Вопросы по теме




Скачать 81.76 Kb.
НазваниеВопросы по теме
Дата публикации04.06.2013
Размер81.76 Kb.
ТипДокументы
litcey.ru > Информатика > Документы
Вопросы по теме

Технологии распределенных систем”

по курсу “Информационные системы”


  1. Перечислите основные принципы создания и функционирования распределенных систем по Крису Дейту.

Крис Дейт сформулировал основные принципы функционирования распределенных БД:

  • прозрачность расположения данных для пользователя означает, что для пользователя распределенная БД должна представляться точно также, как и нераспределенная

  • изолированность пользователей друг от друга означает, что пользователь не должен чувствовать работу других пользователей в тот момент, когда он обновляет, изменяет или удаляет данные

  • синхронизация и согласованность (непротиворечивость) состояния данных в любой момент времени.

  1. В чем состоит отличие реальных распределенных систем, построенных на технологиях клиент-сервер от идеальных распределенных систем?

Под сервером в широком смысле понимается любая система, процесс или компьютер, владеющие каким-либо вычислительным ресурсом (памятью, временем, процессором и т.д.).

Клиентом называется также любая система, процесс, компьютер, запрашивающие у сервера какой-либо ресурс, пользующиеся каким-либо ресурсом или обслуживаемые сервером иным способом.

Исходя из особенностей реализации и распределения в системе этих трех компонентов различают четыре модели технологий клиент-сервер:

  • модель файлового сервера (File Server – FS);

  • модель удаленного доступа к данным (Remote Data Access – RDA);

  • модель сервера базы данных (Data Base Server – DBS);

  • модель сервера приложений (Application Server – AS).

  1. В чем состоит смысл техники представлений?

Представлением называется сохраняемый в базе данных авторизованный глобальный запрос на выборку данных. Авторизованность означает конкретно поименованного в систем пользователя, а глобальность означает, что выборка данных может осуществляться со всей базой данных. В результате таких глобальных авторизованных запросов для конкретного пользователя создается некая виртуальная БД со своей схемой данных и своими данными. В принципе, с точки зрения информационных задач пользователю безразлично, где и в каком виде находятся сам данные.

  1. Назовите основные характеристики модели RDA.

Модель удаленного доступа к данным (RDA)

В этой модели компонент доступа к данным в СУБД полностью отделен от двух других компонентов и размещается на сервере системы. Компонент доступа к данным реализуется в виде самостоятельной программной части, называется SQL-сервером и инсталлируется на сервере системы. Функции SQL-сервера ограничиваются операциями по организации, размещению, хранению и манипулированию данными в дисковой памяти сервера.

  • Достоинством RDA-модели является унификация интерфейса взаимодействия прикладных компонентов ИС с общими данными. Такое взаимодействие стандартизовано в рамках языка SQL специальным протоколом ODBC (Open DataBase Connectivity), играющим важную роль в обеспечении интероперабельности, т.е. независимости от типа СУБД. Специальный компонент ядра СУБД на сервере (драйвер ODBC) способен принимать, обрабатывать и направлять результаты обработки на клиентские установки, функционирующие под управлением реляционных СУБД других, не родных типов.

  • К недостаткам RDA-модели можно отнести высокие требования к клиентским установкам, ток как прикладные программы выполняются на них. Другим недостатком является все же существенный трафик сети, обусловленный тем, что с сервера БД клиентам направляются таблицы, которые могут занимать существенный объем.




  1. В чем заключается отличие модели DBS и AS. Раскройте их названия в русской транскрипции.

Модель сервера базы данных (DBS) - развитие модели RDA. В отличие от нее прикладной компонент полностью размещается и выполняется на сервере системы.

На клиентских установках размещается только интерфейсный компонент, что существенно снижает требования к вычислительной установке клиента. Пользователь направляет на сервер БД только лишь необходимые вызовы процедур, запросов и других функций по обработке данных. Все операции по доступу и обработке данных выполняются на сервере. Клиенту направляются лишь результаты обработки, этим обеспечивается существенное снижение трафика сети по сравнению с RDA-моделью.

На сервере системы выполняются процедуры прикладных задач всех пользователей системы, в результате резко возрастают требования к вычислительной установке сервера (к объему дискового пространства и оперативной памяти, а также к быстродействию). Это основной недостаток DBS-модели.

Достоинства:

  • разгрузка сети;

  • более активная роль сервера сети (размещение, хранение и выполнение на нем механизма событий, правил и процедур дает возможность более эффективно настраивать АИС на все нюансы предметной области);

  • повышается надежность хранения и обработки данных

Модель сервера приложений (AS)

Чтобы разнести требования к вычислительным ресурсам сервера в отношении быстродействия и памяти по разным вычислительным установкам, используется модель сервера приложений. Суть модели сервера приложений заключается в переносе прикладного компонента АИС на специализированный дополнительный сервер системы.

Как и на DBS-модели, на клиентских установках располагается только клиентская часть. Вызовы функций обработки данных направляются на сервер приложений, где они выполняются для всех пользователей системы. За выполнением низкоуровневых операций сервер приложений обращается к SQL-серверу и получает от него наборы данных.

  1. Поясните смысл технологии объектного связывания в распределенных системах. Назовите основные проблемы этой технологии.

Технология объектного связывания данных – технология, которая решает задачу обеспечения доступа из одной локальной БД, открытой одним локальным пользователем, к данным в другой локальной БД, возможно находящейся на другой вычислительной установке и открытой другим пользователем.

ДОСТОИНСТВА

Технология основана на протоколе ODBC, который принят за стандарт доступа к любым данным не только в Клиент-серверных системах, но в любых реляционных СУБД.

НЕДОСТАТКИ

1. Подобный принцип построения распределенных систем при больших объемах, данных в связанных таблицах приводит к существенному увеличению трафика сети.

2. Отсутствие надежных механизмов безопасности данных и обеспечения целостности данных.

  1. Что такое технология реплицирования? Назовите основные достоинства и недостатки этой технологии.

Основная идея реплицирования заключается в том, что пользователи работают автономно с общими данными, растиражированными по локальным БД, обеспечивая с учетом отсутствия необходимости передачи и обмена данными по сети максимальную производительность для своих вычислительных установок. (ДОСТОИНСТВА)

Репликой называют особую копию БД для размещения на другом компьютере сети с целью автономной работы пользователей с одинаковыми (согласованными) данными общего пользования.

Программное обеспечение СУБД, использующих технологию реплицирования, дополняется функциями тиражирования (реплицирования) баз данных, причем тиражироваться могут как сами данные и их структуры, так и системный каталог с информацией о размещении реплик. При этом возникают две проблемы в реализации одного их основных принципов построения и функционирования распределенных систем, а именно – непрерывности согласованного состояния данных: (НЕДОСТАТКИ)

- обеспечение согласованного состояния во всех репликах количества и значений общих данных;

- обеспечение согласованного состояния во всех репликах структуры данных.

Технологии репликации данных являются экономичным решением (ДОСТОИНСТВА) по сравнению с дорогостоящими тяжелыми Клиент-серверными системами в тех случаях, когда не требуется обеспечивать большие потоки в сети.

На практике для совместной обработки данных применяются смешанные технологии, включающие элементы объектного связывания данных, репликаций и клиент-серверных решений.

(НЕДОСТАТКИ)

При этом дополнительно к проблеме логического проектирования добавляется не менее сложная проблема транспортно-технологического проектирования информационных потоков, разграничения доступа и т.д., для которых теория, методология. И инструментальные подходы пока не проработаны.

  1. Дайте понятие термину транзакция так, как Вы это понимаете.

Транзакция - логическая операция, целостная и неделимая

Транзакция - это последовательность операторов манипулирования данными, выполняющаяся как единое целое (все или ничего) и переводящая базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние.

  1. Перечислите издержки транзакций и поясните суть каждой из них.

К числу таких издержек относятся:

1) потерянные изменения

2) грязные данные

3) неповторяющиеся чтения.

Потерянные изменения возникают, когда две транзакции изменяют одновременно один и тот же объект БД. Если происходит откат второй транзакции, то отменяются все изменения, внесенные первой транзакцией. В результате первая транзакция не видит своих изменений данных. Способом преодоления таких ситуаций является блокировка данных – запрет на изменение данных любой другой транзакцией до завершения первой транзакции.

Грязные данные” возникают, когда одна транзакция изменяет объект БД, а другая в это время читает те же данные. В этом случае, если первая транзакция еще не завершена, то вторая транзакция может видеть несогласованные данные, т.е. “грязные”. Способом недопущения таких ситуаций является блокировка данных.

Неповторяющиеся чтения возникают, когда одна транзакция читает какой-либо объект БД, а другая до завершения первой его изменяет и успешно фиксируется. При повторном чтении объекта первой транзакцией, она видит его в другом состоянии, т.е. чтение не повторяется. Способом недопущения подобных ситуаций является запрет изменения объекта любой другой транзакцией, пока первая транзакция не закончила чтение.

  1. Механизм изоляции транзакций и преодоление ситуаций несогласованной обработки данных основывается на технике -

серализация транзакций. Способ выполнения совокупности транзакций называется сериальным, если результат совместного выполнения транзакций эквивалентен результату последовательного их выполнения.

  1. Какие существуют механизмы изоляции транзакций и преодоление ситуаций несогласованной обработки данных?

Существуют два различных подхода сериализации транзакций:

I) синхронизационные захваты (блокировки) объектов БД;

II) временные метки объектов БД.

  1. Поясните, в чем суть синхронизационных захватов объектов БД.

Существуют два режима захватов:

1) совместный режим (Shared)

При совместном режиме осуществляется разделяемый захват, требующий только операций чтения (захват по чтению).

2)монопольный режим (eXclusive).

При монопольном режиме осуществляется неразделяемый захват, требующий операции обновления данных (захват по записи).

  1. Поясните, в чем суть временных меток объектов БД.

Суть этого метода заключается в том, что каждой транзакции приписывается временная метка, соответствующая началу выполнения транзакции. При выполнением операции над объектом транзакция помечает его своей меткой и типом операции (чтение или изменение).

Если другой транзакции требуется операция над помеченным объектом, то выполняются действий по следующему алгоритму:

  • если первая транзакция уже закончилась, то вторая помечает объект своей меткой и выполняет все требуемые операции;

  • если первая транзакция не закончилась, то проверяется конфликтность операций (конфликтно любое сочетание, кроме чтение-чтение);

  • если операции неконфликтны, то они выполняются для обеих транзакций, а объект помечается более поздней транзакцией;

  • если операции конфликтны, то происходит откат более поздней транзакции и выполняются операции более ранней транзакции.

Поскольку при таком алгоритме конфликтность транзакций определяется более грубо, метод временных меток вызывает более частые откаты транзакций.

Достоинством метода является отсутствие тупиков и, следовательно, отсутствие накладных расходов на их распознавание и разрушение.

Похожие:

Вопросы по теме iconПо этой теме необходимо изучить следующие вопросы: Какое уравнение называется дифференциальным?
Названные задачи относятся к теме “Дифференциальные уравнения”. По этой теме необходимо изучить следующие вопросы
Вопросы по теме iconКонтрольные вопросы по теме Вопросы к зачету
Печатается по решению учебно – методической комиссии Нижневартовского экономико – правового института (филиала) Тюменского государственного...
Вопросы по теме iconВопросы опроса №3 по теме «Углы. Параллельные прямые. Подобие и равенство треугольников»и
Вопросы опроса №3 по теме «Углы. Параллельные прямые. Подобие и равенство треугольников»и краткие ответы
Вопросы по теме iconВопросы опроса №1 по теме «Прямоугольный треугольник»

Вопросы по теме iconНе знание ответов на дополнительные вопросы по теме

Вопросы по теме iconВопросы по теме
Перечислите основные принципы создания и функционирования распределенных систем по Крису Дейту
Вопросы по теме iconВопросы по теме
Перечислите основные принципы создания и функционирования распределенных систем по Крису Дейту
Вопросы по теме iconВопросы по теме
Перечислите основные принципы создания и функционирования распределенных систем по Крису Дейту
Вопросы по теме iconВопросы по теме
Перечислите основные принципы создания и функционирования распределенных систем по Крису Дейту
Вопросы по теме iconВопросы по теме
Перечислите основные принципы создания и функционирования распределенных систем по Крису Дейту
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
litcey.ru
Главная страница