Veebiteenused- uus sõna hajutatud süsteemide tehnoloogias. Spetsifikatsioon Avatud võrgukeskkond (ONE) Sun Microsystems Corporation ja algatus. Net, Microsoft pakub infrastruktuuri veebiteenuste kirjutamiseks ja juurutamiseks. Praegu on mitu veebiteenuse määratlust. Veebiteenus võib olla mis tahes rakendus, mis pääseb juurde veebile, näiteks dünaamilise sisuga veebileht. Kitsamas tähenduses on veebiteenus rakendus, mis paljastab avaliku liidese, mida saavad kasutada ka teised veebirakendused. ONE Suni spetsifikatsioon nõuab, et veebiteenused oleksid kättesaadavad HTTP ja muude veebiprotokollide kaudu, et võimaldada teabevahetust XML-sõnumite kaudu ja leida eriteenuste, otsinguteenuste kaudu. Veebiteenustele juurdepääsuks on välja töötatud spetsiaalne protokoll - Simple Object Access Protocol (SOAP), mis pakub paljude veebiteenuste jaoks XML-põhist koostalitlusvõimet. Veebiteenused on eriti atraktiivsed, kuna need suudavad tagada erinevate süsteemide kõrge koostalitlusvõime.

Hüpoteetiline veebiteenus, mis on loodud Suni ONE arhitektuuri järgi, võib esineda nii, et teenuseregister avaldab veebiteenuse kirjelduse dokumendina. .

Veebiteenuste tohutut potentsiaali ei määra nende loomiseks kasutatav tehnoloogia. HTTP, XML ja muud veebiteenuste kasutatavad protokollid ei ole uued. Koostalitlusvõime ja veebiteenuste skaleeritavus tähendab, et arendajad saavad väiksematest veebiteenustest kiiresti luua suuri rakendusi ja suuremaid veebiteenuseid. Sun Open Net Environment spetsifikatsioon kirjeldab ehitamise arhitektuuri intelligentsed veebiteenused.Intelligentsed veebiteenused kasutavad ühist töökeskkonda. Konteksti jagades saavad intelligentsed veebiteenused teostada finantstehingute jaoks standardset autentimist, anda soovitusi ja juhiseid, mis põhinevad selles osalevate ettevõtete geograafilisel asukohal. e-äri.

Veebiteenuseks oleva rakenduse loomiseks peate rakendama mitmeid tehnoloogiaid.

Nende tehnoloogiate seos on tavapäraselt näidatud joonisel fig. 10.1.

Riis. 10.1.

Tegelikult on veebiteenused üks rakendusvõimalusi komponentide arhitektuur, milles rakendust käsitletakse kui komponentide kogumit, mis omavahel suhtlevad. Nagu korduvalt öeldud, on erinevatel platvormidel töötavate komponentide interaktsioon üsna keeruline ülesanne, eelkõige vajab arendamist. sideprotokoll, mis arvestab erinevate platvormide vahelise andmeedastuse iseärasusi. Veebiteenuste vaadeldava tehnoloogia üks peamisi ideid on binaarfaili tagasilükkamine sideprotokoll. Teatevahetus süsteemi komponentide vahel toimub XML-teadete edastamise teel. Kuna XML-sõnumid on tekstifailid, võib transpordiprotokoll olla väga erinev - XML-sõnumeid saab edastada HTTP, SMTP, FTP protokollide kaudu ning erinevate transpordiprotokollide kasutamine on rakendustele läbipaistev. Nagu juba mainitud, nimetatakse protokolli, mis võimaldab veebiteenuste interaktsiooni SEEP (Lihtne objektile juurdepääsu protokoll). See on määratletud XML-i alusel. SEEP tagab hajutatud süsteemide koostoimimise, olenemata kasutatavast objektimudelist või platvormist. Andmed sees SEEP edastatakse erivormingus XML-dokumentidena. SEEP ei nõua konkreetset transpordiprotokolli. Reaalsetes rakendustes rakendatakse ülekandmist aga kõige sagedamini SEEP-sõnumid HTTP-protokolli kaudu. Seda kasutatakse laialdaselt ka transpordiprotokollina SMTP, FTP ja isegi "puhas" TCP. Niisiis, SEEP määratleb mehhanismi, mille abil veebiteenused saavad üksteise funktsioonidele helistada. Mõnes mõttes meenutab selle protokolli töö kaugprotseduuri kutset - helistaja teab veebiteenuse nime, selle meetodi nime, parameetreid, mida meetod vastu võtab, vormindab selle meetodi kõne kujul SEEP-sõnumeid ja saadab selle veebiteenusesse.

Kirjeldatud lähenemine sobib aga ainult siis, kui veebiteenuse rakendatavate meetodite "signatuurid" on ette teada. Aga kui ei ole? Selle probleemi lahendamiseks on veebiteenuse mudelisse lisatud täiendav kiht - teenuseliideste kirjeldamise kiht. See kiht on esitatud kirjeldusena WSDL.

W3C definitsiooni kohaselt " WSDL- XML-vorming kirjeldamiseks võrguteenused kui lõplike operatsioonide kogum, mis toimib dokumendile või protseduurile orienteeritud teavet sisaldavate sõnumitega. WSDL kirjeldab täielikult veebiteenuse liidest välismaailmaga. See annab teavet teenuste kohta, mida saab teenuse meetodite abil hankida, ja selle kohta, kuidas neile meetoditele juurde pääseda. Seega, kui veebiteenuse meetodi signatuur pole täpselt teada (näiteks on see aja jooksul muutunud), saab teha päringu sihtveebiteenuse kohta WSDL-kirjeldus – fail, milles see teave sisaldub.

Järgmine tehnoloogiakiht on teenindus. Universaalne kirjeldus, avastamine ja integreerimine (UDDI) See tehnoloogia hõlmab veebiteenuste registri pidamist. Selle registriga ühenduse loomisel saab tarbija leida tema vajadustele kõige paremini vastavad veebiteenused. Tehnoloogia UDDI võimaldab otsida ja avaldada soovitud teenust ning neid toiminguid saab teha nii inimene kui ka mõni muu veebiteenus või spetsiaalne klientprogramm. UDDI, on omakorda ka veebiteenus.

Seega on veebiteenused süsteemi teine ​​rakendus vahevara. Selle tehnoloogia eripäraks on selle sõltumatus kasutatavast tarkvarast ja riistvarast, samuti laialdaselt kasutatavate avatud standardid(nt XML) ja standardsed sideprotokollid.

Praegu on veebiteenused väga aktiivselt propageeritud tehnoloogia ja neid kasutatakse mitmete probleemide lahendamise vahendina.

Tuleb märkida, et nende kasutamisega saab ehitada nn "standardseid" rakendusi, kus serveri osa on kujundatud veebiteenusena.

Simple Object Access Protocol (SOAP)

Põhiprotokoll, mis pakub suhtlust veebiteenuste keskkonnas, on protokoll

(Materjal saidilt http://se.math.spbu.ru)

Sissejuhatus.

Praegu levitatakse peaaegu kõiki suuri tarkvarasüsteeme. hajutatud süsteem- süsteem, milles teabe töötlemine ei ole koondunud ühte arvutisse, vaid on jaotatud mitme arvuti vahel. Hajussüsteemide projekteerimisel, millel on tarkvaradisainiga üldiselt palju ühist, tuleks siiski arvestada mõningate eripäradega.

Hajussüsteemidel on kuus peamist omadust.

1. Ressursside jagamine. Hajutatud süsteemid võimaldavad jagada nii riistvara (kõvakettad, printerid) kui ka tarkvara (failid, kompilaatorid) ressursse.
2. avatus.See on võimalus süsteemi laiendada uute ressursside lisamisega.
3. Paralleelsus.Hajutatud süsteemides võib võrgu erinevates arvutites samaaegselt töötada mitu protsessi. Need protsessid võivad töötamise ajal suhelda.
4. Skaleeritavus . Under skaleeritavus mõistetakse uute omaduste ja meetodite lisamise oskust.
5. Veataluvus. Mitme arvuti olemasolu võimaldab teabe dubleerimist ja vastupanu teatud riist- ja tarkvaravigadele. Hajutatud süsteemid suudavad tõrke korral säilitada osalise funktsionaalsuse. Süsteemi täielik rike ilmneb ainult võrgutõrgetega.
6. Läbipaistvus.Kasutajatele antakse täielik juurdepääs süsteemis olevatele ressurssidele, samal ajal on nende eest peidetud teave ressursside jaotuse kohta süsteemis.

Hajutatud süsteemidel on ka mitmeid puudusi.

1. Keerukus. Hajutatud süsteemide omadusi üldiselt on palju keerulisem mõista ja hinnata, neid on keerulisem kujundada, testida ja hooldada. Samuti sõltub süsteemi jõudlus võrgu kiirusest, mitte üksikutest protsessoritest. Ressursside ümberjagamine võib oluliselt muuta süsteemi kiirust.
2. Ohutus. Tavaliselt pääseb süsteemi juurde mitmest erinevast masinast, võrgus olevaid sõnumeid saab vaadata ja pealt kuulata. Seetõttu on hajutatud süsteemis turvalisust palju keerulisem säilitada.
3. Kontrollitavus. Süsteem võib koosneda erinevat tüüpi arvutitest, millele saab installida operatsioonisüsteemide erinevaid versioone. Ühe masina vead võivad ettearvamatul viisil levida teistele masinatele.
4. ettearvamatus . Hajutatud süsteemide reaktsioon mõnele sündmusele on ettearvamatu ja sõltub süsteemi täiskoormusest, selle korraldusest ja võrgukoormusest. Kuna need parameetrid võivad pidevalt muutuda, võib päringule vastamise aeg oluliselt erineda ajast.

Nendest puudustest on näha, et hajutatud süsteemide projekteerimisel tekib mitmeid probleeme, millega arendajad peavad arvestama.

1. Ressursi tuvastamine . Ressursid hajutatud süsteemides asuvad erinevates arvutites, seega peaks ressursside nimetamise süsteem olema kujundatud nii, et kasutajad saaksid hõlpsasti avada ja viidata vajalikke ressursse. Näiteks on URL (Uniform Resource Locator) süsteem, mis määrab veebilehtede nimed.
2. Suhtlemine. Interneti universaalne toimivus ja TCP/IP-protokollide tõhus rakendamine Internetis enamiku hajutatud süsteemide jaoks on näide kõige tõhusamast viisist arvutitevaheliseks suhtlemiseks. Mõnel juhul, kui on vaja erilist jõudlust või töökindlust, võib siiski kasutada spetsiaalseid tööriistu.
3. Süsteemi teenuse kvaliteet . See säte peegeldab jõudlust, tervist ja töökindlust. Teenuse kvaliteeti mõjutavad mitmed tegurid: protsesside jaotus, ressursid, riistvara ja süsteemi kohandatavus.
4. Tarkvara arhitektuur . Tarkvaraarhitektuur kirjeldab süsteemi funktsioonide jaotamist süsteemikomponentidele, samuti nende komponentide jaotamist protsessoritele. Süsteemiteenuse kõrge kvaliteedi säilitamiseks on õige arhitektuuri valimine ülioluline.

Hajussüsteemide arendajate ülesanne on kavandada tarkvara ja riistvara, et tagada hajutatud süsteemile kõik vajalikud omadused. Ja selleks on vaja teada hajutatud süsteemide erinevate arhitektuuride eeliseid ja puudusi. Hajussüsteemide arhitektuure on kolme tüüpi.

1. Kliendi/serveri arhitektuur . Selles mudelis võib süsteemi käsitleda kui teenuste kogumit, mida serverid klientidele pakuvad. Sellistes süsteemides erinevad serverid ja kliendid üksteisest oluliselt.
2. Kolmetasandiline arhitektuur . Selles mudelis pakub server klientidele teenuseid mitte otse, vaid äriloogika serveri kaudu.

Kahe esimese mudeli kohta on räägitud rohkem kui üks kord, peatume kolmandal.

1. Hajutatud objektiarhitektuur . Sel juhul pole serverite ja klientide vahel erinevusi ning süsteemi võib käsitleda kui interakteeruvate objektide kogumit, mille asukoht tegelikult ei oma tähtsust. Teenusepakkuja ja nende kasutajate vahel pole vahet.

Seda arhitektuuri kasutatakse tänapäeval laialdaselt ja seda nimetatakse ka veebiteenuste arhitektuurid. Veebiteenus on Interneti kaudu juurdepääsetav rakendus, mis pakub mõningaid teenuseid, mille vorm ei sõltu pakkujast (kuna kasutatakse universaalset andmevormingut - XML-i) ja tööplatvormist. Praegu on kolm erinevat tehnoloogiat, mis toetavad hajutatud objektsüsteemide kontseptsiooni. Need on EJB, CORBA ja DCOM tehnoloogiad.

Esiteks paar sõna selle kohta, mis XML üldiselt on. XML on üldine andmevorming, mida kasutatakse veebiteenuste pakkumiseks. Veebiteenused põhinevad avatud standarditel ja protokollidel: SOAP, UDDI ja WSDL.

1. SEEP( W3C poolt välja töötatud Simple Object Access Protocol määratleb veebiteenuste päringute vormingu. Veebiteenuse ja selle kasutaja vahelised sõnumid pakitakse nn SOAP-ümbrikutesse (SOAP-ümbrikud, mõnikord nimetatakse neid ka XML-ümbrikuteks). Sõnum ise võib sisaldada kas taotlust mõne toimingu sooritamiseks või vastust – selle toimingu sooritamise tulemust.
2. WSDL (veebiteenuse kirjelduskeel).Veebiteenuse liidest on kirjeldatud WSDL-i dokumentides (ja WSDL on XML-i alamhulk). Enne teenuse juurutamist kirjutab arendaja selle kirjelduse WSDL-is, määrab veebiteenuse aadressi, toetatud protokollid, lubatud toimingute loendi, päringu ja vastuse vormingud.
3. UDDI (universaalne kirjeldus, avastamine ja integreerimine) – protokoll veebiteenuste otsimiseks Internetis ( http://www.uddi.org/). See on äriregister, kus veebiteenuste pakkujad registreerivad teenuseid ja arendajad leiavad oma rakendustesse lisamiseks vajalikud teenused.

Aruandest võib tunduda, et veebiteenused on parim ja vaieldamatu lahendus ning küsimus on vaid arendusvahendite valikus. Siiski ei ole. Veebiteenustele on alternatiiv, semantiline veeb, millest WWW asutaja Tim Berners-Lee viis aastat tagasi rääkis.

Kui veebiteenuste eesmärk on hõlbustada rakenduste vahelist suhtlust, siis semantiline veeb on loodud palju keerulisema probleemi lahendamiseks – metaandmete mehhanismide abil veebist leitava teabe väärtuse suurendamiseks. Seda saate teha, kui loobute dokumendipõhisest lähenemisviisist ja eelistate objektorienteeritud lähenemisviisi.

Bibliograafia

1. SomervilleI. Tarkvaratehnoloogia.
2. Dranica A. Java vs. NET. - "Computerra", #516.
3. Interneti-ressursid.

VEEBITEENUSTE TEHNOLOOGIA PÕHINEV DISAIN

Eriala: 05. 13. 12 - Automaatikasüsteemide projekteerimine

Peterburi 2013 2

Tööd viidi läbi Föderaalses Riigieelarvelises Kõrghariduse Õppeasutuses "Peterburi Riiklik Elektrotehnikaülikool" LETI "nimega. V. I. Uljanova (Lenina), arvutipõhise disaini osakond

Teaduslik direktor- tehnikateaduste doktor, professor Dmitrevitš Gennadi Daniilovitš

Ametlikud vastased:

Tehnikateaduste doktor, professor, Peterburi Riiklik Elektrotehnikaülikool "LETI" nimega V.I. IN JA.

Uljanova (Lenina), automatiseeritud infotöötluse ja juhtimissüsteemide osakond Kutuzov Oleg Ivanovitš Tehnikateaduste kandidaat, Avatud Aktsiaselts "Concern

"TEADUS- JA TOOTMISÜHING" AURORA ",

labori juhataja Pakhomenkov Juri Mihhailovitš

Juhtorganisatsioon: Föderaalne riigieelarveline kõrgharidusasutus "Peterburi riiklik infotehnoloogiate, mehaanika ja optika teadusülikool"

Lõputöö kaitsmine toimub 23. mail 2013 kell 16.30 Peterburi Riikliku Elektrotehnikaülikooli "LETI" doktoritöö nõukogu koosolekul D212.238.02. IN JA.

Uljanov (Lenin) aadressil: 197376, Peterburi, st. Professor Popov, 5. eluaasta.

Doktoritöö on leitav Peterburi Elektrotehnikaülikooli raamatukogust Referaat saadeti välja "_" 2013

Doktoritöö nõukogu teadussekretär D212.238.02 N. M. Safyannikov

TÖÖ ÜLDKIRJELDUS

Asjakohasus Teadusuuringud Arvutipõhise projekteerimise süsteemide laialdast kasutuselevõttu inseneriprobleemide praktikas piirab oluliselt litsentsitud tarkvara kõrge hind. Lisaks on oma CAD-i loomine seotud tohutute ressursikuludega ja seda ei saa lühikese ajaga rakendada, kuna kaasaegse CAD-i väljatöötamine nõuab sadu inimaastaid. Probleem on keeruline ka seetõttu, et reaalsetes tööolukordades kasutatakse multifunktsionaalseid integreeritud CAD-süsteeme reeglina äärmiselt ebaefektiivselt, kuna konkreetsete probleemide lahendamisel nende süsteemide põhikoostisest ei kasutata enam kui 10-20% tarkvarast. sageli kasutatakse iga osakonna jaoks spetsiifilist.

Selle kiireloomulise probleemi lahenduseks võib olla CAD-arhitektuuri detsentraliseerimine ülemineku kaudu hajutatud projekteerimissüsteemidele, mis on üles ehitatud Interneti-tehnoloogiate baasil, mis rakendavad. ülesandeid side ja teabevahetus rakenduste vahel.

Need iseseisvalt hallatavad rakendused on autonoomsed ja saavad ühist ülesannet täites üksteisega suhelda.

Interneti-tehnoloogia protokollid loovad usaldusväärse aluse alamsüsteemide linkimiseks ega nõua erinevates võrgusõlmedes paiknevate ressursside koordineeritud kasutamist, mis lihtsustab oluliselt hajutatud CAD-süsteemi ülesehitamise ja käitamise protsessi. Sellise hajutatud süsteemi rakendamise võimaluse põhinõue on liideste järjepidevus, mille kaudu üksikud alamsüsteemid on ühendatud. Kui see nõue on täidetud, saavad erinevad arendajad luua üksikuid hajutatud CAD-komponente ja neid erinevates kohtades hooldada, kust need (võib-olla ärilistel alustel) tarbijateni toimetatakse.

Kõige tõhusamaks meetodiks alamsüsteemide ühendamiseks hajutatud rakenduseks tuleks pidada teenusele orienteeritud arhitektuuril põhinevate kaugprotseduurikõnede korraldamist, kasutades veebiteenuseid. Veebiteenustel põhinev integreerimine detsentraliseeritud CAD-i arendamisel võimaldab minna XML-il põhinevate liideste ja interaktsioonide kirjeldusele, pakkudes võimalust ehitatud tarkvara modifitseerida ja arendada, säilitades samal ajal valitud liidese. See võimaldab üksikute alamsüsteemide lõdva sidumise tõttu pakkuda teenuste vahelist suhtlust suvalisel platvormil ja kohandada olemasolevaid rakendusi muutuvate projekteerimistingimustega.

Peamine koormus arvutustoimingute sooritamisel selles arhitektuuris langeb veebiteenustele, mis lahendavad kõik projekteeritavate süsteemide modelleerimise probleemid, klientrakendustele omistatakse vaid kõige lihtsamad andmete ettevalmistamise ja modelleerimistulemuste kuvamise funktsioonid. CAD-i arendamisel veebiteenuste abil saab kasutada järgmist tüüpi klientrakendusi:

konsooli tüüpi rakendus, akna tüüpi rakendus ja veebirakendus.

Konsoolirakenduste eripäraks on graafilise liidese puudumine, kuid nende kasutamine võib olla kasulik kõige lihtsamate CAD-süsteemide rakendamisel väikese ekraanipinnaga pihuarvutite jaoks.

Akna-tüüpi rakendused pakuvad graafiliste tööriistade parimat võimalikku teostust ja sobivad kõige paremini veebiteenustel põhinevate hajutatud süsteemide arendamiseks. Iga veebiteenuse jaoks on võimalik luua mitu klientrakendust, millel on erinevad dialoogilise suhtluse rakendamise viisid.

Veebirakendus pakub võimalust majutada kogu teie veebis kasutatavat CAD-tarkvara. Selle struktuuri rakenduse eeliseks on avatud juurdepääs hajutatud CAD-i kasutamisele mis tahes tüüpi brauseri kaudu, seda tüüpi rakenduse puuduseks on ootamise tõttu projekteeritava süsteemi komponentide kirjeldamiseks kuluva aja pikenemine. reageerimiseks üksikutel andmesisestuse etappidel.

Igasuguse kliendirakenduse puhul toimub veebiteenuste helistamine samamoodi ning iga veebiteenuse puhul on võimalik kasutada mis tahes erinevas keeles kirjutatud klientrakenduste realiseerimise meetodit. Vajadusel saab selliseid klientrakendusi hõlpsasti muuta vastavalt muutuvatele projekteerimistingimustele, samuti on võimalik veebiteenust laiendada, lisades sellesse täiendavaid meetodeid.

Töö eesmärk ja töö põhieesmärgid Käesolev lõputöö on pühendatud veebiteenuste abil platvormist sõltumatute hajutatud CAD-süsteemide ehitamise meetodite uurimisele ja arendamisele. Konkreetse teostuse jaoks on valitud ahela projekteerimise hajutatud automatiseerimissüsteemi väljatöötamise ülesanne.

Selle eesmärgi saavutamiseks tuleks lahendada järgmised ülesanded:

1. Töötage välja ühine metoodika valitud Java veebiteenuste serveris ehitamiseks, iseseisvaks testimiseks ja juurutamiseks.

Java veebiteenuste tarkvara hajutatud vooluahela projekteerimise automatiseerimissüsteemi jaoks.

3. Uurida ja arendada metoodikat Java veebiteenuste ehitamiseks andmete tihendamise tehnoloogia abil.

4. Viia läbi ühtse metoodika uurimine ja arendus konsooli- ja aknatüüpide kliendirakenduste, samuti kliendi veebirakenduste mallide koostamiseks.

5. Töötada välja metoodika veebiteenuste ja klientrakenduste toimimise rakendamiseks heterogeensetes keskkondades.

Uurimismeetodid Lõputöös püstitatud ülesannete täitmisel kasutati CAD üldteooria aluseid, modelleerimissüsteemide tooriumi, maatriksite ja graafikute teooria aluseid.

Teadustulemuste usaldusväärsus Kinnitavad CAD üldteooria põhisätted, modelleerimise teooria, rakendatud matemaatilise aparatuuri õigsus ning veebiteenuste ja klientrakenduste jaoks loodud tarkvara testimisel saadud tulemused.

Veebiteenuseid kasutava hajutatud CAD-i uued teaduslikud tulemused.

2. Välja on töötatud üldine metoodika Java veebiteenuste juurutamiseks, võrguühenduseta testimiseks ja juurutamiseks hajutatud CAD-serveris.

3. Uuritud ja välja töötatud meetodid Java veebiteenuste tarkvara ehitamiseks elektroonikalülituste projekteerimise tüüpiliste probleemide lahendamiseks.

5. Välja on töötatud konsooli- ja aknaklientrakenduste, aga ka kliendi veebirakenduste ehitamise üldine metoodika.

6. Välja on töötatud metoodika hajutatud CAD tarkvara realiseerimiseks interaktsiooni korraldamiseks veebiteenuste ja klientrakenduste heterogeensetes keskkondades.

Võtmepunktid, kaitsmiseks esitatud 1. Veebiteenustel põhineva hajutatud teenusele orienteeritud CAD-i arhitektuur.

2. Java veebiteenuste alt-üles disaini üldmetoodika 3. Andmete tihendamisel põhineva Java veebiteenuste tarkvara realiseerimise meetod.

Praktiline väärtus 1. Hajutatud CAD-i kavandatav struktuur annab võimaluse korraldada erinevate veebiteenuste interaktsiooni valitud platvormil ja kohandada rakendusi muutuvate projekteerimistingimustega.

2. Andmete tihendamisel põhinev ehitatud abifunktsioonide raamatukogu suurendab Java veebiteenuste tarkvara loomise efektiivsust vooluringide projekteerimise automatiseerimissüsteemidele 3. Väljatöötatud meetod klient-server interaktsiooni realiseerimiseks tagab hajutatud CAD süsteemide toimimise heterogeensetes keskkondades.

4. Väljatöötatud vooluringide projekteerimise hajutatud automatiseerimissüsteemi tarkvara sisaldab Java programmide nii sümboolsete kui ka numbriliste etappide korraldamiseks muutumatut tuuma, mida saab kasutada alusena paljude objektide projekteerimissüsteemide ehitamisel.

Rakendamine ja tulemuste juurutamine Lõputöös veebiteenuste abil välja töötatud hajutatud CAD realiseeriti Java-s WTP (Web Tools Platform) abil. Praktiline tulemus on platvormist sõltumatu hajutatud vooluahela CAD-süsteem, mis teostab mittelineaarsete vooluahelate mitme muutujaga modelleerimist statsionaarses režiimis, dünaamilises režiimis, et arvutada sageduskarakteristikuid, samuti arvutatakse ülekandefunktsioonide tundlikkus ja statsionaarsete režiimi muutujate tundlikkus. parameetrite varieerumine.

Lõputöö tulemusi kasutati riigieelarvelistes uurimisprojektides teemal „Keeruliste hajutatud objektide haldamise intelligentsete otsustustoetussüsteemide analüüsi- ja sünteesimudelite ja meetodite väljatöötamine“ (Stt planeeringu teema kood CAD-47 Peterburi Elektrotehnikaülikool 2011) ja teemal „Virtuaalsete instrumentide keskkondade konstrueerimise matemaatilised ja loogilised alused“ (SPbGETU 2012 kava teema šifr CAD-49) Doktoritöö tulemusi tutvustatakse Eesti inseneripraktikasse. uurimis- ja tootmisettevõte "Modem" ning neid kasutatakse SPbGETU CAD-osakonna õppeprotsessis, et uurida vooluringide projekteerimise automatiseerimissüsteemide tarkvara ehitamise metoodikat bakalaureuse- ja magistriõppes "Informaatika ja arvutitehnika" erialal.

Töö aprobeerimine Doktoritöö põhisätted kajastati ja arutati järgmistel konverentsidel:

1. 9. noorteadlaste konverents "Navigatsioon ja liikluskorraldus" - Peterburi;

2. 5. rahvusvaheline konverents "Instrumendi valmistamine ökoloogias ja inimohutuses" - Peterburi, GUAP;

3. XIII, XIV, XVII rahvusvahelised konverentsid "Moodne haridus: sisu, tehnoloogia, kvaliteet". - Peterburis, SETU teaduskonna 4. 60., 61., 63. teadus- ja tehnikakonverentsid.

Väljaanded Doktoritöö peamine teoreetiline ja praktiline sisu avaldati 16 teadusartiklis, sealhulgas 4 artiklit juhtivates eelretsenseeritavates väljaannetes, mida soovitatakse Kõrgema Atesteerimiskomisjoni kehtivas nimekirjas, 1 föderaalteenistuses registreeritud arvutiprogrammi ametliku registreerimise tunnistus. intellektuaalomandi, patentide ja kaubamärkide jaoks.

Lõputöö struktuur ja maht Doktoritöö sisaldab sissejuhatust, nelja põhisisu peatükki, järeldust ja allikate loetelu, mis sisaldab 69 allikat. Töö on esitatud 154 tekstileheküljel, sisaldab 21 joonist ja ühte tabelit.

Sissejuhatuses põhjendatakse lõputöö teema asjakohasust, sõnastatakse uuringu eesmärgid ja antakse loetelu töös lahendatavatest ülesannetest.

Esimeses peatükis käsitletakse hajutatud rakenduste arhitektuuri ülesehitamise küsimusi, mis määrab süsteemi üldise struktuuri, täidetavad funktsioonid ja üksikute komponentide seosed.

On näidatud, et hajutatud rakenduse arhitektuur hõlmab nii selle struktuurseid ja käitumuslikke aspekte kui ka integreerimise ja kasutamise reegleid, funktsionaalsust, paindlikkust, töökindlust, jõudlust, korduvkasutatavust, tehnoloogilisi piiranguid, kasutajaliidese probleeme. Autonoomsete rakenduste (alamsüsteemide) hajutatud rakendusse integreerimise põhiülesanne on pakkuda funktsionaalseid linke, mis tagavad vajaliku interaktsiooni minimaalse sõltuvusega alamsüsteemide vahel.

Lõputöös on näidatud, et selline mehhanism on kõige tõhusamalt tagatud alamsüsteemide interaktsioonil põhineva arhitektuuri kasutamisel andmevahetuseks ja teatud toimingute sooritamiseks kasutatavate kaugprotseduurikutsete abil. Kui rakendus peab vastu võtma või muutma teavet, mida toetab mõni muu rakendus, viitab see sellele mõne funktsiooni kutse kaudu.

Hajutatud CAD-süsteemide ehitamiseks tehakse lõputöös ettepanek kasutada modulaarsel tarkvarastruktuuril ja standardiseeritud liidestel põhinevat teenusorienteeritud arhitektuuri (SOA). SOA kasutab põhiliste tööprotsesside ühtlustamist, funktsionaalsete elementide korduva kasutamise põhimõtteid, integratsiooniplatvormil põhinevat korraldust. Kuigi SOA arhitektuur ei ole seotud ühegi konkreetse RPC-tehnoloogiaga, rakendatakse SOA järgi arendatud tarkvara alamsüsteeme tavaliselt põhiprotokollide (SOAP, WSDL) abil ühendatud veebiteenuste komplektina.

Teenusele orienteeritud arhitektuuril põhinevad süsteemid kuuluvad multi-agent süsteemide (MAS) klassi, mille moodustavad mitmed interakteeruvad intelligentsed agendid, mis tagavad hajutatud teabe- ja arvutussüsteemi üksikute alamsüsteemide autonoomia, piiratud esindatuse ja detsentraliseerimise.

Veebiteenused põhinevad XML-standardil ja võimaldavad kasutajatel suhelda väliste süsteemitööriistadega Interneti kaudu, olles lahti ühendatud tarkvarasüsteemi komponendid, mida saab kasutada Interneti-protokollide kaudu. Lõputöö näitab, et veebiteenuseid kasutavate hajutatud CAD-süsteemide praktilisel juurutamisel tuleb pöörata olulist tähelepanu põhikliendirakendusele ja selle rakendusega suhtlevale veebiteenusele pandud funktsionaalsete kohustuste õigele eraldamisele.

Veebiteenuste juurutamise konkreetne metoodika sõltub oluliselt valitud programmeerimiskeelest. Tööst selgub, et veebiteenuste ehitamiseks programmeerimiskeele valikul tuleks eelistada Java keelt, mis tagab kõige täielikumalt rakendatavate lahenduste platvormi sõltumatuse. Selle valiku oluliseks asjaoluks on ka võimsa instrumentaalse toe olemasolu veebipõhiste rakenduste arendamiseks Javas, mida pakub WTP (Web Tools Platform) keskkond.

Lõputöös viiakse läbi kahe peamise Java veebiteenuste ehitamise meetodi võrdlev analüüs - tõusev (alt-üles), kui esmalt luuakse veebiteenuse Java klass ning seejärel genereeritakse selle alusel WSDL dokument ning kahanevalt (Top-Down), kui esmalt luuakse vajalik WSDL dokument ja seejärel moodustatakse selle alusel veebiteenuse juurutamise kood. Võrdleval hinnangul on näidatud, et veebiteenuste kujundamine peaks toimuma alt-üles meetodil, kuna antud juhul moodustatakse WSDL dokument eelnevalt loodud Java klassi alusel, mis kirjeldab kõiki parameetreid. edastati veebiteenuse meetodile ja selle meetodi abil tagastatud väärtused. Samal ajal teisendatakse kogu Java klassis olev informatsioon automaatselt vastavaks WSDL dokumendiks, mille sisu vastab täpselt WSDL spetsifikatsiooni põhistruktuurile ja väljakutsutava veebiteenuse meetodi põhiomadustele, mis tagab täieliku WSDL-dokumendis sisalduva teabe kehtivus.

Veebiteenuste kujundamise alt-üles meetodil praktilise rakendamise võimaluseks on lõputöös välja pakutud meetod dünaamilise veebiprojekti koostamiseks ja selles sisalduv veebiteenuse juurutamise Java klass koos kutsutud meetodite kirjeldusega, mille hulgas on lisaks peamistele töömeetoditele peab sisaldama argumentideta abimeetodit, mis tagastab stringmuutuja, mis sisaldab kogu infot peamiste veebiteenuse toimimist tagavate meetodite kohta ning läbitud parameetrite vormingute kirjeldust, nagu samuti tagastatud andmed, mis tagab veebiteenuse isedokumenteerituse ning võimaluse luua ja pidevalt täiustada kliendirakendusi sõltumata veebiteenuse arendajast.

Doktoritöö pakub tehnikat veebiteenuse teabemeetodi kõne korraldamiseks otse Java IDE-st, mille puhul veebiteenuse URL pääseb ligi teabemeetodi Soap vastusele ja selle tagastatava väärtuse sisule.

Teises peatükis vaadeldakse hajutatud CAD veebiteenuste ehitamise meetodeid, mille abil arvutatakse mittelineaarsed ahelad statsionaarses režiimis, lineaarsete ja lineariseeritud ahelate ahelafunktsioonid sageduspiirkonna jaoks, mittelineaarsed ahelad arvutatakse dünaamilistes režiimides. Lisaks sisaldavad hajutatud süsteemi kuuluvad alamsüsteemid veebiteenust sageduspiirkonna ahelafunktsioonide tundlikkuse arvutamiseks ja veebiteenust mittelineaarsete ahelate statsionaarsete režiimimuutujate tundlikkuse arvutamiseks parameetrite variatsioonide suhtes. Väljatöötatud veebiteenuste baasil projekteeritud vooluahelate komponentidena on võimalik kasutada R, C, L kaheklemmilisi seadmeid, lineaarsagedusest sõltuvaid juhitavaid allikaid, mittelineaarseid juhitavaid allikaid, trafosid, bipolaarseid ja unipolaarseid transistore, operatiivvõimendeid, samuti voolu- ja pingeallikate seadistamine.

Selliste meetodite aluseks on vooluringide projekteerimise süsteemide matemaatilise kirjelduse üldine struktuur. Doktoritöö annab võrdleva hinnangu võimalikele viisidele, kuidas valida lineariseeritud ahelate kirjelduse moodustamiseks koordinaatbaasi, eelistades sõlmepotentsiaalide laiendatud baasi. Märgitakse, et koos vaieldamatute eelistega on selle aluse oluliseks piiranguks võimatus vooluringi komponente matemaatiliselt kirjeldada võrrandite abil kaudsel kujul, mis muudab selle praktilise rakendamise sageli keeruliseks ja mõnikord võimatuks. Et realiseerida lülituse komponentide kaudsel kujul võrrandite abil kirjeldamise võimalust, esitatakse töös modifitseeritud versioon sõlmepingete laiendatud baasist, mis on võetud veebiteenuste tarkvara ehitamise aluseks.

Arvestades elektrooniliste vooluahelate sagedusomaduste arvutamise ülesannete jaoks veebiteenuste ehitamisega seotud küsimusi, tuleb märkida, et seda tüüpi ülesanded saab jagada kahte rühma. Esimesse rühma kuuluvad lineaarahelate arvutamise probleemid, mille komponentide parameetritel on fikseeritud väärtused, mis ei sõltu probleemi lahendamise protsessis komponentide tööpunktide koordinaatide väärtustest. Teine rühm on seotud lineariseeritud ahelate sageduskarakteristikute arvutamisega, mille parameetrid sõltuvad komponentide tööpunktide koordinaatidest ja need koordinaadid, samuti vastavate lineariseeritud parameetrite väärtused peavad olema olema eelnevalt välja arvutatud.

Esimese rühma elektroonikalülituste sagedusomaduste arvutamise ülesannete lahendamiseks lõputöö tegemisel ehitati veebiteenus ModService_Java. Kompleksarvudega töötamiseks selle koostamise ajal loodi kohandatud klass Complex, kuna selle töö tegemise ajal ei kuulunud selline klass standardsete Java API tööriistade hulka. Klass Complex sisaldab keerukate andmete töötlemiseks mõeldud konstruktoreid ja abifunktsioone ning kõiki kompleksarvudega aritmeetiliste ja loogiliste toimingute sooritamiseks vajalikke funktsioone, kuna Java keeles ei ole nende toimingute jaoks alistamisoperaatorit. Veebiteenus saab argumentidena skeemi komponentide kirjelduse ja arvutusjuhised ning tagastab massiivi sageduskarakteristikute arvutamise tulemuste kirjeldusega.

Mittelineaarsete süsteemide statsionaarse režiimi arvutamiseks on lõputöös välja pakutud vastavate veebiteenuste tarkvara koostamise üldmetoodika, mida rakendatakse veebiteenuse StaticService_Java loomisel. Veebiteenus saab argumentidena ka skeemi komponentide kirjelduse ja arvutusjuhised ning tagastab massiivi koos statsionaarse režiimi põhimuutujate ja koordinaatide arvutamise tulemuste kirjeldusega kõigi mittelineaarsete komponentide (dioodid, bipolaarsed transistorid, unipolaarsed) puhul. transistorid, operatiivvõimendid, mittelineaarsed juhitavad allikad). Tagastatud massiivi nullelement on reserveeritud info edastamiseks kliendi poolele juhul, kui arvutusprotsessi konvergentsi ei toimu, mis eeldab arvutusjuhiste muutmist ja veebiteenuse meetodile uuesti juurdepääsu.

Lõputöös vaadeldakse võimalikke lähenemisi lineariseeritud ahelate sageduskarakteristikute arvutamise veebiteenuste konstrueerimise metoodika väljatöötamiseks, mille parameetrid sõltuvad komponentide tööpunktide koordinaatidest. Võrdleva hindamise tulemusena valiti välja viis integreeritud süsteemil põhineva veebiteenuse ehitamiseks, mis sisaldab tarkvara mittelineaarsete komponentide lineariseerimiseks arvutatud tööpunktides ja järgnevaks lineariseeritud ahela sagedusomaduste arvutamiseks. Töös esitatakse üldine tehnika sellise probleemi lahendamiseks, mille juurutamine toimub veebiteenuses StFrqService_Java. Veebiteenus saab argumentidena ahela sagedussõltuvate ja mittelineaarsete komponentide kirjelduse ning arvutusjuhised ning selle töö tulemusena tagastatakse massiiv koos sageduskarakteristikute arvutamise tulemuste kirjeldusega. . Sarnaselt, nagu statsionaarse režiimi arvutamisel, kasutatakse tagastatud massiivi nullelementi teabe edastamiseks kliendi poolele juhul, kui protsess ei koondu.

Mittelineaarsete süsteemide dünaamiliste režiimide arvutamise veebiteenuse konstrueerimise metoodika väljatöötamisel kasutatakse skeemi matemaatilist kirjeldust modifitseeritud laiendatud sõlmepotentsiaalide baasil, mis võimaldab saada algebralis-diferentsiaaltüüpi võrrandisüsteemi. kõige üldisem vorm. Tuletiste elimineerimine komponentvõrranditest toimub parandusvalemite alusel, mis tulenevad kõrgema järgu mitmeastmelistest kaudsetest meetoditest, samas kui põhiliseks võetakse teist järku Geari meetod koos võimalusega selle järjestust suurendada. Komponendid, mille võrranditest tuletised välja jäetakse, on kaheklemmilised C- ja L-tüüpi, dioodid, trafod, bipolaarsed ja unipolaarsed transistorid, operatiivvõimendid, aga ka sagedusest sõltuvad juhitavad allikad. Autonoomsete allikate väärtuste arvutamiseks, mis säilitavad eelmistes etappides vastavate muutujate väärtused, konstrueeritakse kõigi loetletud sagedusest sõltuvate omadustega cmp-komponentide jaoks diskreetsuse abifunktsioonid dis_cmp.

Väljatöötatud tehnikat rakendatakse veebiteenuse Dyn2Service_Java ehitamisel, mis tagastab kliendi poolele massiivi koos dünaamiliste karakteristikute arvutamise tulemuste kirjeldusega.

Kolmandas peatükis käsitletakse veebiteenuste loomise küsimusi andmete tihendamise meetodite abil. Nende küsimuste asjakohasuse määrab asjaolu, et reaalsete süsteemide struktuuri iseloomustab nõrk seos komponentide vahel, mille tulemuseks on nende matemaatiline kirjeldamine hõredate maatriksite kujul, milles vaid väikesel osal elementidest on tähendus. teavet.

See asjaolu seab ülesandeks muuta üldtunnustatud lähenemisi võrrandite moodustamisel ja lahendamisel, et säästa mälu ja parandada jõudlust, mis on veebipõhiste süsteemide toimimiseks ülioluline.

Lõputöös viidi läbi andmete kompaktseteks massiivideks teisendamise võimalike meetodite efektiivsuse analüüs, mille põhjal jõuti järeldusele, et otstarbekas on valida Shermani tihendamisel põhinev meetod, mis eeldab sümboolseid ja numbriline andmetöötlus kaheetapilise protseduuri rakendamiseks. Vastuvõetud kaheetapilise menetluse oluline eelis on selle jagamine kaheks sõltumatuks sümboolse ja numbrilise etapi osaks. Kuna peaaegu kõik reaalsed vooluahela konstruktsiooniprobleemid on seotud muutumatu struktuuriga ahela mitme muutujaga arvutamisega, tehakse sümboolne etapp iga konstruktsiooni jaoks ainult üks kord, samas kui numbrilist etappi rakendatakse kümneid, sadu ja mõnikord tuhandeid kordi.

Kaheetapilisele protseduurile on aga iseloomulik üsna keerukas programmikoodi koostamise loogika ning andmete tihendamisel põhinevale kirjeldusele üleminekul on vaja oluliselt muuta varem loodud probleemi tervikkirjeldust.

Lõputöös käsitletakse Java rakenduste ehitamisel kaheetapilise andmetöötluse realiseerimise plokkskeemi, mille järgi sümboolse analüüsi etapis moodustatakse täisarvu tüüpi indeksimaatriks, mille jaoks toimub LU faktoriseerimise sümboolne etapp. viiakse läbi, kus read (veerud) järjestatakse, et minimeerida uuesti mitte-nullväärtustega elementide arvu. Sümboolse etapi viimases etapis koostatakse koordinaatmaatriksid, mis sisaldavad teavet indeksi maatriksi struktuuri kohta, mille tulemusena saab selle maatriksi kustutada.

Numbrilises etapis koostatakse vastavalt teadaolevale kirjeldusvormingule kompaktmaatriksid ja teostatakse nende virtuaalne numbriline LU faktoriseerimine töös konstrueeritud algoritmi alusel. Pärast LU faktoriseerimise numbrilise etapi lõpetamist arvutatakse ja kodeeritakse ümber kõik süsteemimuutujad vastavalt sümboolse töötlemise etapis läbi viidud ridade (veergude) permutatsioonidele. Selline probleem lahendatakse vastavalt üldisele LU faktoriseerimise tehnikale tavaliselt tagurpidi- ja edasiliikumise abil piki algmaatriksi ridu, kuid kuna andmete tihendamisel täielikku maatriksit pole, tehakse nii edasi- kui ka tagurpidi läbimine spetsiaalsete maatriksite abil. algoritmid, mis teostavad neid ülesandeid andmete tihendamise abil.

Lõputööst selgub, et andmete tihendamisel põhineva veebiteenuste tarkvara arendamisel on kaks erinevat lähenemist. Esimene on seotud olemasoleva tarkvara ümbertöötamisega, mis põhineb täielikul matemaatilisel kirjeldusel esialgsete hõredate maatriksite kujul, et konstrueerida kompaktsete massiivide abil modifitseeritud meetod. Prototüübi omamine lihtsustab oluliselt andmete tihendamisel põhineva meetodi loomise protsessi, kuid olemasoleva materjali võimalikult efektiivseks kasutamiseks on vajalik metoodika olemasolu veebiteenuste muudetud versioonide arendamiseks. Selline tehnika on lõputöösse sisse ehitatud ja selle alusel muudetakse kõiki eelpool käsitletud veebiteenuseid. Tulemuseks on veebiteenuste raamistik, mis sisaldab kahte peamist töömeetodit, millest üks põhineb modelleeritava skeemi täielikul kirjeldusel ja teine ​​kasutab kompaktset andmetöötlustehnoloogiat.

Teist lähenemist kasutatakse juhtudel, kui andmete tihendamisel põhineva meetodi väljatöötamiseks pole prototüüpi. Sel juhul rakendatakse nii sümboolset kui ka numbrilist etappi simuleeritud vooluringi täieliku kirjelduse puudumisel hõreda maatriksi kujul, mis muudab programmeerimisprotsessi oluliselt keerulisemaks. Doktoritöös rakendatakse teist lähenemist veebiteenuste ehitamiseks, mis realiseerivad vooluahela hammasrataste ja ahelate statsionaarsete režiimimuutujate tundlikkuse arvutamist nende komponentide parameetrite kõikumisele.

Skeemifunktsioonide sageduskarakteristikute tundlikkuse arvutamiseks ehitati veebiteenus VaryService, mis sisaldab võrrandite diferentseerimisel põhinevat meetodit ja lisatud ahelatel põhinevat meetodit.

Võrrandite diferentseerimise põhjal võimaldab veebiteenuse meetod VaryService arvutada sageduspiirkonna ahelafunktsioonide absoluutse ja suhtelise vektori tundlikkuse väärtused valitud muutujaparameetri suhtes kogu põhimuutujate komplekti jaoks. Muutuvad parameetrid võivad olla R-, C- või L-tüüpi ahela suvalise kaheklemmilise vooluahela takistuse, mahtuvuse või induktiivsuse väärtused ning ITUN-i, INUN-i, ITUT-i või INUT-i kontrollitavate sagedusest sõltuvate allikate ülekandeparameetrid. tüüp.

VaryService'i veebiteenuse meetod, mis kasutab lisatud vooluringe, võimaldab teil arvutada sageduspiirkonna ahela funktsioonide absoluutse ja suhtelise skalaartundlikkuse väärtused analüüsitava muutuja valitud väärtuse kõigi võimalike muutujaparameetrite suhtes. Töös välja pakutud tarkvara plokkskeem võimaldab kasutada ühendatud vooluahela arvutamiseks põhiahela kompaktsete massiivide moodustamise tulemusi. Adjointskeemil põhineva meetodi muutujaparameetrid võivad olla samad parameetrid, mis võrrandite diferentseerimisel põhineva meetodi puhul.

Mittelineaarsete ahelate statsionaarset režiimi määravate muutujate tundlikkuse arvutamiseks nende parameetrite muutumise suhtes on välja töötatud veebiteenus StVaryService, mis sisaldab ka kahte meetodit, millest üks põhineb võrrandite diferentseerimisel ja teine ​​põhineb lisatud vooluringil. Mõlema meetodi muutuva parameetrina saab kasutada takistite takistusväärtusi ja kontrollitavate allikate, nagu ITUN, INUN, ITUT või INUT, ülekandeparameetreid.

Algoritm statsionaarse režiimi põhimuutujate absoluutse tundlikkuse arvutamiseks võrrandite diferentseerimise meetodil näeb ette ahela mittelineaarse võrrandi diferentseerimise põhimuutujate ja muutuja parameetrite suhtes, mis võimaldab saada tundlikkuse võrrand, mille lahendus määrab statsionaarse režiimi muutujate soovitud vektortundlikkuse.

Meetodi praktiline rakendamine põhineb muutuvate komponentide võrrandite diferentseerimisel, kasutades mittelineaarse ahela statsionaarse režiimi põhimuutujate arvutamise tulemusi.

Statsionaarse režiimi muutujate skalaarset tundlikkust liitahela abil arvutava meetodi algoritm näeb ette põhiahela statsionaarse režiimi põhimuutujate arvutamise ja lineariseeritud ühendusahela põhimuutujate arvutamise, mis tehakse eelnevalt moodustatud kompaktmassiivide alusel põhiahela jaoks. Teise meetodi tulemus on valitud vooluahela muutuja absoluutse ja suhtelise tundlikkuse väärtuste massiiv komponentide kõigi muutuvate parameetrite jaoks.

Neljandas peatükis käsitletakse meetodeid kohandatud klientrakenduste loomiseks, mis pakuvad suhtlust veebiteenustega, mis pärast Java rakenduste arendustööriistade keskkonda sisseehitamist tuleb juurutada hajutatud CAD-serveris. Veebiteenuse juurutamiseks peate teadma selle põhiomadusi, sealhulgas teenuse nime, klassi nime, meetodite nimesid ja WSDL-i dokumenditüüpi.

Asjakohane teave hajutatud vooluahela projekteerimissüsteemi jaoks välja töötatud ja ülalkirjeldatud veebiteenuste kohta on toodud lõputöös ning infomeetodites nimega getInf, mis sisalduvad kõigis väljatöötatud veebiteenustes. Dokumendis pakutakse välja lihtne tehnika veebiteenuste otse juurutamiseks serveris ja kaalutakse võimalikke viise WSDL-faili importimiseks kliendi poolele. Võrdlevale analüüsile tuginedes selgub tööst, et kaugveebiteenusest kliendirakendusse WSDL-faili edastamise toimimise õigsust saab kõige tõhusamalt tagada Web Services Exploreri tööriista ja optimaalseima importimise järjekorda kasutades. WSDL-fail kliendirakenduse algsesse raamistikku on loodud.

Pärast seda, kui WSDL-fail on kliendirakenduse projekti tarnitud, tehakse ettepanek esialgse projektiraamistiku edasised teisendused terviklikuks kliendirakenduseks läbi viia kahes etapis. Sellise teisenduse esimene etapp on puhverserveri objekti loomine projekti esialgses raamistikus ja teine ​​​​etapp on klasside moodustamine, mis sisaldavad meetodeid, mis toetavad puhverserveri objekti toimimist ja kaugteenuse interaktsiooni kliendirakendus. Esimese etapi teostus taandub projekti operaatorite lisamisele, kes loovad puhverserveri objekti, teine ​​etapp toimub WTP platvormi Web Services tööriista abil, mille efektiivseimad kasutusviisid on toodud lõputöös.

Projekti esialgse skeleti lõplikuks vormistamiseks kliendirakenduseks saab selle rakenduse eri tüüpide jaoks teha erineval viisil. Lihtsaim viis klientrakenduste käivitamiseks on kujundada need konsoolirakendustena, millel pole graafilist liidest. Töös pakutakse välja üldistatud plokkskeem elektrooniliste vooluahelate arvutamiseks mõeldud hajutatud CAD-konsoolirakenduse realiseerimiseks, mida saab kasutada iga veebiteenuse jaoks, hoolimata võimalike spetsiifiliste lahenduste mitmekesisusest.

Lõputöö valmimisel realiseeriti kliendikonsooli rakendused kõigi ülaltoodud hajutatud CAD veebiteenuste jaoks. Nende lähtefaile saab standardsete vahenditega Interneti kaudu kliendile edastada ja kasutada nii hajutatud CAD-teenustega suhtlemiseks mõeldud konsoolirakenduse lihtsaima versiooni koostamiseks kui ka metoodilise juhendina täiustatud aknarakenduste arendamiseks.

Akna-tüüpi klientrakendused pakuvad hajutatud CAD-is töötamiseks suurimaid võimalusi, kuna võimaldavad graafilisi elemente kõige rohkem kasutada. Selle veebiteenuse jaoks saate luua erinevaid klientrakenduste versioone, millel on erinevad võimalused kasutajaga dialoogi korraldamiseks ja arvutustulemuste kuvamiseks. Tööl on minimaalne dialoogitööriistade komplekt, mis pakuvad teenusega täielikku suhtlemist. Selline komplekt sisaldab aknamenüüd ja dialoogiakende komplekti andmete sisestamiseks ja arvutustulemuste kuvamiseks ning arvutusjuhiste haldamiseks.

Lõputöö pakub välja kliendi veebirakenduste ehitamise metoodika, mille alusel on välja töötatud JSP lehe mallid, mis täidavad valiku ja teistele lehtedele ülemineku funktsioone, teatud muutujate kogumi sisestamist üleminekuga alglehele, tsüklilist sisestamist. teatud muutujate kogum koos üleminekuga järgmisele lehele vastavalt nende muutujate väärtustele, helistades vajalikule veebiteenusele ja kuvades selle töö tulemusi. Kliendi veebirakenduste kasutamine võimaldab paigutada võrku kogu hajutatud süsteemi programmikoodi, samas kui olenevalt kliendi- ja serverirakenduste võrku paigutamise aktsepteeritud meetodist saab teenust helistada kas ühest või mitmest veebist. lehekülgi.

Selle arhitektuuri positiivseks omaduseks on võimalus korraldada juurdepääsu hajutatud CAD-ile suvalise veebibrauseri kaudu, ilma et oleks vaja luua oma klientrakendust, selle hajutatud CAD-i korraldamise lähenemisviisi puuduseks on kirjeldamiseks vajaliku aja vältimatu pikenemine. süsteemi komponendid interaktiivse suhtluse protsessis.

Lõputöö koostab metoodika klientrakenduste juurutamise protsessi korraldamiseks, mille eesmärk on anda võimalus käivitada klientrakendust kogu süsteemi vahenditega ilma rakenduste arendustööriista keskkonda kasutamata, kusjuures nii konsool-tüüpi klientrakenduste kui ka akna tüüpi klientrakenduste puhul tuleks käivitada käsurea kaudu ja veebirakenduste puhul brauserist. Teave veebiteenuse asukoha kohta edastatakse puhverserveri klassi objekti kaudu, mis tuleb esmalt konfigureerida sobivale URL-ile.

Töös märgitakse, et konsoolirakenduse juurutamisel tuleb esmalt muuta projekti koodileht, mille jaoks on vaja lülituda koodilehelt, millel kuvatakse kirillitsas tekst kõigis Java koodiga töötavates integreeritud tööriistasüsteemides, koodilehele millist kirillitsa teksti käsurea aknas tavaliselt kuvatakse.

Lõputöö näitab, et kliendi veebirakenduste kasutamisel saab sõltuvalt valitud kliendi- ja serveriarvutite vahelise suhtluse struktuurist infot veebiteenuse asukoha kohta edastada nii puhverserveri klassi objekti kui ka brauserist sisestatud URL-i kaudu. Töös käsitletakse ka sobivaid suhtlusmeetodeid kliendi ja teenuse vahel nende funktsionaalsete ülesannete täitmisel valitud suhtlusstruktuuri jaoks.

SOAP-i standardimine annab võimaluse ühendada omavahel lõdvalt seotud rakendusi olenemata nende rakendusplatvormist, mis võimaldab kasutada veebiteenuseid, et tagada laia valiku heterogeensete, lõdvalt seotud ressursside tõhus ja optimaalne kasutamine hajutatud rakendustes. Doktoritöö annab üldise metoodika tarkvara ehitamiseks Java/J2EE keskkonnateenusega .NET-rakenduse puhverserveri klassi objektiga suhtlemiseks. Selle tehnika alusel realiseeritakse väljatöötatud Java veebiteenuste interaktsiooni korraldamine C# keelel põhineva .NET keskkonnas ehitatud Windowsi klientrakendustega.

Hajutatud CAD-süsteemi toimimise võimalus heterogeensetes keskkondades laiendab oluliselt selle rakendusala.

Vahi all sõnastatakse lõputöös läbiviidud uuringute põhjal saadud peamised teaduslikud ja praktilised tulemused.

Peamised tulemused tööd 1. Välja on töötatud veebiteenustel põhineva hajutatud teenustele orienteeritud CAD arhitektuur, mida iseloomustab detsentraliseeritud struktuur, platvormi sõltumatus ja võimalus üksikute alamsüsteemide pidevaks moderniseerimiseks kohandamaks nende omadusi muutuvate projekteerimistingimustega.

2. Rakendasin üldist metoodikat Java veebiteenuste ja vastavate WSDL dokumentide alt-üles ülesehitamiseks, samuti nende toimetamiseks hajutatud CAD serverisse peale võrguühenduseta testimist arenduskeskkonnas.

3. Välja on töötatud tehnika Java veebiteenuste tarkvara loomiseks pidevate süsteemide modelleerimise tüüpiliste probleemide lahendamiseks elektroonikalülituste automatiseeritud projekteerimisel.

4. Andmete tihendamisel põhineva Java veebiteenuste tarkvara realiseerimiseks on ehitatud abifunktsioonide raamatukogu.

5. Välja on töötatud üldine metoodika hajutatud vooluahela projekteerimise automatiseerimissüsteemi konsooli- ja aknaklientrakenduste mallide konstrueerimiseks ning juurutatud on kliendi veebirakendustega hajutatud CAD-süsteemi toimimise korraldus.

6. Välja on töötatud metoodika hajutatud CAD süsteemide ehitamiseks, mis tagab Java veebiteenuste ja suvalist tüüpi klientrakenduste interaktsiooni heterogeensetes keskkondades.

1. Anisimov D.A. Veebiteenustel põhinevate arvutipõhiste projekteerimissüsteemide loomine [Tekst] / Anisimov D.A. Gridin V.N., Dmitrevitš G.D. // Automatiseerimine tööstuses - 2011. - Nr 1 - Lk 9-12.

2. Anisimov D.A. Veebitehnoloogiatel põhinevate arvutipõhiste projekteerimissüsteemide ehitamine [Tekst] / Gridin V.N., Dmitrevich G.D., Anisimov D.A. // Infotehnoloogiad - 2011. - nr 5. - S. 23-27.

3. Anisimov D.A. Veebiteenuste loomine vooluringide projekteerimise automatiseerimissüsteemidele [Tekst] / Gridin V.N., Dmitrevich G.D., Anisimov D.A. // Infotehnoloogiad ja arvutisüsteemid - 2012. - nr 4. - S. 79-84.

4. Anisimov D.A. Veebiteenustel põhinevate vooluringide projekteerimise hooneautomaatikasüsteemide meetodid [tekst] / Anisimov D.A. // Izvestija SPbGETU "LETI" - 2012. - nr 10 - Peterburi: Peterburi elektrotehnilise ülikooli kirjastus "LETI", - S. 56-61.

5. Anisimov D.A. Juurdepääs CAD-i veebiressurssidele navigatsiooni- ja juhtimissüsteemide jaoks [Tekst] / Laristov D.A., Anisimov D.A. // Güroskoopia ja navigeerimine. 2007. nr 2. -S. 106.

Peatükk 1. Üldine metoodika veebiteenustel põhinevate hajutatud süsteemide ehitamiseks

1.1. Teeninduskeskne arhitektuur.

1-2. Tehnika Java veebiteenuste loomiseks.

1-3. Veebiteenuste eeltestimine.

2. peatükk

2-1. Skeemidisaini automatiseerimissüsteemide matemaatiline tugi.

2-2. Veebiteenus lineaarsete süsteemide projekteerimiseks sageduspiirkonnas.

2-3. Veebiteenus mittelineaarsete süsteemide statsionaarse režiimi arvutamiseks.

2-4. Teenusele orienteeritud integreeritud süsteem lineariseeritud ahelate sagedusanalüüsiks.

2-5. Veebiteenus mittelineaarsete süsteemide arvutamiseks dünaamilises režiimis.

Peatükk 3. Veebiteenuste loomine andmete tihendamise meetoditel.

3-1. Nullelementide kõrvaldamise meetodid maatriksite säilitamise ja töötlemise ajal.

3-2. Tehnika veebiteenuste muudetud versioonide arendamiseks.

3-2-1. Modifikatsioon sümboolses etapis.

3-2-2. Modifikatsioon numbrilises etapis.

3-3. Veebiteenus ahela funktsioonide tundlikkuse arvutamiseks parameetrite variatsioonide suhtes.

3-3-1. Võrrandite diferentseerimisel põhineva veebiteenuse meetodi ehitamine.

3-3-2. Veebiteenuse meetod, mis põhineb lisatud skeemil.

3-4. Veebiteenus statsionaarse režiimi muutujate tundlikkuse arvutamiseks.

3-4-1. Veebiteenuse meetodi ehitamine muutujate vektortundlikkuse arvutamiseks.

3-4-2. Veebiteenuse meetod muutujate skalaartundlikkuse arvutamiseks.

Peatükk 4. Meetodid hajutatud CAD-klientrakenduste loomiseks.

4-1. Tehnika kliendirakenduste loomiseks WSDL-dokumendil.

4-1-1. Veebiteenuste juurutamine Apache Tomcati serveris.

4-1-2. Tehnika WSDL-faili importimiseks ja kliendirakenduse skeleti loomiseks.

4-2. Hajusahela projekteerimissüsteemi kliendirakendused.

4-2-1. Konsooli klientide ehitamise metoodika.

4-2-2. Akendega klientrakenduste loomise metoodika.

4-2-3. Kliendi veebirakenduste loomise metoodika.

4-3. Kliendi Java rakenduste juurutamine.

4-3-1. Java-klientrakenduste juurutamine, mis töötavad käsurealt.

4-3-2. Veebibrauserist käivitatud Java-klientrakenduste juurutamine.

4-4. Kliendirakenduste ja veebiteenuste interaktsiooni korraldamine heterogeensetes keskkondades.

Sissejuhatus lõputöösse (osa referaadist) teemal "Veebiteenuste tehnoloogial põhinevate hajutatud arvutipõhise projekteerimissüsteemide ehitamise meetodite uurimine ja arendamine"

Arvutipõhise projekteerimissüsteemide laialdast kasutuselevõttu inseneriprobleemide lahendamise praktikas piirab oluliselt litsentseeritud CAD-tarkvara kõrge hind. Samas on oma arvutipõhise projekteerimise süsteemide loomine seotud tohutute ressursikuludega ja seda ei ole võimalik lühikese ajaga realiseerida, kuna kaasaegse CAD-i väljatöötamine nõuab sadu inimaastaid. Probleemi muudab keeruliseks ka asjaolu, et reaalsetes tööolukordades kasutatakse multifunktsionaalseid integreeritud CAD-süsteeme (näiteks Micro-Cap 7, PSPICE, DISPC) reeglina äärmiselt ebaefektiivselt, kuna konkreetsete probleemide lahendamise protsessis. nende süsteemide põhitarkvarast mitte rohkem kui 10-20% igale jaotusele kõige spetsiifilisemast tarkvarast.

Selle kiireloomulise probleemi lahenduseks võib olla CAD-arhitektuuri detsentraliseerimine ülemineku kaudu hajutatud projekteerimissüsteemidele, mis on üles ehitatud Interneti-tehnoloogiate baasil, mis rakendavad rakendustevahelise suhtluse ja teabevahetuse ülesandeid. Need iseseisvalt hallatavad rakendused on autonoomsed ja saavad ühist ülesannet täites üksteisega suhelda. Interneti-tehnoloogiate protokollid kujutavad endast usaldusväärset alust alamsüsteemide ühendamiseks ning erinevalt Grid-tehnoloogiatest ei nõua erinevates võrgusõlmedes asuvate ressursside koordineeritud kasutamist, mis lihtsustab oluliselt hajutatud CAD-süsteemi ülesehitamise ja käitamise protsessi. Sellise hajutatud süsteemi rakendamise võimaluse põhinõue on liideste järjepidevus, mille kaudu üksikud alamsüsteemid saavad üksteisega suhelda. Kui see nõue on täidetud, saavad erinevad arendajad luua hajutatud CAD-süsteemi üksikuid komponente ja neid erinevates kohtades hooldada, kust need tarbijatele (võimalik, et ka ärilistel alustel) tarnitakse.

Kõige tõhusam meetod üksikute alamsüsteemide integreerimiseks hajutatud rakendusse on teenusele orienteeritud arhitektuuril põhinev kaugprotseduuri kutsumine, kasutades veebiteenuste tehnoloogiat. Veebiteenustepõhine integratsioon detsentraliseeritud CAD-i arendamisel võimaldab liikuda XML-il põhinevate liideste ja interaktsioonide kirjeldusele, pakkudes võimalust tarkvara muutmiseks ja arendamiseks eeldusel, et valitud liides on säilinud. See võimaldab üksikute alamsüsteemide lõdva sidumise tõttu tagada interaktsiooni erinevate teenuste vahel mis tahes platvormil ja kohandada olemasolevaid rakendusi muutuvate projekteerimistingimustega.

Peamine koormus sellise arhitektuuriga arvutustoimingute sooritamisel langeb veebiteenustele, mis lahendavad kõik projekteeritavate süsteemide modelleerimise probleemid, klientrakendustele omistatakse vaid kõige lihtsamad algandmete koostamise ja simulatsioonitulemuste kuvamise funktsioonid. Veebiteenuste tehnoloogial põhineva CAD-i ehitamisel saab realiseerida järgmist tüüpi klientrakendusi: konsooli tüüpi rakendust, akna tüüpi rakendust ja veebirakendust.

Konsoolirakenduste eripäraks on graafilise liidese puudumine, kuid nende kasutamine võib olla kasulik kõige lihtsamate CAD-süsteemide rakendamisel väikese ekraanipinnaga pihuarvutite jaoks.

Aknarakendused tagavad graafilise liidese parima võimaliku teostuse ja sobivad kõige paremini veebiteenuste tehnoloogial põhineva CAD-i arendamiseks. Samal ajal on iga veebiteenuse jaoks võimalik ehitada mitu sama tüüpi rakendust, millel on erinevad dialoogilise suhtluse realiseerimise viisid.

Veebirakendus võimaldab täielikult majutada kogu Internetis hajutatud insenerisüsteemi tarkvara. Sellise struktuuri rakenduse eeliseks on avatud juurdepääs hajutatud CAD-i kasutamisele mis tahes tüüpi brauseri kaudu, seda tüüpi rakenduse puuduseks on simuleeritud süsteemi komponentide kirjelduse sisestamiseks kuluva aja pikenemine. , mis on põhjustatud reaktsiooni ootamisest algandmete sisestamise igal etapil.

Igat tüüpi klientrakenduste puhul kutsutakse veebiteenuseid ühtemoodi ja iga veebiteenuse puhul saate kasutada mis tahes meetodeid erinevates programmeerimiskeeltes kirjutatud klientrakenduste loomiseks. Vajadusel saab selliseid klientrakendusi hõlpsasti muuta vastavalt muutuvatele projekteerimistingimustele, samuti on võimalik veebiteenust laiendada, kaasates selle koosseisu täiendavaid meetodeid.

Käesoleva lõputöö eesmärk on uurida ja arendada meetodeid platvormist sõltumatute hajutatud arvutipõhise projekteerimissüsteemide ehitamiseks, mis põhinevad teenusele orienteeritud arhitektuuril, kasutades veebiteenuste tehnoloogiat. Konkreetse teostuse jaoks valiti vooluringide projekteerimiseks hajutatud automatiseerimissüsteemi ülesehitamise ülesanne, mis peaks teostama lineaarsete ja mittelineaarsete elektrooniliste vooluahelate mitme muutujaga modelleerimist statsionaarses režiimis, sageduspiirkonnas, ajapiirkonnas ning arvutama ka ahela (edastus) funktsioonide tundlikkus ja statsionaarsete režiimi muutujate tundlikkus parameetrite kõikumiste suhtes.

Ülesande täitmiseks on vaja:

Töötage välja ühine metoodika Java veebiteenuste serveri ehitamiseks, iseseisvaks testimiseks ja juurutamiseks.

Tehakse Java veebiteenuste tarkvara uurimis- ja arendustegevus hajutatud vooluringide projekteerimise automatiseerimissüsteemi jaoks.

Uurige ja arendage metoodikat andmete tihendamise tehnoloogial põhinevate Java veebiteenuste loomiseks.

Viige läbi ühtse metoodika uurimis- ja arendustegevus konsooli- ja aknatüüpide kliendirakenduste, samuti kliendi veebirakenduste mallide loomiseks.

Töötada välja metoodika veebiteenuste toimimise rakendamiseks heterogeensetes keskkondades.

Lõputöö sisaldab sissejuhatust, nelja põhisisu peatükki, järeldust ja 69 nimetust sisaldavat bibliograafiat. Töö on esitatud 154 tekstileheküljel, sisaldab 21 joonist ja ühte tabelit.

Doktoritöö järeldus teemal "Automatiseerimissüsteemide projekteerimine (tööstuse järgi)", Anisimov, Denis Andreevitš

Lõputöö peamised tulemused on järgmised:

1. Välja on töötatud veebiteenustel põhineva hajutatud teenustele orienteeritud CAD arhitektuur, mida iseloomustab detsentraliseeritud struktuur, platvormi sõltumatus ja võimalus üksikute alamsüsteemide pidevaks moderniseerimiseks kohandamaks nende omadusi muutuvate projekteerimistingimustega.

2. Rakendasin üldist metoodikat Java veebiteenuste ja vastavate WSDL dokumentide alt-üles ülesehitamiseks, samuti nende toimetamiseks hajutatud CAD serverisse peale võrguühenduseta testimist arenduskeskkonnas.

3. Välja on töötatud tehnika Java veebiteenuste tarkvara loomiseks pidevate süsteemide modelleerimise tüüpiliste probleemide lahendamiseks elektroonikalülituste automatiseeritud projekteerimisel.

4. Andmete tihendamisel põhineva Java veebiteenuste tarkvara realiseerimiseks on ehitatud abifunktsioonide raamatukogu.

5. Välja on töötatud üldine metoodika hajutatud vooluahela projekteerimise automatiseerimissüsteemi konsooli- ja aknaklientrakenduste mallide konstrueerimiseks ning juurutatud on kliendi veebirakendustega hajutatud CAD-süsteemi toimimise korraldus.

6. Välja on töötatud metoodika hajutatud CAD süsteemide ehitamiseks, mis tagab Java veebiteenuste ja suvalist tüüpi klientrakenduste interaktsiooni heterogeensetes keskkondades.

Järeldus

Lõputöö tegemisel käsitleti platvormist sõltumatute teeninduskeskse arhitektuuriga hajutatud CAD süsteemide ehitamise meetodite uurimise ja arendamise ning veebiteenuste kasutamise küsimusi. Sellise CAD-süsteemi konkretiseerimiseks valiti vooluringide projekteerimise probleemide lahendamiseks hajussüsteem.

Tööst selgub, et veebiteenuste kasutamine detsentraliseeritud CAD-tarkvara ehitamisel võimaldab kirjeldada XML-põhiseid liideseid ja interaktsioone, pakkudes võimalust süsteemi muutmiseks ja arendamiseks eeldusel, et säilib vajalik liides. See võimaldab teil korraldada teenuste vahelist suhtlust mis tahes platvormil ja kohandada kasutatavaid rakendusi muutuvate projekteerimistingimustega.

See artikkel pakub üldist metoodikat Java veebiteenuste loomiseks, iseseisvaks testimiseks ja juurutamiseks serveris. Selle metoodika alusel on välja töötatud Java veebiteenuste tarkvaraline teostus, mis lahendab lineaarsete ja mittelineaarsete elektroonikalülituste arvutamise ülesandeid statsionaarses režiimis, sageduspiirkonnas, ajapiirkonnas, sh ahela funktsioonide tundlikkuse arvutamist. ja statsionaarsed režiimi muutujad parameetrite variatsioonidele. Tarkvara ülesehitus põhineb andmete tihendamise tehnoloogia ja abifunktsioonide laialdasel kasutamisel, mille raamatukogu loodi lõputöö käigus.

Efektiivse kasutaja suhtluse korraldamiseks veebiteenusega on välja töötatud konsooli- ja aknatüüpi klientrakenduste, aga ka kliendi veebirakenduste mallide koostamise üldine metoodika ning juurutatud veebiteenuste toimimine heterogeensetes keskkondades.

Doktoritöö uurimistöö viidete loetelu Tehnikateaduste kandidaat Anisimov, Deniss Andrejevitš, 2013

1. Skeemikujunduse automatiseerimine: monograafia / V. N. Iljin [ja teised]; toim. V. N. Iljin. M.: Raadio ja side, 1987. - 368 lk.

2. Skeemi projekteerimise automatiseerimine miniarvutis Tekst.: õpetus / V.I. Anisimov [ja teised]. JL: Leningradi kirjastus. un-ta, 1983. - 199 lk.

3. Anisimov, V.I. Interaktiivsete pakettide kompleks analoog- ja digitaalsete elektrooniliste vooluringide modelleerimiseks IBM/PC Textil. / V.I.Anisimov, K.B.Skobeltsyn, A.V.Nikitin // Arvutipõhine projekteerimine raadioelektroonikas ja instrumentaariumis: 1991.-lk 3-6.

4. Anisimov, V.I. Mittelineaarsete süsteemide tundlikkus parameetrite teksti muutmise suhtes. / V.I. Anisimov, Yu.M. Amahvr // Izv.SPBGETU "LETI". Ser. Informaatika, juhtimine ja arvutitehnoloogiad, -2007. 2. probleem. - S. 22-26.

5. Anisimov, V.I. Pidevate süsteemide modelleerimine: õpik / V.I. Anisimov. Peterburi: LETI, 2006. - 172 lk.

6. Bellignaso, M. Veebirakenduste arendamine ASP.NET 2.0 keskkonnas Tekst.: monograafia / M. Bellignaso .; per. inglise keelest. toim. Yu.N. Artemenko. M.: I.D. Williams LLC, 2007. - 640 lk.

7. Bellman, R. Sissejuhatus maatriksiteooriasse Tekst.: monograafia / R. Bellman.; per. inglise keelest. toim. V.B. Lidsky. M.: Nauka, 1969. - 336 lk.

8. Bogdanov, A.B. Teenusele orienteeritud arhitektuur: uued võimalused GRID-tehnoloogiate arengu valguses / A.V. Bogdanov, E.N. Stankova, V.V. Mareev (http//www.ict.edu.ru/lib/index.php?idres= 5639)

9. Vlakh, I. Elektroonikalülituste analüüsi ja projekteerimise masinmeetodid: monograafia / I. Vlakh, K. Singhal.; per. alates eng. M.: Raadio ja side, 1988. - 560 lk.

10. Gamma, E. Objektorienteeritud disaini meetodid Tekst.: monograafia / E. Gamma, R. Helm.; per. alates eng. Peterburi: Peeter, 2001.

11. I. Gerber, Sh. Täielik juhend C # Tekst.: monograafia / Sh. Gerber .; per. alates eng. Peterburi: Piter, 2006. - 740 lk.

12. Gloriozov, E.L. Sissejuhatus vooluringide projekteerimise automatiseerimisse: monograafia / E.L. Gloriozov, V.G. Sorin, P.P. Sypchuk. M.: Nõukogude raadio, 1976. - 232 lk.

13. Dakonta, M. XML ja Java 2. Programmeerija raamatukogu Tekst: monograafia / M. Dakonta, A. Saganich; per. alates eng. Peterburi: 2001. - 384 lk.

14. Day, N. Eclipse: Web-Tools Platform Tekst: monograafia / N. Day, L. Mandel, A. Rayman; per. inglise keelest. M.:, 2008.- 688 lk.

15. Deitel, H.M. Java programmeerimistehnoloogia 2: raamat 1. Graafika, JavaBeans, kasutajaliides Tekst: monograafia / H.M. Deitel, P.D. Deitel, S.I. Santry; M.: Binom-Press LLC, 2003.-560 lk.

16. Deitel, H.M. Java programmeerimistehnoloogia 2: raamat 2. Distributed Applications Text.: monography / Kh.M. Deitel, P.D. Deitel, C.I. Santry; M.: Binom-Press LLC, 2003.-464 lk.

17. Deitel, H.M. Java programmeerimistehnoloogia 2: raamat 3. Ettevõtlussüsteemid, Servletid, JSP-d, veebiteenused Tekst.: Monograafia / H.M. Deitel, P.D. Deitel, S.I. per. alates eng. M.: Binom-Press LLC, 2003.- 672 lk.

18. Demidovitš, B.P. Arvutusmatemaatika alused: monograafia / B.P. Demidovich, I.A. Maron. M.: Fizmatgiz, 1963. - 658 lk.

19. James, O. Iteratiivsed meetodid mittelineaarsete võrrandisüsteemide lahendamiseks Tekst.: monograafia / O. James, R. Vener.; per. inglise keelest. toim. E.V. Verškova, N.P. Židkova, I.V. Konovaltsev. M.: Mir, 1975.- 551 lk.

20. George, A. Suurte hõredate võrrandisüsteemide numbriline lahendus: monograafia / A. George, J. Lu.; per. inglise keelest. H.D. Ikramova M.: Mir, 1984. - 333 lk.

21. Skeemikujunduse dialoogisüsteemid: monograafia / V.I. Anisimov [ja teised]. M.: Raadio ja side, 1988. - 287 lk.

22. Dunaev S.B. Java Interneti jaoks Windowsis ja Linuxis Tekst.: monograafia / S.B. Dunaev. M.: DIALOG-MEPhI, 2004. - 496 lk.

23. Zelenukhina, V.A. Interneti-põhiste virtuaalsete laborite arendamine matemaatiliseks modelleerimiseks, eraldades arvutus- ja visualiseerimisülesanded. / V.A. Zelenukhina, // Infotehnoloogiad, 2010. Nr 10. - KOOS.

24. Zykov, A.A. Graafiteooria alused Tekst.: monograafia / A.A. Zykov. -M.: Nauka, 1987.-256 lk.

25. Iljin, V.N. Vooluahela projekteerimise automatiseerimise alused Tekst.: monograafia / V.N.Iljin. M.: Energia, 1979. - 391 lk.

26. Tootmissüsteemide simulatsioonmodelleerimine Tekst.: monograafia / A.A.Vavilov [et al.]. Kiiev: Tehnika, 1983. - 415 lk.

27. Kuidas programmeerida XML-tekstis.: monograafia / H.M. Deitel, [ja teised].; per. alates eng. M.: CJSC "Kirjastus BINOM", 2001.- 944 lk.

28. Kalitkin, H.H. Numbrilised meetodid Tekst.: monograafia / N.N. Kalitkin. -M.: Nauka, 1978, - 519 lk.

29. Knut, D. Arvutiprogrammeerimise kunst Tekst.: monograafia / D.Knut.; per. inglise keelest. G.P. Bavenko, Yu.M. Vajakovski; toim. K.I. Babenko, V.S. Shtarkman. M.: Mir, 1976. - 734 lk.

30. Christofides, N. Graafiteooria. Algoritmiline lähenemine Tekst.: monograafia / N. Christofides.; per. alates eng. toim. G. P. Gavrilova. M.: Mir, 1978.-432 lk.

31. McDonald, M. Microsoft ASP.NET 2.0 näidetega C # 2005 professionaalidele Tekst.: monograafia / M. McDonald, M. Shpust; per. alates eng. toim. Yu.N. Artemenko. M.: I.D. Williams LLC, 2006. - 1408 lk.

32. Mihhailov, V.B. Numbrilis-analüütilised meetodid ülijäikade diferentsiaalalgebraliste võrrandisüsteemide lahendamiseks: monograafia /V.B.Mihhailov. Peterburi: Nauka, 2005. - 223 lk.

33. Norenkov, I.P. Sissejuhatus tehniliste seadmete ja süsteemide arvutipõhisesse projekteerimisse: monograafia / I.P.Norenkov. -M.: Kõrgkool, 1986. 302 lk.

34. Norenkov, I.P. CAD-i teooria ja disaini alused Tekst.: monograafia / I.P. Norenkov, V.B. Manichev. M.: 1990. -334 lk.

35. Norenkov, I.P. Elektroonika- ja arvutiseadmete arvutipõhise projekteerimise süsteemid Tekst.: monograafia / I.P. Norenkov, V.B. Manichev. -M.: Kõrgkool, 1983. 272 ​​lk.

36. Naughton, P. Java 2 Tekst: monograafia / P. Naughton, G. Schildt. ; per. inglise keelest. Peterburi: BHV-Peterburg, 2001. - 1072 lk.

37. Petrenko, A.I. Arvutipõhise projekteerimissüsteemide ehitamise alused: monograafia / A.I. Petrenko, O.I. Semenkov. - Kiiev: Kõrgkool, 1984. 293 lk.

38. Petrenko, A.I. Tabelimeetodid elektroonikalülituste modelleerimiseks arvutis.Tekst.: monograafia / A.I. Petrenko, A. I. Vlasov, A. P. Timtšenko. - Kiiev: Kõrgkool, 1977. 186 lk.

39. Pissanecki, S. Hõredate maatriksite tehnoloogia Tekst.: monograafia / S. Pissanecki .; per. alates eng. toim. H.D. Ikramova. M.: Mir, 1988. - 410 lk.

40. Razevig, V. Circuit modeling using Micro-Cap 7 Tekst: monograafia / V. Razevig. M. : Telecom, 2003. - 368 lk.

41. Hajutatud rakenduste arendamine Microsoft .Net Framework Text.: monograafia / S. Morgan [ja teised].; per. inglise keelest. M.: "Vene väljaanne", 2008. - 608 lk.

42. Klientide veebirakenduste arendamine Microsoft .Net Framework Text.: monograafia / Glenn D. [ja teised].; per. inglise keelest. M .: "Vene väljaanne", 2007. - 768 lk.

43. Borland JBuilder Developer's Guide Tekst: monograafia / M. Lendy [et al.]; per. inglise keelest. M.: Kirjastus "Viljame", 2004. -864 lk.

44. Rice, J. Maatriksiarvutused ja matemaatiline tarkvara: monograafia / J. Rice; per. alates eng. M.: Mir, 1984. - 264 lk.

45. C# professionaalidele Tekst.: monograafia / Simon Robinson [ja teised].; per. inglise keelest. S. Korotõgin [ja teised]. M.: Lori, 2005. - 1002 lk.

46. ​​Simon, P. Microsoft Windows 2000 API. Programmeerija entsüklopeedia Tekst.: monograafia / R.Simon.; Peterburi: DiaSoft, 2002.-1088 lk.

47. Java-teksti Interneti programmeerimise saladused.: monograafia / M. Thomas [ja teised].; per. inglise keelest. Peterburi: Peeter, 1997. - 640 lk.

48. Seshu, S. Lineaarsed graafikud ja elektriskeemid Tekst.: monograafia / S. Seshu, M.B. Reed.; per. inglise keelest. M.: Kõrgkool, 1971. - 448 lk.

49. Sigorski, V.P. Elektrooniliste vooluahelate analüüsi algoritmid /

50. V. P. Sigorski, A. I. Petrenko. M.: Nõukogude raadio, 1976. - 606 lk.

51. Sigorski, V.P. Inseneri matemaatiline aparaat: monograafia / V.P. Sigorsky. Kiiev: Tehnika, 1975. - 765 lk.

52. Slipchenko, V.G. Masinaalgoritmid ja programmid elektroonikalülituste modelleerimiseks Tekst.: monograafia / V.G. Slipchenko, V.G. Tabarny - Kiiev: Tekhnika, 1976. 157 lk.

53. Nõukogude, B.Ya. Süsteemide modelleerimine Tekst.: monograafia / B.Ya.Sovetov,

54. S.A. Jakovlev. M.: Kõrgkool, 1985. - 271 lk.

55. Solnitsev, R.I. Automaatjuhtimissüsteemide automatiseeritud projekteerimine: monograafia / R.I. Solnitsev. M.: Kõrgkool, 1991. - 328 lk.

56. Solnitsev, R.I. Güroskoopiliste süsteemide projekteerimise automatiseerimise alused. Tekst: monograafia / R.I. Solnitsev. M.: Kõrgkool, 1985. - 240 lk.

57. Stepanenko, I.P. Mikroelektroonika alused: õpik. juhend ülikoolidele Tekst / I.P.Stepanenko. M.: Nõukogude raadio, 1980. -567 lk.

58. Tarasik, V.P. Tehniliste süsteemide matemaatiline modelleerimine: monograafia / V.P. Tarasik. Minsk: Disain PRO, 2004. - 639 lk.

59. Troelsen, E. Programmeerimiskeel C# 2005 ja platvorm .NET 2.0: monograafia / E. Troelsen; per. inglise keelest. toim. A.G. Spivak. M.: I.D. Williams LLC, 2007. – 1168 lk.

60. Tewarson, F.R. Hõredad maatriksid Tekst.: monograafia / F.R. Tewarson.; per. alates eng. M.: Mir, 1977. - 189 lk.

61. Fadejev, D.K. Lineaaralgebra arvutusmeetodid Tekst.: monograafia / D.K. Fadeev, V.N. Fadejev. M .: Kirjanduse füüsika ja matemaatika kirjastus, 1963. - 734 lk.

62. Ferrara, A. Veebiteenuste programmeerimine .NET-ile Tekst.: monograafia / A. Ferrara, M. McDonald. Peterburi: Piter, 2003. - 422 lk.

63. Forsythe, J. Matemaatiliste arvutuste masinameetodid Tekst.: monograafia / J. Forsyth, M. Malcolm, K. Mowler .; per. inglise keelest. toim. H.D. Ikramova. M.: Mir, 1980. - 277 lk.

64. Cymbal, A.A. Tehnoloogia hajutatud süsteemide loomiseks Tekst.: monograafia / A.A. Tsimbal, M.L. Anshina. Peterburi: Piter, 2003. - 576 lk.

65. Chua, L.O. Elektrooniliste vooluahelate masinanalüüs Tekst.: monograafia / L.O.Chua, Lin.Pen-Min.; per. alates eng. -M.: Energia, 1980. 631s.

66. Heineman, P. PSPICE Elektrooniliste lülituste simulatsioon: monograafia / R. Heineman. -M.: Kirjastus DMK, 2005. 327lk.

67. Khabibulin, I. Veebiteenuste arendamine Java teksti abil.: monograafia / I. Khabibulin. Peterburi: BHV-Peterburg, 2003. - 400 lk.

68. Hall, M. Servletid ja JavaServer Pages Tekst: monograafia / M. Hall; per. alates eng. - Peterburi: Piter, 2001. 496 lk.

69. Esterby, O. Otsesed meetodid hõredate maatriksite jaoks Tekst.: monograafia / O. Esterby, Z. Zlatev.; per. alates eng. M.: Mir, 1987. - 111 lk.

70. Young, M.D. Microsoft XML. Samm-sammult Tekst.: monograafia / M.D. Yang.; per. inglise keelest. -M.: Kirjastus ECOM, 2002. 384lk.69. http://bigor.bmstu.ru/?doc=080IS/ai006.mod/?cou-140CADedu/CAD.cou

Pange tähele, et ülaltoodud teadustekstid postitatakse ülevaatamiseks ja saadakse algse väitekirja tekstituvastuse (OCR) kaudu. Sellega seoses võivad need sisaldada tuvastusalgoritmide ebatäiuslikkusega seotud vigu. Meie poolt edastatavate lõputööde ja kokkuvõtete PDF-failides selliseid vigu pole.

01.06.2006 Michael Papazoglou, Willem-Jan van den Heuvel

Service-Oriented Architecture (SOA) lahendused kasutavad ära levinud teenuseid ja võimaldavad äriprotsesside koostalitlusvõimet organisatsioonide vahel. Veebiteenustel põhinevad rakendused võivad aga hõlmata mitut arvutit, operatsioonisüsteemi, keelt ja ettevõtet.

, ning seetõttu on veebiteenuseid üsna keeruline jälgida ja mõõta, hallata nende saadavust ja jõudlust.

Vaatame veebiteenuste haldamise ja traditsiooniliste hajutatud süsteemide vahelisi seoseid, samuti lähenemisi veebiteenuste haldamisele ja nende aluseks olevaid arhitektuurseid kontseptsioone.

Veebiteenused on tänapäeval kõige populaarsem hajutatud andmetöötluse paradigma. Relvade võtmine teenustele orienteeritud arhitektuurid(teenusele orienteeritud arhitektuur, SOA), mis põhineb veebiteenustel, saavad ettevõtted paindlikult lahendada ettevõttesiseseid ja -siseseid integratsiooniprobleeme. Veebiteenused hakkavad ettevõtete elus mängima üha olulisemat rolli ja nende üle on muutumas tungiv vajadus. Suunates veebiteenuste arendamist, saate nende tööst selge pildi, teha teadlikke juhtimisotsuseid ja teostada kontrolltoiminguid, et kohandada nende põhjal rakenduste käitumist. Kõik see nõuab hajutatud veebiteenuste haldamist.

Hajutatud süsteemide haldamisel kontrollivad tööriistakomplektid ja utiliidid oma tegevust, muutes juhtimisotsuste tegemise ja süsteemide käitumise muutmise lihtsamaks. Traditsiooniliselt on seni keskendutud hajutatud keskkondades juurutatud uute tehnoloogiate järjestikuste kihtide haldamisele. Sellised meetodid aga ei vasta ettevõtte nõuetele, kuna need ei vasta ärifunktsioonidele. Lisaks ei anna paljud süsteemihaldusinfrastruktuurid kontrolli teenusetaseme lepingud(teenusetaseme leping, SLA) või teenuste teabe hankimine veebiteenustepõhistest rakendustest, mis on vajalik vigade tõrkeotsinguks.

SOA-põhiste lahenduste kasutamisel peavad IT-administraatorid pidevalt analüüsima teenuse kasutusmustreid, SLA kriteeriume ja mõõdikuid ning rikete andmeid. Ilma sellise teabeta on üsna raske mõista SOA rakenduste jõudlus- ja stabiilsusprobleemide põhjuseid. Eelkõige peavad ettevõtted jälgima ja mõõtma hajutatud ja konsolideeritud protsesside teenindustaset. Äriprotsesse jälgides saavad IT-administraatorid tuvastada võimalused ja diagnoosida probleeme, kui need tekivad. See tagab, et konkreetset äriülesannet toetavad veebiteenused toimivad vastavalt SLA nõuetele.

Juhtimistarnijad pakuvad mõõtmistööriistu ainult SOAP-i lõpp-punktide ja puhverserveri sõlmede või UDDI-serverite jaoks. Nende tööriistade ülevaade rakenduste veebiteenuste kasutamise kohta on puudulik: sellel puudub oluline teave veebiteenuste oleku ja omaduste kohta. Sellise teabe saamiseks peavad veebiteenused muutuma mõõdetavaks ja paremini hallatavaks. Seda on võimalik saavutada ainult standardimise kaudu, mis tagab pikaealise, mitmeastmelise, mitut rakendust, ettevõtet ja osalejat hõlmava tehingu kõigi osade täieliku hallatavuse.

Eeldatakse, et veebiteenuste haldamine muutub lähitulevikus hajutatud rakenduste oluliseks komponendiks. Arutame hajutatud veebiteenuseid ja nende haldamisega kaasnevaid väljakutseid ning uurime SOA kontseptsioone ja nende seost põhinõuetega.

Hajutatud teenuste haldamine

Hajutatud rakenduste haldussüsteem juhib ja juhib rakendust kogu selle elutsükli jooksul, alates installimisest ja konfigureerimisest kuni mõõdikute kogumiseni ja täitmise kohandamiseni konkreetsetele nõuetele. Süsteemi funktsionaalsus peaks hõlmama kõiki operatiivtoiminguid (sh protsesside käivitamine ja peatamine, ümbermarsruutimise toimingud ja isegi serverite taaskäivitamine), aga ka diagnostikafunktsioone, nagu rakenduste jälgimine ja sõnumite redigeerimine.

Hajutatud andmetöötluskeskkonna haldamine nõuab usaldusväärseid ja tõhusaid protsesse nii süsteemihalduse kui ka võrguhalduse jaoks. Neid protsesse pakuvad programmid, tööriistad ja utiliidid, mis annavad administraatoritele ülevaate süsteemide ja võrkude, rakenduste ja käitumise seisundist. Kuigi tööriistakomplektid ja utiliidid on traditsioonilistes hajutatud keskkondades olnud kasutusel juba aastaid, tuleb lõdvalt seotud veebiteenuste rakenduste keerulise maailma jaoks välja töötada samaväärsed tehnoloogiad.

Veebiteenuste kasutamine pärandrakendustele juurdepääsuks ja laiendamiseks annab ettevõtetele selged tehnoloogilised eelised. Teenuste ühendamine diskreetseteks loogilisteks komponentideks, mis on otseselt seotud ärifunktsioonidega, aitab saada veelgi olulisemat kasu. Ettevõtted saavad selliseid teenuseid korraldada paljudes konfiguratsioonides, et toetada mitut äriprotsessi. Orkestreeritud teenuse rakendamine moodustab teenuste loogilise võrgu, mis katab infrastruktuuri (sh tarkvarakeskkond, serverid, pärandrakendused, sisemised süsteemid) ja füüsilise sidevõrgu. Kuna selline veebiteenuste võrk kasvab, muutub selle toimimine ja jõudlus võtmetähtsusega äritegevuse jaoks oluliseks.

kvaliteedinõuded

Tarnija ja ostja peavad kokku leppima teenuse spetsiifikas. Rakendustes, mis ühendavad geograafiliselt hajutatud veebiteenuseid, on selline leping ettevõtte SLA põhiolemus. Eesmärk on parandada sise- või välisklientide tegelikku kogemuse kvaliteeti (QoE). QoE loob ühtse aluse toote või teenuse kvaliteedi mõõtmiseks, sealhulgas jõudluse, müügieelse ja müügijärgse teeninduse ning klientide rahulolu mõõtmiseks. Müüja peab sageli kehtestama ja jõustama mitu sisemist (äri- või lõppkasutaja) või välist (teenusepakkujad, partnerid, allhankijad jne) SLA-d. Üldiselt hõlmab äriprotsess mitut SLA-d, mis haldavad seotud teenuseid lõppkasutaja hüvanguks. Iga SLA taseme puhul võib ühte osapoolt pidada tarnijaks ja teist tarbijaks.

Hea teeninduskeskse juhtimise tagamine nõuab mõõtmist peamised tulemusnäitajad(Key Performance Indicator, KPI) rakendused ja teenused. Teenusepakkuja võib kaaluda üldisi KPI-sid enne nende rakendamist konkreetsetele rakendustele. Levinud ärirakenduste KPI-d hõlmavad teenuse kättesaadavust ja jõudlust, reageerimisaega ja tehingukiirust, seisakuid ja turvalisust. Tarnija peab teadma, kas tema teenused vastavad kehtestatud KPI-dele, ja andma häiret kattumiste korral. Ta peab määrama teenusele KPI eesmärgid, õppima, kuidas neid mõõta ja analüüsida ning anda aru eesmärkidest erinevate KPI-de kohta.

Veebiteenused ei saa neid teenusele orienteeritud haldusfunktsioone iseseisvalt täita. Seetõttu on hädasti vaja tööriistu veebiteenuste juhtimiseks ja haldamiseks.

Kontseptuaalne juhtimisarhitektuur

Tsükliline suletud ahela juhtimine ja ressursside seisu jälgimine on rakendatud süsteemihaldustehnoloogiate abil, mis võimaldavad reageerida juhtobjektis pidevalt tekkivatele olukordadele. Võime mõelda haldusraamistikust kui kontseptuaalsest arhitektuurist, mis ühendab erinevaid komponente, sealhulgas ressursse, ressursihaldureid ja halduskonsooli ( riis. 1).

Halduskonsool kuvab teavet liidese kaudu, mis võimaldab administraatoritel ressursse juhtida ja oma käitumist muuta. Haldusliides kasutab selliseid mehhanisme nagu logid, sündmused, käsud, API-d ja konfiguratsioonifailid. Nagu on näidatud joonise fig. 1, kasutab liides ka metaandmeid ressursi omaduste kohta:

• tuvastamine- tähistab hallatava ressursi eksemplari;
• mõõdikud- annab teavet ja tegevusi ressursi jõudluse mõõtmiseks, nagu tootlikkus, kasutamise efektiivsus jne;
• konfiguratsiooni- Pakub teavet ja toiminguid hallatava ressursi konfigureeritavate atribuutide jaoks.

Haldusliidesed nõuavad ka teadmisi ressursi suhetest keskkonnaga, sealhulgas kasutajate ja arvutitega. Lõpuks saab liides teavet hallatava ressursi hetkeseisu ja haldussündmuste (teavituste) kohta, mis võivad ilmneda ressursi oluliste olekumuutuste korral.

Hajutatud juhtimisplatvormid

Laialdaselt kasutatakse mitut standardset hajutatud juhtimisplatvormi. Tuntuimate hulgas tuleks mainida SNMP-d (Simple Network Management Protocol). www.ietf.org/rfc/rfc1157.txt), CIM (Common Information Model – “üldteabe mudel”, www.dmtf.org/standards/cim/), WBEM (veebipõhine ettevõtte juhtimine – "veebipõhine ettevõtte juhtimise tehnoloogia", www.dmtf.org/standards/wbem/) ja OMI (avatud haldusliides - "avatud haldusliides", www.openview.hp.com/downloads/try_omi_0001.html).

IETF-i pakutud SNMP on rakenduskihi protokoll, mis hõlbustab haldusteabe vahetamist võrguseadmete vahel. SNMP-võrgu elemendid on agentidega varustatud seadmed (nt hostid, lüüsid ja terminaliserverid). Viimased täidavad võrguhaldusjaamade poolt nõutud funktsioone. SNMP platvorm võimaldab võrguadministraatoritel hallata võrgu ribalaiust, teha tõrkeotsingut ja planeerida võrgu kasvu. Tegelikult on SNMP võrguhalduse tööstusstandard.

Distributed Management Task Force (DMTF) töörühma poolt välja töötatud CIM-mudel kirjeldab kõiki ettevõtte hallatavaid elemente, sealhulgas süsteeme, võrke ja rakendusi. CIM on juurutusagnostiline ja võimaldab haldusrakendustel koguda vajalikke andmeid erinevatest allikatest. Grupp töötas välja ka WBEM-i, juhtimisstandardite ja Interneti-tehnoloogiate komplekti, mille eesmärk on ühtlustada ettevõtte arvutikeskkonna haldamist. WBEM-ile tuginedes saate luua integreeritud standardipõhiste tööriistade komplekti, mis kasutavad uusi veebitehnoloogiaid.

Hewlett-Packardi ja webMethodsi ühiselt välja töötatud OMI pakub juhtimissüsteemide tarnijatele ja teistele sidusrühmadele lihtsat ja avatud juurdepääsu integratsiooniplatvormi ja sellega seotud äriprotsessidega seotud ressursside haldamiseks. OMI võimaldab haldusinfrastruktuuridel programmeerimisliidese kaudu juurdepääsu integreeritud äriprotsessiplatvormi haldusele. Selle liidese kaudu saavad kasutajad hallata OMI-objektide komplekti, mis esindavad saadaolevaid ressursse.

Veebiteenuste haldus

Kuna traditsioonilised tsentraliseeritud juhtimisrakendused lähevad üle hajutatud, dünaamilisele SOA-arhitektuurile, saavad nad põhilisi juhtimisfunktsioone paindlikumalt täita. SOA raames pakub Web Services Management Framework (WSMF) tuge avastamiseks, analüüsiks, kaitseks ja ressurssidele juurdepääsuks, samuti haldusfunktsioonide täitmiseks ning infrastruktuuri haldusteenuste ja tööriistakomplektide toetamiseks. Samad tehnoloogiad, mis määratlevad äriprotsesse ja kõrgetasemelisi IT-haldusprotsesse, saavad nüüd ühtida ressursihalduri, infrastruktuuriteenuste ja ressursside haldamise tehnoloogiatega.

Teenuse haldamise meetodid

Kogu suhtlus teenusepakkujate ja teenusetarbijate vahel toimub standardiseeritud SOAP-sõnumite abil, mis hõlbustavad veebiteenuste haldamist. Arendajad saavad kasutada SOAP-sõnumeid teenusetehingute algus- ja lõpp-punktide märkimiseks. Lisaks on SOAP-sõnumi allikas ja sihtkoht kergesti tuvastatavad, nii et piisab platvormide ja ettevõtete jaoks mõeldud rakenduste üksikasjalikest jõudluskriteeriumidest.

Veebiteenuste infrastruktuuri pole alati võimalik hallata, kuid organisatsioonid saavad juhtida rakenduste vahel vahetatavate SOAP-sõnumite voogu. Tõepoolest, liiklusanalüüs ja SOAP-sõnumite muutmine (mida saab veebiteenuste kaudu ühendatud rakenduste võrgu paljudes punktides pealt kuulata) on veebiteenuste haldamise aluspõhimõtted. Teenuskonteinerid muudavad päringu-vastuse sõnumivoo keskkonna loomise lihtsaks. Nagu J2EE konteinerid, pakuvad veebiteenuse konteinerid abstraktse teenuse lõpp-punkti füüsilist ilmingut ja pakuvad teenuseliidese rakendust.

IT-administraatorid saavad agentide või vahendajate abil sisestada teenuse juhtelemendid SOAP-konveierisse. Teenuste haldamine agentidega järgib konteinerihaldusstiili. Sel juhul on platvormipõhisel veebiteenuse konteineril haldusvõimalused. Arhitektuurilisest seisukohast on selle mudeli eelised järgmised. Agent suudab ära kasutada ärirakenduste konteineri (rakendusserveri) spetsiifilist infrastruktuuri konfiguratsiooni, mille administraatorid saavad vajaliku teenusetaseme saavutamiseks rühmitada ja turvada.

Erinevalt agendipõhisest lähenemisviisist, mis seob veebiteenuse juhtimisserverid otse konteineritega, toimib puhverserver (või maakler) kliendi lõpp-punktina ja edastab seejärel päringu tegelikule teenuse lõpp-punktile ( riis. 2). Administraatorid juurutavad haldamise ja kontrolli võimaldamiseks maakleri tasemel haldustööriistu. Puhverserveri mudel on veebiteenuse sõlmedest täiesti eraldiseisev ja seda saab kasutada igas keskkonnas. Puhversõlme kaudu saab teenuseid suunata mitmelt platvormilt, mis hõlbustab ka tsentraliseeritud konfigureerimist ja haldamist.

Puhverserveri mudel lihtsustab haldust ja hooldust ning ei nõua agenti installimist igasse veebiteenuste sõlme. Vahendajad nõuavad aga võrguaadressi ümberseadistamist. Veebiteenuste puhverserverite klastri infrastruktuuri puudumisel võivad need muutuda üksikuteks tõrkepunktideks ja tekitada probleeme keskkondades, mis nõuavad suurt töökindlust.

Infrastruktuuriteenuste haldamine

Teenuste haldamiseks kasutab WSMF-i platvorm atribuute arhitektuuriressursside juhitavus. Need määratlevad standardskeemid, metaandmed ja veebiteenuste kirjelduskeele (WSDL) liidesed, mis kirjeldavad ressursside käitumist, mille kaudu nad pakuvad juurdepääsu hallatavuse teabele. Reeglina rakendavad ressursid ainult kohaldatavaid, mitte kõiki nende standardseid hallatavuse atribuute, mis hõlmavad tööolekut, mõõdikuid ja seoseid.

Haldatavuse atribuute rakendatakse juhitavuse teabemudeli kaudu, mis esindab ressursi ja sellega seotud teabe, nagu olek, konfiguratsioon ja seosed, hallatavust. Teenuse juhtimisraamistik kasutab selle mudeli teavet, mis võib näiteks näidata, et SOAP-sõnumi päis sisaldab kliendi digitaalset identiteeti. WSMF hangib selle teabe ja kasutab seda kliendi tuvastamiseks (näiteks konkreetse kliendi SOAP-sõnumite loendamisel konkreetse veebiteenuse jaoks).

WSMF kasutab infrastruktuuri haldusteenuseid, et määratleda standardsed liidesed infrastruktuuri avalike funktsioonide jaoks. Need teenused hõlmavad mõõtmist, mõõdikute ja sündmuste vahendamist, jälgimist, süsteemi skannimist, poliitika jõustamist ja mudelite ühendamist. Standardsed haldusliidesed võimaldavad teil käitada kõrgema taseme utiliite, protsesse ja rakendusi, nagu kättesaadavuse ja jõudluse haldus, optimeerimine, võimsuse planeerimine, arveldamine, konfiguratsioonihaldus, ressursside kaitse, probleemide tuvastamine ja äriteave.

Teenusehaldussüsteemid haldavad ressursse oma liideste, infrastruktuuriteenuste ja muude saadaolevate tööriistade abil. Need mehhanismid toetavad mitmeid funktsioone, sealhulgas lihtsat jälgimist, juhtimist, automaatset konfigureerimist ja taastamist, kvaliteedijuhtimist, täielikku äriprotsesside haldamist, süsteemiressursside varustamist ja poliitikapõhiseid teenuseid. Samuti pakuvad need halduskonsoolidele liideseid ja sisu.

Veebiteenust hallatakse, kui selle hallatavuse atribuudid avaldatakse standardsete haldusliideste (nt funktsionaalsed liidesed) kaudu. Haldusliidesed erinevad ainult selle poolest, et neil on haldamisega seotud semantika ja neid kasutab veebiteenuste haldussüsteem, mitte klient. Peal riis. 3 näitab WSMF-i platvormile saadaolevaid veebiteenuste haldusliideseid. WSDL-i dokument kirjeldab haldusliideseid ja lõpp-punkte, millele WSMF saab saata haldusega seotud sõnumeid. WSMF mängib loogiliselt silla rolli veebiteenuste pakkujate ja tarbijate vahel.

Sündmustel põhinevate protsesside haldamiseks võib haldusteenus toetada teadete saatmise sündmuste mehhanismi. Kuna agendid ja haldusteenus asuvad samas mäluruumis, suhtlevad nad sõnumite kaudu. Agentide käitumine sõltub juhtkanalist tulevast infost sündmuste kohta. Kogu agentide kogutud teave edastatakse haldusteenusele, mis teeb selle halduskanalis kättesaadavaks.

Nagu on näidatud joonisel fig. 3, koos hajutatud jälgimise ja poliitika jõustamisega pakub WSMF tsentraliseeritud haldus- ja poliitikaplatvormi. See töötab koos teenusekataloogide ja identiteeditööriistadega, et saada teavet (nt teenuse toimivuse statistika, teenuse sõltuvused) ja saata teavet. Reeglikomplektide kujul poliitika saadetakse teenuse juhtimiskomponentidele. Need reeglid määratlevad teenuse juhtimiskomponendi käitumise – millal ja kuhu hoiatusi saata, kuidas hallata sõnumite edastamise liiklust, jõustada turvapoliitikaid ja SLA-sid jne.

Teenuste ja rakenduste haldamine

Lisaks traditsioonilistele rakendusteenuste arendustööriistadele vajab veebiteenustel põhinev SOA arhitektuur süsteemide ja rakenduste tõhusaks haldamiseks kahte põhifunktsiooni:

• ühtne haldusplatvorm heterogeensete komponentsüsteemide kogumi jaoks;
• keeruliste komponentideüleste haldusstsenaariumide tugi, nagu SLA vastavus ja dünaamiline ressursside varustamine.

Peal riis. 4 Esitatakse kontseptuaalse arhitektuuri komponendid, mis ühendavad SOA põhimõtetele vastavad teenusejuhtimiskanalid ja rakenduskanalid. See arhitektuur tagab püsiva ühenduse veebiteenuste rakenduskanali ja juhtkanali vahel. Haldusrakendused, mida see võib teenindada, hõlmavad kättesaadavust, jõudlust, konfiguratsiooni, tööhaldust, koormuse ajastamist, ressursside kaitset ja tõrkeotsingut.

Selles arhitektuuris viitab teenusehaldus teenuste valikule, mis omavahel suhtlevad andmete edastamisel või teatud toimingute koordineerimisel, mis hõlbustab ühe või mitme äriteenuse osutamist. Konkreetse haldusprotokolli või mõõtmistehnoloogia ettekirjutamise asemel toetab arhitektuur SOAP-protokolli, JMX-i (Java Management Extensions), WBEM-tehnoloogiat ja muid (sh tulevasi) tehnoloogiaid ja standardeid.

Joonisel fig. 4 hallatavad ressursid hõlmavad füüsilist ja loogilist tarkvara ja riistvara. Need ressursid paljastavad oma hallatavuse atribuudid veebiteenustena, mis rakendavad erinevaid liideseid, nagu need, mis on määratletud veebiteenuste hajutatud halduse (WSDM) spetsifikatsioonis. Ressursihalduse liidest kirjeldavad WSDL-dokument, ressursi atribuutide skeem, metaandmete dokumendid ja võib-olla ka haldusega seotud poliitikate komplekt.

Juhtimisprotsessis või äriprotsessis pääsevad ressursihaldurid ressurssidele otse juurde. Nagu on näidatud joonisel fig. 4, kahes omavahel suhtlevas ettevõttes põhineb äriprotsess põhiteenustel, nagu krediidikontroll, saatmine, tellimuste töötlemine ja varude haldamine. Arhitektuurikontrolli rakendused juhivad ressursse oma liideste või infrastruktuuriteenuste kaudu. Need haldurid pakuvad mitmesuguseid funktsioone, sealhulgas lihtsat jälgimist, juhtimist, võrguühenduseta konfigureerimist ja taastamist, kvaliteedijuhtimist, täielikku äriprotsesside haldamist, süsteemiressursside varustamist ja poliitikapõhiseid teenuseid. Tavaliselt pakuvad need halduskonsoolidele liideseid ja sisu ning kuvavad haldusega seotud teavet. Haldurid suhtlevad infrastruktuuri ressursside ja teenustega veebiteenuste liideste abil. Lisaks kasutavad teenusehaldurid Web Services Business Process Execution Language (WS-BPEL) skriptitud juhtimisfunktsioone täitvate juhtimisprotsesside kirjeldamiseks ja täitmiseks.

SOA-põhised lahendused rakenduste arendamiseks ja haldamiseks soodustavad mitme sidumistehnika ja järgmiste avalike haldusteenuste kasutamist:

• SLA haldamine ja teenuste tegelik kvaliteet, sealhulgas jõudluse ja saadavuse mõõtmine, teavitusteenused;
• nähtavuse ja kontrolli pakkumine, sealhulgas interaktiivne jälgimine, haldamine ja aruandlus;
• teenuste kohandatavuse tugi, sealhulgas versioonide loomine, marsruutimine, diferentseeritud teenused ja sõnumite teisendamine;
• veebiteenuste ja XML-põhiste turbemehhanismide tugi.

Täiustatud ettevõtted, kes ehitavad sellele arhitektuurile teenuseplatvorme, saavad vajaduse korral ärirakendusi erihaldusvõimalustega täiendada. Kuna arhitektuur võimaldab standardite alusel ühtlustada erinevatest allikatest pärit end tõestanud täiendavaid elemente, tagab see ettevõtte kohanemise muutuvate tingimustega.

Kirjandus

1. Autonoomse andmetöötluse arhitektuurne plaan. Valge raamat, IBM, okt. 2004; www-3.ibm.com/autonomic/pdfs/AC wpFinal.pdf.
2. J.D. Case et al., Interneti-standardi võrguhaldusraamistiku 3. versiooni sissejuhatus, IETF RFC 2570. Apr. 1999; www.rfc-editor.org/rfc/rfc2570.txt.
3. G. Bullen et al., Open Management Interface Specification, v. 1.0, redaktsioon 1, Organisatsioon for the Advancement of Structured Information Standards. 2001; www1.webmethods.com/PDF/OMI_Spec.pdf .
4. H. Kreger et al., Management Using Web Services: A Proposed Architecture and Roadmap, tech report, IBM, Hewlitt-Packard and Computer Assoc. juuni 2005; www-128.ibm.com/developerworks/library/specification/ws-mroadmap.
5. M. Potts, I. Sedukhin, H. Kreger, Web Services Manageability – Concepts (WS-Manageability), tehn. aruanne, IBM, Computer Assoc. ja Rääkivad plokid. sept. 2003; www3.ca.com/Files/SupportingPieces/ web_service_manageability_concepts.pdf.
6. W. Vambenepe, toim. Veebiteenuste hajutatud haldamine: veebiteenuste haldamine (MUWS 1.0) 1. ja 2. osa, Struktureeritud teabestandardite täiustamise organisatsioon. märts. 2005; www.oasis-open.org/committees/download.php/11819/ wsdm-muws-part1-1.0.pdf.

Michael Papazoglou ( [e-postiga kaitstud]) on Tilburgi ülikooli (Holland) professor. Tema uurimisvaldkonnad on hajutatud süsteemid, teenustele orienteeritud arhitektuurid ja veebiteenused, ettevõtete rakenduste integreerimine, e-äri tehnoloogiad ja rakendused. Willem-Jan van den Heuvel ( [e-postiga kaitstud]) on Tilburgi ülikooli dotsent. Tema uurimisvaldkonnad hõlmavad teenusele orienteeritud arhitektuuri, süsteemide arengut ja uute ettevõtte infosüsteemide sidumist pärandsüsteemidega.

Veebiteenuste haldusstandard

Veebiteenuste järjepidev täielik haldamine on võimatu ilma tööstusharu hõlmavate standardite väljatöötamiseta. Selleks arendab struktureeritud teabestandardite arendamise organisatsioon (OASIS) aktiivselt veebiteenuste hajutatud halduse (WSDM) spetsifikatsiooni; www.oasis-open.org). See määratleb protokolli kontrolliteabe vahetamiseks veebiteenuste kaudu. Hajussüsteemide haldamise probleemide lahendamisel hõlmab WSDM kahte ülesannet: haldamine veebiteenuste abil (haldus veebiteenuste abil, MUWS) ja veebiteenuste haldamine (veebiteenuste haldamine, MOWS).

MUWS loob veebiteenuste tehnoloogiate kasutamise kaasaegse hajutatud süsteemide haldusplatvormi alusena, sealhulgas veebiteenuste kasutamise, et hõlbustada hallatavate ressursside ja juhtimisrakenduste koostoimet. Näiteks MUWS määratleb, kuidas kirjeldada ressursside hallatavuse atribuute, kasutades WSDL-dokumente. Nende omaduste kirjeldamine aitab ressursse tõhusamalt tuvastada ja analüüsida. Kuna IT-juhid keskenduvad tavaliselt konkreetsele ülesandele või kontrollialale, peavad nad suutma tõhusalt tuvastada hallatava ressursi sobivad omadused.

MOWS määratleb veebiteenuste haldamise nõuded. WSDM-i spetsifikatsiooni kohaselt on veebiteenused hajutatud andmetöötluse, koostalitlusvõime, lahtise sidumise ja rakendamise sõltumatuse aluseks. MOWS-i spetsifikatsioon põhineb MUWS-i kontseptsioonidel ja määratlustel. Sarnaselt MUWS-iga püüab MOWS jääda olemasolevatesse mudelistruktuuridesse, selle asemel et leiutada veebiteenuste haldusmudeli määratlemisel uuesti üldist hallatud ressursiobjekti mudelit.

Michael Papazoglou, Willem-Jan van den Heuvel, Web Services Management: A Survey, IEEE Internet Computing, nov/detsember 2005. IEEE Computer Society, 2005, Kõik õigused kaitstud. Kordustrükk loal.