Принципы распределенной обработки информации.

Одной из важнейших сетевых технологий в экономических информационных система) является распределенная обработка данных. То, что персональные компьютеры стоят на рабочих местах, т. е. на местах возникновения и использования информации, дало возможность распределить их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации. Распределенная обработка данных позволяет повысить эффективность удовлетворения изменяющейся информационной потребности информационного работника и, тем самым, обеспечить гибкость принимаемых им решений. Преимущества распределенной обработки данных выражаются в:

•   увеличении числа удаленных взаимодействующих пользователей, выполняющих функции сбора, обработки, хранения, передачи информации;

•   снятии пиковых нагрузок с централизованной базы путем распределения обработки и хранения локальных баз данных на разных ЭВМ;

•   обеспечении доступа информационному работнику к вычислительным ресурсам сети ЭВМ;

•   обеспечении обмена данными между удаленными пользователями.

Формализация концептуальной схемы данных повлекла за собой возможность классификации моделей представления данных на иерархические, сетевые и реляционные. Это отразилось в понятии архитектуры систем управления базами данных (СУБД) и технологии обработки. Для обработки данных, размещенных на удаленных компьютерах, разработаны сетевые СУБД, а сама база данных называется распределенной.

Распределенная обработка и распределенная база данных не являются синонимами. Если при распределенной обработке производится работа с базой, то подразумевается, что представление данных, содержательная обработка данных базы выполняются на компьютере клиента, а поддержание базы в актуальном состоянии - на файл-сервере. Распределенная база данных может размещаться на нескольких серверах и для доступа к удаленным данным надо использовать сетевую СУБД. Если сетевая СУБД не используется, то реализуется распределенная обработка данных.

При распределенной обработке клиент может послать запрос к собственной локальной базе или удаленной. Удаленный запрос ~ это единичный запрос к одному серверу. Несколько удаленных запросов к одному серверу объединяются в удаленную транзакцию. Если отдельные запросы транзакции обрабатываются различными серверами, то транзакция называется распределенной. При этом запрос определение транзакции обрабатывается одним сервером. Если запрос транзакции обрабатывается несколькими серверами, он называется распределенным.

Только обработка распределенного запроса поддерживает концепцию распределенной базы данных.

Существуют разные технологии распределенной обработки данных.

Одной из первых технологий распределенной обработки данных была технология файл-сервер. По запросу клиента файл-сервер пересылает запрошенный файл. Целостность и безопасность данных не обеспечивается в должной степени. Файл-сервер содержит базу данных и файловую систему для обеспечения многопользовательских запросов.

Сетевые СУБД, основанные на технологии файл-сервер, также не обеспечивают безопасность и целостность данных. При увеличении числа запросов падает производительность системы, так как файл-серверы реализуют принцип «все или ничего». Полные копии файлов базы перемещаются по сети, увеличивается трафик сети, что может привести к увеличению времени ожидания клиентов. Трафик сети ~ это поток сообщений в сети.

На смену была разработана технология клиент-сервер. Технология клиент-сервер является более мощной, так как позволила совместить достоинства однопользовательских систем (высокий уровень диалоговой поддержки, дружественный интерфейс, низкая цена) с достоинствами более крупных компьютерных систем (поддержка целостности, защита данных, многозадачность). за счет распределения обработки транзакций между многими серверами повышает производительность, увеличивает число обслуживаемых пользователей, позволяет пользователям электронной почты распределять работу над документами, обеспечивает доступ к доскам объявлений и конференциям.

Основная идея технологии клиент-сервер-заключается в том, что базы данных располагаются на мощных серверах, а приложения клиентов, обрабатывающих данные посредством инструментальных средств, запросы клиентов - на менее мощных компьютерах. Файл-сервер заменен сервером баз данных, который содержит базу данных, сетевую операционную систему, сетевую СУБД. Сервер баз данных обрабатывает запросы клиентов, выбирает необходимые данные из базы, посылает их клиентам по сети, производит обновление информации, обеспечивает целостность и безопасность данных.

Технология клиент-сервер позволяет независимо наращивать мощности сервера баз данных, увеличивая число поддерживаемых им услуг, и клиента, использующего новые приложения.

Для доступа к серверу баз данных и манипулирования данными применяется язык запросов SQL. По запросу клиента отправляется не полная копия файла, а логически необходимая порция данных. Тем самым уменьшается трафик сети, что позволяет увеличить число обслуживаемых пользователей.

К недостаткам технологии клиент-сервер можно отнести то, что при отсутствии сетевой СУБД трудно организовать распределенную обработку.

Платформу сервера баз данных определяют операционная система компьютера клиента и сетевая операционная система. Под платформой понимают тип процессора, операционной системы, добавочного оборудования и поддерживающих его программных средств, на которых можно установить новое приложение. Сетевые операционные системы серверов баз данных - Unix, Windows, Linux и др. В на- стоящее время наиболее популярными серверами баз данных являются Microsoft SQL-server, SQLbase-server, Oracle-server и др.

Совмещение гипертекстовой технологии с технологией баз данных позволило создать распределенные гипертекстовые базы данных. Разрабатываются гипертекстовые модели внутренней структуры базы данных и размещения баз данных на серверах. Гипертекстовые базы данных содержат гипертекстовые документы и обеспечивают самый быстрый доступ к удаленным данным. Гипертекстовые документы могут быть текстовыми, цифровыми, графическими, аудио- и видеофайлами. Тем самым создаются распределенные мультимедийные базы.

Гипертекстовые базы данных созданы по многим предметным областям. Практически ко всем обеспечивается доступ через интернет. Примерами гипертекстовых баз данных являются правовые системы: Гарант, Юсис, Консультант + и др.

Рост объемов распределенных баз данных выявил следующие проблемы их использования:

•   управление распределенными системами очень сложное;

•   создание новых приложений, обеспечивающих распределенную обработку, обходится дороже, чем планировалось;

•   производительность многих приложений в распределенных системах недостаточна;

•   усложнилось решение проблем безопасности данных.

Компания Oracle совместно с HewlettPackard и ЕМС предложила другое решение. Для хранения данных предназначены управляемые дисковые системы Integrated Cached Disk Array. Суммарная информационная емкость таких систем от 500 гигабайт до одного и более терабайт.

Такие системы являются основой для создания информационных хранилищ.

Образовательные возможности компьютерных сетей для постоянного повышения уровня социально-экономических знаний специалистов. Компьютерные технологии дистанционно-заочной подготовки персонала.

ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОТЛАГАТЕЛЬНОЙ НЕОБХОДИМОСТИ ВНЕДРЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ И МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ содержит два основных, тесно связанных между собой слагаемых. Во-первых, огромные технико-операционные возможности компьютера несут в себе несравнимый с ранее применявшимися техническими средствами обучения, дидактический материал. Во-вторых, подлинная действенность научно-технического прогресса в решающей степени зависит от подготовки кадров на уровне современных требований.

Дистанционное образование представляет реальную возможность получения качественного образования без непосредственного проживания в городе, в котором человек собирается учиться. Доступ к информационным ресурсам библиотек - это тоже проблема, которую можно решить с помощью информационных технологий.

1. Возможность быстрого получения информации при этом от различных источников данных

Вследствие чего Возможность сравнения полученных данных и делание соответствующих выводов.

2. Огромная возможность демонстраций презентаций и других учебных материалов и пособий

Данная возможность делает процесс обучения более наглядным и доступным, особенно это эффективно, если учитывать что согласно исследованиям ученых основа людей используют визуальную репрезентативную систему.

3. Возможность быстрого обмена информацией

4. Дистанционное обучение - Возможность позволяющая даже самым отдаленным уголкам страны быть в курсе всех новостей. А так же ознакамливаться с трудами писателей ученых и т.д

5. Возможность языковой практики с носителями языка.

Применение компьютерных сетей в дистанционном обучении

Для сохранения и поддержания высокого научно-образовательного потенциала российской высшей школы необходимо на основе современных информационных технологий обеспечить всем лицам, проходящим подготовку и переподготовку, доступ к накопленным в России и за рубежом информационно-вычислительным ресурсам. Эта возможность наиболее эффективно реализуется посредством компьютерных сетей.

Использование глобальных компьютерных сетей для обучения находит широкое применение при переподготовке и повышении квалификации.

Основные требования к компьютерным сетям со стороны системы высшего образования состоят в предоставлении: режима электронной почты; дистанционого доступа к библиотечным каталогам и файлам электронных библиотек; дистанционного доступа к пользовательским файлам; удаленного доступа к базам данных и знаний; дистанционное использования удаленных вычислительных ресурсов; обмена учебными программами, курсами лекций, обучающими системами по избранным направлениям; организации телесовещаний, телеконференций и телеконсультаций с целью кооперирования работ по научной тематике, координации работы коллегиальных рабочих групп, совместных публикаций авторов; обмена информацией заданного объема в конфиденциальной форме.

Компьютерные сети позволяют вести обучение на расстоянии. Они создают эффективную систему оперативных дистанционных консультаций по различным вопросам, обеспечивают свободный доступ к имеющимся и разрабатываемым базам данных и обмен текстовой и графической информацией абонентов внутри страны, а также за рубежом, решают проблемы обучающихся, связанные не только с познавательной, но и с их социальной деятельностью. КС позволяют успешно решать актуальные задачи образования, возникающие в связи с невозможностью непосредственного контакта обучающего и обучаемого в специфическом педагогическом процессе СДО.

1. Компьютерные телекоммуникации - интенсивно развивающийся вид информационных технологий, использующий глобальные компьютерные сети. Простейший вид телекоммуникаций - электронная почта. Значение электронной почты состоит в том, что она стимулирует и облегчает обмен опытом преподавателей различных дисциплин; повышает интерес обучающихся к учебному курсу, в котором используется; расширяет коммуникативную практику, помогает в совершенствовании письменной речи; делает возможным использование новых методических приемов, основанных на сопоставлении собственных данных учащихся и тех, которые получены по электронной почте.

Использование электронной почты в обучении обычно протекает в форме телекоммуникационных проектов. Учебный телекоммуникационный проект посвящается определенной теме, включает разнообразные виды деятельности по подготовке и передаче, а также получению и анализу учебной информации с помощью средств компьютерных телекоммуникации, и охватывает по времени от нескольких дней до нескольких месяцев.Установлено, что общение, опосредованное компьютером, влияет на основные характеристики общения людей с помощью компьютерных сетей.

Комплексное использование информационных и коммуникативных возможностей Internet обладает очень большими потенциальными возможностями в образовании. Возможности этой системы для поддержки свободного обмена информацией поразительны и практически безграничны.

2. Персональный обмен сообщениями

Наиболее популярный тип телекоммуникаций состоит в электронном общении индивидов с другими индивидами, индивидов с группами, групп с группами. Многие из телекоммуникационных проектов используют электронную почту как единую среду общения. В других проектах преподаватели и учащиеся используют телеконференции и связанные с Internet “доски объявлений”. Можно выделить следующие основные разновидности телекоммуникационных проектов.

1) Свободная переписка. Возможно, это наиболее часто используемая структура телекоммуникационной деятельности, аналогичная переписке по обычной почте. Поскольку переписка между учащимися требует большего внимания, чем многие преподаватели могут ей уделить, можно развернуть свободный обмен электронной почтой между группами. Свободная переписка является прекрасным источником при изучении иностранных языков, культурных традиций различных народов и т.д.

2) Глобальный класс. При этой разновидности структуры переписки два или более класса (находящиеся где угодно) могут совместно изучать одну и ту же тему, обсуждая то, что они сейчас изучают по заранее определенному графику.

3) Электронные “встречи”. Электронная почта, телеконференции, электронные доски объявлений могут также дополняться синхронным общением в реальном времени. При этом общение между учащимися и их “гостем” происходит путем поочередной печати на клавиатуре с использованием возможности “переговоров”, допускаемой многими системами электронной почты.

4) Электронное обучение. Специалисты различных профилей из вузов, частных и государственных учреждений, предприятий или школ, связанные через Internet, могут служить “электронными преподавателями” для учащихся, желающих познакомиться со специальными темами в интерактивном режиме.

3. Информационное обеспечение

Некоторые из наиболее успешных образовательных телекоммуникационных проектов построены на сборе, обработке, сопоставлении учащимися различного рода информации.

1) Информационный обмен. Имеется много примеров тематического обмена информацией, которые могут рассматриваться как телекоммуникационые проекты. Это весьма плодотворное приложение телекоммуникационных средств, поскольку обучающиеся оказываются одновременно создателями и потребителями информации, которой они обмениваются.

2) Электронные публикации. Другой вид сбора и обмена информацией связан с электронной подготовкой и публикацией общего труда, такого как газета, альманах и т.п.

3) Создание базы данных. Некоторые проекты обмена информацией используют не только сбор информации, но и ее организацию в виде базы данных, которую участники проекта и другие учащиеся могут использовать для обучения.

4) Совместный анализ данных (в том числе обзоры). Информационный обмен особенно плодотворен, когда данные собираются в различных местах, а затем подвергаются сопоставлению и/или числовому анализу. Простейшие типы таких проектов привлекают обучающихся к электронной подготовке обзоров, сбору данных, анализу результатов, отчетов о том, что было обнаружено. Этот тип проектов является очень многообещающим с точки зрения привлечения обучащиюхся к крупномасштабным исследованиям для получения ответов на сложные и интересные вопросы.

4. Совместное решение задач

Совместное решение задач может оказаться новым, очень перспективным наполнением образовательной телекоммуникационной среды. Проекты могут быть основаны как на соревновании, так и на сотрудничестве.

1) Поиск информации. В on-line проектах этого типа учащиеся должны использовать различные источники информации (электронные или бумажные) для решения задач.

2) Одновременное выполнение заданий. В этом типе проектов учащимся, находящимся в разных местах, предлагают одинаковые задания для их выполнения. Затем происходит электронный обмен решениями.

3) Моделирование. On-line моделирование - это такие телекоммуникационные проекты, которые требуют, возможно, наибольшей координации и поддержки. Однако эффективность обучения и увлеченность участников вполне оправдывают дополнительные затраты времени и усилий со стороны организаторов проекта.

Однако главной проблемой развития телекоммуникационного обучения является создание новых методов и технологий обучения, отвечающих телекоммуникационной среде общения. В этой среде ярко проявляется то обстоятельство, что учащиеся не просто пассивно потребляют информацию, в процессе обучения они создают собственное понимание предметного содержания обучения.