Основные понятия режимов компьютерной обработки данных (стр. 2 из 3)
Многопрограммный режим- позволяет одновременно обслуживать несколько программ пользователей. Виды многопрограммной работы: классическое мультипрограммирование, режим разделения времени, режим реального времени и целый ряд производных от них. Режим классического мультипрограммирования, или пакетной обработки, применительно к однопроцессорным ЭВМ является основой для построения всех других видов многопрограммной работы. Режим имеет целью обеспечить минимальное время обработки пакета заданий и максимально загрузить процессор.
Многопрограммный режим пакетной обработки
Однопрограммный и многопрограммный режимы характеризуют возможность системы работать одновременно по одной или нескольким программам.
Способы обработки данных делятся на централизованный, децентрализованный, распределительный и интегрированный способы
1. Централизованный - обрабатывает данные в одном месте, используя мощный компьютер и сложное программное обеспечение, установленное только на нем. Терминалы пользователей и автоматизированные устройства ввода первичных документов посылают данные на центральную ЭВМ для обработки, которая, если необходимо, предоставляет на терминалы обработанные данные.Преимуществами такого подхода являются меньшие затраты, лучший контроль за данными и программами (поскольку они находятся в одном месте), большая безопасность.Среди недостатков - большая сложность эксплуатации, высокие затраты на коммуникации (при большой удаленности терминалов).
2. Децентрализованный - системы,в которых данные хранятся и обрабатываются независимо в разных местах. При этом на каждом компьютере хранится какое-то подмножество всех данных компании, а часть данных находится в нескольких местах.
3. Распределительный – способ, при котором все подразделения компании, находящиеся в разных местах, соединены в единую сеть. Каждое из них имеет средства и возможности самостоятельно обрабатывать свои данные, поэтому пользуется преимуществами децентрализованной обработки. В то же время локальные компьютеры из разных мест могут посылать данные на центральную ЭВМ для подведения итогов и пользоваться общими данными компании, находящимися на ней, поэтому распределенная обработка дает и преимущества централизованной системы. В результате получается система, ориентированная как на нужды пользователей, так и на нужды руководства компании.
Преимущества распределенной обработки:
· Поскольку пользователи контролируют каждую локальную систему, они имеют возможность подогнать ее под свои нужды и тем самым улучшить качество производимой информации.
· Распределенная обработка данных позволяет быстрее и точнее вводить и корректировать данные, быстрее получать ответы на запросы.
· Уменьшаются затраты на коммуникации, т.к. обработка производится локально.
· Поскольку данные и другие ресурсы находятся в разных местах и частично дублируются, компьютеры как бы страхуют друг друга, уменьшая вероятность катастрофических потерь.
· Каждая локальная система может рассматриваться как модуль общей системы, который может быть добавлен, модифицирован или удален из системы без необходимости изменять другие модули.
Недостатки распределительной обработки:
· Распределенные системы более дороги, чем централизованные.
· Намного усложняются задачи обслуживания оборудования, программного обеспечения, поддержания данных в необходимом состоянии.
· Поскольку данные принадлежат разным подразделениям, неизбежно их дублирование со всеми вытекающими последствиями от использования такой информации, поэтому возникает необходимость специальных процедур по согласованию содержимого общих частей баз данных.
· Поскольку неизбежно распределение полномочий и зон ответственности в такой системе, намного усложняется процесс документирования и контроля.
· Разбросанность частей системы в пространстве и наличие коммуникаций снижают возможности обеспечения безопасности.
· Уменьшается информационная насыщенность каждой отдельной локальной системы, поскольку вся информация, которая присуща централизованным системам, не может быть продублирована на всех компьютерах.
4. Интегрированный - способ обработки информации. Он предусматривает создание информационной модели управляемого объекта, то есть создание распределенной базы данных. Такой способ обеспечивает максимальное удобство для пользователя.
1.4 Системахранение данных.
Системы хранения данных (СХД) обеспечивают эффективное хранение и оперативный доступ к информации. Благодаря достижениям в современной технологии, хранение больших объёмов информации стало довольно лёгкой задачей. Существует множество различных типов электронных устройств, используемых для хранения данных. Самые обычные способы хранения данных, используемые пользователями:
- хранение на магнитных и оптических носителях;
- на сменном носителе или, как говорят, флэш-памяти.
Самые популярные из магнитных устройств, хранения данных:
- дискеты;
- жёсткие диски;
- zip-накопитель;
- цифровые аудиокассеты. Эти устройства имеют читающую / пишущую головку, для записи и дальнейшего чтения информации.
Система хранения данных содержит следующие подсистемы и компоненты: непосредственно устройства хранения (дисковые массивы, ленточные библиотеки), инфраструктуру доступа к устройствам хранения, подсистему резервного копирования и архивирования данных.
В случае отдельного ПК под системой хранения данных можно понимать внутренний жесткий диск или систему дисков (RAID массив). Если же речь заходит о системах хранения данных разного уровня предприятий, то традиционно можно выделить три технологии организации хранения данных:
- Direct Attached Storage (DAS);
- Network Attach Storage (NAS);
- Storage Area Network (SAN)
Устройства DAS (Direct Attached Storage) – решение, когда устройство для хранения данных подключено непосредственно к серверу, или к рабочей станции, как правило, через интерфейс по протоколу SAS.
Основные преимущества и недостатки создания хранилищ данных на основе сети DAS:
Плюсы:
- Достаточно низкая стоимость. По сути эта СХД представляет собой дисковую корзину с жесткими дисками, вынесенную за пределы сервера.
- Простота развертывания и администрирования.
- Высокая скорость обмена между дисковым массивом и сервером.
Минусы:
- Низкая надежность. При выходе из строя сервера, к которому подключено данное хранилище, данные перестают быть доступными.
- Низкая степень консолидации ресурсов – вся ёмкость доступна одному или двум серверам, что снижает гибкость распределения данных между серверами. В реультате необходимо закупать либо больше внутренних жестких дисков, либо ставить дополнительные дисковые полки для других серверных систем
- Низкая утилизация ресурсов.
Устройства NAS (Network Attached Storage) – отдельно стоящая интегрированная дисковая система, по-сути, NAS-cервер, со своей специализированной ОС и набором полезных функций быстрого запуска системы и обеспечения доступа к файлам. Система подключается к обычной компьютерной сети (ЛВС), и являющается быстрым решением проблемы нехватки свободного дискового пространства, доступного для пользователей данной сети.
Основные преимущества и недостатки создания хранилищ данных на основе сети NAS:
Плюсы:
- Дешевизна и доступность его ресурсов не только для отдельных серверов, но и для любых компьютеров организации.
- Простота коллективного использования ресурсов.
- Простота развертывания и администрирования
- Универсальность для клиентов (один сервер может обслуживать клиентов MS, Novell, Mac, Unix)
Минусы:
- Доступ к информации через протоколы “сетевых файловых систем” зачастую медленнее, чем как к локальному диску.
- Большинство недорогих NAS-серверов не позволяют обеспечить скоростной и гибкий метод доступа к данным на уровне блоков, присущих SAN системам, а не на уровне файлов.
Storage Area Network (SAN) –это специальная выделенная сеть, объединяющая устройства хранения данных с серверами приложений, обычно строится на основе протокола Fibre Channel или протокола iSCSI.
Основные преимущества и недостатки создания хранилищ данных на основе сети SAN:
Плюсы:
- Высокая надёжность доступа к данным, находящимся на внешних системах хранения. Независимость топологии SAN от используемых СХД и серверов.
- Централизованное хранение данных (надёжность, безопасность).
- Удобное централизованное управление коммутацией и данными.
- Перенос интенсивного трафика ввода-вывода в отдельную сеть, разгружая LAN.
- Высокое быстродействие и низкая латентность.
- Масштабируемость и гибкость логической структуры SAN
- Возможность организации резервных, удаленных СХД и удаленной системы бэкапа и восстановления данных.
- Возможность строить отказоустойчивые кластерные решения без дополнительных затрат на базе имеющейся SAN.
Минусы:
- Более высокая стоимость
- Сложность в настройке FC-систем
- Необходимость сертификации специалистов по FC-сетям (iSCSI является более простым протоколом)
- Более жесткие требования к совместимости и валидации компонентов.
- Появление в силу дороговизны DAS-«островов» в сетях на базе FC-протокола, когда на предприятиях появляются одиночные серверы с внутренним дисковым пространством, NAS-серверы или DAS-системы в силу нехватки бюджета.