6. Связь на основе потоков данных

Связь на основе потоков данных применяется при передаче информации не имеющей четких ограничений по объему и времени передачи.

Различают три режима передачи потоков данных:

1. Асинхронный режим. Временные ограничения на передачу потоков данных не накладываются.

2. Синхронный режим. Для каждого элемента потоков данных определяется максимально возможная задержка передачи.

3. Изохронный режим. Для каждого элемента данных определяется как максимально возможная, так и минимальная задержка передачи данных.

Потоки данных могут быть:

- дискретными, т.е. потоки байт или потоки слов,

- непрерывными – потоки бит.

Также потоки данных могут быть:

- простыми, т.е. содержащие только одну последовательность данных,

- комплексными, т.е. содержащими несколькими связанными потоками данных называемых вложенными потоками данных.

Временные зависимости потоков данных выражаются в виде требований к качеству обслуживания, описывающих, что должна сделать распределенная система, для того чтобы гарантировать сохранение в потоке данных заданных временных соотношений. Для передачи потоков данных распределённая система должна захватить ресурсы, удовлетворяющие требования к качеству обслуживания.

7. Архитектура распределённых приложений

7.1. Принципы создания системы обработки информации в масштабе предприятия

История развития компьютерной техники (и соответственно программного обеспечения) началась с обособленных, автономных систем. Ученые и инженеры были озабочены созданием первых ЭВМ и в основном ломали головы над тем, как заставить работать эти скопища электронных ламп. Однако такое положение вещей сохранялось недолго - идея объединения вычислительных мощностей была вполне очевидной и витала в воздухе, насыщенном гулом металлических шкафов первых ENIAK’ов и Mark’ов. Ведь мысль объединить усилия двух и более компьютеров для решения сложных, непосильных для каждого из них по отдельности задач лежит на поверхности.

Однако практическая реализация идеи соединения компьютеров в кластеры и сети тормозилась отсутствием технических решений и в первую очередь необходимостью создания стандартов и протоколов взаимодействия. Как известно, первые ЭВМ появились в конце сороковых годов двадцатого века, а первая компьютерная сеть ARPANet, связавшая несколько компьютеров на территории США, - только в 1966 г., почти через двадцать лет. Конечно, такое объединение вычислительных возможностей современную распределенную архитектуру напоминало весьма отдаленно, но тем не менее это был первый шажок в верном направлении.

Появление локальных сетей со временем привело к развитию новой области разработки программного обеспечения - созданию распределенных приложений. Заниматься этим пришлось, что называется, с нуля, но, к счастью, заинтересованность в таких приложениях сразу же выказали крупные компании, структура бизнеса которых требовала подобных решений. Именно на этапе создания корпоративных распределенных приложений были сформированы основные требования и разработаны основные архитектуры подобных систем, используемые и в настоящее время.

Постепенно мэйнфреймы и терминалы эволюционировали в направлении архитектуры клиент - сервер, которая по существу была первым вариантом распределенной архитектуры, т. е. двухуровневой распределенной системой.

Ведь именно в приложениях клиент - сервер часть вычислительных операций и бизнес-логики была перенесена на сторону клиента, что, собственно, и стало изюминкой, визитной карточкой этого подхода.

Именно в этот период стало очевидно, что основными преимуществами распределенных приложений являются:

• хорошая масштабируемость - при необходимости вычислительная мощность распределенного приложения может быть легко увеличена без изменения его структуры;

• возможность управления нагрузкой - промежуточные уровни распределенного приложения дают возможность управлять потоками запросов пользователей и перенаправлять их менее загруженным серверам для обработки;

• глобальность - распределенная структура позволяет следовать пространственному распределению бизнес-процессов и создавать клиентские рабочие места в наиболее удобных точках.

Internet сыграл решающую роль в развитии распределенных вычислений и сделал эту довольно специфическую область разработки программного обеспечения предметом приложения усилий армии профессиональных программистов.