Технологии распределенной обработки данных

Одной из важнейших сетевых технологий в экономических информационных сис­темах является распределенная обработка данных. То, что персональные компьютеры стоят на рабочих местах, то есть на местах возникновения и использования информации, дало возможность распределить их ресурсы по отдельным функциональным сферам дея­тельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации. Распределенная обработка данных позволяет повысить эффективность удовлетворения изменяющейся информационной потребности информационного работника и, тем самым, обеспечить гибкость принимаемых им решений. Преимущества распределенной обработ­ки данных выражаются в:

• увеличении числа удаленных взаимодействующих пользователей, выполняющих
функции сбора, обработки, хранения, передачи информации;

• снятии пиковых нагрузок с централизованной базы путем распределения обра­ботки и хранения локальных баз данных на разных ЭВМ;.

• обеспечении доступа информационному работнику к вычислительным ресурсам сети ЭВМ;

• обеспечении обмена данными между удаленными пользователями.

Формализация концептуальной схемы данных повлекла за собой возможность классификации моделей представления данных на иерархические, сетевые и реляционные. Это отразилось в понятии архитектуры систем управления базами данных (СУБД) и тех­нологии обработки. Для обработки данных, размещенных на удаленных компьютерах, разработаны сетевые СУБД, а сама база данных называется распределенной.

Распределенная обработка и распределенная база денных не являются синони­мами. Если при распределенной обработке производится работа с базой, то подразумева­ется, что представление данных, содержательная обработка данных базы выполняются на компьютере клиента, а поддержание базы в актуальном состоянии - на файл-сервере. Рас­пределенная база данных может размещаться на нескольких серверах и для доступа к уда- ленным данным надо использовать сетевую СУБД? Если сетевая СУБД не используется, то реализуется распределенная обработка данных.

При распределенной обработке клиент может послать запрос к собственной ло­кальной базе или удаленной. Удаленный запрос - это единичный запрос к одному серверу. Несколько удаленных запросов к одному серверу объединяются в удаленную тран­закцию. Если отдельные запросы транзакции обрабатываются различными серверами, то транзакция называется распределенной. При этом запрос транзакции обрабатывается одним сервером. Если запрос транзакции обрабатывается несколькими серверами, он на­зывается распределенным.

Только обработка распределенного запроса поддерживает концепцию распреде­ленной базы данных.

Существуют разные технологии распределенной обработки данных.

Одной из первых технологий распределенной обработки данных была технология файл-сервер. По запросу клиента файл-сервер пересылает запрошенный файл. Целостность и безопасность данных не обеспечивается в должной степени. Файл-сервер содержит базу данных и файловую систему для обеспечения многопользовательских запросов.

Сетевые СУБД, основанные на технологии файл-сервер, также не обеспечивают безопасность и целостность данных. При увеличении числа запросов падает производи­тельность системы, так как файл-серверы реализуют принцип «все или ничего». Полные копии файлов базы перемещаются по сети, увеличивается трафик сети, что может привести к увеличению времени ожидания клиентов. Трафик сети - это поток сообщений в сети.

На смену была разработана технология клиент-сервер. Технология клиент-сервер является более мощной, так как позволила совместить достоинства однопользовательских систем (высокий уровень диалоговой поддержки, дружественный интерфейс, низкая цена) с достоинствами более крупных компьютерных систем (поддержка целостности, защита данных, многозадачность).

Файл-сервер заменен сервером баз данных, который содержит базу данных, сетевую операционную систему, сетевую СУБД. Сервер баз данных обрабатывает за­просы клиентов, выбирает необходимые данные из базы, посылает их клиентам по се­ти, производит обновление информации, обеспечивает целостность и безопасность данных.

Технология клиент-сервер позволяет независимо наращивать мощности сервера баз данных, увеличивая число поддерживаемых им услуг, и клиента, использующего но­вые приложения.

Для доступа к серверу баз данных и манипулирования данными применяется язык запросов SQL. По запросу клиента отправляется не полная копия файла, а логически не­ обходимая порция данных. Тем самым уменьшается трафик сети, что позволяет увеличить число обслуживаемых пользователей.

К недостаткам технологии клиент-сервер можно отнести то, что при отсутствии се­тевой СУБД трудно организовать распределенную обработку.

Платформу сервера баз данных определяют операционная система компьютера клиен­та и сетевая операционная система. Под платформой понимают тип процессора, операционной системы, добавочного оборудования и поддерживающих его программных средств, на которых можно установить новое приложение. Сетевые операционные системы серверов баз данных - Unix, Windows NT, Linux и др. В настоящее время наиболее популярными сервера­ми баз данных являются Microsoft SQL-server, SQLbase-server, Oracle-server и др.

Совмещение гипертекстовой технологии с технологией баз данных позволило соз­дать распределенные гипертекстовые базы данных. Разрабатываются гипертекстовые модели внутренней структуры базы данных и размещения баз данных на серверах. Гипер­текстовые базы данных содержат гипертекстовые документы и обеспечивают самый бы­стрый доступ к удаленным данным. Гипертекстовые документы могут быть текстовыми, цифровыми, графическими, аудио и видео файлами. Тем самым создаются распределен­ныемультимедийные базы.

Гипертекстовые базы данных созданы по многим предметным областям. Практиче­ски ко всем обеспечивается доступ через интернет. Примерами гипертекстовых баз дан­ных являются правовые системы: Гарант, Юсис, Консультант + и др.

Рост объемов распределенных баз данных выявил следующие проблемы их ис­пользования:

• управление распределенными системами очень сложное;

• создание новых приложений, обеспечивающих распределенную обработку, об­ходится дороже, чем планировалось;

• производительность многих приложений в распределенных системах недостаточна;

• усложнилось решение проблем безопасности данных.

Решением этих проблем становится использование больших ЭВМ, называемых мэйнфреймами. Новое семейство мэйнфреймов IBM S/390 имеет оперативную память от 512 мегабайт до 8 гигабайт. Внутреннее дисковое устройство может иметь суммарную ем­кость до 288 гигабайт. Посредством web-сервера можно подключаться к сети интернет и вести коммерческую деятельность.