Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

Losev V.V.

Среди приоритетных задач обеспечения функционирования GRID-системы, как архитектурной платформы для распределенных автоматизированных систем управления (АСУ) выделим задачу обмена данными, посредством основной памяти узлов, при взаимодействии прикладных программ с системами управления базами данных (СУБД). С последующим представлением данного метода с помощью информационной модели UML, как лингвистического обеспечения распределенной АСУ.

Рассматривая взаимодействие систем класса SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) с традиционными СУБД, ориентированными на дисковую память, выделим задачу загрузки объекта сущности с целью применения вычислительных процедур со стороны SCADA-системы.

Описание данной модели представлено в виде UML - диаграммы последовательностей Рис.1. Инициатором взаимодействия систем выступает объект Arc.Trend, представляющий архивный тренд в SCADA-системе, который, в свою очередь, осуществляет запрос объекта N.Val.Param, представляющий n-мерный массив значений параметра технологического процесса (ТП) из таблицы Val.Param, с целью последующего представления (визуализации). Объекту Int.Mng, представляющему менеджер интерфейса SCADA-системы известно об отсутствии в памяти объекта N.Val.Param, рассмотрение данного механизма предполагает UML - диаграмма деятельности. Данное известие влечет за собой попытку обращения к БД. Для реализации поиска объект Arc.Trend посылает атрибут tempr.Val (значение температуры), как условие поиска, в качестве аргумента операции getVal.Param ().

Следующим действием является создание объектом Int.Mng строки SQL-запроса и передачи его объекту Int.Drv, представляющему драйвер интерфейса в сообщении query (). Объект Int.Drv реализует механизм обращения к БД, который предполагает операции по синтаксическому анализу, проверке авторизации и компиляции. Результатом данного обращения является получение данных из таблицы Val.Param, с последующим их возвращением объекту Int.Mng.

Рис. 1. UML-диаграмма последовательностей загрузки объекта.

Процесс создания объекта N.Val.Param реализуется в процессе инициализации метода createVal.Param (), объектом Int.Mng. Данный метод отвечает за создание нового объекта N.Val.Param с помощью сообщения new (). Завершением процесса загрузки нового объекта N.Val.Param является его регистрация объектом Idnt.Card, в результате присвоения идентификатора «чистый», по запросу объекта Int.Mng соответствующим флагом.

Анализируя полученную диаграмму следует отметить, что вызов персистентных объектов, имеет место при взаимодействии с СУБД, ориентированной на дисковую память и влечет временные задержки при совершении ряда действий.

Успешный результат поиска объекта сущности в памяти предопределяет новую задачу. Необходимо удостовериться, что объект является «чистым», т.е. содержит текущие данные хранящиеся в БД.

Запись значений параметров ТП, следует осуществлять короткими, легковесными транзакциями, характерными для OLTP (On-Line Transaction Processing). Продолжительность выполнения транзакции зависит от частоты опроса, например, устройств полевых сетей. Данное значение будет соответствовать длительности транзакции, и как следствие, «чистоте» данных и их доступности. Например, при запросе чтения объектом Arc.Trend данных незавершенной транзакции, результатом запроса будут «грязные» данные, либо блокировка на доступ к данным, до завершения транзакции с последующим выталкиванием данных на дисковую память, откуда и будет произведена загрузка объекта.

Рассматривая GRID-систему как архитектурную платформу для распределенных АСУ, с возможностью размещения в основной памяти узлов OLTP-ориентированной СУБД позволит исключить временные задержки при взаимодействии с дисковой памятью.

В данном случае станет применима однопотоковая (сериализуемая) модель выполнения транзакций.

Пересмотр интерфейса взаимодействия позволит исключить последовательность действий направленных на синтаксический анализ, проверку ссылок на объекты, оптимизацию и компиляцию. В альтернативу SQL-запросам, со стороны SCADA-систем, посредством интерфейсов, следует рассматривать хранимые процедуры, например, предопределенные транзакции. При соблюдении условия формирования коротких (предопределенных) транзакция, возрастет доступность данных (их «чистота»), что позволит приблизить скорость реализации модели загрузки объектов к реальному времени.