IMBASE

Система ведения конструкторских и технологических баз данных

Компьютеры все более и более облегчают нашу жизнь, но чем больше мы требуем от компьютера, тем больше усилий требуется затратить для того, чтобы создать этому компьютеру "условия для работы". Сегодня уже каждый квалифицированный инженер знает, что такое базы данных и для чего они применяются.

Базы данных нужны всем и каждому, и поэтому существует огромное количество систем управления базами данных (СУБД). Коммерческие системы на базе СУБД очень дороги и не по карману мелким и средним предприятиям. Поэтому на многих предприятиях создаются свои системы. Но практически все СУБД для эффективной эксплуатации требуют целого штата программистов, причем высокой квалификации. С другой стороны, при разработке программного обеспечения необходимо учитывать и потребности пользователей, которые будут использовать информацию из базы данных в своей работе. Использование же мощных САПР невозможно без наличия информационного обеспечения, включающего в себя стандартные изделия предприятия, отрасли , а также материалы. НПП "ИНТЕРМЕХ", состоящее из опытных конструкторов и программистов в свое время столкнулось с этой проблемой и в качестве ее решения создало систему IMBASE.

Система IMBASE, созданная в НПП "ИНТЕРМЕХ", специально предназначена для хранения и использования информации обо всем, что используется на вашем предприятии и может пригодиться конструктору и технологу. Крепеж, резцы, заготовки, основные и вспомогательные материалы и многое другое из того, что вы используете, можно с легкостью ввести в базу данных IMBASE, и после этого введенные данные будут доступны для самых различных программ. Не изменив своему стилю в части поставки законченных решений, компания "ИНТЕРМЕХ" разработала не только удобный инструмент для ведения баз данных, но и поставляет вместе с IMBASE широкий набор стандартных изделий и материалов (более 350 ГОСТов). Иерархическая структура данных IMBASE, а также возможность ведения составных индексов позволит Вам быстро находить нужные данные. IMBASE не является на самом деле СУБД, а представляет собой высококвалифицированного посредника между ней и пользователем.

Выбор архитектуры

Первая версия IMBASE была разработана около 14 лет назад и для хранения данных использовала оригинальный формат файлов, позволяющий до минимума сократить размер таблиц, что в то время было очень важно в связи с ограниченными ресурсами компьютерной техники у конечных пользователей. К тому же, развертывание сети даже на крупном предприятии было делом дорогостоящим. Но время идет и все меняется. Резкий рост производительности компьютеров и не отстающее от него снижение цен привело к тому, что мощные PC стали по карману фактически любому предприятию, сетевая плата уже является неотъемлемой частью любого компьютера, а всякое уважающее себя предприятие обзавелось сетью. Все эти причины и объективные условия и определили новую стратегию развития продукта. Вопрос о переводе IMBASE на платформу SQL сервера не вызывал никакого сомнения. Основное внимание было сосредоточено на выборе такой архитектуры приложения, которая с одной стороны обеспечит надежную и бесперебойную работу большого количества пользователей, а с другой стороны, при высокой загрузке сети не будет вызывать у отдельного пользователя раздражения, связанного с неизбежными в таком случае задержками на отклик системы. В прессе уже давно обсуждается архитектура приложений, реализованных на сервере. Причем на сервере предлагается не только хранить сами данные, но и так называемые бизнес-правила, определяющие целостность и правила хранения и обработки этих данных. Поскольку организации обычно склонны рассматривать затраты на покупку сервера баз данных как инвестиции в инфраструктуру, они охотнее будут приобретать аппаратуру и программное обеспечение, которое гарантирует оптимальную работу сервера. Еще в недалеком прошлом, если реализация бизнес-правил на сервере сильно снижала его быстродействие, организация скорее всего соглашалась приобрести дополнительные ресурсы для решения этой проблемы, чем купить высокопроизводительные рабочие места для пользователей, даже если стоимость сервера превышала стоимость всех компьютеров пользователей. Так было еще несколько лет назад, но в последнее время ситуация с рабочими местами пользователей, особенно работающих в области САПР стала очень быстро меняться. Помогли в этом и Microsoft с Intel. Первая выпускает свои продукты с повышенными запросами к быстродействию а вторая заботливо выпускает новые модели процессоров, которые эти потребности удовлетворяют. Тут ничего не поделаешь. Бизнес есть бизнес. В этой ситуации возникает справедливый вопрос - почему при обработке данных за все должен отвечать сервер? К тому же иногда он "послабее" некоторых рабочих станций. Проанализировав все эти тенденции развития , в качестве архитектуры системы разработчиками IMBASE была выбрана и использована так называемая модель с "толстым клиентом". Суть этой модели обработки данных сводится к тому, что рабочая станция получает от сервера, на котором выполняется СУБД, такая как например ORACLE или INTERBASE, "сырые" данные, производя их обработку уже непосредственно на рабочей станции. Часть данных после обработки сохраняется на рабочей станции и, если пользователю понадобилось выбрать из базы какой-нибудь объект, уже полученный от сервера ранее, то в первую очередь проверяется, изменялся ли этот объект на сервере. Если нет, то используется локальная копия данных.

В качестве базовой СУБД был выбран сервер базы данных INTERBASE одноименной фирмы, известный в России как IB DataBase. Этот сервер был выбран по крайней мере по трем причинам, хотя на самом деле их гораздо больше. Это во первых, "смешной" объем инсталляции сервера. Версия 4.3 занимала 4 или 5 дисков объема 1.44 и при этом включала в себя все необходимое для нормальной работы и обслуживания сервера базы данных. Во вторых, а может быть и во первых, сам процесс инсталляции со стороны пользователя сводится только ко вводу кода авторизации и выбора папки, в которой будет находится сервер. После перезагрузки компьютера сервер работает. Все!!! Больше ничего не надо делать. Думаю что те, кто устанавливал ORACLE или SYBASE понимают, о чем идет речь. И в третьих, что немаловажно, сервер INTERBASE в том же объеме работает на локальном компьютере в качестве локального сервера. Для нашей компании это тоже немаловажно, так как некоторый объем продаж CAD-систем приходится на локальные рабочие места или на подключение 3-5 пользователей.

Как показала практика, СУБД IB DataBase обеспечивает достаточную производительность при количестве рабочих мест до 120. Для корпоративных заказчиков, которые планируют использовать большее число одновременно работающих станций НПП "ИНТЕРМЕХ" рекомендует в качестве сервера СУБД использовать ORACLE или MS SQL Server 2000.

Интерфейс программы

Идет время, техника и программное обеспечение становятся все мощнее, растет квалификация, а следовательно и запросы пользователей. Если ранее их интересовали только функциональные возможности программ, то сейчас при выборе программного обеспечения большое внимание уделяется удобству интерфейса и легкости освоения.

При разработке интерфейса мы в первую очередь постарались максимально скрыть от пользователя все тонкости работы с базой данных за привычным интерфейсом, которым обладает Проводник WINDOWS, то есть той программы, которая используется наиболее часто. То же дерево в левой части окна, тот же список файлов и папок в правой части, те же кнопки на панели инструментов. В IMBASE Вы будете работать в привычной обстановке.

Если провести аналогию с файловой системой Вашего компьютера, то Каталоги IMBASE соответствуют логическим дискам, иерархия представляет собой набор папок с неограниченным уровнем вложенности, а таблицы соответствуют файлам. От других систем управления данными IMBASE отличает:

Удобный и привычный интерфейс

При создании интерфейса особенное внимание было уделено удобству работы с системой и предоставление пользователю всех тех возможностей, к которым он привык в Windows. Это контекстно-зависимые меню, перетаскивание при помощи мыши, работа с буфером обмена, и многое другое.

Мастера

При выполнении сложных действий, например при создании новых таблиц, Вам помогут Мастера, которые в пошаговом режиме проведут Вас по нужному пути и не дадут ошибиться.

Естественное представление иерархических структур

Специальная организация данных и форма визуального представления позволяет отображать ваши данные в виде иерархической структуры и ускоряет поиск нужной информации.

Создание составных полей

Данные в полях могут включать в себя ссылки на данные из других полей. Это позволяет генерировать поля из значений других полей. Например, одновременно использовать поля ДИАМЕТР и ДЛИНА в расчетных программах, и использовать их для формирования поля ОБОЗНАЧЕНИЕ. При изменении формы записи поля НАИМЕНОВАНИЕ достаточно только переопределить правило его формирования, не меняя данные в составляющих полях.

Вычисляемые поля

Вам больше не нужно брать в руки счеты или калькулятор, чтобы поместить в таблицу данные, которые вычисляются в зависимости от других полей таблицы, например ОБЪЕМ изделия. Вы просто делаете это поле вычисляемым как ШИРИНА*ВЫСОТА*ДЛИНА, т.е. по формуле. Остальное система сделает сама.

Графические изображения

Все элементы IMBASE (Каталоги, Справочники, Папки, Таблицы) теперь могут иметь графическое изображение, связанное с ними. Это облегчает выбор элементов из таблиц и папок, а также позволяет создавать на их базе иллюстрированные справочники и слайдовые меню. Поддерживается работа с графическими изображениями в форматах EMF, WMF, ICO, BMP, JPG, JPEG, SLD, SLB.

Организация базы данных

Система IMBASE позволяет пользователю организовать удобную и наглядную иерархическую структуру данных, естественным образом отображающую содержащуюся в базе информацию.

База данных IMBASE логически организована как двухуровневая система с раздельным хранением данных и состоит из двух частей.

На верхнем уровне находятся Каталоги. Каталог содержит набор папок и ссылок на таблицы. В записи Каталога для каждой таблицы хранятся данные, которые являются общими для всех или для группы записей. Это, например, НАИМЕНОВАНИЕ, ОБОЗНАЧЕНИЕ, ГОСТ, МАТЕРИАЛ, ПОКРЫТИЕ и другие.

Каждый Каталог может иметь свой набор полей.

На втором уровне находятся таблицы типоразмеров конкретных изделий. Например, для винтов хранятся данные о ДИАМЕТРЕ РЕЗЬБЫ, ДЛИНЕ ВИНТА и т.д. Данные по каждому виду изделия выделены в отдельные таблицы.

Каталог содержит множество записей. Каждая запись каталога ссылается на конкретную таблицу базы, что позволяет рассматривать КАТАЛОГ как справочник по всем таблицам, хранящимся в базе данных. Иногда на одну таблицу базы могут ссылаться несколько различных записей КАТАЛОГА, например винты одного ГОСТа могут иметь различные покрытия, материал или исполнение. В этом случае в КАТАЛОГЕ имеется столько записей, сколько есть различных вариантов изделия, и все эти записи ссылаются на одну таблицу типоразмеров.

Такая структура позволяет хранить общую часть данных только в одном месте и существенно облегчает изменение и сопровождение данных.

База данных, созданная в IMBASE, используются всеми программными продуктами НПП "ИНТЕРМЕХ". Комплекс программ включает в себя конструкторскую систему CADMECH, систему ведения архива технической документации SEARCH, систему технологического проектирования TECHCARD и другие продукты.

В данной статье автор решил ограничиться вводной информацией о системе IMBASE и в цикле последующих статей собирается детально осветить функциональные возможности системы, ее адаптируемость и применение в различных САПР, рассмотреть вопросы импорта и экспорта данных и многое другое. Автор уверен, что вопрос создания и ведения иерархических баз данных стандартных элементов, материалов и других объектов, применяемых при проектировании узлов и изделий на предприятиях очень актуален и заинтересует многих читателей.