Проблемы оценки конфигурации системы. Выбор конфигурации сервера СУБД.

Проблемы оценки конфигурации системы

Выбор аппаратной платформы и конфигурации системы представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Это связано, в частности, с характером прикладных систем, который в значительной степени может определять рабочую нагрузку вычислительного комплекса в целом. Рабочая нагрузка- определяется "типом использования" системы,например, можно выделить серверы NFS, серверы управления базами данных и системы, работающие в режиме разделения времени.

Как правило, нагрузка на систему в среднем уменьшается при наличии меньшего количества пользователей (хотя почти всегда имеют место предсказуемые пики. Например, известно, что нагрузка на систему достигает пиковых значений через 1-1.5 часа после начала рабочего дня или окончания обеденного перерыва и резко падает во время обеденного перерыва. С большой вероятностью нагрузка будет нарастать к концу месяца, квартала или года.)

Универсальный характер большинства наиболее сложных для оценки систем - систем разделения времени, предполагает и большое разнообразие, выполняемых на них приложений, которые в свою очередь как правило стараются загрузить различные части системы.

Все, кто сталкивается с задачей выбора конфигурации системы, должны начинать с определения ответов на два главных вопроса: какой сервис должен обеспечиваться системой и какой уровень сервиса может обеспечить данная конфигурация.

Оценка конфигурации систем:

1.Подобная оценка прогнозирует будущее: предполагаемую комбинацию устройств, будущее использование программного обеспечения, будущих пользователей.

2.Скорость технологических усовершенствований во всех направлениях разработки компьютерной техники (аппаратных средствах, функциональной организации систем, операционных системах, ПО СУБД, ПО "среднего" слоя (middleware) уже очень высокая и постоянно растет. Ко времени, когда какое-либо изделие широко используется и хорошо изучено, оно часто рассматривается уже как устаревшее.

3.Информация о реальном использовании систем редко является точной. Более того, пользователи всегда находят новые способы использования вычислительных систем как только становятся доступными новые возможности.

Выбор конфигурации сервера СУБД

Эффективность работы самого приложения и СУБД намного важнее, чем конфигурация хост-машины(сервер). Например, в зависимости от того индексируется или нет таблица с помощью ключа просмотра (lookup key), выполнение оператора select, который запрашивает одну определенную запись, может приводить к тому, что СУБД будет читать из таблицы всего одну запись, либо каждую запись в таблице, содержащей 10 Гбайт данных. Хорошо осмысленная индексация может иметь весьма существенное воздействие на общую производительность систем. После начала инсталляции системы нужно произвести сбор статистики о ее работе, чтобы выяснить необходимость внесения изменений в базу данных, даже для приложений собственной разработки или приложений третьих фирм.

Часто оказывает огромное воздействие на результирующую производительность системы, являются конфликты по внутренним блокировкам. СУБД должна блокировать доступ к данным при наличии конфликтующих одновременных обращений. Любой другой процесс, который требует доступа к этим данным должен быть отложен до тех пор, пока блокировка не будет снята. Если выбрана неоптимальная стратегия блокировок, то система может оказаться очень плохо работающей.

IВыбор вычислительной модели. В большинстве прикладных систем СУБД можно выделить три логических части:

1.Пользовательский интерфейс (ввод и отображение данных)

2.Прикладная обработка. Характерна для данной предметной области

3.Сервисы СУБД.

Пользовательский интерфейс и прикладная обработка обычно объединены в одном двоичном коде, хотя некоторые из наиболее продвинутых приложений обеспечивают многопотоковую фронтальную обработку, которая отделена от средств представления. По мере роста базы данных сервер СУБД реализуется на выделенной системе, чтобы гарантировать минимизацию помех для его работы.

Рис. 2.3. Сравнение модели клиент/сервер с моделью разделения времени при работе прикладной системы Oracle*Financials.

Если в системе можно реализовать модель вычислений клиент/сервер, отделяющую фронтальную (прикладную) обработку и средства представления от поставщика услуг СУБД, ее использование обычно обеспечивает существенное улучшение общей производительности системы.

Режим разделения времени, в отличие от режима клиент/сервер, обычно обеспечивает большую производительность только тогда, когда требования к компоненту представления оказываются очень легкими, или когда одновременная пользовательская нагрузка невелика.

Рекомендации:

1.Всегда, если это возможно, следует применять конфигурацию клиент/сервер, если только нагрузка по прикладной обработке и обработке представления являются необычно легкими.

2.Где это возможно, собственно сервер СУБД должен работать на выделенной системе.

IIМониторы обработки транзакций

Использование мониторов обработки транзакций является одним из методов достижения более высокой производительности для имеющейся конфигурации, особенно в режиме клиент/сервер. Иногда мониторы обработки транзакций оказываются очень полезными для создания гетерогенных баз данных, позволяющих хранить некоторые данные в одном формате (например, Oracle на Sun), а другие данные в другом (возможно Ingres на VAX или IMS на мейнфрейме IBM).

TP-мониторы представляют собой промежуточный слой программного обеспечения, который располагается между приложением и системой или системами СУБД. При этом приложение должно быть модифицировано так, чтобы оно могло выдавать транзакции, написанные на языке монитора транзакций, а не обращаться прямо к базе данных посредством обычных механизмов (подобных различным формам встроенного SQL).

Форма записи: Select_____ From ______Where______;

IIIГибкость доступа к данным - это физический перенос данных на новую платформу и модификация описания транзакций для использования данных на новом месте.

IVВопросы производительности

Помимо достижения определенной гибкости за счет использования TP-мониторов, такая организация оказывается выгодной и с точки зрения увеличения производительности системы. TP-монитор всегда представляет собой многопотоковую программу. Поскольку TP-монитор открывает свое собственное соединение с СУБД, одновременно устраняя необходимость выполнения каждым прикладным процессом прямых запросов к СУБД, число одновременно работающих пользователей СУБД существенно сокращается. В подавляющем большинстве случаев СУБД обслуживает только одного "пользователя" -

TP-монитор. Это особенно важно, когда СУБД относится к классу "2N", поскольку в этом случае используется только один теневой процесс (для обеспечения соединения с TP-монитором), а не по одному процессу на каждый процесс конечного пользователя (рис. 2.4). Это может существенно сократить накладные расходы, связанные с переключением контекста на сервере СУБД.

 

Рис.2.4. Системы СУБД клиент/сервер сконфигурированные для работы с мониторами обработки транзакций. Теневой процесс на серверной системе появляется, когда СУБД использует архитектуру "2N".

TP-мониторы позволяют также улучшить производительность за счет сокращения объема информации, пересылаемой между СУБД и прикладным процессом. Поскольку определенную часть каждой транзакции составляют только минимально требуемые данные, общий объем пересылки данных обычно может быть сокращен. Это особенно важно, когда клиент и сервер соединены между собой посредством достаточно занятой сети и/или сети с низкой полосой пропускания, подобной глобальной сети на спутниковых каналах связи.

 

 

Основные понятия информационных сетей.

Информационная сеть — сеть, предназначенная для обработки, хранения и передачи данных. Информационная сеть состоит из:

- абонентских и административных систем;

- связывающей их коммуникационной сети.

В зависимости от расстояния между абонентскими системами, информационные сети подразделяются на глобальные, территориальные и локальные. Различают универсальные и специализированные информационные сети.

Локальная сеть - это коммуникационная система, поддерживающая в пределах здания и некоторых других ограниченных территорий, включающая от 2 и более ПК. Длина линии связи не более 1000 метров, другие ЛС в состоянии обслужить целый город.

Городская сеть- как правило охватывают целую группу зданий и реализуются на оптоволокне(асинхронная передача данных) или широкополосных кабелях.

Глобальная сеть - совокупность сетей, объединяющих компы находящихся в различных городах и странах. (интернет)

Каналы связи:

1.Кабельные;

2.Оптоволоконные;

3.Спутниковая радиосвязь.

Связь между сетями осуществляется с помощью шлюзов. Сеть разделена на 2 части:

1.MilNet- для военных целей США

2.Internet-общедоступная сеть

Сети бывают: высокоскоростные и низкоскоростные, проводные и беспроводные, одноранговые и с выделенным сервером.