Контрольная работа по "Информационные технологии управления"

      Чаще  всего предполагается, что узлы разделены  физически (а возможно, и территориально, хотя в действительности достаточно того, чтобы они были разделены  логически. Два узла могут даже сосуществовать на одном и том же физическом компьютере (в особенности на начальном этапе тестирования). Главная цель создания  распределенных  систем  со  временем  изменялась.  В  ранних  исследованиях  в  основном  предполагалась  территориальная  распределенность,  но  в  большинстве  первых коммерческих  реализаций  предполагалось  локальное  распределение,  когда  несколько узлов размещалось в одном здании и соединялось с помощью локальной сети. Однако  позже  стремительное  распространение  глобальных  сетей снова  пробудило интерес к использованию территориального распределения. В любом случае это не имеет большого значения с точки зрения системы баз данных — решать в основном требуется одни и те же технические (связанные с базами данных) проблемы.

      Преимущества  распределенных баз данных. Основная причина заключается в том, что  сами предприятия обычно уже распределены, по крайней мере, логически, т.е. разбиты  на подразделения, отделы, рабочие группы и т.д. Очень часто они распределены и физически, т.е. разделены на отдельно расположенные заводы, фабрики, лаборатории и т.д.

      Из  этого следует, что данные также  обычно распределены, поскольку каждая организационная единица на предприятии  создает и обрабатывает собственные  данные, относящиеся к ее деятельности. Таким образом, информация предприятия разбивается на отдельные автономные части, которые иногда называют островами информации. А распределенная система обеспечивает мосты для их соединения в единое целое. Иначе говоря, распределенная система позволяет структуре базы данных отображать структуру предприятия — локальные данные могут храниться локально, в соответствии с логической принадлежностью, тогда как к удаленным данным доступ может осуществляться по мере необходимости.

      Преимущества  подобной  распределенной  системы  очевидны:  эффективность обработки (данные хранятся в том месте, где доступ к ним требуется наиболее часто) и расширенные возможности доступа (при необходимости с помощью коммуникационной сети можно получить доступ к данным другого узла).

      Пожалуй, наиболее важным преимуществом распределенных систем является, как уже  было  отмечено,  отражение  ими  структуры  предприятия.  Подобным системам свойствен  и  ряд  недостатков,  наиболее  существенным  из  которых  является  повышенная сложность распределенных систем, по крайней мере, с технической точки зрения.

Выделяют несколько типы распределённых баз данных:

1. Распределённые  базы данных
2. Мультибазы данных с глобальной схемой. Система мультибаз данных — это распределённая система, которая служит внешним интерфейсом для доступа ко множеству локальных СУБД или структурируется, как глобальный уровень над локальными СУБД.
3. Федеративные базы данных. В отличие от мультибаз не располагают глобальной схемой, к которой обращаются все приложения. Вместо этого поддерживается локальная схема импорта-экспорта данных. На каждом узле поддерживается частичная глобальная схема, описывающая информацию тех удалённых источников, данные с которых необходимы для функционирования.
4. Мультибазы с общим языком доступа — распределённые среды управления с технологией «клиент-сервер»

      Фундаментальный принцип создания распределённых баз  данных («правило 0») гласит: Для пользователя распределённая система должна выглядеть  так же, как нераспределённая система.

      Фундаментальный принцип имеет следствием определённые дополнительные правила или цели. Таких целей всего двенадцать:

1. Локальная независимость. Узлы в распределённой системе должны быть независимы, или автономны. Локальная независимость означает, что все операции на узле контролируются этим узлом.
2. Отсутствие опоры на центральный узел. Локальная независимость предполагает, что все узлы в распределённой системе должны рассматриваться как равные. Поэтому не должно быть никаких обращений к «центральному» или «главному» узлу с целью получения некоторого централизованного сервиса.
3. Непрерывное функционирование. Распределённые системы должны предоставлять более высокую степень надёжности и доступности.
4. Независимость от расположения. Пользователи не должны знать, где именно данные хранятся физически и должны поступать так, как если бы все данные хранились на их собственном локальном узле.
5. Независимость от фрагментации. Система поддерживает независимость от фрагментации, если данная переменная-отношение может быть разделена на части или фрагменты при организации её физического хранения. В этом случае данные могут храниться в том месте, где они чаще всего используются, что позволяет достичь локализации большинства операций и уменьшения сетевого трафика.
6. Независимость от репликации. Система поддерживает репликацию данных, если данная хранимая переменная-отношение — или в общем случае данный фрагмент данной хранимой переменной-отношения — может быть представлена несколькими отдельными копиями или репликами, которые хранятся на нескольких отдельных узлах.
7. Обработка распределённых запросов. Суть в том, что для запроса может потребоваться обращение к нескольким узлам. В такой системе может быть много возможных способов пересылки данных, позволяющих выполнить рассматриваемый запрос.
8. Управление распределёнными транзакциями. Существует 2 главных аспекта управления транзакциями: управление восстановлением и управление параллельностью обработки. Что касается управления восстановлением, то чтобы обеспечить атомарность транзакции в распределённой среде, система должна гарантировать, что все множество относящихся к данной транзакции агентов (агент — процесс, который выполняется для данной транзакции на отдельном узле) или зафиксировало свои результаты, или выполнило откат. Что касается управления параллельностью, то оно в большинстве распределённых систем базируется на механизме блокирования, точно так, как и в нераспределённых системах.
9. Аппаратная независимость. Желательно иметь возможность запускать одну и ту же СУБД на различных аппаратных платформах и, более того, добиться, чтобы различные машины участвовали в работе распределённой системы как равноправные партнёры.
10. Независимость от операционной системы. Возможность функционирования СУБД под различными операционными системами.
11. Независимость от сети. Возможность поддерживать много принципиально различных узлов, отличающихся оборудованием и операционными системами, а также ряд типов различных коммуникационных сетей.
12. Независимость от типа СУБД. Необходимо, чтобы экземпляры СУБД на различных узлах все вместе поддерживали один и тот же интерфейс, и совсем необязательно, чтобы это были копии одной и той же версии СУБД.

      Список  литературы

4. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных, 6-е изд.: Пер. с англ. – К., М., СПб.: Издательский дом «Вильямс», 2000. – 848 с.
5. Хомоненко А.Д. Цыганков В.М. Базы данных: Учебник для вузов /Под ред. А.Д. Хомоненко. – М.: Корона, 2000. – 421 с.
6. Информационные технологии управления: Учебное пособие / Под ред. Ю.М. Черкасова. — М.: ИНФРА-М, 2001. — 216 с.

37. Централизованная  и децентрализованная  обработка данных.

      Современное производство требует высоких скоростей  обработки информации, удобных форм ее хранения и передачи. Необходимо также иметь динамичные способы  обращения к информации, способы  поиска данных в заданные временные интервалы; реализовывать сложную математическую и логическую обработку данных. Управление крупными предприятиями, управление экономикой на уровне страны требуют участия в этом процессе достаточно крупных коллективов. Такие коллективы могут располагаться в различных районах города, в различных регионах страны и даже в различных странах. Для решения задач управления, обеспечивающих реализацию экономической стратегии, становятся важными и актуальными скорость и удобство обмена информацией, а также возможность тесного взаимодействия всех участвующих в процессе выработки управленческих решений.

      К настоящему времени сложились две  основные формы организации обработки  информации и использования технических  средств - централизованная и частично или полностью децентрализованная.

      Централизованная обработка информации и использования технических средств базируется на сосредоточении вычислительных ресурсов информационных систем в едином центре (чаще всего это большие ЭВМ и вычислительные комплексы), которые обрабатывают в нем информацию, а затем передают результаты пользователям.

      Достоинства централизации:

• возможен сильный контроль за информационной системой и ее обслуживанием;
• информационные ресурсы располагаются централизованно;
• данные и затраты на их создание не дублируются;
• имеется возможность обращения пользователя к большим массивам информации; разделение данных в организации;
• используются очень опытные специалисты для работы с информационной системой в центральном вычислительном центре;
• имеется возможность управления большими и сложными проектами;
• хорошие возможности для объединения и стандартизации;
• легкость внедрения методологических решений по развитию и совершенствованию информационной технологии.
• Недостатки централизованной организации информационной системы:
• функции информационной системы должны появляться из реальных потребностей бизнеса, а не из задач саморазвития информационной системы;
• информационные услуги не нацелены на персональное обслуживание. Пользователи рассматриваются как покупатели услуг, отсюда - ограничение возможностей пользователя в процессе получения и использования информации;
• большие трудности в планировании информационных услуг и использовании информационных ресурсов;
• могут быть большими затраты на содержание информационной системы, чем в децентрализованном случае;
• ограничена ответственность и мотивация персонала информационной системы, что не способствует оперативному получению информации пользователем.

      Централизованный  подход к организации информационной системы лучше всего применять, если:

• существует необходимость полного контроля за информационной системой;
• организация мала;
• в информационной системе используются очень дорогие ресурсы либо использование ресурсов ограничено;
• различные подразделения организации имеют похожие или одинаковые потребности, используются похожие операции;
• имеет место монолитная организация с централизованным автократическим подходом к управлению;
• централизация является жизненной необходимостью.

      Децентрализация обработки информации и использования технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем и осуществление обработки информации непосредственно на рабочих местах. В большинстве случаев технической основой децентрализованной обработки информации являются персональный компьютер и средства телекоммуникаций.

      Достоинствами децентрализованной организации информационной системы являются:

• информационные системы более интегрированы с бизнесом и лучше отвечают деловым потребностям, данные расположены близко к пользователям, пользователи хорошо понимают информацию;
• гибкость структуры, обеспечивающая простор инициативам пользователя, у пользователей гораздо больше автономии;
• уменьшаются телекоммуникационные затраты;
• системы меньше и проще, поэтому ими проще управлять, создавать и поддерживать, уменьшается централизованный контроль;
• цели использования ресурсов и усилий могут быть тщательно продуманы;
• усиление ответственности низшего звена сотрудников.
• Недостатки децентрализованной организации информационной системы:
• потенциальное дублирование ресурсов;
• возможность неэффективного использования информационных ресурсов;
• большие проблемы с совместимостью и стандартизацией ресурсов из-за большого числа уникальных разработок;
• трудности с созданием и использованием сложных систем реализацией проектов;
• проблемы в управлении системами и проектами между подразделениями;
• неравномерность развития уровня информационной культур и уровня автоматизации в разных подразделениях, нет мест для специалистов с большим опытом, так как общий уровень знаний и навыков меньше;
• психологическое неприятие пользователями, рекомендуемы централизованно стандартов и готовых программных продуктов.

      Децентрализованный  подход к организации информационной системы лучше всего применять, если:

• организация значительна по размерам;
• децентрализация поддерживается органами управления;
• существует потребность в скорости и гибкости информационного обслуживания;
• применяются различные операции, сервис уникален для одной части организации и должен контролироваться этим под разделением;
• имеет место организация с заданными подразделениями, которой активно используют мотивацию сотрудников и подразделений, делегирование полномочий;
• имеется связь между производительностью и децентрализацией.

      В качестве гибрида этих двух способов организации информационной системы используют частично децентрализованный подход. В этом случае имеется и мощный вычислительный центр (общая стратегия, обучение, помощь, стандарты и политика применения программных и технических средств), и локальные вычислительные ресурсы, объединенные в сеть. 

      Список  литературы

1. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных, 6-е изд.: Пер. с англ. – К., М., СПб.: Издательский дом «Вильямс», 2000. – 848 с.
2. Информатика: Учебник / Под ред. Н.В. Макаровой. - M: Финансы и статистика, 1997. - 768 с.
3. Саак А. Э., Пахомов Е. В., Тюшняков В. Н.  Информационные технологии управления: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2005. — 320 с