VENEMAA HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM

Föderaalne riigieelarveline kõrgharidusasutus

"Kaasani riiklik teadusuuringute tehnoloogiaülikool"

(FGBOU VPO KNRTU)

Juhtimis-, automaatika- ja infotehnoloogiainstituut

Juhtimis- ja automaatikateaduskond

Osakond "Teabe kogumise ja töötlemise automatiseeritud süsteemid"

Essee

Teema: Hajutatud infosüsteemide tehnoloogiate üldine klassifikatsioon ja omadused

Kaasan - 2015

1. Sissejuhatus…………………………………………………………………….…………..3

1.1 Eeldused infosüsteemide loomiseks……………………………..…3

1.2. Hajutatud infosüsteemide mõiste………………………………4

2. Infotehnoloogiad hajutatud süsteemides………………………..6

2.1. Hajutatud andmetöötlussüsteem………………………………………7

2.2. Tehnoloogiad ja mudelid “Klient-server”………………………………………………..9

2.3. Objektiandmete sidumise tehnoloogiad………………………………………..13

2.4. Andmete replikatsioonitehnoloogiad………………………………………………………………

3. Tööriistad hajutatud andmetega töötamiseks………………………………………..16

3.1. Hajutatud andmebaasid………………………………………………………..17

3.2. Hajusandmebaaside tüübid…………………………………………………………20

3.3. Hajaandmebaaside eesmärk ja tööpõhimõtted………………….20

4. Näited hajutatud süsteemide kohta………………………………………………………..22

Bibliograafiline loetelu………………………………………………………………..25

SISSEJUHATUS

Selle essee teema asjakohasus seisneb selles, et maailmamajanduses toimuvad globaliseerumise ja infointegratsiooni protsessid. Need puudutasid ka meie riiki, mis oma geograafilise asukoha ja suuruse tõttu on sunnitud kasutama hajutatud infosüsteeme (IS). Distributed IS pakuvad tööd erinevatel serveritel, erinevatel riist- ja tarkvaraplatvormidel asuvate ning erinevas vormingus salvestatud andmetega. Need on kergesti laiendatavad, põhinevad avatud standarditel ja protokollidel, tagavad oma ressursside integreerimise teiste infosüsteemidega, pakuvad kasutajatele lihtsaid liideseid.

Maailmas on kasutusvalmis tohutul hulgal teavet ja arvutusressursse. Need loodi eri aegadel, nende arendamiseks kasutati erinevaid lähenemisi. Peaaegu alati võib uut infosüsteemi arendades leida oma funktsioonidele sobivad valmiskomponendid. Probleem on selles, et nende loomisel ei arvestatud kokkusobimatuse nõudeid. Need komponendid ei mõista üksteist, nad ei saa koos töötada. Soovitav on omada mehhanismi või mehhanismide kogumit, et muuta sellised iseseisvalt välja töötatud andmetöötlusressursid koostalitlusvõimeliseks.

Käesolevas töös käsitletakse põhiteavet hajutatud infosüsteemi kohta: kirjeldatakse selle arendamise eeldusi, andmetega töötamise vahendeid, tutvustatakse hajutatud andmebaasi mõistet, selle liike ja põhitõdesid. Kolmandas peatükis on toodud näited hajutatud infosüsteemidest, näiteks: - Informix On-Line, mille on koostanud Informix Software; - Ingres Ingres Corp. Ingres Intelligent Database; - Oracle Corp. Oracle (versioon 7); - Sybase Inc., Sybase System 10.

Õppetöö eesmärk on uurida hajutatud infosüsteemide teoreetilisi aluseid, samuti teadmiste kujunemist selle toimimise põhimõtete kohta.

Selline andmete jaotus võimaldab näiteks salvestada võrgusõlmes andmeid, mida selles sõlmes kõige sagedamini kasutatakse. Selline lähenemine hõlbustab ja kiirendab nende andmetega töötamist ning jätab võimaluse töötada ülejäänud andmebaasi andmetega.

1. JAOTATUD INFOSÜSTEEMIDE MÕISTE

1.1. Eeldused hajutatud IS-i loomiseks

Arvutitehnoloogia arengu algusest peale on kujunenud selle kasutamise kaks peamist suunda.

Esimene suund- arvutitehnoloogia kasutamine liiga pikkade või käsitsi teostatavate arvuliste arvutuste tegemiseks. Selle suuna kujunemine aitas kaasa keerukate matemaatiliste probleemide arvulise lahendamise meetodite intensiivistamisele, programmeerimiskeelte klassi arendamisele, mis keskendus numbriliste algoritmide mugavale salvestamisele, ja tagasiside kujunemisele uue arvuti arendajatelt. arhitektuurid.

Teine suund- on arvutitehnoloogia kasutamine automaatsetes või automatiseeritud infosüsteemides. Tavaliselt on info hulk, millega sellised süsteemid tegelema peavad, üsna suur ja info ise on üsna keerulise struktuuriga. Üheks loomulikuks nõudeks sellistele süsteemidele on keskmine toimingute kiirus ja teabe ohutus.

Kuid kuna infosüsteemid nõuavad keerulisi andmestruktuure, olid need individuaalsed lisaandmete juhtelemendid infosüsteemide oluline osa ja neid korrati praktiliselt ühest süsteemist teise. Soov tõsta esile ja üldistada infosüsteemide ühisosa, mis vastutab keerukalt struktureeritud andmete haldamise eest ja oli ilmselt esimene stiimul erinevate kontrollisüsteemide loomisel.

Üsna pea sai selgeks, et pole võimalik hakkama saada ühise programmiteegiga, mis rakendab üle standardse põhifailisüsteemi keerukamaid andmesalvestusmeetodeid, näiteks salvestab infot mitmesse faili. Seega aitas see kõik kaasa hajutatud infosüsteemide loomisele.

Tegelikult, kui infosüsteem toetab teabe järjepidevat salvestamist mitme faili vahel, võib öelda, et see toetab andmebaasi. Kui mõni andmehaldusabisüsteem võimaldab töötada mitme failiga, tagades nende järjepidevuse, võib seda nimetada andmebaasihaldussüsteemiks. Isegi nõue säilitada andmete järjepidevus mitmes failis ei võimalda läbi saada funktsioonide teegiga: sellisel süsteemil peavad olema mingid oma andmed (metaandmed) ja isegi teadmised, mis määravad andmete terviklikkuse.

Maailmas on kasutusvalmis tohutul hulgal teavet ja arvutusressursse. Need loodi eri aegadel, nende arendamiseks kasutati erinevaid lähenemisi. Peaaegu alati võib uut infosüsteemi arendades leida oma funktsioonidele sobivad valmiskomponendid.

1.2. Hajutatud infosüsteemide mõiste

Tavaliselt, Hajutatud süsteem on süsteem, milles töötab rohkem kui üks andmebaasiserver.. Seda kasutatakse serveri koormuse vähendamiseks ja geograafiliselt kaugete osakondade töö tagamiseks. Loomise, muutmise, hooldamise, teiste süsteemidega integreerimise erinev keerukus võimaldab jagada IS-i klassideks: väikesed,

keskmised ja suured hajutatud süsteemid.

Väikesed IC-d on väikese elutsükliga (LC), orienteeritus massikasutusele, madal hind, muutmise võimatus ilma arendajate osaluseta, kasutades peamiselt lauaarvuti andmebaaside haldussüsteeme (DBMS), homogeenset riist- ja tarkvara, millel puuduvad turvatööriistad.

Suur ettevõtte IS, föderaaltasandi süsteemid ja teised on pika elutsükliga, pärandsüsteemide migratsiooniga, mitmesuguse riist- ja tarkvaraga, lahendatavate ülesannete ulatus ja keerukus, paljude ainevaldkondade ristumisvõime, analüütiline andmetöötlus, territoriaalne jaotus komponentidest.

Selliste IS-de funktsioonid hõlmavad eelkõige tööd hajutatud andmetega, mis asuvad erinevates füüsilistes serverites, erinevatel riist- ja tarkvaraplatvormidel ning on salvestatud erinevates sisemistes vormingutes. Sel juhul peab süsteem pakkuma täielikku teavet enda ja kõigi oma ressursside kohta, olema hõlpsasti laiendatav, põhinema avatud standarditel ja protokollidel ning andma võimaluse oma ressursse integreerida teiste IS-i ressurssidega. Kasutajatele peaks süsteem pakkuma erineva tasemega kasutajaõigusi ja pakkuma teabele juurdepääsuks lihtsaid liideseid.

Heterogeensete süsteemide andmed koondatakse tavaliselt loogilistesse rühmadesse, millele päringud adresseeritakse. Abstraktne päringusüsteem eeldab, et süsteem ei tööta mitte konkreetse päringu süntaksiga, vaid selle loogilise olemusega, mis põhineb abstraktsetel atribuutidel.
Hajutatud IS ehitamisel kasutatakse reeglina kahte põhiarhitektuuri: Klient / server ja Interneti sisevõrk.
Arhitektuuri järgi ehitatud ettevõtte IC-d Klient/server , pakuvad klientidele laia valikut rakendusi ja arendustööriistu, mis on keskendunud kliendi tööjaamade arvutusvõimsuse maksimeerimisele. Serveriressursse kasutatakse peamiselt dokumentide hoidmiseks ja vahetamiseks, samuti väliskeskkonnale juurdepääsuks. See arhitektuur võimaldab rakenduste taustaprogrammi paremini kaitsta, võimaldades samal ajal rakendustel kas otse teistele serverirakendustele adresseerida või neile päringuid suunata. Kuid kliendi sagedased päringud serverile halvendavad võrgu jõudlust. Peate tegelema turvalise võrgunduse probleemidega, kuna rakendused ja andmed jaotatakse erinevate klientide vahel. Süsteemi ehituse hajutatud olemus muudab selle konfigureerimise ja hooldamise keeruliseks.

Interneti sisevõrgul põhinev IS põhineb "avatud arhitektuuri" põhimõttel. IP-tarkvara realiseeritakse aplettide või servletidena (JAVA programmid) või cgi moodulitena (Perl või C programmid). Selle arhitektuuri IS sisaldab Web-yinh \, mis on rakendatud CORBA Enterprise JavaBeansi abil, ActiveX 1X "OM, Java ja XML-il põhinevad mitmetasandilised rakendused, .Neti kontseptsioon XML-iga, milles vahetatakse erinevate serverite (andmesalvestite, ärirakendused , mobiilsete klientide serverid jne) toodetakse XML-i abil, mis on neutraalne mis tahes arhitektuuri suhtes.

Jaotatud teabebaasi all viitab piiramatule arvule andmebaasidele, mis on üksteisest eemalt eraldatud ja millel on mitmeid ühiseid omadusi:

Toimimine ühtsete reeglite järgi, mis on tsentraalselt määratletud kõigi hajutatud teabebaasi kuuluvate andmebaaside jaoks;

Andmevahetus toimub vastavalt reeglitele, mis on samuti tsentraalselt määratletud.

Hajutatud baasi korraldamine on vajalik erinevat tüüpi tegevusi teostavatele ettevõtetele, kui nende igapäevatöös tekib vajadus järgmiste probleemide lahendamine:

Ettevõtte struktuuri kuuluvate juriidiliste isikute andmebaaside info koondamise vajadus ühtsesse andmebaasi hilisemaks andmete analüüsiks ja aruandluseks ühest andmebaasist nii ettevõtte kui terviku kui ka iga juriidilise isiku kohta eraldi;

Vajadus piirata ja kontrollida andmemuutusi ettevõtte kaugjuhtimisüksustes (filiaalides).

2. INFOTEHNOLOOGIAD JAOTUSSÜSTEEMIDES

Hajutatud andmetöötluse (DC) tehnoloogiad Kaasaegne tootmine nõuab kiiret teabetöötlust, mugavaid vorme selle salvestamiseks ja edastamiseks. Samuti on vaja dünaamilisi viise teabele juurdepääsuks, viise andmete otsimiseks etteantud ajavahemike järel, et rakendada keerukat matemaatilist ja loogilist andmetöötlust. Suurettevõtete juhtimine, majanduse juhtimine riigi tasandil nõuavad selles protsessis üsna suurte meeskondade osalemist. Sellised meeskonnad võivad asuda erinevates linnaosades, riigi erinevates piirkondades ja isegi erinevates riikides. Majandusstrateegia elluviimist tagavate juhtimisprobleemide lahendamisel muutub oluliseks ja aktuaalseks teabevahetuse kiirus ja mugavus, samuti kõigi juhtimisotsuste väljatöötamise protsessis osalejate vahelise tiheda suhtluse võimalus. Teabe paketttöötlusega arvutite tsentraliseeritud kasutamise ajastul eelistasid arvutitehnoloogia kasutajad osta arvuteid, mis suudavad lahendada peaaegu kõiki nende ülesandeid. Lahendatavate ülesannete keerukus on aga pöördvõrdeline nende arvuga ning see tõi kaasa arvuti arvutusvõimsuse ebaefektiivse kasutamise märkimisväärsete materiaalsete kuludega. Ei saa tähelepanuta jätta tõsiasja, et arvutiressurssidele juurdepääs oli keeruline olemasoleva arvutusseadmete ühte kohta koondamise poliitika tõttu. Tsentraliseeritud andmetöötluse põhimõte (joonis 5.1) ei vastanud kõrgetele töötlusprotsessi usaldusväärsuse nõuetele, takistas süsteemide arengut ega suutnud anda vajalikke ajaparameetreid online andmetöötluseks mitme kasutaja režiimis. Keskarvuti lühiajaline rike põhjustas kogu süsteemile saatuslikke tagajärgi. I Joon. 5.1 - Tsentraliseeritud andmetöötlussüsteem Personaalarvutite tekkimine nõudis uut lähenemist andmetöötlussüsteemide korraldusele, uute infotehnoloogiate loomisele.

Oli loogiline nõue üleminekuks üksikute arvutite kasutamiselt tsentraliseeritud andmetöötlussüsteemides hajutatud andmetöötlusele.

2.1. Hajutatud andmetöötlussüsteem.

Hajutatud andmetöötlus - andmetöötlus, mida teostatakse sõltumatutel, kuid omavahel ühendatud arvutitel, mis esindavad hajutatud süsteemi. Hajusandmetöötlus põhineb kahel põhiideel: paljud organisatsiooniliselt ja füüsiliselt hajutatud kasutajad töötavad samaaegselt ühiste andmetega – ühine andmebaas (erinevate nimedega kasutajad, kes võivad paikneda erinevatel arvutusseadmetel, erinevate volituste ja ülesannetega); loogiliselt ja füüsiliselt jaotatud andmed, mis sellegipoolest moodustavad ja moodustavad ühise andmebaasi (eraldi tabelid, kirjed ja isegi väljad võivad asuda erinevates arvutusseadmetes või sisalduda erinevates lokaalsetes andmebaasides). Hajutatud andmetöötluse juurutamise päeval loodi mitme masinaga ühendused, mille struktuuri arendatakse ühes järgmistest valdkondadest: multi-machine computing systems (MCC); arvuti (arvuti) võrgud. Mitme masinaga arvutuskompleks - üksteise kõrvale paigaldatud arvutite rühm, mis on kombineeritud spetsiaalsete liideste abil ja teostavad ühiselt ühtset infoarvutusprotsessi. Protsessi all mõistetakse teatud tegevuste jada probleemi lahendamiseks, mis on programmi poolt määratletud. Mitme masinaga arvutussüsteemid võivad olla: lokaalsed eeldusel, et samasse ruumi on paigaldatud arvutid, mille omavaheliseks ühendamiseks ei ole vaja eriseadmeid ja sidekanaleid; distants, kui mõned kompleksi arvutid on paigaldatud keskarvutist märkimisväärsele kaugusele ja andmeedastuseks kasutatakse telefonisidekanaleid.

Näide 1. Kolm arvutit on ühendatud töötlemiseks saabuvate ülesannete jaotamiseks. Üks neist täidab dispetšerfunktsiooni ja jaotab ülesandeid olenevalt kahest teisest töötlevast arvutist. See on kohalik mitmest masinast koosnev kompleks.

Näide 2 Arvuti, mis kogub andmeid teatud piirkonna kohta, teostab nende eeltöötluse ja edastab need telefonisidekanali kaudu edasiseks kasutamiseks keskarvutisse. See on kauge mitme masinaga kompleks. Arvuti (arvuti)võrk - arvutisüsteem, mis sisaldab mitut arvutit, terminali ja muud riistvara, mis on omavahel ühendatud andmeedastust võimaldavate sideliinidega Terminal - seade, mis on mõeldud kasutaja suhtlemiseks arvutisüsteemi või arvutivõrguga. Koosneb sisendseadmest (enamasti klaviatuurist) ja ühest või mitmest väljundseadmest (ekraan, printer jne).

Hajaandmebaasid Hajutatud arvutussüsteemid tekivad ennekõike põhjusel, et ettevõtete võrkude baasil ehitatud suurtes automatiseeritud infosüsteemides ei ole alati võimalik korraldada kõigi andmebaaside ja DBMS-ide tsentraliseeritud paigutamist ühte võrgusõlme. Seetõttu on hajutatud andmetöötlussüsteemid tihedalt seotud hajutatud andmebaasihaldussüsteemidega.

Hajutatud andmebaas on arvutivõrgus jaotatud loogiliselt ühendatud andmebaaside kogum.

Hajutatud andmebaasihaldussüsteem on tarkvarasüsteem, mis pakub hajutatud andmebaasihaldust ja selle kasutajatele levitamise läbipaistvust. Hajusandmebaas võib kombineerida andmebaase, mis toetavad mis tahes mudelit (hierarhilised, võrgu-, relatsiooni- ja objektorienteeritud andmebaasid) ühes globaalses skeemis. Selline konfiguratsioon peaks tagama läbipaistva juurdepääsu kõikidele andmetele kõigi rakenduste jaoks, olenemata nende asukohast ja vormingust. Hajaandmebaaside loomise ja toimimise põhiprintsiibid on: andmete asukoha läbipaistvus kasutaja jaoks (teisisõnu, kasutaja jaoks peaks hajutatud andmebaas olema esitletud ja välja nägema täpselt samasugune kui hajutamata); kasutajate isoleerimine üksteisest (kasutaja ei tohi "ei tunne", "ei näe" teiste kasutajate tööd hetkel, kui ta andmeid muudab, uuendab, kustutab); andmete oleku sünkroniseerimine ja järjepidevus (järjepidevus) igal ajal. Peamistest põhimõtetest tulenevad mitmed lisaprintsiibid: lokaalne autonoomia (ükski arvuti installimine ei tohiks selle edukaks toimimiseks sõltuda ühestki teisest installatsioonist); keskpaigaldise puudumine (eelmise lõigu tagajärg); asukoha sõltumatus (kasutajat ei huvita, kus andmed füüsiliselt asuvad, ta töötab nii, nagu oleksid need tema kohalikul installil); töö järjepidevus (süsteemi kui terviku kavandatud seiskamisi ei tehta, näiteks uue installi ühendamiseks või DBMS-i versiooni uuendamiseks); sõltumatus andmete killustatusest (nii horisontaalsest killustatusest, kui ühe tabeli erinevad kirjete rühmad on paigutatud erinevatele seadistustele või erinevatesse lokaalsetesse andmebaasidesse, kui ka vertikaalsest killustatusest, kui ühe tabeli erinevad väljad-veerud on paigutatud erinevatele seadistustele); sõltumatus andmete replikatsioonist (dubleerimisest) (kui mis tahes andmebaasi tabelit (või selle osa) saab füüsiliselt esindada mitme koopiaga, mis asuvad erinevatel installidel); hajutatud päringu töötlemine (päringu optimeerimine peaks olema hajutatud – esmalt globaalne optimeerimine ja seejärel lokaalne optimeerimine igas kaasatud installis); hajutatud tehingute haldamine (hajutatud süsteemis võib üks tehing nõuda toimingute tegemist erinevatel installatsioonidel, tehing loetakse lõpetatuks, kui see on edukalt lõpule viidud kõigis kaasatud installatsioonides); sõltumatus seadmetest (soovitav on, et süsteem toimiks paigaldistel, mis sisaldavad erinevat tüüpi arvuteid); sõltumatus operatsioonisüsteemi tüübist (süsteem peab toimima olenemata OS-i võimalikest erinevustest erinevatel arvutiinstallatsioonidel); sõltumatus sidevõrgust (võimalus toimida erinevates suhtluskeskkondades); sõltumatus DBMS-ist (erinevat tüüpi DBMS-id võivad töötada erinevatel installatsioonidel, praktikas on need piiratud SQL-i toetavate DBMS-idega).

Igapäevaelus iseloomustab DBMS-i, mille alusel hajutatud infosüsteeme luuakse, ka mõiste "hajutatud DBMS" ja vastavalt sellele kasutatakse mõistet "hajutatud andmebaasid". Hajutatud andmetöötluse praktiline rakendamine toimub kõrvalekaldumise kaudu mõnest eespool käsitletud põhimõtetest hajutatud süsteemide loomisel ja toimimisel. Olenevalt sellest, millist põhimõtet ohverdatakse (keskse paigalduse puudumine, töö järjepidevus, ühtne andmeseisund jne), on hajutatud süsteemitehnoloogiates tekkinud mitu sõltumatut valdkonda:

- klient-server tehnoloogiad,

- replikatsioonitehnoloogia,

- objektide sidumise tehnoloogiad.

Reaalsed hajutatud infosüsteemid on reeglina üles ehitatud kõigi kolme tehnoloogia kombinatsiooni alusel, kuid metoodiliselt on soovitatav neid eraldi käsitleda.

2.2. Tehnoloogiad ja mudelid "Klient-server"

Tehnoloogiad ja mudelid "Klient-server" "Klient-server" tehnoloogiatel põhinevad süsteemid on ajalooliselt välja kasvanud esimestest tsentraliseeritud mitme kasutajaga automatiseeritud infosüsteemidest, mida 70ndatel intensiivselt arendati (peaarvutisüsteemid) ja neid kasutatakse tõenäoliselt kõige laialdasemalt. suurettevõtete ja korporatsioonide teabe jagamise valdkond. "Klient-server" tehnoloogiates kaldutakse kõrvale hajutatud süsteemide loomise ja toimimise ühest peamisest põhimõttest - tsentraalse installi puudumine. Seetõttu võime välja tuua kaks peamist ideed, mille aluseks on klient-server tehnoloogiad: ühised andmed kõigi kasutajate jaoks ühes või mitmes serveris; paljud kasutajad (kliendid), erinevates arvutiinstallatsioonides, ühiselt (paralleelselt ja samaaegselt) ühiseid andmeid töötlemas. Teisisõnu, "klient-server" tehnoloogiatel põhinevaid süsteeme levitatakse ainult kasutajate suhtes, seetõttu ei nimetata neid sageli "päris" hajussüsteemideks, vaid neid käsitletakse mitme kasutajaga süsteemide eraldi klassina.

"Klient-server" tehnoloogiate puhul on olulised serveri ja kliendi mõisted. Serveri all laiemas mõttes mõistetakse mis tahes süsteemi, protsessi, arvutit, mis omab mis tahes arvutusressurssi (mälu, aeg, protsessori jõudlus jne). Klient nimetatakse ka mis tahes süsteemiks, protsessiks, arvutiks, kasutajaks, mis taotleb ressurssi serverilt, kasutab ressurssi või mida server muul viisil teenindab. Süsteemid "Klient-Server" on oma arenduses läbinud mitmeid etappe, mille käigus on moodustatud erinevad "Klient-Server" süsteemide mudelid. Nende juurutamine ja sellest tulenevalt ka õige arusaam põhinevad DBMS-i struktuuri jagamisel kolmeks komponendiks: esituskomponent, mis realiseerib andmesisestus- ja kuvamisfunktsioone, mida mõnikord nimetatakse lihtsalt kasutajaliideseks; rakenduse komponent, mis sisaldab päringute, sündmuste, reeglite, protseduuride ja muude arvutusfunktsioonide kogumit, mis realiseerib automatiseeritud infosüsteemi eesmärki konkreetses ainevaldkonnas; andmetele juurdepääsu komponent, mis rakendab andmete salvestamise-otsimise, füüsilise värskendamise ja muutmise funktsioone. Süsteemi juurutamise ja levitamise tunnuste põhjal eristatakse neid kolme komponenti neli klient-serveri tehnoloogia mudelit:

- failiserveri mudel (File Server - FS);

- andmete kaugjuurdepääsu mudel (Remote Data Access – RDA);

- andmebaasiserveri mudel (DataBase Server - DBS);

- rakendusserveri mudel (Application Server - AS).

Failiserveri mudel on kõige lihtsam ja iseloomustab mitte niivõrd infosüsteemi moodustumist, vaid üldist arvutite suhtlemisviisi kohtvõrgus. Üks võrguarvutitest on eraldatud ja määratletud kui failiserver, st mis tahes andmete ühine salvestusruum. FS-mudelis hostitakse kõiki peamisi komponente kliendi installis. Andmetele juurde pääsedes teeb DBMS-i tuum omakorda taotlusi failisüsteemi teenuse jaoks andmete I/O jaoks. Kasutades operatsioonisüsteemi funktsioone, kopeeritakse andmebaasifail täielikult või osaliselt kliendi installi RAM-i seansi ajaks. Seega täidab server sel juhul puhtalt passiivset funktsiooni. Selle mudeli eeliseks on selle lihtsus, kõrgete nõuete puudumine serveri jõudlusele (mis kõige tähtsam, vajalik kettaruumi maht). Samuti tuleb märkida, et DBMS-i tarkvarakomponente sel juhul ei levitata; serverisse pole installitud ega hostitud ühtegi DBMS-i osa. Selle mudeli puudused on suur võrguliiklus, mis saavutab tippväärtused eriti kasutajate massilise süsteemi sisenemise ajal, näiteks tööpäeva alguses. Ühise andmebaasiga töötamise seisukohast olulisem puudus on aga andmebaasifaili (failide) jaoks spetsiaalsete turvamehhanismide puudumine DBMS-i poolt. Teisisõnu, andmete jagamine kasutajate vahel (paralleeltöö ühe andmefailiga) toimub ainult OS-i failisüsteemi abil mitme rakendusprogrammi samaaegseks kasutamiseks ühe failiga.

Vaatamata ilmsetele puudujääkidele on failiserveri mudel loomulik vahend isikliku (töölaua) DBMS-i võimaluste laiendamiseks mitme kasutaja toe suunas ja säilitab selles osas ilmselt endiselt oma tähtsuse.

Kaugjuurdepääsu mudel andmetele põhineb relatsioonilise DBMS-i jaoks välismällu andmete paigutamise ja füüsilise manipuleerimise eripärade arvestamisel. IN RDA mudelid DBMS-i andmetele juurdepääsu komponent on kahest ülejäänud komponendist (esitluskomponent ja rakendusekomponent) täielikult eraldatud ning seda majutatakse süsteemiserveris. Andmejuurdepääsu komponent on realiseeritud DBMS-i iseseisva tarkvaraosana, mida nimetatakse SQL-serveriks, ja see installitakse süsteemiserveri arvutiinstallatsiooni. SQL-serveri funktsioonid on piiratud madala taseme toimingutega serveri kettamälus andmete korraldamiseks, korrastamiseks, salvestamiseks ja töötlemiseks. Teisisõnu, SQL-server mängib andmemasina rolli. Süsteemiserveris paiknev(ad) andmebaasifail(id) sisaldavad ka andmebaasisüsteemi kataloogi, mis sisaldab muuhulgas infot registreeritud klientide, nende õiguste jms kohta. Kliendiinstallatsioonidel DBMS-i tarkvaraosad, mis realiseerivad liidese ja rakenduste funktsioone. Süsteemi kliendiosasse sisenedes registreerub kasutaja selle kaudu süsteemiserveris ja alustab andmetöötlust. Süsteemi rakenduskomponent (päringute teegid, andmetöötlusprotseduurid) on täielikult hostitud ja käivitatud kliendi installis. Rakenduse komponent genereerib oma funktsioonide realiseerimisel vajalikud SQL-i käsud, mis saadetakse SQL-serverisse. SQL-server, mis on spetsiaalne tarkvarakomponent, mis on keskendunud SQL-i käskude tõlgendamisele ja madala taseme andmeoperatsioonide kiirele täitmisele, võtab vastu ja koordineerib SQL-i käske erinevatelt klientidelt, täidab neid, kontrollib ja jõustab andmete terviklikkuse piiranguid ning saadab SQL-i töötlemise tulemused klientidele.juhised, mis kujutavad, nagu teate, andmekogumeid (tabeleid). Seega suhtleb klient serveriga SQL-i käskude kaudu ning serverist kliendi installatsioonidele edastatakse vaid töötlustulemused ehk andmekogumid, mis võivad olla kogu andmebaasist oluliselt väiksemad. Selle tulemusena väheneb järsult võrgu koormus ja server omandab aktiivse keskse funktsiooni. Lisaks pakub SQL-serveri kujul olev DBMS-i mootor ka traditsioonilisi ja olulisi funktsioone, et tagada andmete terviklikkus ja turvapiirangud, kui mitu kasutajat töötavad koos. Teised võivad olla RDA mudeli kaudne eelis on infosüsteemide rakenduskomponentide interaktsiooniliidese ühendamine ühiste andmetega. Selline interaktsioon on SQL-keele piires standarditud spetsiaalse protokolliga ODBC (Open Database Connectivity – avatud juurdepääs andmebaasidele), millel on oluline roll koostalitlusvõime (multiprotocol) tagamisel, s.t. sõltumatus DBMS-i tüübist kliendi installimisel hajutatud süsteemides. DBMS-i koostalitlusvõime (multiprotokoll) on DBMS-i võime teenindada rakendusprogramme, mis olid algselt orienteeritud erinevat tüüpi DBMS-idele. Teisisõnu, serveri DBMS-i kerneli spetsiaalne komponent (nn ODBC-draiver) on võimeline vastu võtma, töötlema päringuid ja saatma nende töötlemise tulemusi kliendiinstallatsioonidele, mis töötavad teiste relatsiooniliste DBMS-i juhtimise all, võõrkeelsed tüübid. See võimalus suurendab oluliselt paindlikkust hajutatud infosüsteemide loomisel, mis põhinevad igas organisatsioonis juba olemasolevate kohalike andmebaaside integreerimisel töölaua või muud tüüpi relatsioonilise DBMS-i kontrolli all. RDA mudeli miinusteks Kliendi arvutiinstallatsioonidele võib omistada kõrgeid nõudeid, kuna nendes täidetakse andmetöötlusrakendusi, mis on määratud infosüsteemi ainevaldkonna spetsiifikaga. Teine puudus on endiselt märkimisväärne võrguliiklus, mis tuleneb asjaolust, et andmebaasiserverist saadetakse klientidele andmekogumeid (tabeleid), mis teatud juhtudel võivad hõivata üsna märkimisväärse summa.

Andmebaasiserveri mudel (DBS mudel). PDA mudeli arendus oli andmebaasiserveri mudel. Selle tuumaks on salvestatud protseduuride mehhanism. Erinevalt RDA- SQL-keele abil kirjeldatud infosüsteemi konkreetse teemavaldkonna jaoks määratletud mudelid, sündmused, reeglid ja protseduurid salvestatakse koos andmetega süsteemiserveris ja täidetakse seal. Teisisõnu, rakenduse komponent on täielikult hostitud ja käivitatud süsteemiserveris. Andmebaasiserveri mudel (DBS-mudel) Kliendiinstallides hostib DBS-mudel ainult liidese komponenti (esitluskomponent), mis vähendab oluliselt kliendi arvutiinstalli nõudeid. Kasutaja saadab kliendiinstalli süsteemiliidese kaudu andmebaasiserverisse ainult vajalike protseduuride, päringute ja muude andmetöötlusfunktsioonide kõned. Kõik kulukad andmetele juurdepääsu ja töötlemise toimingud tehakse serveris ning kliendile saadetakse ainult töötlemise tulemused, mitte andmekogumid, nagu RDA mudelis. See vähendab oluliselt võrguliiklust DBS mudelis võrreldes RDA mudeliga. Tuleb märkida, et süsteemiserveris teostatakse rakendatud ülesannete protseduure üheaegselt kõigile süsteemi kasutajatele. Selle tulemusena kasvavad järsult nõuded serveri arvutiinstallatsioonile nii kettaruumi ja RAM-i kui ka kiiruse osas. See on DBS-i mudeli peamine puudus. DBS mudeli eeliste juurde, lisaks võrgu mahalaadimisele on aktiivsem võrguserveri roll, sündmuste mehhanismi, reeglite ja protseduuride paigutamine, salvestamine ja täitmine sellel, võimalus hajutatud infosüsteemi adekvaatsemalt ja tõhusamalt "häälestada" kõikidele ainevaldkonna nüanssidele. Samuti on usaldusväärsemalt tagatud andmete oleku ja muutumise järjepidevus ning selle tulemusena suureneb andmete salvestamise ja töötlemise usaldusväärsus ning tõhusalt koordineeritakse ühiste andmetega kasutajate kollektiivset tööd.

Rakendusserveri mudel (AS mudelid). Rakendusserveri mudelit kasutatakse serveri arvutusressursside nõuete jaotamiseks kiiruse ja mälu osas erinevate andmetöötluse seadistuste vahel. AS-mudeli olemus seisneb infosüsteemi rakenduskomponendi ülekandmises süsteemi lisaserverisse, mis on spetsialiseerunud ressursside suurendamisele kiiruse osas. Nagu DBS-i mudelis, asub kliendi installides ainult süsteemi liidese osa, st esitluskomponent. Andmetöötlusfunktsioonide kõned suunatakse aga rakendusserverisse, kus need funktsioonid jagatakse kõigi süsteemi kasutajate vahel. Andmetele juurdepääsu ja andmete muutmise madala taseme toimingute tegemiseks pääseb rakendusserver, nagu RDA mudelis, juurde SQL-serverile, suunates sellele SQL-protseduuride kõned ja võttes sealt vastu andmekogumeid. Teatavasti nimetatakse andmeoperatsioonide järjestikust komplekti (SQL käsud), millel on eraldi semantiline tähendus, tehinguks. Sellega seoses haldab rakendusserver tehingute genereerimist, mida SQL-server täidab. Seetõttu nimetatakse rakendusserverisse installitud DBMS-i tarkvarakomponenti ka tehingute töötlemise monitoriks (Transaction Processing Monitors – TRM) või lihtsalt tehingumonitoriks. AS-mudel, säilitades DBS-mudeli tugevad küljed, võimaldab optimaalselt konstrueerida infosüsteemi arvutusskeemi, kuid nagu RDA-mudeli puhul, suurendab see võrguliiklust. Praktilistel juhtudel kasutatakse segamudeleid, kui lihtsamaid rakendusfunktsioone ja andmete terviklikkuse tagamise piiranguid toetavad serverisse salvestatud protseduurid (DBS-mudel) ning keerukamad domeenifunktsioonid (nn ärireeglid) realiseeritakse rakendusprogrammidega. klientinstallatsioonidel (RDA mudel) või rakendusserveris (AS-mudel).

2.3. Objektiandmete sidumise tehnoloogiad.

Rakenduste komponentide interaktsiooni ühendamine infosüsteemide tuumaga SQL-serverite kujul, mis on välja töötatud klient-server süsteemide jaoks, võimaldas välja töötada sarnaseid lahendusi lauaarvuti DBMS-i poolt juhitavate erinevate kohalike andmebaaside integreerimiseks keerukatesse detsentraliseeritud heterogeensetesse hajutatud süsteemidesse. . Seda lähenemisviisi nimetatakse objektiandmete sidumiseks. Kitsast vaatenurgast vaadatuna lahendab objektiandmete sidumistehnoloogia probleemi, mis võimaldab juurdepääsu ühest kohalikust andmebaasist, mille avab üks kasutaja, andmetele teises kohalikus andmebaasis (teises failis), mis võib asuda mõnes teises arvutiinstallis, mida avab ja haldab teine ​​kasutaja. Selle probleemi lahendus põhineb kaasaegse "töölaua" DBMS-i toel ( MS Access, MS FoxPro, dBase jne) andmetele juurdepääsu objektide tehnoloogiad - DAO.

Samas tuleb märkida, et objekti all mõistetakse andmete ja meetodite integreerimist, nende töötlemist ühtseks tervikuks (objektiks), millel põhineb objektorienteeritud programmeerimine ja kaasaegsed objektorienteeritud töökeskkonnad. Teisisõnu saavad DAO-d toetavad DBMS-id võimaluse juurutada ja töötada kohalikes andmebaasides andmepääsuobjektidega, mis asuvad füüsiliselt teistes failides, võib-olla muudes arvutiinstallides ja teiste DBMS-i kontrolli all. Tehniliselt põhineb DAO-tehnoloogia juba mainitud ODBC-protokollil, mida aktsepteeritakse standardina mitte ainult klient-server süsteemide SQL-serverite andmetele juurdepääsu saamiseks, vaid ka standardina juurdepääsuks mis tahes andmetele, mida juhib relatsiooniline DBMS. ODBC protokollil põhinevatele andmetele otse juurdepääsuks kasutatakse spetsiaalseid tarkvarakomponente, mida nimetatakse ODBC draiveriteks (initsialiseeritakse installides, kus andmed asuvad). Esiteks pakuvad kaasaegsed töölaua DBMS-id otsest juurdepääsu "oma" vormingus väliste andmebaaside objektidele (tabelitele, päringutele, vormidele). Teisisõnu, kasutajal on võimalus sisestada jooksvas seansis avatud andmebaasi spetsiaalseid objektilinke ja opereerida teise (välise, st selles seansis spetsiaalselt mitteavatud) andmebaasi andmetega. Praegusesse andmebaasi sisestatud välise andmebaasi objekte nimetatakse lingitud objektideks ja neil on tavaliselt spetsiaalne märge, mis eristab neid sisemistest objektidest. Samas tuleb rõhutada, et andmed ise ei ole füüsiliselt paigutatud praeguse andmebaasi faili (failidesse), vaid jäävad nende andmebaaside failidesse. Praeguse andmebaasi süsteemikataloog sisaldab kogu juurdepääsuks vajalikku teavet seotud objektide kohta - sisemine ja välisnimi, st objekti tegelik nimi välises andmebaasis, välise andmebaasi faili täielik tee jne. Lingitud objektid kasutaja ei erine midagi sisemistest objektidest. Samuti saab kasutaja avada välistes andmebaasides lingitud andmetabeleid, otsida, muuta, kustutada ja lisada andmeid, ehitada sellistele tabelitele päringuid jne. Seotud objekte saab integreerida sisemise andmebaasi skeemi, st luua linke sisemiste ja seotud tabelite vahel. Tehniliselt erineb seotud objektide käsitlemine välistest "oma" formaadis andmebaasidest vähe praeguse andmebaasi andmete käsitlemisest. DBMS-i tuum leiab praeguse andmebaasi süsteemikataloogis lingitud objekti andmetele ligi pääsedes infot välise andmebaasi vastava faili (failide) asukoha ja muude parameetrite kohta ning läbipaistvalt (s.t. e. kasutajale nähtamatu) avab need failid. Lisaks korraldab see tavapärasel viisil välise andmefaili lehtede puhverdamise RAM-is, et võimaldada andmetele otsest juurdepääsu ja nendega manipuleerimist. Samuti tuleb märkida, et tänapäevaste operatsioonisüsteemide andmefailidega töötamise mitme kasutaja režiimi võimaluste põhjal saab teine ​​kasutaja samal ajal töötada välise andmebaasifailiga, kui see asub mõnes teises arvutiinstallatsioonis, mis tagab ühiste hajutatud andmete kollektiivse töötlemise. Sarnane põhimõte ehitada lingitud tabelites suurte andmemahtudega hajutatud süsteeme suurendab võrguliiklust märkimisväärselt, kuna võrgu kaudu ei edastata pidevalt isegi andmekogumeid, vaid andmebaasifailide lehti, mis võib põhjustada võrgu tippkoormuse. . Seetõttu vajavad esitatud vastastikku seotud objektidega kohalike andmebaaside skeemid täiendavat hoolikat uurimist. Sama oluline probleem on andmete turvalisuse ja terviklikkuse piirangute usaldusväärsete mehhanismide puudumine. Mitme kasutaja samade andmetega koostööd pakuvad ainult operatsioonisüsteemi funktsioonid mitme rakenduse failile samaaegseks juurdepääsuks. Sarnaselt tagatakse juurdepääs andmetele, mis asuvad teiste DBMS-ide levinumate vormingute andmebaasides, nagu näiteks FoxPro, dBASE DBMS-i andmebaasid. Sellisel juhul saab juurdepääsu pakkuda nii otse DBMS-i kerneli kui ka spetsiaalsete täiendavate ISAM-i (indekseeritud järjestikuse juurdepääsu meetod) draiverite abil, mis reeglina on osa DBMS-i komplektist. Objektide linkimine on piiratud ainult otse andmetabelitega, jättes välja muud andmebaasiobjektid (päringud, vormid, aruanded), mille juurutamine ja tugi sõltub konkreetse DBMS-i spetsiifikast. Objektide sidumise tehnoloogiate spetsiifiline probleem on "lünkade" ilmnemine andmekaitse- ja juurdepääsukontrollisüsteemides. Üleskutsed ODBC draiveritele rakendama lisaks teele, failinimele ja nõutavatele objektidele (tabelitele) andmetele juurdepääsu protseduure, kui vastavad andmebaasid on kaitstud, sisaldavad selge tekstina pääsuparoole, mille tulemusena juurdepääsukontrolli ja andmekaitse süsteem saab analüüsida ja avalikustada.

2.4. Andmete replikatsiooni tehnoloogiad

Paljudel juhtudel on klient-server tehnoloogiate või objektiandmete sidumise baasil ehitatud hajutatud süsteemide kitsaskohaks ebapiisav jõudlus, kuna on vaja üle võrgu edastada suuri andmemahtusid. Teatud alternatiivi kiirete hajutatud süsteemide ehitamisele pakub andmete replikatsiooni tehnoloogiad . Replica on andmebaasi spetsiaalne koopia, mida majutatakse teises võrguarvutis samade (järjekindlate) jagatud andmetega kasutajate iseseisvaks tööks. Replikatsiooni põhiidee seisneb selles, et kasutajad töötavad autonoomselt samade (tavaliste) andmetega, mis on paljundatud kohalikes andmebaasides, pakkudes, võttes arvesse võrgu kaudu andmete edastamise ja vahetamise vajaduse puudumist, oma andmetöötluse maksimaalse jõudluse. installatsioonid. Replikatsioon (või replikatsioon) on erinevates sõlmedes olevate andmeobjektide duplikaatkoopiate (replikatsioonide) loomine, et suurendada kättesaadavust ja/või lühendada juurdepääsuaega kriitilistele andmetele. Selle lähenemisviisi rakendamiseks mõeldud DBMS-i tarkvara on vastavalt täiendatud andmebaasi replikatsiooni (replikatsiooni) funktsioonidega, sealhulgas nii andmete enda kui ka nende struktuuri replikatsiooniga, samuti süsteemikataloogi teabega koopiate paigutuse kohta, teisisõnu teabega sel viisil ehitatud hajutatud süsteemi konfigureerimine. Samal ajal kerkib aga esile kaks probleemi hajutatud süsteemide ehitamise ja toimimise ühe põhiprintsiibi (nimelt järjepideva andmeseisundi järjepidevuse) tagamisel: järjepidevuse tagamine kõigis koguse ja väärtuste koopiates. ühistest andmetest; järjepidevuse tagamine kõigis andmestruktuuri koopiates. Ühiste andmete järjepideva oleku tagamine põhineb omakorda kahest põhimõttest ühe rakendamisel: uuenduste pideva levitamise põhimõte (mis tahes koopias olevate andmete uuendamine tuleb viivitamatult levitada); edasilükatud uuenduste põhimõte (koopiate värskendamist saab edasi lükata kuni erikäskluseni või -olukorrani). Värskenduste pideva reprodutseerimise põhimõte on põhiline nn reaalajas süsteemide, näiteks lennujuhtimissüsteemide, reisijateveo piletite broneerimissüsteemide jms ehitamisel, kus koopiate või muude paljundatud andmete pidev ja täpne vastavus kõigis sõlmed ja selliste hajutatud süsteemide komponendid. Värskenduste pideva levitamise põhimõtte rakendamine seisneb selles, et iga tehing loetakse edukalt sooritatuks, kui see on edukalt lõpule viidud kõigis süsteemi koopiates. Praktikas on selle põhimõtte rakendamisel märkimisväärseid raskusi. Mitmetes hajutatud infosüsteemide ainevaldkondades ei ole andmete koordineerimise järjepidevuse seisukohalt reaalajas režiim vajalik. Sellised süsteemid automatiseerivad neid organisatsioonilisi ja tehnoloogilisi struktuure, milles infoprotsessid ei ole nii dünaamilised. Sel juhul on hajutatud infosüsteemi koopiate uuendamine, kui see on üles ehitatud replikatsioonitehnoloogiale, vajalik näiteks ainult üks kord iga töötunni või tööpäeva kohta. Sellised infosüsteemid on üles ehitatud edasilükatud uuenduste põhimõttel. Spetsiaalse kasutajakäsuga mis tahes koopias akumuleeritud andmete muudatused saadetakse kõigi teiste süsteemikoopiate värskendamiseks. Seda toimingut nimetatakse replika sünkroonimiseks. Andmete järjepidevuse teise probleemi, nimelt andmestruktuuri järjepidevuse, lahendus viiakse läbi osalise kõrvalekaldumise kaudu, nagu "klient-server" süsteemides, tsentraalse installi puudumise põhimõttest ja põhineb põhireplica tehnika, st üks andmebaasi koopiatest kuulutatakse peamiseks . Andmebaasi struktuuri saate siiski muuta ainult põhireplica puhul. Neid andmestruktuuri muudatusi korratakse edasilükatud uuenduste põhimõttel, s.t. spetsiaalse koopia sünkroonimise kaudu. Üks osa kõrvalekaldumisest tsentraalse installi puudumise põhimõttest seisneb selles, et erinevalt puhtalt tsentraliseeritud süsteemidest ei põhjusta peamise koopia rike kohe kogu hajutatud süsteemi surma, kuna ülejäänud koopiad jätkavad autonoomset toimimist. Veelgi enam, praktikas võimaldavad replikatsioonitehnoloogiat toetavad DBMS-id teatud õigustega kasutajal (süsteemiadministraatoril) teisendada mis tahes koopia põhikoopiaks ja seeläbi taastada kogu süsteem täielikult töökorda. Andmete replikatsioonitehnoloogiad sellistel juhtudel, kui ei nõuta infovõrgus uuendatavate andmete suurte voogude ja intensiivsuse tagamist, on ökonoomne lahendus tsentraliseerimise elementidega hajutatud infosüsteemide loomise probleemile võrreldes kallite klient-server süsteemide kasutamisega.

Praktikas on ühiseks kollektiivseks andmetöötluseks segatehnoloogiad, sealhulgas objektiandmete sidumise, replikatsiooni ja klient-server lahenduste elemendid. Samas on lisaks loogilise disaini, s.o andmete (tabelite, väljade, võtmete, seoste, terviklikkuse piirangute) organiseerimise loogilise skeemi kujundamise probleemile sama keeruline infovoogude transpordi ja tehnoloogilise disaini probleem, juurdepääs Lisandub juhtimine jm Kahjuks ei ole veel välja töötatud teoreetilisi, metodoloogilisi ja instrumentaalseid käsitlusi hajutatud infosüsteemide projekteerimise automatiseerimiseks, võttes arvesse nii loogika kui ka ainevaldkonna infotehnoloogilise infrastruktuuri tegureid. Kuid hajutatud infosüsteemide arendamine ja kasvav levik, mille määrab infovoogude ja tehnoloogiate väga hajutatud olemus, on automatiseeritud infosüsteemide arendamise peamine väljavaade.

3. VAHENDID JAOTATUD ANDMETEGA TÖÖTAMISEKS

Hajutatud infosüsteemi valikul tuleks ennekõike tähelepanu pöörata sellele, milliseid operatsioonisüsteeme ja võrguprotokolle see toetab. Vähem oluline pole aga see, mis andmete levitamise meetodid selles rakendatud.

1) Killustumine ja dubleerimine

Üks võimalus tabelisalvestuse levitamiseks on killustatus. Tabeli saab jagada osadeks, mis paigutatakse erinevatesse sõlmedesse. Teine võimalus andmete levitamiseks on dubleerimine (replikatsioon). Saate luua kogu andmebaasi või selle osade duplikaate ja paigutada need duplikaadid sõlmedesse. Mõlemad meetodid võimaldavad salvestada andmeid täpselt sõlme, kus neid kõige sagedamini kasutatakse. See minimeerib võrgu edastuskulusid ja vähendab teiste sõlmede protsessorite ja muude ressursside kasutamist. Sellise rakenduste andmebaasi arhitektuuri puhul on andmeedastus üle võrgu üsna haruldane.

2) Andmesõnastikud ja -kataloogid

Kui andmed on jagatud võrgu erinevatesse sõlmedesse, on oluline need andmed üles leida ja kasutada. Andmete leidmiseks ja vajalikusse vormingusse teisendamiseks kasutatakse globaalseid andmesõnastikke ja katalooge. Sõnastik salvestab teavet andmete, nende kasutamise, andmete juurdepääsuõiguste ja rakenduste kohta. Andmekatalooge kasutatakse andmete salvestamise ja hankimise viiside määratlemiseks. Sõnastikud ja kataloogid võivad olla globaalsed või kohalikud

3) Kahefaasiline sidumine

Andmete levitamise meetodid on loomulikult väga olulised, kuid tänapäevase hajutatud DBMS-i keskmes on kahefaasiline sidumisprotokoll. See protokoll reguleerib mitme sõlme andmeid muutvate tehingute täitmist. Kahefaasilise sidumise põhiidee on järgmine: on vastuvõetamatu, et tehing, mis muudab andmeid mitmes sõlmes, täidetakse mõnes sõlmes ja ei teostata teistes sõlmedes. Tehing peab kas kõigis sõlmedes õnnestuma või mitte ühelgi sõlmel ebaõnnestuma.

4) terviklikkuse tagamine

Hajutatud IS-i oluline omadus on see, kuidas see säilitab põhitabeli andmete ja sellega seotud tabelite andmete vahelise viiteterviklikkuse. Vaatleme näidet referentsiaalse terviklikkuse kohta. Oletame, et hajutatud andmebaasis on kolm tabelit:

Tabel, mis sisaldab teavet töötajate laste kohta;

Tabel, mis sisaldab teavet töötajate aasta töötasude kohta;

Tabel, mis sisaldab teavet töötaja poolt täidetud teemade kohta.

Kõik need tabelid sisaldavad veergu "Töötaja nimi". Viite terviklikkuse tagamise reeglid nõuavad, et kui ühes tabelis veeru "Töötaja nimi" väärtusi muudetakse, kohandatakse selle veeru väärtusi teistes tabelites automaatselt. Viiteterviklikkuse tagamiseks kasutatakse 2 erinevat meetodit - ANSI standardi trigerid ja deklaratiivsed terviklikkuse piirangud.

3.1. JAOTATUD ANDMEBAASID

Põhiprintsiibid

Hajutatud andmebaasid (RDB) - arvutivõrgus levitatav loogiliselt ühendatud andmebaaside kogum.

RDB koosneb sidevõrguga ühendatud sõlmede komplektist, milles:

a) iga sõlm on iseenesest täieõiguslik DBMS;

b) sõlmed suhtlevad üksteisega nii, et ükskõik millise neist kasutaja saab juurdepääsu mis tahes võrgus olevatele andmetele, nagu oleksid need tema enda sõlmes.

Iga sõlm on ise andmebaasisüsteem. Iga kasutaja saab teha andmeoperatsioone oma kohalikus sõlmes samamoodi, nagu see sõlm ei oleks üldse hajutatud süsteemi osa. Hajusandmebaasisüsteemi võib käsitleda kui partnerlust eraldi kohalike DBMS-ide vahel eraldi kohalikes sõlmedes.

Hajutatud andmebaaside loomise aluspõhimõte (reegel 0): Kasutaja jaoks peaks hajutatud süsteem välja nägema sama, mis hajutamata süsteem.

Sellest tulenevalt on aluspõhimõttel teatud lisareeglid või eesmärgid. Selliseid eesmärke on ainult kaksteist:

1.Kohalik iseseisvus. Hajutatud süsteemi sõlmed peavad olema sõltumatud või autonoomsed. Kohalik sõltumatus tähendab, et kõiki sõlme toiminguid juhib see sõlm.

2. Toe puudumine kesksõlmel. Kohalik sõltumatus tähendab, et kõiki hajutatud süsteemi sõlmi tuleks käsitleda võrdsetena. Seetõttu ei tohiks tsentraliseeritud teenuse saamiseks helistada "kesk-" või "peasõlmele".

3. Pidev töö. Hajutatud süsteemid peavad tagama suurema töökindluse ja kättesaadavuse.

4. Sõltumatus asukohast. Kasutajad ei pea täpselt teadma, kus andmed füüsiliselt salvestatakse, ja peavad käituma nii, nagu oleksid kõik andmed salvestatud nende enda kohalikku hosti.

5. killustatuse sõltumatus. Süsteem toetab killustatuse sõltumatust, kui antud relatsioonimuutujat saab selle füüsilise salvestuse korraldamisel jagada osadeks või fragmentideks. Sel juhul saab andmeid salvestada kohta, kus neid kõige sagedamini kasutatakse, mis võimaldab saavutada enamiku toimingute lokaliseerimise ja vähendada võrguliiklust.

6.Sõltumatus replikatsioonist. Süsteem toetab andmete replikatsiooni, kui antud salvestatud relatsioonimuutujat – või üldisemalt antud salvestatud relatsioonimuutuja antud fragmenti – saab esitada mitme eraldi koopia või koopiana, mis on salvestatud mitmesse eraldi sõlme.

7.Jaotatud taotluste käsitlemine.

Põhimõte on see, et päring võib nõuda juurdepääsu mitmele sõlmele. Sellises süsteemis võib kõnealuse päringu täitmiseks andmete saatmiseks olla palju võimalusi.

8.Tehingute hajutatud haldamine.

Tehingute haldamisel on 2 peamist aspekti: taastamise haldus ja töötlemise samaaegsuse haldus. Taastehalduse osas peab süsteem tehingu atomaalsuse tagamiseks hajutatud keskkonnas tagama, et antud tehinguga on seotud kogu agentide komplekt (agent on protsess, mis jookseb antud tehingu jaoks eraldi node) kas andis oma tulemused või tühistas. Mis puutub samaaegsuse kontrolli, siis enamikus hajutatud süsteemides põhineb see blokeerimismehhanismil, nagu ka hajutamata süsteemides.

9.Riistvara sõltumatus.

Soovitav on kasutada sama DBMS-i erinevatel riistvaraplatvormidel ning lisaks tagada erinevate masinate osalemine hajussüsteemis võrdsete partneritena.

10.Sõltumatus operatsioonisüsteemist.

DBMS-i toimimise võimalus erinevate operatsioonisüsteemide all.

11.Võrgu sõltumatus.

Võimalus toetada paljusid põhimõtteliselt erinevaid sõlme, mis erinevad riistvara ja operatsioonisüsteemide poolest, samuti mitut tüüpi erinevaid sidevõrke.

12. Sõltumatus DBMS-i tüübist.

On vajalik, et erinevates sõlmedes olevad DBMS-i eksemplarid toetaksid koos sama liidest ja pole üldse vajalik, et need oleksid sama DBMS-i versiooni koopiad.

Hajutatud andmebaasihaldussüsteemide põhiülesanne on pakkuda vahendit arvutivõrgu mõnes sõlmes paiknevate kohalike andmebaaside integreerimiseks nii, et võrgu mis tahes sõlmes töötaval kasutajal oleks juurdepääs kõigile neile andmebaasidele ühtse andmebaasina..

3.2. Hajutatud andmebaaside tüübid

Võimalikud on homogeensed ja heterogeensed hajutatud andmebaasid. Homogeensel juhul haldab iga kohalikku andmebaasi sama DBMS. Heterogeenses süsteemis võivad kohalikud andmebaasid kuuluda isegi erinevatesse andmemudelitesse.

Lisaks ülaltoodud hajutatud andmebaaside tüüpidele saab eristada järgmist:

1) hajutatud andmebaasid

2) Globaalse skeemiga mitmeandmebaasid. Multiandmebaasisüsteem on hajutatud süsteem, mis toimib välise liidesena juurdepääsuks kohalikele DBMS-i komplektidele või on struktureeritud globaalse tasemena kohalikust DBMS-ist kõrgemal.

3) Liitandmebaasid. Erinevalt mitmest baasist ei ole neil globaalset skeemi, millele kõik rakendused juurde pääsevad. Selle asemel toetatakse kohalikku andmete impordi-ekspordi skeemi. Iga sõlm haldab osalist globaalset skeemi, mis kirjeldab nende kaugallikate teavet, mille andmed on toimimiseks vajalikud.

4) Ühise juurdepääsukeelega mitmebaasid – hajutatud juhtimiskeskkonnad "klient-server" tehnoloogiaga

5) Koostalitlusvõimelised süsteemid on süsteemid, milles konkreetse DBMS-i keskkonnas töötavad rakendused ise vastutavad erinevate rakenduskeskkondade vaheliste liideste eest, olenemata sellest, kas need on homogeensed või heterogeensed. Süsteemid on peamiselt keskendunud andmevahetusele. Nende süsteemide edasiarenduseks on objektorienteeritud andmebaasid.

3.3. Hajutatud andmebaasi eesmärk ja tööpõhimõte

Kui ettevõttel on kaugfiliaalid, on vaja sünkroonida andmed nende ja peakontori vahel. Loomulikult tuleks kõik filiaalide muudatused kuvada ettevõtte põhiandmebaasis. Sellist sünkroonimist saab teha hajutatud andmebaasimehhanismide abil.

Peakontoris luuakse baasi algkujutised (igal filiaalil on oma pilt) ja kantakse need filiaalidesse, kust need alla laaditakse. Samal ajal määratakse vahetusseaded, mille kohaselt toimub sünkroonimine iga välisseadme (alluv) baasi ja põhibaasi vahel.

Ettevõtte struktuur võib olla selline, et peakontorile alluvatel filiaalidel võivad olla oma kaugjaoskonnad. Seejärel viivad nad läbi protseduuri, mis sarnaneb sellele, mis tehti otse põhialusele alluvate filiaalide loomisel.

Seega võime kokku võtta, et puulaadsed ühendused moodustuvad hajutatud andmebaasis. Näiteks ettevõttes alluvad kaks filiaali peakontorile ja esimesel filiaalil on kaks kaugosakonda ja teisel kolm osakonda. Selgub, et kaks perifeerset baasi on allutatud põhibaasile. Esimene perifeerne alus on omakorda allutatud veel kahele alusele ja teine ​​perifeerne alus - kolmele. Seosed sellises hajutatud andmebaasis on näidatud joonisel fig. 1.

Joonis 1.

Kuidas andmebaas töötab

Sõlm 1 on kogu hajutatud andmebaasi juursõlm ja selle teise ja kolmanda alluva põhisõlm. Teine sõlm on selle neljanda ja viienda alluva põhisõlm. Kolmas sõlm on selle kuuenda, seitsmenda ja kaheksanda alluva jaoks peamine.

Iga hajutatud andmebaasi sõlm (URDB) "näeb" ainult sellega otseselt ühendatud sõlme. Selliste sõlmedega vahetab ta andmeid.

Teabebaasi andmete muutmine on võimalik igas URDB sõlmes ja andmete muudatused edastatakse kõigi ühendatud sõlmede vahel. Diagrammil on andmete muudatuste edastamise suunad tähistatud roheliste nooltega (neid saab kasutada mis tahes URDB sõlmest mis tahes teise sõlme jõudmiseks teatud sammude kaupa, mis tähendab, et andmete muutmisel mis tahes sõlme, kantakse need muudatused järk-järgult üle kõigile teistele) .

Teabebaasi konfiguratsiooni muudatuste tegemine on võimalik ainult URDB ühes (juur)sõlmes ja konfiguratsioonimuudatused kantakse üle põhisõlmest alamsõlmedesse. Diagrammil on konfiguratsioonimuudatuste ülekandmise suunad tähistatud punaste nooltega .

Nüüd kaalume, kuidas URDB sõlmede vahel andmeid vahetatakse. Kui teete teabebaasi andmetes muudatusi, jätab programm meelde, mida ja kuidas muudeti. Mis tahes sõlme puhul käivitatakse kord teatud aja jooksul töötlemine (käsitsi või automaatselt), mis genereerib eriteateid, milles kuvatakse XML-vormingus teave selle kohta, kas muudatusi on toimunud (kui on, siis millised), ja saadab need teatud kataloogidesse kohaliku võrgu kaudu, kas FTP kaudu või kindlatele e-posti aadressidele. Töötlemine kontrollib ka seda, kas sellesse kataloogi või e-postkasti on ilmunud sarnaseid sõnumeid teistelt selle sõlmega otseselt seotud sõlmedest, mis on sellele adresseeritud. Kui need on olemas, laadib see sõnumid alla ja seega ka andmete muudatused. Sõnumside infrastruktuur säilitab sõnumite nummerdamise ja võimaldab vastuvõtvalt hostilt saada kinnitusi sõnumite vastuvõtmise kohta. Selline kinnitus sisaldub igas vastuvõtvast sõlmest tulevas sõnumis viimase vastuvõetud sõnumi numbri kujul.

Kui vastuvõttev sõlm pole veel sõnumit vahetuskataloogist alla laadinud, ei laadi lähtesõlm üles, rääkimata sõnumifaili genereerimisest selle sõlme vahetuskataloogi. Arusaadavalt eemaldatakse fail pärast edukat üleslaadimist vahetuskataloogist. See võimaldab teil vahetuse ajal mitte teha tarbetuid toiminguid ja kanalit uuesti mitte laadida.

Andmebaasi konfiguratsiooni muutmisel levitatakse teavet muudatuste kohta vahetussõnumitena koos andmete muudatustega.

Andmevahetus andmebaaside vahel toimub järgmiselt:

1) Lähteandmebaasis määrab süsteem muudetud objektide loendi eelmisest andmete üleslaadimise seansist möödunud aja kohta.

2) Selle nimekirja alusel genereerib süsteem XML-paketi, mis edastatakse vastuvõtvasse baasi.

Paketi moodustamiseks pääseb süsteem juurde muudetud andmebaasiobjektidele. Juurdepääsul lukustab süsteem need objektid.

3) XML-pakett edastatakse vastuvõtvasse baasi.

Sihtaluses pakitakse XML-pakett lahti ja selles sisalduvad muudatused rakendatakse baasile.

Kõik muudatused kirjutatakse ühe tehinguga, samas kui kõik muudetud objektid blokeeritakse.

4. NÄITED JAOTUSSÜSTEEMIDE KOHTA

Tänapäeval pakuvad hajutatud ressursihalduslahendusi peaaegu kõik suuremad andmebaasihaldussüsteemide tootjad. Kuid kõik need lahendused toetavad piiratud funktsioonid heterogeensete hajutatud süsteemide konstrueerimiseks.

Arvukate prototüüpide ja uurimissüsteemide hulgast tuleks mainida süsteemi SDD-1 , loodud 70ndate lõpus - 80ndate alguses Ameerika Ühendriikide Computer Corporationi uurimisosakonnas; süsteem R*, mis on System R hajutatud versioon ja mille lõi 80ndate alguses IBM; samuti süsteem Levinud INGRES, mis on INGRESi süsteemi hajutatud versioon ja mis loodi samuti 80ndate alguses California ülikoolis Berkeleys.

Mis puutub kommertstoodetesse, siis enamik relatsioonisüsteeme pakuvad praegu erinevat tüüpi tuge erineva funktsionaalsusega hajutatud andmebaaside kasutamiseks. Nende süsteemide hulgas on kõige tuntum INGRES/STAAR süsteemi The ASK Group Inc. Ingresi osakonna haru ORAKEL Oracle Corporation ja hajutatud töömoodul IBM DB2 süsteemid.

Täna väidavad paljud DBMS-i arendajad, et nad toetavad hajutatud andmebaasidega töötamist, kuid lähemal uurimisel osutuvad need väited enamikul juhtudel mõnevõrra liialdatud. DBMS-i eksperdid usuvad, et vaid mõned DBMS-i paketid võimaldavad hajutatud andmebaasi teatud määral rakendada.

Rõhutame järgmist hajutatud andmebaasi määratlust: " Hajutatud andmebaas on füüsiliste andmebaaside kogum, mis kuvatakse kasutajale ühe loogilise andmebaasina. Kahjuks pole siiani ükski DBMS seda määratlust täielikult rakendanud. Selle rakendamisele jõudis kõige lähemale järgmine DBMS:

- Informix On-Line, Informix Software;

- Ingresi intelligentne andmebaasettevõttedIngres Corp.;

- Oracle (versioon 7)ettevõttedOracle Corp.

- Sybase System 10ettevõttedSybase Inc.

Ehkki ükski neist neljast DBMS-ist ei rakenda täielikult hajutatud DBMS-i funktsioone, rakendab igaüks neist või hakkab peagi rakendama tuge hajutatud andmebaasiga töötamiseks.

Kõige täielikum hajutatud DBMS-i funktsioonid on sisse viidud DBMS Ingres ja Oracle. Vaatame lühidalt nende pakettide funktsioone.

DBMS Ingres töötab mitmel UNIX platvormil, DEC VMS, Hewlett-Packard MPE, DOS, Microsoft Windows 3.1, OS/2, Macintosh. See töötab ka paljude võrguprotokollidega, sealhulgas Open System Interconnection Transport Class 4. Ingresil on tööriistad DB2, Rdb, Allbase'i andmetele juurdepääsuks. Hajutatud DBMS-i põhifunktsioonid pakub lisakomponent Ingres/Star. See toetab hajutatud päringute optimeerimist, võimaldab lugeda ja värskendada andmeid erinevatest sõlmedest ühe tehingu raames ning võimaldab kustutada kirjeid samaaegselt mitmes sõlmes.

DBMS Informix-Online mõeldud UNIX-i keskkonna jaoks, kuid võib töötada ka Novelli all. Informix-Online'il on päringu optimeerija ja see rakendab samu hajutatud andmebaasi funktsioone nagu Ingres, kuid Informixil on arvutiressurssidele rangemad nõuded, eelkõige vajab see rohkem RAM-i.

DBMS Süsteem 10 Sybase on praegu väljatöötamisel. See peaks töötama UNIX platvormidel, OS/2, Window NT ja NetWare platvormidel. Süsteem 10 töötab mitme võrguprotokolliga ja suhtleb DB2, Oracle 7, Informix-Online, Rdb-ga. Süsteemil 10 on hajutatud päringu optimeerija, mis võimaldab teil lugeda ja värskendada andmeid mitmest sõlmest. Funktsioonid hajutatud andmebaasiga töötamiseks rakendatakse täiendava replikatsiooniserveri komponendi abil.

Oracle DBMS-i versioon 7 pakub hajutatud andmebaasiga töötamiseks palju funktsioone. Nende hulgas peaksime esile tõstma hajutatud päringu optimeerija ja tööriista mitme sõlme andmete lugemiseks ja värskendamiseks ühe tehingu raames. Oracle v 7 töötab enam kui 80 arvutusplatvormil, toetab enamikku olemasolevaid kommertsvõrgu protokolle ja suudab suhelda DB2, SQL/DS, Tandem Computers, NonStop SQL, Rdb, HP TurboImage'iga. Arendatakse väravaid veel 18 DBMS-i juurde.

Oracle DBMS-is andmesõnastikku salvestatakse samamoodi nagu ülejäänud andmeid, nii et selle tabeleid saab võrgusõlmede vahel jaotada. Kõik toimingud hajutatud andmebaasiga on kasutajatele ja arendajatele "läbipaistvad". Andmebaasi hajutatud versiooniuuenduste osas on Oracle edestanud kõiki oma konkurente. Oracle'i kasutajad saavad kasutada SQL*Neti komponenti, et töötada läbipaistvalt andmetega (mitte tingimata Oracle'i andmetega), mis asuvad erinevat tüüpi arvutites ja erinevates võrgusõlmedes. Suure jõudlusega tööriist hajutatud andmebaasi "läbipaistvaks" värskendamiseks on rakendatud algselt rakendatud kahefaasilise muudatuste tegemise protokolli alusel.

Kõik 4 vaadeldavat DBMS-i toetavad sõlmede kohalikku autonoomiat. See tähendab, et DBA saab käsitleda konkreetse sõlme kohalikku andmebaasi eraldi andmebaasina. Kõik DBMS-id toetavad ANSI SQL keelestandardit – ANSI SQL-89 ja selle standardi laiendust. Andmebaasipäringud formuleeritakse SQL-is. Lisaks mitteprotseduurilisele SQL-ile haldab Oracle oma protseduurikeelt PL/SQL ja Sybase oma Transact-SQL keelt.

Kõik 4 DBMS-i pakuvad "läbipaistvat" mehhanismi mitmes sõlmes asuvate andmete päringute tegemiseks, värskendamiseks ja vaatamiseks. On juba märgitud, et kõik 4 DBMS-i saavad vahetada andmeid teiste DBMS-idega. Kuid ainult Oracle 7 kahefaasiline kinnistamisprotokoll võimaldab hajutatud andmete värskendusi erinevate DBMS-ide vahel. Probleem on selles, et erinevate DBMS-ide kahefaasilised sidumisprotokollid ühilduvad üksteisega halvasti.

Kõik 4 paketti pakuvad kohalikku ja globaalset andmete lukustamist. Kuid nad rakendavad seda blokeerimist erinevatel tasanditel. Nii et Oracle rakendab vaikimisi lukustamist rekordi tasemel ja ülejäänud DBMS-i - lehe või tabeli tasemel. Lukustusmehhanism võimaldab vältida muudatusi andmetes, mida hetkel juhivad teised kasutajad. See tagab andmete terviklikkuse ja järjepidevuse. Kirjetaseme lukustamine võimaldab värskendada sama tabelis kõrvuti asetsevaid kirjeid samal ajal. See vähendab drastiliselt latentsust, kiirendab andmetöötlust ja vähendab ummikseisude võimalust.

Kõik hajutatud andmebaaside müüjad kavatsevad tulevikus toetada IBMi hajutatud relatsiooniandmebaasi arhitektuuri. Tõsi, kuigi IBM on juba ammu teatanud selle arhitektuuri juurutamise töö alustamisest, pole see ikka veel lõppenud. Ilmselgelt on see tingitud deklareeritud arhitektuuri rakendamise väga suurest keerukusest.

Hajutatud baasi korraldamine on vajalik erinevat tüüpi tegevusi teostavatele ettevõtetele, kui nende igapäevatöös on vaja lahendada järgmised ülesanded:

Vajadus kiiresti saada teavet kaugkaugüksuste (või filiaalide) andmebaasidest;

Ettevõtte struktuuri kuuluvate juriidiliste isikute andmebaaside info koondamise vajadus ühtsesse andmebaasi hilisemaks andmete analüüsiks ja aruandluseks ühest andmebaasist nii ettevõtte kui terviku kui ka iga juriidilise isiku kohta eraldi;

Vajadus viia sisse tsentraliseeritud muudatus kõigi kaugallüksuste (filiaalide) ja juriidiliste isikute tööks andmekogude struktuuris ja tööreeglites (koos võimatusega muuta teatud reegleid otse kaugallüksuses);

Vajadus piirata ja kontrollida andmete muutusi kaugettevõtete allüksustes (filiaalides).

Hajutatud andmebaasihaldussüsteemide põhiülesanne on pakkuda vahendit arvutivõrgu mõnes sõlmes paiknevate kohalike andmebaaside integreerimiseks nii, et võrgu mis tahes sõlmes töötaval kasutajal oleks juurdepääs kõigile neile andmebaasidele ühtse andmebaasina.

Seega on hajutatud infosüsteemid kaasaegse infosüsteemi lahutamatu osa. Samas tuleks tagada: süsteemi kasutusmugavus; autonoomse toimimise võimalus võrguühenduse või haldusvajaduste rikkumiste korral; kõrge efektiivsuse tase.

Bibliograafiline loetelu

1. Hajutatud andmebaasid. Vikipeedia.

8. Connolly, T., Begg, K. Andmebaasid. Disain, teostus ja tugi. Teooria ja praktika. 3. trükk.: Per. inglise keelest. - M.: Kirjastus "Viljame", 2003. - 433 lk.

Sisukord

SISSEJUHATUS 4
1. JAOTUSE MÕISTE ON 6
1.1. Eeldused hajutatud IS 6 loomiseks
1.2. Hajutatud infosüsteemide kontseptsioon 8
1.3. Jaotatud andmetööriistad 11
2. LEVITATUD ANDMEBAASID 13
2.1. Põhiprintsiibid 13
2.2 Hajutatud andmebaaside tüübid 15
2.3. Hajutatud andmebaasi eesmärk ja tööpõhimõte 16
3. NÄITED JAOTUSSÜSTEEMIDE KOHTA 21
KOKKUVÕTE 25
KIRJANDUS 26

SISSEJUHATUS

Selle essee teema asjakohasus seisneb selles, et maailmamajanduses toimuvad globaliseerumise ja infointegratsiooni protsessid. Need puudutasid ka meie riiki, mis oma geograafilise asukoha ja suuruse tõttu on sunnitud kasutama hajutatud infosüsteeme (IS). Distributed IS pakuvad tööd erinevatel serveritel, erinevatel riist- ja tarkvaraplatvormidel asuvate ning erinevas vormingus salvestatud andmetega. Need on kergesti laiendatavad, põhinevad avatud standarditel ja protokollidel, tagavad oma ressursside integreerimise teiste infosüsteemidega, pakuvad kasutajatele lihtsaid liideseid.
Maailmas on kasutusvalmis tohutul hulgal teavet ja arvutusressursse. Need loodi eri aegadel, nende arendamiseks kasutati erinevaid lähenemisi. Peaaegu alati võib uut infosüsteemi arendades leida oma funktsioonidele sobivad valmiskomponendid. Probleem on selles, et nende loomisel ei arvestatud kokkusobimatuse nõudeid. Need komponendid ei mõista üksteist, nad ei saa koos töötada. Soovitav on omada mehhanismi või mehhanismide kogumit, et muuta sellised iseseisvalt välja töötatud andmetöötlusressursid koostalitlusvõimeliseks.
Käesolevas töös käsitletakse põhiteavet hajutatud infosüsteemi kohta: kirjeldatakse selle arendamise eeldusi, andmetega töötamise vahendeid, tutvustatakse hajutatud andmebaasi mõistet, selle liike ja põhitõdesid. Kolmandas peatükis on toodud näited hajutatud infosüsteemidest, näiteks: - Informix On-Line, mille on koostanud Informix Software; - Ingres Ingres Corp. Ingres Intelligent Database; - Oracle Corp. Oracle (versioon 7); - Sybase Inc., Sybase System 10.
Õppetöö eesmärk on uurida hajutatud infosüsteemide teoreetilisi aluseid, samuti teadmiste kujunemist selle toimimise põhimõtete kohta.
Selline andmete jaotus võimaldab näiteks salvestada võrgusõlmes andmeid, mida selles sõlmes kõige sagedamini kasutatakse. Selline lähenemine hõlbustab ja kiirendab nende andmetega töötamist ning jätab võimaluse töötada ülejäänud andmebaasi andmetega.

1. JAOTUSE MÕISTE ON
1.1. Eeldused hajutatud IS-i loomiseks

Arvutitehnoloogia arengu algusest peale on kujunenud selle kasutamise kaks peamist suunda. Esimene suund on arvutitehnoloogia kasutamine liiga pikkade või käsitsi tehtavate arvuliste arvutuste tegemiseks. Selle suuna kujunemine aitas kaasa keerukate matemaatiliste probleemide arvulise lahendamise meetodite intensiivistamisele, programmeerimiskeelte klassi arendamisele, mis keskendus numbriliste algoritmide mugavale salvestamisele, ja tagasiside kujunemisele uue arvuti arendajatelt. arhitektuurid.
Teine suund on arvutitehnoloogia kasutamine automaatsetes või automatiseeritud infosüsteemides. Tavaliselt on info hulk, millega sellised süsteemid tegelema peavad, üsna suur ja info ise on üsna keerulise struktuuriga. Üheks loomulikuks nõudeks sellistele süsteemidele on keskmine toimingute kiirus ja teabe ohutus.
Kuid kuna infosüsteemid nõuavad keerulisi andmestruktuure, olid need individuaalsed lisaandmete juhtelemendid infosüsteemide oluline osa ja neid korrati praktiliselt ühest süsteemist teise. Soov välja tuua ja üldistada infosüsteemide üldosa, mis vastutab keerukalt struktureeritud andmete haldamise eest, oli ilmselt esimene ajend erinevate juhtimissüsteemide loomisel.
Üsna pea sai selgeks, et pole võimalik hakkama saada ühise programmiteegiga, mis rakendab üle standardse põhifailisüsteemi keerukamaid andmesalvestusmeetodeid, näiteks salvestab infot mitmesse faili. Seega aitas see kõik kaasa hajutatud infosüsteemide loomisele.
Tegelikult, kui infosüsteem toetab teabe järjepidevat salvestamist mitme faili vahel, võib öelda, et see toetab andmebaasi. Kui mõni andmehaldusabisüsteem võimaldab töötada mitme failiga, tagades nende järjepidevuse, võib seda nimetada andmebaasihaldussüsteemiks. Isegi nõue säilitada andmete järjepidevus mitmes failis ei võimalda läbi saada funktsioonide teegiga: sellisel süsteemil peavad olema mingid oma andmed (metaandmed) ja isegi teadmised, mis määravad andmete terviklikkuse.
Maailmas on kasutusvalmis tohutul hulgal teavet ja arvutusressursse. Need loodi eri aegadel, nende arendamiseks kasutati erinevaid lähenemisi. Peaaegu alati võib uut infosüsteemi arendades leida oma funktsioonidele sobivad valmiskomponendid.

1.2. Hajutatud infosüsteemide mõiste

Tavaliselt peetakse hajutatud süsteemiks süsteemi, milles töötab rohkem kui üks andmebaasiserver. Seda kasutatakse serveri koormuse vähendamiseks ja geograafiliselt kaugete osakondade töö tagamiseks. Loomise, muutmise, hooldamise, teiste süsteemidega integreerimise erinev keerukus võimaldab jagada IS väikeste, keskmiste ja suurte hajutatud süsteemide klassideks. Väikestel IC-del on lühike elutsükkel (LC), orientatsioon masskasutusele, madal hind, muutmise võimatus ilma arendajate osaluseta, kasutades peamiselt lauaarvuti andmebaaside haldussüsteeme (DBMS), homogeenset riist- ja tarkvara, millel puuduvad turvatööriistad. Suurtel ettevõtete infosüsteemidel, föderaaltasandi süsteemidel ja teistel on pikk elutsükkel, pärandsüsteemide migratsioon, riist- ja tarkvara mitmekesisus, lahendatavate ülesannete ulatus ja keerukus, paljude ainevaldkondade ristumisvõime, analüütiline andmetöötlus ja komponentide territoriaalne jaotus.
Selliste IS-de funktsioonid hõlmavad eelkõige tööd hajutatud andmetega, mis asuvad erinevates füüsilistes serverites, erinevatel riist- ja tarkvaraplatvormidel ning on salvestatud erinevates sisemistes vormingutes. Sel juhul peab süsteem pakkuma täielikku teavet enda ja kõigi oma ressursside kohta, olema hõlpsasti laiendatav, põhinema avatud standarditel ja protokollidel ning andma võimaluse oma ressursse integreerida teiste IS-i ressurssidega. Kasutajatele peaks süsteem pakkuma erineva tasemega kasutajaõigusi ja pakkuma teabele juurdepääsuks lihtsaid liideseid.
Heterogeensete süsteemide andmed koondatakse tavaliselt loogilistesse rühmadesse, millele päringud adresseeritakse. Abstraktne päringusüsteem eeldab, et süsteem ei tööta mitte konkreetse päringu süntaksiga, vaid selle loogilise olemusega, mis põhineb abstraktsetel atribuutidel.
Hajutatud IS ehitamisel kasutatakse reeglina kahte põhiarhitektuuri: Klient/server ja Interneti sisevõrk.
Kliendi/serveri arhitektuurile üles ehitatud ettevõtte IC-d pakuvad klientidele laia valikut rakendusi ja arendustööriistu, mis on keskendunud kliendi tööjaamade arvutusvõimsuse maksimeerimisele. Serveriressursse kasutatakse peamiselt dokumentide hoidmiseks ja vahetamiseks, samuti väliskeskkonnale juurdepääsuks. See arhitektuur võimaldab rakenduste taustaprogrammi paremini kaitsta, võimaldades samal ajal rakendustel kas otse teistele serverirakendustele adresseerida või neile päringuid suunata. Kuid kliendi sagedased päringud serverile halvendavad võrgu jõudlust. Peate tegelema turvalise võrgunduse probleemidega, kuna rakendused ja andmed jaotatakse erinevate klientide vahel. Süsteemi ehituse hajutatud olemus muudab selle konfigureerimise ja hooldamise keeruliseks.
Interneti sisevõrgul põhinev IS põhineb "avatud arhitektuuri" põhimõttel. IP-tarkvara realiseeritakse aplettide või servletidena (JAVA programmid) või cgi moodulitena (Perl või C programmid). Selle arhitektuuri IS sisaldab Web-yinh \, mis on rakendatud CORBA Enterprise JavaBeansi abil, ActiveX 1X "OM, Java ja XML-il põhinevad mitmetasandilised rakendused, .Neti kontseptsioon XML-iga, milles vahetatakse erinevate serverite (andmesalvestite, ärirakendused , mobiilsete klientide serverid jne) toodetakse XML-i abil, mis on neutraalne mis tahes arhitektuuri suhtes.
Hajutatud teabebaasi all mõistetakse piiramatut arvu andmebaase, mis on üksteisest eemalt eraldatud ja millel on mitmeid ühiseid omadusi:
- toimimine ühtsete reeglite järgi, mis on tsentraalselt määratletud kõigi hajutatud teabebaasi kuuluvate andmebaaside jaoks;
- andmevahetus toimub vastavalt samuti tsentraalselt määratletud reeglitele.
Hajutatud baasi korraldamine on vajalik erinevat tüüpi tegevusi teostavatele ettevõtetele, kui nende igapäevatöös on vaja lahendada järgmised ülesanded:
- vajadus kiiresti hankida teavet kaugjuhtimisega allüksuste (või filiaalide) andmebaasidest;
- vajadus koondada ettevõtte struktuuri kuuluvate juriidiliste isikute andmebaasidest info ühtsesse andmebaasi hilisemaks andmete analüüsiks ja aruandluseks ühest andmebaasist nii ettevõtte kui terviku kui ka iga juriidilise isiku kohta eraldi;
- vajadus viia sisse tsentraliseeritud muudatus andmebaaside struktuuris ja toimimise reeglites kõigi kaugemal asuvate allüksuste (filiaalide) ja juriidiliste isikute tööks (teatud reeglite muutmise võimalusega otse kaugallüksuses);
- vajadus piirata ja kontrollida andmete muudatusi kaugjuhtimisega ettevõtte allüksustes (filiaalides).

1.3. Tööriistad hajutatud andmetega töötamiseks

Hajutatud IC-i valimisel peaksite kõigepealt pöörama tähelepanu sellele, milliseid operatsioonisüsteeme ja võrguprotokolle see toetab. Vähem oluline pole aga selles rakendatud andmete levitamise meetodid.
1) Killustumine ja dubleerimine
Üks võimalus tabelisalvestuse levitamiseks on killustatus. Tabeli saab jagada osadeks, mis paigutatakse erinevatesse sõlmedesse. Teine võimalus andmete levitamiseks on dubleerimine (replikatsioon). Saate luua kogu andmebaasi või selle osade duplikaate ja paigutada need duplikaadid sõlmedesse. Mõlemad meetodid võimaldavad salvestada andmeid täpselt sõlme, kus neid kõige sagedamini kasutatakse. See minimeerib võrgu edastuskulusid ja vähendab teiste sõlmede protsessorite ja muude ressursside kasutamist. Sellise rakenduste andmebaasi arhitektuuri puhul on andmeedastus üle võrgu üsna haruldane.
2) Andmesõnastikud ja -kataloogid
Kui andmed on jagatud võrgu erinevatesse sõlmedesse, on oluline need andmed üles leida ja kasutada. Andmete leidmiseks ja vajalikusse vormingusse teisendamiseks kasutatakse globaalseid andmesõnastikke ja katalooge. Sõnastik salvestab teavet andmete, nende kasutamise, andmete juurdepääsuõiguste ja rakenduste kohta. Andmekatalooge kasutatakse andmete salvestamise ja hankimise viiside määratlemiseks. Sõnastikud ja kataloogid võivad olla globaalsed või kohalikud
3) Kahefaasiline sidumine
Andmete levitamise meetodid on loomulikult väga olulised, kuid tänapäevase hajutatud DBMS-i keskmes on kahefaasiline sidumisprotokoll. See protokoll reguleerib mitme sõlme andmeid muutvate tehingute täitmist. Kahefaasilise sidumise põhiidee on järgmine: on vastuvõetamatu, et tehing, mis muudab andmeid mitmes sõlmes, täidetakse mõnes sõlmes ja ei teostata teistes sõlmedes. Tehing peab kas kõigis sõlmedes õnnestuma või mitte ühelgi sõlmel ebaõnnestuma.
4) terviklikkuse tagamine
Hajutatud IS-i oluline omadus on see, kuidas see säilitab põhitabeli andmete ja sellega seotud tabelite andmete vahelise viiteterviklikkuse. Vaatleme näidet referentsiaalse terviklikkuse kohta. Oletame, et hajutatud andmebaasis on kolm tabelit:
- tabel, mis sisaldab teavet töötajate laste kohta;
- tabel, mis sisaldab teavet töötajate aasta töötasude kohta;
- tabel, mis sisaldab teavet töötaja poolt täidetud teemade kohta.
Kõik need tabelid sisaldavad veergu "Töötaja nimi". Viite terviklikkuse tagamise reeglid nõuavad, et kui ühes tabelis veeru "Töötaja nimi" väärtusi muudetakse, kohandatakse selle veeru väärtusi teistes tabelites automaatselt. Viiteterviklikkuse tagamiseks kasutatakse 2 erinevat meetodit - ANSI standardi trigerid ja deklaratiivsed terviklikkuse piirangud.

2. LEVITATUD ANDMEBAASID
2.1. Põhiprintsiibid

Hajutatud andmebaasid (RDB) - arvutivõrgus levitatav loogiliselt ühendatud andmebaaside kogum.
RDB koosneb sidevõrguga ühendatud sõlmede komplektist, milles:
a) iga sõlm on iseenesest täieõiguslik DBMS;
b) sõlmed suhtlevad üksteisega nii, et ükskõik millise neist kasutaja saab juurdepääsu mis tahes võrgus olevatele andmetele, nagu oleksid need tema enda sõlmes.
Iga sõlm on ise andmebaasisüsteem. Iga kasutaja saab teha andmeoperatsioone oma kohalikus sõlmes samamoodi, nagu see sõlm ei oleks üldse hajutatud süsteemi osa. Hajusandmebaasisüsteemi võib käsitleda kui partnerlust eraldi kohalike DBMS-ide vahel eraldi kohalikes sõlmedes.
Hajusandmebaaside loomise aluspõhimõte ("reegel 0"): kasutaja jaoks peaks hajutatud süsteem välja nägema sama kui hajutamata süsteem.
Sellest tulenevalt on aluspõhimõttel teatud lisareeglid või eesmärgid. Selliseid eesmärke on ainult kaksteist:
1.Kohalik iseseisvus. Hajutatud süsteemi sõlmed peavad olema sõltumatud või autonoomsed. Kohalik sõltumatus tähendab, et kõiki sõlme toiminguid juhib see sõlm.
2. Toe puudumine kesksõlmel. Kohalik sõltumatus tähendab, et kõiki hajutatud süsteemi sõlmi tuleks käsitleda võrdsetena. Seetõttu ei tohiks tsentraliseeritud teenuse saamiseks helistada "kesk-" või "peasõlmele".
3. Pidev töö. Hajutatud süsteemid peavad tagama suurema töökindluse ja kättesaadavuse.
4. Sõltumatus asukohast. Kasutajad ei pea täpselt teadma, kus andmed füüsiliselt salvestatakse, ja peavad käituma nii, nagu oleksid kõik andmed salvestatud nende enda kohalikku hosti.
5. Sõltumatus killustatusest. Süsteem säilitab killustatusest sõltumatuse, kui antud relatsioonimuutujat saab selle füüsilise salvestuse korraldamisel jagada osadeks või fragmentideks. Sel juhul saab andmeid salvestada kohta, kus neid kõige sagedamini kasutatakse, mis võimaldab saavutada enamiku toimingute lokaliseerimise ja vähendada võrguliiklust.
6. Sõltumatus replikatsioonist. Süsteem toetab andmete replikatsiooni, kui antud salvestatud relatsioonimuutujat – või üldisemalt antud salvestatud relatsioonimuutuja antud fragmenti – saab esitada mitme eraldi koopia või koopiana, mis on salvestatud mitmesse eraldi sõlme.
7. Jaotatud päringute töötlemine. Põhimõte on see, et päring võib nõuda juurdepääsu mitmele sõlmele. Sellises süsteemis võib kõnealuse päringu täitmiseks andmete saatmiseks olla palju võimalusi.
8.Hajutatud tehingute haldamine. Tehingute haldamisel on 2 peamist aspekti: taastamise haldus ja töötlemise samaaegsuse haldus. Taastehalduse osas peab süsteem tehingu atomaalsuse tagamiseks hajutatud keskkonnas tagama, et antud tehinguga on seotud kogu agentide komplekt (agent on protsess, mis jookseb antud tehingu jaoks eraldi node) kas andis oma tulemused või tühistas. Mis puutub samaaegsuse kontrolli, siis enamikus hajutatud süsteemides põhineb see blokeerimismehhanismil, nagu ka hajutamata süsteemides.
jne.................

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Föderaalne haridusagentuur

Riiklik kõrgharidusasutusharidust

VENEMAA RIIKLIK HUMANITAARÜLIKOOL

Venemaa Riikliku Humanitaarülikooli filiaal Kaliningradis

Majandus-, juhtimis- ja õigusteaduste osakond

Kontrolltöö teemal "JUHTIMISE INFOTEHNOLOOGIAD"

"Hajutatud infosüsteemid»

Afanasjev Oleg Aleksandrovitš

3. kursus kaugõppes

eriala 080507

"Organisatsiooni juhtimine"

Juhendaja:

Füüsikaliste ja matemaatikateaduste kandidaat, dotsent

Kornev K.P.

Kaliningrad 2010

• Sissejuhatus 3
• 1. 4
• 2. Hajutatud andmebaasi mõiste. 6
• 3. Meetodid hajutatud andmebaasi terviklikkuse säilitamiseks. 7
• 4. Dokumentaalse teabe digitaalse esituse standardimine. 8
• 5. Dokumendiarhitektuuri määratlemise ja töötlemise protsesside standardimine (ODA/ODIF). 13
• 6. Teadmiste esitusstandardid. 14
• Järeldus. 18
• Bibliograafia. 19

Sissejuhatus

Hajutatud andmebaase ei saa käsitleda väljaspool üldisemat ja olulisemat hajutatud infosüsteemide teemat. Kogu maailmas toimuvad detsentraliseerimise ja infointegratsiooni protsessid peavad varem või hiljem paratamatult meie riiki mõjutama. Venemaa on oma geograafilise asukoha ja suuruse tõttu "määratud" hajussüsteemide valdavale kasutamisele. Meie töö on pühendatud hajutatud andmetöötluse arhitektuuri, hajutatud andmebaasi terviklikkuse säilitamise meetodite uurimisele, dokumendiarhitektuuri ja töötlemisprotsesside definitsiooni standardiseerimisele ning samuti erinevate andmete esitusstandardite käsitlemisele.

1. Hajutatud andmetöötlus.

Hajutatud andmetöötlus on meetod rakendusprogrammide käivitamiseks süsteemide rühmas. Sel juhul saab kasutaja võimaluse töötada võrguteenuste ja rakendusprotsessidega, mis asuvad mitmes omavahel ühendatud abonendisüsteemis.

Hajutatud andmetöötlust kasutavad hajutatud andmetöötlussüsteemid.

Hajutatud süsteemid on klient-server süsteemid.

Joonis 1. andmetöötlus kliendi/serveri arhitektuuris

Seega koosneb klient-serveri infosüsteem lihtsaimal juhul kolmest põhikomponendist:

andmebaasiserver, mis haldab andmete salvestamist, juurdepääsu ja kaitset, varundamist, jälgib andmete terviklikkust vastavalt ärireeglitele ja mis kõige tähtsam, täidab klientide nõudmisi;

klient, mis pakub kasutajaliidest, täidab rakendusloogikat, kontrollib andmete õigsust, saadab päringuid serverile ja saab sealt vastuseid;

võrgu- ja sidetarkvara, mis suhtleb kliendi ja serveri vahel võrguprotokollide kaudu.

Klient-server arhitektuuri põhijooned

Ühte arvutiinteraktsiooni mudelit võrgus nimetatakse "klient-server" (joonis 2.). Kõik selle arhitektuuri moodustavad elemendid mängivad rolli: server omab ja haldab süsteemi inforessursse, kliendil on võimalus neid kasutada.

Riis. 2. Arhitektuur "klient-server"

Andmebaasiserver on DBMS-i mitme kasutajaga versioon, mis töötleb kõigi tööjaamade päringuid paralleelselt. Selle ülesanne on rakendada tehingute töötlemise loogikat, kasutades selleks vajalikku sünkroonimistehnikat - ressursside blokeerimise protokollide tugi, ummikseisude pakkumine, ennetamine ja/või kõrvaldamine.

Vastuseks kasutaja soovile saab tööjaam edasiseks töötlemiseks mitte “toorainet”, vaid valmistulemusi. Selle arhitektuuriga tööjaama tarkvara täidab tsentraliseeritud andmehaldussüsteemi ainult välise liidese (Front - end) rolli. See võimaldab oluliselt vähendada võrguliiklust, lühendada mitme kasutaja režiimis blokeeritud andmeressursside ooteaega, tööjaamu maha laadida ja piisavalt võimsa keskmasinaga kasutada nende jaoks odavamaid seadmeid.

Reeglina on klient ja server üksteisest geograafiliselt eraldatud, sellisel juhul on nad osa hajutatud andmetöötlussüsteemist või moodustavad selle.

Kaasaegse DBMS-i jaoks on klient-server arhitektuur muutunud de facto standardiks. Kui eeldada, et kavandataval infol on "klient-server" arhitektuur, siis see tähendab, et selle raames realiseeritud rakendusprogrammid on hajutatud, st osa rakenduse funktsioone realiseeritakse klientprogrammis, teine ​​osa rakenduse funktsioone. - serveriprogrammis. "Klient-server" tehnoloogia põhiprintsiip on jagada standardse interaktiivse rakenduse funktsioonid nelja rühma:

andmete sisestamise ja kuvamise funktsioonid;

ainevaldkonnale omased rakendusfunktsioonid;

· ressursside (andmebaaside) säilitamise ja haldamise põhifunktsioonid;

teenindusfunktsioonid.

2. Hajutatud andmebaasi mõiste

Hajutatud andmebaas (DDB – hajutatud andmebaas) on loogiliselt ühendatud andmebaaside kogum, mis on jaotatud üle arvutivõrgu. Hajutatud andmebaasihaldussüsteem on defineeritud kui tarkvarasüsteem, mis võimaldab hallata hajutatud andmebaasi nii, et selle levitamine on kasutajatele läbipaistev. Selles määratluses tuleks selgitada kahte eristavat arhitektuurilist tunnust. Esimene neist on see, et süsteem koosneb (võimalik, et tühjast) päringu vastuvõtvate sõlmede komplektist (päringu sait) ja mittetühjast andmesõlmede komplektist (andmesait). Andmesõlmedel on vahendid andmete salvestamiseks, päringu vastuvõtvatel sõlmedel aga mitte. Taotluse vastuvõtvad sõlmed käitavad ainult programme, mis rakendavad andmesõlmedesse salvestatud andmetele juurdepääsu kasutajaliidest. Teine omadus on see, et sõlmed on loogiliselt sõltumatud arvutid. Seetõttu on sellisel sõlmel oma põhi- ja välismälu, installitud oma operatsioonisüsteem (võib-olla kõigis sõlmedes sama või mitte) ja rakendusi on võimalik käivitada. Sõlmed on ühendatud arvutivõrguga ja ei kuulu mitme protsessori konfiguratsiooni. Oluline on rõhutada protsessorite lahtist sidumist, millel on oma operatsioonisüsteemid ja mis töötavad iseseisvalt. .

3. Meetodid hajutatud andmebaasi terviklikkuse säilitamiseks

Terviklikkuse tugi relatsiooniandmete mudelis selle klassikalises tähenduses sisaldab kolme meetodit:

Esimene meetod see on struktuurse terviklikkuse tugi, mida tõlgendatakse kui tõsiasja, et relatsiooniline DBMS peaks võimaldama tööd ainult "relatsioonilise seose" tüüpi homogeensete andmestruktuuridega. Samal ajal peab mõiste "relatsiooniline seos" vastama kõigile relatsiooniandmebaasi klassikalises teoorias talle seatud piirangutele (vastavalt dubleerivate korteežide puudumine, primaarvõtme kohustuslik olemasolu, korteeži järjestuse mõiste).

Teine meetod see on keele terviklikkuse tugi, mis tähendab, et relatsiooniline DBMS peab andma andmete kirjeldamiseks ja manipuleerimiseks keeli, mis ei ole madalamad kui SQL-standard. Muud madala tasemega andmetöötlusvahendid, mis standardile ei vasta, ei tohiks olla saadaval.

Seetõttu saab juurdepääsu andmebaasis salvestatud teabele ja selle teabe mis tahes muudatusi teha ainult SQL-lausete abil.

Kolmas meetod see on viiteterviklikkuse tugi (deklaratiivne viiteterviklikkus, DRI), mis tähendab ühe kindlaksmääratud põhimõtete pakkumist omavahel seotud suhete korduste vahel:

· alluva seose korteežid hävivad, kui nendega seotud põhirelatsiooni korteež kustutatakse.

· põhiseose kortereid muudetakse, kui nendega seotud põhiseose korteež kustutatakse ja lähteseose võtme asemele pannakse määramata väärtus Null.

Viiteterviklikkus tagab andmebaasi järjepideva oleku säilitamise andmete muutmise protsessis lisamise või kustutamise toimingute tegemisel.

Lisaks näidatud terviklikkuse piirangutele, mis üldjuhul ei määra andmebaasi semantikat, tutvustatakse mõistet semantilise terviklikkuse tugi.

Struktuurne, keeleline ja viiteline terviklikkus määravad DBMS-i tööreeglid relatsiooniliste andmestruktuuridega. Nõue toetada neid kolme tüüpi terviklikkust tähendab, et iga DBMS peab seda suutma ja arendajad peavad seda arvestama relatsioonimudelit kasutavate andmebaaside loomisel.

4. Dokumentaalse teabe digitaalse esituse standardimine

Elektrooniliste dokumentidega töötamise küsimuste õiguslik reguleerimine hõlmab normatiivsetes õigusaktides fikseerimist eelkõige "elektroonilise dokumendi" mõiste ja võimaluse kasutada elektroonilisi dokumente traditsiooniliste dokumentidega võrdsetel alustel erinevatel tegevusaladel, eelkõige avaliku halduse valdkond. Elektrooniliste dokumentide kasutamine eeldab nende õigusliku jõu õiguslikku tuge, st nende sertifitseerimise korra kehtestamist (detailide koosseis ja registreerimise meetodid), samuti kaitset moonutuste eest elektroonilise vahetuse protsessis. Sellega seoses püütakse kaasaegsetes õigusaktides luua teatud tingimused elektroonilise allkirja tehnoloogia kasutamiseks nendel eesmärkidel.

Elektroonilise dokumendihalduse valdkonna tehniline regulatsioon (standardiseerimine) on suunatud elektroonilistele dokumentidele esitatavate nõuete ja erinevate elektrooniliste dokumentide kasutamisega seotud tehnoloogiliste protsesside, näiteks dokumentide koostamise ja kontrollimise protsesside väljatöötamisele, vastuvõtmisele, rakendamisele ja rakendamisele. elektrooniline allkiri, andmete töötlemisel ja elektroonilisel kujul teabe säilitamisel kasutatavad andmekandjate hoidmise, transportimise ja kasutamise kord.

Inforessursside metaandmete massiivide standardimine, nende klassifitseerimise ja kataloogimise süsteemide väljatöötamine peaks saama Venemaa inforuumis tõhusate navigeerimisvahendite loomise, aga ka teaberessursside (peamiselt riigi omade) ja teabetegevuse pideva jälgimise aluseks.

Seoses eeltooduga võeti 1999. aastal vastu riiklik standard GOST R 51353, mis määrab geograafiliste infosüsteemide elektrooniliste kaartide metaandmete koostise ja sisu, ning 2003. aastal võeti osariikidevaheline standard GOST 7.70 otse üle riigi standardiks. Venemaa Föderatsioon, mis määrab kindlaks elektrooniliste teaberessursside, milleks on andmebaasid ja masinloetavad teabemassiivid, koostise, sisu ja kirjelduse üksikasjad. GOST 7.70 standardit soovitatakse nii teaberessursside katalooge koostavatele registreerimisasutustele kui ka elektrooniliste teaberessursside arendajatele ja levitajatele (irdkandjatel, globaalsetes ja kohalikes võrkudes).

Teabe, raamatukogunduse ja avaldamise standardite süsteemi (SIBID) sisalduvad riiklikud standardid lihtsustavad normatiivselt teabeprotsesse, mis võimaldavad juurdepääsu teabefondidele. Näiteks on elektrooniliste väljaannete bibliograafilise kirjelduse reeglid kehtestatud riikliku standardiga GOST 7.82, mille kohaselt on elektrooniliste ressursside kirjeldus võimalikult lähedane GOST 7.1-s sätestatud traditsiooniliste dokumentide kirjeldusele.

Arvutisüsteemide ja dokumentatsioonitöötlustehnoloogiate loomine ja käitamine toimub automatiseeritud süsteemide standardite kogumis ja muudes Infotehnoloogia sarja standardites sätestatud reeglite alusel. Ka riigi tasandil on standarditud infokaitse ja elektroonilise digitaalallkirja kasutamise küsimused.

Eelkõige määratleb standard GOST 34.601 erinevates tegevusvaldkondades, sealhulgas juhtimises kasutatavate automatiseeritud süsteemide (AS) loomise kaheksa etappi: AU-le nõuete kujundamine, AU kontseptsiooni väljatöötamine, lähteülesanne, kavandi projekt , tehniline projekt, töödokumentatsioon, kasutuselevõtt, AU tugi.

Standard GOST 34.602 kehtestab dokumendi "Süsteemi loomise (arendamise või moderniseerimise) ülesanded" koostise, sisu, väljaandmise reeglid, samuti selle väljatöötamise, kinnitamise ja kinnitamise korra. See standard märgib, et lähteülesandes sisalduvad nõuded "ei tohiks olla halvemad kui samalaadsed nõuded parimatele kaasaegsetele kodumaistele ja välismaistele analoogidele".

2004. aastal välja töötatud riiklik standard GOST R 52294 määratleb organisatsioonide haldus- ja ametliku tegevuse elektrooniliste eeskirjade loomise, rakendamise, toimimise ja hooldamise peamised sätted. See kehtib asutuste, ettevõtete ja organisatsioonide automatiseeritud infotöötlus- ja juhtimissüsteemidele, sõltumata omandivormist ja alluvusvormist. Selle standardi sätteid tuleks arvesse võtta uute organisatsioonide juhtimistehnoloogiate loomisel või olemasolevate täiustamisel. Standard GOST 52294 sisaldab mõistete "regulatsioon" määratlusi (see on "reeglite kogum, mis kehtestab töö tegemise või toimingute läbiviimise korra"), "töövoog" (see on "vastastikku seotud või vastastikku mõjutavate tegevuste kogum, mis teisendavad sisendid väljunditeks ja rakendatakse organisatsiooni sees”) , "operatsioon (töö)" (see on "töövoo osa, mis loob töövoo sees reprodutseeritava tulemuse").

Riiklikud standardid sätestavad ka nõuded dokumendihalduse, ühtsete dokumentatsioonisüsteemide ühtlustamise ja rakendamise, organisatsioonilise ja haldusdokumentatsiooni vormistamise, bürootöö ja arhiivivaldkonna terminoloogia, elektroonilise teabevahetuse valdkonna terminoloogia.

Tuleb märkida, et 1. jaanuarist 1999 kehtiv bürootöö ja arhiveerimise tööstusterminoloogiline standard GOST R 51141 ei kajasta täielikult uut rahvusvahelist terminoloogiat ega võta arvesse uut tehnilist terminoloogiat, mis on tekkinud seoses arvuti infotehnoloogiate kasutamine töövaldkonnas.info ja dokumentatsiooniga. See nõuab ajakohastamist, mis põhineb ISO standardite kasutamisel ja kodumaisel kogemusel dokumentatsiooniga töötamisel.

Riiklik standardimissüsteem koosneb lisaks riiklikele standarditele ka ülevenemaalistest tehnilise, majandusliku ja sotsiaalse teabe klassifikaatoritest ning muudest ettenähtud korras kasutatavatest klassifikaatoritest. Ülevenemaalised klassifikaatorid on regulatiivsed dokumendid, mis levitavad tehnilist, majanduslikku ja sotsiaalset teavet vastavalt selle klassifikatsioonile (klassid, rühmad, tüübid jne). Erinevalt vabatahtlikkuse alusel kohaldatavatest riiklikest standarditest on ülevenemaalised klassifikaatorid kohustuslikud nii riigi infosüsteemide ja inforessursside loomisel kui ka osakondadevahelises teabevahetuses.

Vene Föderatsiooni valitsuse poolt heaks kiidetud ülevenemaaliste tehnilise, majandusliku ja sotsiaalse teabe klassifikaatorite väljatöötamise, vastuvõtmise, rakendamise, hooldamise ja rakendamise eeskirjad sotsiaal-majanduslikus valdkonnas sisaldavad ülevenemaaliste klassifikaatorite loetelu, samuti täitevasutused, mis tagavad iga klassifikaatori väljatöötamise, hooldamise ja rakendamise.

Dokumentide ühtsed vormid ise kiidavad heaks Vene Föderatsiooni ministeeriumid (osakonnad) - ühtsete dokumentatsioonisüsteemide arendajad. Näiteks osariigi statistika föderaalne asutus haldab esmase raamatupidamisdokumentatsiooni raames dokumentatsiooni alamsüsteemi tööjõu ja selle tasumise arvestuseks, töötab välja ja kinnitab esmase raamatupidamisdokumentatsiooni ühtsete vormide albumeid ja nende elektroonilisi versioone.

Tuleb märkida, et 2007. aastal töötasid Rosarkhiv ja VNIIDAD välja ja rakendasid Vene Föderatsiooni arhiivifondi dokumenditeabe ühtse klassifikaatori. See klassifikaator loob ja koondab klassifikatsiooniobjektide nimede ja indeksite süstematiseeritud loendi, mis on ühtne kõigi Vene Föderatsiooni riigi- ja munitsipaalarhiivide jaoks, mis loob kindla aluse ühtse arhiiviinforuumi moodustamiseks meie riigis.

Nõuded elektroonilistele dokumentidele võivad sisaldada seadusandlikke ja muid normatiivakte, mis määravad erinevate juriidiliste isikute staatuse või nende tegevuse konkreetses valdkonnas. Näiteks vastavalt föderaalseadusele "Individuaalse (isikupärastatud) raamatupidamise kohta riiklikus pensionikindlustussüsteemis" saab Vene Föderatsiooni pensionifondile teavet esitada nii kirjalike kui ka elektrooniliste dokumentide kujul (alates magnetkandja või sidekanalite kaudu).

5. Dokumendiarhitektuuri määratlemise ja töötlemise protsesside standardimine (ODA/ODIF)

ODA / ODIF – Office'i dokumendiarhitektuur / Office'i dokumentide vahetamise vorming (Office'i dokumendiarhitektuur / Office'i dokumentide vahetamise vorm)

Avatud dokumendiarhitektuur ja vahetusvormingu standard, mis võimaldab vahetada keerulisi dokumente (st dokumente, mis sisaldavad korraga mitut erinevat tüüpi sisu, nagu tähed, bitmap-graafika ja geomeetriline [arvuti]graafika).

Maailmas on kujunenud infokeskkond, mille infrastruktuur põhineb arvutitel ja telekommunikatsioonil. See keskkond, mis on üles ehitatud "klient-serveri" tehnoloogiale, võimaldab integreerida heterogeenseid tehnilisi ja tarkvaralahendusi. Koos juba tuntud sõnaga Internet ilmus mõne aasta eest intraneti mõiste, mis viitab globaalsete võrkude jaoks välja töötatud tööriistade ja standardite kasutamisele ettevõtete võrkudes ja süsteemides. Ja nendes süsteemides elektroonilise dokumendihalduse korraldamiseks on olemas oma standardid ja tarkvara. Tõenäoliselt peaksid raamatukogudes elektrooniliste dokumendiedastussüsteemide arendajad kindlasti arvestama ISO 8613 (osad 1-6) “Kontoridokumentide arhitektuur ja vahetusvorming” (Office Document Architecture (ODA) ja Interchange Format (ODIF)). See standard määrab kindlaks meetodi elektrooniliste dokumentide kirjeldamiseks ja struktureeritud teabe kirjeldamiseks sellisel kujul, mis on mugav masintöötluseks ja automaatseks vahetamiseks.

Lisaks tuleb öelda, et kasutajale edastatavad dokumendid või nende koopiad võivad olla erineva iseloomuga: elektroonilised graafilised koopiad, elektroonilised failid ühes tekstivormingus, valguskoopiad või IBA väljastatud originaalid. Sellest lähtuvalt peame arvestama kõigi vajalike standarditega, mis kirjeldavad nende vorminguid ja kodeeringut (TIFF, GIF, JPEG, PDF, PostScript, CCITT Group 3/Group4 faksistandard, ISO 2022 "Teabetöötlus – 7-bit/8-bit märki komplektid", ISO 4873 "Teabevahetuse 8-bitine kood – struktuur ja rakenduseeskirjad", ISO 6937 "Kodeeritud märgid tekstisuhtluseks", ISO 8859 "8-bitised ühebaidised kodeeritud graafikamärgikomplektid", CP Windows-1251, jne. Samuti peame arvestama ja kasutama võimalusi esitada dokumente HTML-is ("HyperText Mark-up Language") ja SGML-is (ISO 8859 "Teabetöötlus - Teksti- ja kontorisüsteemid - Standardne üldistatud märgistuskeel") kooditabelid ( UNICODE, UTF-8, ISO 10646. Elektroonilise IBA tehnoloogiline tugi ja funktsionaalsed programmid ei peaks pakkuma mitte ainult erinevaid vorminguid, vaid erinevaid viise dokumentide transportimiseks, näiteks: andmeedastus e-posti teel, FTP-serveri kaudu, võib-olla mõne andmevõrkude protokolli kasutamine, dokumentide saatmine faksi või tavapostiga jne.

6. Teadmiste esitusstandardid

Teadmiste esituse üks väljakutseid on see, kuidas teadmisi infosüsteemides formaalselt salvestada ja töödelda, et mehhanismid saaksid seda kasutada oma eesmärkide saavutamiseks. Siin on rakendusnäited ekspertsüsteemid, masintõlge, arvutihooldus ning teabeotsingu- ja -otsingusüsteemid (sh andmebaasi kasutajaliidesed).

Teadmiste esitamiseks saab kasutada semantilisi võrgustikke. Sellise võrgu iga sõlm esindab mõistet ja mõistetevaheliste suhete määratlemiseks kasutatakse kaarte. Üks väljendusrikkamaid ja üksikasjalikumaid semantilistel võrgustikel põhinevaid teadmiste esitusparadigmasid on MultiNet (akronüüm sõnadest Multilayered Extended Semantic Networks).

Alates 1960. aastatest hakati kasutama teadmisraami või lihtsalt raami mõistet. Igal kaadril on oma nimi ja atribuutide komplekt ehk pesa, mis sisaldab väärtusi; näiteks võib majakarkass sisaldada pilusid värvide, korruste arvu ja muu jaoks.

Kaadrite kasutamine ekspertsüsteemides on näide objektorienteeritud programmeerimisest koos omaduste pärimisega, mida kirjeldab seos "is-a". Siiski on lingi "is-a" kasutamisel olnud palju vaidlusi: Ronald Brachman kirjutas referaadi pealkirjaga "Mis on ja mis ei ole IS-A", milles käsitleti 29 erinevat "is-a" lingi semantikat. leitud projektidest, mille teadmiste esitusskeemid sisaldasid seost "is-a". Teiste seoste hulka kuuluvad näiteks "has-part".

Raamstruktuurid sobivad hästi teadmiste esitamiseks skeemide ja stereotüüpsete kognitiivsete mustritena. Selliste mustrite elementidel on erinev kaal, kusjuures suurem kaal on määratud nendele elementidele, mis vastavad praegusele kognitiivsele skeemile). Muster aktiveerub teatud tingimustel: Kui inimene näeb suurt lindu, eeldusel, et tema "mereskeem" on parasjagu aktiivne, kuid tema "maapealne skeem" mitte, liigitab ta selle pigem merikotkaks kui maismaa-konnakotkaks.

Raami esitused on objektikesksed samas mõttes nagu semantiline veeb: kõik ühe mõistega seotud faktid ja omadused on paigutatud ühte kohta, seega pole vaja ressursse andmebaasist otsimiseks kulutada.

Skript on teatud tüüpi kaader, mis kirjeldab sündmuste jada aja jooksul; tüüpiline näide on restoranis käimise kirjeldus. Sündmused hõlmavad siin istekoha ootamist, menüü lugemist, tellimuse vormistamist jne.

Arvutiteaduses (peamiselt tehisintellekti valdkonnas) on info struktureerimiseks välja pakutud mitmeid teadmiste esitusviise, samuti teadmusbaaside ja ekspertsüsteemide korrastamist. Üks neist on andmete ja teabe esitamine teadmusbaaside loogilise mudeli raames, tuginedes loogilisele programmeerimiskeelele Prolog.

Mõiste "teadmiste esitus" viitab kõige sagedamini teadmiste esitusmeetoditele, mis on orienteeritud automaatsele töötlemisele kaasaegsete arvutite poolt, ja eriti esitusi, mis koosnevad selgesõnalistest objektidest ("kõikide elevantide klass" või "Clyde on näide") ja hinnangutest või väidetest nende kohta ("Clyde on elevant" või "kõik elevandid on hallid"). Teadmiste esitamine sellisel selgesõnalisel kujul võimaldab arvutitel teha deduktiivseid järeldusi eelnevalt salvestatud teadmistest ("Gray Clyde").

1970. aastatel ja 1980. aastate alguses pakuti välja ja prooviti erineva eduga mitmeid teadmiste esitusmeetodeid, nagu heuristilised küsimus-vastused süsteemid, närvivõrgud, teoreemide tõestamine ja ekspertsüsteemid. Nende peamisteks rakendusaladeks olid tol ajal meditsiiniline diagnostika (nt MYCIN) ja mängud (nt male).

1980ndatel tekkisid ametlikud arvutikeeled teadmiste esitamiseks. Selle aja põhiprojektid püüdsid kodeerida (oma teadmistebaasidesse panna) tohutuid universaalsete teadmiste massiive. Näiteks Cyc projektis töödeldi suurt entsüklopeediat, kuhu ei kodeeritud mitte sellesse salvestatud teavet, vaid teadmist, mida lugeja selle entsüklopeedia mõistmiseks vajaks: naiivne füüsika, aja, põhjuslikkuse ja motivatsiooni mõisted, tüüpilised objektid ja nende klassid. Cyc projekti arendab Cycorp, Inc.; enamik (kuid mitte kõik) nende andmebaasidest on vabalt saadaval.

See töö on viinud teadmiste esitusülesande keerukuse täpsema hindamiseni. Samal ajal loodi matemaatilises lingvistikas palju suuremaid keeleinfo andmebaase, mis koos arvutite kiiruse ja mälu tohutu kasvuga muutsid teadmiste sügavama esituse reaalsemaks.

Välja on töötatud mitu teadmistele orienteeritud programmeerimiskeelt. Proloog, mis töötati välja 1972. aastal, kuid sai populaarseks alles palju hiljem, kirjeldab propositsioone ja põhiloogikat ning võib teha järeldusi teadaolevatest eeldustest. KL-ONE keel (1980. aastad) on veelgi enam suunatud teadmiste esindamisele.

Elektrooniliste dokumentide valdkonnas on välja töötatud keeled, mis väljendavad selgesõnaliselt salvestatud dokumentide struktuuri, näiteks SGML ja hiljem XML. Need on hõlbustanud teabe otsimise ja hankimise ülesandeid, mida viimasel ajal seostatakse üha enam teadmiste esitamise ülesandega. Veebikogukond on väga huvitatud semantilisest veebist, milles kasutatakse XML-põhiseid teadmiste esituskeeli, nagu RDF, Topic Mapping jt, et suurendada veebis salvestatud teabe kättesaadavust arvutisüsteemidele.

Hüperlinke kasutatakse tänapäeval laialdaselt, kuid tihedalt seotud semantilise lingi mõiste pole veel laialdaselt kasutusele võetud. Matemaatilisi tabeleid on kasutatud juba Babüloni ajast. Hiljem kasutati neid tabeleid loogikatehete tulemuse esitamiseks, näiteks tõetabeleid kasutati Boole'i ​​loogika uurimiseks ja modelleerimiseks. Tabeliprotsessorid on veel üks näide teadmiste tabelina esitamisest. Teised teadmiste esitusmeetodid on puud, mille abil saab näidata seoseid põhimõistete ja nende tuletiste vahel.

Järeldus

Praegu seisavad paljud geograafiliselt hajutatud struktuuriga organisatsioonid silmitsi andmete ja rakenduste ühtsesse inforuumi integreerimise probleemiga. Kõik on väsinud trollibussis diskettide tassimisest ja kannatamisest, teisendades andmeid ühe rakenduse vormingust teise vormingusse.

Tekib äge soov oma asju ajada, st. omada infot õigel ajal õigel hetkel ja õigel ajal ning mitte tegeleda kurnatud programmeerijatega sellega, milline info kuhu ei jõudnud ja ka miks ühte rakendusse sisestatud andmed ei taha teise sattuda.

Sel juhul on vaja rakendada hajutatud infosüsteemide tehnoloogiat. See tehnoloogia võimaldab piiratud aja jooksul arendada ja juurutada ettevõtte infosüsteeme ühtses inforuumis ning säästa märkimisväärseid vahendeid selle ülalpidamiseks.

Bibliograafia

1. Veebitehnoloogiate alused./ P.B. Khramtsev, S.A. Brik, A.M. Rusak, A.I. Surgin / Toimetanud P.B. Hramtsov. - M.: INTUIT.RU "Infotehnoloogiate Interneti-ülikool", 2003. -512s.

2. Gluhhov V.A., Lavrik O.L. Dokumentide elektrooniline kohaletoimetamine. - M.: INION RAN, 1999. - 132 lk.

3. Fridland A.Ya. Informaatika ja arvutitehnoloogia / A.Ya. Friedland, L.S. Khanamirova.- M.: Astrel. 2003.- 204 lk.

4. Sahharov A. A. Andmeanalüüsile keskendunud infosüsteemide loomise ja juurutamise kontseptsioon // SUBD. - 1996. - nr 4. - S. 55-70.

5. S. D. Korovkin, I. A. Levenets, I. D. Ratmanova, V. A. Starykh ja L. V. Shchavelev, "Andmesalvestusteabe keeruka operatiivanalüüsi probleemi lahendus", SUBD. - 1997. - nr 5-6. - S. 47-51.

6. Ensor D., Stevenson J. – M.: Oracle. Andmebaasi disain: Per. inglise keelest. - K.: BHV Publishing Group, 1999. - 560 lk.

Sarnased dokumendid

Andmetöötlusüksus: ühine seade, elemendibaasi valik. Töötava masina struktuur. Andmesiini kandevõime arvutamine. Juhtmasina tsükli kestuse arvutamine. Mälu: hoone, kontroller. Siiniliidese protsessor-mälu.

kursusetöö, lisatud 01.07.2015


Inertsiaalsed navigatsioonisüsteemid ja olemasolevad viisid nende rakendamiseks. Andmete kogumise ja märgistamise rakenduse arhitektuuri, komponentide struktuuri ja omavaheliste seoste kirjeldus. Andmeanalüsaatori põhifunktsioonid. Kunstlikud närvivõrgud ja nende eesmärk.

kursusetöö, lisatud 04.09.2016


Infosüsteemide, andmebaaside põhimõisted, mõisted ja klassifikatsioon. Kaasaegsete IBMi suurarvutite ja nende omaduste analüüs. Sideviisid raudteetranspordis ja selle otstarve; infovood transpordisüsteemides.

õpetus, lisatud 01.10.2013


Andmebaasi eesmärk ja selle peamised funktsioonid. Andmebaasi "Internetipood" kasutajate kategooriad, infoloogiline ja andmeloogiline kujundus. Arvestades ainevaldkonna eripära, piiranguid ja ärireegleid. Kasutajaliidese kirjeldus.

kursusetöö, lisatud 30.09.2011


Telekommunikatsiooni arvutivõrkude riistvarakomponendid. Tööjaamad ja sidesõlmed. Moodulid, mis moodustavad rakendatud protsesside ja füüsiliste vahendite koostoimepiirkonna. Andmete töötlemise ja säilitamise meetodite juhised.

loeng, lisatud 16.10.2013


Digitaalse andmetöötlusseadme talitlusskeem ja töömehhanism. Juhtautomaadi süntees, päästiku tüübi valik, juhtimisautomaadi ja loendurite kirjeldus Verilog keeles. Juhtmasina testimise ja modelleerimise protsess.

kursusetöö, lisatud 05.12.2012


Üldised ja taktikalis-tehnilised nõuded pardaseadmete projekteerimiseks. Andmesisestusseade lennuülesannete andmete muutumatuks salvestamiseks ja väljastamiseks pardaarvutisse, samuti registreerimisandmete vastuvõtmiseks. Plokkskeem ja disaini väljatöötamine.

lõputöö, lisatud 16.04.2012


Kohtvõrgu topoloogia uurimine - sidekanalite kaudu ühtseks süsteemiks ühendatud arvutite ja terminalide kogum, mis vastab hajutatud andmetöötluse nõuetele. Fotolabori kohtvõrgu arendamine. võrguprotokollid.

kursusetöö, lisatud 12.02.2010


Infosüsteemide turvalisuse põhimõisted. Konfidentsiaalsuse, kättesaadavuse ja andmete terviklikkuse omadused. Andmete kaitse nende sideliinide kaudu edastamise ajal volitamata kaugjuurdepääsu eest võrgule. Põhilised turvatehnoloogiad.

esitlus, lisatud 18.02.2010


Tensomeetriline meetod kesknärvisüsteemi motoorsete osakondade seisundi hindamiseks. Tensomõõturi tremorograafi struktuurne korraldus. Isomeetriliste andmete statistilise töötlemise põhiülesanded. Korrelatsioonimeetodid ja põhikomponendid.

Iga organisatsioon arendab rohkem või vähem olulist osa, mitte kogu oma GIS-i sisu. Andmete vajadus on kasutajatele stiimul hankima uusi andmeid kõige tõhusamal ja kiiremal viisil, sealhulgas ostes teistelt GIS-i kasutajatelt oma GIS-i andmebaaside osi. Seega haldavad GIS-andmeid mitu kasutajat.

Jagage tööd sotsiaalvõrgustikes

Kui see töö teile ei sobi, on lehe allosas nimekiri sarnastest töödest. Võite kasutada ka otsingunuppu

12. GIS JAOTATUD INFOSÜSTEEM

12.1. Üldine informatsioon

Tänapäeval pärinevad enamikus geograafilistes infosüsteemides kihtide ja tabelite andmed erinevatest organisatsioonidest. Iga organisatsioon töötab välja enam-vähem olulise osa, kuid mitte kogu oma GIS-i sisust. Tavaliselt pärineb vähemalt osa andmekihtidest välistest allikatest. Andmete vajadus on kasutajatele stiimul hankima uusi andmeid kõige tõhusamal ja kiiremal viisil, sealhulgas ostes oma GIS-i andmebaasiosi teistelt GIS-i kasutajatelt. Seega tegelevad GIS-andmete haldamisega mitmed kasutajad.

12.2. Koostalitlusvõime

GIS-i hajutatud olemus eeldab laialdast koostalitlusvõimet paljude GIS-i organisatsioonide ja süsteemide vahel. Koostöö ja koostöö kasutajate vahel on GIS-i jaoks väga oluline.

GIS-i kasutajad on pikka aega toetunud vastastikku kasulikele andmevahetus- ja jagamistegevustele. Selle põhivajaduse tõeline peegeldus on jätkuv jõupingutus GIS-standardite loomiseks. Tööstusstandardite ja GIS-i ehitamise üldpõhimõtete järgimine on selle tehnoloogia edukaks arendamiseks ja laialdaseks kasutuselevõtuks ülioluline. GIS peab toetama kõige olulisemaid standardeid ja suutma kohaneda uute standardite ilmnemisel.

12.3. GIS-võrgud

Paljusid geograafilisi andmekogumeid saab koostada ja hallata ühise teaberessursina ning kasutajakogukond neid jagada. Lisaks on GIS-i kasutajatel oma nägemus sellest, kuidas populaarseid andmekogumeid saab veebi kaudu vahetada.

Peamised veebisaidid, mida nimetatakse GIS-i kataloogiportaalideks, võimaldavad kasutajatel postitada oma teavet ja otsida kasutamiseks saadaolevat geograafilist teavet. Tänu sellele on GIS-süsteemid üha enam ühendatud World Wide Webiga ja saavad uusi võimalusi teabe jagamiseks ja kasutamiseks.

See nägemus on inimeste meeltesse juurdunud viimase kümnendi jooksul ja kajastub sellistes mõistetes nagu riiklik ruumiandmete infrastruktuur (NSDI) ja globaalne ruumiandmete infrastruktuur (GSDI). Neid kontseptsioone arendatakse pidevalt välja ja rakendatakse järk-järgult mitte ainult riiklikul ja ülemaailmsel, vaid ka linnaosade ja omavalitsuste tasandil. Üldistatud kujul sisalduvad need mõisted ruumiandmete infrastruktuuri (SDI, Spatial Data Infrastructure) mõistes.

GIS-veeb on sisuliselt üks SDI põhimõtete tutvustamise ja propageerimise meetodeid. See integreerib paljusid kasutajasaite, soodustab geograafilise teabe avaldamist, otsimist ja jagamist ülemaailmse veebi kaudu.

Geograafilised teadmised on oma olemuselt hajutatud ja halvasti integreeritud. Kogu vajalik teave sisaldub harva ühes andmebaasis, millel on oma andmeskeem. GIS-i kasutajad suhtlevad üksteisega, et saada oma GIS-andmete puuduvad osad. GIS-võrkude kaudu on kasutajatel lihtsam kontakte luua ja kogutud geograafilisi teadmisi jagada.

GIS-võrgus on kolm peamist ehitusplokki:

• Metaandmete kataloogiportaalid, kus kasutajad saavad otsida ja leida GIS-teavet vastavalt oma vajadustele
• GIS-i sõlmed, kus kasutajad koostavad ja avaldavadkoostada GIS-teabe komplekte
• GIS-i kasutajad, kes otsivad, avastavad ja kasutavad avaldatud andmeid ja teenuseid ning kasutavad neid

12.4. GIS-i portaalide kataloogid

GIS-võrgu oluliseks komponendiks on GIS-portaali kataloog koos erinevate andmesalvestuskohtade ja infokogumite süstemaatilise registriga. Mõned GIS-i kasutajad tegutsevad andmehaldurina, koostades ja avaldades oma andmekogumeid organisatsioonide vahel jagamiseks. Nad registreerivad oma infokogumid portaali kataloogis. Sellest kataloogist otsides saavad teised kasutajad vajalikke teabekogumeid leida ja neile juurde pääseda.

GIS-i kataloogiportaal on veebisait, kus GIS-i kasutajad saavad otsida ja leida vajalikku GIS-teavet. Pakutavad võimalused sõltuvad pakutavate GIS-andmete veebiteenuste, kaardistamisteenuste ja metaandmete teenuste kombinatsioonist. GIS-i kataloogiportaali sait võib perioodiliselt läbi viia kataloogiuuringu oma seotud liikmesaitide kohtaühe keskse GIS-kataloogi väljaandmine ja uuendamine. Seega võib GIS-i kataloog sisaldada linke nii sellel saidil kui ka teistel saitidel saadaolevatele andmeallikatele. Eeldatakse, et luuakse rida selliseid kataloogisõlmesid ja nende alusel moodustub ühine võrk - ruumiandmete infrastruktuur.

GIS-i andmed ja teenused dokumenteeritakse kataloogikirjetena GIS-i portaali kataloogis, kust saab otsida kandidaate kasutamiseks erinevates GIS-rakendustes.

Üks näide GIS-i kataloogiportaalist on USA valitsuse portaal (Geospatial One-Stop, vt www.geodata.gov). See portaal võimaldab kõigil valitsustasanditel ja üldsusel geograafilisele teabele hõlpsamini, kiiremini ja väiksemate kuludega juurde pääseda.

Muud seotud tööd, mis võivad teile huvi pakkuda.vshm>
4627.		Infosüsteem Kliinik	436,13 KB
	Andmebaaside loomise põhieesmärk on kombineerida salvestatud teabe uuendamise, hooldamise ja täiendamise funktsioone ning viitefunktsiooni. Andmebaasi peamine iseloomulik omadus on selle sõltumatus tööprogrammidest, millega see suhtleb.
6245.		Ettevõtte infosüsteem (CIS)	39,86 KB
	SRÜ ettevõtte infosüsteem on ettevõtte üksikute osakondade infosüsteemide kogum, mida ühendab ühtne dokumendivoog nii, et iga süsteem täidab osa otsustushaldusülesannetest ja kõik süsteemid koos tagavad ettevõtte toimimise. vastavus kvaliteedistandarditele ISO 9000. Modulaarsus Võimaldab paralleelsust hõlbustada ja vastavalt kiirendada paigaldusprotsessi personali koolitamist ja süsteemi kommertskasutuse käivitamist. See nõue on...
1001.		Infosüsteem OAO Gazpromneftis	44,35KB
	Infohalduse toe eesmärgid ja eesmärgid. Infohaldussüsteemide arendamise strateegia. Teabetugi organisatsiooni juhi tegevuse juhtimiseks Sissejuhatus Infost räägitakse palju ning vaid vähesed organisatsioonid sõnastavad selgelt ja selgelt sellele tõhusate juhtimisotsuste tegemiseks vajalikud nõuded sellele ressursile.
7405.		Turunduse infosüsteem OÜ "Riviera-Sochi"	1,96 MB
	Uuringu objektiks on LLC Riviera-Sochi turundusinfosüsteem. Uuringu eesmärgiks on info kogumise, töötlemise ja analüüsimise turundussüsteemi väljatöötamine ja juurutamine ettevõtte ressursside efektiivse ja ratsionaalse kasutamise eesmärgil. Töö käigus viidi läbi organisatsiooni struktuuri uuringud, selle majandusnäitajate analüüs. Uuringu tulemusena töötati välja Riviera-Sochi LLC veebilehel toimiv Poll moodul, et saada tarbijatelt vajalikku infot...
11460.		Juhtimisarvestus kui ettevõtte infosüsteem	64,49 KB
	Üleminek IFRS-ile on uus pilk raamatupidamisele. Nüüd ei ole raamatupidaja tegevus enam juhiste järgimine, vaid tema enda professionaalne otsustus kõigis raamatupidamisega seotud küsimustes, mida piiravad teatud IFRS-i pakutud põhimõtted.
17542.		Supermarketi kaubavarustuse teabehaldussüsteem	79,67 KB
	Programmid salvestavad elektroonilisi laoandmeid, mida kasutatakse pidevalt rutiinsete probleemide kiireks lahendamiseks, mis muidu peaksid laoseisuga otseselt töötama. Kaasaegseid supermarketeid iseloomustavad järgmised omadused: - märkimisväärne kogus kaubanduspinda 200 m2 või rohkem; - märkimisväärne hulk osakondi, kus esitletakse erinevaid tooteid liha puu- ja juurviljad piimatooted leib pagaritooted ja kondiitritooted kondiitritooted tubakaparfümeeria...
19833.		Infosüsteem. IP klassifikatsioon. Ettevõtte IS-i struktuurikomponendid	33,24KB
	Ettevõtete jaoks on nendeks ülesanneteks kasumlikkuse suurendamine, müügi suurendamine, kulude vähendamine, riskide vähendamine ja üldiselt turupositsiooni stabiliseerimine. Riigi jaoks on oluline lahendada rida sotsiaalseid, majanduslikke, kaitsealaseid ja muid ülesandeid madalaima hinnaga. Teatav läbimurre toimus 2005. aastal, kui äriprotsesside automatiseerimiseks võeti esmakordselt kasutusele täismahus arvutijuhtimine. Näiteks võib tuua uusimad infotehnoloogiad, mida iseloomustavad suhteliselt väikesed nõutavad ...
12160.		Infosüsteem "Venemaa Teaduste Akadeemia arhiiv" (ISARAN)	17,86 KB
	Arengu lühikirjeldus. Tarkvara ISARAN loodi populaarses visuaalses arenduskeskkonnas Delphi Delphi klient-server versioonis ja kohandati Venemaa Teaduste Akadeemia osakondade arhiivifondi spetsiifikaga. Arendamise eelised ja võrdlus analoogidega. Arenduse ärilise kasutuse valdkonnad.
12142.		Infosüsteem piirkonna teadusliku ja tehnilise potentsiaali jälgimiseks	17,24 KB
	Infosüsteem on tarkvara- ja teabekompleks, mis on loodud operatiivanalüütiliseks arvestuseks ning teadusliku ja tehnilise potentsiaali näitajate kontrollimiseks, mis põhineb autori metoodika järgi analüüsitud erinevate statistiliste näitajate andmetel. Väljatöötatud rakenduslikul IS-l on järgmised eelised: kohandatavus laia klassi näitajate jaoks; uute infotehnoloogiate järjepidevus; suure hulga teadusliku ja tehnilise potentsiaali hindamisel teostatavate funktsioonide automatiseerimine. Toode...
12060.		Multifunktsionaalne integreeriv infosüsteem veekogude seireks (MISM VO)	17,91 KB
	Veekogude seire multifunktsionaalne integreeriv infosüsteem MISM VO on välja töötatud portaali veebitehnoloogia baasil ning võimaldab integreerida ja töödelda VO seisukorra jälgimiseks kõigist võimalikest allikatest saadud andmeid VO veekogude seisundi kohta, sh automaatset. APM-i seirepostid erinevatel tasanditel, üksikud VO-d, nende hüdrograafiline võrgustik halduspiirkonnas ja riik tervikuna, näiteks reservuaaride kaskaad ja vesikond, et tagada optimaalne majandamine ...

Hajutatud infosüsteemid.

Interneti-/sisevõrgupõhine arhitektuur koos migratsiooniprogrammidega

hajutatud süsteem

Kirjandusest võib leida erinevaid hajutatud süsteemide määratlusi, millest ükski ei ole teistega rahuldav ega ühti.

Meie ülesannete jaoks piisab üsna vabast iseloomustamisest.

hajutatud süsteem- See on sõltumatute arvutite komplekt, mis näib nende kasutajatele ühtse ühtse süsteemina.

See määratlus toob esile kaks punkti. Esimene on seotud riistvaraga: kõik masinad on autonoomsed.

Teine puudutab tarkvara: kasutajad arvavad, et nad tegelevad ühe süsteemiga. Mõlemad punktid on olulised. Tuleme nende juurde tagasi selles peatükis hiljem, kuid kõigepealt vaatame nii riist- kui ka tarkvara põhitõdesid.

Hajutatud süsteemide omadused:

1. Arvutite ja nendevahelise suhtlusviiside vahelised erinevused on kasutajate eest varjatud. Sama kehtib hajutatud süsteemide välise korralduse kohta.

2. Kasutajad ja rakendused töötavad hajutatud süsteemides ühtlaselt, sõltumata sellest, kus ja millal nad suhtlevad.

Hajutatud süsteeme peaks olema ka suhteliselt lihtne laiendada või skaleerida. See omadus on sõltumatute arvutite olemasolu otsene tagajärg, kuid samal ajal ei näita, kuidas need arvutid on tegelikult ühendatud üheks süsteemiks.

Hajutatud süsteemid eksisteerivad tavaliselt püsivalt, kuid mõned nende osad võivad ajutiselt ebaõnnestuda. Kasutajaid ja rakendusi ei tohiks teavitada süsteemi osade asendamisest või parandamisest või uute kasutajate toetamiseks uute osade lisamisest.

Süsteemi ühtse ülevaate säilitamiseks hõlmab hajutatud süsteemide korraldus sageli täiendavat tarkvarakihti ülemise, kasutajaid ja rakendusi sisaldava kihi ning operatsioonisüsteemidest koosneva alumise kihi vahele.

Riis. 1.1. Hajutatud süsteem on organiseeritud vahevarateenusena.

Sellest lähtuvalt nimetatakse sellist hajutatud süsteemi tavaliselt vahevara süsteem. Pange tähele, et keskmine kiht on jaotatud paljude arvutite vahel.