Файл: Технология «клиент-сервер» (Сферы применения распределенных систем).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Информация всегда имела большое значение для развития человечества. Именно постепенное накопление информации, обработка ее и использование для получения новых знаний способствовало появлению науки и искусства, развитию научно-технического прогресса.

Информация сегодня является основным ресурсом развития общества. Накопленные к настоящему времени огромные массивы полезной информации необходимо для использования структурировать и обеспечить их надежное хранение.

Задачи получения, упорядочивания, использования, передачи и хранении информации всегда были актуальны. Ученые и исследователи всегда вели поиск новых эффективных технологий обработки информации и новых надежных технологий ее хранения, а также новых емких носителей.

В настоящее время специалисты ведут разговор не просто о большом количестве информации, а о Big Data – больших данных. Большие данные требуют особого подхода, но, как и любая другая информация, они должны быть обработаны, подвержены анализу и надежно сохранены.

С появлением компьютерной техники информационные процессы получили принципиально новые технологии осуществления и значительно более высокий уровень реализации. Структурирование больших объемов информации перестало быть сложным трудозатратным делом. Люди смогли оставить себе решение творческих задач, оставив рутинные операции компьютерной технике.

С развитием компьютерной техники, ее аппаратной и программной составляющих начали развиваться различные подходы к вопросам структурирования и хранения данных.

Одним из таких эффективных подходов является создание автоматизированных информационных систем (АИС).

АИС – аппаратно-программный комплекс, предназначенный для поиска, обработки и хранения информации, в состав которого входят оборудование, программное обеспечение и обслуживающий персонал. Автоматизированная информационная система включает также соответствующие организационные ресурсы, которые обеспечивают и распространяют информацию, относящуюся, как правило, к определенной сфере жизнедеятельности человека.

Существуют различные архитектурные решения для информационных систем. Данные могут обрабатываться централизованно или распределено. Для каждой из архитектур также предусмотрены различные технологии реализации. Одной из основных технологий распределенный систем является технология «клиент-сервер».

Актуальность курсовой работы состоит в полезности для специалиста в любой области разбираться в структуре распределенных информационных систем, знать их виды и технологии реализации.

Объектом исследования курсовой работы являются распределенные информационные системы.

Предметом исследования курсовой работы является технология «клиент-сервер».

Цель курсовой работы – изучение этапов проектирования информационных систем.

Задачи курсовой работы:

• рассмотреть понятие автоматизированной информационной системы;
• изучить архитектуру распределенных информационных систем;
• исследовать технологию «клиент-сервер»;
• изучить программные средства реализации клиентских и серверных приложений.

1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

1.1 Роль информации в развитии человеческого общества

Вся жизнь современного человека протекает в информационной среде (рисунок 1). Человек постоянно пропускает через себя мощные информационные потоки высокой интенсивности.

Рисунок 1 – Информационная среда современного человека

Так было не всегда. Но с точки зрения современной науки можно утверждать, что история развития человечества – это история накопления информации, совершенствования информационных процессов и развития технологий, в том числе и информационных.

Развитие человеческого общества требует вложения материальных, инструментальных, энергетических и других видов ресурсов, в том числе и информационных.

Современность характеризуется феноменальным ростом мощности и объема информационных потоков. Они присутствуют практически в любой сфере деятельности человека, затрагивают как профессиональную, так и частную сферу его жизни.

Максимальный рост объема и роли информационной составляющей присутствует в сферах промышленности, торговли, финансово-банковской системе и образовании.

В промышленности рост объема и усиление роли информации вызван возрастанием объема производства, усложнением производимой продукции, технологического оборудования, используемых материалов и сырья, усилением и расширением внешних и внутренних связей экономических объектов в результате концентрации и специализации производства.

Информация является одним из важнейших решающих факторов, определяющих эволюционное (а в некоторые исторические периоды – и революционное) развитие технологии и ресурсов в целом.

Поэтому очень важным для специалиста является понимание не только взаимной связи развития индустрии информации, компьютеризации, информационных технологий с процессом информатизации, но и позиционирование ступени и уровня влияния процесса информатизации на зону управления и интеллектуальной деятельности человека.

Развитие общества прошло в своем развитии несколько ступеней, несколько общественно-экономических формаций.

Можно утверждать, что история человеческого общества может рассматриваться как закономерный и неизменный процесс смены формаций.

Историки на сегодня выделяют пять социально-экономических формаций. Основу каждой формации – это определенный способ производства. Общественные отношения, которые появляются в процессе производства, а также в ходе распределения материальных благ, их обмена и потребления, создают экономический базис. Этот базис, который устанавливает структуру общества, формы общественного сознания, юридическую и политическую надстройку, организацию быта, семьи и так далее.

Возникновение и развитие социально-экономических формаций происходит по особым экономическим законам, действующим вплоть до перехода на следующий этап развития.

Современный взгляд на формации представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Развитие человечества с точки зрения формаций

Для каждой из формаций характерен определенный вид общества и системообразующие базовые элементы.

Многовековой историей эволюции общества была обеспечена обширная классификация. Эта классификация охватывает не только все сферы жизнедеятельности, но дает им характеристику с точки зрения разных параметров.

Сегодня исследователи выделяют следующие главные виды общества:

• традиционное;
• индустриальное;
• постиндустриальное.

Типы общества и их характеристики представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 – Типы человеческого общества

Современное человечество находится на этапе постепенного перехода на ступень информационного общества. Это демонстрирует ведущую, постоянно возрастающую роль информации в социуме.

Основные черты информационного общества – наличие быстрого доступа к информации для всех членов общества и качественного высокоэффективная реализация информационных процессов.

1.2 Информационные технологии

Научные исследования демонстрируют, что научные знания и информация, которую они предоставляют в пользование людям, в последнее время приобретают все большее значение в жизни общества. Информацию в современном мире считают стратегическим ресурсом общества, который определяет уровень развития страны, ее экономический потенциал, роль и место в мировом сообществе.

Выделяя три сущности мироздания, многие исследователи сегодня признают, что информация – такая же сущность, как материя и энергия (рисунок 4).

Рисунок 4 – Три сущности мироздания

Процесс постепенного перехода от индустриального обществу к обществу информационному сегодня активно происходит во многих развитых странах. Не является исключением и Российская Федерация, в настоящее время реализовываются государственная программа «Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации на 2017-2030 годы», программа ликвидации цифрового неравенства на территории Российской Федерации, программа «Цифровая экономика Российской Федерации» и другие.

При таком положении дел инструменты создания и реализации информационных ресурсов должны соответствовать уровню современных требований.

К таким инструментам относят:

• научную методологию, применяемую в информационной отрасли общества;
• программно-аппаратные средства информатизации;
• современные информационные технологии.

Сегодня эти средства широко применяются практически во всех сферах жизнедеятельности.

Современные IT-технологии в сегодняшнем мире являются не только важным средством осуществления деятельности в информационной сфере общества, но и мощным ускорителем научно-технического прогресса.

Вопросы развития и улучшения информационных технологий являются наиболее важными в планах научно-технического и социально-экономического развития всех цивилизованных стран мира, являются важными аспектами их национальной политики.

Стремительное развитие глобального процесса информатизации общества, в результате которого существенно видоизменяется информационная среда общества, привело к проникновению новейших автоматизированных информационных технологий во все сферы социальной практики. Технологии информатизации стали неотъемлемой частью информационной культуры человечества.

В связи со всеми выше представленными обстоятельствами сегодня произошло выделение информационной технологии в самостоятельную научную дисциплину, задача которой состоит в определении и разработке методов создания высокоэффективных информационных технологий (в обычном, узком понимании этого термина). Иначе говоря, она направлена на формирование и развитие теории и методологии проектирования информационных технологий.

Спектр современных информационных технологий представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 – Направление применения информационных технологий

1.3 Информационные системы

Информационной системой называют взаимосвязанную совокупность средств, методов и персонала, используемую для обработки, хранения и предоставления информации в интересах реализации поставленной цели.

Информационная технология – это процесс, а информационная система – среда для реализации имеющихся информационных задач.

Информационная технология – более емкое понятие по отношению к информационной системе, то есть может существовать и вне сферы информационной системы. Состав информационной системы представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 – Состав информационной системы

Развитие информационных технологий сопровождало развитие человечества практически всегда, но самое интенсивное развитие наблюдается сегодня, в эпоху компьютеров.

С начала семидесятых годов прошлого века, с появлением больших ЭВМ на их базе начали разрабатывать автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС).

Главный акцент смещается с аппаратной составляющей на информационную и содержательную компоненты. Системы оснащают широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. В тот период был приобретен практический опыт формирования содержательной стороны управленческой информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развития технологии.

С середины восьмидесятых годов прошлого века основным инструментом реализации информационных задач стали персональные компьютеры. Этот этап развития информационных технологий характеризуется процессом персонализации автоматизированных систем управления и формирования систем поддержки принятия решений определенными специалистами.