Файл: Варианты архитектуры клиент-сервер (Архитектура клиент-сервер как концепция локальной сети).pdf
Добавлен: 29.06.2023
Просмотров: 67
Скачиваний: 2
Несомненным преимуществом является приближенность данных к процессам вычисления. Практически, все расчеты выполняются на сервере, что увеличивает быстродействие в десятки и сотни раз.
В большинстве случаев программа обработки (клиентская часть) расположена на одном компьютере, а сама база данных хранится на другом. Помимо хранения централизованной базы данных центральная машина (сервер базы данных) обеспечивает выполнение основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту. Причем, по сети передается только полезная информация.
Концепция условно изображается так:
Рис. 1. Схема транспортировки данных.
Также преимущество архитектуры в том, что постоянно идет работа по совершенствованию самого метода хранения и обработки информации, и если его реализация (т.е.сервер базы данных) сменилась, то не потребуется перекомпилировать с новыми библиотеками все разработанные программы, а достаточно будет инсталлировать новый сервер базы данных взамен старого и перевести базы данных в формат нового сервера, применив для этого прилагаемую к нему утилиту.Так можно сделать, если новый сервер придерживается тех же правил обмена между ним и программой пользователя, что и старый.
Используя множество небольших компьютеров, разработчики систем клиент-сервер могут эмулировать вычислительную мощность больших ЭВМ, распределяя прикладную задачу по различным микрокомпьютерам и серверам. Каждый из них берет на себя свою часть вычислительной нагрузки, используя информацию совместно с другими процессорами сети. Суть идеи в том, чтобы повысить мощность системы, не увеличивая производительность одного компьютера, а суммируя средства многих.
Быстродействие - основной фактор целесообразности разработки систем для архитектуры клиент-сервер . Применение средств быстрой разработки программ (Rapid Application Development - RAD) позволяет разработчикам создавать прикладные системы для архитектуры клиент-сервер в рекордно короткие сроки. Технология серверов баз данных также становится проще в использовании и сочетается в одних системах со средствами RAD. Таким образом, сокращается время, необходимое для подготовки и передачи прикладной программы пользователю.
Спецификой архитектуры клиент-сервер является использование языка запросов SQL.
SQL(Structured Query Language – язык структурированных запросов) – универсальный язык, предназначенный для создания и выполнения запросов, обработки данных как в собственной базе данных приложения, так и с базами данных, созданных другими приложениями, поддерживающими SQL.
Microsoft Access, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic обеспечивают средства для создания клиентских частей в приложениях клиент-сервер, которые сочетают в себе средства просмотра, графический интерфейс и средства построения запросов, а Microsoft SQL Server является на сегодняшний день одним из самых мощных серверов баз данных.
5. Компоненты архитектуры клиент-сервер.
Существуют три основных программных компонента архитектуры клиент-сервер :
- Программное обеспечение конечного пользователя.
- Промежуточное обеспечение.
- Программное обеспечение сервера.
- К ПО конечного пользователя относятся средства разработки программ и генераторы отчетов, в том числе электронные таблицы и текстовые процессоры. С помощью этого ПО пользователи устанавливают связь с серверами, отправляют на рассмотрение серверу запросы и получают ответную информацию.
- Промежуточное обеспечение предоставляет общий интерфейс для ПО конечного пользователя и сервера, проникающий сквозь сквозь слои GUI (графический интерфейс пользователя), операционную систему, вычислительной сети и собственных драйверов базы данных с помощью общих вызовов. Для завершения операции сервер базы данных выполняет запрос и передает клиенту затребованные данные для обработки их программой клиента.
- Под ПО сервера подразумевается операционная система и конкретный сервер базы данных, используемый для обработки запросов клиентской части информационной системы.
Серверы баз данных занимаются не только обслуживанием данных. В них предусмотрены также механизмы блокировок и элементы управления многопользовательским доступом, которые обеспечивают защиту данных от опасности параллельного доступа. Кроме этого, серверу баз данных приходится ограждать данные от несанкционированного доступа, оптимизировать запросы к базе данных, обеспечивать кэширование и предоставлять место для размещения словаря данных.
Две другие важные особенности, на которые стоит обратить внимание, - способность сервера обеспечивать целостность ссылочных данных и обоюдный контроль завершения транзакции. Ссылочная целостность данных – это механизм, обеспечивающий каждому внешнему ключу соответствующий первичный ключ. Обоюдный контроль завершения транзакций - это гарантия того, что данные не будут повреждены даже при аппаратном сбое.
6. Модель клиент-сервер как основа построения информационных сервисов Интернет.
В основу взаимодействия компонентов информационных сервисов Сети в большинстве случаев положена модель клиент-сервер. Как правило, в качестве клиента выступает программа, которая установлена на компьютере пользователя, а в качестве сервера – программа, установленная у провайдера. В данном контексте под провайдером понимают организацию или частное лицо, которые поддерживают информационные ресурсы.
При этом возможны два варианта организации самой информационной системы, которая обеспечивает доступ к информационному ресурсу. Большинство систем Интернет построены по принципу взаимодействия «каждый с каждым», например, система World Wide Web, т.е. каждый пользователь может напрямую взаимодействовать с каждым сервером без посредников. Такой подход позволяет упростить всю технологическую схему построения системы, однако, приводит к порождению большого трафика в Сети. Альтернативный вариант построения системы, например, системы Usenet, когда пользователь может взаимодействовать только со «своим» сервером и не может обратиться к произвольному серверу в Сети. Однако, доступ он получает ко всей информации, которая присутствует в данной информационной системе, т.к. серверы обмениваются ею между собой.
Несколько таких схем показано на рисунке:
Рис. 2. Различные схемы клиент-сервер для информационных серверов Интернет
Принципиальным различием между схемой с посредником и схемой Usenet является то, что при посреднике работа по доступу к ресурсу перекладывается на его плечи. При этом он будет устанавливать соединение с каждым сервером в Сети. По схеме Usenet это делать не обязательно, т.к. информацию в принципе можно получить с любого сервера.
Заключение.
Архитектура клиент-сервер значительно упрощает и ускоряет разработку приложений за счет того, что правила проверки целостности данных находятся на сервере. Неправильно работающее клиентское приложение не может привести к потере или искажению данных. Все эти возможности, ранее свойственные только сложным и дорогостоящим системам, сейчас доступны даже небольшим организациям. Стоимость оборудования, программного обеспечения и обслуживания для персональных компьютеров в десятки раз ниже, чем для мэйнфреймов.
Реальное распространение архитектуры клиент-сервер стало возможным благодаря развитию и широкому внедрению в практику концепции открытых систем.
Основной проблемой систем, основанных на архитектуре клиент-сервер, является то, что в соответствии с этой концепцией от них требуется мобильность в как можно более широком классе аппаратно-программных решений открытых систем.
В заключение стоит отметить что архитектура клиент-сервер предоставляет разработчикам ПО исключительную свободу выбора и согласования различных типов компонентов для клиента, сервера и всех промежуточных звеньев.
В практической части моей курсовой работы требуется, используя ППП на ПК, рассчитать оптимальное сочетание цены и количества произведенного товара при максимальном значении получаемой прибыли путем задания переменных издержек на единицу товара. Наибольшую прибыль обеспечивают такой объем выпуска и цена, при которых предельные издержки максимально приближены к предельной выручке или равны ей. По данным таблицы нужно построить гистограмму с заголовком, названием осей координат и легендой.
Решение задачи будет производиться в среде табличного процессора Microsoft Excel.
Описание алгоритма решения задачи можно представить в виде инфологической модели.
Рис. 3. Инфологическая модель решения задачи
Ц – цена товара
К – количество товара
И – суммарные издержки
В – выручка от реализации
П – прибыль
Вj – текущая выручка от реализации
Вj-1 – предыдущая выручка от реализации
ПВ – предельная выручка
Иj – текущие суммарные издержки
Иj-1 – предыдущие суммарные издержки
ПИ – предельные издержки
ПВ-ПИ – наибольшая прибыль
При выборе программного обеспечения я остановилась на использовании Microsoft Excel для решения экономической задачи. Вся задача заключается в вычислении одной таблицы, следовательно, использовать Microsoft Access нецелесообразно, т.к. для вычисления нужно использовать построитель выражений, который эффективно работает только при построении запросов.
Проектирование форм выходных документов и графическое представление данных по выбранной задаче
Таблицу с исходными данными на рабочем листе Microsoft Excel переношу в Microsoft Word.
Рис. 4. Таблица «Оптимальное сочетание цены и количества произведенного товара при максимальном значении получаемой прибыли» с исходными данными
Создаю структуру шаблона таблицы
|
Колонка электронной таблицы |
Наименование (реквизит) |
Тип данных |
Формат данных |
|
|
длина |
точность |
|||
|
A |
№ п/п |
числовой |
2 |
|
|
B |
Цена тыс. руб. (Ц) |
числовой |
5 |
3 |
|
C |
Количество (К) |
числовой |
4 |
|
|
D |
Суммарные издержки, тыс. руб. (И) |
числовой |
3 |
|
|
E |
Выручка от реализации В=Ц * К |
числовой |
4 |
|
|
F |
Прибыль П=В-И |
числовой |
3 |
|
|
G |
Предельная выручка ПВ=Вj-Вj-1 |
числовой |
2 |
|
|
H |
Предельные издержки ПИ=Иj-Иj-1 |
числовой |
2 |
|
|
I |
ПВ-ПИ |
числовой |
1 |
|
Рис. 5. Структура шаблона таблицы «Оптимальное сочетание цены и количества произведенного товара при максимальном значении получаемой прибыли»
Создаю шаблон таблицы
|
Выручка от реализации В=Ц * К |
Прибыль П=В-И |
Предельная выручка ПВ=Вj-Вj-1 |
Предельные издержки ПИ=Иj-Иj-1 |
ПВ-ПИ |
|
E4=B4*C4 |
F4=E4-D4 |
х |
х |
х |
|
E5=B5*C5 |
F5=E5-D5 |
G5 =E5-E4 |
H5 =D5-D4 |
I5=G5-H5 |
|
E6=B6*C6 |
F6=E6-D6 |
G6 =E6-E5 |
H6 =D6-D5 |
I6 =G6-H6 |
|
E7=B7*C7 |
F7=E7-D7 |
G7 =E7-E6 |
H7 =D7-D6 |
I7 =G7-H7 |
|
E8=B8*C8 |
F8=E8-D8 |
G8 =E8-E7 |
H8 =D8-D7 |
I8 =G8-H8 |
|
E9=B9*C9 |
F9=E9-D9 |
G9 =E9-E8 |
H9 =D9-D8 |
I9 =G9-H9 |
|
E10=B10*C10 |
F10=E10-D10 |
G10 =E10-E9 |
H10 =D10-D9 |
I10 =G10-H10 |
|
E11=B11*C11 |
F11=E11-D11 |
G11 =E11-E10 |
H11 =D11-D10 |
I11 =G11-H11 |
|
E12=B12*C12 |
F12=E12-D12 |
G12 =E12-E11 |
H12 =D12-D11 |
I12 =G12-H12 |
|
E13=B13*C13 |
F13=E13-D13 |
G13 =E13-E12 |
H13 =D13-D12 |
I13 =G13-H13 |
|
E14=B14*C14 |
F14=E14-D14 |
G14 =E14-E13 |
H14 =D14-D13 |
I14 =G14-H14 |
|
E15=B15*C15 |
F15=E15-D15 |
G15 =E15-E14 |
H15 =D15-D14 |
I15 =G15-H15 |