Лекция 1 Экономическая информация и информационные ресурсы
|
Скачать 1.6 Mb.
|
Независимость от репликации В системе поддерживается независимость от репликации, если заданное отношение или фрагмент могут быть представлены различными копиями (репликами) хранимыми на разных узлах. Репликация полезна по двум причинам. Во-первых, благодаря ей достигается большая производительность, т.к. приложения могут работать с локальными копиями , не обмениваясь данными с удаленными узлами. Во-вторых, репликация позволяет обеспечить большую доступность, т.к. реплицированный объект остается доступным для обработки до тех пор, пока остается хотя бы одна его реплика. Главный недостаток репликации заключается в том, что при обновлении реплицируемого объекта, все его копии должны синхронизироваться. В системе, которая поддерживает репликацию данных, должна также поддерживаться независимость от репликации, т.е. пользователь не должен касаться проблем связанных с созданием и синхронизацией копий. Обработка распределенных запросов При обработке в распределенной системе запроса необходимо выработать эффективную стратегию его реализации. Например, запрос на объединение отношений Rx, расположенного на узле X, и отношения Ry, хранимого на узле Y, может быть выполнен с помощью перемещения отношения Rx на узел Y, перемещения отношения Ry на узел X или перемещения этих двух отношений на третий узел Zи т.д. Это означает, что при выполнении запроса на распределенной БД необходим его предварительный анализ с последующим выбором оптимальной стратегии его реализации. Управление распределенными транзакциями В распределенной системе выполнение транзакции связано с исполнением программных кодов на нескольких узлах. Транзакция это логическая единица работы, которая включает всю совокупность действий, необходимых для реализации запроса. Транзакция считается неделимым процессом, т.е. если какое либо из составляющих действий окажется не выполненным, то вся транзакция считается не выполненной. Каждый программный код, исполняемый на каком либо узле при выполнении транзакции, называется агентом. Таким образом, транзакция состоит из нескольких агентов, т.е. процессов реализующих транзакцию. В процессе управления транзакцией выделяют управление восстановлением и управление параллельной обработкой. Первое из них базируется на протоколе двухфазной фиксации. В грубом приближении в соответствии с этим протоколом в начале транзакции устанавливается точка фиксации данных, т.е. как бы создается копия данных, которые предполагается изменить в результате транзакции. Если транзакция завершена нормально, то точка фиксации сохраняется до выполнения следующей транзакции. Если же произошел сбой, то система возвращает состояние данных в точку фиксации, позволяя не допустить необратимого неправильного изменения БД. Управление параллельной обработкой предполагает установку блокировок на отношения, группы записей с целью не допустить изменение данных другим пользователем во время выполнения транзакции. Независимость от аппаратного обеспечения Используемые в настоящее время компьютеры характеризуются большим разнообразием. В связи с этим существует необходимость интеграции данных на всех системах и создания для пользователя представления единой системы. Должна иметься возможность запуска одной и той же СУБД на разном аппаратном обеспечении. Независимость от операционной системы Эта цель является следствием предыдущей. Необходимо, чтобы одна и та же СУБД могла работать под управлением разных ОС. Независимость от сети Если система в состоянии поддерживать несколько узлов с разным аппаратным обеспечением и разными операционными системами, то желательно, чтобы в ней поддерживались разные типы сетей. Независимость от СУБД Эта цель означает, что желательно, чтобы распределенная БД допускала использование различных СУБД разными пользователями. Это возможно только если эти СУБД поддерживают некоторый общий стандарт представления данных, например, официальный стандарт языка SQL. Лекция 4 КЛАССИФИКАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ. Централизация и децентрализация. Новые возможности, предоставляемые распределенной обработкой данных, поставили перед администраторами, ответственными за обработку информации, много сложных проблем. Какие функции должны быть централизованы, а какие децентрализованы? Где должны храниться данные? Какая конфигурация больших машин и персональных компьютеров окажется наилучшей для обслуживания заказчика? При проектировании систем необходимо учитывать три технических аспекта – это данные, их обработка и механизмы управления этой обработкой. Но помимо технических, приходится учитывать психологические, социальные и другие аспекты. Должно ли прикладное программирование вестись централизованно или периферийными группами? Должно ли общее руководство ходом разработки быть централизованным или распределенным? Какие стандарты следует принимать централизованно? Высокая степень централизации аппаратуры обычно увеличивает ее стоимость. Но хорошо известно, что платить приходится не только за аппаратуру. Существует множество различных аргументов, как <�за>, так и <�против> централизации. И зачастую совсем не технические аргументы оказываются решающими. Важно отметить, что современный уровень технологии предоставляет разработчику системы возможность выбора. Распределенная обработка позволяет строить системы, в которых гибко сочетаются достоинства как централизации, так и децентрализации. В принципе аргументы <�за> и <�против> распределенной обработки в некоторой конкретной системе распадаются на три группы, касающиеся обработки, данных и механизмов управления. Каждая из этих групп требует особого рассмотрения. Могут быть аргументы <�за> централизацию одних данных и рассредоточение других, причем они могут не совпадать с аргументами в пользу распределения собственно обработки. Наконец, в системе может быть в большой степени территориально рассредоточена обработка, а общие механизмы управления локализованы. Компьютерные сети могут иметь как централизованные механизмы управления, так и рассредоточенные. В случае полной централизации управления при выходе из строя центра становится неработоспособной вся сеть. Распределенное управление предполагает, что с выходом из строя любой части сети оставшаяся часть продолжает функционировать. Надежность централизованной системы можно повысить, предусмотрев несколько компьютеров в одном центре, готовых взять на себя функции управления. На практике мы сталкиваемся и с централизованным, и с распределенным управлением, но чаще - с их комбинацией. В городе, например, принято в основном распределенное управление. Некоторые функции централизованы в мэрии, но город будет продолжать жить, если мэрия окажется разрушенной. В человеческом организме большинство жизненно важных функций централизовано. Он устойчив по отношению ко многим травмам, но умирает при нарушении мозговой или сердечной деятельности. Функционирование машинных сетей точно так же зависит от работоспособности определенных критических компонентов. По мере того как на сети будет возлагаться все большее число жизненно важных функций, все большее значение начнет придаваться устойчивым к отказам механизмам управления. Если соединенные линиями связи процессоры территориально удалены друг от друга, то перерабатываемые ими данные также могли бы быть распределенными. Однако ограничения на размещение данных и размещение процессоров различны. Во многих системах именно структура данных и характер их использования обусловливают размещение процессоров. Данные могут храниться двумя способами - непосредственно в виде файлов или в базах данных. Файлы обычно создаются для работы с одной прикладной задачей или группой связанных задач. База данных - это хранящаяся в независимом от приложений виде совокупность данных, из которой может быть порождено с помощью программного обеспечения множество различных записей. Использование БД дает большие преимущества, однако их ПО весьма сложно и обычно устойчиво работает с данными, сосредоточенными в одном месте. Распределенные данные поэтому часто организуются в форме файлов. Соображения, определяющие экономическую эффективность, для систем хранения данных и для процессоров различны. Стоимость хранения бита информации в памяти большего объема много ниже, чем в памяти малого объема. Однако часто вовсе не стоимость хранения бита информации определяет централизованную или децентрализованную форму хранения данных. Централизация или децентрализация, как правило, диктуется существом самих хранимых данных. Данные централизуются, если: файл непрерывно обновляется, а территориально разобщенные пользователи должны получать всякий раз последнее состояние данных (как в файле резервирования авиабилетов); поиск производится во всей совокупности данных; над данными осуществляются операции со вторичными ключами. Данные могут быть децентрализованными, если они используются локально в точке их происхождения. При низкой скорости обновления или при автономном обновлении (on-line) допустимо хранение нескольких копий одних и тех же данных в разных местах. Классификация распределенных систем по способам распределения данных Существует несколько типов систем, различающихся по характеру распределения данных и их использованию (рис. 1). Приведенные на рисунке схемы применимы к файловым системам, к базам данных или к их комбинации. На первых двух схемах показаны системы с централизованными данными. При наличии нескольких управляющих машин они могут либо находиться в том же месте, где размещены и данные, либо быть удалены от них. Следующие две схемы отображают иерархические системы. В схеме иерархии зависимых данных данные в машинах нижнего уровня тесно связаны с данными в машине верхнего уровня. Зачастую они могут быть подмножествами данных верхнего уровня, используемыми в локальных приложениях. Эталонная копия данных при этом может храниться на верхнем уровне. При внесении изменений в данные на нижнем уровне эти изменения должны передаваться в машину верхнего уровня - иногда немедленно, иногда позднее, в цикле обновления. В других системах такого типа нижний уровень может содержать те же данные, что и верхний, и еще свои собственные, которые никогда не передаются наверх. Например, на нижнем уровне могут храниться адреса клиентов и более детальная информация о них. Эти данные, занимающие большой объем, обычно не требуются на верхнем уровне. Верхний же уровень может хранить номера клиентов, их имена, сведения о кредитах и заказах. Это - избыточная информация. Она повторяется на обоих уровнях, и любая ее модификация на нижнем уровне должна передаваться на верхний. В схеме иерархии независимых данных все процессоры представляют собой независимые замкнутые системы обработки данных. Структура данных на машинах нижнего уровня сильно отличается от их структуры на верхнем уровне. Наиболее распространенным примером отношений такого вида могут служить системы, в которых нижние уровни предназначены для рутинных повторяющихся (массовых) операций: приема заказов, контроля за выпуском продукции, управления складом и т. п. В машине верхнего уровня, расположенной, возможно, при главном управлении предприятием, находится информационная система, которая должна снабжать необходимой информацией руководство, планирующие подразделения, отделы прогнозирования, разработчиков новых изделий и стратегий. Все данные могут быть извлечены из нижних уровней, но они суммируются, редактируются, реорганизуются с помощью вторичных индексов или иных методов поиска, чтобы обеспечить ответы на разнообразные, часто заранее непредвиденные вопросы. Далее изображена схема, соответствующая системам с расщепленными данными. Здесь несколько систем с идентичными структурами данных. Система в районе А хранит данные района А, система в районе В хранит данные района В и т. д. Большинству обрабатываемых транзакций требуются только те данные, которые находятся в обрабатывающей системе, но в некоторых случаях для обработки транзакции, возникшей в одном районе, могут потребоваться данные из другого района. При этом объектом передачи из одного района в другой через сеть может стать либо транзакция, либо данные. Во многих организациях установлено большое число персональных компьютеров с одинаковыми расщепленными файлами в каждой, а сеть объединяет их в единую систему. Отметим различия между системами с расщепленными и с разделенными данными. В системах с расщепленными данными прикладные программы и структуры данных одни и те же. Программирование для всех машин выполняет одна общая группа разработчиков. В системах же с разделенными данными объединенные в сеть подсистемы содержат разные данные и разные программы, как правило, создаются разными группами разработчиков. Компьютеры получают возможность запрашивать данные друг у друга. Компьютер конечного пользователя может быть подключен к системе в целом. Рассмотрим систему с реплицированными данными. Идентичные копии данных хранятся в разных местах, потому что дублирование памяти позволяет избежать передачи больших объемов данных, и это оказывается дешевле. Такая организация имеет смысл только в тех случаях, когда объем обновлений невелик. Она состоит из независимых вычислительных систем, установленных различными организациями для решения своих специфических задач и объединенных через универсальную сеть. Каждый компьютер хранит только собственные данные, и никакого сходства или единства форм организации данных здесь нет. Пользователь может получить доступ к любой машине в сети, но он должен в деталях знать, как организованы данные на этой конкретной машине. Многие конфигурации содержат комбинированные формы. Классификация распределенных систем по типу распределения процессоров (аспект обработки). Существует несколько типов систем распределенной обработки данных, в которых компоненты объединены с помощью средств связи. Прежде всего определим горизонтальное и вертикальное распределение. Под вертикальным распределением понимают иерархию процессоров. Как правило, транзакция входит в систему и покидает ее на самом нижнем уровне. Может оказаться, что на самом нижнем уровне транзакция обрабатывается полностью или же выполняются только некоторые действия, и она передается на более высокий уровень. Все транзакции либо какая-то их часть достигают верхнего уровня, который имеет доступ к файлам или базам данных. Машина верхнего уровня иерархии сама по себе может быть вычислительной системой и обрабатывать свои собственные транзакции. Однако данные, с которыми она работает, передаются ей системами нижних уровней. Так, на верхнем уровне может оказаться система высшей ступени административного руководства. К ней будут стекаться данные от заводов, отделений, складов и других систем. При горизонтальном распределении процессоры не различаются по рангу, все они имеют одинаковый статус. Транзакция проходит только через один процессор, хотя в наличии может быть много процессоров. В некоторых системах равноправных партнеров транзакции могут передаваться от одного партнера к другому, вызывая в каждом обновление своих файлов. Горизонтальное распределение иллюстрируется следующим рисунком. На первой схеме несколько процессоров подсоединены к шине или к широкополосному короткому каналу, на второй - к кольцу, на третьей и четвертой (спутниковая связь) схемах представлены горизонтальные компьютерные сети, в которых пользователь может войти в одну из машин. Распределение по функциям В некоторых системах распределение производится по функциям, а не по способности полностью обработать транзакции. Централизованные системы телеобработки 70-x годов работали с простыми терминалами и выполняли почти все функции в центральной машине. Сначала были вынесены вспомогательные системные и управляющие функции, затем такие, как сбор данных, редактирование, диалог с оператором за терминалом и, наконец, многие функции самих прикладных программ. При этом предполагается распределение функций по вертикали, при котором машины нижнего уровня передают транзакции вычислительной системе более высокого уровня. В качестве машин нижнего уровня могут использоваться интеллектуальные терминалы, в которых процессоры выполняют функции редактирования сообщений, форматирования экрана, организации диалога с оператором в процессе сбора данных, обеспечения секретности, уплотнения сообщений. Они не обрабатывают транзакцию полностью. При таком распределении периферийные машины не смогут полностью автономно работать, если они окажутся отрезанными от главной машины в случае отказов в системе связи или каких-либо других отказов. В случае распределения по функциям жизненно важно тесное взаимодействие между машинами разных уровней. Поэтому нужны единые стандарты на всю систему, регламентирующие распределяемые функции. Эти стандарты должны определять, каким образом машины нижних и верхних уровней образуют части архитектуры всей системы с соответствующими общими механизмами управления и программным обеспечением. |
Похожие:
 |
Рабочая программа дисциплины (модуля) «Информационные технологии в управлении проектом» «Информационные технологии и ресурсы в менеджменте»; «Методы и модели в принятии управленческих решений»; «Управление финансами»;... |
|
Организационно-правовое обеспечение образовательной деятельности Материально-техническая база, библиотечно-информационные ресурсы, информационно-техничексие ресурсы |
|
Комплекс тестовых заданий для учащихся 7 класса по теме «информация.... ... |
|
Информационные ресурсы сети Интернет для организации образовательного... Нму «Национальный институт образования» Министерства образования Республики Беларусь |
|
Информационные Интернет-ресурсы образовательного назначения |
|
Трудовые ресурсы как социально-экономическая категория и объект управления Без людей нет организации. Без нужных людей ни одна организация не сможет достичь своих целей и выжить. Несомненно, что трудовые... |
|
Конспект лекций по курсу сд. Ф корпоративные информационные системы Лекция № Понятие о сетях. Корпоративные информационные системы. Структура и назначение кис. Характеристика. Требования к организации... |
 |
Учебно-методический комплекс дисциплины дс. Ф. 2 Интернет технологии... Целью преподавания дисциплины является ознакомление студентов с понятием информационные ресурсы, общей характеристикой процессов... |
|
Лекция I и проблема языка и сознания лекция II 31 слово и его семантическое... Монография представляет собой изложение курса лекций, про* читанных автором на факультете психологии Московского государственного... |
|
Лекция I и проблема языка и сознания лекция II 31 слово и его семантическое... Монография представляет собой изложение курса лекций, про* читанных автором на факультете психологии Московского государственного... |
|
Рабочая программа дисциплины в10 Интернет технологии и ресурсы образовательной... Целью освоения дисциплины является: ознакомление студентов с понятием информационные ресурсы, общей характеристикой процессов сбора,... |
|
Перечень вопросов к зачету Информационные ресурсы. Уровни информационных ресурсов в управлении экономическими процессами |
|
Трудовые ресурсы как социально-экономическая категория и объект управления Заказать написание новой работы по этой теме нажмите, удерживая нажатой клавишу Ctrl |
|
Информационные ресурсы Безопасность работы с микроорганизмами III-IV групп патогенности (опасности)и возбудителями паразитарных болезней сп 2322-08 |
|
Конспект лекций по дисциплине для специальности 080101. 65 «Экономическая безопасность» Информационные системы в экономике: конспект лекций по дисциплине для обучающихся по специальности 080101. 65 «Экономическая безопасность»... |
|
Лекция Предмет, задачи и методы перевода Лекция Общая характеристика современной теории перевода. Лекция Переводческая эквивалентность |