Содержание к диссертации
Введение
1 Организация информационного обеспечения схемотехнических САПР 11
1.1 Структура информационного фонда схемотехнических САПР 14
1.2 Классификация файлов сеанса проектирования 16
1.3 Организация информационного обеспечения системы Design Lab 21
1.4 Организация информационного обеспечения системы MicroCAP 25
1.5 Выводы 30
2 Построение web-ориентированной архитектуры БДСП схемотехнических.САПР 32
2.1 Построение схемотехнических САПР на основе web-технологий 32
2.2 Построение схемотехнических САПР на основе облачных технологий 37
2.3 Требования к реализации web-ориентированной БДСП 44
2.4 Архитектура web-ориентированной БДСП 45
2.5 Выводы 48
3 Модели данных для базы данных сеанса проектирования 49
3.1 Инфологическая модель данных для схемных компонентов 50
3.2 Даталогическая модель данных для схемных компонентов 57
3.3 Реализация функциональных зависимостей на основе хранимых процедур 68
3.4 Полная обобщенная ER-диаграмма для БДСП 73
3.5 Выводы 75
4 Реализация web-ориентированной базы данных сеанса проектирования .. 77
4.1 Выбор инструментальных средств для разработки БДСП 77
4.2 Структура таблиц БДСП DB-Session 85
4.3 Создание Web-приложения БДСП DB-Session в среде ASP.NET 94
4.4 Использование ASPX.NET для подключения к базе данных Oracle 100
4.5 Пример применения БДСП DB-Session 109
Заключение 113
Список сокращений и условных обозначений
- Классификация файлов сеанса проектирования
- Построение схемотехнических САПР на основе облачных технологий
- Даталогическая модель данных для схемных компонентов
- Создание Web-приложения БДСП DB-Session в среде ASP.NET
Введение к работе
Развитие и массовое применение глобальных сетевых технологий в
различных областях способствовали внедрению Интернет-среды в
инфраструктуру современных промышленных предприятий,
разрабатывающих и производящих радиоэлектронную аппаратуру. С другой
стороны, существующая система локального использования
инструментальных систем на каждом рабочем месте достаточно дорога для предприятия, негибка, требует значительных затрат на приобретение большого количества лицензий и временных затрат на инсталляцию и настройку программного обеспечения. При таком подходе затрудняется также организация коллективной работы над проектами и передача проектных данных между подразделениями предприятия.
В этой связи возникает задача эффективного использования САПР в новых условиях, дающих значительные преимущества для организации удаленного автоматизированного процесса проектирования распределенным коллективом разработчиков. Кроме того, достаточно большое число современных предприятий работают в нескольких отделениях, а иногда и на разных континентах. Сотрудники таких предприятий, используя Интернет-технологии, могут всегда оставаться в рабочем процессе, иметь доступ к корпоративной информации, принимать решения, выполнять свою повседневную работу без каких-либо ограничений.
В области разработки и применения технологий автоматизированного проектирования в инженерной практике в настоящее время наметились две тенденции. Первая связана с созданием и внедрением нового класса Web-ориентированных САПР, имеющих распределенную структуру и обеспечивающих выполнение основных проектных операций на корпоративном\еЬ-сервере САПР и управление ходом проектирования с клиентской рабочей станции посредством интернет-браузера.
Вторая перспективная тенденция базируется на переносе локальных
приложений САПР и средств хранения проектных данных в корпоративную
сеть и организации процесса автоматизированного проектирования на основе
распределенных вычислений. Общей проблемой при реализации
перечисленных подходов является реорганизация информационного
обеспечения САПР на основе технологий баз данных в соответствии с
требованиями, предъявляемыми новой Интернет-средойвыполнения
проектных процедур.
Главными направлениями работ в этой области являются:
исследование и анализ существующих способов организации
информационного обеспечения САПР; разработка новых моделей и методов хранения проектных данных на основе технологий БД; создание эффективных инструментальных средств для централизованного хранения и организации удаленного доступа к информационным ресурсам САПР в сети Интернет.
При этом основным компонентом, информационного обеспечения, требующим значительной перестройки, является база данных сеанса проектирования (БДСП) САПР, которая должна обеспечить выполнение ряда новых операций в условиях Интернет-среды, а именно:
обеспечить оперативный доступ из рабочей станции к централизованным библиотекам схемных компонентов;
предоставить возможность сохранения на Web-сервере текущих проектных данных, полученных в результате моделирования, и последующего их использования в рамках следующего сеанса проектирования;
сформировать единый архив проектных решений, доступный для всех пользователей САПР;
обеспечить автономный режим работы вне САПР с целью дополнительной обработки проектных данных и получения требуемой документации (спецификации, карты режимов и др.);
выполнить протоколирование сеансов доступа пользователей САПР к базам данных и изменений, вносимых в проектные данные.
Таким образом, актуальность темы определяется необходимостью
исследования и разработки новых подходов и методов построения
информационного обеспечения процесса автоматизированного
проектирования на основе технологий баз данных для повышения эффективности использования САПР в сети Интернет.
Предметом исследования является информационное обеспечение Web-ориентированных САПР, построенное на основе технологий баз данных.
Объектом исследования диссертационной работы является организация получения и хранения проектных данных, созданных с помощью схемотехнических САПР в среде Интернет.
Цели и задачи исследования
Цель работы - исследование и разработка информационного обеспечения схемотехнических САПР для организации базы данных сеанса проектирования, ориентированной на централизованное хранение и распределенный доступ к проектным данным в сети Интернет.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие основные научные и практические задачи:
-
Выполнить анализ и систематизацию информационного обеспечения современных схемотехнических САПР и определить состав и структуру локальных проектных данных, получаемых в рамках сеанса проектирования;
-
Выработать требования к реорганизации информационного обеспечения схемотехнических САПР с учетом переноса проектных данных в Интернет-среду;
-
Провести сравнительный анализ методов построения информационного обеспечения Web-ориентированных прикладных программных систем и разработать архитектуру базы данных сеанса
проектирования для схемотехнических САПР, эксплуатируемых в сети Интернет;
-
Разработать инфологические и даталогические модели данных (схемы базы данных) для централизованного хранения информации о сеансе проектирования и организации подсистемы коллективной работы над проектами на основе приложения базы данных с Web-интерфейсом.
-
Реализовать полученную схему данных в среде защищенной универсальной СУБД и разработать Web-ориентированную подсистему ведения БДСП, позволяющую повысить эффективность использования большинства современных схемотехнических САПР в сети Интернет.
Основные методы исследования^ ходе диссертационного исследования были использованы модели и методы математического моделирования схемных компонентов, методы теории САПР, методыпостроения Web-ориентированных схемотехнических САПР, теория баз данных.Экспериментальные разработки информационного и программного обеспечения САПР выполнялись на основе СУБД Oracle 9іи MSVisualStudio2010.
Достоверность научных результатов
Подтверждается основными положениями общей теории САПР, теории моделирования, корректностью применяемого математического аппарата, и результатами, полученными при тестировании созданной Web-ориентированной базы данных сеанса проектирования DB-Session в среде СУБД Oracle 9i и MS Visual Studio 2010.
Новые научные результаты
1. Показано, что для обеспечения информационных потребностей Web-
ориентированных схемотехнических САПР, необходимо построение
виртуальной машины баз данных, содержащей БДСП и работающей под
управлением соответствующих облачных служб.
-
Разработана универсальная открытая архитектура Web-ориентированной БДСП, включающая хранилище проектных файлов и таблицы реляционной БД. Определен состав и структура серверного управляющего Web-приложения БДСП.
-
Исследована и разработана усложненная иерархическаяЕЯ-модель "сущность-связь" для схемных компонентов с выделением супертипов и подтипов сущностей, которая может использоваться при проектировании баз данных сложных технических объектов различного назначения.
-
Предложена методика учета математических зависимостей между параметрами моделей схемных компонентов различного уровня на основе дополнения "классической"ЕК-диаграммы специальным графическим символом, используемым в блок-схемах программ и алгоритмов для обозначения типового процесса.
-
Разработан подход к реализации математических зависимостей в БДСП на основе механизма хранимых процедур, позволяющий вынести из программного кода системы соответствующие вычисления и обеспечить
выполнение принципа открытости БД.
6. Разработана методика реализации информационного обеспечения Web-ориентированных схемотехнических САПР на основе базы данных сеанса проектирования, обеспечивающей возможность организации сеансов коллективной работы над проектом в сети Интернет.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Универсальная открытая архитектура Web-ориентированной базы данных сеанса проектирования схемотехнических САПР.
-
Полная обобщенная ER- диаграмма предметной области для Б ДСП, учитывающая иерархическую структуру проектов в схемотехнических САПР, наличие математических зависимостей между отношениями и возможность организации сеансов коллективной работы над проектом в сети Интернет.
3. Методика реализации информационного обеспечения Web-
ориентированных схемотехнических САПР на основе базы данных сеанса
проектирования.
Практическая ценность
-
Разработанная универсальная открытая архитектура Web-ориентированной БДСП может служить основойдля построения информационного обеспечения Web-ориентированных схемотехнических САПР.
-
Усложненная иерархическаяЕЯ-модель "сущность-связь" для схемных компонентов с выделением супертипов и подтипов сущностей может быть распространена на семантическое описание сложных технических объектов различного назначения.
-
Применение разработанной БДСП в инженерной практике повышает эффективность использования САПР в сети Интернет и дает возможность хранения на Web-сервере текущих проектных данных, полученных в рамках сеанса проектирования, и последующего их использования в рамках следующего сеанса проектирования.
-
Разработанное информационное обеспечение схемотехнических САПР содержит инвариантное Web-ориентированное ядро, которое может быть основой для построения широкого класса Web-ориентированных систем.
Реализация и внедрение результатов
На основе полученных результатов разработана Web-ориентированная база данных сеанса проектирования DB-Session для схемотехнических САПР. Использование БДСП DB-Session в инженерной практикепозволяет обеспечить коллективную работу пользователей САПР в сети Интернет над общим проектом; архивное хранение проектов; повторное применение результатов проектирования при разработке новых схем; автономное использование проектных данных для выпуска документации.
Результаты диссертационной работы использовались в госбюджетных НИР по теме «Разработка моделей и методов анализа и синтеза интеллектуальных систем поддержки принятия решений для управления
сложными распределенными объектами» (шифр САПР-47 тем.плана СПбГЭТУ 2011 г.) и по теме «Математико-логические основы построения сред виртуальных инструментов» (шифр САПР-49 тем. плана СПбГЭТУ 2012-2013 гг.)
Результаты диссертации используются в учебном процессе кафедры САПР Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) для изучения методики построения программного обеспечения Web-ориентированных систем автоматизированного схемотехнического проектирования при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Информатика и вычислительная техника».
Апробация работы
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:
международные научно-технические конференции 2012-2013 гг. «Информационные технологии и математическое моделирование систем». - М.: ЦИТП РАН.
XVI-аямеждународная конференция по мягким вычислениям и измерениям (SCM 2013). - СПб.
XIX-ая международная конференция «Современное образование: содержание, технологии, качество». - СПб., СПбГЭТУ.
60, 61, 63-ая научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава СПбСГЭТУ.
Публикации
Основное теоретическое и практическое содержание диссертации опубликовано в 7 научных работах, в числе которых 3 статьи в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК к опубликованию основныхрезультатов диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук, 4 работы - в материалах международных конференций.
Структура и объем диссертации
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 70 наименований. Основная часть диссертации изложена на 116 страницах машинописного текста и содержит 38рисунков и 12 таблиц.
Классификация файлов сеанса проектирования
Процесс проектирования объекта можно представить как связанную совокупность этапов преобразования одних данных в другие. При этом данные, полученные в результате одного процесса преобразования, могут быть исходными для другого процесса (промежуточные данные)[20].
Система автоматизированного проектирования - сложная и многокомпонентная система, процессы преобразования данных в которой разнообразны. Это приводит к различным трактовкам термина "данные" в САПР. Так, для проектирующих подсистем к данным относится совокупность исходных и результирующих чисел, необходимых для выполнения конкретной проектной процедуры; пользователю САПР в качестве данных требуется иметь в своем распоряжении исходную проектную документацию, справочные данные, типовые проектные решения и т. д.
Совокупность данных, используемых всеми подсистемами САПР, составляет информационный фонд (ИФ) САПР [20]. Основная функция информационного обеспечения (ИО) САПР - ведение информационного фонда, т. е. обеспечение создания, поддержки и организации доступа к данным. Таким образом, информационное обеспечение САПР есть совокупность информационного фонда и средств его ведения. С точки зрения организации хранения информационного фонда и способов управления информацией можно выделить следующие способы ведения информационного фонда САПР: 1. Использование текстовых и двоичных файлов операционной системы, в которой функционирует САПР. 2. Применение библиотечных текстовых файлов. 3. Использование специализированных и универсальных СУБД. Сравним области применения способов ведения информационного фонда в САПР.
Использование файловой системы ОС. Данный способ базируется на использовании текстовых и двоичных файлов операционной системы, в среде которой функционирует САПР. Различные подсистемы САПР совместно используют файлы для хранения и передачи информации. Часть файлов доступны для просмотра и редактирования пользователем САПР (файлы с описанием схемы на входном языке, файлы результатов моделирования и т.д.). Формат файлов, способ их открытия и содержание полностью определяется в программных модулях САПР.
Применение библиотечных текстовых файлов. Данный способ предполагает использование библиотечных файлов, имеющих общий каталог и множество поименованных записей. Доступ к записям выполняется по имени. Организация библиотечного файла также полностью определяется программным обеспечением САПР. Этот способ наиболее часто применяется в современных схемотехнических и конструкторских САПР для хранения информации о схемных компонентах (библиотеки схемных компонентов). Достоинством библиотечного метода является простота организации данных и доступа к ним со стороны пользователя. Недостатки использования библиотек определяются отсутствием средств быстрого поиска компонентов по параметрам и малыми объемами хранимых данных.
Использование специализированных и универсальных СУБД. Данный способ является наиболее универсальным и позволяет: произвести структурирование данных в виде удобном для проектировщика; выделить коллективно-используемые данные и сформировать централизованный информационный фонд САПР; обеспечить поиск нормативно-справочной и проектной документации. Кроме того, при таком способе хранения данных обеспечивается централизованное копирование и восстановление данных, разграничение доступа к данным, возможность доступа к данным в сети Интернет. Универсальность данного подхода позволяет использовать СУБД для хранения практических всех составляющих информационного фонда САПР.
В зависимости от назначения информации можно выделить следующие блоки ИФ схемотехнических САПР: Блок A - Исходные данные, включающие: информацию о структуре проектируемой схемы и ее внешних выводах; параметры определяющие задание на моделирование схемы и условия выполнения проектных операций и процедур. Блок B - Информация о структуре моделей схемных компонентов, входящих в состав схемы и значениях параметров их моделей. Блок C - Выходные данные, являющиеся результатом выполнения проектной процедуры или операции (результаты расчетов). Эти данные обновляются для каждой проектируемой схемы. Перечисленные составляющие ИФ присутствуют во всех схемотехнических САПР при этом структура данных, способ их организации и способ доступа к блокам информационного фонда могут значительно отличаться в различных системах. При переходе к организации ИФ на основе технологий баз данных, необходимо проанализировать составляющие информационного обеспечения наиболее распространенных схемотехнических САПР и на основе анализа разработать обобщенные модели данных для всех блоков ИФ.
Построение схемотехнических САПР на основе облачных технологий
Источник [70] дает следующее определение облачных вычислений: “Облачные вычисления (cloud computing) - это модель обеспечения повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетям передачи данных, серверам, устройствам хранения данных, приложениям и сервисам - как вместе, так и по отдельности), которые могут быть оперативно предоставлены и освобождены с минимальными эксплуатационными затратами и/или обращениями к провайдеру.
Потребители облачных вычислений могут значительно уменьшить расходы на инфраструктуру информационных технологий (в краткосрочном и среднесрочном планах) и гибко реагировать на изменения вычислительных потребностей, используя свойства вычислительной эластичности (elastic computing) облачных услуг”.
Основных отличительные свойства облачных технологий: Распределяемая виртуализованная инфраструктура. Известные технологии виртуализации позволяют собирать серверы, системы хранения, данные и т. д. в общие пулы с тем, чтобы эффективно их использовать. Пулы отличаются эластичностью, можно получить столько ресурсов, сколько нужно, а когда потребность исчезает, вернуть взятое. Доступ с использованием сервисов. Авторизованные пользователи через порталы могут самостоятельно резервировать и эксплуатировать требуемые им ресурсы. Ориентация на пользователя. Внутренняя механика облака скрыта от клиента, который видит только то, что ему требуется, и ничего не знает, кроме интерфейса. Пользователь расплачивается за использованные ресурсы, а провайдер отслеживает, кто и как использует ресурсы, чтобы совершенствовать их потребительские качества. В настоящее время концепция облачных вычислений предполагает оказание следующих типов услуг своим пользователям [33]: - инфраструктура как услуга (Infrastructure as a service, IaaS); Пользователю предоставляется компьютерная инфраструктура, обычно виртуальные платформы (компьютеры) связанные в сеть, которые он самостоятельно настраивает под собственные цели. - платформа как услуга (Platform as a service, PaaS);
Пользователю предоставляется компьютерная платформа, с установленной операционной системой возможно и с программным обеспечением. - программное обеспечение как услуга (Software as a service, SfaaS);
Данный вид услуги обычно позиционируется как «программное обеспечение по требованию», это программное обеспечение развернуто на удаленных серверах и пользователь может получать к нему доступ посредством Интернета, причем все вопросы обновления и лицензий на данное программное обеспечение регулируется поставщиком данной услуги. Оплата в данном случае производиться за фактическое использование программного обеспечения. - аппаратное обеспечение как услуга (Hardware as a Service, HaaS);
В данном случае пользователю услуги предоставляется оборудование, на правах аренды которое он может использовать для собственных целей. Данный вариант позволяет экономить на обслуживании данного оборудования, хотя по своей сути мало чем отличается от вида услуги «Инфраструктура как сервис» за исключением того что пользователь имеет только оборудование на основе которого разворачивает свою собственную инфраструктуру с использованием наиболее подходящего программного обеспечения. - рабочее место как услуга (Workplace as a Service, WaaS);
В данном случае компания использует облачные вычисления для организации рабочих мест своих сотрудников, настроив и установив все необходимое программное обеспечение, необходимое для работы персонала. - данные как услуга (Data as a Service, DaaS); Основная идея данного вида услуги заключается в том, что пользователю предоставляется дисковое пространство, которое он может использовать для хранения больших объемов информации. - безопасность как сервис (Security as a Service, ScaaS).
Данный вид услуги предоставляет возможность пользователям быстро развертывать, продукты позволяющие обеспечить безопасное использование веб-технологий, безопасность электронной переписки, а также безопасность локальной системы, что позволяет пользователям данного сервиса экономить на развертывании и поддержании своей собственной системы безопасности. - все как услуга (Everything as a Service, EaaS); При таком виде сервиса пользователю будет предоставлено все от программно аппаратной части и до управления бизнес процессами, включая взаимодействие между пользователями, от пользователя требуется только наличие доступа в сеть Интернет.
Из совокупности разнообразных сервисов складывается желаемая облачная экосистема предприятия (Enterprise Cloud Computing Ecosystem), являющаяся на данный момент основой в эволюционном развитии корпоративных платформ. В настоящее время выделяют три категории «облаков» [33]: публичные; корпоративные; гибридные.
Публичное облако - это ИТ-инфраструктура используемое одновременно множеством компаний и сервисов. Пользователи данных облаков не имеют возможности управлять и обслуживать данное облако, вся ответственность по этим вопросам возложена на владельца данного облака. Абонентом предлагаемых сервисов может стать любая компания и индивидуальный пользователь. Они предлагают легкий и доступный по цене способ развертывания веб-сайтов или бизнес-систем, с большими возможностями масштабирования, которые в других решениях были бы недоступны. Примеры: онлайн сервисы Amazon EC2 и Simple Storage Service (S3), Google Apps/Docs, Salesforce.com, Microsoft Office Web [33].
Корпоративное облако - это безопасная ИТ-инфраструктура, контролируемая и эксплуатируемая в интересах одной-единственной организации или группы однородных компаний. Организация может управлять частным облаком самостоятельно или поручить эту задачу внешнему подрядчику. Инфраструктура может размещаться либо в помещениях заказчика, либо у внешнего оператора, либо частично у заказчика и частично у оператора. Идеальный вариант данного облака это облако, развернутое на территории организации, обслуживаемое и контролируемое ее сотрудниками.
Даталогическая модель данных для схемных компонентов
При преобразовании ER-диаграммы в реляционную (более точно, в SQL-ориентированную) схему базы данных необходимо учитывать наличие супертипов и подтипов сущностей. Если в концептуальной схеме (ER-диаграмме) присутствуют подтипы, то возможны два способа их представления в реляционной схеме: 1) объединить все подтипы сущности в одной таблице; 2) для каждого подтипа сущности образовать отдельную таблицу. При применении первого способа таблица создается для максимального супертипа (типа сущности, не являющегося подтипом), а для подтипов могут создаваться представления. Таблица содержит полный набор столбцов, соответствующий всем атрибутам (и связям) каждого подтипа. В таблицу добавляется, по крайней мере, один столбец, содержащий КОД ТИПА; он становится частью первичного ключа. Для каждой строки таблицы значение этого столбца определяет подтип сущности, экземпляру которого соответствует строка. Столбцы этой строки, которые соответствуют атрибутам и связям, отсутствующим в данном подтипе сущности, должны содержать неопределенные значения.
При использовании второго метода для каждого подтипа первого уровня супертип воссоздается с помощью представления UNION (из всех таблиц подтипов выбираются общие столбцы – столбцы супертипа).
На выбор способа перехода от ER-диаграммы к реляционной модели данных (схеме данных) для разрабатываемой БДСП влияют следующие факторы: Высокая вложенность подтипов сущностей; Большое разнообразие связей между сущностями (в модели данных присутствуют все три типа связей «1-1», «1-N», «N-N»); Возможность добавления новых видов схемных компонентов и проектов в процессе эксплуатации баз данных. Учет этих факторов приводит к необходимости использования второго способа при построении реляционной модели данных. В соответствии с данным способом каждому подтипу сущности соответствует своя таблица, что значительно упрощает логику работы приложения и дает возможность расширения базы данных. быть учтены так же двумя способами. Первый способ предполагает реализацию соответствующих формул на уровне программных модулей системы. Такой подход используется в большинстве современных САПР и отличается простотой выполнения [52,53]. Недостатком данного способа является закрытость соответствующего программного кода и невозможность его модификации для учета дополнительных эффектов и зависимостей, вносимых в модели пользователем САПР.
Более гибким подходом является предлагаемая автором реализация формульных зависимостей с помощью механизма хранимых процедур. В этом случае все математические вычисления производятся непосредственно в базе данных. Код хранимых процедур содержит инструкции и операторы расширенного подмножества языка SQL и легко трансформируется в соответствии с требованиями пользователя. При таком способе возможна дополнительная обработка результатов моделирования, например, построение различных графических зависимостей (вольт-амперных характеристик и др.), иллюстрирующих поведение компонента в проектируемой схеме.
При переходе к даталогической модели данных будем использовать реляционный подход, в рамках которого основным элементом данных является особый вид множества – отношение. В среде реляционной базы данных отношению соответствует двумерная таблица, столбцы которой представляют атрибуты отношения, а строки – кортежи отношения. Для построения отношения, соответствующего некоторой сущности, необходимо определить соответствующий набор атрибутов. Так для сущности модель биполярного транзистора в качестве атрибутов будут выступать параметры модели и идентифицирующие символьные поля, обозначающие тип транзистора.
Создание Web-приложения БДСП DB-Session в среде ASP.NET
Анализ современных промышленных СУБД показал, что наиболее эффективной для создания корпоративных информационных порталов является платформа продуктов Oracle 9i, что позволяет наилучшим образом решать задачи защиты и поиска информации. Все продукты Oracle (СУБД, средства разработки, средства для конечного пользователя, сетевые компоненты) являются открытыми, масштабируемыми и программируемыми. Они позволяют разрабатывать приложения, как уровня небольшой рабочей группы, так и уровня огромного предприятия с тысячами пользователей, террабайтными базами, размещенными в различных зданиях и даже странах. Средства Oracle позволяют надежно защитить эти данные, обеспечить их целостность и непротиворечивость. Продукты Oracle работают более чем на ста вычислительных платформах (компьютер + операционная система), поддерживают все основные промышленные сетевые протоколы и графические оконные среды. Это позволяет с минимальными затратами переносить готовые приложения с одной платформы на другую. Например, разработав приложение на однопроцессорном персональном компьютере с MS Windows, его можно далее выполнять на Unix - машинах, больших IBM машинах, SMP и MPP архитектурах, высоко надежных и кластерных архитектурах.
С помощью средств Oracle можно реализовать оперативную обработку (OLTP - системы), системы поддержки принятия решений (DSS - системы) и системы накопления и анализа больших объемов данных (Data Warehouse и OLAP - системы). Oracle поддерживает все основные стандарты: FIPS 127-2, ANSI X3-135.1992 - для БД; NCSC TDI C2, B1, ITSEC F - C2/E3, F - B1/B3 - по защите данных; OSI, DNSIX (MaxSix), SNMP - для сети; ODBC, TSIG, X/Open, DCE, DDE, OLE, OCX, VBX - для взаимодействия приложений. Все многообразие продуктов фирмы Oracle можно разделить на следующие группы: Oracle Server - ядро СУБД и дополнительные компоненты ядра (опции). Они необходимы для хранения, поиска, извлечения, обработки и администрирования данных; инструментальные средства разработки приложений. Это, в первую очередь, набор средств разработчика Developer/2000, а также прекомпиляторы с языков 3GL и библиотека CALL-интерфейса; средства автоматизации проектирования и разработки (CASE средства) - Designer/2000; средства для конечных пользователей. Это набор средств Descoverer/2000, офисная система Oracle Office, средства хранения и обработки текстов Text Server (c Context и CoAutor); средства для анализа данных и создания OLAP (online analyse processing) приложений - Express - продукты; средства для обеспечения работы продуктов Oracle в компьютерной сети. Это SQL Net с драйверами различных сетевых протоколов, средства управления сетью, кодирования данных, преобразования протоколов; средства для взаимодействия с пакетами других фирм. Это шлюзы по данным (Transparent Gateway) к различным СУБД и процедурные шлюзы; ODBC драйвер, Oracle Objects for OLE, универсальный пакет связи Oracle Glue; продукты для рабочих групп - Workgroup/2000. К этой группе относится нерасширяемое ядро Oracle для персональных компьютеров, однопользовательский персональный Oracle, средства разработки небольших приложений-Oracle Power Objects. Продукты для рабочих групп отличаются компактностью, простотой установки и использования, а так же низкими ценами; готовые прикладные системы - Oracle Applications. Среди них наиболее известными являются: Oracle Financial - финансовые, Oracle Manufacturing - управление производством, Oracle Human Resources кадры, бухгалтерия; новые направления. К этой группе можно отнести продукты для работы с мультимедиа (Media Server, Media Net, Media Objects), средства для работы с БД по медленным и ненадежным сетям (радиомодемы, телефоны, сотовая связь) - Oracle Mobile Agents, средства для работы с БД по Internet (WWW Viewer и WWW сервер).
Сегодня Oracle - это реляционная СУБД, поддерживающая язык SQL и его расширения для работы с различными типами данных, а так же механизм транзакций. Особенности архитектуры Oracle Server обеспечивают очень высокое быстродействие системы в многопользовательском режиме. По результатам независимых тестов TPC Oracle всегда показывает лучшие результаты по производительности. Оригинальный механизм многоверсионной записи позволяет получать согласованные результаты при выполнении запросов без блокировки данных. Автоматически выполняется блокировка данных на уровне записи при модификации данных. Это позволяет увеличивать число пользователей системы без снижения ее производительности.
