справочной

информации в БелНИПИАСУ НПО "Белагроинформ". Экономический

эффект от внедрения результатов диссертационной работы сос-

тавил 75,0 тыс. руб.

Результаты диссертационной работы нашли свое отражение

в методических материалах "Адаптивные методы управления

структурой хранения данных" и "Анализ программного обеспече-

ния банков данных", а также комплекса методических материа-

лов "Методические материалы по анализу, рекомендациям по

применению и оценке качества СУБД "СЕТЬ" (организация-фон-

додержатель - НПО "Центрпрограммсистем"), разработанных при

непосредственном участии автора.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной

работы докладывались на Четвертой Всесоюзной конференции

"Системы баз данных и знаний" (Калинин, 1989), на науч-

но-технических семинарах "Практика применения баз данных для

решения информационно-поисковых задач и задач управления"

(Пенза, 1988, 1989), в школе ВДНХ СССР "Методы построения

интегрированных систем программного обеспечения управления

данными" (Москва, 1985), на Республиканских научно-техничес-

ких семинарах "Передача и обработка данных в системах управ-

ления и сетях ЭВМ" (Киев, 1989, 1990), в школах ВДНХ СССР

"Опыт применения СУБД в АСУ" (Москва, 1988) и "Оценка ка-

чества программного обеспечения банков данных" (Москва,

1987), на Третьей Международной научно-технической конферен-

ции "Программное обеспечение ЭВМ" (Тверь, 1990).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 16 работ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состо-

ит из введения, четырех глав, заключения, списка использо-

ванной литературы из 98 наименований и приложения. В работе

содержится 110 страниц машинописного текста, 13 рисунков, 30

таблиц. Объем приложения составляет 10 страниц.},

keywords = {адаптация, адаптивная сегментация графа, база данных, производительность, реактивность, система управления, СУБД, эволюционный алгоритм},

pubstate = {published},

tppubtype = {phdthesis}

}