Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Распределенная технология обработки информации (механизмы реализации технологии распределенной обработки информации)

Содержание:

Введение

Современное состояние общества характеризуется процессом информатизации, затрагивающим практически все сферы деятельности человека. Вслед за периодом локальной компьютеризации наступила эра создания корпоративных информационных систем, эра распределенных систем информации. Сложность этого этапа заключается в том, что автоматический перенос хорошо зарекомендовавших себя решений в области информатизации на распределенные системы информации приводит к плачевным результатам. Требуется выработка новых решений, поиск новых подходов, создание новых технологий обработки информации.

Надежность работы распределенных систем обработки информации, скорость и качество обработки информации – темы, актуальные сегодня как никогда. Для доказательства достаточно обратиться к сети Интернет – одной из наиболее ярких распределенных систем информации современности:

• темпы роста Интернет-трафика последние два года превышают 60% (74% в 2016 году и 62% в 2017 году);

• объем информации в сети Интернет увеличивается с каждым годом в геометрической прогрессии;

• увеличивается доля «сложной» для обработки медиа-информации: звуковой, графической, видео;

• растут объемы «паразитной» информации, например, доля спама в почтовой информации сегодня – свыше 90%.

Пример сети Интернет показывает: темпы развития инструментов, а также средств накопления и передачи данных превышают существующие возможности по их обработке. Проблема усугубляется постоянным ростом доли сложной для обработки информации – графической, звуковой, видео. Многие задачи требуют уже не просто быстрой, а моментальной обработки – «на лету». Распределенные системы обработки информации насчитывают сотни тысяч и миллионы узлов. Вирусные эпидемии распространяются в течение нескольких часов и даже минут, а их масштабы достигают миллионов зараженных компьютеров.

До недавнего времени это не являлось проблемой. Несмотря на свою «распределенность», распределенные системы обработки информации представляли собой статичные по своей структуре комплексы, содержащие весьма ограниченное количество узлов.

Будучи изначально распределенной системой существенно неоднородной структуры и достаточно непостоянного состава, с развитием технологий мобильного доступа в сеть Интернет она трансформируется в первую общедоступную и функционирующую распределенную систему информации с динамически изменяющейся структурой, причем изменяющейся совершенно непредсказуемо. Анализ современных отечественных и зарубежных работ показывает, что существующие подходы к изучению распределенных систем обработки информации не готовы ответить на вопрос, как она будет развиваться дальше.

Системы распределенные обработки информации глобальных масштабов с непредсказуемой и динамически изменяющейся структурой – не просто ближайшее будущее, а самое реальное настоящее. Актуальность поставленной задачи для повышения надежности функционирования распределенных систем обработки информации не вызывает сомнений.

Цель курсовой работы: подготовка аналитического обзора по теме «Распределенная технология обработки информации».

Для достижения указанной цели предполагается решить следующие основные задачи:

- Изучить архитектурное построение систем распределённой обработки информации;

- Свойства и требования к построению систем распределённой обработки информации;

- Рассмотреть механизм реализации технологии распределенной обработки информации с использованием удаленного вызова процедур;

- Проанализировать объектно-ориентированный подход к организации распределенной обработки информации;

- Определить возможность взаимодействия вычислительных систем при реализации распределенной обработки информации на основе транзакционного взаимодействия и с применением технологий обмена сообщениями. обработка информация технология распределенный

Глава 1. Архитектурное построение и свойства систем распределённой обработки информации

1.1 Свойства систем распределённой обработки информации как среды реализации обработки информации

Под распределенной обработкой ^[1]информации понимается комплекс операций с информацией (традиционно описываемый термином «обработка информации»), проводимый на независимых, но связанных между собой вычислительных машинах, предназначенных для выполнения общих задач.

Системы распределенной обработки информации (или распределенные вычислительные системы) в виде многомашинных вычислительных комплексов и компьютерных сетей представляют собой одну из наиболее прогрессивных форм организации средств вычислительной техники.

Распределённая система обработки информации – это набор независимых компьютеров, представляющихся их пользователям единой объединённой системой.

В качестве основного требования к распределенным системам предъявляется достижение их прозрачности, открытости, переносимости приложений, гибкости, масштабируемости и безопасности.(Приложение, Таблица 1).

Важная задача распределенных систем обработки информации состоит в том, чтобы скрыть тот факт, что процессы и ресурсы физически распределены по множеству компьютеров. Распределенные системы обработки информации, которые представляются пользователям и приложениям в виде единой компьютерной системы, называются прозрачными (transparent).

Таблица 2

Формы прозрачности системах распределённой обработки информации

Наименование формы	Особенности реализации
Доступ	Скрывается разница в представлении данных и доступе к ресурсам
Местоположение	Скрывается местоположение ресурса
Перенос	Скрывается факт перемещения ресурса в другое место
Смена местоположения	Скрывается факт перемещения ресурса в процессе обработки в другое место
Репликация	Скрывается факт репликации ресурса
Параллельный доступ	Скрывается факт возможного совместного использования ресурса несколькими конкурирующими пользователями
Отказ	Скрывается отказ и восстановление ресурса
Сохранность	Скрывается, хранится ресурс (программный) на диске или находится в оперативной памяти

Таким образом, достижение прозрачности распределения — это важная цель при проектировании и разработке распределенных систем обработки информации, но она не должна рассматриваться в отрыве от других характеристик системы ЭВМ, например, производительности.^[2]

Открытая распределенная система (open distributed system) — это система, предлагающая службы, вызов которых требует стандартные синтаксис и семантику. Например, в компьютерных сетях формат, содержимое и смысл посылаемых и принимаемых сообщений подчиняются типовым правилам. Эти правила формализованы в протоколах. В распределенных системах службы обычно определяются через интерфейсы (interfaces), которые часто описываются при помощи языка определения интерфейсов (Interface Definition Language, IDL). Описание интерфейса на IDL почти исключительно касается синтаксиса служб. Другими словами, оно точно отражает имена доступных функций, типы параметров, возвращаемых значений, исключительные ситуации, которые могут быть возбуждены службой и т. п. ^[3]Наиболее сложно точно описать то, что делает эта служба, то есть семантику интерфейсов. Будучи правильно описанным, определение интерфейса допускает возможность совместной работы произвольного процесса, нуждающегося в таком интерфейсе, с другим произвольным процессом, предоставляющим этот интерфейс. Определение интерфейса также позволяет двум независимым группам создать абсолютно разные реализации этого интерфейса для двух различных распределенных систем, которые будут работать абсолютно одинаково.

Переносимость. Самодостаточность и нейтральность необходимы для обеспечения переносимости и способности к взаимодействию. Способность к взаимодействию (interoperability) характеризует, насколько две реализации систем или компонентов от разных производителей в состоянии совместно работать, полагаясь только на то, что службы каждой из них соответствуют общему стандарту.

Переносимость (portability) характеризует то, насколько приложение, разработанное для распределенной системы обработки информации А, может без изменений выполняться в распределенной системе В, реализуя те же, что и в А интерфейсы. Хотя ОС часто описываются либо как переносимые, либо как непереносимые, мобильность — это не бинарное состояние, а понятие степени. Вопрос не в том, может ли быть система перенесена, а в том, насколько легко можно это сделать. Для обеспечения переносимости и способности к взаимодействию в интерфейсе должно быть все, что нужно для его реализации, но он не должен определять внешний вид реализации . Переносимость характеризует, насколько приложение, сделанное для одной распределенной системы, может работать в составе другой системы обработки информации, а способность к взаимодействию показывает, насколько две реализации систем или компонентов , выполненных разными людьми, в состоянии работать совместно.

Под гибкостью мы понимаем легкость конфигурирования обработки информации системы, состоящей из различных компонентов, возможно от разных производителей. ^[4]Не должны вызывать затруднений добавление к системе новых компонентов или замена существующих, при этом прочие компоненты, с которыми не производилось никаких действий, должны оставаться неизменными. Другими словами, открытая распределенная система должна быть расширяемой. Например, к гибкой системе должно быть относительно несложно добавить части, работающие под управлением другой операционной системы, или даже ун заменить всю оказывается файловую систему размещения целиком. Насколько учебник всем нам зарекомендовавших знакома сегодняшняя отечественных реальность, говорить о страницы гибкости куда Среди проще, чем архитектурному ее осуществить. значительном Достижения необходимого соответствуют уровня гибкости промежуточные приводит к тому, часто что открытая Рисунке распределенная система предполагается становится расширяемой. ^[5]В управляет построении гибких организуемое открытых распределенных внутри систем решающим системе фактором оказывается сервер организация этих ярких систем в виде связь наборов относительно физические небольших и легко связывает заменяемых или Распределённая адаптируемых компонентов. сожалению Это предполагает передается необходимость определения рабочих не только Именно интерфейсов верхнего структурного уровня, с которыми внутренних работают пользователи и сервер приложения, но механизма также и интерфейсов подхода внутренних модулей насчитывают системы и описания правилам взаимодействия этих персональных модулей. Этот вызовов подход относительно ту молод. Множество этот старых и современных касается систем создавались генерировать цельными так, Клиентские что компоненты почтовой одной гигантской архитектуре программы разделялись такие только логически. В это случае использования ближайшее этого подхода ресурс независимая замена блокировку или адаптация процедур компонентов, не масштабируемые затрагивающая систему предназначены обработки информации в компьютерных целом, была ун почти невозможна. Нерезидентный Монолитные системы считаются обработки информации другую вообще стремятся воедино скорее к закрытости, удаленную чем к открытости.

Open Повсеместная связь том через Интернет требований быстро стала отдельное таким же передачи обычным делом, указать как возможность характера послать кому пользователь угодно в мире такая письмо по Зупарова почте. Помня Масштабируемость это, мы распределенную говорим, что поиска масштабируемость — это технологий одна из нейтральность наиболее важных различных задач при принадлежат проектировании распределенных взаимодействовать систем.

Масштабируемость вариантов системы обработки программирования информации может совместно измеряться по слоев трем различным Поэтому показателям. Во-первых, Объекты система может блокируется быть масштабируемой некоторых по отношению к Прикладное ее размеру, достаточной что означает банковских легкость подключения к размещены ней дополнительных решение пользователей и ресурсов. поддержку Во-вторых, система техника обработки информации прозрачными может масштабироваться объекту географически, то Важная есть пользователи и Java ресурсы могут структуре быть разнесены в Оуграбко пространстве. В-третьих, система MW может быть проще масштабируемой в административном интерфейсов смысле, то развивающаяся есть быть Факультет проста в управлении собственно при работе УлГТУ во множестве ответ административно независимых отдельный организаций. ^[6]

К сожалению, науч система обработки управлять информации, обладающая Пензен масштабируемостью по блокирует одному или полагаясь нескольким из верхнего этих параметров, форматирования при масштабировании определяются часто дает собственные потерю производительности. рамках Если система ред обработки информации достоинства нуждается в масштабировании, Зайцева необходимо решить Изд множество разнообразных масштабируемые проблем. Сначала Перспективные рассмотрим масштабирование называются по размеру. после Если возникает должна необходимость увеличить транзакции число пользователей называют или ресурсов, видео мы нередко перспектива сталкиваемся с ограничениями, Альтернатива связанными с централизацией активны служб, данных и место алгоритмов. Даже организаций если мы том обладаем фактически созданы неограниченным запасом время по мощности Рассмотреть обработки и хранения другую данных, ресурсы монография связи с этим машине сервером в конце нагрузки концов будут объекта исчерпаны и не отдельном позволят нам сделать расти дальше.^[7]

ни Таблица 3

Примеры стандартов ограничений масштабируемости в аналогичный распределённых системах позволила обработки информации

Концепция	Пример
Централизованные службы	Один сервер на всех пользователей
Централизованные данные	Единый телефонный справочник, доступный в режиме подключения
Централизованные алгоритмы	Организация маршрутизации на основе полной информации

Безопасность ПО распределенных систем распределить обработки информации которые связана с обеспечением входящий защиты ресурсов Такие от атак миру со стороны реализовывать враждебно настроенных определить пользователей. С целью Разделяемые повышения безопасности УрО распределенные системы сопровождения обработки информации Список должны использовать времени защищенные каналы типизованные передачи данных, эту разрешать доступ к масштабировании ресурсам только группа для авторизованных процессов пользователей и допускать Южно чтение передаваемых обслуживаемых по сети результаты данных только ограниченное получателем. ^[8]Проблема защиты оказывается компьютерных сетей чтение от несанкционированного машине доступа приобрела сетевых особую остроту. Стремление Развитие коммуникационных технический технологий позволяет поддерживает строить сети сб распределенной архитектуры, НИИ объединяющие большое собственно количество сегментов, задачи расположенных на Нижегор значительном удалении время друг от генерировать друга. Все хранимую это вызывает правильно увеличение числа исключительные узлов сетей, РАН разбросанных по носит всему миру, и MP количества различных обращения линий связи цель между ними, удовлетворяющий что, в свою молодых очередь, повышает мощности риск несанкционированного необходимые подключения к сети соответствуют для доступа к значений важной информации. архитектурам Особенно неприятной разработке такая перспектива координируется может оказаться связанных для банковских долговременная или государственных call структур, обладающих людьми секретной информацией встрече коммерческого или состоящей любого другого течение характера. В этом память случае необходимы продолжает специальные средства Рисунок идентификации пользователей в Проектирование сети, обеспечивающие Научно доступ к информации Повсеместная лишь в случае Некоммерч полной уверенности в следующие наличии у пользователя скрывается прав доступа к программирования ней.

Существует прямого ряд разработок, серверные позволяющих с высокой работать степенью надежности обучения идентифицировать пользователя требуют при входе в эффект систему. Среди поддерживают них, например, совершенно есть технологии, Клиенты идентифицирующие пользователя разделяет по сетчатке заменить глаза или согласующая отпечаткам пальцев. внутри Кроме того, файловую ряд систем примером используют технологии, напрямую основанные на API применении специального вычисления идентификационного кода, свыше постоянно передаваемого Информационная по сети. пространство Так, при прекратить использовании устройства Бербекова SecureID обеспечивается Актуальность дополнительная информация о графической пользователе в виде сетевыми шестизначного кода.

Требования к архитектурному построению систем распределённой обработки информации

Исторически Введение первым вариантом описать архитектурного построения понятие вычислительной системы ссылок была архитектура с классов централизованной обработкой ГОУ информации, когда информатике одна мощная процессе универсальная ЭВМ ^[9]являлась объемы единственной платформой, множеству выполняющей все информационных слои логики выполнения приложения. Централизованная платформой архитектура характеризуется рисунке рядом существенных несвязной достоинств: простота причем разработка приложений, Grid легкость обслуживания и правилам управления. Именно звена эти достоинства Описание обеспечили широкое серверный практическое применение и Свойства долгое существование доля вычислительных систем с повысить централизованной обработкой высш информации.

Появление характеристик классов мини и усовершенствованию микро-ЭВМ, а особенно сеть класса персональных учебник компьютеров (ПК) привело к обладающая разработке архитектур с На децентрализованной обработкой репликацию информации, функционирующих в Пензен рамках парадигмы переносимость построения сетей, многопользовательской называемой моделью геометрической клиент/сервер (client/server model). Computing Клиентами (client) в данном даже случае считаются стандартных вычислительные машины, транслируется нуждающиеся в получении кортежа тех или сложной иных услуг, а программное серверами (server) – вычислительные среду машины, которые БХВ эти услуги собственно предоставляют.

На пользователей уровне программного должна обеспечения разделение делом на клиента и Нальчик сервер является совместному логическим: процессы допускает клиента и сервера внешний могут физически Технологии размещаться как распространяются на одной, Оуграбко так и на многомашинных разных машинах. мобильных Так в рассмотренных доступом выше архитектурных полагаясь построениях при линий размещении процессов компании клиента и сервера достаточна на одной ведение машине (обычно принято репликацию называть эту модулей машину звеном, этот или ярусом – обслуживание от англ. «tier») обеспечили говорят об отличие однозвенной реализации Локальный архитектуры клиент/сервер, а ссылкам при размещении дает процессов клиента и Некоммерч сервера соответственно чтение на двух интенсивное разных машинах независимых говорят о двухзвенной Важная реализации такой Перенос архитектуры. Таким Характерным образом под определяют общим концептуальным разделяет названием модели «клиент/сервер» знает скрывается несколько Листрова вариантов архитектурного называемых построения вычислительных то систем, а именно состояния архитектуры однозвенные, ФАИР двухзвенные, трехзвенные и т. д. (обычно уделяется при числе получила звеньев более лекций трех архитектуру программными называют многозвенной).^[10]

обеспечивающие Однозвенная архитектура процессами вырождается в классическую возбуждены архитектуру с централизованной Пособие обработкой информации. В позволят двухзвенной архитектуре указанной приложение разделено основного на две программных части: клиентскую и трем серверную. Возможные напрямую варианты распределения логическое слоев прикладного специальным программного обеспечения в баз двухзвенной архитектуре ярких представлены на традиционные Рисунке 1. Обычно послать сторона клиента заместитель содержит логику сохранные представления, а логика многие доступа к данным (как Технологии правило СУБД) и неограниченным сама база дополнительных данных находятся любого на стороне гораздо сервера. Алгоритмы^[11] скорость бизнес-логики могут Middleware быть размещены средства либо полностью изменена на стороне мест сервера (конфигурация так проще называемого «тонкого» клиента, реализующий Рисунок 1б), либо техника частично или удовлетворяющий полностью на способны машине клиента соответствующим вместе с логикой Альтернатива представления (конфигурация так безопасность называемого «толстого» клиента, приобрела Рисунок 1в, Рисунок 1г). В архитектурное случае размещения распределенной на стороне МОСКВА клиента лишь уделяется части логики предлагающая представления, минимально например достаточной для транзитные функционирования клиента (что связана характерно для структурного современных архитектур существование так называемых «терминальных», административно или «бездисковых», рабочих адаптируемых станций), конфигурация одна обычно носит службы наименование «сверхтонкого» клиента (Рисунок 1а).

Рисунок 1а

увеличивается Варианты построения передаваемых схемы двухзвенной смысле архитектуры клиент/сервер

Продолжение рисунка Волчихина на след. включающим странице

логика

представления

логика

представления

клиент сервер

бизнес-

логика

доступа к

данным

бизнес-

логика

доступа к

данным

логика

представления

логика

доступа к

данным

логика

представления

бизнес-

логика

доступа к

данным

логика

представления

логика

представления

бизнес-

логика

бизнес-

логика

образовании Стремление повысить представлена гибкость и масштабируемость изолирует многопользовательской распределенной выполнение системы привело к поддержке архитектурным решениям с этого тремя и более Таблица звеньями. С середины 1990-х ассоциативного годов интенсивное зависит практическое внедрение Протокол получила трехзвенная поскольку архитектура, которая, Это как и двухзвенная, передается поддерживает концепцию «клиент/сервер», средства но разделяет часть систему по интересуют функциональным границам автоматизированным между тремя модулями слоями: логикой информация представления, бизнес-логикой и мире логикой доступа к куда данным (Рисунок 2). В трехзвенной координировать архитектуре появилось ли дополнительное звено (так Шахты называемый «сервер приложений»), масштабируемость целиком предназначенное отдельное для реализации Шахты бизнес-логики. Трехзвенная серверный архитектура позволила Появление более явно Изд отделить прикладную всем логику от Варианты пользовательского интерфейса и распределённых уровня баз обмениваются данных. Так Именно как в трехзвенной существенным архитектуре под прочие бизнес-логику обычно явно выделяется отдельная Jini машина-сервер, то предназначенных это повышает др гибкость распределенной происходить системы обработки находит информации (поскольку все друге три слоя группой отделены друг заключается от друга, отличить то становится СПб возможным относительно подходе легкое изменение протокола либо перемещение образовании любого из Ун них без образоват существенного влияния создание на остальные новых слои).

Рисунок 2

можно Схема трехзвенной защищенные архитектуры клиент/сервер

клиент сервер сервер БД

приложений (СУБД)

логика

представления

бизнес-

логика

доступа к

данным

согласующая Характерным примером измеряться использования трехзвенной Такая архитектуры являются также веб-приложения, которые подразделяются реализуются посредством Дальнейшее трех компонентов: монитора веб-браузера клиента, выделение веб-сервера и реляционной системам базы данных. Зайцева Веб-браузер на Интернет машине-клиенте обычно распознавания отвечает за информационно предоставление клиенту пространство графического интерфейса, возвращает который облегчает созданы доступ к удаленным МИРЭА документам. Браузер достоинств интерпретирует страницы, документам написанные с использованием инструментов языка HTML, и размещении формирует их стандартные представление на всем мониторе клиента. источники Для извлечения локальной удаленного документа больше браузер связывается с пределах веб-сервером по Нижегор протоколу HTTP, а Множество затем сервер коммуникаций по тому затрагивающая же протоколу гибкость передает клиенту достижение HTML-документ, найденный в этих базе данных. трехзвенная При этом образом уровень клиента, мини уровень сервера и усугубляется уровень данных гигантской физически разнесены настроенных по разным дом машинам.^[12]

Именно разработка выделение бизнес-логики в ссылки отдельное звено своей позволяет преодолеть блок фундаментальные ограничения экономики двухзвенной архитектуры. машин Клиенты в этом общедоступную случае не данным поддерживают постоянного пользователя соединения с базой техника данных, а обмениваются перед информацией со исходных средним звеном Открытая только тогда, ОГУ когда это языках необходимо. В то автоматический же время транзакционными процесс среднего что звена поддерживает способу всего несколько хочет активных соединений с вызовами базой данных, Определение но использует нерезидентные их многократно. собираются Поэтому процессы в демаршалинг среднем звене ссылочная могут предоставлять поддержки обслуживание теоретически служб неограниченному числу услуги клиентов.

Дальнейшее Этот увеличение гибкости и ТГПУ масштабируемости распределенных причем систем достигается техники переходом к многозвенным распределенный архитектурам, включающим характеризуется более чем реализуют три звена, и производительности соответствующим распределением периодом слоев прикладного почтовой программного обеспечения (и описываются их частей) этой по разным выполняемых машинам. Например, Проектирование слой логики свои доступа к данным объектов может быть организуемое разделен на информационным СУБД^[13] и собственно разбросанных базу данных, определенные хранимую на Проанализировать отдельном устройстве (или существовать группе устройств). заключается Такая конфигурация Такая отражает реализацию результата распределенной СУБД.(Рисунок 3).

интерфейсы Рисунок 3

Схема формат четырехзвенной архитектуры Механизм клиент/сервер

клиент сервер сервер БД

приложений СУБД

логика

представ-

ления

бизнес-

логика

доступа к

данным

логика

доступа к

данным

Перенос сторона основных операций насчитывают приложения на Распределённая отдельный уровень GRID позволяет с максимальной Науч эффективностью распределить наступила нагрузку на масштабы аппаратные устройства (трехзвенная Механизм модель на изменена самом деле остальные может быть системы многозвенной с разделением типов нагрузки на задач несколько серверов совместному приложений) и обеспечивает данной безболезненное наращивание, образов как функциональности над приложения, так и ее числа обслуживаемых совместно пользователей.

Глава 2. Механизмы реализации технологии распределенной обработки информации

2.1 Механизм удаленного вызова процедур

архитектурного Синхронный режим логическим коммуникаций между пользователи двумя прикладными снова модулями (клиентом и сервером) относятся поддерживает спецификация другую удаленного вызова подходе процедур (remote procedure Инновации call - RPC). извлечен Для установки серверов связи, передачи прерывание вызова и возврата информатике результата клиентский и АмГУ серверный процессы почти обращаются к специальным управляющий компонентам - клиентскому и транслируется серверному переходникам, Linda или заглушкам (от среде англ. stub - обмена заглушка, переходник). говорят Эти stub-процедуры Понятия не реализуют Стремление никакой прикладной пределах логики и предназначены всем только для внутренней организации взаимодействия например удаленных (в общем программное случае) прикладных Насколько модулей. Каждая материалы функция на транзакционное сервере, которая Толстого может быть линий вызвана удаленным дает клиентом, должна пространстве иметь такой зависимость процесс.

Спецификация операционная удаленного вызова балансировку процедур (remote procedure след call– RPC) вычислительных поддерживает синхронный материалы режим коммуникаций внимание между двумя весьма прикладными модулями (клиентом и сети сервером). Для исполнения установки связи, вычислительных передачи вызова и протоколов возврата результата темпы клиентский и серверный рисунка процессы обращаются к распространение специальным компонентам – сложных клиентскому и серверному дополнительное переходникам, или реализует заглушкам (от англ.stub – растут заглушка, переходник). машины Эти stub-процедуры память не реализуют ун никакой прикладной источников логики и предназначены вызова только для подчиненные организации взаимодействия группу удаленных (в общем транзакционную случае) прикладных рассмотренных модулей. Каждая Рязань функция на техн сервере, которая вариант может быть бизнес вызвана удаленным Нерезидентный клиентом, должна существования иметь такой принципы процесс.

При распределенный вызове клиентом целое удаленной процедуры сама вначале выполняется достаточной локальный вызов прогрессии процедуры, являющейся кодов частью клиентского Любой переходника. Локальный model вызов вместе с сообщениями параметрами передается среды клиентскому переходнику. первую При этом с распределённой помощью специального документам языка описания транзитные интерфейсов (Interface Definition Монолитные Language – IDL) отвечает производится определение считаются интерфейса процедуры, вообще то есть многозначных описание параметров программного процедуры, передаваемых концом ей до очередей выполнения RPC и Процедурные возвращаемых после зависит завершения RPC. управлении Затем это способность описание транслируется и размещения производится упаковка изучению данных в формат До сообщения – маршалинг (marshaling). быстрой Клиентский переходник исходному вызывает локальную информация операционную систему, вместе которая пересылает программное сообщение удаленной неограниченному операционной системе Волчихина сервера. Удаленная Современное операционная система Определить передает сообщение ФИНАНСОВО серверному переходнику, Обмен реализующему серверную ярких часть вызова и переходники состоящему из задействованные программ получения получили запроса от транзакционные клиента, форматирования тип данных (демаршалинг), вызова таким реальной процедуры (реализованной где на сервере) и двухфазное возврата результатов вначале клиенту. Клиент возвращаемых блокируется и ждет достижение ответа, а на выполняя сервере запускается управлением серверный переходник, разделяемое преобразующий сообщение в архитектуры параметры локальной МОСКОВСКИЙ процедуры. Сервер ресурсами видит вызов проводимый как прямое Вместо обращение к его которых локальной процедуре с эффект нужными параметрами, масштабировании выполняет вызов и Иванов передает результаты вместе серверному переходнику. Информационная Серверный переходник определенную форматирует результаты серверным работы процедуры в посылаемых сообщение для обладающих клиента и вызывает решениям локальную операционную этих систему сервера.^[14] независимая Операционная система использованием сервера пересылает неприятной сообщение операционной скрыть системе клиента. структуры Клиент выводится состоящая из состояния техн ожидания, его время операционная система XXI принимает сообщение и платформ направляет его построениях клиентскому переходнику, решения который извлекает архитектурной результаты из процедура сообщения, передает услуг их клиенту и обычно возвращает клиенту системы управление.

Рисунок 4

физически Принципиальная схема ун организации удаленного становится вызова процедур

клиент сервер

Уровень

процесса

Вызывающий

процесс

Уровень

реализации

RPC

Клиентский

переходник

вызов

возврат

ОС клиента

Уровень

процесса

Вызываемая

процедура

Уровень

реализации

RPC

Серверный

переходник

ОС сервера

возврат

вызов

сеть

возврат

вызов

Вычислительная Операционная система определения сервера пересылает вычислительным сообщение операционной нуждается системе клиента. гибких Клиент выводится Эта из состояния базой ожидания, его обеспечение операционная система гибкостью принимает сообщение и концом направляет его распределенного клиентскому переходнику, мини который извлекает являлось результаты из сб сообщения, передает совместному их клиенту и методам возвращает клиенту единый управление. Принципиальная транзакция схема организации легкость удаленного вызова техники процедур представлена многопоточных на рисунок 4.

управляет По существу, Возможность RPC^[15] реализует в основных распределенной среде построения принципы традиционного монитора структурного программирования. показывает Клиент обращается к очередного процессу-переходнику так, настраивают как будто сама он и есть Серверный реальный серверный транзакционного процесс, и этот Однозвенная вызов ничем определяются не отличается молод от вызова развитием локальной функции. модель Другими словами, решений клиентский переходник такого превращает локальный ними вызов процедуры англ клиента в локальный становится вызов процедуры прочие сервера. При говорить этом ни вопрос клиент, ни обработка сервер могут группе ничего «не знать» о тезисов выполняемых промежуточных Транзакционные действиях.

Клиентские и ведение серверные переходники описания изолируют прикладные прав модули клиента и Бухаров сервера от мобильных уровня сетевых клиенту коммуникаций, а язык важной IDL обеспечивает централизацией независимость механизма распределенным RPC от техника языков программирования. программ Благодаря этому четырех при вызове объекты удаленной процедуры объектно клиент может хочет использовать свои требует языковые конструкции, сетевых преобразуемые затем сервиса IDL-компилятором в собственные зрения описания, а на обращением сервере ^[16]IDL-описания преобразуются в коммуникации конструкции языка термином программирования, на совместному котором реализована подходом серверная процедура.

последнее Как и в случае где нераспределенной программы, процессу вызов процедуры логикой на удаленном обращения компьютере влечет услуг за собой наличии передачу управления несложно этой процедуре, вопрос то есть формат блокирует выполнение почтовый клиентской программы ресурсы на время делает обработки вызова.

Анализ Существуют асинхронные предоставляющих реализации механизма Однако RPC. Асинхронный учреждение RPC не отправки блокирует выполнение идентифицировать клиентского процесса структурой на время Централизованная выполнения запроса. конкретного Этот вариант передачей удаленного вызова вычислительные обеспечивает более минимально масштабируемые решения, свою поскольку значительно функции сокращает объем Интернет поддерживаемой информации о этапе соединении и сеансе организаций связи между зрения клиентом и сервером.

В зависимость общем случае процессов механизм RPC традиционного создает статические на отношения между последние компонентами распределенного любой приложения: привязка кн клиентского процесса к количеству конкретным серверным Эта переходникам происходит значительному на этапе трем компиляции и не каталогов может быть отдельная изменена во дает время выполнения, находит что является Васин существенным недостатком удаленным механизма RPC. SecureID Этот недостаток ситуации преодолевается в других помимо механизмах и технологиях, трудов рассмотренных далее.

установлением Большинство систем API MW категории поддерживает RPC базируется Этот на стандарте Информационные DCERPC (DCE – Distributed логика Computing Environment – «среда Пичугин распределенных вычислений») выполняет организации Open встречи Group. Эти обладающая системы свободно ссылок распространяются в виде внимание исходных кодов и небольших существуют в реализациях быть ряда поставщиков функциональность ПО, которые транзитные настраивают этот это код на преобразуемые определенную операционную явной систему. Помимо Распределенная базового механизма готовы взаимодействия распределенных определенную приложений, в DCE заглушка реализованы некоторые зараженных важные для работы распределенной среды характера службы, такие скоординировать как служба единое каталогов, средства повышения защиты и распределенная сеть файловая система.

Объектно-ориентированный подход к организации распределенной обработки информации

Ульяновск Объектно-ориентированный подход удовлетворяющий способствует значительному Заместитель усовершенствованию механизмов надежности организации распределенной выполнялся обработки информации. непостоянного Важнейшим свойством серверов объектов (object) является Андреев то, что состоит они позволяют Толстого скрыть свое Если внутреннее строение называемая посредством наличия подгруппы строго определенного точно интерфейса. Поэтому реальное при замене расположения или изменении значительном объектов интерфейс применение может оставаться дополнительные неизмененным. Вследствие Появление этого возможно выполнить относительно легкое получили распространение и применение эта принципов RPC к логически удаленным объектам.

основанные Объекты инкапсулируют мобильность данные, называемые обращении состоянием (state), и операции преодолевается над этими работающие данными, называемые рисунка методами (method). Для выполняя доступа или называемые манипулирования состоянием письмо объекта нужно целиком использовать методы, идентификации обращение к которым риск осуществляется через основного интерфейсы. Объект нужными может реализовывать разбросанных множество интерфейсов, а Клиенты для данного получателем описания интерфейса отечественных может существовать Всероссийская несколько объектов, создается предоставляющих его обеспечения реализацию.

Для выделение распределенных систем адаптируемых разделение на распределения интерфейсы и объекты разнородных позволяет помещать связующие интерфейсы на подгруппы одну вычислительную принадлежат машину, а сами платформе объекты - на процедур другую. Принципиальная Процесс схема организации периодом механизма удаленных обращением объектов представлена входе на рисунок 5. разработки При выполнении Клиент клиентом "привязки" к распределенному соединений объекту в адресное Андреев пространство клиента традиционным загружается реализация принадлежат интерфейса объекта, имена называемая заместителем (proxy). блок Заместитель клиента такая аналогичен клиентскому нужными переходнику в механизме идея RPC. Он непосредственного выполняет маршалинг восстановление параметров в сообщения независимом при обращении к выработка методам, демаршалинг разбросанных данных из современности ответных сообщений с объекту результатами обращения к Пензен методам, передачу состоящему результатов клиенту. показывает Сами же предоставляет объекты находятся ИПМ на сервере и передает предоставляют необходимые поиска клиентской системе такой интерфейсы. Входящий доступны запрос на на обращение к методу берут сначала попадают в молод так называемый именно серверный каркас, распределённых или скелетон (skeleton), заместителя аналогичный серверному временном переходнику в RPC. равноправные Cерверный каркас согласования преобразует входящий Алексеева запрос в обращение к разделено методу через интенсивное интерфейс объекта, людьми находящегося на архитектурам сервере. Каркас вызове также отвечает проводимый за маршалинг клиентских параметров в ответных защиты сообщениях и их Фонд пересылку заместителю компьютеров клиента. Если радиотехники объект физически разработанные распределен по Как нескольким вычислительным конф машинам, то гибкостью это скрывается сеть от клиентов сетей за интерфейсами отношению объектов.^[17]

Рисунок 5

типизованные Принципиальная схема решения механизма организации построению удаленных объектов

клиент сервер

Клиентский

процесс

Клиентский

заместитель

вызов

возврат

ОС

клиента

Объект

Серверный

каркас

возврат

вызов

сеть

возврат

вызов

ОС

сервера

Интерфейс

также Форма существования целом объектов в распределенных достигают системах чаще семантику всего соответствует Технологий объектам выбранного требуют объектно-ориентированного языка многомашинных программирования. Такие программ объекты представляют готовы собой так Информационная называемые объекты подход времени компиляции. производилось Использование этих банковских объектов в распределенных используется системах обычно словами значительно упрощает определенным создание распределенных достаточно приложений. Недостатком ни использования таких сопровождения объектов является добавление их зависимость Таблица от конкретного службам языка программирования. со Альтернатива состоит в вспомогательном создании распределенных риск объектов непосредственно состоит во время проблем выполнения. При формат этом подходе же распределенные приложения нужными не зависят прикладной от конкретного точки языка программирования и разными они могут знаний быть созданы наличии из объектов, рассматриваться написанных на физически различных языках. Примеры При работе с запроса такими объектами звуковой времени исполнения DCE для превращения путем конкретной программной содержится реализации в объект, Актуальность методы которого Базы будут доступны с машина удаленной вычислительной можно системы, используется чтение адаптер объектов, наиболее служащий оболочкой называть этой реализации с весьма целью придания доступом ей реализации функционирования видимости объекта.

количества Объекты подразделяются взаимосвязанных на сохранные (persistent) и предлагающая транзитные, или аспирантов нерезидентные (transient). Сохранный многопользовательской объект не согласовать зависит от скоординировать своего текущего MOM сервера и продолжает техн существовать, даже мощности не находясь вариант постоянно в адресном выделение пространстве серверного самое процесса. Сервер, свойства управляющий таким постоянно объектом, может нуждается сохранить состояние общества объекта во ничего вспомогательном запоминающем данной устройстве и прекратить Список свою работу, а неразделимый затем после сохранные запуска снова первым прочитать состояние темпы сохранного объекта нейтральность из запоминающего реализаций устройства в свое нацелена адресное пространство и Ваныкина приступить к обработке Технология обращений к объекту. Изучить Нерезидентный объект используемый существует, пока влияния им управляет молодая сервер. Если Обмен сервер завершает службам работу, то следующие такой объект почти прекращает существовать.

двух Системы обработки источники информации, поддерживающие архитектурам распределенные объекты, представляет обычно предоставляют ней ссылки на каркас объекты, уникальные в достигается пределах системы почте обработки информации. придания Такие ссылки языку могут свободно разделяет передаваться между типизованные процессами, запущенными Современное на различных сферы вычислительных машинах, разделяемое например, как кода параметры обращения к готовности методу. Перед Рисунке обращением к методу появилась объекта по stub его ссылке Цель сначала выполняется прерывание привязка (явная или эффект неявная), в результате Структуры создается заместитель Громов объекта, реализующий данное интерфейс с методами, к генерировать которым обращается слой процесс. Для использованием выполнения привязки ресурсу система находит ограничений сервер, управляющий будущее объектом, и помещает добавление заместитель объекта в Изучить адресное пространство место клиента. В результате почтового обеспечения таким уровня образом непрозрачности значительном реализации ссылок представления на объекты (сокрытия Список истинной реализации композиции ссылок) достигается MOM повышенная прозрачность серверная распределения по согласованию сравнению с традиционным интерпретирует механизмом RPC.

два Клиент, осуществив молодых связь с объектом, состава может через Злобин заместителя объекта непостоянного обратиться к методам геометрической объекта. Таким услуги образом при них объектно-ориентированном подходе к другую распределенной обработке обработке информации реализуется предоставление механизм так Кн называемого удаленного выводится обращения к методам (Remote установлением Method Invocation - прикладными RMI).

Обращение к подчиненные методу может Оуграбко быть статическим (интерфейсы отрыве известны при информационно разработке) или серверные динамическим (параметры собираются большое перед обращением к упрощает методу).

На долговременная основе механизма Самодостаточность RMI^[18] разработано процедур множество стандартов и непредсказуемо программных реализаций клиента объектно-ориентированных платформ алгоритмы промежуточного ПО, создается поддерживающих эффективную сначала распределенную обработку обеспечивающие информации.

2.3 Распределенная обработка информации на основе транзакционного взаимодействия с применением технологий обмена сообщениями

единое Для реализации спецификация транзакционного взаимодействия периодом применяются мониторы написанных обработки транзакций науч TPM (Transaction Processing Сетевые Monitor), или методу транзакционные мониторы, роста разработанные для обслуживания обеспечения надежного найдено мультиплексного доступа к действия большому количеству будто ресурсов для многозначных большого количества несложно параллельных пользователей. выделения Механизм TPM - существовать наиболее старая объекты технология реализации оказывается распределенных систем, проводимый которая появилась в 1970-х называемого годах в среде превышают больших универсальных разнородными вычислительных машин ЮРГУЭС для выполнения трудов банковских, страховых и повышенная других высококритичных клиента вычислений.

Транзакционные отличается мониторы представляют физико одну из клиентских самых сложных и модулей многофункциональных технологий в корпоративных мире промежуточного два ПО. Они Бушманов предназначены для обращением автоматизированной поддержки характеризуется приложений, оформленных в call виде последовательности предназначенных транзакций. Каждая концов транзакция представляет попадают собой законченный внедрение блок обращений к Требования ресурсу (чаще всего - к кортеж базе данных) и распространенный некоторых действий проектировании над ним. серверами Корректное выполнение связью транзакции должно компьютеров гарантировать выполнение достаточной четырех условий - вызовы так называемых помимо свойств ACID (Atomicity, недостатком Consistency, Isolation, разработанные Durability):

Atomicity (атомарность) - SecureID операции транзакции пользовательского образуют неразделимый, установлением атомарный блок ("unitofwork" - "единица равно работы") с определенным получения началом и концом. зарекомендовавших Этот блок машиностроения либо выполняется представлена от начала разработок до конца, упрощает либо не большое выполняется вообще. ответить Если в процессе выполнялись выполнения транзакции неявная произошел сбой, входящий происходит откат к осуществить исходному состоянию;

Хотя Consistency (согласованность) - по программного завершении транзакции переходом все задействованные разнообразных ресурсы находятся в Использование согласованном состоянии;

гарантировать Isolation (изолированность) - одновременный серверную доступ транзакций независимым различных приложений к из разделяемым ресурсам связностью координируется таким методы образом, чтобы ссылочная эти транзакции связанными не влияли комплекс друг на говорить друга;

Durability (долговременность) - МИРЭА все модификации годах ресурсов в процессе идентифицировать выполнения транзакции некоторых будут долговременными.^[19]

В достигается системе без Послойное TPM обеспечение образом свойств ACID НИИ берут на трансформируется себя серверы характера распределенной базы компьютеров данных на представляли основе протокола архитектур 2РС - (two-PhaseCommit - двухфазное Удаленная подтверждение). Протокол стандарта 2РС описывает ними двухфазный процесс, в месте котором перед только началом распределенной храниться транзакции все создать системы обработки основанные информации опрашиваются о Достижения готовности выполнить таким необходимые действия. из Если каждый ссылки из серверов заключается баз данных Большинство дает утвердительный Временная ответ, транзакция каждый выполняется на гибкость всех задействованных объединённой источниках данных. замена Если хотя же бы в одном услуг месте происходит повышает какой-либо сбой, размещены будет выполнен числу откат всех ин частей транзакции. состоит Однако в системе с широкое распределенными базами также данных выполнение база протокола 2РС серверами можно гарантировать Котляровых только в том промежуточных случае, если объекты все источники распределенных данных принадлежат перед одному поставщику. атак Поэтому для достигается сложной распределенной переносимость среды, которая реализация обслуживает тысячи теоретически клиентских мест и Сормов работает с десятками широкий разнородных источников независимы данных, требуется слоев использование механизма нуждается монитора обработки перенос транзакций. Транзакционные легкое мониторы способны возникает координировать и управлять структур транзакциями, которые уровня обращаются к серверам непрозрачности баз данных Определение от различных записи поставщиков благодаря Java тому, что Вычислительная большинство этих делает продуктов помимо со протокола 2РС извлечен поддерживают транзакционную общий архитектуру общего передачи стандарта распределенной формирует обработки транзакций Распределённая DTP (DistributedTransactionProcessing) для направлениям данной категории хранятся промежуточного программного целью обеспечения MW (middleware). модулями Архитектура DTP одной поддерживает совместное РОССИЙСКОЙ использование ресурсов (файлов память или баз компонентам данных) множеством этом программ, обеспечивая извлекает управление доступом, пересылает гарантирующее согласованность безопасность системы обработки множестве информациив целом. ^[20]Транзакционный устройств монитор поддерживает механизмов выполнение распределенных систем транзакций на Definition основе транзакционного Вып RPC. Традиционные концом вызовы удаленных постоянным процедур независимы. клиентских Если вызывается характеристик сервер, который, утвердительный выполняя удаленную функциональность процедуру, вызывает задействованные другой сервер, втором нет способа плачевным отличить, где хранимую произошла ошибка - в Федоров первом или запрос втором сервере. прогрессивных Семантика же промежуточных транзакционного вызова взаимодействия такова: если другом группа вызовов Ижевский процедур внутри кортежи транзакции подтверждается (успешно неоднородной завершается), имеются рассматривать гарантии, что Могилев каждый из три вызовов завершился такой успешно. Если Модель возникло прерывание Распределенная выполнения группы комплекс вызовов, общий собираются эффект будет являлось таким, как компонентами если бы предназначены ни один позволяют из вызовов фактически не выполнялся. реализаций Процедурные вызовы, хочет заключенные в транзакционные централизованной скобки, рассматриваются размещаться как единое данным целое, а инфраструктура отличие RPC гарантирует представляются их атомарность.

свои Функциональность транзакционных следует мониторов достаточна сталкиваемся для разработки, РАН выполнения, управления и минимально сопровождения транзакционных клиентскому информационных распределенных адресное систем. Эта звеньев функциональность включает в образов себя язык отличить IDL, именование, прикладной безопасность и аутентификацию, сообщение компиляторы переходников, тысячи поддержку работы с континуальных транзакционными вызовами (транзакционные функционирующих скобки, обратные Иванов вызовы), ведение небольших журнальных записей, заместителя восстановление, блокировку, получили управление процессами и переносимости приоритетами, балансировку Помимо нагрузки, репликацию, Несмотря управление ресурсами.

методу Промежуточное ПО, правилам ориентированное на ответа обмен сообщениями (Message разнородными Oriented Middleware - оформленных MOM^[21]), относительно Аналитико молодая и динамично разрешать развивающаяся категория сложно систем промежуточного объект слоя. Согласно классов этой модели отражает приложения обмениваются ответ байтовыми строками - Сервер сообщениями, обращаясь к архитектурному API-интерфейсу системы Monitor MOM, который соответствующим изолирует их информационного от непосредственного ними взаимодействия с ОС и двухзвенные сетевыми протоколами. В поставщику отличие от атомарный ранее рассмотренных средства моделей промежуточного возможности ПО, MOM знаний реализует скорее Возможность равноправные (peer-to-peer), чем построениях подчиненные (клиент-сервер) отношения разнообразных между модулями хранятся приложений. MOM работ можно считать и задействованных наиболее гибкой пересылает категорией MW, существования поскольку системы удаленном обработки информации соединений этого типа семантику поддерживают как общих синхронные, так и годов асинхронные коммуникации прямое на базе согласованию сетевых протоколов с прозрачность установлением и без это установления соединения. передачей По способу Цель обмена сообщениями виде все продукты специальные MOM могут построение быть разделены иных на три рядом подгруппы систем:

1) с старых передачей сообщений,

2) c категорией очередями сообщений,

3) ресурсу типа публикация/подписка.

независимость Системы обработки где информациис передачей привязана сообщений (MessagePassing - MP^[22]) услуг обеспечивают непосредственное масштабируемость взаимодействие приложений Системы друг с другом превращает путем отправки и процедур получения сообщения. Сначала Для этого видимости между программными реализуются модулями устанавливается комплексы логическое соединение. Автоматизированные Отсюда следует, соответствии что данное Клиентские решение не компьютерной подходит для спама слабо связанных Кортежи программ, работающих в функции независимом временном наиболее режиме, например, отдельная приложений, определенные упаковка компоненты которых транзакционную обслуживают мобильных исполнения пользователей. Обмен Перспективные сообщениями может внешний происходить в синхронном и образования асинхронном режиме. конкретной Кроме средства элементов непосредственных коммуникаций, свойства системы обработки ред информации этого данные типа могут особую обеспечивать дополнительные характеризуется службы промежуточного Волгодон слоя, например, Наибольшее службу каталогов.

условий Принципиальная схема Будучи организации механизма основывается очередей сообщений деятельности представлена на Послойное рисунке 6.

Рисунок 6

описание Принципиальная схема функция организации механизма характеризуется очередей

сообщений

машина 1 машина 2

сеть

Приложение

Менеджер очередей

Приложение

Очередь 1

Очередь 4

Приложение

Менеджер очередей

Приложение

Очередь 3

Очередь 2

Использование Основным подходом, ним который используется в создать распределенных системах масштабируемой на основе устанавливается моделей согласования, значения является отделение несанкционированного собственно вычислительных упаковка процессов от утвердительный механизмов их способны согласования. Если чем рассматривать распределенную заключается систему как Требования набор процессов (возможно, сделать многопоточных), то выделение вычислительная часть превышают распределенной системы определяются обработки информации сформировать образована группой тот процессов, каждый во из которых берут осуществляет конкретные Процесс вычислительные операции, обратные причем эти переносимость операции в принципе принципиального могут выполняться результате независимо от страницы других процессов. В машиностроения этой модели Бербекова согласующая часть сообщения распределенной системы Например обработки информации Сундукова поддерживает все технологии взаимодействие между координируется процессами и организует Введение их взаимную понятие кооперацию. Она деятельности образует тот "клей", сохранные который связывает определить воедино деятельность, Механизмы выполняемую разными большого процессами. В распределенных логику системах обработки разнородными информации согласования механизмов основное внимание категория уделяется согласованию Головина процессов.^[23]

В том запросы случае, если всего процессы обладают скелетон связностью ссылок и имеют времени, согласование ему осуществляется напрямую и кластерных имеет название достоинства прямого согласования (direct может coordination). Связность Примеры ссылок обычно путем имеет вид образования явной идентификации распределённых собеседника в процессе вырождается взаимодействия. Так, информация например, процесс соответственно может взаимодействовать с основанные другим процессом компьютере только в том определение случае, если серверная он знает удалении идентификатор процесса, с Заключение которым хочет рассмотрим обменяться информацией. те Временная связность расширяемой означает, что сферы оба взаимодействующих получения друг с другом годом процесса активны техники одновременно. Такая осуществляется связность имеет потерю место при Информационные нерезидентной связи содержимое на основе достижения сообщений.

Другой тексты тип согласования взаимодействие наблюдается в том Злобин случае, если прав процессы не обработкой связаны по механизмом времени, но определение связаны по переходники ссылкам. Такой асинхронном тип согласования об называют согласованием Хотя через почтовый пространстве ящик (mailboxcoordination). В этом подтверждение случае для никаких взаимодействия не способны нужно, чтобы адресное два взаимодействующих миру друг с другом содержится процесса выполнялись транзакция одновременно. Вместо заключается этого взаимодействие машина происходит путем кн посылки сообщений в изменена почтовый ящик, Достижения может быть, тех используемый совместно. организует При этом остроту необходимо явно Перспективные указать адрес людьми почтового ящика, в объекта котором должны процедур храниться сообщения. адрес Это и есть транзакционными ссылочная связность.

произвольным Комбинация связности затем по времени и государственных несвязности по логику ссылкам образует построение группу моделей дополнительное согласования на Клиентский встрече (meeting-orientedcoordination). В несвязной разработка по ссылкам непосредственного системе процессы ли не имеют получить полной информации Чуваш друг о друге. Курск Другими словами, ограничений когда процесс ней хочет согласовать большое свою деятельность с Клиентский другими процессами, стала он не являются может обратиться к создавались ним напрямую. сетей Взамен используется RMI метафора встречи, эра на которой или собираются процессы, благодаря чтобы скоординировать РАН свою деятельность. ресурсам Модель предполагает, ряд что процессы, Повсеместная участвующие во чтение встрече, выполняются возбуждены одновременно.

Наиболее считаются распространенный вариант принято согласования^[24] - это получения сочетание несвязных частью по времени и считать по ссылкам построениях процессов. Этот абсолютно вариант представлен Развитие генеративной связью (generative Обычно communication), которая посылаемых впервые была привязки реализована в программной истинной системе Linda. многофункциональных Основная идея осуществив генеративной связи тому состоит в том, годов что набор нагрузки независимых процессов себя может использовать важные разделяемое сохранное разделяемым пространство данных, числа организуемое с помощью блокирует кортежей. Кортежи - реализована это именованные находящегося записи, содержащие сообщение несколько (но, возможно, и интенсивное ни одного) описываемый типизованных полей. Monitor Процесс может сегодня помещать в разделяемое предполагается пространство данных определения записи любого структуры типа (то есть клиенту генерировать связующие автоматический записи). Для пересылает разделения кортежей в методами соответствии с информацией, станций которая в них службу содержится, достаточно сервере их имен. интеллектуальные Разделяемые пространства допускать имен реализуют Фонда механизмы ассоциативного системы поиска кортежей. распределенную Другими словами, обмениваются когда процесс обучения хочет извлечь коммерческого кортеж из ожидания пространства данных, теоретически ему достаточно ждет определить значения почтового полей, которые связи его интересуют. большому Любой кортеж, другую удовлетворяющий описанию, системысогласования будет извлечен собеседника из пространства встрече данных и передан последнее процессу. Если МФТИ ничего найдено разработок не будет, пользователи процесс может после заблокироваться до угодно прихода очередного множестве кортежа.

Примером трудов системысогласования является привязка система Jini ("джини") стандарту компании SunMicrosystems. приступить Отнесение Jini к масштабируемости системам согласования зависит основано в первую свойства очередь на блок том, что реализующему эта система приступить способна поддерживать сервер генеративную связь называемой при помощи состоящему Linda-подобной службы разным под названием проектировании JavaSpace. Однако после существует множество непостоянного служб и средств, определенную которые делают Переносимость Jini больше, вначале чем просто ресурсов системой согласования.^[25]

равно Jini - это серверную распределенная система, связью состоящая из описываются разных, но влияли взаимосвязанных элементов. сетевыми Она жестко привязана к языку программирования Java, хотя многие из ее принципов равно могут быть реализованы и при помощи других языков. Важной частью системы является модель согласования генеративной связи. Jini обеспечивает как временную, так и ссылочную несвязность процессов при помощи системы согласования JavaSpace. JavaSpace - это разделяемое пространство данных, в котором хранятся кортежи. Кортежи представляют собой типизованные наборы ссылок на объекты Java. В одной системе Jini могут сосуществовать несколько пространств JavaSpace.

Заключение

Системы распределенной обработки информации в виде многомашинных вычислительных комплексов и компьютерных сетей представляют собой одну из наиболее прогрессивных форм организации средств вычислительной техники. Возможность взаимодействия вычислительных систем при реализации распределенной обработки информации определяют как их способность к совместному использованию данных или к совместной работе с использованием стандартных интерфейсов. Целью распределенной обработки информации является оптимизация использования ресурсов и упрощение работы пользователя.

Распределенная система позволяет скрыть от пользователя аспекты своей внутренней организации, физические места размещения ресурсов, вопросы реализации и взаимодействия процессов, обслуживающих запросы пользователя. Распределенная система способна увеличиваться в масштабах путем подключения к системе дополнительных компонентов без принципиального влияния на работу существующих приложений и пользователей.

Прикладное программное обеспечение в общем случае может быть представлено в виде композиции трех логических слоев: слоя логики представления, слоя бизнес-логики и слоя логики доступа к данным. Послойное разделение прикладного программного обеспечения минимизирует взаимодействие между составными элементами и служит основой для выделения компонентов, которые могут быть распределены для работы на нескольких вычислительных машинах.

Децентрализованная обработка информации основывается на архитектурной модели клиент/сервер, где клиентами считаются вычислительные машины, нуждающиеся в получении тех или иных услуг, а серверами - вычислительные машины, которые эти услуги предоставляют. Под общим концептуальным названием модели клиент/сервер скрывается несколько вариантов архитектурного построения вычислительных систем, а именно архитектуры однозвенные, двухзвенные, трехзвенные и многозвенные.

Промежуточное программное обеспечение позволяет осуществить связь и взаимодействие между разнородными компонентами распределенных систем, предоставляет стандартные интерфейсы программирования, реализует переносимость программ и прозрачность функционирования систем распределенной обработки информации.

Наибольшее практическое распространение получили следующие механизмы реализации распределенной обработки информации: удаленный вызов процедур, объектно-ориентированный подход на основе удаленного обращения к методам, транзакционное взаимодействие на базе мониторов обработки транзакций, использование моделей обмена сообщениями и моделей согласования.

К новой категории прикладных систем для распределенных вычислений относятся серверы приложений, разработка которых нацелена на создание объектно-ориентированных распределенных систем и построение прикладных программ из готовых компонентов. Одним из наиболее эффективных примеров такого подхода является сервер приложений на платформе Java.

Развитие глобальной сети Интернет привело к появлению новых стандартов и организации распределенной обработки информации на основе сетевых служб. Сетевые службы играют ту же роль, что и традиционные промежуточные слои программного обеспечения, но имеют гораздо более широкий масштаб.

Координация и композиция работы сетевых служб позволяет нескольким службам осуществлять одновременный обмен информацией между разными службами.

В последнее время достаточно успешно продвигается разработка концепции Grid - географически распределенной инфраструктуры, объединяющей множество ресурсов разных типов (процессоры, долговременная и оперативная память, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым пользователь может получить из любой точки, независимо от места их расположения. Объединение различных вычислительных систем в рамках единой сети позволяет сформировать специальную вычислительную среду, которая с точки зрения пользователя представляет собой единый виртуальный высокопроизводительный метакомпьютер.

Список литературы

Автоматизированные системы сбора и обработки информации [Текст] : учеб.пособие / Ю. Ю. Громов [и др.]. - Воронеж: Науч. кн., 2015. 108 с.
Андреев Д.В. Универсальные логические модули для обработки многозначных и континуальных данных:монография / Д. В. Андреев. - Ульяновск: УлГТУ, 2014. 234 с.
Бухаров М.Н. Перспективные информационные системы и технологии. Практические аспекты:монография / М.Н. Бухаров. - М.: Изд-во МГУЛ, 2015. 215 с.
Бушманов А.В Проектирование информационных систем [Текст]: курс лекций / А. В. Бушманов. - Благовещенск: АмГУ, 2016. 111 с.
Ваныкина Г.В. Алгоритмы компьютерной обработки данных [Текст] : учеб.пособие / Г. В. Ваныкина, Т. О. Сундукова. - Тула: Изд-во ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2015. 218 с.
Влацкая И.В. Распределенная обработка информации: учеб.пособие / И.В. Влацкая, С.И. Сормов. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2014. 146 с.
Вычислительные системы и технологии обработки информации [Текст]: межвуз. сб. науч. тр. / Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Пензен. гос. ун-т». - Пенза: Изд-во Пензен. гос. ун-та, 2015. 118 с.
Вычислительные системы и технологии обработки информации [Текст]: межвуз. сб. науч. тр. / Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Пензен. гос. ун-т». - Пенза: Изд-во Пензен. гос. ун-та, Вып. 10(33) / под ред. В. И. Волчихина. - 2015. 242 с.
Головина Е.Ю. Объектно-ориентированные и интеллектуальные технологии создания информационных систем: учеб.пособие по курсу «проектирование информационных систем» для студентов, обучающихся по направлениям «Экономика и управление» и «Информатика и вычислительная техника» / Е. Ю. Головина. - М.: Изд. дом МЭИ, 2016 . 94 с.
Д. Риз Облачные вычисления :пер. с англ. / Д. Риз. - СПб. : БХВ-Петербург, 2015 . 278 с.
Егорова А.А. Структуры данных и методы обработки информации [Текст] : учеб.пособие / А. А. Егорова. - М.: [б. и.], 2015. 79 с.
Жабреев В.С. Информатика. Понятия и общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации: тексты лекций / В. С. Жабреев. - Челябинск: [б. и.], 2014. - 83 с.
Зупарова Л. Б. Аналитико-синтетическая переработка информации: учебник / Л. Б. Зупарова, Т. А. Зайцева. - М.: ФАИР, 2014. - 400 с.
Иванов С.В. Распределенная обработка информации. Курс лекций. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://moxnatka.net.ru/load/1-1-0-81(дата обращения: 12.01.2018)
Инновации в информационно-аналитических системах: сб. науч. тр. / Некоммерч. фонд по поддержке науч.-техн. и образоват. программ «Науком». - Курск: Фонд «Науком», 2015 - .Вып. 1. 2016. 152 с.
Инновации в информационно-аналитических системах: сб. науч. тр. / Некоммерч. фонд по поддержке науч.-техн. и образоват. программ «Науком». - Курск: Фонд «Науком», 2016 - . - (Вестник Фонда «Науком»).Вып. 4. - 2015. - 127 с.
Инновационные технологии XXI века в управлении, информатике и образовании: Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тезисов / Кабардино-Балкарский ун-т им. Х. М. Бербекова - Нальчик: Изд-во М. и В. Котляровых, 2015. 322 с.
Информационные системы в промышленности и образовании: сб. тр. молодых ученых / Ижевский гос. технический ун-т. - Ижевск: ИПМ УрО РАН, 20 - .Вып. 3. 2014. 160 с.
Информационные системы и технологии. ИСТ. - 2014: материалы междунар. науч.-техн. конф. - н. новгород: Нижегор. гос. техн. ун-т, 2015. 262 с.
Информационные системы и технологии. Теория и практика: сб. науч. тр. / ред. А. Н. Береза и др.; Южно-Российский гос. ун-т экономики и сервиса, Волгодон. ин-т сервиса. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2016. 187 с.
Информационные технологии в проектировании объектов электронного машиностроения: в 5-ти кн. - М.: Изд-во НИИ ПМТ, 2010 - . Кн. 5: Информационная технология в проектировании нейтронных сетей и процессов распознавания образов в кластерных системах обработки информации / В. А. Васин [и др.]. 2015. 236 с.
Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. Курс лекций. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.intuit.ru/department/database/dbmdi/10 (дата обращения: 15.01.2018)
Кульба В.В. Методы обеспечения доступности программного и информационного обеспечения в территориально-распределенных системах обработки данных: монография / В.В. Кульба, Е.А. Микрин, С.В. Павельев. - М.: [б. и.], 2015 . 58 с.
Ладыженский Г.М. Распределенные информационные системы и базы данных. Курс лекций. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://articles.org.ru/cfaq/index.php?qid=1306&catid=54(дата обращения: 15.01.2018)
Ладыженский Г.М. Технология «клиент-сервер» и мониторы транзакций. //Открытые информационные системы. Курс лекций. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.masters.donntu.edu.ua/2007/fvti/sheludenkov/library/index_st2.htm(дата обращения: 15.01.2018)
Маглинец Ю.А. Анализ требований к автоматизированным информационным системам: учеб.пособие / Ю.А. Маглинец. - М.: Бином. Лаб. знаний: Интернет - Ун-т Информ. Технологий, 2016. 199 с.
Методы и средства обработки и хранения информации: межвуз. сб. науч. тр. / редкол.: В. К. Злобин (отв. ред.) и др.; Рязанский гос. радиотехнический ун-т. - Рязань: [б. и.], 2015 . 159 с.
Могилев А.В. Технологии обработки текстовой информации. Технологии обработки графической и мультимедийной информации: учебник / А.В. Могилев, Л.В. Листрова. - СПб. : БХВ-Петербург, 2014 (СПб.). 293 с.
Модели и методы обработки информации: сб. науч. тр. / редкол.: А.И. Лобанов и др.; Московский физико-технический ин-т. - М.: МФТИ, 2015. 234 с.
Московский ин-т радиотехники, электроники и автоматики. Научно-техническая конф. (57;2015). 57 научно-техническая конференция [Текст]: сб. трудов. - М.: МИРЭА, 2015 - . Ч. 1: Информационные технологии и системы. Вычислительная техника. - 2015. 135 с.
Нижегородский гос. технический ун-т им. Р.Е. Алексеева.Труды НГТУ. - Н. Новгород: [б. и.], 20 - . Т. 74, Вып. 15: Системы обработки информации и управления. - 2016. 96 с.
ОуграбкоА.В. Основы GRID-вычислений: учеб.пособие / А. В. Оуграбко. - Саратов: [б. и.], 2016 . 91 с.
Павлов Л.А. Структуры и алгоритмы обработки данных: учеб. Пособие / Л. А. Павлов. - Чебоксары: Изд-во Чуваш.ун-та, 2016. 252 с.
Пичугин Р.В. Федоров. - Чебоксары: Изд-во Чуваш. Ун-та, 2015 . 160 с

Приложение

Таблица 1

Свойства систем распределённой обработки информации

Определение понятия	Источник
Прозрачность-Важная задача распределенных систем состоит в том, чтобы скрыть тот факт, что процессы и ресурсы физически распределены по множеству компьютеров. Распределенные системы, которые представляются пользователям и приложениям в виде единой компьютерной системы.	Э. Таненбаум, М. Ван Стеен. Распределенные системы. Принципы и парадигмы.
Гибкость характеризует, насколько легко конфигурируются системы, состоящие из различных компонент от разных производителей.	Распределенные базы данных. Курс лекций. http://www.kgau.ru/istiki/umk/ituman/textbox/bdras.htm
Открытая распределенная система (open distributed system) — это система, предлагающая службы, вызов которых требует стандартные синтаксис и семантику. Например, в компьютерных сетях формат, содержимое и смысл посылаемых и принимаемых сообщений подчиняются типовым правилам.	Э. Таненбаум, М. Ван Стеен. Распределенные системы. Принципы и парадигмы.
Переносимость характеризует, насколько прикладная программа, разработанная для одной распределенной системы, может без изменения выполняться в другой распределенной системе, реализуя одни и те же интерфейсные средства	Распределенные базы данных. Курс лекций. http://www.kgau.ru/istiki/umk/ituman/textbox/bdras.htm
Масштабируемость - это возможность увеличить вычислительную мощность компьютерной системы (в частности, их способности выполнять больше операций или транзакций за определенный период времени) за счет установки большего числа процессоров или их замены на более мощные.	Э. Таненбаум, М. Ван Стеен. Распределенные системы. Принципы и парадигмы.
Безопасность - защищенность всех ее компонентов (технических средств, программного обеспечения, данных и персонала) от подобного рода нежелательных для соответствующих субъектов информационных отношений воздействий.	Маглинец Ю.А. Анализ требований к автоматизированным информационным системам.

Автоматизированные системы сбора и обработки информации : учеб. пособие / Ю. Ю. Громов [и др.]. - Воронеж: Науч. кн., 2015. 108 с. ↑
Андреев Д.В. Универсальные логические модули для обработки многозначных и континуальных данных: монография / Д. В. Андреев. - Ульяновск: УлГТУ, 2014. 234 с. ↑
Бухаров М.Н. Перспективные информационные системы и технологии. Практические аспекты: монография / М.Н. Бухаров. - М.: Изд-во МГУЛ, 2015. 215 с. ↑
Бушманов А.В Проектирование информационных систем: курс лекций / А. В. Бушманов. - Благовещенск: АмГУ, 2016. 111 с. ↑
Ваныкина Г.В. Алгоритмы компьютерной обработки данных: учеб.пособие / Г. В. Ваныкина, Т. О. Сундукова. - Тула: Изд-во ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2015. 218 с. ↑
Влацкая И.В. Распределенная обработка информации : учеб.пособие / И.В. Влацкая, С.И. Сормов. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2014. 146 с. ↑
Вычислительные системы и технологии обработки информации: межвуз. сб. науч. тр. / Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Пензен. гос. ун-т». - Пенза: Изд-во Пензен. гос. ун-та, Вып. 10(33) / под ред. В. И. Волчихина. - 2015. 242 с. ↑
Вычислительные системы и технологии обработки информации: межвуз. сб. науч. тр. / Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Пензен. гос. ун-т». - Пенза: Изд-во Пензен. гос. ун-та, 2015. 118 с. ↑
Д. Риз Облачные вычисления : пер. с англ. / Д. Риз. - СПб. : БХВ-Петербург, 2015 . 278 с. ↑
Егорова А.А. Структуры данных и методы обработки информации : учеб.пособие / А. А. Егорова. - М.: [б. и.], 2015. 79 с. ↑
Жабреев В.С. Информатика. Понятия и общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации / В. С. Жабреев. - Челябинск: [б. и.], 2014. - 83 с. ↑
Инновации в информационно-аналитических системах: сб. науч. тр. / Некоммерч. фонд по поддержке науч.-техн. и образоват. программ «Науком». - Курск: Фонд «Науком», 2015 - .Вып. 1. 2016. 152 с. ↑
СУБД - системы управления базами данных ↑
Инновационные технологии XXI века в управлении, информатике и образовании: Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. тезисов / Кабардино-Балкарский ун-т им. Х. М. Бербекова - Нальчик: Изд-во М. и В. Котляровых, 2015. 322 с. ↑
RPC (Remote Procedure Call) – удаленный вызов процедур. ↑
IDL (Interface Definition Language) –язык описания интерфейсов ↑
Информационные системы в промышленности и образовании: сб. тр. молодых ученых / Ижевский гос. технический ун-т. - Ижевск: ИПМ УрО РАН, 20 - .Вып. 3. 2014. 160 с. ↑
RMI (Remote Method Invocation) - удаленное обращение к методам ↑
Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. Курс лекций. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.intuit.ru/department/database/dbmdi/10 (дата обращения: 15.01.2018) ↑
Кульба В.В. Методы обеспечения доступности программного и информационного обеспечения в территориально-распределенных системах обработки данных: монография / В.В. Кульба, Е.А. Микрин, С.В. Павельев. - М.: [б. и.], 2015 . 58 с. ↑
MOM (Message Oriented Middleware) – промежуточное ПО, ориентированное на обмен сообщениями. ↑
MP (Message Passing) – механизм передачи сообщений ↑
Ладыженский Г.М. Распределенные информационные системы и базы данных. Курс лекций. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://articles.org.ru/cfaq/index.php?qid=1306&catid=54(дата обращения: 15.01.2018) ↑
Маглинец Ю.А. Анализ требований к автоматизированным информационным системам [Текст] : учеб.пособие / Ю.А. Маглинец. - М.: Бином. Лаб. знаний: Интернет - Ун-т Информ. Технологий, 2016. 199 с. ↑
Модели и методы обработки информации: сб. науч. тр. / редкол.: А.И. Лобанов и др.; Московский физико-технический ин-т. - М.: МФТИ, 2015. 234 с. ↑