21. Технология оперативной обработки транзакции (оlтр–технология). Технология аналитической обработки в реальном времени (оlар-технология).

OLTP – системы оперативной обработки транзакций. Для таких систем более подходят сильно нормализованные модели данных.

Примеры: системы складского учета, системы продажи билетов, системы банковских переводов и т.д.

Основная черта всех OLTP систем это выполнение большого количества коротких транзакций, а сами транзакции бывают, как правило, очень простыми.

Проблема заключается в том, что в первых, транзакций очень много, во вторых они выполняются одновременно, при возникновении ошибки транзакция должна откатываться и вернусь систему в состояние которое было до начала транзакции, в четвертых практически все запросы в OLTP приложениях состоят из команд вставки, обновления, удаления. Запросы на выборку в основном используются для выбора значений из справочников. Как правило, большая часть запросов известна заранее еще до окончательного проектирования OLTP-систем. Т.о. критическим для OLTP-приложений являются скорость и надежность выполнения коротких операций обновления данных. Чем выше уровень нормализации, тем как правило, быстрее и надежнее выполнение таких операций.

OLAP – оперативная аналитическая обработка данных. Это обобщенный термин, характеризующий принципы построения СППР, хранилищ данных, систем интеллектуального анализа данных.

Такие системы предназначены для нахождения зависимостей между данными, проведения анализа (что, если?).

OLAP приложения как правило, оперируют с очень большими массивами данных, которые уже накоплены в OLTP приложениях, взятые из электронных таблиц и других источников.

OLAP приложения характеризуются следующими признаками:

1.добавление в систему новых данных происходит относительно редко и крупными блоками;

2.данные, добавленные в систему, как правило, никогда не удаляются;

3.перед загрузкой данные как правило проходят этап предварительной обработки (различные процедуры очистки, связанные с тем, что в одну систему могут поступать из различных источников, данные могут быть не корректны, ошибочны);

4.запросы на выборку являются не регламентированными и как правило, достаточно сложными. Очень часто новые запросы формируются для уточнения результата, полученного в предыдущем запросе. Скорость выполнения важна, но не критична.

22. Основные функции операционной системы, классификация ос

ОС – комплекс программных средств, выполняющих две основные задачи:

1)обеспечение интерфейса между человеком и аппаратным комплексом вычислительной машины;

2)управление ресурсами вычислительной машины.

Функции операционной системы

В вычислительной системе ОС выполняет ряд специфических функций, отличающих ее от других программных продуктов. Все эти специфические признаки делятся на 4 класса, которые можно определить как основные или фундаментальные функции ОС:

1.Тестирование аппаратуры и начальная загрузка самой себя в вычислительную систему.

2.Контроль за вычислениями (управление процессами и их взаимодействием).

3.Контроль за распределением ресурсов.

4.Поддержка различного уровня интерфейсов, в том числе и пользовательского.

Можно определить и более мелкие задачи, решаемые операционной системой. Они относятся к той или иной фундаментальной задаче ОС и могут в разной степени реализоваться в различных системах:

-Загрузка и обработка пользовательских программ (инициализация; идентификация задач и данных; планирование и диспетчеризация задач, организация их взаимодействия; связь с устройствами и т.д.)

-Управление памятью (распределение памяти; работа с долговременной памятью; файловая система; встроенные функции для работы с СУБД - в некоторых ОС).

-Поддержка операций ввода-вывода и работы с устройствами ввода-вывода.

-Унификация доступа к периферийным устройствам (терминалы, модемы, печатающие устройства, устройства управления в специализированных системах).

-Предоставление пользовательского интерфейса и поддержка внутрисистемных функций для разработки межпрограммных интерфейсов.

-Поддержка параллельного или псевдопараллельного исполнения нескольких задач (распределение ресурсов между задачами и организация взаимодействия между ними; защита одной задачи от другой).

-Дополнительные средства защиты от неправомерных действий пользователя (авторизация проверка прав пользователя; аутентификация - проверка того, является ли пользователь тем, за кого себя выдает; другие средства обеспечения безопасности).

Классификация ОС

ОС могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.

I. Особенности алгоритмов управления ресурсами

1.Многозадачные ОС – ОС, которые позволяют выполнять одновременно несколько задач (Windows, Unix).

2.Однозадачные ОС – это ОС, в которой в каждый момент времени может выполняться только одна задача (MSDOS).

3.Многопользовательские ОС – это такие ОС, которые обеспечивают возможность изоляции некоторой информации пользователей друг от друга (Windows NT,2000).

4.Однопользовательские ОС – ОС, в которых нет поддержки изоляции некоторой информации пользователей друг с другом (MSDOS, Windows 3.1).

5.Многопроцессорные ОС – это ОС, обеспечивающие параллельную обработку данных на нескольких процессорах.

6.ОС с не вытесняющей многозадачностью – это такие ОС, в которых каждый процесс выполняется до тех пор, пока он сам не закончит или не приостановит свою деятельность (Windows3.1).

7.ОС с вытесняющей многозадачностью – это такие ОС, в которых приостановка процесса или прекращение деятельности процесса может производиться как самим процессом, так и ОС (Windows NT, Unix).

8.Многонитиевые ОС – это ОС, обеспечивающие параллельное выполнение нескольких нитей. Нить – это отдельный процесс какой-либо задачи, которая может одновременно выполняться с другими процессами этой же задачи.

II. Особенности аппаратных платформ

1.ОС ПК. Данные ОС предназначены в основном для обеспечения удобного интерфейса между человеком и компьютером. Критерием эффективности является удобство ее интерфейса.

2.ОС мини- и микро-компьютеров. Эти ОС в основном предназначены для решения научных и вычислительных задач и основным критерием эффективности таких ОС является максимальное быстродействие.

3.ОС сетевые – это ОС, обеспечивающие эффективный механизм обмена информацией между узлами сети. (Windows NT, 2000, Unix).

III. Особенности областей использования

1.ОС пакетной обработки (ЕС) – это ОС, которые предназначены для решения задач в основном вычислительного характера. Главным критерием эффективности такой ОС является решение максимального количества задач за какой-то промежуток времени, т.е. пропускная способность.

2.Системы разделения времени (Windows) – это такие ОС, которые обеспечивают возможность одновременной работы нескольких пользователей. Для этого вводится такое понятие как квант. Квант – промежуток времени, отводимый каждому пользователю, по истечении которого ОС переключается с выполнения задач одного пользователя на задачи другого пользователя.

3.Системы реального времени (QNX) – это ОС для управления различными процессами. Основным критерием эффективности работы такой системы является гарантия выполнения определенных действий к определенному моменту или за определенный промежуток времени (реактивность).