CC BY
35
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМАХ
Сормов Сергей Игоревич, к.т.н.
e-mail: hllsneitrino@gmail.com) ГАПОУ "Оренбургский колледж экономики и информатики",
г.Оренбург, Россия
В данной статье раскрываются особенности обработки информации разного рода с помощью независимых компьютеров, представляющихся их пользователям единой системой.
Ключевые слова: система, нечеткая логика, распределенные системы, обработка информации, процесс.
Распределенная система как набор независимых компьютеров, представляющихся их пользователям единой системой. Решение задачи облегчения доступа к удаленным ресурсам и контроля их совместного использования. Открытость (интерфейсы, способность к взаимодействию, гибкость, отделение описаний от определений).
Подобная система представляет набор независимых компьютеров, представляющихся их пользователям единой системой (определение вольное, неверное, но пригодное). Пользователи и приложения единообразно работают в распределенных системах, независимо от того, где и когда происходит их взаимодействие. Основная задача - облегчение доступа к удаленным ресурсам и контроль совместного использования этих ресурсов, как виртуальных, так и традиционных - компьютеров, файлов[1].
Полностью скрыть распределенность не удается. Открытость - использование синтаксических и семантических правил, основанных на стандартах. Правильный интерфейс обеспечивает возможность правильной совместной работы одного произвольного процесса, нуждающегося в интерфейсе, с другим произвольным процессом, представляющим интерфейс. Переносимость характеризует, насколько приложение, сделанное для одной системы, может работать в составе другой. Способность к взаимодействию характеризует, насколько две разные реализации системы в состоянии работать совместно.
Гибкость - легкость конфигурирования системы, состоящей из различных компонентов, и легкость подключения новых компонентов. Масштабируемость по отношению к размеру (подключение дополнительных пользователей и ресурсов), к географическому положению (пользователи и ресурсы в пространстве), к административному устройству (управление в административно независимых организациях). Проблемы: узкие места по обслуживанию (один сервер для множества клиентов), по данным (один файл с общей информацией), по алгоритмам (централизованный алгоритм и перегрузка коммуникационной сети).
Двухъярусные архитектуры появились после возникновения ПЭВМ, на которых можно не только отображать информацию, но и обрабатывать ее,
240 СОВРЕМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ, №2 (2), 2015
снимая часть нагрузки с других слоев. Преимущества перед одноярусными системами: отсутствие переключения контекста, переносимость. Проблемы: ограниченность связи со многими клиентами одновременно, которая требует переключать контекст, трудность работы с разными серверами, когда клиент начинает зависеть от нескольких систем, а изменения в него надо вносить при изменениях любого из серверов [2].
Трехъярусные архитектуры решают проблему интеграции всех серверов локальной информационной сети введением слоя программ между клиентом и сервером. Все слои в трехъярусной системе разделены. Презентационный слой размещается в клиенте, как в двухъярусной архитектуре. Прикладная логика размещается в среднем ярусе, который называется промежуточным слоем (middleware) или слоем системной поддержки. Слой управления ресурсами располагается на третьем ярусе и состоит из всех серверов, которые интегрируются в системе.
Современные программы промежуточных слоев содержат функциональность, необходимую для введения в эти слои дополнительных свойств: транзакционных гарантий для различных видов ресурсов, балансировки загрузки оборудования, возможностей по регистрации событий, репликации, сохранности данных и многого другого.
Основной характеристикой способа взаимодействия в распределенных системах является их синхронность или асинхронность. Блокирующим называется взаимодействие, если вовлеченные стороны прежде, чем переходить к следующим работам, должны дожидаться окончания взаимодействия. Параллельная работа фрагментов систем не имеет никакого отношения к асинхронности и деблокирующему взаимодействию. Синхронное взаимодействие проще асинхронного. Сервер уверен, что состояние клиента не изменится. Программы обращения к серверу и обработки его ответа сильно связаны друг с другом и обычно размещаются рядом. Синхронное взаимодействие применяется в большинстве систем. Синхронное взаимодействие приводит к существенным потерям времени, а значит и производительности. Поддерживать синхронность в разнородных системах трудно. Пример асинхронной связи - электронная почта. Письма накапливаются в почтовых ящиках, откуда получатель забирает их, когда хочет. Отправитель не ждет ответа. Это позволяет программе выполнять другие работы и делает ненужной координацию между сторонами взаимодействия. Асинхронная связь наиболее всего эффективна, если взаимодействие не имеет форму запрос/ответ. Для асинхронного взаимодействия сообщения должны запоминаться в некотором промежуточном месте, откуда они впоследствии могут извлекаться сервером [3].
На практике построение динамических обращений весьма сложно, не столько с технической точки зрения, сколько семантически. Одна проблема заключается в том, что для поиска службы клиентский объект должен понимать смысл свойств, службы, что в свою очередь требует распространения знаний среди клиентов и поставщиков служб. Если клиент не был
заранее реализован с возможностью взаимодействовать с конкретной службой, трудно придать ему возможность выяснять, какие операции может выполнять вновь обнаруженная служба, каков подлинный смысл ее параметров, в каком порядке надо обращаться к ним, чтобы добиться нужной функциональности.
Список литературы
1. Технологии создания распределенных систем. Для профессионалов. / А. А. Цимбал, М. Л. Аншина. - СПб.: Питер, 2003. - 232c.
2 Малюк, А.А. Введение в защиту информации в автоматизированных системах / А. А. Малюк, С.В. Пазизин, Н.С. Погожин. - М. : Горячая Линия - Телеком, 2001. -148с.
3. Andrew S. Tanenbaum, Maarten van Steen. "Distributed Systems. Principles and paradigms". Prentice Hall, Inc., 2002.
Sormov Sergey Igorevich, Cand.Tech.Sci. e-mail ® hllsneitrino@gmail.com)
GAPOU "Orenburg college of economy and informatics", Orenburg, Russia
INFORMATION PROCESSING IN THE DISTRIBUTED SYSTEMS
Abstract. In this article features of any information processing by means of the independent computers which are presented to their users uniform system reveal.
Keywords: system, an indistinct logiga, the distributed systems, information processing, process.
РАСЧЕТ КОНДУКТИВНЫХ ПОМЕХ И НАГРЕВА ЭКРАНА КОНТРОЛЬНОГО КАБЕЛЯ Черепанов Алексей Викторович, аспирант Вологодский государственный университет, г.Вологда
На вновь строящихся и реконструируемых электрических подстанциях (ПС) применяется микропроцессорная аппаратура (МПА) в системах защиты и управления. В процессе эксплуатации МПА оказывается под воздействием электромагнитных помех при коротких замыканиях (КЗ), коммутациях и разрядах молнии, что может привести к отказу или повреждению МПА, вторичных цепей и целых систем РЗА. Это в свою очередь может послужить причиной серьезных аварий. С целью ограничения кондук-тивных высокочастотных и импульсных помех, связь между датчиками и микропроцессорами выполняют контрольными кабелями с двусторонним заземлением экрана. Тем не менее, значение кондуктивной помехи поступающей на вход МПА, может оказаться выше допустимого, поэтому необходимо иметь адекватную и точную методику по расчету кондуктивных помех.
Экспериментально установлено, что двустороннее заземление экрана контрольного кабеля позволяет снизить импульсную помеху в k раз. Минимальное значение £=6-10 раз принято в нормативных документах [1].
