Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009 (1084484), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В них основной компьютер (хост-машина)должен иметь достаточную мощность, чтобы обслуживать несколько Х-терминалов. X-терминал тоже должен обладать достаточно быстрым процессором и иметь достаточный объем оперативной памяти (дисковые накопителиотсутствуют). Часто X-терминалы создают на базе RISC-компьютеров(restricted [reduced] instruction set computer) — компьютеров с сокращеннымнабором команд. Все программное обеспечение находится на хост-машине.Программное обеспечение X-терминала, выполняющее функции управленияпредставлением и сетевые функции, загружается по сети с сервера при включении Х-терминала.Модель распределенного представления имели СУБД ранних поколений,которые работали на малых, средних и больших ЭВМ. В роли Х-терминаловвыступали дисплейные станции и абонентские пункты (локальные и удален-118Часть 1. Основы построениябазданныхные).
В этом случае основную часть функций представления информацииреализовывали сами СУБД, а окончательное построение изображений на терминалах пользователя выполнялось на оконечных устройствах.По модели распределенного представления построены системы обслуживания пользователей БД в гетерогенной (неоднородной) среде. Сервернаячасть таких систем обычно обеспечивает некоторый унифицированный интерфейс, а клиентские части реализуют функции учета специфики оконечного оборудования или преобразования одного формата представления информации в другой.Модель распределенного представления реализует централизованную схему управления вычислительными ресурсами.
Отсюда следуют ее основныедостоинства — простота обслуживания и управления доступом к системе иотносительная дешевизна (ввиду невысокой стоимости оконечных терминалов). Недостатками модели являются уязвимость системы при невысокойнадежности центрального узла, а также высокие требования к серверу по производительности при большом числе клиентов.В модели распределеннойфункции логика обработки данных распределена по двум узлам. Такую модель могут иметь ИС, в которых общая частьприкладных функций реализована на компыотере-сервере, а специфическиефункции обработки информации выполняются на компьютере-клиенте. Функции общего характера могут включать в себя стандартное обеспечение целостности данных, например, в виде хранимых процедур, а оставшиеся прикладные функции реализуют специальную прикладную обработку. Подобнуюмодель имеют также ИС, использующие информацию из нескольких неоднородных БД.Модель распределенной БД предполагает использование мощного компыотера-клиента, причем данные хранятся на компьютере-клиенте и на компыотере-сервере.
Взаимосвязь обеих баз данных может быть двух разновидностей: а) влокальной и удаленной базах хранятся отдельные части единой БД; б) локальная и удаленная БД являются синхронизируемыми друг с другом копиями.Достоинством модели распределенной БД является гибкость создаваемыхна ее основе ИС, позволяющих компьютеру-клиенту обрабатывать локальные и удаленные БД. При наличии механизмов координации соответствиякопий система в целом, кроме того, обладает высокой живучестью, так какразрыв соединения клиента и сервера не приводит к краху системы, а ее работа может быть восстановлена с возобновлением соединения.
К недостаткумодели можно отнести высокие затраты при выполнении большого числаодинаковых приложений на компыотерах-клиеитах.Трехзвенная модель распределенияфункцийТрехзвенная модель распределения функций представляет собой типовой вариант, при котором каждая из трех функций приложения реализуется4. Информационныесистемыв сетях119на отдельном компьютере.
Варианты распределения функций приложенияна большее число компьютеров могут иметь место, но ввиду их редкого применения рассматриваться не будут.Рассматриваемая нами модель имеет название модель сервера приложений, или AS-модель (Application Server), и показана на рис. 4.2.Рис. 4.2.
Трехзвенная модель сервера приложенийСогласно трехзвенной AS-модели, отвечающий за организацию диалога сконечным пользователем процесс, как обычно, реализует функции представления информации и взаимодействует с компонентом приложения так же,как в модели DBS. Компонент приложения, располагаясь на отдельном компьютере, в свою очередь, связан с компонентом управления данными подобно модели RDA.Центральным звеном AS-модели является сервер приложений. На сервере приложений реализуется несколько прикладных функций, каждая изкоторых оформлена как служба предоставления услуг всем требующим этого программам.
Серверов приложений может быть несколько, причем каждый из них предоставляет свой вид сервиса. Любая программа, запрашивающая услугу у сервера п р и л о ж е н и й , я в л я е т с я для него клиентом.Поступающие от клиентов к серверам запросы помещаются в очередь, изкоторой выбираются в соответствии с некоторой дисциплиной, например,по приоритетам.Компонент, реализующий функции представления и являющийся клиентом для сервера приложений, в этой модели трактуется более широко, чемобычно. Он может служить для организации интерфейса с конечным пользователем, обеспечивать прием данных от устройств, например, датчиков, илибыть произвольной программой.Достоинством AS-модели является гибкость и универсальность вследствиеразделения функций приложения на три независимые составляющие.
Во многих случаях эта модель оказывается более эффективной по сравнению с двухзвенными. Основной недостаток модели — более высокие затраты ресурсовЧасть 1. Основы построения120базданныхкомпьютеров на обмен информацией между компонентами приложения посравнению с двухзвенными моделями.Примерами программных продуктов, реализующих среду функционирования приложений на компьютерах-серверах приложений, являются ВЕАWebLogic Server (ВЕА Systems Corp.), Inprise Application Server (Inprise Corp.)и IBM WebSphere Application Server (IBM Corp.).Сложные схемывзаимодействияВозможны более сложные схемы взаимодействия, например, схемы, в которых элемент, являющийся сервером для некоторого клиента, в свою очередь, выступает в роли клиента по отношению к другому серверу (рис. 4.3).Пример этого мы наблюдали в AS-модели.Рис.
4.3. Цепочка взаимодействий типа клиент-серверВозможно также, что в распределенной вычислительной системе при работе с БД имеются множественные связи (статические), когда один объектпо отношению к одним является клиентом, а по отношению к другим — сервером (рис. 4.4).Рис. 4.4. Множественные связи взаимодействия типа клиент-серверПри рассмотрении взаимодействия объектов в динамике получаются ещеболее сложные схемы взаимодействия.
Примером такой схемы является случай, когда в процессе работы роли объектов меняются: объект, являющийся внекоторый момент времени клиентом по отношению к другому объекту, впоследующем становится сервером для другого объекта.4.
Информационныесистемыв сетяхМодель монитора121транзакцийКак отмечалось, наиболее гибкой и универсальной моделью распределения ф у н к ц и й С У Б Д я в л я е т с я AS-модель. Она описывает взаимодействие трех основных элементов: клиента, сервера приложений и сервераБД, но не затрагивает вопросы организации функционирования программного обеспечения при обработке информации, в частности при выполнении транзакций. Д л я преодоления этого недостатка предложена модельмониторатранзакций.Мониторы обработки транзакций (Transaction Processing Monitor —Т Р М ) , или мониторы транзакций, представляют собой программные системы категории промежуточного слоя (Middleware), обеспечивающие эффективное управление информационно-вычислительными ресурсами в распределенной вычислительной системе.
Основное их назначение — организациягибкой, открытой среды для разработки и управления мобильными приложениями, оперативно обрабатывающими распределенные транзакции. Применение мониторов транзакций наиболее эффективно в гетерогенных вычислительных системах.Приложение Т Р М позволяет выполнять масштабирование системы, поддерживать функциональную полноту и целостность приложений а также повысить производительность обработки данных при невысокой стоимости накладных расходов.Принципы организации обработки информации с помощью монитора транз а к ц и й о п и с ы в а ю т с я модельюмониторатранзакцийX/Open DTP(Distributed Transaction Processing — обработка распределенных транзакций).Эта модель (рис. 4.5) включает в себя три объекта: прикладную программу,менеджер ресурсов (Resource Manager — R M ) и монитор, или менеджер транзакций (Transaction Manager — ТМ).В качестве прикладной программы может выступать произвольная программа-клиент.
RM выполняет функции сервера ресурса некоторого вида.Рис. 4.5. Модель обработки транзакций X/Open DTP122Часть 1. Основы построениябазданныхПрикладная программа взаимодействует с RM с помощью набора специальных функций либо посредством операторов SQL (когда сервером являетсясервер БД).Интерфейс ATMI (Application Transaction Monitor Interface — интерфейсмонитора транзакций приложения) позволяет вызывать функции ТРМ нанекотором языке программирования, например С.Функции менеджера ресурсов обычно выполняют серверы БД или СУБД.В задачах организации управления обработкой распределенных транзакций(транзакций, затрагивающих программные объекты вычислительной сети)ТМ взаимодействует с RM, который должен поддерживать протокол двухфазной фиксации транзакций (см. подр. 4.3) и удовлетворять стандартуX/Open XА.
Примерами СУБД, поддерживающих протокол двухфазной фиксации транзакции, являются Oracle 7.0, Open INGRES и Informix-Online 5.0.Понятие транзакции в Т Р М несколько шире, чем в СУБД, где транзакциявключает в себя элементарные действия над данными базы.
Здесь транзакция может охватывать и другие необходимые действия: передачу сообщения,запись информации в файл, опрос датчиков и т. д. Это значит, что Т Р М предоставляет более мощные средства управления вычислительным процессом.Транзакции, которые поддерживают ТРМ, называют также прикладными илибизнес-транзакциями.Модель X/Open D T P не раскрывает структуру ТМ в деталях, а определяет состав компонентов распределенной системы обработки информации и какэти компоненты взаимодействуют друг с другом. Практические реализацииэтой модели, естественно, могут отличаться друг от друга. В числе примеровреализаций мониторов транзакций можно назвать ACMS, CICS, и T U X E D OSystem.Для разработчиков приложений мониторы обработки транзакций ТРМпредоставляют удобства, связанные с возможностью декомпозиции приложений по нескольким функциональным уровням со стандартными интерфейсами, что позволяет создавать легко модифицируемые ИС со стройной архитектурой.Прикладные программы становятся практически независимыми от конкретной реализации интерфейса с пользователем и от менеджера ресурсов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
