ГОСТ Р ИСОГГС 10303-26—2015
Приложение В
(справочное)
Техническое обсуждение
В.1 Введение
Данное приложение содержит обсуждение, касающееся взаимосвязи между языком EXPRESS и двоичным
представлением данных, определенных на языке EXPRESS. Кроме того, описаны примеры сценариев, поддер
живаемых настоящим стандартом.
В.2 Обзор HDF5
Пользователям, которые мало знакомы с HDF5, следует начать с игнорирования разных сложностей, и
сконцентрироваться на простом использовании основных архитектурных особенностей HDF5. заключающихся в
следующем:
- файл HDF5 может содержать данные и обьекты многих типов (логические группировки данных, опреде
ления типов данных, битовые образы, большие массивы данных и т.д.);
- группа HDF5 (HDF5 Group) является логической структурой в HDF5. Группы HDF5 содержат другие группы
HDF5 и наборы данных HDF5 (HDF5 Datasets). Группа HDF5 подобна понятию каталога или папки в файловой
системе компьютера;
- группа HDF5 самого верхнего уровня называется корневой группой (Root Group), и в каждом файле HDF5
существует только одна корневая группа;
- набор данных HDF5 содержит данные из файла. Набор данных HDF5 содержит определение типов дан
ных HDF5 (HDF5 Datatypes), определение размерностей массива, который в нем содержится, называемых про
странством данных HDF5 (HDF5 Dataspace), и сам массив данных;
- тип данных HDF5 может быть простым или составным, подобно типу данных struct в языке программиро
вания С. и может иметь имя;
- пространство данных HDF5 определяет размерности массива, а также содержит информацию о том. как
данный массив хранится:
- группы HDF5 и наборы данных HDF5 могут иметь прикрепленные к ним атрибуты HDF5 (HDF5 Attributes),
предназначенные для задания некоторых характеристик группы или набора данных.
Формат файлов HDF5 был выбран в качестве базовой технологии для настоящего стандарта после иссле
дования текущего состояния существующих технологий обработки двоичных данных. Существующие технологии
имеют две основные области применения:
-технологии, предназначенные для перемещения небольших, но многочисленных пакетов информации по
сети, используются в основном в телекоммуникационной сфере;
-технологии, предназначенные для поддержки очень больших наборов данных с эффективным доступом к
их частям, используются восновном в научной сфере.
Учитывая, что сообщество, объединяемое подкомитетом SC4 «Производственные данные» Технического
комитета 184 ИСО «Системы автоматизации производства и их интеграция», относится к производственным и
техническим отраслям экономики, наивысшие приоритеты былы отданы требованиям поддержки больших объе
мов данных. Эти требования хорошо согласуются с возможностями и цепями HDF5. который и был выбран в
качестве базовой технологии для настоящего стандарта. Однако это не исключает того, что в будущих редакциях
настоящего стандарта будут использованы возможности представления двоичныхданных, основанные на других
базовых технологиях.
Основным источником для понимания технологии HDF5 является «Руководство пользователя HDF5» [2J.
глава 1 «Модель данных HDF5 и структура файлов». Пользователям настоящего стандарта рекомендуется на
чать со знакомства с этим документом. Еще одним важным источником является «Учебное пособие no HDF5»
[4].
В.З Сценарий использования: Внешние файлы HDF5
Наборы данных HDF5 могут представлять данные, определенные в EXPRESS-схеме. как это определено в
настоящем стандарте. Одним из преимуществ данного метода является то. что не требуется никакой модифика
ции исходной EXPRESS-схемы.
В дополнение к методу отображения данных, определенных на языке EXPRESS, непосредственно на фай
лы HDF5 можно использовать файлы HDF5 как часть обменного набора данных, в котором на файл HDF5 дается
ссылка из представления данных, определенных на языке EXPRESS, основанного на других методах реализации
комплекса ИСО 10303.
Преимущество второго метода заключается в том. что HDF5 используется только для больших объемов
данных в таблице, для которой требуется эффективная обработка. Данные в таблице могут быть созданы при
ложением. которое ничего не знает о языке EXPRESS. Данные, определенные на языке EXPRESS, представля ют
собой упакованный массив, который добавляет семантику к набору данных HDF5.
В данном сценарии использования файл HDF5 может рассматриваться как таблица с данными. Таблица с
данными гложет также моделироваться как объект в EXPRESS-схеме. Примером такого объекта является
explicit_tab!e_function, определенный в ИСО 10303-50. Объект, являющийся таблицей с данными, может также
быть экземпляром объекта extemally_detinedjtem, определенного в ИСО 10303-41. который для своего опреде
ления ссылается на набор данных HDF5.
Способ использования таблицы с данными для представления изменения характеристики относительно пе
ременной описан в ИСО 10303-51. Кроме того, в ИСО 10303-51 используется объект representabon_context. опреде-
21