techtranspТехник транспорта: образование и практикаTransport Technician: Education and Practice2687-10252687-1033Federal state budget establishment additional professional education «Educational and instructional center for railway transportation»10.46684/2687-1033.2022.3.183-188techtransp-580Research ArticleЦИФРОВИЗАЦИЯ, ИННОВАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМDIGITALIZATION, INNOVATION AND MODELING OF THE DEVELOPMENT OF TRANSPORT SYSTEMSОптимизация физических параметров организации баз данныхOptimization of the physical parameters of the organization of databasesГоленищевЭ. П.GolenishchevE. P.

Эдуард Павлович Голенищев — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры вычислительных систем и информационной безопасности

РИНЦ ID: 611030

344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1

Eduard P. Golenishchev — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Computer Systems and Information Security

RSCI ID: 611030

1 Gagarin square, Rostovon-Don, 344003

goledu@yandex.ruКлименкоИ. В.KlimenkoI. V.

Игорь Валерьевич Клименко — кандидат технических наук, заведующий кафедрой гуманитарных, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин

РИНЦ ID: 528034

352800, Краснодарский край, г. Туапсе, ул. Богдана Хмельницкого, д. 85

Igor V. Klimenko — Cand. Sci. (Tech.), Head of the Department of Humanities, Natural Sciences and General Professional Disciplines

RSCI ID: 528034

85 Bohdan Khmelnitsky st., Krasnodar region, Tuapse, 352800

klimenko.t6@gmail.comДонской государственный технический университет (ДГТУ)РоссияDon State Technical University (DSTU)Russian FederationФилиал Ростовского государственного университета путей сообщения в г. Туапсе (филиал РГУПС г. Туапсе)РоссияBranch of Rostov State Transport University in Tuapse (branch of RSTU in Tuapse)Russian Federation20221011202332183188Copyright © Голенищев Э.П., Клименко И.В., 20222022Голенищев Э.П., Клименко И.В.Golenishchev E.P., Klimenko I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ttspo.ru/jour/article/view/580

Основной задачей транспортной системы является наиболее полное удовлетворение потребностей хозяйствующих субъектов и населения в перевозках, сокращение сроков доставки грузов и перевозки пассажиров на основе качественного повышения мощности всей транспортной системы. Указанная задача решается с помощью вычислительной техники и новых информационных технологий в системах управления транспортом. Самая востребованная — технология баз данных (БД), реализованная в современных автоматизированных информационных системах управления транспортом.

С учетом экспоненциального роста объемов применяемых БД, жестких временных лимитов на принятие управленческих решений в реальном времени в системах управления транспортом, особую актуальность приобретает задача минимизации времени выполнения информационных запросов в БД.

На время осуществления информационных запросов влияние оказывают методы физического хранения БД. Для решения задачи минимизации времени выполнения информационных запросов необходимо определить физические параметры, оказывающие влияние на эффективность обработки БД.

Описывается имитационная модель внешней памяти для оптимизации физических параметров организации БД, основанная на реализованных в современных системах управления базами данных (СУБД) процедурах обмена между внешней и оперативной памятью при информационных запросах. В качестве ключевого параметра оптимизации обосновывается коэффициент резервирования блока памяти, позволяющий минимизировать количество медленных обращений к внешней памяти.

Рациональность и адекватность предложенной модели в процессе исследований подтверждены результатами имитационного моделирования.

The main task of the transport system is the most complete satisfaction of the needs of business entities and the population in transportation, reducing the time of delivery of goods and transportation of passengers on the basis of a qualitative increase in the capacity of the entire transport system. This problem is solved with the help of computer technology and new information technologies in transport management systems. The most demanded is the database technology implemented in modern automated transport management information systems.

Given the exponential growth in the volume of databases used, strict time limits for real-time management decisions in transport management systems, the task of minimizing the time to execute information queries in the database is of particular relevance.

The execution time of information requests is influenced by the methods of physical storage of databases. To solve the problem of minimizing the execution time of information requests, it is necessary to determine the physical parameters that affect the efficiency of database processing.

An external memory simulation model is described for optimizing the physical parameters of database organization, based on the exchange procedures implemented in modern database management systems between external and operational memory upon information requests. As a key optimization parameter, a memory block reservation factor is substantiated, which allows minimizing the number of slow accesses to external memory.

The rationality and adequacy of the proposed model in the process of research is confirmed by the results of simulation modeling.

автоматизированная информационная системасистема управления базами данныхбаза данныхязык определения данныхязык манипулирования даннымиязык запросовблок данныхзапись БДоперативная памятьпрограммное обеспечениеключевое полеключ записиautomated information systemdatabase management systemdatabasedata definition languagedata manipulation languagequery languagedata blockdatabase entryoperational memorysoftwarekey fieldrecord keyReferencesАлексеев О.П., Пронин С.В. Применение баз данных для оценки работы пассажирского транспорта // Автомобильный транспорт. 2009. № 24. С. 94–97.Alexeev O., Pronin S. The аpplication of database for passenger transport estimation. Automobile Transport. 2009;24:94-97. (In Russ.).Нурмухамедов Т.Р., Гулямов Ж.Н. Автоматизация учета товарных ценностей на складе вагонного депо // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2021. № 4 (28). С. 39–45. DOI: 10.24412/2413-2527-2021-428-39-45Nurmukhamedov T.R., Gulyamov J.N. Automation of inventory accounting in the wagon depot warehouse. Intellectual Technologies on Transport. 2021;4(28):39-45. DOI: 10.24412/2413-2527-2021-428-39-45 (In Russ.).Похилко С.П., Иванченко И.С. Внедрение базы данных отказов приема порожних грузовых вагонов к погрузке в автоматизированные системы железнодорожного транспорта // Сборник научных трудов ДонИЖТ. 2021. № 61. С. 40–48.Pokhilko S.P., Ivanchenko I.S. Implementation of a database of refusals to accept empty freight cars for loading into automated railway transport systems. Collection of Scientific Works of the Donetsk Institute of Railway Transport. 2021;61:40-48. (In Russ.).Танайно Ю.А., Бессоненко С.А., Медведев В.И. Автоматизированная система управления качеством погрузки // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2018. № 2 (45). С. 19–23.Tanayno Yu. A., Bessonenko S.A., Medvedev V.I. Automated quality management system for loading. Bulletin of the Siberian State University of Communications. 2018;2(45):19-23. (In Russ.).Фоменко Ю.С., Абу Хасан Р., Хомоненко А.Д. Логическая интеграция данных на примере организации запросов к базе данных авиаперевозок // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2019. № 4 (20). С. 39–47.Fomenko Yu.S., Abou Hasan R., Khomonenko A.D. Logical data integration on the example of organizing queries to the database air transportation. Intellectual Technologies on Transport. 2019;4(20):39-47. (In Russ.).Дейт К. Введение в системы баз данных. М.: Наука, 1980. 463 с.Date C.J. An Introduction to Database Systems. Moscow, Nauka, 1980;463. (In Russ.).Мартин Дж. Планирование развития автоматизированных систем. М.: Финансы и статистика, 1984. 196 с.Martin J. Strategic data-planning methodologies. Moscow, Finance and statistics, 1984;196. (In Russ.).Четвериков В.Н., Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н. Базы и банки данных: учебник для вузов. М.: Высш. шк., 1987. 245 с.Chetverikov V.N., Revunkov G.I., Samokhvalov E.N. Databases and data banks: textbook for universities. Moscow, Higher school, 1987;245. (In Russ).Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ. М.: Мир, 1991. 252 с.Jackson G. Designing relational databases for use with microcomputers. Moscow, Mir, 1991;252. (In Russ.).Коннолли Т., Бегг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. 2-е изд. / пер. с англ. М.: Вильямс, 2000. 1120 с.Connolly T., Begg K., Strachan A. Databases: design, implementation and maintenance. Theory and practice, 2nd ed. Moscow, Williams, 2000;1120. (In Russ.).Озкарахан Э. Машины баз данных и управление базами данных / пер. с англ. М.: Мир, 1989. 695 с.Ozkarakhan E. Database machines and database management. Moscow, Mir, 1989;695. (In Russ.).Голенищев Э.П., Клименко И.В. Информационное обеспечение систем управления. Ростов н/Д.: Феникс, 2010. 315 с.Golenishchev E.P., Klimenko I.V. Information support of control systems. Rostov-on-Don, Phoenix, 2010;315. (In Russ.).Мейер Д. Теория реляционных баз данных / пер. с англ. М.: Мир, 1987. 608 с.Meyer D. Theory of relational databases. Moscow, Mir, 1987;608. (In Russ.).Копейкин М.В., Спиридонов В.В., Шумова Е.О. Выбор способа хранения отношений в информационных системах // Записки Горного института. 2014. Т. 208. С. 249–255.Kopeikin M.V., Spiridonov V.V., Shumova E.O. The choice of a method for storing relations in information systems. Journal of Mining Institute. 2014;208:249-255. (In Russ.).Дрождин В.В., Володин А.М. Методы физической организации данных, поддерживаемые существующими системами управления данных // Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В.Г. Белинского. 2008. № 12. С. 103–106.Drozhdin V.V., Volodin A.M. Methods of physical organization of data, supported by existing data management systems. Izvestiya of the Penza State Pedagogical University. V.G. Belinsky. 2008;12:103-106. (In Russ.).Дорофеева О.С., Казаков Б.В., Казакова И.А. Критерий оптимального размещения блоков базы данных, основанный на простых цепях Маркова // Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». 2020. Т. 1. С. 44–45.Dorofeeva O.S., Kazakov B.V., Kazakova I.A. Criteria for the optimal placement of database blocks based on simple Markov chains. Transactions of the International Symposium on Reliability and Quality. 2020;1:44-45. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.