СПОСОБ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА МЕЖДУ БАЗАМИ ДАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК G06F17/00 G06F17/30 

Предлагаемое изобретение относится к области технической кибернетики и может быть использовано в информационных (автоматизированных, информационно-аналитических, поддержки принятия решений) системах (ИС) для организации информационного обмена между базами данных (БД).

Известен способ, принципы которого могут быть использованы при организации обмена данными [1], при котором элементы системы представляют многопараметрическими многоуровневыми иерархически упорядоченными и объединенными в сетевой граф структурами и формируют сведения о непосредственной и через атрибуты (параметры) взаимосвязи элементов системы описанием связей, представленных простыми и содержательными связями с описанием содержательного характера каждой.

Недостатком этого способа является то, что система ориентирована только на информационные объекты с заранее определенной структурой и невозможна организация системы БД с произвольным набором данных с заранее неизвестной структурой в отдельно взятой БД, что не позволяет организовать в этих условиях обмен данными между различными БД.

Извстны способы генерации уникальных ключей (УК) во взаимодействующих БД, изложенные в [2]. Наиболее перспективным считается способ генерации новых УК для записей, загружаемых в БД из БД источников. Новый УК генерируется с помощью специального алгоритма (чаще всего используют генерацию возрастающей последовательности целых чисел). При этом используется специальная структура метаданных (таблица или несколько таблиц) для хранения соответствий между УК БД источников и УК сгенерированными в БД приемнике, а также процедуры для управления данной структурой.

Недостатком известного способа является то, что обеспечивается только уникальность записей данных в БД приемнике, когда данные получают от нескольких БД источников. В известном способе не обеспечивается исключение многократного хранения одних и тех же по содержанию данных, по тем или иным причинам повторенных при передаче от нескольких БД источников.

Известен способ [3], принимаемый за прототип, в котором исключаются повторные записи данных, которые уже занесены в БД приемник и которые вновь поступают в составе данных от новой БД источника, а также корректно совмещаются данные от нескольких БД источников в единый логически связанный информационный массив, что существенно повышает функциональные возможности ИС. В этом способе генерируют новые УК для записей, загружаемых в БД приемник из БД источников, чем обеспечивается уникальность записей в БД. Дополнительно централизованно (в рамках ИС) генерируют УК для типов записей и для отдельных экземпляров записей и в специальной структуре метаданных (несколько таблиц) хранят в БД соответствие между централизованно сгенерированными УК для типов записей и для отдельных экземпляров записей и УК сгенерированными в БД при занесении и приеме записей. Централизованная генерация УК для типов записей и для отдельных экземпляров записей обеспечивает возможность при приеме записей в любую БД ИС (приемник) от любой другой БД ИС (источник):

- формировать централизованные УК для типов записей данных (ИТО - "идентификаторы типов объектов") и указывать отдельные типы, для которых необходима централизованная идентификация экземпляров объектов;

- формировать централизованные УК для отдельных экземпляров записей данных (ЦИДЭ - "централизованные идентификаторы экземпляров");

- хранить в БД таблицы соответствия ЦИДЭ и УК данной БД (ТНЭ - "таблицы наличия экземпляров");

- хранить в БД таблицы признаков необходимости сопровождения информационных объектов ЦИДЭ (ТПС - "таблицы признаков сопровождения") с привязкой этих признаков к УК типов записей - ИТО;

- при занесении в БД записей по новым экземплярам информационных объектов выполнять с помощью таблицы ТПС проверку на необходимость формирования ЦИДЭ и при выявлении такой необходимости формировать в централизованную службу идентификации данных (СИД - "служба идентификации данных") ИС запрос на получение ЦИДЭ; в составе запроса на получение ЦИДЭ указывать ИТО вновь образованного в БД экземпляра объекта и значения свойств (атрибутов) данного экземпляра; заносить в ТНЭ (в таблицу) УК новых экземпляров и, при получении результатов запроса, полученные ЦИДЭ;

- при получении запроса на формирование ЦИДЭ в службе СИД выполнять проверку наличия в СИД экземпляра объекта такого типа (с совпадающим ИТО и совпадающими значениями свойств) и при наличии в СИД выдавать по запросу имеющийся ЦИДЭ, а при отсутствии - формировать новую запись в СИД, образовывать новое уникальное значение ЦИДЭ и выдавать его по запросу;

- при формировании массива записей БД для обмена с помощью таблицы ТНЭ выявлять наличие ЦИДЭ и сопровождать передаваемый при информационном обмене массив записей данных УК записей данной БД, а также соответствующими ИТО и ЦИДЭ; отношения между экземплярами представлять ссылками на УК записей данной БД или парами ссылок;

- выполнять в БД при приеме информационных обменов проверку наличия в данной БД таких же информационных объектов, что и в принимаемом массиве, путем сравнения ЦИДЭ сопровождающих передаваемые записи данных и ЦИДЭ из таблицы ТНЭ данной БД; выявлять из таблицы ТНЭ собственные (для принимающей базы данных) УК таких объектов (выявлять ключи "собственных экземпляров");

- по результатам проверки не заносить в БД записи принимаемого массива, соответствующие информационным объектам "повторяющим собственные экземпляры", а переадресовывать в принимаемом массиве ссылки (отношения) на информационные объекты уже имеющиеся в БД ("переадресовывать на собственный экземпляр"), путем замены УК записей из принимаемого массива на УК "собственных экземпляров";

- заносить в БД информационные объекты из принимаемого массива, которые отсутствуют в БД, и запоминать полученные при записи УК принимающей БД ("собственные УК"); в случае, когда такие объекты сопровождаются ЦИДЭ, одновременно заносить в таблицу ТНЭ соответствующие сформированные "собственные УК" и ЦИДЭ из принимаемого массива;

- переадресовывать в принимаемом массиве ссылки (в отношениях и свойствах) на информационные объекты, отсутствовавшие в БД, путем замены УК записей из принимаемого массива на "собственные УК";

- заносить в БД оставшиеся записи в принимаемом массиве, переадресованные на "собственные экземпляры" и на образованные "собственные УК" - отношения, представленные парами ссылок и свойства (атрибуты) информационных объектов и их значения, в том числе атрибуты-ссылки (отношения, представленные атрибутом-ссылкой).

Однако и данный способ имеет недостатки.

Во-первых, в технологии обработки данных с помощью реляционных БД на протяжении нескольких последних десятилетий широко используются классификаторы и системы кодирования данных. Классификаторы и системы кодирования данных заранее подготавливаются и используются во взаимодействующих БД систем. Например, во всех взаимодействующих БД какой-либо системы принято представлять вид документа кодом (1 - исходящее письмо; 2 - входящее письмо, 3 - приказ и т.д.). Подобные классификаторы и системы кодирования подпадают под введенное в известном способе понятие «информационных объектов, которые могут дублироваться при передачах в БД приемники от нескольких БД источников» (можно использовать в данном случае понятие «интегрируемый информационный ресурс»). Однако в известном способе не предусмотрено заблаговременное формирование ЦИДЭ для классификаторов и систем кодирования, что приводит к излишним процедурам при обменах между БД.

Во-вторых, реализуемые известным способом процедуры формирования ЦИДЭ не предусматривают заблаговременной рассылки из СИД, существенно измененных в какой-либо момент времени массивов ЦИДЭ. Любая БД системы получает ЦИДЭ только по собственным запросам (когда в этой БД будет вводиться по собственной инициативе новая запись в «интегрируемый информационный ресурс»). Это может приводить к излишним двусторонним обменам от БД к СИД и обратно. Вероятность большой интенсивности таких запросов от БД к СИД достаточно велика в ИС, в которых по организационным аспектам (по необходимости вытекающей из особенностей предметной области) в какой-либо промежуток времени существенно расширяются «интегрируемые информационные ресурсы».

В-третьих, отсутствие в известном способе «упреждающей» рассылки из СИД измененных массивов ЦИДЭ может приводить к задержкам готовности БД к выдаче обменных данных (из-за необходимости получить ЦИДЭ из СИД; особенно в тех случаях, когда запрашиваемые ЦИДЭ были уже сформированы в СИД и задолго до сформирования запроса от конкретной БД). Такие задержки могут быть неприемлемы в ИС работающих, например, в реальном времени.

В-четвертых, в известном способе не предусматривается заблаговременная централизованная подготовка новых массивов ЦИДЭ (сопровождаемая и «упреждающей» рассылкой новых массивов ЦИДЭ по БД системы). Преимущества такой возможности, в случаях, когда такие массивы «могут быть заранее подготовлены и разосланы», заключается в повышении оперативности предстоящих обменов между БД системы.

Целью предлагаемого способа является расширение функциональных возможностей ИС за счет:

- исключения излишних двухсторонних обменов между БД и СИД системы при организации обменов данными в части информационных объектов, содержащих классификаторы и системы кодирования данных;

- исключения времени на двухсторонние обмены между БД и СИД при непосредственном выполнении ИС целевых задач.

Цель достигается реализацией заявляемых способа информационного обмена между базами данных информационной системы и системы для его осуществления. Заявляемый способ обеспечивает (как и известный способ):

- генерацию новых УК для записей, загружаемых в БД из БД источников, чем обеспечивается уникальность записей в БД;

- централизованную (в рамках ИС) генерацию УК для типов записей (ИТО) и для отдельных экземпляров записей (ЦИДЭ), хранение в специальной структуре метаданных (несколько таблиц) в БД соответствий между централизованно сгенерированными УК для типов записей (ИТО) и для отдельных экземпляров записей (ЦИДЭ) и УК сгенерированными в БД при занесении и приеме записей («собственные УК»), чем обеспечивается выявления в принимаемых записях информационных объектов уже имеющихся в БД приемнике и предотвращения повторной записи таких объектов и совмещение данных от нескольких БД источников в БД приемнике в единый логически связанный информационный массив.

В отличие от известного способа предлагаемый способ в дополнение к изложенному выше обеспечивает:

- централизованную «заблаговременную» генерацию массивов ЦИДЭ и их рассылку по БД в части классификаторов и систем кодирования данных;

- централизованную «заблаговременную» рассылку массивов ЦИДЭ в случаях их изменений;

- централизованную «заблаговременную» генерацию дополнительных массивов ЦИДЭ и их рассылку по БД при плановых расширениях «интегрируемых информационных ресурсов» ИС.

Данный подход позволяет повысить функциональные возможности ИС за счет:

- исключения двухсторонних обменов между БД и СИД в части обеспечения передач данных, связанных с классификаторами и системой кодирования данных;

- исключения или уменьшения объема двухсторонних обменов между БД и СИД во время решения целевых задач ИС в части обеспечения передач данных «интегрируемых информационных ресурсов», изменения которых осуществлены до начала решения целевых задач ИС;

- исключения объема двухсторонних обменов между БД и СИД во время решения целевых задач ИС в части обеспечения передач данных «интегрируемых информационных ресурсов», изменения которых стали известны и осуществлены в период плановой подготовки к решению целевых задач ИС.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем.

Как и в известном способе создаются концептуальные схемы, представляющие собой информационные модели, описывающие типы информационных объектов (сущностей) с наборами их свойств (атрибутов) и отношений между ними, которые используются при информационных обменах между БД. При анализе таких схем выявляются информационные объекты, которые могут дублироваться при передачах в БД приемники от нескольких БД источников. Такие объекты выделяются метками, которые будут определять в дальнейшем "признаки сопровождения". Типам информационных объектов (сущностям), типам атрибутов, типам отношений (которые могут быть представлены и атрибутом - ссылкой на уникальный ключ) присваиваются уникальные (например, генерацией возрастающей последовательности целых чисел или использованием уникальных имен сущностей, атрибутов, отношений) ключи - ИТО.

Электронные аналоги "прикладных схем обменов", обеспечивающие идентификацию типов информационных объектов с метками необходимости сопровождения ЦИДЭ, формируют в централизованной службе СИД и рассылают по БД для хранения в таблицах ТПС этих БД.

В отличие от известного способа, в централизованной службе СИД готовятся (и рассылаются по БД системы, так же как и ИТО) массивы записей ЦИДЭ для части «интегрируемых информационных ресурсов», касающихся классификаторов и систем кодирования данных.

Как и в известном способе, в процессе работы ИС первичное внесение в любую БД новых записей (экземпляров) по объектам (сущностям), помеченным в прикладных схемах обменов метками (с помощью таблиц ТПС), сопровождается инициацией процедуры запроса централизованного для ИС уникального ключа ЦИДЭ (формируемого, например, генерацией возрастающей последовательности целых чисел). Сгенерированный ключ ЦИДЭ и экземпляр объекта с полным набором его атрибутов или частичным (обеспечивающим уникальность совокупности значений такого набора) заносят в централизованной службе СИД, а ЦИДЭ возвращают в БД, запросившей ЦИДЭ. В БД в таблице ТНЭ заносится ЦИДЭ и собственный УК экземпляра объекта.

В отличие от известного способа, в процессе работы ИС, при изменениях в массивах ЦИДЭ (или, как вариант, при накоплении определенного объема таких изменений) служба СИД инициирует рассылку по всем БД системы дополнительных массивов ЦИДЭ (с данными атрибутов соответствующего информационного объекта). В БД системы, получивших новый массив ЦИДЭ, при необходимости также вводится дополнительная процедура внесения (в данном случае заблаговременного) соответствующего информационного объекта «интегрируемого информационного ресурса». Этим снижается вероятность внесения нового для БД информационного объекта в «интегрируемый информационный ресурс» (он заблаговременно внесен по инициативе СИД).

Кроме того, дополнительные массивы ЦИДЭ в СИД могут заблаговременно формироваться и рассылаться по БД при плановых расширениях «интегрируемых информационных ресурсов».

Как и в известном способе, во время информационных обменов в БД источнике при формировании массива записей обмена по уникальным собственным ключам записей и, при необходимости, по типам записей (в случае, если уникальность ключей обеспечивается только в пределах экземпляров объектов одного типа) из таблицы ТНЭ выбираются соответствующие отдельным записям ЦИДЭ, которыми дополняется массив записей обмена. В БД приемнике проводится анализ массива записей обмена с выявлением передаваемых объектов сопровождаемых ЦИДЭ и проверка наличия (по таблице ТНЭ) в БД таких же объектов ("собственных экземпляров"). Далее проводят первые, необходимые для занесения в БД, изменения массива записей обмена - переадресация ссылок на "собственные экземпляры". Первыми заносятся в БД объекты из обменного массива, не имеющиеся в БД. Полученные "собственные ключи" запоминаются в связке с ключами из обменного массива ("собственные ключи" подготовлены для замены ими ключей из обменного массива). При этом, если объекты имели ЦИДЭ (но отсутствовали в БД), то одновременно с занесением объектов в БД ЦИДЭ из обменного массива заносятся в связке с полученным "собственным ключом" в таблицу ТНЭ. Затем проводят вторые изменения массива записей обмена - переадресация ссылок на "собственные ключи". Последними заносятся в БД отношения и свойства объектов, переадресованные на "собственные экземпляры" и "собственные ключи".

Это позволяет осуществить, как и в известном способе, при занесении данных из обменного массива записей корректное сжатие информации (не заносятся уже имеющиеся в БД объекты и их свойства) и совмещение данных от нескольких БД источников в единый логически связанный информационный массив, что обеспечивает расширение функциональных возможностей информационной системы и сокращает затраты на эксплуатацию ИС за счет исключения необходимости систематического решения вопросов, связанных с некорректным размножением в БД приемниках одних и тех же информационных объектов, поступающих от нескольких БД приемников.

В отличие же от известного способа, в предлагаемом способе существенно снижается время на обеспечение готовности БД к передаче обменных данных.

Предложенный способ информационного обмена между базами данных информационных систем и система для его осуществления поясняется фиг.1-5. Отличия от прототипа (новые компоненты структуры системы и новые связи) выделены линиями большей толщины.

Структура информационной системы и системы для осуществления предлагаемого способа обмена приведена на фиг.1, где:

1 - базы данных информационной системы;

2 - канал обмена (взаимодействия) между базами данных (например, обменные файлы, передаваемые, в частности, по телекоммуникациям информационной системы - 3);

4 - устройство службы централизованной идентификации данных информационной системы (СИД);

5 - реляционные базы данных (БД системы);

6 - устройство метаданных (в составе баз данных системы);

7 - устройство формирования массива записей для обмена (в составе баз данных системы);

8 - устройство приема записей при обмене (в составе баз данных системы);

9 - первый канал взаимодействия СИД с устройством метаданных баз данных системы (например, обменные файлы, передаваемые по телекоммуникациям информационной системы);

10 - второй канал взаимодействия реляционной базы данных с устройством приема записей при обмене;

11 - третий канал взаимодействия реляционной базы данных с устройством формирования массива записей для обмена;

12 - четвертый канал взаимодействия устройства метаданных с устройством формирования массива записей для обмена;

13 - пятый канал взаимодействия устройства метаданных с устройством приема записей при обмене;

14 - шестой канал взаимодействия реляционной базы данных с устройством метаданных;

15 - блок приема массива ЦИДЭ и атрибутов соответствующих информационных объектов (передаваемых от СИД и предназначенных для упреждающего пополнения интегрируемых информационных ресурсов);

16 - седьмой канал взаимодействия реляционной базы данных с устройством метаданных (для передачи атрибутов информационных объектов интегрируемых информационных ресурсов);

17 - восьмой канал взаимодействия блока приема массива ЦИДЭ и атрибутов соответствующих информационных объектов с устройством метаданных.

Структура устройства службы централизованной идентификации данных информационной системы приведена на фиг.2, где:

18 - блок формирования и хранения уникальных ключей для типов записей данных и признаков необходимости сопровождения;

19 - блок формирования и хранения уникальных ключей для экземпляров записей данных;

20 - блок ввода данных;

21 - блок обслуживания запросов баз данных и обмена;

22 - блок анализа изменений массива ЦИДЭ и формирования массива ЦИДЭ для отправки в БД системы.

Первые входы блока формирования и хранения уникальных ключей для типов записей данных и признаков необходимости сопровождения соединены с первыми выходами блока ввода данных, вторые входы и выходы - соответственно с первыми выходами и с первыми входами блока обслуживания запросов баз данных. Первые входы и первые выходы блока формирования и хранения уникальных ключей для экземпляров записей данных соединены соответственно со вторыми выходами и вторыми входами блока обслуживания запросов баз данных. Кроме того, канальные входы и канальные выходы блока обслуживания запросов баз данных соединены с первым каналом 9 взаимодействия СИД с устройством метаданных баз данных системы.

Первый канал взаимодействия 9 соединен также с выходами блок анализа изменений массива ЦИДЭ и формирования массива ЦИДЭ для отправки в БД системы, информационные входы которого соединены со вторыми выходами блока формирования и хранения уникальных ключей для экземпляров записей данных, а управляющие входы с управляющими выходами блока обслуживания запросов баз данных.

Вторые выходы блока ввода данных соединены со вторыми входами блока формирования и хранения уникальных ключей для экземпляров записей данных.

Структура устройства метаданных баз данных информационной системы приведена на фиг.3, где:

23 - блок хранения уникальных ключей для типов записей данных и признаков необходимости сопровождения;

24 - блок хранения соответствия уникальных ключей записей базы данных и ключей экземпляров (ЦИДЭ);

25 - блок обслуживания запросов к устройству метаданных;

26 - блок управления обработкой входного массива ЦИДЭ.

Входы и выходы блока хранения уникальных ключей для типов записей данных и признаков необходимости сопровождения соединены соответственно с первыми выходами и первыми входами блока обслуживания запросов к устройству метаданных, первые входы и выходы блока хранения соответствия уникальных ключей записей базы данных и ЦИДЭ соединены соответственно со вторыми выходами и вторыми входами блока обслуживания запросов к устройству метаданных. Первые, вторые и третьи канальные входы и канальные выходы блока обслуживания запросов к устройству метаданных соединены соответственно с первым каналом 9 взаимодействия СИД с устройством метаданных баз данных системы, четвертым каналом 12 взаимодействия устройства метаданных с устройством формирования массива записей для обмена и пятым каналом 13 взаимодействия устройства метаданных с устройством приема записей при обмене. Четвертые канальные входы соединены с шестым каналом 14 взаимодействия реляционной базы данных с устройством метаданных.

С шестым каналом 14 взаимодействия реляционной базы данных с устройством метаданных соединены также первые входы блока управления обработкой входного массива ЦИДЭ, вторые входы которого соединены с восьмым каналом 17 взаимодействия блока приема массива ЦИДЭ 15 с устройством метаданных, первые выходы соединены с седьмым каналом 16 взаимодействия реляционной базы данных с устройством метаданных, а вторые выходы соединены со вторыми входами блока хранения соответствия уникальных ключей записей базы данных и ЦИДЭ.

Структура устройства формирования массива записей для обмена приведена на фиг.4, где:

27 - блок хранения массива записей для обмена из реляционной базы данных;

28 - блок управления формированием массива записей для обмена.

Входы и выходы блока хранения массива записей для обмена из реляционной базы данных соединены соответственно с выходами и входами блока управления формированием массива записей для обмена. Первые канальные входы и первые канальные выходы блока управления формированием массива записей для обмена соединены соответственно с третьим каналом 11 взаимодействия реляционной базы данных с устройством формирования массива записей для обмена и каналом обмена 2 между базами данных. Вторые канальные входы и вторые канальные выходы блока управления 28 соединены с четвертым каналом 12 взаимодействия устройства метаданных с устройством формирования массива записей для обмена.

Структура устройства приема записей при обмене приведена на фиг.5, где:

29 - блок хранения результатов анализа и преобразования массива записей;

30 - блок хранения массива записей, принятого при обмене;

31 - блок управления преобразованием массива и занесением записей в базу данных.

Входы и выходы блока хранения результатов анализа и преобразования массива записей соединены соответственно с первыми выходами и первыми входами блока управления преобразованием массива и занесением записей в базу данных, входы и выходы блока хранения массива записей, принятого при обмене, соединены соответственно со вторыми выходами и вторыми входами блока управления преобразованием массива и занесением записей в базу данных. Первые канальные входы и первые канальные выходы блока управления преобразованием массива и занесением записей в базу данных соединены со вторым каналом 10 взаимодействия реляционной базы данных с устройством приема записей при обмене, вторые канальные входы и вторые канальные выходы соединены с пятым каналом 13 взаимодействия устройства метаданных с устройством приема записей при обмене, третьи канальные входы соединены с каналом обмена 2 между базами данных.

Блоки 18, 19, 23 и 24 могут быть выполнены в виде реляционных баз данных.

Блоки 27 устройства 7 и 29, 30 устройства 8 предназначены для временного хранения данных и могут быть выполнены в виде запоминающих устройств.

Реализация предлагаемого способа информационного обмена между БД информационных систем возможна в предлагаемой системе для его осуществления. Для осуществления возможности централизованной генерации ЦИДЭ в предлагаемую систему включено устройство 4 службы централизованной идентификации данных информационной системы (фиг.1). С помощью блока ввода данных 20 в блоке формирования и хранения уникальных ключей для типов записей данных и признаков необходимости сопровождения 18 формируются электронные аналоги прикладных схем обменов между БД информационной системы с указанием признаков необходимости сопровождения и с классификатором. Первая таблица для обеспечения предлагаемого способа обмена в электронном аналоге имеет три колонки. В ней должны быть отмечены те информационные объекты, которые в процессе обменов могут дублироваться при передачах от различных БД источников. Такие отметки вводятся в третью колонку таблицы (логическая отметка "Да" - если возможны дублирующие передачи). При внесении новых записей в блок 18 генерируется уникальный код (первая колонка таблицы). Этот код и является централизованным ключом для идентификации типов объектов - ИТО. Содержимое блока 18 с помощью блока обслуживания запросов баз данных и обмена 21, канала взаимодействия 9 СИД с устройством метаданных баз данных системы и блока обслуживания запросов к устройству метаданных 25 повторяется в блоках хранения уникальных ключей для типов записей данных и признаков необходимости сопровождения 23 всех БД информационной системы. Блоки 23 имеют такую же структуру таблиц хранения, что и блок 18, но ключи ИТО в этих блоках только повторяют ключи из блока 18 и самостоятельно не формируются. Таблицы хранения блоков 23 реализуют необходимые для предлагаемого способа обмена таблицы признаков сопровождения (ТПС).

По первому аспекту отличия от известного способа с помощью блока ввода данных 20 в блоке 19 формирования и хранения уникальных ключей для экземпляров записей данных формируются также записи для классификаторов и систем кодирования данных. Блок 19 формирует уникальный ключ для каждой записи (ЦИДЭ), заносится ИТО (для идентификации типа записи). Сформированные массивы классификаторов и систем кодирования данных блоком 22 анализа изменений массива ЦИДЭ и формирования массива ЦИДЭ для отправки в БД системы передаются по каналу взаимодействия 9 СИД с устройством метаданных баз данных системы в БД системы. Блок 15 приема массива ЦИДЭ и атрибутов соответствующих информационных объектов принимает из канала 9 массив. По восьмому каналу 17 массив передается в устройство 6 метаданных БД системы. Блок 26 управления обработкой входного массива ЦИДЭ по седьмому каналу 16 заносит записи классификаторов и системы кодирования (с содержательными атрибутами) в БД 5. Полученные в БД 5 «собственные» ключи по шестому каналу 14 возвращаются в блок 26. Группы ЦИДЭ-«собственный» ключ-ИТО записываются в таблицы ТНЭ блока 24.

В процессе работы информационной системы, как и в известном способе, при внесении каких-либо новых записей в реляционные базы данных 5 по каналу 14 в устройство метаданных 6 поступают ИТО вновь образуемого объекта, ключ, образованный для этого объекта, а также ИТО и значения свойств (атрибутов) объекта. В соответствии с ИТО блок обслуживания запросов 25 выбирает из блока 23 признак необходимости сопровождения. Если этот признак имеет значение "Да", блок обслуживания запросов 25 вносит новую запись в таблицу хранения блока 24. Таблица хранения блока 24 реализует необходимую для способа обмена таблицу наличия экземпляров (ТНЭ). До получения ответа по запросу из СИД в такую запись вносится только уникальный ключ экземпляра объекта, сформированный реляционной базой данных 5 и ИТО объекта (В первую колонку этой записи записывается ключ базы данных, во вторую - ИТО объекта.). Блок 25 также формирует и отправляет в СИД 4 запрос на получение ЦИДЭ. В такой запрос включается ИТО объектов, ИТО свойств и значения свойств объекта.

При получении запроса на получение ЦИДЭ по каналу 9 блок обслуживания запросов баз данных 21 в соответствии с поступившим ключом, ИТО объекта и ИТО свойств выбирает необходимые записи из таблицы хранения блока 19. Далее проводится сравнение с соответствующими значениями свойств. При совпадении ИТО объекта, ИТО свойств и значений свойств выбранный ЦИДЭ (первая колонка таблицы) выдается как результат запроса базы данных. При отсутствии совпадения выводится сообщение администратору СИД и после исключения возможных несогласованных действий пользователей информационной системы при наборе значений свойств (например, при совпадении семантического содержания значений свойств) в интерактивном режиме принимается решение об образовании нового ЦИДЭ и формируется новая запись в таблицу хранения блока 19 с образованием уникального ключа ЦИДЭ, который также выдается как результат запроса базы данных.

При получении результата запроса блок 25 дополняет полученным значением ЦИДЭ образованную при формировании запроса запись в таблице хранения блока 24 (ТНЭ). ЦИДЭ заносится в третью колонку ТНЭ.

При формировании массивов записей для обмена между базами данных массив записей, сформированный реляционной базой данных 5, по каналу 11 блоком управления 28 заносится в блок 27. Блок управления 28 по уникальным ключам и ИТО записей выбирает по каналу 12 из устройства метаданных 6 имеющиеся (в таблице ТНЭ) ЦИДЭ и дополняет ими массив записей для обмена (четвертая колонка таблиц).

Массив обмена передается по каналу 2 от БД источника в БД приемник.

Перед поступлением данных из какой-либо БД источника в БД приемник возможно была передача из другой БД источника.

При приеме массива записей обмена блок управления 31 БД приемника заносит массив записей в блок хранения массива 30. Блок управления 31 на первом этапе анализа, преобразования и занесения массива записей обмена по ЦИДЭ массива обмена выявляет с помощью запросов в устройство метаданных 6 своей базы данных (таблица ТНЭ) соответствующие ключи "собственных экземпляров" и вносит уникальные ключи ("собственных экземпляров") и отметки в таблицу хранения блока 29 (первая и третья колонка таблицы). При отсутствии объекта с ЦИДЭ в собственной БД или, если объект не должен иметь ЦИДЭ, блок 31 по каналу 10 заносит аналогичные объекты в реляционную базу данных 5, получает "собственные ключи" и также заносит уникальные ключи ("собственные ключи") и отметки в таблицу хранения блока 29 (первая и третья колонка). На втором этапе преобразования массива обмена блок 31 для каждого объекта проводит цикл просмотра записей массива обмена и переадресации ссылок свойств (на принадлежность свойства объекту) и ссылок, реализующих отношения на новые ключи (ключи "собственных экземпляров" и вновь образованные "собственные ключи"). Данные переадресации (новые ключи записей и соответствующие отметки) заносятся в первую (ключи принадлежности свойств объектам), вторую (ключи ссылки отношений) и третью (отметки) колонку таблицы хранения блока 29. При этом свойства, принадлежащие объектам, соответствующим "собственным экземплярам", помечаются отметкой "не вносить". На последнем этапе преобразованные записи свойств и отношений заносятся в базу данных 5. Такими процедурами новый массив данных "склеен" с имеющимся в базе данных и представляет корректный массив. Распознавание классов записей (сущность, атрибут или атрибут-ссылка) осуществляется в соответствии с данными второй таблицы блока 23.

По второму аспекту отличия от известного способа блок 22 в автоматическом режиме во взаимодействии с блоком 21 (от которого передаются признаки изменений, вносимых в таблицы ЦИДЭ блока 19 формирования и хранения уникальных ключей для экземпляров записей данных) при появлении новых записей ЦИДЭ (в варианте - при «накоплении» некоторого объема изменений, еще в одном варианте - в паузах, когда ИС свободна от выполнения целевых задач) инициирует упреждающую рассылку по БД системы накопившегося массива «новых» ЦИДЭ (с ИТО и содержательными атрибутами соответствующих им информационных объектов).

По третьему аспекту отличия от известного способа в процессе функционирования ИС в соответствии с планами расширения интегрируемых информационных ресурсов с помощью блока 20 могут дополнительно вноситься новые массивы данных в блок 19. При внесении в блок 19 формируются новые массивы ЦИДЭ, атрибуты информационных объектов. С помощью блока 22 пополнение интегрируемых информационных ресурсов передается в БД 1 системы (канал 9; блоки 15 в БД 1; реляционные БД 5; «собственные» ключи, ИТО, ЦИДЭ в таблицах блоков 24).

В результате применения предлагаемого изобретения, по сравнению с известным способом, достигается первичный эффект, заключающийся в повышении функциональных возможностей ИС за счет:

- исключения «постепенности» идентификации в БД системы объектов классификаторов и системе кодирования централизованными идентификаторами (ЦИДЭ), что обеспечивает ускорение обменов данными между БД;

- уменьшения интенсивности обменов между службой СИД и БД системы «упреждающей» рассылкой службой СИД накапливаемых изменений (пополнений) таблиц ЦИДЭ, что обеспечивает ускорение обменов данными между БД при выполнении информационной системой целевых задач;

- уменьшение интенсивности обменов между службой СИД и БД системы «упреждающей» рассылкой службой СИД плановых добавлений данных в интегрируемые информационные ресурсы, что обеспечивает ускорение обменов данными между БД при выполнении информационной системой новых целевых задач.

Вышепредставленный подход позволит получить значительный экономический эффект за счет:

- уменьшения затрат на эксплуатацию ИС из-за исключения необходимости систематического решения вопросов, связанных с некорректным размещением в базах данных системы классификаторов и систем кодирования;

- уменьшения затраты на эксплуатацию ИС за счет автоматизации процессов формирования логически связанных информационных массивов по данным от нескольких баз данных источников при расширении интегрируемых информационных ресурсов;

- уменьшения затраты на эксплуатацию ИС за счет автоматизации и корректности переноса пополнения интегрируемых информационных ресурсов в базах данных ИС по любой, в том числе сетевой и двусторонней, топологии обменов.

От использования предлагаемого изобретения следует ожидать и вторичный эффект, заключающийся в уменьшении затрат на создание ИС за счет повышения уровня унификации программных средств, обеспечивающих прием в базы данных записей данных при информационных обменах, так как предлагаемый способ обмена универсален для различных информационных обменов между базами данных информационной системы

Особенно актуально использование предложения в информационных системах поддержки принятия решений и информационно-аналитических системах для организации хранилищ и витрин данных. Возможно использование предложения в системах, имеющих взаимодействующие операционные базы данных, предназначенные для автоматизации функций персонала системы.

Литература

1. RU, заявка 2000112330, кл. G06N 1/00, 2002.

2. К.Лисянский, Архитектурные решения и моделирование хранилищ и витрин данных, Директор ИС, №3, 2002 г., издательство "Открытые Системы".

3. RU, патент №2351010, 2007.

Изобретение относится к области технической кибернетики и предназначено для обмена между базами данных системы с исключением повторной записи уже имеющихся данных. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, за счет исключения излишних двусторонних обменов данными между базами данных. Централизованно генерируются уникальные ключи типов записей и отмечаются признаком типы с возможными повторами, и передаются по базам данных. При занесении в базу экземпляра записи генерируют и сохраняют собственный уникальный ключ, а при наличии признака, при отсутствии запрашивают и сохраняют централизованный уникальный ключ для экземпляра. При формировании обмена экземпляры с признаком дополняют централизованным уникальным ключом экземпляра. При приеме обмена выявляют наличие в базе данных записей, имеющихся в обменном массиве, и переадресовывают ссылки на собственные записи. Система содержит устройства и блоки хранения уникальных ключей типов и признаков, обслуживания запросов, а в базах данных - устройства и блоки: хранения уникальных ключей типов и признаков, управления, формирования, приема, преобразования обменных массивов, 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ информационного обмена между базами данных информационных систем, при котором для передачи данных в базе данных источника формируют массив записей экземпляров информационных объектов с уникальными ключами базы данных источника, значений свойств (атрибутов) экземпляров объектов со ссылками на ключ объекта и отношений между экземплярами объектов, представленными атрибутами-ссылками на ключ экземпляра объекта или парами ссылок на ключи экземпляров объектов, а в базе данных приемника заносят в базу данных экземпляры информационных объектов, значения свойств экземпляров и отношения между экземплярами и образуют взамен ключей из базы данных источника уникальные ключи базы данных приемника, централизованно формируют уникальные ключи для типов записей данных, которые хранят в качестве метаданных в базах данных информационной системы и в централизованной службе идентификации данных, и для отдельных типов информационных объектов централизованно формируют уникальные ключи для экземпляров информационных объектов, образование которых выполняют при первом занесении экземпляров в одной из баз данных информационной системы и сохраняют централизованно и в базах данных, причем при выполнении информационных обменов при формировании массива записей для передачи данных в базе данных источника дополняют массив централизованно сформированными уникальными ключами для экземпляров информационных объектов, а при приеме массива записей обмена в базе данных приемника проверяют наличие в базе данных информационных объектов с централизованно сформированными уникальными ключами для экземпляров информационных объектов совпадающими с аналогичными ключами в массиве записей обмена, выявляют соответствующие ключи базы данных приемника и такие объекты и их свойства в базу данных не заносят, причем ссылки на такие объекты в массиве записей обмена меняют на выявленные ключи, отличающийся тем, что перед эксплуатацией информационной системы централизованно формируют для классификаторов и систем кодирования данных уникальные для типов соответствующих информационных объектов ключи и совместно со значениями атрибутов таких объектов и уникальными ключами типов объектов рассылают по базам данных систем, в которых заносят их в реляционные базы данных, получают собственные для базы данных ключи и совместно с этими ключами и сохраняют в качестве метаданных в базе данных, а в процессе эксплуатации при появлении добавлений или плановых пополнений в централизованной службе идентификации данных централизованных ключей экземпляров объектов формируют такие добавления или пополнения централизованных ключей экземпляров и совместно с уникальными ключами типов объектов и значениями атрибутов также рассылают по базам данных системы, в которых заносят эти объекты, формируют собственные уникальные ключи и запоминают эти ключи совместно с уникальными ключами типов и централизованными уникальными ключами экземпляров в качестве метаданных базы данных.

2. Система информационного обмена, содержащая базы данных информационной системы, канал обмена между базами данных, причем каждая база данных содержит устройство метаданных, устройство формирования массивов записей для обмена и устройство приема записей при обмене, а устройство метаданных содержит блок хранения уникальных ключей для типов записей данных и признаков необходимости сопровождения, входы и выходы которого соединены соответственно с первыми выходами и с первыми входами блока обслуживания запросов к устройству метаданных, вторые выходы и вторые входы которого соединены соответственно с входами и выходами блока хранения соответствия ключей записей базы данных и ключей экземпляров, при этом вторые канальные входы и вторые канальные выходы блока обслуживания запросов к устройству метаданных соединены через четвертый канал со вторыми канальными выходами и вторыми канальными входами устройства формирования массива записей для обмена, которое содержит также блок хранения записей для обмена, входы и выходы которого соединены с выходами и входами блока управления формированием массива записей для обмена, первые канальные выходы которого соединены с каналом обмена между базами данных, а первые канальные входы соединены через третий канал с вторыми канальными выходами реляционной базы данных, с третьими канальными выходами и первыми канальными входами которой соединены через второй канал первые канальные входы и первые канальные выходы блока управления преобразованием массива и занесением записей в базу данных устройства приема записей при обмене, которое содержит также блок хранения массива записей принятого при обмене и блок хранения результатов анализа и преобразования массива записей, входы и выходы которых соединены соответственно со вторыми выходами, вторыми входами, первыми выходами и первыми входами блока управления преобразованием массива и занесением записей в базу данных, третьи канальные входы которого соединены с каналом обмена между базами данных, а вторые канальные входы и вторые канальные выходы через пятый канал соединены с третьими канальными выходами и третьими канальными входами блока обслуживания запросов к устройству метаданных, четвертые канальные входы которого соединены через шестой канал с первыми канальными выходами реляционной базы данных, а первые канальные входы и первые канальные выходы через первый канал соединены с канальными выходами и канальными входами блока обслуживания запросов баз данных и обмена устройства службы централизованной идентификации данных информационной системы, которое содержит также блок ввода данных, первые выходы которого соединены с первыми входами блока формирования и хранения уникальных ключей для типов записей данных и признаков необходимости сопровождения, выход и вторые входы которого соединены с первыми входами и первыми выходами блока обслуживания запросов баз данных и обмена, вторые выходы и вторые входы которого соединены с первыми входами и первыми выходами блока формирования и хранения уникальных ключей для экземпляров записей данных, отличающаяся тем, что вторые входы блока формирования и хранения уникальных ключей для экземпляров записей данных соединены со вторыми выходами блока ввода данных, вторые выходы соединены с информационными входами блока анализа изменений массива централизованных уникальных ключей для экземпляров и формирования массива этих ключей для отправки в базы данных системы, с управляющими входами которого соединены управляющие выходы блока обслуживания запросов баз данных и обмена, а выходы через первый канал соединены со входами блока приема массива централизованных уникальными ключами для экземпляров информационных объектов и атрибутов соответствующих информационных объектов баз данных системы, выходы которого через восьмой канал соединены со вторыми входами блока управления обработкой входного массива централизованных уникальными ключами для экземпляров информационных объектов, первые входы которого соединены через шестой канал с первыми выходами реляционных баз данных, первые выходы через седьмой канал соединены со вторыми входами реляционных баз данных, а вторые выходы соединены со вторыми входами блока хранения соответствия уникальных ключей записей базы данных и ключей экземпляров.