Организация информационных технологий в различных режимах

По способам организации информационные технологии отлича­ются целями и рядом признаков. К основным особенностям техно­логий, которые определяются режимами обработки и передачи ин­формации, относятся: сетевой режим, пакетный режим, режим ре­ального времени, режим разделения времени, интерактивный и диа­логовый режимы.

Сетевой режим определяется необходимостью быстрой пере­дачи информации и оперативного взаимодействия пользователей. Любая сеть характеризуется множеством связанных друг с другом систем, узлов, элементов. Первоначально сетевой режим возник для передачи данных. Затем он стал использоваться как эффективное средство распределенной обработки данных. Особенности сетевого режима связаны с архитектурой сети.

Распределенная обработка данных заключается в том, что поль­зователь и его прикладные программы (приложения) получают воз­можность работать со средствами, расположенными в рассредото­ченных узлах сетевой системы. Системы, имеющие программы рас­пределенной среды, включают компьютеры, называемые серверами и клиентами. Каждый сервер имеет свою группу клиентов. Программ­ное обеспечение сетевой среды обслуживается и поддерживается се­тевыми операционными системами. В роли сервера выступает глав­ный, более мощный компьютер. Распределенная среда требует орга­низации распределенной базы данных и такого инструментария, как распределенная система управления базой данных (РСУБД).

Распределенной базой данных называют логически связанную единую базу данных, части которой располагаются в нескольких узлах сети. В этих узлах могут находиться разнотипные компьютеры с раз­личными операционными системами. Для пользователя распределен­ной сетевой базы данных множество физических баз данных, распо­ложенных на разных компьютерах, выглядит как одна логическая база данных. Пользователи вообще могут не знать, где именно физически расположена нужная им информация. Функционирование распреде­ленных баз данных должно обеспечивать целостность и непротиворе­чивость хранимых данных, приемлемое быстродействие прикладных систем, а также слаженное взаимодействие всех частей базы данных.

Задачей РСУБД является обеспечение работы распределенной базы данных в автоматическом режиме. У пользователей должно быть ощущение, что база расположена в одном месте. Использова­ние РСУБД и распределенной базы по сравнению с группой невзаи­мосвязанных баз сокращает временные затраты на передачу инфор­мации в сети. Дело в том, что в распределенной базе файлы распре­деляются по сети так, что в каждой точке хранятся те данные, кото­рые чаще всего используются в данном месте. Функционирование распределенной базы данных требует выполнения ряда администра­тивных задач: сохранения данных, обеспечения их целостности и защиты, санкционированного доступа к данным, повсеместного вне­сения и отражения изменений в разных частях базы и т.д.

Сетевые режимы организации информационных технологий по­зволяют объединять, гибко и эффективно использовать все компо­ненты технологий и виды ресурсов: аппаратные, программные, ин­формационные и др. Выбор того или иного варианта сетевого режи­ма, его сочетаний с другими режимами определяется объемными и информационными особенностями решения задач, временными ус­ловиями взаимодействия пользователей с компьютерами, функцио­нальными возможностями технических средств.

Обработка данных в пакетном режиме означает, что каждая порция несрочной информации (как правило, в больших объемах) обрабатывается без вмешательства извне, например, формирование отчетных сводок в конце периода. Этот режим называют еще фоно­вым. Фоновой режим запускается, когда свободны ресурсы вычисли­тельных систем. Он может прерываться более срочными и приори­тетными процессами и сообщениями, по окончании которых возоб­новляется автоматически.

Режим реального времени — это технология, которая обеспечи­вает такую реакцию управления объектом, которая соответствует ди­намике его производственных процессов. Время реакции играет до­минирующую роль. Оно может измеряться секундами, минутами, часами. На основе таких технологий создаются системы реального времени, которые более сложны и дороги в реализации. В системах реального времени обработка данных по одному сообщению (запросу) завершается до появления другого. Этот режим применяет­ся для объектов с динамическими процессами. Например, обслужи­вание клиентов в банке по любому набору услуг должно учитывать допустимое время ожидания клиента, одновременное обслуживание нескольких клиентов и укладываться в заданный интервал времени (время реакции системы).

Режим разделения времени — технология, которая предусмат­ривает чередование во времени процессов решения разных задач в одном компьютере. В режиме разделения времени для оптимального использования ресурсы компьютера (системы) предоставляются cразу группе пользователей (или их программам) циклично, на короткие интервалы времени. Выполнение заданий (задач) происходит так быстро, что пользователю кажется, что он один работает с системой. В режиме разделения времени могут быть разные приоритеты. Одно­временное использование ресурсов системы группой пользователей дает возможность максимальной загрузки компьютеров и устройств, их наиболее эффективного использования.

Интерактивный режим осуществляется в системах реального времени. Он может использоваться для организации диалога (диалоговый режим). Интерактивный режим - это технология вы­полнения обработки или вычислений, которая может прерываться другими операциями. Время взаимодействия или прерывания явля­ется настолько малым, что пользователь может работать с системой практически непрерывно. Во время взаимодействия вычислительных процессов в сети осуществляются транзакции. Транзакции — это ко­роткий во времени цикл взаимодействия (объектов, партнеров), включающий запрос, выполнение задания (или обработку сообще­ния), ответ. Характерным примером транзакции является работа в режиме диалога, например, обращение к базе данных. От одного компьютера к другому (серверу) направляется задание на поиск и обработку информации. После этого в режиме реального времени следует быстрый ответ.

Диалоговый режим — технология взаимодействия процессов решения задач со скоростью, достаточной для осмысления и реак­ции пользователей. Наиболее характерный пример диалога — взаи­модействие с базой данных. Диалог в сетевых системах основывается на интерактивном режиме. Развитие современной технологии все больше расширяет область речевого диалога. Диалог не исключает использования символьной, текстовой, графической информации, выбора пунктов меню и т.д.