35.Логіко-інформаційне забезпечення лом

Архітектура ЛОМ дозволяє визначити сукупність основних елементів ЛОМ, їх структуру, виконувані функції, взаємодію між елементами тощо. Тому для зручності аналізу архітектура ЛОМ поділяється методом декомпозиції на функціональні рівні по горизонталі та вертикалі. По горизонталі виділяються три функціональні сфери ЛОМ: система розподіленої обробки даних; система розподіленого зберігання інформації; системи, які забезпечують взаємодію периферійних пристроїв, накопичувачів, прикладних програм, РБД та інших ресурсів ЕОМ.

Перша сфера відображає територіальне розташування ЕОМ у мережі, характеризує існування задачі розширення видів обробки інформації з досягненням меж централізованої обробки інформації. Це означає, що удосконалення АСУ, САПР, АСБО вимагає в деяких випадках переходу від централізованої обробки інформації з використанням потужних ОМ до децентралізованої обробки на основі дешевих ПЕОМ, мікроЕОМ тощо. Об'єднання функціональних сфер розподіленої обробки інформації, частина яких може являти собою централізовану обробку, дозволяє вирішити питання про перевагу використання мережі з центральної ЕОМ високої вартості для розв'язання широкого кола задач або сукупності ЕОМ малої вартості, кожна з яких розв'язує вузьке коло задач.

Друга сфера відображає існуючі потреби інформаційного забезпечення інтегрованих АСУП. Зокрема зовнішнє інформаційне забезпечення АСУП розвивається в напрямку територіальне розосереджених файлів. В цих системах логічні зв'язки існують у будь-якій частині БД і за умови санкціонованого доступу забезпечують запис або читання даних користувача в будь-якій БД іншого вузла мережі. Друга сфера ЛОМ фактично відповідає за оптимальне розміщення файлів Даних, за усунення дублювання, за відновлення, розподіл та обробку каналів даних, й захист від несанкціонованого доступу. Третя сфера - це функціональне середовище передавання інформації. Вона фактично утворює систему, яка реалізує безліч логіко-інформаційних зв'язків системи управління на основі сервісу, наданого ЛОМ.

По вертикалі виділяються такі сфери: система обробки даних на основі ЕОМ різник класів - від АРМ до складних інформаційних систем; ієрархічна структура СУБД та їх підпорядкованість системам управління РБД; моделі, які реалізують окремі стандартні рівні СПД, кожний з яких може бути реалізований або програмою, або відповідним обладнанням.

Логічна структура визначає набір логічних модулів та їх функцій, які забезпечують виконання ЛОМ взаємодії між користувачами. Знання логічної структури" ЛОМ дозволяє сформулювати вимоги до програмної та фізичної структур сфер ЛОМ. Знання програмної сфери визначає склад і характеристики фізичної структури, а знання фізичної - склад обладнання, від наборів ВІС, які забезпечують сполучення інтерфейсів ЕОМ, до самих ЕОМ.

36.Організація розподіленої обробки даних на лом

У зв'язку з широким застосуванням ЛОМ з'явилася можливість колективного використання локальних інформаційних баз даних (файлів, програм) в обчислювальних системах мережі. Концепція БД пов'язана з не залежним від завдань користувача накопиченням і веденням даних. Всі функції управління даними в БД покладаються на СУБД, а користувачеві надаються мовні засоби для опису, вибирання та модифікації даних. За допомогою РБД можна вирішити дві проблеми: використати віддалені інформаційні БД будь-яких ЕОМ, які входять у мережу, та інтегрувати БД, створені в різних СУБД, у ЛОМ.

Існують два основних підходи до колективного використання БД у ЛОМ. Централізований підхід полягає в центргпізації даних і наданні користувачам можливості доступу до них з віддалених терміналів або абонентських пунктів. Він дозволяє ввести однаковість в роботі функціонально близьких користувачів, усуває семантичну багатозначність. Основні його переваги такі: у кожній підсистемі та наборі задач застосовується єдиний спосіб зберігання, кодування й обробки даних; обсяг даних може збільшуватися тільки за рахунок нових даних без зміни логічної структури; програми обробки даних не залежать від способу організації даних: можливим е використання даних однієї підсистеми для програм іншої; підвищення ефективності використання центрального процесора; децентралізована обробка при збереженні центральної БД і децентралізації обробки та зберігання даних. Останнє пов'язано з використанням нових класів ЕОМ - міні- та мікроЕОМ, ПЕОМ, з невеликими обсягами фізичної пам'яті, в які можуть бути вбудовані логічні модулі машинної графіки, вимірювальних пристроїв, електронної пошти, зі створенням ЛОМ. При цьому в кожному вузлі мережі є власна БД і забезпечується доступ ільки до неї з наступною розробкою ПЗ і МЗ для взаємодії з локальними БД інших вузлів.

Другий підхід. Групою співробітників Американського інституту стандартів (SPARK) було розроблено логічну структуру розподілених систем. Ці розробки склали основу проекту стандарту. Вони регламентують такі положення (рис. 8.3). Прикладна програма А видає запит на читання - запис ЛСУБД. Програма повідомляє ім'я ідентифікаторів абонента мережі, які зажадали цей тип даних, і передає в запиті значення ключа сегмента або запису. ЛСУБД одержує зону пам'яті, в якій зберігається опис даних для абонента мережі, і здійснює управління поясом опису даних, на які видаяо запит. Одночасно ЛСУБД зв'язується з центральною системою РБД. розміщеною в одному з центральних процесорів логічного модуля.Центральна СУРБД враховує запит і відповідно до нього планує роботу іншої ЛСУБД, надаючи, у разі потреби, їх ресурси даній ЛСУБД. Після цього ЛСУБД °Держуе у своє розпорядження опис загальної логічної струетури БД, яка називається концептуальною моделлю.Ця модель являє собою таблицю типів використовуваних даних, містить імена об'єктів, їх атрибути та визначає здійснюваний між ними зв'язок. Оскільки для різних ЛБД можуть застосовуватися різні концептуальні моделі, у СУРБД необхідно передбачити засоби, які забезпечують прозорість моделей, тобто можливість їх взаємодії в рамках мережі. Для цього СУРБД повинна використовувати власну концептуальну модель. Призначення цієї моделі полягає в можливості зміни структури СУБД для локальних РБД без переробки ПЗ протоколів передавання інформації.

Процес адміністрування даних містить у собі створення, управління і реорганізацію БД, керування довідниками даних, збирання та видачу даних про споживання ресурсів пам'яті та машинного часу СУРБД.

Процес створення РБД починається з розміщення даних про ЛБД і створення структури централізованої БД, яка містить довідники ЛБД. Можливі два варіанти розподілу: в першому передбачається розміщення даних там, де вони найчастіше використовуються, у другому виділяються найбільш активні записи, використовувані багатьма прикладними програмами в центральній базі даних СУРБД. Управління БД ускладнюється тим, що в мережу повинні включатися новостворені БД, підтримка яких здійснюється за допомогою СУБД різних класів, заснованих на моделях різного типу. Як наслідок виникає проблема усунення суперечності між наявними підходами до опису даних у термінах реляційної або ієрархічної моделей.

Існують два варіанти вирішення суперечностей: вибір однієї з моделей як основної та побудова процедур перетворення опису даних у термінах цієї моделі; побудова нової організації в описі даних, яка враховувала б переваги цих моделей і згладжувала б суперечності між ними.

Другий варіант є кращим для СУРБД з великою кількістю ЛБД. Структура мови адміністрування: доповнюється засобами звертання до СУРБД для надання коригуючого впливу на локальні СУБД, причому дії локальних адміністраторів цілком підпорядковані засобам адміністратора СУРБД.

Реорганізація РБД - це дуже складний процес. Для крупної СУРБД, яка обслуговує понад 100 ЛБД, існує до трьох рівнів структур, які піддаються реорганізації. На першому рівні знаходяться структури ЛБД із ЛСУБД, на другому -структура класифікаційних груп СУБД, на третьому - загальна схема СУРБД. Групи СУБД створюються за ознаками аналогічно довідникам. Довідником називається таблиця, яка здійснює зв'язок між елементами даних у ЛБД і між елементами СУБД в межах СУРБД. Довідник містить два рівні: перший - з інформацією чотирьох типів, з описом логічної та фізичної структур; зі статистикою (змістом) файлів; з даними обліку звертань до БД і місця знаходження БД; другий -з інформацією про логічну структуру зв'язків елементів СУБД для СУРБД.

Збирання і видача статистичних даних про споживання ресурсів СУРБД здійснюється спеціальними програмами, які забезпечують такий розподіл транзакціи до ЛБД на окремі групи: відбираються такі транзакції, для яких у черзі не існує кращих за них; вони називаються оптимальними (за Парето), і їм присвоюється перший ранг; для групи транзакціи, як залишилася, виділяються першочергові, і їм присвоюється другий ранг і т.д. Отже, відповідна програма визначає пріоритет транзакціи і підвищує ефективність використання пам'яті та машинного часу логічних модулів ЛОМ.

Організація взаємодії користувачів з базами даних у ЛОМ

Найпростішою організацією взаємодії користувача з багатьма БД є термінальна мережа, коли зв'язок між самими БД відсутній. В цьому випадку необхідно визначити, в якій БД міститься необхідна інформація, і знати мову та особливості кожної СУБД, до якої здійснюється доступ. У мережі користувач звільняється від знання й конфігурації та місць розташування ресурсів. В цьому випадку користувач працює з мережею та РБД як з деякою "машиною", яка надає необхідні ресурси та дані. Такий користувач (програма або термінал) називається сітьовим терміналом.При віддаленому доступі даними оперують декілька СУБД, при цьому кожна з них працює зі своєю локальною мовою та даними, а розділені дані розміщаються централізовано, Фактично дані передаються через централізовану базу. Складність застосування полягає у використанні різних мовних інтерфейсів і неоднорідних логічних структур даних. Це призводить до того, що замість передавання даних у певний вузол мережі можна транспортувати в іншу систему сам запит, а користувачеві повертати тільки відповідь. Для передавання запиту в іншу систему слід транслювати його яа мову віддаленої системи. Така трансляція може проводитися на основі загальної мови, яка базується на концептуальній логічній моделі даних.