Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат

на тему

"Общая характеристика корпоративных информационных систем»

Появление в 80-х годах персональных компьютеров (ПК) и локальных сетей ПК самым серьезным образом изменило организацию корпоративных вычислений. Однако и сегодня освоение сетевых расчетов в масштабе предприятия и Internet продолжает оставаться не простой задачей. В отличие от традиционного, хорошо управляемого безопасной среды вычислений предприятия, построенной на базе универсальной вычислительной машины (майнфреймов) с присоединенными к ней терминалами, среда локальных сетей ПК плохо контролируются, плохо управляется и опасное. С другой стороны, расширенные средства сетевой организации делают разделение бизнес информации внутри групп индивидуальных пользователей и между ними, внутри и вне корпорации и облегчают организацию информационных процессов в масштабе предприятия. Чтобы ликвидировать брешь между отдельными локальными сетями ПК и традиционными средствами вычислений, а также для организации распределенных вычислений в масштабе предприятия появилась модель вычислений на базе рабочих групп.

Как правило, сроки серверы рабочих групп и сетевых серверов используются взаимозаменяемо. Сервер рабочей группы может быть сервером, построенным на одном процессоре компании Intel, или суперсервером (с несколькими ЦП), подобным изделиям компаний Compaq, HP, IBM и DEC, работающих под управлением операционной системы Windows NT. Это может быть также UNIX-сервер начального уровня компаний Sun, HP, IBM и DEC.

По мере постепенного вовлечения локальных сетей в процесс создания корпоративного вычислительной среды, требования к серверам рабочих групп начинают включать в себя требования, предъявляемые к серверам масштаба предприятия. Для этого прежде всего нужно более мощная сетевая операционная система. Таким образом, в настоящее время между поставщиками UNIX-систем, а также систем на базе Windows NT, увеличивается реальная конкуренция.

В 1995 году крупнейшим сегментом, швыГКО растет, на рынке серверов приложений были серверы баз данных, составили 33% поставок всех серверов приложений. IDC прогнозирует в период с 1995 по 2000 год ежегодный рост поставок серверов баз данных на уровне 22%, рост поставок серверов рабочих групп для управления потоками работ - на уровне 36%, а серверов Internet - на уровне 99%.

Основу такого уровня современных информационных систем предприятий и организаций составляют корпоративные серверы различного функционального назначения, построенные на базе операционной системы Unix. Архитектура этих систем варьируется в широких пределах в зависимости от масштаба решаемых задач и размеров предприятия.

Двумя основными проблемами построения вычислительных систем для критически важных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием телекоммуникаций, является обеспечение высокой производительности и длительного функционирования систем. Больше всего эффективное средство достижения заданного уровня производительности - применение параллельных масштабов архитектур. Задача обеспечения длительного функционирования системы имеет три составляющих: надежности, готовности и удобство обслуживания. Все эти три составляющих предполагают, в первую очередь, борьбу с неисправностями системы, порождаемыми отказами и сбоями в ее работе. Эта борьба ведется по всем трем направлениям, которые взаимосвязаны и применяются совместно.

Повышение надежности основано на принципе предотвращения неисправностей путем снижения интенсивности отказов и сбоев за счет применения электронных схем и компонентов с высокой и сверхвысокой степенью интеграции, снижения уровня помех, облегченных режимов работы схем, обеспечение тепловых режимов их работы, а также за счет совершенствования методов составления аппаратуры. Повышение уровня готовности предполагает подавление в определенных пределах влияния отказов и сбоев на работу системы с помощью средств контроля и коррекции ошибок, а также средств автоматического восстановления вычислительного процесса после прояву неисправности, включая аппаратурную и программную избыточность, на основе которой реализуются различные варианты видмовностийких архитектур. Повышение готовности есть способ борьбы за снижение времени простоя системы. Основные эксплуатационные характеристики системы существенно зависят от удобства ее обслуживания, в частности от ремонтоспроможности, контролируемости и т.д.

В последние годы в литературе по вычислительной техника все чаще употребляется термин "системы высокой готовности" (High Availability Systems). Все типы систем высокой готовности имеют общую цель - минимизацию времени простоя. Есть два типа времени простоя компьютера: плановое и неплановое. Минимизация каждого из них требует различной стратегии и технологии. Плановое время простоя обычно включает время, принятый руководством, для проведения работ по модернизации системы и для ее обслуживания. Неплановое время простоя является результатом отказа системы или компонента. Хотя системы высокой готовности больше ассоциируются с минимизацией неплановых простоев, они предоставляются также полезными для уменьшения планового времени простоя.

Существует несколько типов систем высокой готовности, отличающиеся своими функциональными возможностями и стоимостью. Следует отметить, что высокая готовность не дается бесплатно. Стоимость систем высокой готовности на много превышает стоимость обычных систем. Видимо поэтому наибольшее распространение в мире получили кластерные системы, благодаря тому, что они обеспечивают достаточно высокий уровень готовности систем при относительно низких затратах. Термин "кластеризация" на сегодня в компьютерной промышленности имеет много различных значений. Строгое определение могло бы звучать так: "реализация объединения машин, рекомендуется единым целым для операционной системы, системного программного обеспечения, прикладных программ и пользователей". Машины, кластеризованного вместе таким средством могут при отказе одного процессора очень быстро перераспределить работу на другие процессоры внутри кластера. Это, возможно, большеважная задача многих поставщиков систем высокой готовности.

Первую концепцию кластерной системы анонсировала компания DEC, определив ее как группу объединенных между собой вычислительных машин, представляющих собой единый узел обработки информации. По существу VAX-кластер представляет собой слабо связанную многомашинную систему с общей внешней памятью, обеспечивающую единый механизм управления и администрирования. В настоящее время на смену VAX-кластерам приходят UNIX-кластеры. При этом VAX-кластеры предлагают проверенный набор решений, который устанавливает критерии для оценки подобных систем. VAX-кластер обладает следующими свойствами:

Разделение ресурсов. Компьютеры VAX в кластере могут разделять доступ к общим ленточных и дисковых накопителей. Все компьютеры VAX в кластере могут обращаться к отдельным файлам данных как к локальному.

Высокая готовность. Если происходит отказ одного из VAX-компьютеров, задания его пользователей автоматически могут быть перенесены на другой компьютер кластера. Если в системе имеется несколько контроллеров внешних накопителей и один из них отказывает, другие контроллеры автоматически подхватывают его работу.

Высокая пропускная способность. Ряд прикладных систем могут пользоваться возможностью параллельного выполнения заданий на нескольких компьютерах кластера. Удобство обслуживания системы. Общие базы данных могут обслуживаться с единственного места. Приложения могут устанавливаться только однажды на общих дисках кластера и разделяться между всеми компьютерами кластера.

Расширяемость. Увеличение вычислительной мощности кластера достигается подключением к нему дополнительных VAX-компьютеров. Дополнительные накопители на магнитных дисках и магнитных лентах становятся доступными для всех компьютеров, входящих в кластер. Работа любой кластерной системы определяется двумя главными компонентами: высокоскоростным механизмом связи процессоров между собой и системным программным обеспечением, обеспечивает клиентам прозрачный доступ к сипотемнел сервиса.

В настоящее время широкое распространение получила также технология параллельных баз данных. Эта технология позволяет множеству процессоров разделять доступ к единой базе данных. Распределение задач по множеству процессорных ресурсов и параллельное их выполнение позволять достичь более высокого уровня пропускной способности транзакций, поддерживать большее число одновременно работающих пользователей и ускорить выполнение сложных запросов. Существуют три различных типа архитектуры, поддерживающих параллельные базы данных:

Симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью (Shared Memory SMP Architecture). Эта архитектура поддерживает единую базу данных, работающую на многопроцессорном сервере под управлением одной операционной системы. Увеличение производительности таких систем обеспечивается наращиванием числа процессоров, устройств оперативной и внешней памяти.

Архитектура с общими (разделяемые) дисками (Shared Disk Architecture). Это типичный случай построения кластерной системы. Эта архитектура поддерживает единую базу данных при работе с несколькими компьютерами, объединенными в кластер (обычно такие компьютеры называются узлами кластера), каждый из которых работает под управлением своей копии операционной системы. В таких системах все узлы разделяют доступ к общим дисков, на которых собственно и располагается единая база данных. Производительность таких систем может увеличиваться как путем наращивания числа процессоров и объемов оперативной памяти в каждом узле кластера, так и посредством увеличения количества самих узлов.

Архитектура без разделения ресурсов (Shared Nothing Architecture). Как и в архитектуре с общими дисками, в этой архитектуре поддерживается единая воображение базы данных при работе с несколькими компьютерами, работающими под управлением своих копий операционной системы. Однако в этой архитектуре каждый узел системы имеет собственную оперативную память и собственные диски, не разделяются между отдельными узлами системы. Практически в таких системах разделяется тольки общий коммуникационный канал между узлами системы. Производительность таких систем может увеличиваться путем добавления процессоров, объемов оперативной и внешней (дисковой) памяти в каждом узле, а также путем наращивания количества таких узлов.

Таким образом, среда для работы параллельной базы данных обладают двумя важными свойствами: высокой готовностью и высокой производительностью. В случае кластерной организации несколько компьютеров или узлов кластера работают с единой базой данных. В случае отказа одного из таких узлов, оставшиеся узлы могут взять на себя задачи, выполнялись на узле отказал, не останавливая общий процесс работы с базой данных. Поскольку логически в каждом узле системы есть воображение базы данных, доступ к базе данных будет обеспечиваться до тех пор, пока в системе есть по крайней мере один исправный узел. Производительность системы легко масштабируется, т.е. добавление дополнительных процессоров, объемов оперативной и дисковой памяти, и новых узлов в системе может выполняться в любое время, когда это действительно нужно.

Параллельные базы данных находят широкое применение в системах обработки транзакций в режиме on-line, системах поддержки принятия решений и часто используются при работе с критически важными для работы предприятий и организаций приложениями, которые эксплуатируются по 24 часов в сутки.

Одним из наиболее распространенных классов прикладных систем для серверов, выпускаемых большинством компаний-производителей компьютерной техники, являются системы управления базами данных (СУБД). Серверы СУБД значительно более сложные, чем серверы сетевых файловых систем NFS. Стандартный язык реляционных СУБД (SQL) намного богаче, чем набор операций NFS. Более того, есть несколько популярных коммерческих реализаций СУБД, доступных на серверах различных компаний, каждая из которых имеет вполне разнообразные характеристики. В результате следующий материал будет носить достаточно общий характер.

Дело в том, что почти невозможно корректно ответить на вопрос: "Скильки пользователей данного типа будет поддерживать данная система? "В общем случае скорее можно решить, что определенная конфигурация системы не может выполнить данную задачу, чем решить, что данная конфигурация сможет с ней справиться. Например, достаточно просто определить, что система с одним дисковым накопителем не сможет достичь пропускной способности в 130 обращений в секунду при выполнении операций произвольного доступа к диску, поскольку один диск за одну секунду сможет проработать только 65 таких обращений. Однако система с двумя такими дисками или сможет или не сможет справиться с такой нагрузкой, посколь ки может случиться, что в системе есть другой узкое место, вовсе не связано с дисковой подсистемой.

Как приложения, ориентированные на использование баз данных, так и сами СУБД сильно различаются по своей организации. Если системы на базе файловых серверов сравнительно просто разделить по типу рабочей нагрузки на два принципиально различных класса (с интенсивным обработкой атрибутов файлов и с интенсивным обработкой самих данных), то провести подобную классификацию среди приложений баз данных и СУБД просто невозможно.

Хотя сегодня есть целый ряд различных архитектур баз данных, рынок UNIX-систем, кажется, остановился главным образом на реляционной модели. Абсолютное большинство инсталлирования сегодня систем реляционные, поскольку эта архитектура выбрана такими производителями как Oracle, Sybase, Ingresss, Informix, Progress, Empress и dBase. ADABAS компании Software AG - иерархическая система, хотя может обрабатывать стандартный SQL.

Но даже с учетом того, что подавляющее большинство систем работает по одной и той же концептуально общей схеме, между различными продуктами являются крупные архитектурные различия. Возможно больше существенным является реализация самой СУБД.

Рис. 1. Архитектура СУБД

Таблица 1. Архитектура СУБД по поставщикам и версиям

Среди известных компаний производителей серверов корпоративных сетей на основе RISC Процессор можно перечислить ики

Серверы компании DEC - это серверы на базе Alpha;

Серверы компании Hewlett-Packard;

Серверы компании IBM;

Серверы компании Silicon Graphics;

Серверы компании Sun Microsystems.

Все серверы DEC, HP, IBM, SG компаний используют операционные системы таких известных фирм производителей программного обеспечения:

Операционная система - Microsoft Windows / Nt;

Операционная система - UNIX-систем.

Современные серверы корпоративных сетей на основе RISC - процессоров используются для мощных баз данных, с использованием системы SQL.

Существуют три различных типа архитектуры, поддерживающих параллельные базы данных:

Симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью (Shared Memory SMP Architecture) Архитектура с общими дисками (Shared Disk Architecture) Архитектура без разделения ресурсов (Shared Nothing Architecture).

А также: Приложения рабочих групп (календарь, расписание, поток работ, управление документами); Средства организации совместных работ (Lotus notes, электронные конференции)

Прикладные сервисы для приложений клиент / сервер; Коммуникационные серверы (удаленный доступ и маршрутизация) Internet; Доступ к распределенной информации / данным; Традиционные сервисы локальных сетей - разделение файлов / принтеров; Управление системой / дистанционное управление; Электронная почта.

Список литературы

1. Интернет сайт http://www.citforum.ru/database/skbd/contents.shtml

2. В.З. Шнитман, С.Д. Кузнецов, информационно-аналитические материалы

3. Журнал "Компьютерное обозрение" май 2001

Загрузка...