Система управления базой данных СУБД-2

Эффективность использования информационного обеспечения в значительной степени зависит от совершенства применяемой СУБД. В то же время СУБД разра­батывается применительно к определенной структуре информационного обеспечения. Наличие указанных связей требует проведения анализа состава и структуры инфор­мационного обеспечения, способов использования его при проектировании и выработке требований к разрабатываемой СУБД, которая должна обеспечить следующие возмож­ности для манипулирования с информационной базой данных СЭУ.

1. Хранение характеристик оборудования и трубопроводных элементов.

Как показал проведенный анализ, для размещения информации о характеристиках комплектующего оборудования СЭУ вполне доста­точно СУБД, основанной на двух­мерных массивах информации.

Первая переменная – порядковый номер типоразмера оборудования в базе. Вторая – различные характеристики оборудования. Это позволяет использовать весьма простую СУБД. Для некоторых видов оборудования такой подход вполне очевиден. Например, для теплообменных аппаратов, у которых один главный параметр – теплопередающая поверхность и он однозначно определяется порядковым номером типоразмера в составе информационного файла.

Для других видов оборудования главных параметров чаще всего два, например, для насосов – подача и напор. Поскольку число типоразмеров не слишком велико, можно использовать базу данных простейшей структуры. Сделав ее несколько избыточной, можно принять типоразмеры с одним совпадающим параметром и лишь другим отличным как полностью различные. Это не страшно, так как общее число типоразмеров одного вида оборудования редко превышает два десятка, и база остается обозримой, несмотря на некоторое дублирование информации. Это – самая трудная проблема. Её успешное решение позволило резко упростить СУБД.

Очевидно, что характеристики различных видов оборудования можно хранить отдельно – они никогда не конкурируют, не могут заменять друг друга и, следовательно, их никогда не придется обрабатывать совместно. Более того, по мнению автора, это одно из принципиальных положений методологии проектирования СЭУ – возможна незави­симая системная оптимизация практически всех видов вспомогательного оборудования энергетических систем.

Для ряда трубопроводных элементов, например, арматуры, подобный подход также применим. Сложнее обстоит дело с трубами. Для их сорта­ментов характерно большое число типоразмеров, отличающихся наружным диаметром и толщиной стенки. Например, по ОСТ 5.9242–75 и ОСТ 5.5198–75 в диапазоне диаметров от 10 до 260 мм допуска­ется применение 56 типоразмеров с разными диаметрами, причем для некоторых стандартных диаметров допускается применение до семи значений толщины стенки. Если данные по трубам из МНЖ5-1 поместить в рассмотренную двухмерную базу, то она становится необозримой и толку от нее будет немного. Мы предлагаем здесь идти тради­ционным путем применения обычных массивов переменных и файловых структур и управлять ими из проблемных программ. Для труб это допустимо, так как требования к управлению весьма ограничены.

2. Разработка рубрикации таблиц для хранения информации. Для раз­ных видов оборудования номенклатура характеристик различна, поэтому жесткая рубрикация невыгодна.

3. Внесение корректив в рубрикацию.

4. Занесение характеристик оборудования в базу.

5. Просмотр содержимого базы данных для выбора оборудования в диалоговом режиме.

6. Пересортировка базы по различным характеристикам, что способно облегчить диалоговый выбор оборудования.

7. Выбор оборудования из базы по заданному диапазону параметров. Это требование специально оговаривалось при разработке СУБД для целей автоматизированного выбора оборудования в рамках САПР СЭУ. Само по себе это еще не решает проблему выбора оборудования в САПР, но делает его возможным при тонком управ­лении файлами и автоматизированном задании диапазонов поиска.

8. Корректировка характеристик оборудования, добавление и исключение оборудо­вания.

Рассмотренные требования были реализованы при разработке СУБД. Основная техническая особенность созданной СУБД – ее простота за счет ограничения размер­ности массивов информации. Программный комплекс «Система управления базой данных двухмерных массивов информации» (СУБД-2) предназначен для управления информационными базами данных, оформленными в виде двухмерных массивов-таблиц. Такая форма представления дает определенные удобства при работе с информацией о характеристиках ряда объектов, в частности типоразмерных рядов основного и вспомогательного оборудования СЭУ.

Отдельные строки таблиц информации соответствуют отдельным типоразмерам оборудования определенного типа. Столбцы таблицы соответствуют отдельным пара­метрам типоразмеров оборудования, обычно имеющим разное значение для отдельных типоразмеров, но характери­зующим типоразмеры с одинаковой стороны. Для разных видов и типов оборудования могут быть составлены отдельные таблицы, включающие каждая однотипное оборудование.

СУБД поименована по основной особенности (СУБД-2) как система управления базой данных двухмерных массивов информации. Она инва­риантна к составу и характеристикам оборудования, помещаемым в базу данных. Специфические проблемы САПР СЭУ к данной СУБД отношения не имеют. Она проста в освоении. Достаточно просто происходит ввод перечня оборудования и рубрикация таблиц характеристик, занесение численных значений и использование базы для выбора оборудования. Это основные характери­стики СУБД.

Программное обеспечение разработано с использованием компилятора CLIPPER. Предусмотрено использование СУБД-2 в виде загрузочного модуля. Инструкция по работе с программой приведена ниже. В составе программного комплекса используются следующие рабочие файлы:

• read.me – краткая инструкция;
• subd2.doc – документация (инструкция по эксплуатации);
• subd2.exe – выполняемая программа;
• insel.dat – входной файл для программного поиска типоразмеров по заданному диапазону параметров;
• outsel.dat – выходной файл с найденными типоразмерами (создается после выполнения программы);
• help.dbf, help.dbt – встроенный (электронный) Help;
• togle.dbf, togle.dbt – банк данных по перечню имеющегося оборудования;
• p001.dbf – файл с данными по первому типу оборудования;
• p002.dbf – файл с данными по второму типу оборудования;
• pN.dbf – файл с данными по N-му типу оборудования.

Для работы с программой в диалоговом режиме следует запустить - subd2.exe. Для осуществления програмного поиска данных по заданному в файле <insel.dat> диапазону значений и генерации выходного файла <outsel.dat> c подходящим оборудованием сле­дует запустить программу с ключом /f: subd2.exe /f.

После запуска исполняемой программы на экране дисплея высвечивается основное меню, включающее три функциональных клавиши:

Активизация каждой из них создает возможность выполнения следующих действий:

ЗАПОЛНЕНИЕ:

• ввод перечня оборудования;
• выбор типа оборудования в заданном перечне;
• редактирование рубрикации таблицы данных;
• вывод на экран таблицы данных по указанному оборудованию;
• редактирование технических данных;
• сортировка данных по любому признаку;
• поиск (фильтрация) по заданным диапазонам;
• вывод таблицы данных на принтер или в текстовый файл.

СТРУКТУРА:

• рубрикация технических данных по функциональному назначению;
• пополнение, удаление и редактирование названий разделов;
• задание структуры базы данных (перечня информационных полей);
• возможность изменения структуры базы данных.

ВЫХОД:

• конец работы и выход в операционную систему.

Работа с СУБД в первом сеансе начинается с описания структуры базы данных – описания перечня оборудования в базе и рубрикации технических характеристик типоразмеров оборудования. В процессе рубрикации данных следует описать по правилам СУБД заголовки, тип данных и размеры полей столбцов, в которых будут содержаться технические характеристики типоразмеров оборудования. Каждый столбец содержит одноименные характеристики отдельных типоразмеров. Правила рубрикации данных приведены в файле read.me и здесь не рассматриваются.

После описания структуры при первом обращении выполняется занесение в банк данных технических характеристик типоразмеров оборудования. Первоначальное занесе­ние выполняется по тем же правилам, что и редактирование базы.

В процессе просмотра и редактирования технических данных используются функ­циональные клавиши, подсказываемые в информаци­онной строке экрана, в том числе:

• Enter, а также любая буква или цифра – вход в режим редактирования;
• Del – удаление текущей строки;
• Esc – окончание. Если были произведены изменения, то происходит запрос: «Сохранить ли сделанные изменения (Да или Нет)». Нажатие на клавишу Д или Н означает выбор альтернативы;
• F3 – запись;
• F4 – сортировка данных по данным текущей колонки;
• F5 – печать таблицы на принтер или текстовый файл;
• F6 – поиск (фильтрация) данных по заданным диапазонам;
• F7 – копирование текущей строки данных в конец файла базы данных;
• F10 – конец работы с записью.

При помощи команды <Сортировка> (F4) можно изменить порядок следования запи­сей при просмотре базы данных, физический порядок следования записей в файле базы данных при этом не меняется.

Первая – запись с наибольшим значением поля сортировки. Последняя - запись с наименьшим значением поля сортировки.

По команде <Поиск> осуществляется задание численных диапазонов одного или нескольких информационных полей для фильтрации (отсева) записей. После выбора при помощи курсорной рамки поля и нажатия клавиши <F6> выдается окно для задания пороговых значений.

Новую запись можно открыть посредством выхода за нижнюю границу файла или копирования. Для входа в режим редактирования нужно нажать клавишу <Enter> или прямо начинать вводить новое значение.

Информация, представленная в таблице может быть направлена на принтер или в текстовый файл. В зависимости от объема выводимой информации, различают три возможных варианта:

• вывод всей информации, имеющейся в базе данных по данному типу оборудования, в том порядке, в котором она записана в базе данных, осуществляется при отключенной фильтрации и сортировке;
• вывод всей информации, отсортированной по выбранной характеристике (по убыванию);
• вывод отфильтрованной информации по заданным диапазонам одной или нескольких характеристик.

Выводимая на экран информация по центробежным насосам типа НЦВ представлена в табл.3.17.