Дәріс. Орналастырылған жүйелер архитектурасы

Тақ ырыптың мақ саты - орналастырылғ ан программалық жү йелердің архитектураларын оқ у болып табылады. Бұ л тақ ырыпты мең геріп, студент:

- орналастырылғ ан жү йелердің негізгі кемшіліктері мен артық шылық тарын білу керек;

- клиент/сервер архитектурасын ө ң деуде пайдаланылатын ә ртү рлі ә дістері жайлы мең геру керек;

- клиент/сервер архитектурасы мен орналастырылғ ан объектілер архитектурасы арасындағ ы айырмашылық тарын тү сіну керек;

- CORBA стандарттарында жү зеге асатын принциптер мен объекттерге сұ раныстар брокерінің концепциясын білу керек;

Қ азіргі кезде тә жірибе жү зінде барлық ү лкен программалық жү йелер орналастырылғ ан болып табылады.

Орналастырылғ ан деп – ақ паратты ө ң деу бір есептеу машинасында емес, бірнеше компьютерлер арасында орналасатын жү йе.

Клиент/сервер архитектурасының моделі – орналастырылғ ан жү йенің мә ліметтердің орналасуы кө рсетілген жә не бірнеше процессорлар арасында ү рдістер моделі.

Барлық қ азіргі заманғ ы программалық жү йелері ү ш классқ а бө лінеді:

1. Қ олданбалы прогарммалық жү йелер (ПЖ) класстары тек бір компьютерде немесе бір жұ мыс станциясында жұ мыс ү шін қ олданылады (тексттік ү рдістер, электронды кестелер, графикалық жү йелер жә не т.б.).

2. Енгізілген жү йелер класстары (тұ рмыс қ ұ рылғ ыларын, аспаптарын бақ ылау жү йелері, жә не т.б.) бір ү рдіс немесе ү рдіс тобында жұ мыс істейді.

3. Орналастырылғ ан жү йелер класстары параллельді жұ мыс ісейтін, желі арқ ылы байланысқ ан, ү рдістер тобында ә лсіз интеграцияланғ ан (банкоматтар, баспа жү йелері, ұ жымдық пайдаланудың программалық қ аматама жү йесі жә не т.б.).

Орналастырылғ ан алты негізгі сипаттамалары бар:

1.Ресурстарды біріге пайдалану.

2.Ашық тығ ы.

3.Параллельдігі.

4.Масштабтануы.

5.Отказоустойчивость

6.Мө лдірлігі.

Орналастырылғ ан жү йелерді жобалаудың проблемалары: ресурстарды идентификациялау; коммуникация; программалық қ амтаманың архитектурасы мен жү йелік қ ызмет кө рсету сапасымен байланысты.

PC ө ң деушілерінің мақ саты – PC-ның барлық қ ажет сипаттамаларын қ аматамасыз ететіндей аппараттық немесе программалық қ аматама жобалау.

1. Кө п ү рдісті архитектура - ә ртү рлі процессорларда орындала алатын (міндетті тү рде емес) ә ртү рлі ү рдістерден тұ ратын ең қ арапайым PC. Бұ л модель реалды уақ ыттың ү лкен жү йелерінде жиі қ олданылады.

2. Клиент/сервер архитектурасы. Бұ л модельде жү йе серверлердің клиенттерге атқ аратын қ ызметтер жиыны ретінде анық талғ ан. Мұ ндай архитектура ө ң делетін қ осымшаның логикалық қ ұ ралылымын кө рсету керек.

Бұ л архитектураның Банкінде қ осымша ү ш дең гейлі қ ұ рылымнан тұ руы мү мкін: пайдаланушыларғ а ақ паратты қ амтамасыз ететін, жә не олармен қ арым-қ атынас қ амтамасыз ететін кө рсету дең гейі; қ осымша жұ мысының логикасын жү зеге асыратын орындау дең гейі, жә не мә ліметтер базасымен орындалатын барлық операциялардың мә ліметтерді басқ ару дең гейі.

Клиент/сервер архитектурасының ең қ арапайым дең гейі – қ ос дең гейлісі. Ол қ осымша сервреден жә не клиенттер тобынан тұ рады (немесе кө птеген біртиптес серверлерден тұ рады). Мұ ндай архитетураның екі тү рі бар: арық клиент моделі жә не толық клиент моделі.

Клиент/сервер архитектурасының ә ртү рлі типтерін пайдаланудың ұ сыныстары

Мұ ндай арық клиенттің қ ос дең гейлік архитектурасы – қ осымшаны орындауды ажырату жә не мә ліметтерді басқ ару мақ сатқ а сай емес болатын, сонымен қ атар мә ліметтердің (сұ раныстардың) ү лкен массивтерін ө ң дейтін, бірақ қ осымшасында есептеулердің ө те кө п мө лшері бар қ осымшалардағ ы мұ рагерлік жү йелерде.

Толық клиенттің қ ос дең гейлік архитектурасы – мә ліметтердің қ арқ ынды ө ң делуі қ ажет, жә не пайданушы жағ ында жақ сы жү йелік басқ аруда қ олданылатын функциялардың тұ рақ ты жиыны бар қ осымшаларда.

Ү ш дең гейлі жә не кө п дең гейлі клиент/сервер архитектуралары – жү здеген жә не мың дағ ан клиенттері бар ірі қ осымшалар; мұ нда мә ліметтер, ө ң деу ә дістері жиі қ олданылады, сонымен қ атар кө птеген ә дебиеттерден мә ліметтердің интеграциясы орындалатын қ осымшалар.

3. Орнатылғ ан объекттер архитектурасы.

Орнатылғ ан жү йенің клиент/сервер моделінде клиент сервистерді ө зге клиенттерден емес, тек серверден ғ ана сұ райды; серверлер клиенттер сияқ ты функциялана алады, жә не клиенттерден емес, ө зге серверлерден сервистер сұ райды. Клиенттер белгілі серверлердің сервистері тұ ралы білуі керек, жә не осы серверлер қ алай ө зара қ атынасатынын білу керек. Мұ ндай модель масштабтануды қ амтамасыз етпейді, жә не орнатылғ ан серверлердегі жү йелерге клиенттерді қ осу қ ұ ралын қ амтамасыз етпейді.

Жү йе архитектурасын жобалау орнатылғ ан объектілер архитектурасы сияқ ты жалпы икемделу (подход) болып табылады. Бұ л архитектурада негізгі компоненттері болып - ө з интерфейстері арқ ылы сервистер жиынын қ амтамасыздандыратын объекттер табылады. Мұ ндай объекттер ә ртү рлі компьютерлік желілерде орналаса алады жә не объекттерге сұ раныс брокерлері деп аталатын аралық қ абатымен (программалық шиналар) байланысты ө зара қ атынаса алады.

Орнатылғ ан объекттердің архитектурасын жобалау ү рдісінде немесе логикалық модель тү рінде, немесе клиент/сервер жү йесін жү зеге асыратын икемді ә діс тү рінде қ олдануғ а болады. Мұ ндай архитектуралы жү йеге мысал болып ә ртү рлі мә ліметтер базасында мә ліметтерді ө ң деу жү йесі келе алады.

Орнатылғ ан объектілердің архитектурасының негізгі кемшілігі – клиент/сервер жү йелеріме салыстырғ анда оны жобалау кү рделілігі болып табылады.

4. CORBA

Ә р тү рлі платформаларда жү ктеледі жә не олардың аттары жү йенің басқ а объектілерге белгісіз болу тиіс. Сондық тан аралық БҚ объектілердің ә рекеттесуі тұ рақ ты болу ү шін ү лкен жұ мысты орындайды.

Осы уақ ытта таратылғ ан объектті есептеулерді қ амтамасыз ететін екі негізгі аралық БҚ стандарттары болады:

· CORBA (Common Object Request Broker Architecture – жалпы объектілерге сұ ранысының делдалдардың қ ұ рылысы);

· DCOM (Distributed Component Object Model – таратылғ ан компоненттердің объектті моделі)

CORBA стандарттары тө рт негізгі элементтерді бейнелейді: объектілердің моделі; объектілердің сервистерге сұ ранысын басқ аратын объектті сұ раныстардың делдалдары; негізгі сервистердің жоғ арғ ы дең гейде қ ұ рылғ ан объектілердіѕ сервистерінің жиынтығ ы жјне жалпы компоненттердіѕ жиынтығ ы.

CORBA моделінде объект атрибуттарды жјне сервистерді жай объект ретінде инкапсуляциялайды. Сонымен қ атар CORBA объектілерінде глобальды атрибуттар мен объектті операцияларды бейнелейтін јртїрлі интерфейстердіѕ анық тамалары болу тиіс. CORBA объектілердің интерфейстері IDL стандартты ә мбебап тілінде анық талады. IDL интерфейсі делдалдардың объектілерін анық тайды, сондық тан жү йенің басқ а компоненттерін пайдаланбай-ақ объектілердің жү зеге асыруындағ ы ә рекеттерді ө згертуге болады.

Негізгі ә дебиет – 7[225-242].

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Неге таратылә ан жїйелері орталық тандырылғ ан жү йелерге қ арағ анда јрқ ашан кґбірек масштабты болады? Баә дарламалық жїйелердіѕ масштабтық шегі қ андай?

2. Клиент/сервер жү йесіндегі модельдердің жуан жјне жіѕішке клиенттердіѕ арасындағ ы айырмашылығ ы қ андай болады?

3. Неге таратылә ан объектілер мен сұ раныстардың делдалының қ олдануы клиент/сервер жїйелердіѕ масштабты орындауын оѕайлатады?

4. Сұ ранытардың делдалы қ андай дерекқ ор қ ўралдарын кө рсетеді?