1.5. Цели распределенной обработки данных
Целью распределенной обработки данных является оптимизация использования ресурсов и упрощение работы пользователя (что может вылиться в усложнение работы разработчика). Каким образом ?
- Оптимизация использования ресурсов.
Термин ресурс, в данном случае используется в самом широком смысле: мощность обработки (процессоры), емкость накопителей (память или диски), графические возможности (2-х или 3-х мерный графический процессор, в сочетании с растровым дисплеем и общей памятью), периферийные устройства вывода на бумажный носитель (принтеры, плоттеры). Эти ресурсы редко бывают собраны на одной машине: ЭВМ Cray обладает мощными расчетными возможностями, но не имеет графических возможностей, а также возможностей эффективного управления данными. Отсюда принцип совместной работы различных систем, используя лучшие качества каждой из них, причем пользователь имеет их в распоряжении при выполнении только одной программы.
- Упрощение работы пользователя.
Действительно, распределенная обработка данных позволяет:
- повысить эффективность посредством распределения данных и видов обработки между машинами, способными наилучшим образом управлять ими;
- предложить новые возможности, вытекающие из повышения эффективности;
- повысить удобство пользования. Пользователю более нет необходимости разбираться в различных системах и осуществлять перенос файлов.
Основные недостатки этого подхода заключаются в следующем: - зависимость от характеристик и доступности сети. Программа не сможет работать, если сеть повреждена. Если сеть перегружена, эффективность уменьшается, а время реакции систем увеличивается. - проблемы безопасности. При использовании нескольких систем увеличивается риск, так как появляется зависимость от наименее надежной машины сети.
C другой стороны, преимущества весьма ощутимы:
- распределение и оптимизация использования ресурсов. Это основная причина внедрения распределенной обработки данных;
- новые функциональные возможности и повышение эффективности при решении задач;
- гибкость и доступность. В случае поломки одной из машин, ее пытаются заменить другой, способной выполнять те же функции.
1.6. Распределение и параллелизм
Следует отметить, что распределение (или разделение) не является синонимом параллелизма. Распределение видов обработки состоит в том, чтобы поручить их машинам, наилучшим образом, приспособленным к этому. Параллелизм подразумевает понятие одновременности обработки. Распределение позволяет иногда проводить параллельную обработку. Мы вернемся к этому в следующих главах при рассмотрении средств обработки данных.
1.7. Прозрачность
Прозрачностью называется возможность доступа к ресурсам или услугам, не зная их местонахождения. С точки зрения прикладного программиста, речь идет о возможности использования одинаковых примитивов доступа, независимо от местонахождения службы или необходимого ресурса. У пользователя имеется только один прикладной интерфейс, и он видит перед собой только один компьютер. С более концептуальной точки зрения, прозрачность определяется, как возможность видеть систему как единый организм, а не как собрание независимых друг от друга объектов. Различают несколько разновидностей прозрачности, в частности:
- прозрачность доступа: к локальным или удаленным объектам можно обращаться посредством одинаковых операций;
- прозрачность местонахождения: объекты должны быть доступны без необходимости знать их физическое местоположение;
- прозрачность одновременности доступа: несколько пользователей должны иметь возможность одновременного доступа к данным, без нежелательных последствий;
- прозрачность копирования: должна существовать возможность копировать данные из файлов или из других объектов в целях повышения эффективности или обеспечения доступности незаметно для пользователей;
- прозрачность при неисправностях: пользователи или прикладные программы должны иметь возможность завершить свои задания, даже в случае неисправностей аппаратной или программной части;
- прозрачность при динамических изменениях конфигурации: система может динамически менять свою конфигурацию, в целях повышения эффективности и в зависимости от нагрузки.