Диссертация (1091077), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Подузлом понимается совокупность ОЦВК, объединенных в зависимости откоммуникационного уровня оснащенности охватываемой узлом территории [51,55, 61]. В идеале, в рамках одной страны должен быть один узел [52]. Узелсостоит из одного ядра, к которому подключены ОснТПО (WS, AS и DBS) ОЦВК[51, 52, 55]. Ядро состоит из одного ОбщТПО (AS’’ и DBS’’), совокупностихранилищ данных (DBS’’’) и представителей (ОснТПО’: WS’, AS’ и DBS’) [51,52, 55, 61]. Представитель и хранилище данных выделяются для конкретногоОЦВК [51, 52, 55, 61]. Основное назначение представителя – обслуживатьзапросы к его ОЦВК из других ОЦВК [51, 52, 55].
БД (DBS) ОЦВК и БД (DBS’)его представителя синхронизированы посредством репликации данных [51, 52,55]. Это позволяет лекторам конкретного ОЦВК взаимодействовать с учащимисяиз других ОЦВК так, как будто эти учащиеся из этого же ОЦВК [51]. Кроме того,50это позволяет разграничивать сервера конкретного ОЦВК и его представителя,которые обслуживают запросы пользователей, соответственно, только из этого жеОЦВК и только из других ОЦВК [51, 55]. Хранилище содержит редкоиспользуемые данные, чтобы уменьшить вычислительную нагрузку в ОЦВК и вего представителе [51, 52, 55].•••••Рисунок 2.2 – Архитектура ВКИСЭО [51, 52, 55]:сплошная стрелка – запрос, а пунктирная стрелка – ответ;ОЦ_x – ОЦВК под порядковым номером “x”;WS/ WS’ – Web-сервер, реализующий логику представления;AS/AS’/AS’’ – сервер приложений, реализующий прикладную логику;DBS/DBS’/DBS’’/DBS’’’ – сервер БДРазработаннаявдиссертацииархитектураВКИСЭОдопускаетиспользование, например, кластерных структур серверов, чтобы техническиповысить их готовность к обслуживанию или сбалансировать нагрузку в них.
Этоделаетсясуществующимиметодамииноситиндивидуальныйхарактер,поскольку это зависит от уровня технической оснащенности элементов узлаВКИСЭО.51•••Рисунок 2.3 – Схема взаимодействий в ВКИСЭО [51]:сплошная стрелка – запрос, а пунктирная стрелка – ответ;Узел_x – узел под порядковым номером “x”;ОЦ_x_y – ОЦВК под порядковым номером “y” Узла_xПредполагается, что:• ядро будет расположено в выделенном для этого конкретном месте, котороебудет занимать центральное положение по отношению к подключенным к немуОЦВК, поскольку эти ОЦВК и ядро образуют узел, состав которого зависит откоммуникационного уровня оснащенности охватываемой узлом территории;• независимость ядра от политики какого-либо ОЦВК позволит [51, 52]: сохранять целостность данных и структуры ВКИСЭО, например, в случаевыхода конкретного ОЦВК из его состава; ликвидировать разницу в технической оснащенности между ОЦВК, обеспечивих равными техническими возможностями предоставления ИСЭО;• каждое ядро будет организовано и обслуживаться по единым правилам(возможно,будетиспользоватьсяоднотипноеоборудование),чтобывозникающие проблемы ядра устранялись единообразно, опираясь на статистикуи выработанные в процессе эксплуатации стандарты решения проблем [51];52• с одной стороны, представитель не является собственностью его ОЦВК, но, сдругойстороны,должнабытьвозможностьпозапросуОЦВКувеличивать/уменьшать мощность его представителя, например, по аналогии cоплатой за Интернет: если увеличивается или уменьшается мощностьпредставителя, то платить ОЦВК придется, соответственно, больше или меньше[51].
Аналогичным образом может решаться проблема производительностиОснТПО конкретного ОЦВК [51].Таким образом, разработанная в диссертации архитектура ВКИСЭОобеспечивает решение следующих основных задач [51, 52, 55]:• обеспеченияОЦВКравнымитехническимивозможностямипредоставления ИСЭО – это обеспечивается представителями в ядреузлов, возникающие проблемы которых будут решаться единообразно;• сохранения целостности данных и структуры ВКИСЭО, например, вслучае выхода ОЦВК из состава ВКИСЭО – это обеспечиваетсяпредставителями в ядре узлов;• повышения уровня масштабируемости ВКИСЭО – это обеспечиваетсяпредставителями в ядре узлов, возникающие проблемы которых будутрешаться единообразно;• повышения уровня надежности функционирования – это обеспечивается: узловым принципом построения ВКИСЭО, а также возможностьюсоздания филиалов любого ОЦВК в разных узлах ВКИСЭО; наличием представителей и хранилищ данных в ядре узла.Кроме того, в ВКИСЭО должно быть предусмотрено хранилище данныхобо всех регистрациях пользователей [51].
Пользователь регистрируется вконкретном ОЦВК, из которого он может обращаться в различные ОЦВК длявыполнения своих текущих задач [51]. Например, лектор может уйти из одногоОЦВК и устроиться (зарегистрироваться) в другое ОЦВК, или учащийся можетполучить образование в одном ОЦВК, а затем поступить (зарегистрироваться) вдругое ОЦВК [51]. С помощью этого хранилища можно будет из конкретныхОЦВК получать исчерпывающую информацию о любых пользователях и их53деятельности за любой период времени в пределах ВКИСЭО [51].Выводы1. Сформулированы требования к вычислительному комплексу информационныхсервисов электронного обучения, включающие его характерные особенности иобщие принципы его функционирования.2.
На основе разработанных в диссертации требований к вычислительномукомплексу информационных сервисов электронного обучения проведен анализсуществующих методов распределенной обработки данных, результатыкоторого позволили сделать вывод о том, что эти методы не совсем пригодныдля эффективного функционирования такого комплекса.3. Результаты анализа возможностей компонентной технологии EnterpriseJavaBeans позволили обосновать эффективность её применения для решениязадач разработки вычислительного комплекса информационных сервисовэлектронного обучения.4. На основе полученных результатов разработана архитектура вычислительногокомплексаинформационныхсервисовэлектронногообучения,обеспечивающая целостность данных и структуры такого комплекса.Полученные результаты во второй главе составляют концептуальнуюоснову вычислительного комплекса информационных сервисов электронногообучения.54ГЛАВА 3. Разработкаметодаиалгоритмовраспределеннойобработкиданныхиприкладных процессов в вычислительномкомплексеинформационныхсервисовэлектронного обученияВ этой главе разрабатываются модели и алгоритмы, обеспечивающиереализациюметодаэффективнойраспределеннойобработкиданныхиприкладных процессов в ВКИСЭО: даталогическая модель распределенныхданных и алгоритм создания отношений в БД на основе этой модели; алгоритмыраспределеннойобработкиданных;даталогическаямодельприкладныхпроцессов и алгоритмы организации и выполнения прикладных процессов наоснове этой модели.
Дается оценка эффективности разработанному в диссертацииметоду распределенной обработки данных и прикладных процессов в ВКИСЭО.3.1. Даталогическая модель распределенных данных длявычислительного комплекса информационных сервисовэлектронного обученияРезультаты проведенного анализа в п.
2.2 показали, что для эффективногофункционированияВКИСЭОнеобходиморазработатьновыйметодраспределенной обработки данных. С этой целью в диссертации разработанасоответствующая даталогическая модель распределенных данных для ВКИСЭО(далее – ДМРД) (рисунок 3.1) [52]. Распределенные данные на основе этой моделивоспринимаются разработчиками и пользователями так, как будто эти данныеразмещены в одном ОЦВК, хотя реально они могут находиться в разных ОЦВК,причём не требуется использовать СУБД, которые поддерживают механизмраспределенных данных.Организация распределенных данных на основе ДМРД позволяет [45, 46,52, 54, 55, 61, 62, 71]:• настраивать взаимодействие ИСЭО в процессе их функционирования, ане на этапе их создания или доработки;• исключать необходимость копирования записей между ОЦВК;55• снизить требование к СУБД, поскольку целостность и распределеннаяобработка данных обеспечиваются на прикладном уровне;• в любом ОЦВК осуществлять фильтрацию и локализацию таких записей,которые в действительности хранятся в другом ОЦВК, а также получатьнекоторые данные из таких записей без обращения к этому другомуОЦВК;• разработчикам и пользователям воспринимать распределенные данныетак, как будто они хранятся в одном ОЦВК;• получать корректные данные независимо от выбранного периодавремени, т.е.
позволяет хранить историю модификации данных.Для краткости дальнейшего изложения используются следующие понятия:• интегральное отношение – это отношение на основе ДМРД [54];• интегральная запись – эта запись интегрального отношения, в которойданные из таблиц интегрального отношения берутся либо за конкретнуюдату, либо текущие [54];• обычное отношение – это отношение в терминологии реляционной БД,т.е. в классическом (обычном) виде реляционной БД;• обычная запись – эта запись обычного отношения;• интегральная первичная запись (далее – первичная запись) – эта основнаяинтегральная запись, которая хранится только в том ОЦВК, в которомона была создана [54]. Если такая запись ссылается на запись из другогоОЦВК, то в нем создается соответствующая интегральная вторичнаязапись [54].• интегральная вторичная запись (далее – вторичная запись) – этавспомогательная интегральная запись, которая содержит данные,необходимые для фильтрации и локализации её первичной записи, атакже для получения некоторых данных из её первичной записи безобращения к ней [54].
Вторичная запись и её первичная запись всегданаходятся в разных ОЦВК [54].При создании интегральной записи могут быть заполнены только56следующие таблицы [52]:•для первичной записи – это «ПервичныеКлючи_1», «Свойства_2»,«ВнешниеКлючи_3» и «КодыОрганизаций_3_1»;•для вторичной записи – это «ПервичныеКлючи_1», «ПоскСвойства_22»и «ПоискВнешКлючи_33».Рассмотрим пример использования основных понятий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
