ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НАУКЕ

ҒЫЛЫМ, БІЛІМ БЕРУ ЖӘНЕ ПРАКТИКАДА АҚПАРАТТЫҚ  ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫҢ  
ДАМУ ЖОЛДАРЫ 
 
 
51
Приведем  пример  использования  векторного  метода  для  решения  задачи,  которую  можно 
решить и другими методами.  
 
Пример. 
Из  середины  H  основания  BC  равнобедренного  треугольника  ABC 
проведен  перпендикуляр  HE  на  сторону  AC.  Точка  O  –  середина  HE. 
Докажите, что отрезки BE и AO перпендикулярны [ 3, №455].  
 
 
 
 
 
Решение: 
Чтобы  доказать  перпендикулярность  отрезков  ВЕ  и  ОА,  надо  показать  что  скалярное 
произведение этих векторов равно нулю, т.е. 
АО
·
ВЕ
=0.  
Выразим векторы  ВЕ
=
ВН
+
НЕ
,  АО =
2
1
АН
+
2
1
АЕ
,  АН =
2
1
АВ
+
2
1
АС
.  
Найдем  скалярное  произведение,  учитывая  перпендикулярность  векторв 
АН
и ВН ,  НЕ и
АЕ
, 
т.е 
ВН
·
АН
=0, 
НЕ
·
АЕ
=0 
ВЕ
·
АО
=
2
1
 (
ВН
+
НЕ
)(
АН
+
АЕ
) =   
= 
2
1 (
ВН
·
АН
+
НЕ
·
АН
+ ВН ·
АЕ
+ НЕ ·
АЕ
)  =  =
2
1
(
НЕ
·
АН
+ ВН ·
АЕ
)  = 
2
1
 (
НЕ
· АН +
ВН
( АН +
НЕ
))  = 
2
1
(
НЕ
· АН +
ВН
·
АН
+
ВН
·
НЕ
)  = 
2
1
НЕ ( АН +
ВН
)  = 
2
1
НЕ
( АН +
АН
-
АВ
)  = 
2
1
НЕ
(2 АН -
АВ
)  = 
2
1
НЕ
( 
2·
2
1
АВ +2·
2
1
АС -
АВ
) = 
2
1
НЕ
·
АС
 = 0. 
Отсюда следует перпендикулярность отрезков ВЕ и ОА, что и требовалось доказать. 
 
Векторный  метод,  как  и  любой  другой,  не  является  универсальным,  хотя  он  и  позво-
ляет решать широкий круг геометрических задач. 
 
Литература: 
1. Готман А. Задачи по планиметрии и методы их решения. Москва, 1996. -215 с. 
2. Черкасов, А.Якушев. Математика интенсивный курс подготовки к экзамену (Основные мето-
ды решения задач) Айрис-пресс,2003. – 78 с. 
3.  В.А.  Гусев,  В.Н.Литвиненко,  А.Г.Мордкович.  Практикум  по  решению  математических  задач 
(Геометрия). Москва, 1985. - 123 с. 
 
 
УДК 004.65 
 
ТЕСТОВЫЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ 
АВТОМАТИЗАЦИИ СОЗДАНИЯ БАЗ ДАННЫХ 
 
Дарибаева  С.А.  –  преподаватель,    Костанайский Современный  Многопрофильный  колледж., 
магистрант НАЧОУ ВПО СГА 
 
Исследовательские работы, посвященные оптимизации запросов, будут существовать веч-
но. Это одно из направлений, в котором всегда можно обнаружить нерешенные или недостаточно 
хорошо  решенные  задачи.  Другое  дело,  что  не  всегда  нерешенные  задачи  поддаются  решению. 
Применение  поисковых  запросов  обеспечивает  возможность  Практическое  тестирования 
времени  на  разработку,  обработку запросов  с  замером  времени  и  нагрузку  на  аппаратную  часть 
базы данных.  
Ключевые слова: базы данных, CASE-средства, SQL Server, СУБД. 
 
А 
В 
С 
Н 
Е 
О 

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НАУКЕ,  
ОБРАЗОВАНИИ И ПРАКТИКЕ 
 
 
52
Автоматизация  структур  данных  является  сложным  итерационным  процессом.  Многие  совре-
менные  СУБД  содержат  визуальные  средства  (нередко  входящие  в  состав  утилит  админи-
стрирования), позволяющие создать новую схему базы данных или просмотреть уже имеющуюся.  
Базы данных – это специальным образом организованные данные. Эти особенности в органи-
зации  данных  заключаются,  прежде  всего,  в  том,  что  БД  представляют  собой  системы  взаимо-
связанных  данных,  единство  и  целостность  которых  поддерживается  специальными  программными 
средствами.[3, с. 7] 
В  последнее  время  все  более  популярными  средствами  разработки  баз  данных  становятся 
CASE-средства  (Computer-Aided System Engineering).  Существует  несколько  типов  CASE-средств,  но 
для создания баз данных чаще всего используются те из них, что содержат в своем составе инстру-
менты  для  создания  диаграмм  «сущность-связь»  и  проектирования  данных.  CASE-средства  позво-
ляют  ускорить  и  облегчить  разработку,  повысить  качество  создаваемых  БД.  CASE-средства  обес-
печивают  наглядное  описание  информационных  процессов  и  инфологической  модели  предметной 
области,  генерацию  и  анализ  вариантов  логических  и  физических  моделей  базы  данных,  создание 
приложений и т.п.  
Проектирование  баз  данных  является  сложным  итерационным  процессом.  Автоматизировать 
данный процесс можно с помощью современных CASE-средств.  
Наиболее  популярные  средства  проектирования  баз  данных  на  основе  CASE  –  средств: 
Designer 2000 (Oracle), Erwin (Computer Associates), PowerDesigner (Sybase), ER/Studio (Embarcadero), 
System Architect (Popkin Software), Visible Analyst (Visible Systems), Visio Enterprise (Microsoft).  
Современная  CASE-индустрия  объединяет  сотни  известных  фирм  и  компаний.  В  настоящее 
время  практически  все  серьезные  планы  осуществляются  с  использованием  CASE-средств.  Общее 
число  распространяемых  на  рынке  программных  продуктов  CASE-средств  составляет  порядка  500 
наименований.  По  ориентации  на  этапы  проектирования  выделяют  следующие  типы  CASE-средств: 
инструменты  анализа  и  моделирования  предметной  области;  средства  проектирования  баз  данных; 
средства  разработки  приложений.  По  степени  независимости  от  СУБД  различают  независимые  и 
встроенные CASE-средства.  
Современные  CASE-средства  позволяют  создавать  синтаксические  модели  базы  данных  на 
этапах  4  и  5,  исходя  из  инфологической  модели  предметной  области,  построенной  человеком 
(проектировщиком  БД)  на  этапе  2. Очевидно,  что  этапы  1  и  3  полностью  не формализуются.  Этап  2 
допускает  лишь  частичную  автоматизацию,  поскольку  только  человек  способен  построить  в  своей 
голове  инфологическую  модель  предметной  области,  а  лишь  потом  для  описания  этой  модели 
применить соответствующие CASE-средства.  
Как  правило,  современные  средства  проектирования  данных  поддерживают  несколько  типов 
Database Management System (например, ERwin фирмы Computer Associates поддерживает более 20 
различных СУБД). Уровень поддержки той или иной платформы в разных средствах проектирования 
данных  может  быть  различен.  Например,  конкретное  средство  может  поддерживать  или  не 
поддерживать  для  данной  СУБД  такие  особенности,  как  создание  хранимых  процедур,  генерация 
объектов  физической  памяти  (табличных  пространств,  сегментов  отката  и  др.),  задание  местополо-
жения  объектов  базы  данных  в  физических  объектах  и  т.д.  Поэтому,  выбирая  средство  проекти-
рования данных для решения конкретной задачи, стоит поинтересоваться, каковы его возможности с 
точки  зрения  поддержки  особенностей  той  или  иной  платформы  -  при  удачном  раскладе  можно 
сэкономить немало времени на «ручное» доведение создаваемой базы данных (или DDL-скрипта для 
ее  генерации)  до  необходимого  состояния.  При  этом,  естественно,  чем  больше  возможностей  и 
платформ поддерживает конкретное средство проектирования данных, тем дороже оно стоит. 
Разработка  БД  предусматривает  соблюдение  ряда  требований,  выдвигаемых  к  системе 
хранения и передачи информации. Любая БД должна соответствовать следующим критериям: 
  Полная независимость от сторонних программ; 
  Надежная  защита  от  искажения,  потери  информации  и  несанкционированного  доступа  к 
ним; 
  Регулярное обновление; 
  Удобный поиск по запросу; 
  Многократное обращение к информации и их использование. 
Правильная  разработка  Database  обеспечивает  простоту  ее  поддержки.  Чтобы  полностью 
отвечать  поставленным  задачам  и  функционировать  без  сбоев,  база  данных  должна  обладать 
следующими свойствами: 
  Целостность  -  это  сведения,  хранящиеся  в  базе  данных,  не  должны  противоречить  друг 
другу. 
  Безопасность в это свойство входит защита информации от несанкционированного доступа 
и их копирования. 

ҒЫЛЫМ, БІЛІМ БЕРУ ЖӘНЕ ПРАКТИКАДА АҚПАРАТТЫҚ  ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫҢ  
ДАМУ ЖОЛДАРЫ 
 
 
53
  В  свойство  эффективность  включено  минимальное  время  обработки  запроса  системой  и 
минимальные потребности в памяти – вот главные составляющие эффективной работы Database. 
  Способность системы  восстанавливаться.  Восстановление  основы после  сбоя  в  методах  – 
важное свойство для обеспечения сохранности информации. 
Программные  средства  автоматизации  создания  баз  данных  представлены  следующими 
продуктами: Clarion, Erwin, FoxPro, Informix, Interbase, MS SQL Server, MySQL, Oracle, PostgreSQL. 
Тестирование 
Тестирование 
программных 
средств 
баз 
данных 
проводилось 
с 
помощью 
теста 
производительности TPC-E, тест поддержки принятия решений TPC-H.  
СУБД SQL Server уже установила многочисленные рекорды в отраслевых и партнерских тестах 
производительности.  Все  чаще  эту  Database  Management  System  выбирают  для  высокопроизво-
дительных и масштабируемых систем. 
Новый  масштабируемый  тест  производительности  TPC-E  призван  представлять  современные 
системы оперативной обработки транзакций (OLTP). В этом тесте, в отличие от его предшественника 
TPC-C,  используется  сложная,  но  реалистическая  схема  базы  данных,  и  он  требует  таких  базовых 
возможностей, как обеспечение целостности данных и RAID-хранилище. 
Тест  поддержки  принятия  решений  TPC-H  состоит из  ряда  нерегламентированных  запросов  и 
одновременных изменений данных, характерных для отрасли в целом. 
По  их  данным  SQL  Server  превосходит  Oracle  11g  в  тестах  TPC-H  по  соотношению  цены  и 
производительности при объеме 100 ГБ, 300 ГБ, 1 ТБ и 3 ТБ. 
Компания Oracle неоднократно заявляла о своих наилучших результатах в тесте соотношения 
цены и производительности TPC-C, хотя тест TPC-E лучше отражает потребности клиентов. До этого 
все  10  лучших  результатов  в  тесте  TPC-C  по  соотношению  цены  и  производительности  принадле-
жали  SQL  Server.  Результат  Oracle  был  достигнут  с  использованием  нишевого  лицензирования  и 
вариантов  поддержки,  которые  мало  применимы  к  реальной  жизни.  В  случае  Oracle  была 
использована  лицензия  на  Oracle  11g,  действительная  только  в  течении  трех  лет,  в  то  время  как  в 
случае  SQL  Server  –  лицензия  с  неограниченным  сроком  действия.  Изначально,  поддержка  Oracle 
бесплатна,  но  схема  лицензирования,  использованная  в  тесте,  предполагает  отдельную  оплату 
каждого обращения в поддержку. Кроме того, компания Oracle использовала продукт Standard Edition 
One,  на  который  практически  отсутствует  спрос  со  стороны  корпоративных  клиентов.  В  случае  SQL 
Server, его лучшие результаты по соотношению цены и производительности достигаются на редакции 
Enterprise Edition x64, типичной для корпоративного сегмента. 
Тест группы СУБД показали: 
1. СУБД SQL Server показала отличные результаты в различных test партнеров. 
2.  СУБД  SQL  Server  продемонстрировала  рекордные  показатели  в  3-уровневом  тесте  SAP 
Sales  and  Distribution  (SD)  Standard  Application  на  4-процессорном  сервере  из  разряда  обычных 
широкораспространненных  blade-серверов  и  участием  34  000  пользователей  SAP  SD  Standard 
Application.  
3. СУБД SQL Server 2008 добилась исключительного соотношения цены и производительности.  
4.  Company  Unisys  установила  мировой  рекорд  производительности  в  области  извлечения, 
преобразования  и  загрузки  данных  (ETL),  выполнив  загрузку  1  терабайта  данных  менее  чем  за  30 
минут.  Этот  результат  был  достигнут  при  использовании  служб  интеграции  SQL  Server  2008 
Integration Services. 
5.  Company  Camstar,  ведущий  поставщик  автоматизированных  систем  управления  производ-
ственными процессами (АСУПП) для глобальных компаний,— 205 транзакций АСУПП в секунду. При 
этом скорость обработки увеличилась на 14%, а занимаемое данными пространство уменьшилось на 
60%  вследствие  сжатия  базы  данных.  Эти  результаты  были  достигнуты  при  использовании  прило-
жения  компании  Camstar,  SQL Server  2008  и ОС Windows  Server®  2008  при  сравнении  с  SQL Server 
2005. 
6. Microsoft Dynamics AX сообщает о рекордном (на 70%) улучшении в области производитель-
ности, масштабируемости и времени реагирования системы .В эталонных тестах производительности 
были  показаны  рекордные  результаты  —  показатели  производительности,  масштабируемости  и 
времени  реагирования  улучшены  на  70%.  Рост  производительности  сопровождался  сокращением 
роста объема базы данных за счет сжатия базы данных SQL Server.  
7.  Microsoft  Dynamics  CRM   сообщает  о  рекордный  показателе —24  000  одновременных поль-
зователей,  при  этом  время  реагирования  составляло  доли  секунд.  Рекордные  показатели  в  эталон-
ных  тестах  с  24000  одновременных  пользователей  были  достигнуты  при  использовании  Microsoft 
Dynamics CRM 4.0, SQL Server и Windows Server 2008 для рабочей нагрузки уровня предприятия. 
Пример тестирования базы данных 
Также была протестирована БД «Телефонный справочник». Размер самой базы данных около 
21,8  МБ  (базы  типа  DBF),  с  количеством  233955  записей.  При  использовании    баз  данных  Paradox 

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НАУКЕ,  
ОБРАЗОВАНИИ И ПРАКТИКЕ 
 
 
54
(*.db)  объем  файла  БД  составил  23  Мб.  В  данной  базе  данных  имеются  следующие  данные: 
фамилия, имя, отчество, телефон и домашний адрес.  
По  результатам  тестирования  в  базе  данных  Microsoft Access  –  нагрузка  на  аппаратную  часть 
составила  –  18%,  при  этом  обработка  запроса  составила  50  секунд.  При  использовании  средств 
разработки Borland Delphi, в работе с той же БД, нагрузка на аппаратную часть составила уже 28%, а 
обработка запроса составила 65 секунд, что полностью отвечает поставленным задачам.  
Нагрузочное тестирование БД. 
Планы  тестирования  БД  используют  модели  тестирования,  отражающие  компоненты:  модель 
содержимого, структурная модель и модель проекта [1, с.8]. 
Нагрузочное тестирование - это вид тестирования, который  позволяет выявить уровень крити-
ческих нагрузок при работе со структурой данных, интернет серверами, сетями и другими ресурсами. 
При  помощи  автоматизированных  тестов  можно  воспроизвести  типичные  сценарии  действий 
пользователя  и  многократно  умножить  их  количество,  смоделировав,  таким  образом,  как  поведет 
себя система при 100 или 10000 активных пользователях. 
Проведение  нагрузочного  тестирования  программных  средств  необходимо  при  принятии 
решений  по  оптимизации  Computer-Assisted  Software  enginфeering  и  эффективному  использованию 
финансовых  ресурсов.  Нагрузочный  test  включает  в  себя  анализ  нагрузки  на  систему,  разработку 
средств моделирования нагрузки и проведение серии испытаний. 
Итоги тестирования.  
При  объеме  Database  равном  0.5  ТВ,  система  сохраняет  работоспособность  при  любых 
предусмотренных  нагрузках.  Производительность  и  сервера  БД,  и  дисковой  подсистемы  при  этом 
избыточны. 
При объеме БД равном 1 ТВ, система сохраняет работоспособность при нормальных нагрузках. 
При  этом  обеспечивается  требуемая  производительность,  но  мощности  CPU  недостаточно,  чтобы 
обеспечить требуемое быстродействие для профиля «Максимальная нагрузка». Производительность 
дисковой  подсистемы  при  этом  избыточна.  С  точки  зрения  человека,  пользующегося  тем  или  иным 
хранилищем данных, существуют всего четыре действия над данными: поиск и выборка запрошенных 
данных,  ввод  новых  данных,  обновление  существующих  данных  и  удаление  данных,  ставших 
ненужными. [2, с. 79] 
Оптимизация  некоторых  SQL-запросов  в  «тяжелых»  операциях позволила  значительно увели-
чить быстродействие самих операций. При этом снизилась нагрузка на CPU, что благоприятно сказа-
лось и на временах отклика большинства других операций. В оптимизированном варианте DIRECTUM 
позволяет  обеспечить  требуемые  производительность  и  быстродействие  при  любом  предусмот-
ренном объеме БД и нагрузках. 

жүктеу/скачать 39,72 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: