Технология «клиент-сервер» (Сферы применения распределенных систем)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Информация всегда имела большое значение для развития человечества. Именно постепенное накопление информации, обработка ее и использование для получения новых знаний способствовало появлению науки и искусства, развитию научно-технического прогресса.

Информация сегодня является основным ресурсом развития общества. Накопленные к настоящему времени огромные массивы полезной информации необходимо для использования структурировать и обеспечить их надежное хранение.

Задачи получения, упорядочивания, использования, передачи и хранении информации всегда были актуальны. Ученые и исследователи всегда вели поиск новых эффективных технологий обработки информации и новых надежных технологий ее хранения, а также новых емких носителей.

В настоящее время специалисты ведут разговор не просто о большом количестве информации, а о Big Data – больших данных. Большие данные требуют особого подхода, но, как и любая другая информация, они должны быть обработаны, подвержены анализу и надежно сохранены.

С появлением компьютерной техники информационные процессы получили принципиально новые технологии осуществления и значительно более высокий уровень реализации. Структурирование больших объемов информации перестало быть сложным трудозатратным делом. Люди смогли оставить себе решение творческих задач, оставив рутинные операции компьютерной технике.

С развитием компьютерной техники, ее аппаратной и программной составляющих начали развиваться различные подходы к вопросам структурирования и хранения данных.

Одним из таких эффективных подходов является создание автоматизированных информационных систем (АИС).

АИС – аппаратно-программный комплекс, предназначенный для поиска, обработки и хранения информации, в состав которого входят оборудование, программное обеспечение и обслуживающий персонал. Автоматизированная информационная система включает также соответствующие организационные ресурсы, которые обеспечивают и распространяют информацию, относящуюся, как правило, к определенной сфере жизнедеятельности человека.

Существуют различные архитектурные решения для информационных систем. Данные могут обрабатываться централизованно или распределено. Для каждой из архитектур также предусмотрены различные технологии реализации. Одной из основных технологий распределенный систем является технология «клиент-сервер».

Актуальность курсовой работы состоит в полезности для специалиста в любой области разбираться в структуре распределенных информационных систем, знать их виды и технологии реализации.

Объектом исследования курсовой работы являются распределенные информационные системы.

Предметом исследования курсовой работы является технология «клиент-сервер».

Цель курсовой работы – изучение этапов проектирования информационных систем.

Задачи курсовой работы:

• рассмотреть понятие автоматизированной информационной системы;
• изучить архитектуру распределенных информационных систем;
• исследовать технологию «клиент-сервер»;
• изучить программные средства реализации клиентских и серверных приложений.

1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

1.1 Роль информации в развитии человеческого общества

Вся жизнь современного человека протекает в информационной среде (рисунок 1). Человек постоянно пропускает через себя мощные информационные потоки высокой интенсивности.

Рисунок 1 – Информационная среда современного человека

Так было не всегда. Но с точки зрения современной науки можно утверждать, что история развития человечества – это история накопления информации, совершенствования информационных процессов и развития технологий, в том числе и информационных.

Развитие человеческого общества требует вложения материальных, инструментальных, энергетических и других видов ресурсов, в том числе и информационных.

Современность характеризуется феноменальным ростом мощности и объема информационных потоков. Они присутствуют практически в любой сфере деятельности человека, затрагивают как профессиональную, так и частную сферу его жизни.

Максимальный рост объема и роли информационной составляющей присутствует в сферах промышленности, торговли, финансово-банковской системе и образовании.

В промышленности рост объема и усиление роли информации вызван возрастанием объема производства, усложнением производимой продукции, технологического оборудования, используемых материалов и сырья, усилением и расширением внешних и внутренних связей экономических объектов в результате концентрации и специализации производства.

Информация является одним из важнейших решающих факторов, определяющих эволюционное (а в некоторые исторические периоды – и революционное) развитие технологии и ресурсов в целом.

Поэтому очень важным для специалиста является понимание не только взаимной связи развития индустрии информации, компьютеризации, информационных технологий с процессом информатизации, но и позиционирование ступени и уровня влияния процесса информатизации на зону управления и интеллектуальной деятельности человека.

Развитие общества прошло в своем развитии несколько ступеней, несколько общественно-экономических формаций.

Можно утверждать, что история человеческого общества может рассматриваться как закономерный и неизменный процесс смены формаций.

Историки на сегодня выделяют пять социально-экономических формаций. Основу каждой формации – это определенный способ производства. Общественные отношения, которые появляются в процессе производства, а также в ходе распределения материальных благ, их обмена и потребления, создают экономический базис. Этот базис, который устанавливает структуру общества, формы общественного сознания, юридическую и политическую надстройку, организацию быта, семьи и так далее.

Возникновение и развитие социально-экономических формаций происходит по особым экономическим законам, действующим вплоть до перехода на следующий этап развития.

Современный взгляд на формации представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Развитие человечества с точки зрения формаций

Для каждой из формаций характерен определенный вид общества и системообразующие базовые элементы.

Многовековой историей эволюции общества была обеспечена обширная классификация. Эта классификация охватывает не только все сферы жизнедеятельности, но дает им характеристику с точки зрения разных параметров.

Сегодня исследователи выделяют следующие главные виды общества:

• традиционное;
• индустриальное;
• постиндустриальное.

Типы общества и их характеристики представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Типы человеческого общества

Современное человечество находится на этапе постепенного перехода на ступень информационного общества. Это демонстрирует ведущую, постоянно возрастающую роль информации в социуме.

Основные черты информационного общества – наличие быстрого доступа к информации для всех членов общества и качественного высокоэффективная реализация информационных процессов.

1.2 Информационные технологии

Научные исследования демонстрируют, что научные знания и информация, которую они предоставляют в пользование людям, в последнее время приобретают все большее значение в жизни общества. Информацию в современном мире считают стратегическим ресурсом общества, который определяет уровень развития страны, ее экономический потенциал, роль и место в мировом сообществе.

Выделяя три сущности мироздания, многие исследователи сегодня признают, что информация – такая же сущность, как материя и энергия (рисунок 4).

Рисунок 4 – Три сущности мироздания

Процесс постепенного перехода от индустриального обществу к обществу информационному сегодня активно происходит во многих развитых странах. Не является исключением и Российская Федерация, в настоящее время реализовываются государственная программа «Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы», программа ликвидации цифрового неравенства на территории Российской Федерации, программа «Цифровая экономика Российской Федерации» и другие.

При таком положении дел инструменты создания и реализации информационных ресурсов должны соответствовать уровню современных требований.

К таким инструментам относят:

• научную методологию, применяемую в информационной отрасли общества;
• программно-аппаратные средства информатизации;
• современные информационные технологии.

Сегодня эти средства широко применяются практически во всех сферах жизнедеятельности.

Современные IT-технологии в сегодняшнем мире являются не только важным средством осуществления деятельности в информационной сфере общества, но и мощным ускорителем научно-технического прогресса.

Вопросы развития и улучшения информационных технологий являются наиболее важными в планах научно-технического и социально-экономического развития всех цивилизованных стран мира, являются важными аспектами их национальной политики.

Стремительное развитие глобального процесса информатизации общества, в результате которого существенно видоизменяется информационная среда общества, привело к проникновению новейших автоматизированных информационных технологий во все сферы социальной практики. Технологии информатизации стали неотъемлемой частью информационной культуры человечества.

В связи со всеми выше представленными обстоятельствами сегодня произошло выделение информационной технологии в самостоятельную научную дисциплину, задача которой состоит в определении и разработке методов создания высокоэффективных информационных технологий (в обычном, узком понимании этого термина). Иначе говоря, она направлена на формирование и развитие теории и методологии проектирования информационных технологий.

Спектр современных информационных технологий представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 – Направление применения информационных технологий

1.3 Информационные системы

Информационной системой называют взаимосвязанную совокупность средств, методов и персонала, используемую для обработки, хранения и предоставления информации в интересах реализации поставленной цели.

Информационная технология – это процесс, а информационная система – среда для реализации имеющихся информационных задач.

Информационная технология – более емкое понятие по отношению к информационной системе, то есть может существовать и вне сферы информационной системы. Состав информационной системы представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 – Состав информационной системы

Развитие информационных технологий сопровождало развитие человечества практически всегда, но самое интенсивное развитие наблюдается сегодня, в эпоху компьютеров.

С начала семидесятых годов прошлого века, с появлением больших ЭВМ на их базе начали разрабатывать автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС).

Главный акцент смещается с аппаратной составляющей на информационную и содержательную компоненты. Системы оснащают широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. В тот период был приобретен практический опыт формирования содержательной стороны управленческой информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развития технологии.

С середины восьмидесятых годов прошлого века основным инструментом реализации информационных задач стали персональные компьютеры. Этот этап развития информационных технологий характеризуется процессом персонализации автоматизированных систем управления и формирования систем поддержки принятия решений определенными специалистами.

Современная АСУ представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Современная система автоматизированного управления

Современные системы автоматизированного управления оснащены встроенными элементами анализа и искусственного интеллекта для разных уровней управления. Они разворачиваются на персональном компьютере и действуют в том числе посредством глобальных и локальных вычислительных сетей. В связи с переходом на микропроцессорную базу значительным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений.

Составные части новой информационной технологии и основные области ее применения представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 – Новые информационные технологии

1.4 Виды информационных систем

Информационной системой называют прикладную программную подсистему, которая ориентирована на сбор, хранение, поиск и обработку текстовой и/или фактографической информации.

В общем случае классические программные элементы информационной системы имеют:

• диалоговый ввод-вывод;
• логику диалога;
• прикладную логику обработки данных;
• логику управления данными;
• операции манипулирования файлами и базами данных.

Классификация информационной системы по назначению представлена на рисунке 9.

Рисунок 9 – Классификация информационных систем по назначению

По масштабу применения выделяют информационные системы:

• однопользовательские;
• групповые;
• корпоративные.

Наибольший интерес с точки зрения курсовой работы имеют групповые и корпоративные информационные системы, которые предполагают многопользовательский доступ к информации.

Корпоративной информационной системой называется совокупность специализированного программного обеспечения и вычислительной аппаратной платформы, на которой установлено и настроено программное обеспечение.

Корпоративную информационную систему отличают три наиболее важных фактора:

• развитие методик управления предприятием;
• развитие совместных возможностей и производительности компьютерных систем;
• развитие подходов к технической и программной реализации элементов информационной системы.

Типичный состав корпоративной информационно-аналитической системы представлен на рисунке 10.

Рисунок 10 – Структура корпоративной информационно-аналитической системы

Подводя итоги, можно сделать вывод о том, что в настоящее время современные информационные технологии сегодня используются практически на всех предприятиях.

Инфраструктура организации обычно включает автоматизированную информационную систему и вычислительную сеть.

В настоящее время получили распространение распределенные ИС.

2 РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

2.1 Понятие распределенной системы

Под распределенной системой обычно понимают систему, в которой аппаратные и программные компоненты, расположенные в сетевых компьютерах, взаимодействуют и координируют свои действия только путем посылки сообщений. Это простейшее определение ведет к следующим основным важным особенностям распределенных систем: наличие в них параллельных процессов, зачастую разделяющих ресурсы, отсутствие глобальных часов и независимость отказов отдельных компонентов.

На рисунке 11 представлена типичная распределенная система, представляющая собой набор автономных узлов, состоящих из памяти и процессора, соединенных коммуникационной сетью.

Рисунок 11 – Распределенная система (P – процессор, M – память)

Как и многие понятия информатики в силу относительной новизны науки и ее стремительного развития не успевают своевременно оформиться и устояться, так и распределенные системы в настоящее время еще не определены канонически.

Наиболее распространено следующее определение: распределенной системой называется любая вычислительная система, в которой несколько компьютеров или процессоров так или иначе вступают во взаимодействие.

Под это определение наряду с глобальными коммуникационными вычислительными сетями попадают локальные сети, многопроцессорные компьютеры, в которых каждый компьютер наделен собственным устройством управления, а также системы взаимодействующих процессов.

Распределенная система – это набор независимых узлов, взаимодействующих для решения проблемы, которая не может быть решена этими узлами обособленно. Пример распределенной системы представлен на рисунке 12.

Рисунок 12 – Пример распределенной системы

Независимость или автономность узлов является важной особенностью распределенных систем, и именно эта особенность позволяет им легко масштабироваться. Объединение системы обычно достигается за счет введения промежуточного или связующего программного слоя (middleware), который добавляет к лежащей в основе сети общую концепцию, обеспечивающую однородный вид системы. Промежуточный слой включает элементы коммуникационной подсистемы и, будучи распределенным между узлами, маскирует гетерогенность отдельных узлов, создавая платформу для выполнения распределенных приложений (рисунок 13).

Рисунок 13 – Система со службой промежуточного уровня

Специфика распределенных систем может быть определена следующими характерными признаками:

• Отсутствие общей памяти и необходимость организовать взаимодействие путем посылки сообщений.
• Отсутствие общих физических часов. Разная скорость течения времени на узлах (рассинхронизация) приводит к необходимости прибегать к специальным алгоритмам упорядочивания событий в системе.
• Асинхронная связь и асинхронное исполнение в качестве базовых моделей.
• Географическая удаленность. Удаленность процессов есть отличительный признак распределенности. При этом локальные сети и кластеры рабочих станций также могут выступать в роли малых распределенных систем.
• Автономность и гетерогенность. Процессы слабо связаны, исполняются на вычислительных узлах разной производительности, работают под управлением разных операционных систем.
• Отказоустойчивость. Сбой отдельных узлов или коммуникационных каналов не приводит к прекращению работы системы.
• Недетерминизм, который является следствием асинхронности. Задержки, возникающие при передаче сообщений, точно не известны, поэтому запросы могут поступать в разном порядке.

2.2 Сферы применения распределенных систем

Распределенные системы широко используются в различных сферах деятельности человека. Ниже представлены некоторые примеры их использования.

Финансы и коммерция.

Рост электронной коммерции, например такой как Amazon или eBay, и связанные с ними такие нижележащие платежные технологии как PayPal; связанное возникновение банковских и торговых технологий, а также сложное распространение информации для финансовых рынков.

Информационные сообщества.

Рост WWW как репозитория информации; развитие поисковых Web-машин, таких как Google и Yandex, для поиска в этом обширном репозитории; возникновение цифровых библиотек и широкомасштабное преобразование в цифровой вид таких традиционных источников информации как книги (например, GoogleBooks); увеличивающееся значение контента, сгенерированного пользователями через сайты, такие как YouTube, Wikipedia; возникновение социальных сетей на основе таких сервисов как Facebook или ВКонтакте.

Креативная индустрия и мероприятия.

Возникновение онлайн-игр и интерактивных форм мероприятий, доступность музыки и фильмов дома с помощью сетевых медиацентров или через загрузку потокового контента; роль контента, сгенерированного пользователем, как новая форма креативности, создание новых форм искусства и мероприятий, возможных благодаря возникновению новых , в том числе сетевых, технологий.

Здравоохранение.

Рост объема информации о здоровье, ведение онлайн электронных записей пациентов и связанные с этим проблемы приватности; увеличение роли телемедицины в поддержке удаленной диагностики и более продвинутые сервисы, такие как удаленная хирургия (включая совместную работу команд здравоохранения); увеличение влияния приложений сетевых и встроенных системных технологий в ассистировании жизни, например, мониторинг пожилых людей в их доме.

Транспорт и логистика.

Использование технологий локализации, таких как GPS, в маршрутизации и более общем управлении трафиком; системы управления современными транспортными средствами; развитие сервисов карт, основанных на Web, таких как MapQuest, Google Maps и Яндекс-карты.

Наука. Возникновение GRID как фундаментальной технологии поддержки современной науки, включая использование сложных сетей компьютеров для хранения, анализа и обработки научных данных и организации совместной работы между группами ученых.

Взаимодействие с окружающей средой.

Использование сенсорных технологий для мониторинга природной среды; организация ранних предупреждений о природных бедствиях, таких как землетрясения, затопления, цунами; анализ параметров глобального окружения для лучшего понимания сложных природных явлений, таких как изменение климата.

Говоря о распределенных системах, выделяют системы распределенной обработки данных и системы распределенных баз данных (рисунок 14).

Рисунок 14 – Виды распределенных систем

2.3 Архитектура «клиент-сервер»

В основе коллективного взаимодействия всегда лежит двухточечная связь. Технология связи двух узлов может служить структурным элементом масштабируемой архитектуры, а также решать частные задачи. Если связь выходит за рамки однократной посылки сообщения (например, при удаленной аутентификации или RPC), то принято обсуждать ее в понятиях клиентов, запрашивающих службы у серверов.

Сервер – процесс, реализующий некоторую службу.

Клиент – процесс, запрашивающий службу у сервера путем посылки запроса, ожидания и получения ответа.

Термин «сервер» относится к исполняемой программе (процессу) на сетевом компьютере, который принимает запросы от программ, работающих на других компьютерах, чтобы выполнять обслуживание этих запросов и отвечать подходящим образом. Запрашивающие процессы называются клиентами, а подход в целом называется клиент-серверным взаимодействием.

Рисунок 15 – Схема клиент-серверного подхода

При данном подходе запросы и отклики посылаются в виде сообщений. Когда клиент посылает запрос на операцию, которую нужно выполнить, говорят, что клиент делает вызов операции на сервере. Полное взаимодействие между клиентами и серверами с точки зрения клиента называется удаленным вызовом.

Процесс, аналогичный описанному, может происходить и на сервере, и на клиенте, так как сервер иногда вызывает операции на других серверах. Термины «клиент» и «сервер» применяются только к ролям,исполняемым в ходе отдельного запроса. Клиенты активны (делают запрос) и серверы пассивны (просыпаются при поступлении запроса); серверы работают непрерывно, тогда как клиенты – нет. Пример

По умолчанию термины «клиент» и «сервер» относятся к процессу, а не к узлу, на котором они работают, но в повседневном общении эти термины относят также к узлам, компьютерам.

Хотя модель клиент-сервер является двухточечной и не учитывает потенциального параллелизма приложения, она весьма популярна, особенно в коммерческих приложениях.

Ее принципиальная ценность заключается в простоте реализации и в возможности декомпозиции большой задачи на ряд подзадач, которые могут быть выполнены параллельно и независимо друг от друга.

Разбиение на подзадачи требует аккуратности и зависит от специфики приложения. Например, в системах управления базами данных выделяют три функциональных слоя:

• пользовательский интерфейс;
• слой обработки данных;
• слой хранения данных.

Эти слои могут быть разнесены по разным узлам, что порождает множество вариантов реализации. При этом могут возникать «тонкие» и «толстые» в зависимости от объема функционирующего программного обеспечения клиенты и серверы (рисунок 15).

Рисунок 16 – Архитектура «клиент-сервер»

В тех случаях, когда серверы, в свою очередь, выступают в роли клиентов, возникают так называемые многозвенные архитектуры, где цепочка вовлеченных в обработку транзакции серверов располагается на разных узлах. Подобная организация распределенной обработки носит название вертикального распределения. Альтернативный способ организации, когда клиент и сервер содержат физически разделенные части одного модуля, носит название горизонтального распределения.

Для работы пользователей сети необходимы:

• Программа-клиент, установленная на компьютере пользователя, которая может осуществлять сетевой запрос.
• Программа-сервер, установленная, на компьютере, где расположен информационный объект, которая может осуществлять по запросу поиск и пересылку объекта
• Протоколы (правила) взаимодействия между этими программами.

Функции, выполняемые в среде «клиент-сервер», представлены на рисунке 17.

Рисунок 17 – Функции, выполняемые в среде «клиент-сервер»

«Толстый клиент»:

на сервере реализованы главным образом функции доступа к базам данных, а основные прикладные вычисления выполняются на стороне клиента (рисунок 18).

Рисунок 18 – «Толстый клиент»

«Тонкий клиент»:

на сервере выполняется основная часть прикладной обработки данных, а на клиентские рабочие станции передаются уже результаты обработки данных для просмотра и анализа пользователем с возможностью их последующей обработки (в минимальном объеме) – рисунок 19.

Рисунок 19 – «Тонкий клиент»

2.4 Модели архитектуры «клиент-сервер»

Основной принцип технологии «клиент–сервер» заключается в разделении функций приложения на три группы:

• ввод и отображение данных (взаимодействие с пользователем);
• прикладные функции, характерные для данной предметной области;
• функции управления ресурсами (файловой системой, базой данных и т.д.).

Поэтому в любом приложении выделяются следующие компоненты:

• компонент представления данных;
• прикладной компонент;
• компонент управления ресурсом.

На основе распределения перечисленных компонентов между рабочей станцией и сервером сети выделяют следующие модели архитектуры «клиент-сервер»:

• модель доступа к удаленным данным;
• модель сервера управления данными;
• модель комплексного сервера;
• трехзвенная архитектура «клиент – сервер».

Модель доступа к удаленным данным, при которой на сервере расположены только данные, имеет следующие особенности:

• невысокая производительность, так как вся информация обрабатывается на рабочих станциях;
• снижение общей скорости обмена при передаче больших объемов информации для обработки с сервера на рабочие станции.

При использовании модели сервера управления данными кроме самой информации на сервере располагается менеджер информационных ресурсов (например, система управления базами данных). Компонент представления и прикладной компонент совмещены и выполняются на компьютере-клиенте, который поддерживает как функции ввода и отображения данных, так и чисто прикладные функции. Доступ к информационным ресурсам обеспечивается либо операторами специального языка (например, SQL в случае использования базы данных), либо вызовами функций специализированных программных библиотек. Запросы к информационным ресурсам направляются по сети менеджеру ресурсов (например, серверу базы данных), который обрабатывает запросы и возвращает клиенту блоки данных.

Наиболее существенные особенности данной модели:

• уменьшение объемов информации, передаваемых по сети, так как выборка необходимых информационных элементов осуществляется на сервере, а не на рабочих станциях;
• унификация и широкий выбор средств создания приложений;
• отсутствие четкого разграничения между компонентом представления и прикладным компонентом, что затрудняет совершенствование вычислительной системы.

Модель сервера управления данными целесообразно использовать в случае обработки умеренных, не увеличивающихся со временем объемов информации. При этом сложность прикладного компонента должна быть невысокой.

Модель комплексного сервера строится в предположении, что процесс, выполняемый на компьютере-клиенте, ограничивается функциями представления, а собственно прикладные функции и функции доступа к данным выполняются сервером.

Преимущества модели комплексного сервера:

• высокая производительность;
• централизованное администрирование;
• экономия ресурсов сети.

Модель комплексного сервера является оптимальной для крупных сетей, ориентированных на обработку больших и увеличивающихся со временем объемов информации.

Архитектура «клиент-сервер», при которой прикладной компонент расположен на рабочей станции вместе с компонентом представления (модели доступа к удаленным данным и сервера управления данными) или на сервере вместе с менеджером ресурсов и данными (модель комплексного сервера), называют двухзвенной архитектурой.

При существенном усложнении и увеличении ресурсоемкости прикладного компонента для него может быть выделен отдельный сервер, называемый сервером приложений. В этом случае говорят о трехзвенной архитектуре «клиент-сервер».

Первое звено – компьютер-клиент, второе – сервер приложений, третье – сервер управления данными (рисунок 16).

Рисунок 20 – Трехзвенная архитектура «клиент-серсер»

В рамках сервера приложений могут быть реализованы несколько прикладных функций, каждая из которых оформляется как отдельная служба, предоставляющая некоторые услуги всем программам. Серверов приложения может быть несколько, каждый из них ориентирован на предоставление некоторого набора услуг.

В настоящее время наиболее перспективной является архитектура «клиент-сервер», основанная на Web-технологии. Обмен информацией по Web-технологи не отличается от информационного обмена, реализуемого по принципу «клиент-сервер», когда программа-сервер осуществляет обработку запросов, поступающих от программы-клиента.

В соответствии с Web-технологией на сервере размещаются так называемые Web-документы, которые визуализируются и интерпретируются программой навигации (Web-навигатор, Web-броузер), функционирующей на рабочей станции. В Web-технологии существует система гиперссылок, включающая ссылки на следующие объекты:

• другую часть Web-документа;
• другой Web-документ или документ другого формата (например, документ Word или Excel), размещаемый на любом компьютере сети;
• мультимедийный объект (рисунок, звук, видео);
• программу, которая при переходе на нее по ссылке, будет передана с сервера на рабочую станцию для интерпретации или запуска на выполнение навигатором;
• любой другой сервис – электронную почту, копирование файлов с другого компьютера сети, поиск информации и т.д.

Передачу с сервера на рабочую станцию документов и других объектов по запросам, поступающим от навигатора, обеспечивает функционирующая на сервере программа, называемая Web-сервером. Когда Web-навигатору необходимо получить документы или другие объекты от Web-сервера, он отправляет серверу соответствующий запрос. При достаточных правах доступа между сервером и навигатором устанавливается логическое соединение. Далее сервер обрабатывает запрос, передает Web-навигатору результаты обработки и разрывает установленное соединение.

Таким образом, Web-сервер выступает в качестве информационного концентратора, который доставляет информацию из разных источников, а потом в однородном виде предоставляет ее пользователю.

Архитектура интернет-приложений представлена на рисунке 20.

Рисунок 21 – Архитектура интернет-приложений

По результатам изучения технологии «клиент-сервер» можно выделить следующие преимущества и недостатки этой технологии.

К преимуществам относят следующие особенности:

• большая часть работы выполняется мощным сервером при минимальной нагрузке на клиента;
• хранение основной части данных на сервере;
• кроссплатформенность, независимость от используемой ОС.

Среди недостатков отмечают:

• зависимость системы от состояния сервера;
• высокую стоимость серверной части и ее обслуживания;
• высокую нагрузку на серверное оборудование и канал связи до него.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современный человек в большинстве вопросов и задач, касающихся обработки информации, полагается на компьютерную технику. При этом непосредственно помимо компьютера используются и другие виды микропроцессорных устройств - принтеры, сканеры, сетевые устройства, мобильные телефоны и т.п. Активно развивается мир вещей, подключенных к глобальной вычислительной сети – Интернет вещей.

Такое положение дел привело к появлению, формированию и развитию распределенных информационных систем, в которых функции обработки и хранения информации распределены между разными устройствами и узлами, объединенными в вычислительную сеть.

Одной из самых распределенных технологий реализации распределенных информационных систем является технология «клиент-сервер». Эта технология предусматривает, что задача сервера (в роли которого может выступать отдельный узел сети, сетевое устройства или приложение) – обработка и выполнение запросов, поступающих от клиентов. На сервере чаще всего информация обрабатывается и хранится, клиенту передаются лишь необходимые в рамках запроса данные.

Клиент, в свою очередь, предназначен для организации запросов к серверу и манипуляции полученной от сервера информацией.

В рамках технологии «клиент-сервер» различают «толстых» и «тонких» клиентов, различающихся функциональной нагруженностью клиента.

В процессе выполнения курсовой работы изучены особенности распределенных информационных систем, технология и архитектура «клиент-сервер», рассмотрены сферы ее применения.

Цель курсовой работы реализована, задачи выполнены.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев Г.В. Компьютерные технологии при проектировании и эксплуатации технологического оборудования. - СПб.: ГИОРД, 2016. - 256 c.
2. Белый Ю.А. Электронные микрокалькуляторы и техника вычислений. - М.: Знание, 2016. - 271 c.
3. Борисов, В.В. Компьютерная поддержка сложных организационно-технических систем / В.В. Борисов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2019. - 200 c.
4. Брэгг Р. Безопасность сетей: полное руководство. – М.: Эком, 2017. - 348 c.
5. Варфоломеев В.И. Программные средства офисного назначения. Практикум. – М.: МГУК, 2015. – 178 с.
6. Васильков Ю.В. Компьютерные технологии вычислений в математическом планировании. - М.: Финансы и статистика, 2015. - 256 c.
7. Васкевич Д. «Стратегии клиент-сервер» / Д. Васкевич – К.: Диалектика, 2016. – 384с.
8. Гусев В.Г. Электроника и микропроцессорная техника: Учебник. - М.: КноРус, 2018. - 800 c.
9. Калашников В.И. Электроника и микропроцессорная техника: Учебник для студ. учреждений высш. проф. обр. - М.: ИЦ Академия, 2015. - 368 c.
10. Кузин А.В. Микропроцессорная техника. - М.: ИЦ Академия, 2017. - 304 c.
11. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. - М.: Олма-пресс, 2016. – 549 с.
12. Лодыженский Г.М. «Разработка систем клиент-сервер» / Г.М. Лодыженский – М.: Открытые системы, 2015. – 103c.
13. Мельников П.П. Компьютерные технологии в экономике. - М.: КноРус, 2017. - 224 c.
14. Могилев А.В. Информатика: Учебное пособие для вузов. - М.: ИД Академия, 2015. – 347 с.
15. Мюллер С. Ремонт и модернизация ПК. – СПб.: БХВ Петербург, 2015. – 611 с.
16. Новиков, Ю.В. Основы микропроцессорной техники. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. - 357 c.
17. Онокой Л.С. Компьютерные технологии в науке и образовании: Учебное пособие. - М.: ИД Форум, ИНФРА-М, 2015. - 224 c.
18. Пономарев Г.В. Понятный самоучитель. Как выбрать компьютер. - СПб: Питер, 2016. - 112 c.
19. Пресс Б. Ремонт и модернизация ПК. Библия пользователя. – СПб.: БХВ Петербург, 2015. – 427 с.
20. Рудометов Е.А. Электроника и шпионские страсти - 3: Электронные устройства двойного применения. - СПб: Пергамент, 2015. - 251 c.
21. Современные информационные технологии в управлении экономической деятельностью. Теория и практика: учеб. пособие / Б. Е. Одинцов, А. Н. Романов, С. М. Догучаева. ИНФРА-М, 2017. – 372 с.
22. Тузовский, А. Ф. Проектирование и разработка web-приложений: учебное пособие для академического бакалавриата / А. Ф. Тузовский. – М.: Издательство Юрайт, 2018. — 218 с.
23. Шварц М.А. Сети и ЭВМ. Анализ и проектирование. – М.: Радио и связь, 2016. - 336 c.
24. Шустов М.А. Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. - СПб.: Накка и техника, 2017. - 352 c.
25. Юрчук С.Ю. Компьютерное моделирование нанотехнологий, наноматериалов и наноструктур: моделирование наносистем методами молекулярной динамики. - М.: МИСиС, 2015. - 47 c.