Сборник материалов VIІІ международной научной конференции студентов и молодых ученых «Наука и образование 2013»
жүктеу/скачать 15,22 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- О ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ADO.NET
- БІР ТЕКТІ ЕМЕС ОРТА ҚҦРЫЛЫМЫН ЗЕРТТЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН БАҒДАРЛАМАЛЫ-АППАРАТТЫҚ ҚҦРАЛ
Қолданған әдебиеттер тізімі 1 Ж.Б.Қоянбаев, Р.М.Қоянбаев. Педагогика. Алматы, 2005. 2 Ә.Бидосов. Математиканы оқыту методикасы. Алматы. 2000. 3 Қ.Жарықбаев. Психология. Алматы, 1998. 4 И.Г.Песталоцци. О проблемах современного человекознания. М.,1987. 380 с. 5 И.Ф.Гербарт. Индивидуальное развитие человека и константность восприятия. М., 1968. 335 с.
О ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ADO.NET Медеуов Е.К., erbol_medeuov@mail.ru Западно-Казахстанский инженерно-гуманитарный университет, Уральск Научный руководитель – Е. Курмангалиев
В настоящее время информационные системы, применяющие базы данных, представляют собой одну из важнейших областей современных компьютерных технологий. С этой сферой связана большая часть современного рынка программных продуктов. Среди общих тенденций в развитии таких систем выделяются процессы интеграции и стандартизации, затрагивающие структуры данных и способы их обработки и интерпретации, системное и прикладное программное обеспечение, средства взаимодействия компонентов баз данных и многое другое.[3] Так как работа с данными нужна всем, никакое приложение не может обойтись без хранения данных в сторонних хранилищах - будь то гигабайтовые базы на SQL Server, небольшие базы Access или плоские таблицы dBase. Поэтому доступ к внешним источникам данных и их хранение в приложении является одной из существеннейших прикладных проблем, решаемых при создании приложений. Рассмотрим базу данных создаваемых на платформе .NET Framework (технологию ADO.NET). Названная платформа не может не вызывать пристального внимания разработчиков программного обеспечения. Поскольку именно эту платформу корпорация Microsoft провозгласила своим магистральным направлением на ближайшие годы.[2] ADO.NET — это новая технология доступа к базам данных, специально оптимизированная для нужд построения рассоединенных (disconnected) систем на платформе .NET. Разработчики ADO.NET ориентировались на приложения N-tier архитектуру многоуровневых приложений, которая в настоящее время стала фактически стандартом для создания распределенных систем. Подчеркнем отличия классического ADO от ADO.NET: «старое» ADO было ориентировано прежде всего на создание клиент-серверных приложений, когда клиент и сервер должны постоянно взаимодействовать друг с другом. ADO.NET расширяет концепцию объектов-наборов записей в базе данных новым типом DataSet, который представляет локальную копию сразу множества взаимосвязанных таблиц. При помощи объекта DataSet пользователь может локально производить различные операции с содержимым базы данных, будучи физически рассоединен с СУБД, и после завершения этих операций передавать внесенные изменения в базу данных при помощи соответствующего «адаптера данных» (data adapter).[1] В ADO.NET обмен данными и их использование введется на отсоединенном использовании данных в приложении и хранении последним своего состояния между сеансами соединения с источником данных. В .NET выделяют два вида обмена данными
139 между приложениями и источником данных. Они рассматриваются ниже. Отсоединенный режим с двухсторонним обменом данными. Для отсоединенного режима с двухсторонним обменом данными характерно чтение данных потоком с источника данных, длительное автономное использование данных в отсоединенном режиме и пакетное обновление обратно в источник. Наиболее часто такой обмен применяют в приложениях Windows. Общая схема взаимодействия приложения и источника показана ниже. Сначала приложение соединяется с источником данных и считывает оттуда данные, затем разрывает соединение и обрабатывает данные в отсоединенном режиме. После окончания обработки соединение с источником устанавливается вновь и приложение производит пакетное обновление данных из источника. В качестве базового принимают требование минимизации числа возможных соединений между приложением и источником данных. В идеале их должно быть два в начале сеанса работы, при считывании данных, и в конце, при пакетном обновлении данных их приложения в источник. Для обеспечения такой "идеальной" модели в приложения стараются "заливать" максимальный объем данных, необходимых для решаемых приложением задач. Если выдвигается предположение, что те или иные данные понадобятся приложению в процессе его работы, то, чтобы лишний раз не устанавливать соединение с источником, эти данные заливают в приложение на начальной стадии его работы. Если же объемы таблиц в источнике данных невелики, то в приложение полностью заливают все содержимое таких таблиц, не особенно ломая при этом голову. Заливка больших объемов данных в клиентские приложения сегодня никого не удивляет ввиду значительного размера оперативной и дисковой памяти у современных "настольных" компьютеров. Центральной структурой данных в приложении ADO.NET является набор данных – объект типа DataSet. Эта хранящаяся в памяти реляционная структура включает в себя некоторое число таблиц данных – объектов типа DataTable. Между таблицами набора могут иметься отношения. Каждое реализуется объектом DataRelation, а все отношения между таблицами набора хранятся в коллекции DataRelations этого набора. В наборе же хранятся и ограничения, накладываемые на отдельные столбцы таблиц. Одна из главных особенностей набора данных – его автономность по отношению к конкретному источника данных. Своих средств для взаимодействия с источником данных у набора нет. Набору все равно, кто, каким образом, когда и откуда занесет данные в его таблицы. В различные таблицы набора можно занести данные не только из разных источников данных, но и из разнотипных. Например, в одну таблицу можно занести данные из базы MS SQL Server, в другую таблицу – из Access, в третью – из текстового файла. Первичное соединение приложения с источником данных выполняется при помощи объекта типа SqlConnection или OleDbConnection. После заливки соединение разрывают, вплоть до того момента, когда записи, измененные в приложении, потребуется записать обратно в источник. Заливка данных из источника данных в набор данных приложения производитсяадаптером данных – объектом типа SqlDataAdapter или OleDbDataAdapter. Адаптер служит как бы мостом между набором данных и источником. Адаптер содержит объект команды данных, выполняющей извлечение данных из источника. Команда данных – это объект типа SqlCommand или OleDbCommand, выполняющий запрос на сервере. Для считывания данных применяется запрос, содержащий оператор SELECT. Приложение инициирует заливку данных, вызывая метод Fill адаптера данных. Команда отсылает источнику данных запрос, содержащий оператор SELECT. Источник выполняет 140 этот запрос и возвращает выбранные записи, если они есть. Записи поступают в приложение и размещаются в таблице данных (объект DataTable). Отметим, что каждый адаптер обслуживает только одну таблицу набора данных. Сколько в наборе таблиц, столько должно быть и адаптеров, хотя для простоты приведенный выше рисунок и содержит изображение только одного адаптера. После заливки соединение с источником данных разрывается. Наступает этап обработки данных в приложении. По окончании этого этапа таблицы набора данных могут содержать некоторое количество измененных записей, в том числе старых откорректированных и удаленных, а также вновь добавленных. Источник данных ничего не знает об этих изменениях до их актуализации. В процессе актуализации в приложении происходит формирование потоков измененных записей, устанавливается повторное соединение с источником данных и производится перезапись изменений в источник. Вслед за этим соединение вновь разрывается. Актуализацию изменений производит также адаптер. Актуализация начинается, когда приложение вызывает метод Update адаптера. За актуализацию конкретного вида изменений отвечает отдельная команда данных. Каждая из них выбирает в наборе данных приложения записи с изменением конкретного вида и отсылает их источнику данных совместно с соответствующим запросом – оператором UPDATE, INSERT или DELETE. Рассмотренный выше принцип взаимодействия приложения и источника данных существенно отличается от принятого ранее в клиент-серверных системах, где между приложением и источником существовала постоянная связь. Считывание данных в приложение из источника производилось всякий раз по потребности. Запросы на выборку данных строились таким образом, чтобы получить только те записи, которые будут реально востребованы в приложении. Запись изменений из приложения в источник выполнялась для каждой измененной записи, либо для группы записей, либо, реже, пакетом для всех измененных в приложении записей. Режим однонаправленного использования данных "только-на-чтение" В этом режиме приложение единожды считывают данные и формируют по ним какие- либо отчеты в режиме "только-на-чтение", перебирая полученные записи последовательно по направлению от первой к последней. Соединение с источником данных устанавливается перед считыванием данных и сохраняется в процессе считывания. Затем приложение интерпретирует данные в отсоединенном режиме, после чего вновь запрашивает у источника другие данные. В таких приложениях функциональность, предоставляемая набором данных, избыточна, поэтому наборы данных в таких приложениях не применяют. Не применяют и адаптеры данных. Когда нужно считать из источника поток записей, применяют команду данных, отсылающую к источнику на выполнение оператор SELECT. Далее записи из полученного от источника потока по одной считываются в режиме "только-на-чтение" ридером – объектом типа SqlDataReader, OleDbDataReader или, если приложение имеет дело с потоком данных в формате XML, типа XmlTextReader. Если подобное приложение осуществляет перезапись данных обратно в источник, то использует для этого отдельные команды данных, выполняющие в источнике операторы INSERT, UPDATE и DELETE. В ряде случаев применяют также команды, изменяющие структуру данных в источнике, например посредством операторов CREATE TABLE, ALTER TABLE и пр. Подобный принцип обмена данными с источником характерен, как говорилось ранее, для Web-приложений.[2] Итак, поведем итоги. ADO.NET — это новая технология доступа к данным, специально разработанная для применения в многоуровневых приложениях, в которых обеспечить постоянное соединение с источником данных не представляется возможным. Большинство типов, которые необходимы для обеспечения взаимодействия со
141 строками,столбцами, таблицами и представлениями, находятся в пространстве имен System.Data. В пространствах имен System.Data.SqlClient и System.DataOleDb определены типы, которые позволяют устанавливать соединение с источниками данных MS SQL Server и OLE DB. Главный тип в ADO.NET — это класс DataSet. DataSet предназначен для представления в оперативной памяти любого количества таблиц, отношений междуними, ограничений и выражений. То, что при помощи DataSet на клиенте представлены не только таблицы, но и отношения между ними, позволяет производить переходы между таблицами без необходимости всякий раз устанавливать соединение с удаленным источником данных.[1]
1.
Троелсен.Э ―С# и платформа .NET. Библиотека программиста‖ 2.
Шумаков ―ADO.NET и создание приложений баз данных в среде Microsoft Visual Studio.NET‖ 3.
УДК 004.9 БІР ТЕКТІ ЕМЕС ОРТА ҚҦРЫЛЫМЫН ЗЕРТТЕУДЕ ҚОЛДАНЫЛАТЫН БАҒДАРЛАМАЛЫ-АППАРАТТЫҚ ҚҦРАЛ Мирғалиқызы Т., m_t85@mail.ru Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ҧлттық университеті, Астана Ғылыми жетекші – К.Т. Искаков
Бҥгінгі кҥнде, әскери әзірлемелерді бейбіт мақсатта қолданудың нәтижесінде, бір текті емес орта қҧрылымын зерттеуге арналған ең әмбебап, заманауи қҧралдардың бірі – георадар. Георадардың негізгі тағайындалуы – бетасты радиолокациялық зоналау (Ground Penetrating Radar, GPR) болып табылады. Қазіргі уақытта бір текті емес орта қҧрылымын зерттеуде радиолокация әдісі қолданылады. Компьютерлік технологиялардың қарқынды дамуы радиолокацияның екпінді алға басуына әкелді. Зоналау нәтижелерін ӛңдеу ҥшін және алынған
бейнелерді визулизациялау ҥшін, кҥннен-кҥнге жетілген әдістердің сҥйемелденуімен жаңа жоғары жылдамдықты компьютерлер қолданылуда. Соңғы жиырма жылдағы жҧмыстарды талдай келе, бетасты радиолокациялық зоналауды қолдануға деген қызығушылық тҧрақты болмаған деп айтуға болады. Электрониканың, есептеу микропроцессорлық техниканың қарқынды дамуынан және қҧралға деген сҧраныстың жоғарылауынан қазіргі кезде георадарды қолдану қарқындылығы қызу даму кезеңінде. Аппаратура қоры да кеңінен даму ҥстінде. Георадарлар ҥшін қҧрал деректерін геологияда, кӛлік қҧрылысында, ӛнеркәсіптік және азаматтық қҧрылыста, экологияда, археологияда, қорғаныстық ӛнеркәсіпте және т.б салаларда пайдалануға мҥмкіндік беретін әмбебаптылық тән. Геологияда георадарлар, жер асты су деңгейін, мҧз қалыңдығын, ӛзен мен кӛлдердің тереңдігін және сҧлбасын, кен орындарында пайдалы қазбалардың таралу шекараларын анықтау ҥшін және геологиялық кескіндерді қҧрастыру ҥшін қолданылады. Кӛліктік қҧрылыста (автомобиль және темір жолдар, аэродромдар) георадарлар жолдық киім қабаттарының қҧрылымды қалыңдығын және жол-қҧрылыс материалдарын тығыздау сапасын анықтау ҥшін, жол-қҧрылыс материалдарының кен орындарын іздестіруде, кӛлік асты қҧрылыс негіздерін бағалауда, жердің қатты қабаты мен жол қҧрылымдарында мҧздау тереңдіктерін, ылғалдануын, кӛпір ӛткелдерінде жердің қатты қабатының бҧзылуын анықтау ҥшін пайдаланылады. 142 Ӛнеркәсіптік және азаматтық қҧрылыста георадарлар бетондық қҧрылымдардың (кӛпірлер, ғимараттар, т.б.) сапасы мен кҥйін, бӛгеттер мен тоғандардың кҥйін анықтау ҥшін, шӛгінді аймақтарды, инженерлі желілерді (металл және пластик қҧбырлар, ӛткізгіш сымдар және т.б. коммуникациялық нысандар) табу ҥшін қолданысын тапты. Қоршаған ортаны қорғау және жерді ҧтымды пайдалану ҥшін георадарлар топырақтың ластануын бағалау ҥшін, мҧнай және су қҧбырларында ағып кетулерді, экологиялық зиянды қалдықтардың кӛмулерін анықтауда қолданылады. Археологияда георадарлардың кӛмегімен археологиялық нысандардың орналасу орындарын және олардың таралу шекараларын ортанады. Қорғаныстық ӛнеркәсіпте георадарлар миналардың орындарын, жерасты
туннельдерін, қойнауларын, техникаларын, байланыс қҧралдарын анықтауда қолданыла алады.
Георадар – бҧл нақты ғылыми атауы бар: бет асты радиолокациялық зоналау қҧралы. Георадиолокациялық қҧралдың жҧмысы электромагнитті толқындардың импульсін зерттеуге және диэлектрлік ӛтімділік бойынша ерекшеленетін, зоналанатын орта қабаттарының бӛліну шекараларынан шағылысқан белгілерді тіркеуге негізделген. Георадар синхронды жҧмыс істейтін, бірнеше қҧрастырушы бӛліктерден тҧратын кешенді қҧрылым болып табылады. Георадардың негізгі тҥйіні жіберуші антеннадан қабылданатын импульстерді тіркеуге, қабылдағыш антеннаға келіп тҥсетін белгілерді ӛңдеуге және бҥкіл жҥйенің синхронды жҧмыс істеуін қадағалауға жауап беретін электронды қҧрауыштар жиынынан қҧрастырылған. Георадар импульсті генератордан, стробоскопиялық тҥрлендіргіш пен аналогты-цифрлы тҥрлендіргіштен (АЦТ) тҧратын қабылдағыштан, жіберуші және қабылдағыш антенналардан, басқару блогынан және компьютерден тҧрады. Георадардың функционалды сызбасы 1-суретте кӛрсетілген. Қҧрылымты тҥрде генератор мен қабылдағыш жіберуші мен қабылдағыш антенналармен біріктірілген тҥрде болуы мҥмкін.
Сурет 1. Георадардың функционалды сызбасы. 1 – антенналар арасында бергілердің тура ӛтуі; 2 – беттен шағылған белгі; 3 – нысаннан шағылған пайдалы белгі; 4,5 – кері және бҥйір бағыттағы белгілер; 6 – бҥйірлі толқындар.
Георадардың жіберуші антеннасының кӛмегімен ӛте кең сәулелену спектірі бар қысқа электромагнитті импульстердің сәулеленуі орындалады. 1-суретте бет асты белгілерді зоналайтын пайдалы сигналдардан басқа антенналар арасында тура ӛтетін белгілер (1), Басқару блогы
Импульсті генератор Қабылдағ ыш Компьютер 4 4
5 5 1 2 3 6 Зоналау нысаны Жердің қатты қабығ ының беті
143 жердің қатты қабат бетінен шағылған белгілер (егер антенналар беттен қашықтатылған болса) (2), бҥйір бағыттағы белгілер (5) кӛрсетілген. Дифракция есебінен антеннаның шетін айнала ӛтетін және артқа бағытталған белгі (4) және алдымен ауада, одан кейін жердің қатты қабығында сындық бҧрышпен таралатын бҥйірлі белгілер (5,6) кӛрсетілген. Артқа және бҥйір бағытталған сәулеленетін және қабылданатын белгілер, кедергілер келтіретін бергілер болып табылады. Импультің ҧзақтығы қажетті зерттеу тереңдігіне және қҧралдың айыру қабілеттілігіне тәуелді. Антенналық бӛліктер бір-бірінен зоналау тереңдігі мен антенналық блоктың қҧрылымын анықтайтын, сәулеленуші орталық тасушы жиілікпен ерекшеленеді. Қолданылатын антеннаның типіне байланысты георадармен жҥргізілетін зерттеулер белгінің орталық жиілігінде және зертелетін ортадағы толқын ҧзындығы бірнеше метр ара- қашықтықта жҥргізіледі. Зерттелетін ортаға енетін импульстің, ортадағы нысандардан немесе тҥрлі диэлектрлі ӛтімділігі бар біртексіз ортадан шағылу қасиеті бар. Олар кең жолақты кҥшейткіште нағайып, георадардың қабылдағыш антеннасымен қабылданады. Аналогты-цифрлы тҥрлендіргіштің кӛмегімен импульстер цифрлық форматқа тҥрленіп, алдағы ӛңделу ҥрдістері ҥшін сақталады. Бҧл ақпаратты георадардың индикаторында кӛруге болады. Георадарлы зерттеулердің маңызды сипаттамалары тереңділік және айыру қабілеттілігі болып табылады. Тереңділік зерттелетін нысан жатысының максималды тереңдігі деп есептеледі. Одан шағылған толқын қҧралмен белгіленеді. Ал айыру қабілеттілігі сәулеленген екі нысанның немесе олардың бӛліктерінің айыру қабілеттілігі деп екі шағылатын нысанның немесе олардың бӛліктерінің бір бірінен айырыла алатын минимальды ара қашықтықты айтады. Георадиолокациялық зоналау нәтижесінде файлға жазылған зоналаудың әрбір қадамы бойынша тҥрлі амплитудадағы шағылған импульстердің массивінен тҧратын радарограмма алынады. Сонымен қатар, бҧл деректердің, радарограмма деп аталатын, кескіннің графикасы тҥрінде кӛрсетілу мҥмкіндігі бар. Радарограмманы алу ҥшін қҧралды зерттелетін ортаның бетімен тізбекті тҥрде жылжыта отырып шағылған белгілердің жазбасын жҥргізеді. Алынған деректер алдағы ӛңдеу жҧмыстарын жҥргізу ҥшін (басып шығару, интерпретация және т.б.) компьютердің жадысына жазылады. Георадиолокациялық зоналау нәтижесінде алынған деректерді ӛңдеу (деректерді жинақтау, интерпретациялау) арнайы бағдарламалық жабдықтаманың негізінде жҥргізіледі. Бағдарламалық жабдықтама георадарлар жҧмысын басқаруды жҥзеге асырады, сонымен қатар, зоналау нәтижесінде алынатын ақпаратты алдағы математикалық ӛңдеу ҥшін және кӛрнекі тҥрде визуализациялау ҥшін тағайындалған. Бағдарламаның негізгі модульдері георадарлардың сканерлеу жҥйесін, алынған ақпаратты ӛңдеу жҥйесін, зерттелетін орта қабаттарының шекараларын автоматты тӛсеу мҥмкіндігі бар радарограммаларды қабатты ӛңдеу жҥйесін, зерттелетін нысандардың 3D модельдерін қҧрастыру жҥйесін қамтамасыз етеді. Георадиолокациялық деректерді интерпретациялаудың мақсаты – нысандардың геологиялық кескіні тҥрінде немесе жатыстардың тереңдігі мен орналасу сҧлбалары тҥрінде бейнеленген зерттеу нысанының қҧрылысы мен қасиеттері туралы толық ақпарат алу. Интерпретация деректерді алғашқы талдаудан, пайдалы және пайдасыз толқындарды анықтаудан басталады. Одан кейінгі интерпретация нақты нысандарды анықтауға немесе қабаттардың шекараларын бақылауға бағытталған. Нысан туралы барлық алғашқы ақпараттардың негізінде қабаттардың қҧрамы мен электрлі қасиеттері анықталады. Интерпретацияның соңғы кезеңі кеңістікте және тереңдік бойынша қорытынды сҧлбалар мен кескіндерді тҧрғызу болып табылады. Зоналаудың георадарлы әдісі жоғары ӛнімділікпен және аз уақытта белгілерді жазумен, ӛңдеумен және соңғы нәтижені алумен сипатталады. Георадар геологтық барлау жҧмыстарын жҥргізуді жеңілдетеді және таулы жыныстардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Георадар қҧралын қолдану, зерттеулерге кететін шығындарды он есеге дейін, тіпті жҥз есеге дейін де қысқартуы мҥмкін. Бҧл экономикалық тиімділікке елеулі әсер етеді және
144 қҧралды қолданудың оңтайлылығына кҥмән келтірмейді. Георадарды тарихи маңызы бар нысандармен жҧмыс істеу кезінде қолдану, нысан аумағында қажетсіз, бҧзушы қиратулардың алдын алуға мҥмкіндік береді. Георадарды қолдану қосымша жабдықтарды, ҥлкен арнайы алаңдарды және қуатты электр кӛздерін қажет етпейді және кіріс жолдарының ыңғайлылығы мен сапасына тәуелді емес. Бҧл қҧрал ҥшін зерттелетін нысанның орналасу орны мен ӛлшемдерінің мәні жоқ. Георадар қҧралының горизонталь, қиғаш немесе вертикаль беттерінде жоғары тиімді зерттеулер жҥргізу мҥмкіндігі бар. Георадармен кез келген жер қабатының тҥрімен (қҧм, тас, мҧз, қар, топырақ, саз, балшық), және тҥрлі жасанды беттерде (кірпіш, темір-бетон, бетон, т.б.) зерттеулер жҥргізуге болады. Сонымен қатар, ҥш ӛлшемді модельдерді тҧрғызудың есебінен георадар қажетті нысан туралы жан-жақты нақты сипаттама алу мҥмкіндігін ҧсынады. Георадар - жҧмыс уақыты мен ақша қаражаттарын және ақпараттың нақтылығы мен растығын бағалаймын деушілер ҥшін таптырмас қҧрал болып табылады.
1. С.И. Кабанихин, К.Т. Искаков, М.А. Бектемесов, М.А. Шишленин., Алгоритмы и численные методы решения обратных и некорректных задач: Оқу қҧралы. - Астана, 2012. - 339б.
2. Изюмов СВ., Дручинин СВ., Вознесенский А.С, Теория и методы георадиолокации: Оқу қҧралы. - М.: «Горная книга», ММТУ, 2008. - 196 б. 3. Геологиялық есептерді шешуге арналған георадиолокациялық ӛлшемдер жҥргізу бойынша нҧсқаулар, «Логические системы» ЖШС. - Раменско қ., 2008.
жүктеу/скачать 15,22 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|