Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Информационные технологии на автомобильном транспорте

Архитектура программного обеспечения АСУ

Для обеспечения аппаратного решения задачи использования БД с нескольких рабочих мест используют вычислительной сети, которые отличаются схемами реализации. Наиболее распространенной схеме - архитектурой сетевого интерфейса, является архитектура клиент-сервер. В такой архитектуре клиент - это специалист автоматизированного рабочего места, который работает в любом узле сети, со своего рабочего компьютера имеет доступ к базе данных, в соответствии со своим ранга. Сервер - мощный компьютер, который хранит информацию базы данных и предоставляет пользователям сети доступ к чтению или работы с базой.

Примерами серверов могут служить:

- Сервер телекоммуникаций, обеспечивающий услуги по связи данной локальной сети с внешним миром;

- Вычислительный сервер, что позволяет выполнять вычисления, которые невозможно выполнить на рабочих станциях;

- Дисковый сервер, обладающий расширенными ресурсами внешней памяти и предоставляет их в пользование рабочим станциям и, возможно, другим серверам;

- Файловый сервер, поддерживающий общее хранилище файлов для всех рабочих станций.

Термин "сервер баз данных" используют для описания всей СУБД, основанной на архитектуре клиент-сервер, содержит и серверную, и клиентскую части, сохраняет базу данных, принимает запросы по локальной сети и возвращает результаты рабочим станциям клиентов.

Архитектура клиент-сервер актуальна главным образом потому, что обеспечивает простое и относительно дешевое решение проблемы коллективного доступа к базам данных в локальной сети. Реальное распространение архитектуры клиент-сервер стало возможным благодаря распространению и широкому внедрению в практику концепции открытых систем. Основным содержанием решения открытых систем является упрощение комплектования вычислительных систем за счет международной и национальной стандартизации аппаратных и программных интерфейсов.

Главной побудительной причиной развития концепции открытых систем стал повсеместный переход к использованию локальных компьютерных сетей и те проблемы комплектования аппаратно-программных средств, обусловил этот переход. В связи с бурным развитием технологий глобальных коммуникаций открытые системы приобретают еще большее значение и масштабность. Практической опорой системных и прикладных программных средств открытых систем является стандартизация операционной системы, которой сегодня выступает UNIX. Фирмам производителям различных вариантов ОС UNIX удалось прийти к согласию относительно основных стандартов этой ОС. Технологии и стандарты открытых систем обеспечивают реальную и проверенную практикой возможность производства системных и прикладных программных средств со свойствами мобильности (portability) и интероперабельности (interoperability). Свойство мобильности означает сравнительную простоту переноса программной системы в широком спектре программно-аппаратных средств, а свойство интероперабельности означает упрощение комплектования новых программных систем на основе использования готовых компонентов со стандартными интерфейсами.

При архитектуре клиент-сервер на стороне клиента СУБД работает только программное обеспечение, необходимое для локальной работы, но не дает прямого доступа к БД, а обращается для этого к серверу. Иногда создают на стороне клиента локальную копию части БД, с которой клиент работает наиболее интенсивно. Такое распределение снижает требования к аппаратному обеспечению рабочих станций. Программное обеспечение сервера состоит из серверной части по обслуживанию базы данных и клиентской - по обслуживанию запросов клиентов (рис. 2.3).

Распределенный среда обработки запросов клиентов в сети клиент-сервер

Рабочая станция АРМ

Рисунок 2.3 - Распределенный среда обработки запросов клиентов в сети клиент-сервер

На сервере размещаются прикладные (клиентские) программы, с помощью которых разные пользователи могут условно одновременно обращаться к СУБД. Таким образом, прикладные программы - это инструмент для распределенной обработки информации. В среде клиент-сервер рабочая станция клиента (компьютер

АРМ) направляет запрос высокого уровня (с задачей) на сервер. Сервер по запросу ведет поиск нужных данных и анализирует их. Доступ к базе данных от приложения или пользователя выполняется путем обращения к клиентской части системы. После того, как запрос полностью обработан, клиенту на рабочую станцию передаются все записи, соответствующие условиям запроса. Как основной интерфейс между клиентской и серверной частью выступает речь баз данных SQL, является по своей сути стандартом интерфейса СУБД в открытых системах, поэтому название SQL-сервер принадлежит ко всем серверам баз данных, основанных на SQL.

Такая технология снижает сетевой трафик и повышает пропускную способность сети, а на сервере повышается скорость обработки из-за отсутствия посторонних обращений к клиенту.

Рабочая станция предназначена для непосредственной работы пользователя или категории пользователей и обладает ресурсами, соответствующими локальным потребностям пользователя. Специфическими особенностями рабочей станции могут быть объем оперативной памяти (далеко не все категории пользователей требуют наличия большой оперативной памяти), наличие и объем дисковой памяти (достаточно популярны бездисковые рабочие станции, использующие внешнюю память дискового сервера), характеристики процессора и монитора (некоторым пользователям нужен мощный процессор, других больше интересует разрешение монитора, для третьих обязательно нужны средства ускорения графики и т.д.). При необходимости можно использовать ресурсы и / или услуги, поставляемые сервером.

Другим вариантом архитектуры программного обеспечения для сетей, состоящих из мощных компьютеров, является архитектура файл-сервер. Такая архитектура оказывает увеличение мощности базы данных за счет ее розмищання на многих компьютерах, а программное обеспечение каждого компьютера позволяет полностью работать с базой любого компьютера (рис. 2.4).

Компьютер такой сети носит название файла - сервера. В такой системе основная задача управления распределенными базами данных (РБД) состоит в обеспечении средства интеграции локальных баз данных, располагающихся в различных узлах вычислительной сети, для того чтобы пользователь, который работает в любой котором узле сети, имел доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных.

Типовое среда обработки запросов в сетях архитектуры файл-сервер

Рисунок 2.4 - Типичное среда обработки запросов в сетях архитектуры файл-сервер

Распределенная структура БД допускает независимость пользователей и программ от способа размещения информации на рабочих станциях сети, а формулировки запросов к РБД выполняется аналогично запросов к централизованной БД. Совместный доступ к данным предполагает модификацию одних и тех же данных несколькими пользователями без нарушения целостности БД. Доступ пользователей к РБД и администрирование выполняется с помощью системы управления, которая имеет следующие функции:

- Автоматическое определение ЭВМ, где хранятся нужные данные;

- Декомпозицию распределенных запросов на отдельные подзапросы к БД от отдельных ЭВМ;

- Планирование обработки запросов;

- Передачу частных подзапросов и их исполнение на удаленных ЭВМ;

- Прием результатов выполнения отдельных подзапросов;

- Поддержка и согласование состояния копий дублированных данных на различные ЭВМ сети;

- Управление параллельным доступом пользователей к РЕД;

- Обеспечение целостности РЕД.

При распределении единой ЭД по нескольким компьютерах актуальна задача единства формы всех данных на разных машинах. При технологии клиент-сервер проблемы с доступом к данным от различных пользователей распределяет программа - сервер баз данных (Oracle, Sybase, Informix, Interbase и т.д.). Одним из перспективных направлений СУБД является гибкое конфигурирование системы, при котором распределение функций между клиентской и пользовательским частями СУБД определяется при установке системы.

Скорость работы в сети также зависит от программной построения сети. Например, при размещении ЭД на сервере доступ к изменению определенных данных предоставляется по очереди и до тех пор, пока первый клиент не закончат операции с данными, другим доступ к изменениям данных не предоставляется (например, отпуск товаров со склада на различные транспортные средства). В распределенных системах (Oracle, Sybase, Informix) эти операции выполняются несколько быстрее.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее