Інформаційні мережеві технології обробки економічної інформації

Найпростішою мережею можна назвати щонайменше два комп'ютери, з'єднані між собою. Поняття з'єднані між собою означає виконання двох умов:

1) ці машини мають фізичний зв'язок через спеціальні мережеві кабелі;

2) підтримують однаковий мережевий протокол.

Мережевий протокол — це стандарт, який обумовлює певний спосіб взаємодії пристроїв у мережі. Основна його функція полягає у визначенні послідовності передавання електричних сигналів і порядку функціонування об'єктів мережі, інакше кажучи, мережевий протокол — це мова, за допомогою якої об’єкти мережі можуть спілкуватися між собою.

Такі два комп'ютери вже є локальною мережею. Отже, локальна мережа (LAN — local area network) — це система двох і більше комп'ютерів, об'єднаних у межах невеликої території, призначена для спільного використання мережевих пристроїв (принтерів, сканерів, плотерів тощо) та обміну інформацією.

Усі комп'ютери в мережі поділяють на два типи: робочі станції та сервери. Робочі станції — це комп'ютери, за якими безпосередньо працюють користувачі, а сервери — спеціально виділені машини, призначені для обслуговування робочих станцій користувачів.

Проте, бувають також мережі, в яких немає спеціально виділеної машини під сервер, тобто функції сервера виконує комп'ютер, який одночасно є і робочою станцією. Така мережа називається одноранговою і сьогодні є рідкісною.

Отже, сервер (від англ. serve — обслуговування) — це окремий комп'ютер, на якому встановлене спеціальне програмне забезпечення. Таке програмне забезпечення також називають сервером. Тому потрібно розрізняти терміни "програма-сервер" і "комп'ютер-сервер". На одному комп'ютері-сервері можна завантажити кілька програм-серверів, які виконуватимуть різні пункції. Основне завдання програми-сервера — обслуговувати запити клієнтів.

Клієнт (від англ. client — замовник) — це робоча машина, за якою працює користувач і на якій встановлена спеціальна програма — клієнт. Вона завантажується для того, щоб робоча станція могла подавати запит до сервера, який її обслуговує.

Наприклад, працюючи в мережі, ви хочете на своїй робочій станції переглянути або скопіювати файл, який міститься на файловому сервері. Для цього програма-клієнт зв’язується з сервером і посилає до нього запит на отримання вказаного вами файла. Сервер, отримавши запит від робочої станції, відшукує файл на своєму твердому диску і передає на ваш комп'ютер. Такий принцип роботи між сервером та робочою станцією називається "клієнт — сервер".

Об'єднання локальних мереж утворює так звану глобальну мережу (WAN- wide area network). Слово "глобальна" в цьому випадку не зовсім доречне, бо "глобальною" всесвітньою мережею є саме Internet, а глобальна мережа (WAN) — лише його складова частина.

Глобальна мережа об'єднує щонайменше дві локальні мереж і незалежно від їхнього розміру. У цьому випадку між локальними мережами повинен бути фізичний зв'язок і підтримуватися зрозумілий для них протокол.

Глобальні обчислювальні мережі реалізують міжмережену взаємодію і можуть об'єднувати ЕОМ з локальними мережами, а також одні локальні мережі з іншими ЛОМ.

WAN - це мережа мереж або інтермережа, оскільки об'єднання ЛОМ глобальних мереж відкрило доступ до світових інформаційних ресурсів.

Програмно-апаратну основу мережевих технологій складають:

комп'ютерні компоненти (основні та допоміжні ЕОМ, host-ЕОМ);

топологія мережі (зірка, кільце, дерево, шина);

фізичне середовище передачі даних (коаксіальні та оптової волоконні кабелі);

методи доступу до фізичного середовища: випадковий і детермінований (централізований і децентралізований);

операційні системи (ОС-мережеві та клієнтські);

системи стандартів і мережеве забезпечення (семи рівневі моделі ISO);

засоби розробки прикладного програмного забезпечення (Gupta's, SQL, Microsoft Office 97); засоби підтримки БД (SQL — орієнтовані системи управління БД, Oracle), засоби організації користувацького інтерфейсу.

Однією з найважливіших мережевих технологій є розпо­ділена обробка даних. ПЕОМ встановлені на робочих місцях - у місцях виникнення і використання інформації — і з'єднані каналами зв'язку. Це дає можливість розподілити їх ресурси по окремих функціональних сферах діяльності та змінити тех­нологію обробки даних у напрямку децентралізації.

Перевагами розподіленої обробки даних є:

велика кількість користувачів, які взаємодіють між собою і виконують функції збору, реєстрації, зберігання, передачі та видачі інформації; зняття пікових навантажень з централізованої БД на різних ЕОМ;

забезпечення доступу інформаційного працівника до обчислювальних ресурсів мережі ЕОМ;

забезпечення обміну даними між віддаленими користувачами.

Організація обробки даних залежить від способу їх розподілу. Існує централізований, децентралізований і змішаний способи розподілу даних.

Централізована організація даних є найпростішою для реалізації (рис. 5.2). На одному сервері знаходиться єдина копія бази даних. Усі операції з базою даних забезпечуються цим сервером. Доступ до даних виконується за допомогою видаленого запиту (одиничного запиту до одного сервера) аббо віддаленої трансакції.

Перевагою т акого способу є легка підтримка БД в актуальному, а недоліком — те, що розмір бази обмеже­ний розміром зовнішньої пам'яті; всі запити направляються до єдиного сервера з відповідними затратами на вартість зв'язку і тимчасову затримку. Звідси — обмеження на паралельну обробку. База може бути недоступною для віддалених користувачів появі помилок зв'язку і повністю виходить з ладу при відмові центрального сервера.

Децентралізована організація даних передбачає розбиття інформаційної бази на кілька фізично розподілених. Кожен клієнт користується своєю базою даних, яка може бути або частиною загальної інформаційної бази (рис. 5.3) або копією інформаційної бази в цілому (рис. 5.4), що призводить до її дублювання для кожного клієнта.

При розподілі даних на основі розбиття база даних розміщається на кількох серверах. Існування копій окрему частин недопустиме.

Переваги цього методу:

більшість запитів задовольняються локальними базами, що скорочує час відповіді;

вартість запитів на вибірку та оновлення зменшується порівняно з централізованим розподілом;

система залишається частково працездатною, якщо вийде з ладу один сервер.

Є і недоліки: частина віддалених запитів може вимагати доступу до всіх серверів, що збільшує час очікування і ціну обслуговування; необхідно мати дані про розміщення інформації в різних БД. Однак доступність і надійність збільшаться.

Спосіб дублювання заключається в тому, що в кожному сервері мережі ЕОМ розміщається певна база даних. Недоліки способу: підвищені вимоги до обсягу зовнішньої пам'яті ускладнення коригування баз, оскільки необхідна синхронізація з метою узгодженості копій. Переваги: всі запити виконуються локально, що забезпечує швидкий доступ. Цей спосіб використовується, коли фактор надійності є критичним, база невелика, інтенсивність оновлення незначна.

Можлива і змішана організація зберігання даних, яка об'єднує два способи розподілу: розбиття і дублювання (рис. 5.5), набуваючи при цьому і переваг, і недоліків обох способів. З'являєтьсяі необхідність зберігати інформацію про те, де знаходяться дані в мережі. При цьому досягається компроміс між обсягом пам'яті під базу в цілому і під базу в кожному сервері, щоб забезпечити надійність і ефективність її роботи; легко реалізується паралельна обробка, тобто обслуговування розподіле­ного запиту. Незважаючи на гнучкість змішаного способу організаці даних, залишається проблема взаємозалежності факторів, проблема її надійності та виконання вимог до пам'яті. Змішаний спосіб організації даних можна використовувати лише при наявності мережевої СКБД.

 

Запитання для самоперевірки

1. Що розуміють під "інформаційною технологією"?

2. Від яких компонентів залежать інформаційні технології?

3. Які етапи у своєму розвитку пройшла комп'ютерна інформаційна технологія?

4. Які основні завдання поставлені перед високими інформаційними технологіями?

5. За якими ознаками можна класифікувати інформаційні технології?

6. Охарактеризуйте інформаційну технологію в умовах функціонування централізованих систем обробки інформації,

7. У чому відмінність інформаційної технології в умовах децентралізованих систем обробки інформації від інформаційної технології в умовах функціонування централізованих систем обробки інформації?