11. Интегрированные технологии в распределенных системах обработки данных

Многообразие компьютерных сетей и форм взаимодействия ПК порождает насущную проблему их интеграции или по крайней мере соединения на уровне обмена сообщениями.

В распределенных системах используются три интегрированные технологии:

• технология «клиент-сервер»;

• технология совместного использования ресурсов в рамках глобальных систем;

• технология универсального пользовательского общения в виде электронной почты.

Основная форма взаимодействия ПК в сети - это «клиент-сервер». Обычно один ПК в сети располагает информационно-вычислительными ресурсами (такими, как процессоры, файловая система, почтовая служба, служба печати, БД), а другие ПК пользуются ими. Компьютер, управляющий тем или иным ресурсом, принято называть сервером этого ресурса, а компьютер, желающий им воспользоваться - клиентом. Если ресурсом является БД, то говорят о сервере БД, назначение которого - обслуживать запросы клиентов, связанные с обработкой данных.

Одним из основных принципов технологии «клиент-сервер» является разделение операций обработки данных на три группы, имеющих различную природу. Первая группа - это ввод и отображение данных. Вторая группа объединяет прикладные операции обработки данных для решения задач данной предметной области. К третьей группе относятся операции хранения и управления данными (БД).

Согласно этой классификации в любом техпроцессе можно выделить программы трех видов:

• программы представления, реализующие операции первой группы;

• прикладные программы, реализующие операции второй группы;

• программы доступа к информационным ресурсам, реализующие операции третьей группы.

В соответствии с этим выделяют модели реализации технологии «клиент-сервер»:

• модель доступа к удаленным данным (Remote Data Access)– RDA;

• модель сервера базы данных (Data Base Server) – DBS;

• модель сервера приложений (Application Server) – AS.

В RDA-модели программы представления и прикладные программы объединены и выполняются на компьютере-клиенте, который поддерживает как операции ввода и отображения данных, так и прикладные операции. Доступ к информационным ресурсам обеспечивается или операторами SQL , если речь идет о БД, или вызовами функций специальной библиотеки.

Запросы к информационным ресурсам направляются по сети удаленному компьютеру - серверу БД, который обрабатывает запросы и возвращает клиенту необходимые для обработки блоки данных.

DBS-модель строится на предположении, что программы, выполняемые на компьютере-клиенте, ограничиваются вводом и отображением, а прикладные программы реализованы в процедурах базы данных и хранятся непосредственно на сервере БД вместе с программами, управляющими доступом к данным - ядру СУБД.

На практике часто используются смешанные модели, когда поддержка целостности БД и простейшие операции обработки данных поддерживаются хранимыми процедурами (DBS-модель), а более сложные операции выполняются непосредственно прикладной программой, которая выполняется на компьютере-клиенте (RDA-модель).

В AS-модели программа, выполняемая на компьютере-клиенте, решает задачу ввода и отображения данных, т.е. реализует операции первой группы. Прикладные программы выполняются одним или группой серверов приложений (удаленный компьютер или несколько ПК). Доступ к информационным ресурсам, необходимым для решения прикладных задач, обеспечивается так же, как и в RDA-модели. Прикладные программы обеспечивают доступ к ресурсам различных типов - БД, индексированным файлам, очередям и др.

Главное преимущество RDA-модели в том, что она представляет множество инструментальных средств, которые обеспечивают быстрое создание приложений, работающих с SQL-ориентированными СУБД.

Несмотря на широкое распространение, RDA-модель постепенно уступает место более технологичной DBS-модели. Последняя реализована в некоторых СУБД (ORACLE).

В DBS-модели приложение является распределенным. Программы представления выполняются на компьютере-клиенте, в то время как прикладные программы решения задач оформлены как набор хранимых процедур и функционируют на сервере. Преимущества DBS-модели перед RDA - это и возможность централизованного администрирования решения задач, и возможность разделения процедуры между несколькими приложениями, и экономия ресурсов ПК за счет использования однажды созданного плана выполнения процедуры.

Основным элементом в AS-модели является сервер приложения. Он реализует несколько прикладных функций, каждая из них оформлена как служба и предоставляет услуги всем программам, которые желают и могут ими воспользоваться. Серверов приложений может быть несколько, и каждый из них предоставляет определенный набор услуг. Любая программа, которая пользуется ими, рассматривается как клиент приложения.

AS-модель имеет универсальный характер. Имеет такой уровень гибкости и открытости, который недостижим в RDA- и DRS-моделях. AS-модель используется в качестве фундамента относительно нового вида программного обеспечения - мониторов транзакций.

Среди сетевого программного обеспечения (СПО) можно выделить три класса систем: слабые, средние и серьезные. Первый класс: сервер - один ПК; второй класс: пользователь работает в MS DOS.

СПО третьего класса работают достаточно независимо от MS DOS. К нему относятся NetWare фирмы Novell, Windows фирмы Microsoft, OS/2 IBM.