Инструменты и технологии, реализованные в пакете СУБД Oracle.

Поддержка языка PL/SQL. Язык PL/SQL является диалектом SPL-SQL (Stored Procedure Language - SQL) - модифицированным вариантом языка SQL, использующимся в СУБД для описания триггеров, хранимых процедур и функций. Если в традиционном SQL отсутствуют циклы, операторы IF..THEN..ELSE и т.д., то в языках SPL-SQL все эти возможности имеются, что позволяет писать на них "полноценные" программы, хранимые в самой СУБД. Другим широко известным диалектом SPL-SQL является язык Transact-SQL, реализованный в СУБД MS SQL Server и СУБД Sybase.

Программа SQL*Net позволяет пользователю взаимодействовать с удаленной базой данных (или несколькими базами данных) через сеть так, как будто бы это была локальная база данных, находящаяся на компьютере пользователя. SQL*Net устанавливается и на сервере и на клиенте и поддерживает практически все сетевые протоколы: TCP/IP, SPX/IPX и т.д.

Программа SQL*Plus позволяет интерактивно, из командной строки, взаимодействовать с БД Oracle при помощи инструкций.

ORACLE Developer - это мощная интегрированная среда разработки приложений, взаимодействующих с БД - ORACLE по архитектуре клиент/сервер. Причем поддерживается создание приложений, как по архитектуре клиент/сервер, так и по трехуровневой архитектуре (клиент - сервер_приложений - сервер_БД).

В базе данных Oracle все таблицы хранятся в единой базе данных, причем таблицы, представления, индексы и др. объекты БД разных пользователей организованы по различным табличным пространствам (tablespace). При создании объекта базы данных (таблица, представление, индекс и т.д.) внутри табличного пространства, ему выделяется некоторая область - сегмент. При увеличении объекта размер сегмента может увеличиваться на заданный размер, называемый экстентом (extents).

База данных Oracle содержит различные типы объектов. Эти объекты можно подразделить на две категории: объекты схемы и объекты, не принадлежащие схемам. Схема (schema) - это набор объектов различной логической структуры данных. Каждая схема принадлежит пользователю базы данных и имеет одинаковое с ним имя. Каждый пользователь владеет одной схемой.

MS SQL Server - это реляционная СУБД, построенная по архитектуре клиент-сервер. MS SQL Server ориентирован на использование в операционных системах Windows NT/2000 и использует в своей работе системные функции этих ОС, что значительно упрощает архитектуру MS SQL Server, в отличие от других СУБД, вынужденных дублировать некоторые функции ядра операционной системы, для обеспечения межплатформенной переносимости. За счет такой тесной интеграции с Windows NT/2000, СУБД MS SQL Server работает на всех платформах, для которых реализована Windows NT/2000 (Intel, Alpha, PowerPC и др.), поддерживает большое количество сетевых протоколов (TCP/IP, IPX/SPX, …, поддерживает многопроцессорность и др.

SQL Server базируется на архитектуре клиент-сервер и применяется в базах данных среднего размера и большим числом пользователей (профессиональная СУБД). В SQL Server ограничения доступа можно выставлять не только на таблицу в целом, но даже и на отдельные ее столбцы. Также в SQL Server поддерживается механизм ролей. Роль - это набор прав доступа к объектам базы данных. Роли для каждой базы данных можно определять самостоятельно или пользоваться заранее определенными ролями. Используя роли можно быстро и удобно разграничить доступ между пользователями, предоставив им только те права, которые действительно необходимы. Причем нарушения прав доступа, также как и сама работа SQL Server будут протоколироваться в специальных log-файлах. SQL Server также позволяет пользователям, правильно указавшим свой пароль при входе в сеть (домен Windows NT/2000), повторно не вводить пароль при доступе к базе данных (Windows authentication mode).

MS SQL Server может содержать несколько баз данных. На одном компьютере может быть установлено несколько экземпляров MS SQL Server. Каждая база данных содержит следующие объекты:

- таблицы

- индексы

- представления (виды, запросы)

- диаграммы (схема данных)

- курсоры (окно накладываемое на набор данных, аналог окна в текстовом редакторе, в котором в каждый момент времени отображается только часть документа)

- триггеры, хранимые и внешние процедуры, функции пользователя, пользовательские типы данных

- правила (ограничения на значения столбцов) и умолчания (значения столбцов по умолчанию) - необходимо для совместимости со старыми версиями, в новых версиях все эти ограничения указываются в инструкции Create языка SQL.

- перечень пользователей, допущенных к базе данных и их разрешения, роли пользователей

- каталоги полнотекстового поиска (позволяет осуществлять поиск текста по столбцам таблицы, включая столбцы, в которых в качестве значений содержатся файлы .doc, .xls, .txt, .htm)

Управление SQL Server 2000 осуществляется через оснастку Enterprise Manager MMC (Microsoft Management Console). Эта оснастка, помимо непосредственной работы с конкретной базой данных (создание таблиц, импорт или ввод данных в таблицы, создание пользователей и определение их прав доступа и т.д.), позволяет выполнять много дополнительных операций: создавать расписание обслуживания базы данных (maintenance plan: проверка целостности БД, реорганизация свободного места в БД, резервное копирование БД и журналов транзакций и др.), создавать перечень операторов, ответственных за обслуживание БД (имя, адрес электронной почты или номер пейджера, время работы) и определять ошибки в базе данных (alerts), при которых данному оператору будет направлено сообщение.

Важным моментом является и то, что MS SQL Server 2000 представляет средства интеграции с сервисами сети Internet. В частности, запросы к SQL Server можно направлять непосредственно по протоколу http (используя внешний Web-сервер, например IIS). Кроме того, в MS SQL Server 2000 поддерживается язык XML, наилучшим образом подходящий для представления структурированных данных в Web-браузерах.

СУБД Access, является частью пакета MS OFFICE. Построена по архитектуре файлового сервера. Отличительной чертой MS Access является наличие многочисленных и разнообразных мастеров, которые помогают при выполнении большинства действий, не требуя от пользователя глубоких знаний в области баз данных.

Access предоставляет пользователю следующий набор объектов:

Таблицы - содержат данные.

Запросы - выборка данных из одной или нескольких таблицы, используя некоторые критерии отбора, (фактически запросы - это представления/виды).

Формы - используются для организации интерфейса взаимодействия с пользователем БД

Отчеты - выборка данных из таблиц/запросов, отформатированная для выведения на печать. В отчетах предусмотрена возможность создания граф. Диаграмм.

Макросы - последовательность команд MS Access, задаваемых с использованием удобного конструктора, и хранящаяся в базе данных. Макросы могут использоваться в формах, когда при наступлении определенного события (например, щелчок по кнопке) вызывается или макрос, или процедура VBA.

Модули - содержат программы на Visual Basic for Applications (VBA). Эти программы фактически являются хранимыми процедурами/функциями и позволяют манипулировать базой данных, используя встроенные объекты Access, объекты DAO или ADO. При помощи программ на VBA, хранимых в модулях и формах, можно также реализовать триггеры.

Термин кодирование данных применяется для алгоритмов сжатия. В действительности же кодирование данных - понятие более широкое, чем просто сжатие. Сжатие данных - это один из типов кодирования, применяемый для уменьшения их объема. Другие типы кодирования включают шифрование (криптографию) и передачу данных (например, азбука Морзе). Сжатие - это процесс, применяемый для уменьшения физического размера блока информации Сжатие можно применять и для того, чтобы помещать большие изображения в блок памяти заданного размера. Программа-компрессор осуществляет сжатие данных, а программа-декомпрессор - их восстановление. Незакодированные (необработанные) данные - данные, подлежащие сжатию, Закодированные(сжатые) данные - для описания тех же данных после сжатия. Степень сжатия - определяет отношение объема несжатых данных к объему сжатых.

Физическое сжатиеАлгоритмы сжатия часто описываются как уплотнение, упаковка данных, упаковка файлов или их помещение в архив, однако такие понятия не очень точно характеризуют тот процесс, который происходит в действительности. Хотя основное назначение сжатия - сделать так, чтобы данные занимали меньший объем дискового пространства, фактически сжатие не выполняет функции физического "втискивания" этих данных в "упаковку" меньшего размера (в любом смысле). Симметричное и асимметричное сжатие. Алгоритмы симметричного сжатия основаны на тех же алгоритмах и позволяет выполнять почти такой же объем работы, что и распаковка. В программах обмена данными, использующих сжатие и распаковку, обычно для большей эффективности применяется именно симметричный алгоритм. При асимметричном сжатии в одном направлении выполняется значительно больший объем работы, чем в другом. Обычно на сжатие затрачивается намного больше времени и системных ресурсов, чем на распаковку. Это имеет смысл, например, если мы создаем базу данных изображений. Адаптивное, полуадаптивное и неадаптивиое кодирование. Неадаптивные кодировщики содержат статический словарь предопределенных подстрок, о которых известно, что они появляются в кодируемых данных достаточно часто. Неадаптивный кодировщик, разработанный специально для сжатия английских текстов, будет содержать словарь с предопределенными подстроками "and", "but", "of и "the", поскольку в английском тексте такие подстроки появляются очень часто.Адаптивные компрессоры настраиваются на любой тип вводимых данных, добиваясь в результате максимально возможной степени сжатия, в отличие от неадаптивных компрессоров, которые позволяют эффективно закодировать только входные данные строго определенного типа, для которого они были разработаны,Метод полуадаптивного кодирования основан на применении обоих словарных методов кодирования. Полуадаптивный кодировщик работает в два прохода. При первом проходе он просматривает все данные и строит свой словарь, при втором - выполняет кодирование. Этот метод позволяет построить оптимальный словарь, прежде чем приступить к кодированию.

Упаковка пикселей.Упаковка пикселей не может считаться методом сжатия, однако она позволяет эффективно хранить данные в смежных байтах памяти. Большинство растровых форматов применяют упаковку пикселей для сохранения объема памяти или диска, требуемого для записи растра.Чтобы сэкономить память, можно применить упаковку пикселей, что позволит записывать два 4-битовых пикселя в один байт Теперь размер памяти, требуемой для хранения изображения из 4096 четырехбитовых пикселей, уменьшится с 4096 до 2048 байтов, т.е. понадобится только половина занимаемой ранее памяти.

Комплект станков является главной составляющей производства, прямо определяющей технико-экономические и эксплуатационные показатели ГПС. В комплект станков могут входить станки с ЧПУ и ГПМ.

Технологическое оборудование для ГПС подбирается исходя из особенностей обработки деталей на конкретном предприятии, с учетом способов получения заготовок, их размеров, материалов и формы обрабатываемых деталей, требуемых точности и качества поверхностей, размеров партии запуска и годовых программ.

Встраиваемые в ГПС станки должны отвечать следующим основным требованиям: иметь электродвигатель привода главного движения большой мощности с бесступенчатым регулированием его скорости в широком диапазоне; иметь несущие части повышенной жесткости; компоновка узлов станка должна обеспечивать герметизацию рабочей зоны, свободный отвод стружки и COЖ; рабочие органы должны иметь высокие скорости холостых ходов; наличие требуемого комплекта инструмента, сменяемого автоматически; должны быть оснащены механизированными быстропереналаживаемыми или быстросменными приспособлениями для закрепления деталей в широком диапазоне размеров; должна быть обеспечена надежная работа всех систем и механизмов в результате тщательной обработки их конструкции и высокого качества изготовления; должно быть обеспечено удобство обслуживания и максимальное использование малогабаритных устройств (ЧПУ, электрооборудование, электроавтоматика).

Важнейшим требованием, предъявляемым к станкам, встраиваемым в ГПС, является использование станков одинакового технологического назначения, что позволяет обеспечивать более полную загрузку станков по времени.

Степень автоматизации должна определяться из конкретных производственных условий:

в единичном и мелкосерийном производстве ГПС состоят из полуавтоматов с ЧПУ с ручной или механизированной загрузкой и автоматизированной доставкой заготовок непосредственно к рабочим местам вместе с требующимся режущим инструментом и оснасткой. В этом случае один оператор обслуживает два-четыре полуавтомата. Системы программно-математического обеспечения ТПП наиболее развиты и эффективны. Автоматизация таких операций, как контроль состояния режущего инструмента и его замена, измерение обрабатываемых деталей, ввод коррекции в УЧПУ, переналадка оборудования, технически и экономически нецелесообразна;

в серийном производстве ГПС целесообразно комплектовать о ГПМ, в том числе автоматически переналаживаемых, оснащенных ПР, накопителями заготовок и обработанных деталей, средствами контроля и диагностики производственного процесса. Высокая стоимость таких ГПС компенсируется возможностью работы в автоматическом режиме в вечернею и ночную смены с высокой производительностью;

в крупносерийном производстве целесообразно использовать специальные ГПМ, состоящие из многоинструментальных и многопозиционных станков, управляемых от УЧПУ или централизовано и обслуживаемых ПР, которые образуют ГАЛ с организацией транспортно-технологического потока от станка к станку. Автоматизация переналадки станка не дает в этом случае положительного эффекта, так как эти операции выполняются редко.

Для фрезерных многоцелевых станков применяются инструментальные магазина большой ёмкости с автоматическими манипуляторами, сменные магазины, дополнительные магазины, обеспечивающие переналадку основных, большие магазины, обслуживающие несколько станков. Для увеличения гибкости инструментального оснащения и сокращения типоразмеров инструментов применяются модульные инструментальные наладки для вращающихся инструментов.

Инструментальное оснащение станков ГОС для обработки тел вращения развивается по двум путям:

замена инструментальных блоков при общем количестве блоков в магазине не более 20 штук;

замена резцовых вставок при их общей количестве в барабане до 240 штук, что позволяет обеспечить большой запас инструментов-дублеров.

Общее направление развития инструментообеспечения в ГПС ориентируется на применение блочных инструментальных наладок, автоматизации смены как вращающегося, так и неподвижного инструмента, что позволяет объединить как токарную, так и фрезерную обработку, автоматического измерения, контроля состояния и идентификацию инструмента.

Система автоматического контроля является звеном важнейшим в ГПС, поскольку именно она, в конечном счете, определяет возможность безлюдного производственного процесса. Эта система решает следующие задачи:

получение информация о свойствах, техническом состоянии пространственном расположении контролируемых объектов, а также о состоянии технической среды;

сравнение фактических значений параметров с заданными;

передача информации о рассогласованиях для принятия решений на различных уровнях управления;

получение информации об исполнении функции.

Для измерения вне станка широко используются координатно-изме-рительные машины (КИМ), которые могут входить в состав ГПС либо располагаться отдельно, но управляться единой ЭВМ верхнего уровня. КИМ, применяемые в ГПС, оснащаются приспособлениями для загрузки, закрепления и разгрузки деталей в автоматическом режиме.

Автоматизированная транспортно-складская система. Являясь одной из основных подсистем ГПС, АТСС в значительной степени определяет компоновку, функциональные возможности стоимость всей производственной системы, а также надежность ее работы.

Классификация технических средств ATCС представлена на рис.6.

Под транспортными средствами, входящими в состав ATCС, понимается транспорт, функционально взаимосвязанный с основным и вспомогательным оборудованием ГПС и обеспечивающий перемещение заготовок, обрабатываемых изделий, режущих инструментов, сменных агрегатов к узлов, необходимых для осуществления ТП в ГПС в автоматическом или автоматизированном режиме.

В последнее время все большее распространение получают электро-робокары. Эти тележки обладают большой универсальностью, простотой изменения транспортно-технологических маршрутов, возможностью ручного управления в экстремальных условиях и не требуют технологических путей (токопроводящие низкочастотные кабели укладываются ниже уровня пола).

Основная задача накопительных систем - обеспечить хранение у станков (или на участке) необходимого количества заготовок, режущего и вспомогательного инструмента, технологической оснастки, сменных узлов и агрегатов станков и других элементов материального потока, обеспечивающего нормальное функционирование ГПС.

На практике получили распространение комбинированные накопительные системы, обеспечивающие как централизованное (в общем складе ГПС), так и децентрализованное (непосредственно у станков) хранение.

Корпусные детали, изготовляемые с применением приспособлений-спутников, хранятся в сборе с ними в многоярусных магазинах.

Более сложны магазины для хранения деталей типа тел вращения. Такие магазины снабжены сменными или регулируемыми поддонами, в которых на унифицированных элементах (призмах, втулках, патронах и т.д.) находятся заготовки. Обычно поддоны хранятся стопками (штабелями), поддоны могут оснащаться приводом для их выдвижения.

Наибольшее распространение получили следующие виды магазинов с передвижными поддонами: магазины, обеспечивающие поштучное хранение поддонов, не укладывающихся в штабеля; магазины, где поддоны хранятся в штабелях (перемещение поддонов осуществляется штабелями, которые доставляется в подготовительную позицию рядом со станком для загрузки-выгрузки); магазины передвижного типа, которые сами перемещаются к стайку (заготовки хранятся в поддонах, выдаваемых поштучно).

В качестве загрузочно-перегрузочного оборудования наибольшее распространение получили ПР, оснащенные ЧПУ и сменными захватными устройствами. Наиболее эффективно их использование в условиях многономенклатурного производства, характеризуемого частой сменой выпускаемых изделий, изменением ТП и необходимостью переналадки оборудования.