МЕТОДИКА ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ЗА СЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ ДАННЫХ 

Бельченко Илья Владимирович, аспирант, Кубанский государственный технологический университет (Россия,
г. Краснодар, ул. Московская, 2), ilur@mail.ru
Дьяченко Роман Александрович, доктор технических наук, доцент, директор института компьютерных систем и информационной безопасности, Кубанский государственный технологический университет (Россия, г. Краснодар, ул. Московская, 2), emessage@rambler.ru

004.043

DOI

10.21685/2072-3059-2018-1-3

Актуальность и цели. Производительность информационной системы – это один из главных показателей ее эффективности. Большинство существующих информационных систем используют реляционные базы данных для хранения информации. Проектирование базы данных для информационной системы заключается в последовательной разработке концептуальной, логической и физической модели. Эта последовательность проектирования доказала свою эффективность в случае, когда требования к базе данных, продиктованные предметной областью, строго формализованы, нагрузка на сервер баз данных прогнозируема. Но существуют случаи, когда информационных систем, работающих с базой данных, несколько. Каждая из них имеет свои требования, иногда противоречивые, к информации, которая должна быть предоставлена базой данных за минимально возможное время. В таких случаях задачи прогнозирования нагрузки, выделения наиболее ресурсоемких запросов требуют применения методов системного анализа. Целью работы является теоретическое обоснование методики повышения производительности информационной системы за счет оптимальной реструктуризации данных.
Материалы и методы. Получение оптимального разбиения исследуемой табличной структуры на дочерние начинается с системного анализа способов хранения данных системой управления базой данных (СУБД). Для формализации предметной области выделены параметры и множества, влияющие на скорость обработки запросов на чтение информации к исследуемой таблице базы данных. Рассмотрен существующий подход к хранению строк данных таблиц в виде блоков на дисковом накопителе. Сформулирована задача оптимизации количества блоков данных, необходимых для обработки группы запросов на чтение информации. Предложена целевая функция, введены структурные ограничения. Предложен метод поиска субоптимального решения. Описан алгоритм методики.
Выводы. Предложен подход к нахождению субоптимального разбиения исследуемой табличной структуры на дочерние. Предложенная методика особенно актуальна для таблиц баз данных, содержащих большой набор строк.
Полученные результаты могут быть использованы при проектировании отечественных СУБД. Дальнейшие исследования в этой области связаны с разработкой методик поиска оптимальных разбиений табличных структур баз данных без необходимости введения ограничений на максимально возможное число дочерних таблиц.

Ключевые слова

система поддержки принятия решений, оптимизация, структуры данных, базы данных, системный анализ

 Скачать статью в формате PDF

1. Богданова, А. В. Повышение качества образовательного процесса за счет внедрения системы «Электронное расписание» в учебной организации / А. В. Богданова, Р. А. Дьяченко, И. В. Бельченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2016. – № 117. – С. 873–885.
2. Эмблер, С. В. Рефакторинг баз данных: эволюционное проектирование : пер. с англ. / Скотт В. Эмблер, Прамодкумар Дж. Садаладж. – М. : Вильямс, 2007. – 672 с.
3. Тоу , Д. Настройка SQL. Для профессионалов / Д. Тоу. – СПб. : Питер, 2004. – 333 с.
4. Чигаркина, Е. И. Базы данных : учеб. пособие / Е. И. Чигарина. – Самара : Изд-во СГАУ, 2015. – 208 с.
5. Atroshchenko, V. А. Development and research of statistical methods and optimization algorithms of search for solutions in intelligence automated systems / V. А. Atroshchenko, V. Ye. Belchenko, I. V. Belchenko, R. А. Dyachenko // International
journal of pharmacy and technology. – 2016. – Vol. 8, № 2. – P. 14137–14149.
6. George, J. Klir. Facets of Systems Science / J. George. – N.Y., Springer, 1991. – 664 с.