МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального
образования
«Челябинский государственный
университет»
(ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»)
Институт экономики отраслей,
бизнеса и администрирования
Кафедра Экономики отраслей
и рынков
Дисциплина: Информационные
технологии в таможенном деле.
Контрольная работа.
ТЕМА: «Распределенные
технологии обработки и хранения данных»
Выполнил: Студент
группы 22 ТЗ-201.
Дощенко Ольга.
Проверил: научный
руководитель
Черная Елена
Викторовна.
Челябинск
2014.
1.Цель
контрольной работы, описание предметной
области.
Цель работы: Знакомство с возможностями
использования информационных сетевых
технологий, обработки и хранении данных
в таможенном деле. Знакомство с такими
понятиями как обработка данных и хранение
данных, информационная таможенная система,
а так же умение четко представлять принцип
работы обработки и хранение данных в
информационно таможенных технологиях.
Рассмотрим такое понятие как
информационная таможенная система-это
предприятие по переработке данных и
производству выходной информации. В таможенной
информационной системе присутствует
технология преобразование исходных
данных в результативную информацию.
При использовании информационных
сетевых технологий становится возможной
реализация территориального распределения
обработки информации.
Одна из важнейших сетевых технологий
является распределенная информация обработки
данных. Рассмотрим на примере: Персональные
компьютеры стоят на рабочих местах, на
местах где возникает и используется информация,
данные компьютеры соединены каналами
связи, это дает возможность распределить
их ресурсы по отдельным функциональным
сферам деятельности ,а так же изменить
технологию обработки данных в направлении
децентрализации. Распределенная обработка
данных повысила эффективность удовлетворения
изменяющийся информационной потребности
должностного лица таможенного органа
и тем самым обеспечить гибкость принимаемым
им решений.
Преимущества распределенной
обработки данных:
1)большое число взаимодействующих
между собой пользователей, выполняющих
функции сбора, регистрации, хранения,
передачи и выдачи информации.
2) снятие пиковых нагрузок
с централизованной базы путем
распределения обработки и хранения
локальных баз, данных на разных
ЭВМ для обеспечения доступа
информационного работника к
вычислительным ресурсам сети
ЭВМ.
3)Обеспечение симметричного
обмена данными между удаленными
пользователями.
Рассмотри классификации моделей
представления данных:
- иерархические
- сетевые
- реляционные
Данное Введение классификации
моделей отразилось на архитектуре систем
управления базами данных (СУБД)
и технологии их обработки. Архитектура
СУБД описывает ее функционирование
как взаимодействие
информационных процессов двух
типов:
1)клиента
2)сервера
Вообще речь идет
о двух принципиально разных
подходах к построению информационных
систем "клиент-сервер". Первый
из них устарел и уходит
в прошлое. SQL (ставший фактическим
стандартом общения с реляционными
СУБД) был задуман и реализован
как декларативный язык запросов,
но не как средство взаимодействия
"клиент-сервер" (об этой технологии
тогда речи не было). Через некоторое
время он был так сказать
«притянут» разработчиками СУБД
в качестве такого средства. На
волне успеха реляционных СУБД
в последние годы появилось
множество систем быстрой разработки
приложений для реляционных баз
данных (VisualBasic, PowerBuilder, SQL Windows, JAM и т.д.).
Все они опирались на принцип генерации
кода приложения на основе связывания
элементов интерфейса с пользователем
(форм, меню и т.д.) с таблицами баз данных.
И если для быстрого создания несложных
приложений с небольшим числом пользователей
этот метод подходит как нельзя лучше,
то для создания корпоративных распределенных
информационных систем он абсолютно непригоден.
Для этих задач необходимо применение
существенно более гибких систем класса
middleware (Tuxedo System, Teknekron), которые и составляют
предмет нашей профессиональной деятельности
и базовый инструментарий при реализации
больших проектов.
Вообще что включают в себя
такие понятия как распределенная обработка
и распределенная база данных. Отличительная
черта этих понятий то, что они не являются
синонимами. При распределенной
обработке производится
работа с базой, подразумевается, что представление
данных, их содержательная
обработка, работа с базой на
логическом уровне выполняются на
персональном компьютере клиента,
а поддержание базы в актуальном
состоянии — на сервере. В случае
использования распределенной
базы
данных последняя размещается на нескольких
серверах. Работа с ней
осуществляется на тех же персональных
компьютерах или на других,
и для доступа к удаленным данным
надо использовать сетевую СУБД.
В системе распределенной обработки
клиент может послать запрос
к собственной локальной базе
или удаленной. Удаленный запрос
— 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 один запрос транзакции
обрабатывается одним сервером.
Распределенная СУБД позволяет обрабатывать
один запрос несколькими серверами.
Такой запрос называется
распределенным. Только обработка
распределенного запроса
поддерживает концепцию распределенной
базы данных.
Созданы распределенные базы
данных по всем направлениям человеческой
деятельности:
- финансовой,
- экономической,
- научно-технической,
- электронной документации,
- кредитной,
- статистической, маркетинга,
- газетных сообщений,
- правительственных распоряжений,
- патентной информации,
- библиографической и т. д.
Таможенные
информационные технологии опираются
на базы нормативно-справочной информации.
Организация обработки данных
зависит от способа их распределения.
Существуют централизованный, децентрализованный
и смешанный
способы распределения данных.
Централизованная
организация данных- все операции с базой данных
обеспечиваются этим сервером.
Доступ к данным выполняется
с помощью удаленного запроса
или удаленной транзакции. Достоинством
такого способа является
легкая поддержка базы данных
в актуальном состоянии, а недостатком
— то, что размер базы ограничен
размером внешней памяти; все
запросы направляются к единственному
серверу с соответствующими
затратами на стоимость связи
и временную задержку. Отсюда — ограничение
на параллельную обработку.
База может быть недоступной
для удаленных пользователей
при появлении ошибок связи и полностью
выходит из строя при отказе
центрального сервера.
Децентрализованная
организация данных предполагает разбиение информационной
базы на несколько физически
распределенных. Каждый
клиент пользуется своей базой
данных, которая может быть либо частью
общей информационной базы
, либо копией информационной
базы в целом, что приводит к
ее дублированию
для каждого клиента.
Распределение данных
на основе разбиения. База данных размещается
на нескольких серверах.
Распределение данных
на основе дублирования заключается в том, что
в каждом сервере сети размещается
полная база данных. Это обеспечивает
наибольшую надежность хранения
данных.
Смешанная организациях
хранения данных объединяет два способа
распределения: разбиение и
дублирование приобретая при
этом и преимущества, и недостатки
обоих способов. Появляется необходимость
хранить информацию о том, где
находятся данные в сети.
При этом достигается компромисс
между объемом памяти под базу
в целом и под базу в каждом
сервере, чтобы обеспечить надежность
и эффективность ее работы;
легко реализуется параллельная обработка,
т. е. обслуживание распределенного
запроса, или транзакции. Несмотря
на гибкость смешанного способа
организации данных, остается
проблема взаимозависимости
факторов, влияющих на производительность
системы, проблема ее надежности
и выполнения требований
к памяти. Смешанный способ
организации данных можно использовать
лишь при наличии сетевой СУБД.
В базах данных коллективного
пользования центральным технологическим
звеном становятся серверы
баз данных. Программные
средства
серверов баз данных обеспечивают
реализацию многопользовательских
приложений, централизованное
хранение, целостность и безопасность
данных. Производительность
серверов баз данных на порядок выше по
сравнению с файл-серверами,
которые используются в локальных сетях.
Локальные вычислительные сети
создавались для совместного использования
дорогостоящего периферийного
оборудования. Использование
сервера баз данных обеспечило
доступ многих пользователей к одним
и тем же файлам. Это и стало
предпосылкой создания сетевых СУБД.
Мощность сетевых СУБД, основанных
на файл-сервере, недостаточна.
В нагруженной сети неизбежно
падает производительность, нарушаются
безопасность и целостность
данных. Проблема производительности
возникла не потому, что процессоры
ЭВМ не обладают достаточной мощностью,
а потому, что файл-серверы реализуют принцип
«все или
ничего». Полные копии файлов
базы перемещаются взад-вперед по
сети. Проблемы с безопасностью,
целостностью возникли из-за того,
что с самого начала файл-серверы
не были сконструированы с учетом
сохранения целостности данных
и их восстановления в случае аварии.
Технология «клиент-сервер»,
как более мощная, заменила технологию
«файл-сервер». Она позволила
совместить достоинства однопользовательских
систем (высокий уровень диалоговой
поддержки, дружественный
интерфейс, низкая цена) с достоинствами
более крупных
компьютерных систем (поддержка
целостности, защита данных, многозадачность).
Основная идея технологии «клиент-сервер»
заключается в том, чтобы
серверы расположить на мощных
машинах, а приложения клиентов,
использующих язык, — на менее
мощных машинах. Тем самым
будут задействованы ресурсы
более мощного сервера и менее мощных
машин клиентов. Ввод-вывод
к базе основан не на физическом дроблении
данных, а на логическом, т. е.
сервер отправляет клиентам не полную
копию базы, а только логически
необходимые порции, тем самым
сокращая трафик сети. Трафик
сети — это поток сообщений сети. В технологии
«клиент-сервер» программы
клиента и его запросы хранятся
отдельно от СУБД. Сервер обрабатывает
запросы клиентов, выбирает
необходимые данные из базы
данных, посылает их клиентам по
сети, производит обновление
информации, обеспечивает целостность
и сохранность данных.
Во всех технологиях существуют
два способа связи прикладных программ
клиента и сервера баз данных:
прямой и непрямой. При прямом
соединении прикладная программа
клиента связывается непосредственно
с сервером базы данных, а при
непрямом — доступ к удаленному
серверу обеспечивается средствами
локальной базы. Возможно
объединение обоих способов.
Использование технологии «клиент-сервер»
позволяет перенести часть
работы с сервера на компьютер
клиента, оснащенный инструментальными
средствами для выполнения
его профессиональных обязанностей.
Тем самым данная технология
позволяет независимо наращивать
возможности сервера баз данных
и совершенствовать инструментальные
средства клиента. Недостаток
технологии «клиент-сервер» заключается
в повышении требований к производительности
ЭВМ-сервера,
в усложнении управления вычислительной
сетью, а при отсутствии сетевой
СУБД — в сложности организации
распределенной обработки.
Под операционной средой сервера
баз данных понимают возможности
операционной системы (ОС) компьютера
сетевой ОС. Каждый
сервер баз данных может работать
на определенном типе компьютера
и сетевой ОС. В настоящее время
наиболее употребительными являются
около десяти серверов, в частности
в таможенных органах используются
SQL-server, SQLBASE-server, ORACLE-server и др.
Серверы баз данных рассчитаны
на поддержку большого числа различных
типов приложений. Для реализации
интерфейса с сервером
базы данных можно использовать
объектно-ориентированные средства,
электронные таблицы, текстовые
процессоры, графические пакеты, настольные
издательства и другие информационные
технологии.