12. Сетевая модель, ее достоинства и недостатки.
Дальнейшим развитием иерархической модели является сетевая. Сетевая модель – это структура, у которой любой элемент может быть связан с любым другим элементом.
С етевая база данных состоит из наборов записей, которые связаны между собой так, что записи могут содержать явные ссылки на другие наборы записей. Тем самым наборы записей образуют сеть. Связи между записями могут быть произвольными, и эти связи явно присутствуют и хранятся в базе данных.
Над данными в сетевой базе могут выполняться следующие операции:
· Добавить – внести запись в базу данных.
· Извлечь – извлечь запись из базы данных.
· Обновить – изменить значение элементов предварительно извлеченной записи.
· Удалить – убрать запись из базы данных.
· Включить в групповое отношение – связать существующую подчиненную запись с записью-владельцем.
· Исключить из группового отношения – разорвать связь между записью-владельцем и записью-членом.
· Переключить – связать существующую подчиненную запись с другой записью-владельцем в том же групповом отношении.
Первоначально сетевая модель замышлялась как инструмент для программистов. В качестве базового языка программирования был выбран Cobol. Одна из первых сетевых моделей данных, разработанная группой CODASYL, была предложена в 1969 г. и развивалась до 80-х годов. К известным сетевым системам управления базами данных относятся: DBMS, IDMS, TOTAL, VISTA, СЕТЬ, СЕТОР, КОМПАС и др.
Основные достоинства сетевой модели – это высокая эффективность затрат памяти; оперативность; возможность образования произвольных связей. Недостаток – сложность и жесткость схемы базы, а также сложность понимания; большие затраты памяти компьютера, необходимые для хранения БД; кроме того, в этой модели ослаблен контроль целостности, так как в ней допускается устанавливать произвольные связи между записями.
Сравнивая иерархические и сетевые базы данных, можно сказать следующее. В целом иерархические и сетевые модели обеспечивают достаточно быстрый доступ к данным. Но поскольку в сетевых базах основная структура представления информации имеет форму сети, в которой каждая вершина (узел) может иметь связь с любой другой, то данные в сетевой базе более равноправны, чем в иерархической, так как доступ к информации может быть осуществлен, начиная с любого узла.
Однако следует отметить жесткость организации данных в иерархических и сетевых моделях. Доступ к информации осуществляется только в соответствии со связями, определенными при проектировании структуры конкретной базы данных. Базы данных с такими моделями сложно реорганизовывать. Недостатком этих моделей является и сложность механизма доступа к данным, а также необходимость на физическом уровне четко определять связи данных. А поскольку каждый элемент данных должен содержать ссылки на некоторые другие элементы, то для этого требуются значительные ресурсы памяти ЭВМ. Кроме того, для таких моделей характерна сложность реализации систем управления базами данных.
1.3.4. Сетевые модели: общий вид, область применения, достоинства и недостатки. Элементы сетевых моделей (графиков). Основные правила построения сетевых моделей (графиков).
В основе сетевого метода (СПУ- сетевое планирование и управление) лежит разработанная в 1958 году в США система PERT – «техника обзора и оценки программ» или «Метод критического пути». В БССР (в настоящее время – Республика Беларусь (РБ)) сетевые методы стали широко применяться с 1962 года. Сетевые методы моделирования при решении вопросов организации строительства обеспечивают возможность учета практически всех особенностей строительного производства, что в свою очередь позволяет строительным организациям повысить эффективность строительства.
Кровельные работы
Работы нулевого цикла Возведение надземной Штуктурные работы
Части
21 40 47 56
3 67 9
3139 45
5 17 23 36
5 1017 20 23 30 40 50 60 Дни
Рисунок 3.2. Циклограмма выполнения комплекса работ на трех захватках
Общий вид сетевых моделей приведен на рисунках 3.3, 3.4..
Достонства сетевых методов заключаются в следующем:
— абсолютно достоверно через систему событий и технологических зависимостей можно видеть принятую взаимозависимость работ;
— можно выявить критические и некритические работы, и соответственно найти критический путь, как наибольший, характеризующий продолжительность строительства;
— по некритическим работам можно рассчитать возможные резервы (запасы) времени и исспользовать их в необходимых случаях.
Элементы сетевых моделей (графиков).
Сетевая модель изображается в виде системы, состоящеей из стрелок и кружков.
В основе построения сети лежат понятия «работа», «событие», «зависимость», «ожидание».
Работа – это производственные процесс, требующий затрат времени и материальных ресурсов и приводящий к достижению определенных результатов (например, рытье котлована, устройство фундаментов, монтаж конструкций). Работу изображают одной сплошной стрелкой длина которой может быть не связана с продолжительностью работы (если график составлен не в масштабе времени).
Как правило, над стрелкой указывают наименование работы, а под стрелкой – продолжительность работы в рабочих днях и при необходимости количество рабочих в день или смену. Под стрелкой можно показать также сметную стоимость СМР (тыс. руб.), физический объем работ, исполнителя работ и т.д. В некоторых материалах рекомендуют под стрелкой указывают наименование работы, а над стрелкой – продолжительность работы в рабочих днях и при необходимости количество рабочих в день или смену. В зависимости от назначения графика содержание приводимых параметров работы может меняться, но продолжительность и наименование работ указывают всегда.
Error: Reference source not found
Рис. 3.3. Укрупненная модель возведения здания в одну захватку.
Рис.3.4. Укрупненная модель возведения здания по 2-м захваткам.Error: Reference source not found
Событие – это факт окончания одной или нескольких работ, необходимой и достаточной для начала следующих работ. В любой сетевой модели события устанавливают технологическую и организационную последовательность работ. События изображаются кружками или другими геометрическими фигурами, внутри которых (или рядом) указывается определенный номер – код события. События ограничивают рассматриваемую работу и по отношению к ней могут быть начальными и конечными.
Начальное событие определяет начало данной работы и является конечным для предшествующих работ. Конечное событие определяет окончание данной работы и является начальным для последующих работ.
Исходное событие – событие, которое не имеет предшествующих работ в рамках рассматриваемого СГ. Завершающее событие – событие, которое не имеет последующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика (рис.3.3., 3.4.).
Зависимость (фиктивная работа) вводится для отражения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует ни времени, ни ресурсов. Зависимость изображается пунктирной стрелкой. Она определяет последовательность свершения событий. Например, зависимость 11-12 (рис.3.6.) вызвана технологической необходимостью окончания песчаной подготовки под стяжку (событие 11) одновременно с окончанием установки дверных коробок, без чего невозможно выполнение работ по устройству цементной стяжки под полы.
Ожидание – процесс, требующий только затрат времени и не потребляющий никаких материальных ресурсов. Ожидание, в сущности, является технологическим или организационным перерывом между работами, непосредственно выполняемыми друг за другом.
Приведем некоторые примеры технологического ожидания. При выполнении цементной стяжки под рулонный ковер требуется определенное время на ее твердение и понижение уровня влажности до нормативной, после чего можно производить кровельные работы. Этот период времени и есть ожидание. Другим примером технологического ожидания служит перерыв в работе по благоустройству до наступления теплого времени года для выполнения сезонных работ по озеленению. Если бригада плотников занята на других работах и по это причине не выполняются работы по распалубке бетонных конструкций, то это пример организационного ожидания. Ожидание изображается также, как и работа, сплошной стрелкой с указанием продолжительности и наименования ожидания (рис. 3.5. «сушка штукатурки).
Рис. 3.5. Изображение работы и ожидания
Рис. 3.6. Изображение зависимости (фиктивной работы)
Основные правила построения сетевых графиков.
- Направление стрелок следует принимать слева направо
- Форма графика должна быть простой, без лишних пересечений, большинство работ следует изображать горизонтальными линиями
- При выполнении параллельных работ, т.е. если одно событие служит началом двух работ или более, заканчивающихся другим событием, вводится зависимость и дополнительное событие (рис.3.7.), иначе разные работы будут иметь одинаковый код.
- Если те или иные работы начинаются после частичного выполнения предшествующей, то эту работу следует разбить на части.
- Не должно быть висячих событий («хвостов» или «тупиков»), замкнутых контуров (рис. 3.8.).
Рис. 3.7. Изображение параллельных работ: а –неправильное; б – правильное 
Рис. 3.8. Примеры неправильного построения участка сети с «тупиками», «хвостами», «циклами»