Файл: Технология «клиент-сервер».pdf

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Как результат эволюции компьютерных технологий появились компьютерные сети. Само появление компьютерных сетей ознаменовало новый этап в компьютерной технологии.

Самые первые компьютерные сети были довольно примитивными – скорость работы такой сети была очень маленькой по сравнению с современными сетевыми технологиями, но для того времени и это было достижение.

С совершенствованием аппаратной части сетей совершенствовалось и сетевое программное обеспечение. Со временем потребовалось совершенствование самих технологий, а не только развитие аппаратуры и программного обеспечения. Были разработаны современные сетевые технологии. Одной из таких технологий является технология «клиент-сервер», позволяющая пользователям сети получать быстрый доступ к ресурсам. Об этой сетевой технологии мы и хотели подробно рассказать.

Целью работы являться изучение технологии «Клиент- сервер»

Предметом работы выступают информационный системы.

Объектом работы возможности и назначение программы «Клиент- Сервер»

Задачи:

- рассмотреть понятие и сущность технологии "клиент-сервес";

- изучить модель клиент-сервер;

- рассмотреть архитектурные решения многопользовательского доступа к данным;

- изучить трехзвенную архитектуру «клиент-сервер»;

- рассмотреть пример использования трехзвенной архитектуры при построении информационной системы;

- выявить перспективы использования трехзвенной архитектуры «клиент-сервер».

Объект исследования - «клиент-сервер».

Предмет исследования - технология «клиент-сервер».

Структура работы состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы.

Теоретической и методологической базой данной работы послужили труды российских и зарубежных авторов в области информационных технологий, материалы периодических изданий и сети Интернет.

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИИ КЛИЕНТ-СЕРВИСА

1.1 Понятие и сущность технологии "клиент-сервис"

В общем случае для организации работы пользователей сети с информационными ресурсами, распределенными по различным компьютерам, необходимы три составляющих:

- программа, установленная на компьютере пользователя, которая может осуществлять сетевой запрос с целью получения объекта, и предназначенная для его обработки (например, просмотра, изменения или печати документа);

- программа, установленная, как правило, на компьютере, где расположен информационный объект, которая может осуществлять по запросу поиск и пересылку объекта, а также упорядочивание доступа к нему нескольких пользователей;

- правила (протокол) взаимодействия между этими программами.

Технология взаимодействия, в которой одна программа запрашивает выполнение какой-либо совокупности действий («запрашивает услугу»), а другая ее выполняет, называется технологией «клиент-сервер». Участники такого взаимодействия называются соответственно клиентом (client) и сервером (server). Достаточно часто клиентом (или сервером) называют компьютеры, на которых функционирует то или иное клиентское (или серверное) программное обеспечение.

Следует особо отметить, что набор действий, понимаемых как запрашиваемая услуга, – это не обязательно чтение (получение) объекта. В том числе это может быть сохранение (запись), пересылка объекта и т.д.

При большом числе компьютеров (десятки, сотни и даже тысячи) предприятия чаще всего полагаются на сети модели «клиент-сервер». Упрощенно можно считать, что в такой сети отдельный компьютер подключается к одному или нескольким мощным компьютерам, которые называются серверами.

Сервер – это компьютер, или выполняющаяся на нём программа, которая предоставляет клиентам доступ к общим ресурсам и управляет этими ресурсами.

Клиент – пользователь (получатель) услуг и/или ресурсов, которые предоставляет сервер.

СЕРВЕР

Рис. 1.1. - Модель клиент-сервер.

В серверных сетях серверы оснащены процессорами типа Intel Pentium 4 и сетевой операционной системой.

1.2. Модель клиент-сервер

Понятия сервер и клиент и закрепленные за ними роли образуют программную концепцию «клиент-сервер». Модель клиент-сервер это еще один подход к структурированию Операционной системы(ОС). В широком смысле модель клиент-сервер предполагает наличие программного компонента потребителя какого-либо сервиса клиента, и программного компонента поставщика этого сервиса сервера. Взаимодействие между клиентом и сервером стандартизуется, так что сервер может обслуживать клиентов, реализованных различными способами и, может быть, разными производителями. При этом главным требованием является то, чтобы они запрашивали услуги сервера понятным ему способом. Инициатором обмена обычно является клиент, который посылает запрос на обслуживание серверу, находящемуся в состоянии ожидания запроса. Один и тот же программный компонент может быть клиентом по отношению к одному виду услуг, и сервером для другого вида услуг.

Класс данных программ в полной мере может быть использован не только в обозначенном направлении, но и в учебном процессе образовательных учреждений, где особенно первостепенны, как подача изучаемого материала с его визуализацией, так и контроль за действиями обучаемых. В образовательных учреждениях презентационные возможности при изучении материала могут быть реализованы с помощью такого технического средства как мультимедиа проектор. Стоимость мультимедиа оборудования для аудитории может составлять до 120 тысяч и более. Важно отметить, что наряду со своей не малой стоимостью и финансовыми затратами на дальнейшее обслуживание данное оборудование решает только демонстрационную задачу, коммуникационные задачи, в частности контроль за удалёнными компьютерами (компьютерами сотрудников, обучаемых) остаются не реализованы.

В комплексе презентационные и коммуникационные возможности, важные и необходимые, в том числе и в образовательном процессе могут быть решены с помощью программ удалённого доступа. Самая распространенная утилита для удаленного управления ПК – это, конечно же, Remote Desktop Connection (RDC), входящая в комплект операционной системы Windows. Этот факт объясняется не столько ее функциональными возможностями, сколько тем, что она является составной частью ОС, а потому приобретать ее отдельно не нужно. Что касается функциональности данной утилиты, то на практике ее, как правило, бывает недостаточно, поэтому нередко используются специализированные программные пакеты сторонних производителей. В таблице 1 приведены данные о некоторых специализированных лицензионных программных пакетах, предназначенных для удалённого управления компьютерами с указанием их стоимости [1]. Заметим, что стоимость лицензионной программы зависит от количества лицензий (числа управляемых ПК)

Обозначенное позволяет констатировать о том, что далеко не все организации, образовательные учреждения могут позволить себе приобрести как необходимое мультимедийное оборудование, так и лицензионное достаточно дорогое программное обеспечение. Выше изложенное послужило идеей для создания программы «Удалённого мониторинга», которая решает необходимый минимум описанных задач, а именно:

– отображает содержимое экрана сервера (управляющего, преподавателя) любому количеству клиентов (сотрудников, обучаемых) – одному, группе, всем одновременно;

– показывает содержимое закачанных учителем из сети Интернет Webстраниц;

– отображает содержимое рабочих станций (одновременно или по очереди), тем самым клиенты (сотрудников, обучаемые) понимают, что их деятельность находится под постоянным контролем;

– контролирует загружаемые из сети Интернет информационные материалы;

– использует дистанционное управление компьютером клиентов (сотрудников, обучаемых);

– блокирует машины клиентов (сотрудников, обучаемых), например в конце урока или в ходе урока (рабочего дня) перезагружает, выключает машины в конце рабочего дня. В ходе работы над программой проводилось решение следующих задач:

– анализ материала по существующим программам удалённого управления ПК, их функциональных возможностях, стоимости и т.д.;

– подбор языка программирования для создания данной программы;

– анализ и разработка механизма работы программы, её необходимого состава; – написание программы;

– апробация созданной программы. Результаты первой задачи описаны выше. В качестве языка программирования для написания программы был определён язык Delphi. Пакет программы в своём составе содержит три папки:

1) Klient (people) – устанавливается на ПК клиентов (сотрудников, обучаемых);

2) Klien (teacher) – устанавливается на ПК сервера (управляющего, преподавателя);

3) Server –управляющая папка, устанавливается на все компьютеры, как клиентов, так и сервер.

Апробация программы была проведена на базах учебных заведений МОУ лицея №83 города Тюмени, Тобольского индустриального института и показала хорошие результаты, которые определяются: – презентабельностью, мобильностью, динамичностью проводимых занятий и как следствие повышением эффективности качества обучения; – коммуникационными возможностями, заключающимися в управлении, технической поддержке, контроле ПК удалённых компьютеров, что положительно, отражается на плодотворной деятельности клиентов (сотрудников, обучаемых).

В перспективе программа может дорабатываться с учётом получаемых отзывов, возможных необходимостей, а также наших идей, среди которых можно отметить следующие: – добавление функции обмена сообщениями (чата), что облегчит общение на расстоянии; – функция передачи файлов, с компьютера на компьютер и другие

ГЛАВА 2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРЕХЗВЕННОЙ АРХИТЕКТУРЫ «КЛИЕНТ-СЕРВЕР» В СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

2.1 Архитектурные решения многопользовательского доступа к данным

В настоящее время в связи с повсеместным увеличением сложности вычислительных за­дач, лавинообразного роста объемов обрабаты­ваемой информации, широкому внедрению в практическое использование планшетных пер­сональных компьютеров, смартфонов и других типов мобильных гаджетов и связанным с этим бурным развитием облачных вычислений - тех­нологии удаленного доступа к вычислительным ресурсам по компьютерным сетям, все более актуальным при построении различных про­граммных систем и, в том числе, систем управ­ления базами данных, является применение так называемой трехзвенной или трехуровневой архитектуры, предполагающей наличие в про­граммном комплексе трех компонентов: прило­жения пользователя (клиента), сервера прило­жений (к которому подключено клиентское при­ложение) и сервера баз данных (с которым рабо­тает сервер приложений).

В статье рассматриваются принципы постро­ения данной архитектурной модели, проводится ее сравнение с традиционными клиент-сервер­ной или файл-серверной архитектурами, обсуж­даются области ее применения и возможные на­правления дальнейшего развития, а также при­водится пример успешной практической реали­зации трехзвенной архитектуры в программном комплексе, разработанном авторами для нужд Федеральной таможенной службы Российской Федерации.

По мере развития информационных тех­нологий довольно быстро возникла необходи­мость одновременного доступа к одному и тому же информационному массиву (базе данных) не­скольких пользователей. Так возникла концеп­ция многопользовательских или распределен­ных систем управления базами данных (СУБД). Хронологически первой многопользовательской технологией работы с данными стала централи­зованная архитектура. При использовании этой технологии база данных, СУБД и прикладная программа (клиентское приложение) распола­гаются на одном и том же компьютере [1]. При этом многопользовательский режим работы обе­спечивается либо за счет разделения вычисли­тельных ресурсов между пользователями, либо за счет разделения времени доступа клиентских приложений к этим ресурсам. Понятным недо­статком этой архитектуры является значитель­ное снижение производительности системы при увеличении числа пользователей [2].