Распределенные технологии

 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Липецкий государственный технический университет»

 

Кафедра прикладной математики

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине «Вычислительные системы»

Тема: «Распределенные технологии»

 

 

 

Студент   ___________    

   подпись, дата

 

Группа

 

 

Руководитель:         ___________                                        

                                                           подпись, дата

 

 

 

 

 

 

Липецк 2015 г.

 

Содержание

 

Введение ………..………………………………………………………..................3

1. Распределенные  технологии..……… ………………..………………….. …….4

1.1.Понятие распределённой технологии обработки данных, её преимущества………………………………………………….. …………………..4

1.2. Цели распределенной обработки данных………………………………. …...4 1.3. Основные преимущества и недостатки подхода ............................................5 1.4. Способы распределения данных………………….......................................... 6 2. Сравнительная характеристика облачных хранилищ данных……..................8

Заключение ………………………………………………………………………...9 
Список  используемых источников……………………………………………...10 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                               Введение

 

Среди всех изменений, происшедших в области связанной с научными исследованиями вычислительной техники, некоторые в особенности повлияли на изменение функций рабочих станций, а именно:

- рост мощи станций, оснащаемых  все более дружественными человеко-машинными  интерфейсами ;

- появление процессоров, предназначенных  для специальных видов обработки  данных (изображения, текста и т.п.);

- расширение возможностей в  области хранения информации;

- появление средств, облегчающих  доступ к ресурсам, распределенным  по сети.

Прогресс в этих областях предоставляет новые возможности в том, что касается управления данными и эффективности обработки данных. Мы вводим основные понятия, на которых строятся возможности применения ресурсов нескольких машин:

- распределение или разделение;

- возможность взаимодействия;

- прозрачность;

- модель "клиент-сервер".

В современном бизнесе очень часто возникает необходимость предоставить доступ к одним и тем же данным группам пользователей, территориально удаленным друг от друга. В качестве примера можно привести банк, имеющий несколько отделений. Эти отделения могут находиться в разных городах, странах или даже на разных континентах, тем не менее необходимо организовать обработку финансовых транзакций (перемещение денег по счетам) между отделениями. Результаты финансовых операций должны быть видны одновременно во всех отделениях.

 

 

1. Распределенные технологии

 

1.1Понятие распределённой технологии обработки данных, её преимущества

 

Одной из важнейших сетевых технологий в экономических информационных системах является распределенная обработка данных. То, что персональные компьютеры стоят на рабочих местах, то есть на местах возникновения и использования информации, дало возможность распределить их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации. Распределенная обработка данных позволяет повысить эффективность удовлетворения изменяющейся информационной потребности информационного работника и, тем самым, обеспечить гибкость принимаемых им решений.(1)

Распределенная обработка данных (Distributed Data Processing, DDP) – это совокупность процедур, методов и средств, предназначенная для обработки приложений несколькими территориально разделенными ЭВМ. Размещение персональных ЭВМ на местах возникновения и использования информации дало возможность распределить их ресурсы по отдельным функциям и изменить технологию обработки данных в сторону децентрализации. Распределенная обработка данных позволяет повысить эффективность удовлетворения изменяющейся информационной потребности специалиста и тем самым обеспечить гибкость принимаемых им решений. (2)

 

2. Цели распределенной обработки данных

 

Целью распределенной обработки данных является оптимизация использования ресурсов и упрощение работы пользователя (что может вылиться в усложнение работы разработчика). Каким образом ?

- Оптимизация использования ресурсов.

Термин ресурс, в данном случае используется в самом широком смысле: мощность обработки (процессоры), емкость накопителей (память или диски), графические возможности (2-х или 3-х мерный графический процессор, в сочетании с растровым дисплеем и общей памятью), периферийные устройства вывода на бумажный но- ситель (принтеры, плоттеры). Эти ресурсы редко бывают собраны на одной машине: ЭВМ Cray обладает мощными расчетными возможностями, но не имеет графических возможностей, а также возможностей эффективного управления данными. Отсюда принцип совместной работы различных систем, используя лучшие качества каждой из них, причем пользователь имеет их в распоряжении при выполнении только одной программы.

- Упрощение работы пользователя.

Действительно, распределенная обработка данных позволяет: 
повысить эффективность посредством распределения данных и видов обработки между машинами, способными наилучшим образом управлять ими; 
предложить новые возможности, вытекающие из повышения эффективности; 
повысить удобство пользования. Пользователю более нет необходимости разбираться в различных системах и осуществлять перенос файлов. (3)

 

3. Основные преимущества и недостатки подхода

 

Основные недостатки этого подхода заключаются в следующем: зависимость от характеристик и доступности сети. Программа не сможет работать, если сеть повреждена. Если сеть перегружена, эффективность уменьшается, а время реакции систем увеличивается - проблемы безопасности. При использовании нескольких систем увеличивается риск, так как появляется зависимость от наименее надежной машины сети.

Преимущества распределенной обработки данных выражаются в следующем: увеличение числа удаленных взаимодействующих пользователей, выполняющих функции сбора, обработки, хранения, передачи информации; снятие пиковых нагрузок с центральной БД путем распределения обработки; 
хранение локальных баз данных на разных ЭВМ; 
обеспечение доступа специалисту к вычислительным ресурсам сети ЭВМ; 
обеспечение обмена данными между удаленными пользователями. (2)

 

4. Способы распределения данных

 

Организация обработки данных зависит от способа их распределения. Существуют централизованный, децентрализованный и смешанный способы распределения данных.

Централизованная организация данных является самой простой для реализации.

На одном сервере находится единственная копия базы данных. Все операции с базой данных обеспечиваются этим сервером. Доступ к данным выполняется с помощью удалённого запроса или удалённой транзакции.

Достоинством такого способа является лёгкая поддержка базы данных в актуальном состоянии, а недостатком – то, что размер базы ограничен размером внешней памяти: все запросы направляются к единственному серверу с соответствующими затратами на стоимость связи и временную задержку. Отсюда ограничение на параллельную обработку. База может быть недоступной для удалённых пользователей при появлении ошибок связи и полностью выходит из строя при отказе центрального сервера.

Децентрализованная организация данных предполагает разбиение информационной базы на несколько физически распределённых. Каждый клиент пользуется своей базой данных, которая может быть либо частью общей информационной базы, либо копией информационной базы в целом, что приводит к её дублированию для каждого клиента.

Распределение данных на основе разбиения. База данных размещается на нескольких серверах. Существование копий отдельных частей недопустимо. Достоинства этого метода: большинство запросов удовлетворяются локальными базами, что сокращает время ответа; увеличивается доступность данных и надёжность их хранения; стоимость запросов на выборку и обновление снижается по сравнению с централизованным распределением; система останется частично работоспособной, если выйдет из строя один сервер. Недостатки: часть удалённых запросов или транзакций может потребовать доступ ко всем серверам, что увеличивает время ожидания и цену обслуживания; необходимо иметь сведения о размещении данных в различных БД. Однако доступность и надёжность увеличиваются. Такие базы данных наиболее подходят к случаю совместного использования локальных и глобальных компьютерных сетей.

Распределение данных на основе дублирования заключается в том, что в каждом сервере сети размещается полная база данных. Это обеспечивает наибольшую надёжность хранения данных. Недостатки: повышенные требования к объему внешней памяти; усложнение корректировки баз, так как требуется синхронизация в целях согласования копий. Достоинство: все запросы выполняются локально, что обеспечивает быстрый доступ. Данный способ используется, когда фактор надёжности является критическим, база небольшая, интенсивность обновления невелика.

Смешанная организация хранения данных объединяет два способа распределения: разбиение и дублирование, приобретая при этом и преимущества и недостатки обоих способов.

Появляется необходимость хранить информацию о том, где находятся данные в сети. При этом достигается компромисс между объемом памяти под базу в целом и под базу в каждом сервере, чтобы обеспечить надёжность и эффективность её работы: легко реализуется параллельная обработка, то есть обслуживание распределённого запроса, или транзакции. Несмотря на гибкость смешанного способа организации данных остаётся проблема взаимозависимости факторов, влияющих на производительность системы, проблема её надёжности и выполнения требований к памяти. (4)

 

 

2. Сравнительная таблица облачных хранилищ данных

 

Название	Яндекс.Диск	Google   Drive	Облако Mail.ru	OneDrive	Box.net
Объем дискового пространства	10 Гб	15 Гб	25 Гб	15 Гб	10 Гб
Возможности расширения объема дискового пространства	1)10 Gb-30 руб./мес или 300 руб./год 2)100 Gb -150 руб./мес или 1500 руб./год 3)1 Tb-900 руб./мес или 9000 руб./год	100 GB $1.99 1 TB $9.99 10 TB $99.99 20 TB $199.99 30 TB $299.99	1)100 Gb -99 руб./мес или 990 руб./год 2)1 Tb-499 руб./мес или 4990 руб./год 3)2 Tb-990 руб./мес или 9990 руб./год 4)4 Tb-1990 руб./мес или 19990 руб./год	1)100 Gb – 72р.в месяц 2)200 Gb – 144р.в месяц 3)1Tb +365 Office – 286р. в месяц	1)Starter- 7  £ в месяц: предоставляется 100 Гб, лимит на размер загружаемого файла — 5Гб; 2)Business- 11 £ в месяц:,  объем диска - безлимит, но лимит на размер загружаемого файла -5Гб.
Связанные сервисы	Яндекс.Почта	Google Mail	Почта Mail.ru	-	-

 

 

 

 

 

 

 

                                         Заключение

 

Использование технологий распределенной обработки данных стало особенно актуальной для высокотехнологичных географически распределенных компаний, деятельность которых поддерживается и сопровождается современными информационными технологиями и системами.

Таким образом, суть распределенной обработки данных заключается в том, что пользователь получает возможность работать с базами и хранилищами данных, прикладными процессами программами и сервисами, расположенными в нескольких взаимосвязанных оконечных системах. При этом возможны следующие виды работ:

1. удаленный запрос, например, посылка команды пользователя на выполнение задания, связанного с обработкой данных;
2. удаленное действие , осуществляющее направление группы запросов прикладному процессу - это может быть, например, часть вычислительного процесса, использующего удалённую базу данных;
3. распределенная трансакция, дающая возможность использования нескольких серверов и прикладных процессов, выполняемых в группе оконечных систем;
4. обработка в системе клиент-сервер.

Существует несколько технологий распределенной обработки, которые могут использовать как промежуточный слой программного обеспечения, ориентированного на запросы и сообщения, так и распределенную интегрированную среду обработки данных.

 

 

 

                          

                               Список используемых источников

 

1. http://allrefs.net/c12/44v68/p13/

http://studopedia.org/2-52241.html

3. http://www.studfiles.ru/preview/400117/
4. http://life-prog.ru/1_27914_sposobi-raspredeleniya-dannih.html