1-маъруза. Тақсимланган тизимларнинг ташкил этилиши (2 соат)

Оралиқ қатлам сервиси кўплаб амалий сохаларнинг қатор иловалари талабига жавоб беради. Мисол учун: хабарларни трансляция килувчи хабарлар коммутатори турли хил форматдаги хабарларни узатилиши ва қабул қилиш билан банд бўлса унда бу оралиқ қатлам сервисидан узвий фойдаланаётган бўлади. Фақатгина бир форматдаги хабарларни узатаётган коммутатор масалан (онлайн биржа операциялари тўғрисидаги хабарларнигина) оралиқ тизим сервисидан фойдаланмаётган бўлади.

Оралиқ тизим сервислари турли хил платформалар учун амалга ошиши керак бўлади. Акс холда бу платформанинг специфик(индивидуал, ўзига хос) сервисига айланиб қолади. Масалан турли хилдаги маълумотлар базасини бошқариш хизмати бу оралиқ қатлам дастурий таъминоти сирасига киради. Сабаби турли хил маълумотлар базаси кўплаб платформалардан иборат хисобланади.

Оралиқ қатлам сервислари тақсимланган хисобланади. Бу шуни англатадики унга масофавий уланиш имконияти (Маълумотлар базаси сервиси) бор ёки у бошқа масофавий сервис ва иловаларга уланиш имкониятини бера олади (коммуникация сервислари). Одатда бу мижоз(клиент) қисмига кўпроқ тегишли бўлиб ундаги илова (API) ва унинг сервиси ёрдамида серверга масофавий (remote) уланиш амалга оширилади. Бунда турли платформа операцион тизимлар ва ундаги сервисларни ташкил этади.

Оралиқ қатлам сервислари стандарт иловаларни (API) қўллаши (поддерживать )керак. Сервис иловага (API) нисбатан шаффоф (transparent) хисобланиб сервисга тўғридан – тўғри боғланиши учун имконият яратади шу билан бирга иловани қайта модификация қилиш зарурияти тўғилмайди. Агар дастурий таъминот ишлаб чиқарувчи ўз махсулотида платформаларни кенг кўламда қамраб олса хамда кўплаб протоколлардан фойдалана олса унинг махсулотига нисбатан факт стандарт берилади. Масалан: МББТ(маълумотлар базасини бошқарув тизими) ORACLE ва SYBASE ўзига тегишли бўлган SQL диалетикдан фойдаланади шунинг ўзи хам аксарият фойдаланувчилар учун факт стандарт деб қабул қилинган.

Қуйидаги оралиқ қатлам сервиси бўлиши мумкун бўлган компонентларга мисол келтирилган:

Намойишкор бошқарув: форма менеджери, графика менеджери, чоп этиш менеджери.

Хисоблаш: саралаш, математик хисоблар, интернационаллаштириш сервислари (қатор ва сервисларни манипуляция қилиш учун), вақт хизмати.

Ахборотни бошқарув: файл менеджери, маълумотлар базаси (МББТ), объектга йўналтирилган (МББТ).

Коммуникация: хабарни “нуқта-нуқта” схемаси бўйича жўнатиш, процедураларни масофавий чақириш, хабарлар навбатини бошқариш, электрон почта, маълумотларни электрон алмашинуви.

Бошқарув мухити: транзакция менеджери, русурслар диспечери.

Тизим бошқаруви: ходисаларни эслатиш хизмати, аутентификация сервиси, криптохимоя сервиси.

Бирлашган (интегрированная) мухит.

Бирлашган мухит (framework) – бу дастурлаш мухити бўлиб ишлаб чиқаришни соддалаштириш ва махсус иловаларни бошқариш учун лойихалаштирилган (2-расм). Бирлашган мухит (БМ) амалий дастурлаш интерфейси, фойдаланувчи интерфейси ва инструментларини ўз ичига олади. Оралиқ тизимнинг қўшимча сервислари сифатида (БМ) нинг бошқа тизимлардан импорт қиладиган сервислардан ташқари ўз сервисларини хам тақдим этади. (БМ) га мисол келтирамиз: - бу оффис тизимига кирувчилар (Lotus Notes, Microsoft Office, DEC LinkWorks), транзакция мониторинглари (IBM CICS, DEC ACMSxp, BEA Systems Tuxedo, Transarc Encina), тўртинчи авлод тили (Uniface, Cognos ва Focus), автоматлашган лойихалаш тизими (Mentor Graphics Falcon, DEC Powerframe), CASE – тизимлари (HP SoftBench, Texas Instrument Composer, Anderson Consulting Foundation, DEC COHESIONworX) ва тақсимланган ресурсларни бошқариш тизими (HP OpenView, Tivoli Management Environment, IBM NetView).

(БМ) – бу оралиқ қатламнинг (middlware) кўринишларидан бири хисобланади.
Транзакция қайта ишлаш мониторинги
Оралиқ қатлам тизимга кўргазма сифатида БМ нинг бир тури бўлган транзакцияни қайта ишлаш мониторингини (Transaction Processing Monitor - TPM) кўриб чиқамиз. TPM нинг асосий вазифаси бу – терминаллар ва сўровларни қайта ишлай оладиган иловалар хамда бошқа қурилмалар ўртасида сўровлар оқимини бошқаришдан иборат. Сўров (request)- бу махсус хабар бўлиб икки ва ундан ортиқ нуқталар ўртасида амалга ошади. Одатда транзакцияни амалга ошираётган илова ресурслар менеджери билан боғланади, масалан: (МББТ). Одатий TPM транзакцияни бошқариш тизимини ўз ичига олади, бунда сўровлар навбатини бошқариш мухити хамда формалар ва меню бошқарув мухитлари кабиларни қамраб олади (3-расм).

Назорат саволлари

1. 
   Оралиқ қатлам вазифаси нима
   
2. 
   Оралиқ қатлам ташкил этилишининг асосий сабаблари
   
3. 
   Оралиқ қатлам қуриш тамойиллари
   
4. 
   Сервисларни амалга ошириш
   
5. 
   Оралиқ қатлам дастурий таъминотлари
   

Адабиётлар
1. Таненбаум Э., Ван Стеен М. Распределенные системы. – СПб.: Питер, 2003.

2. Якобовский М.В. Распределенные системы и сети. Учебное пособие. - М.: МГТУ "Станкин", 2000.

3. WeijiaJia, Wanlei Zhou, “Distributed Network Systems-From Concepts to Implementations”, Springer publication, 2004.

4. S. Krakowiak, “Middleware Architecture with Patterns and Frameworks”, http://creativecommons.org/licenses/by

5. G.Coulouris, J.Dollimore, T.Kindberg, “Distributed Sysytems: Concepts and Design”, Addison

6. Behrouz A. Forouzen. “Data communication and networking”, Mc Graw-Hill Springer, New York 2010.

7. 3 Stallings, William. Data and Computer Communications, 8th ed. Upper
4-маъруза. ТТ компонентларини ўзаро боғланиш моделлари, режимлари.
Режа:

1. 
   TT kompyuterlarining o‘zaro munosabatlarini tashkil etish modeli
   
2. 
   Тақсимланган тизимнинг операцион тизимининг вазифаси
   
3. 
   Тақсимланган тизимнинг оралиқ муҳит дастурининг асосий хизмат тури
   

TT kompyuterlarining o‘zaro munosabatlarini tashkil etish modeli

ТТ доирасида бир – биридан узоқда жойлашган компьютерларнинг орасидаги ўзаро ахборот алмашиш жараёнлари очиқ тизимларнинг муносабатларини таъминловчи OSI/ISO модели асосида амалга оширилади.

Очиқ тизимлар орасидаги муносабатлар стандарт етти сатҳли протоколлар асосида белгиланади, уларнинг функционал вазифалари олдинги курсларда имкон қадар батафсил ёритилган.

OSI моделининг қуйи сатҳлари (1 – 4 сатҳлари) ТТ компоненталари орасида ахборот узатиш вазифаларини бажаради ва тармоқ операцион тизимини ташкил этади.

Сеанс ва тақдим этиш сатҳларининг протоколлари ТТ нинг оралиқ сатҳ (яъни, оралиқ сатҳ дасту-рий таъминотининг) (middleware) вазифаларини амалга оширади (чизма).

Бошқа сўз билан, сеанс ва тақдим этиш сатҳлари битта оралиқ сатҳ билан алмаштирилади. Улар иловалар тақдим этиш протоколларига боғлиқ бўлмайди.

TT kompyuterlarining o‘zaro munosabatlarini tashkil etish modeli


Тақсимланган тизимнинг оралиқ муҳит дастурининг асосий хизмат тури
Оралиқ сатҳ муҳити тақсимланган тизим компоненталарини ўзаро мунасабатларини ташкил этиш хизматлари билан таъминлайди.

Бундай хизматларга қуйидагилар киради:

• 
  ТТ маълум бир дастурий компонентасини унинг бошқа компоненталарининг хизматларидан операцион тизим дастурларига боғлиқ бўлмаган ҳолда фойдаланишининг яхлит механизмлари билан таъминлаш;
  
• 
  ТТ хавфсизлигини таъминлаш: ҳамма фойдаланувчилар ва сервис-ларни аутентификациялаш ва авторизация қилиш ва компоненталар томонидан узатилаётган ахборотларни хатоликлардан ва уларни учинчи шахслар ўқишидан ҳимоя қилиш;
  
• 
  маълумотлар тўлиқлигини таъминлаш, яъни масофадаги компоненталар орасида тақсимланган транзакциялар бошқарувини таъминлаш;
  
• 
  дастурий компоненталарга эга серверлар юкламаларини балансировка қилиш;
  
• 
  узоқ масофадаги компоненталарни аниқлаш.э
  

Битта ТТ доирасида бир неча хил оралиқ сатҳ муҳитлари ишлатилиши мумкин.

ТТ нинг тақсимланган ҳар бир компонентаси ўзининг сервисларини фақат бир турдаги оралиқ сатҳ муҳити асосида тақдим этиши ва бир турдаги оралиқ муҳит асосида бошқа компоненталарнинг хизматларидан фойдаланиши мумкин.

Оралиқ сатҳнинг асосий хизмат тури ТТнинг компоненталари орасида маълумот узатилишини таъминлаш ҳисобланади. Бугунги кунда дастурий таъминот компоненталари орасида муносабатларни ташкил этишнинг иккита концепцияси мавжуд:

компоненталар орасида маълумот алмашуви;

процедура ёки узоқ масофадаги компонента объектини чақириш.

ТТнинг узоқ масофадаги компоненталари орасида ахборот узатилишининг икки усули мавжуд – мунтазам ахборот алмашиш ва навбатлардан фойдаланган ҳолда ахборот узатиш.

Биринчи усулда узатиш жараёни тўғридан-тўғри амалга оширилади.

Бу усул фақат ва фақат қабул тараф ушбу вақтда ахборот қабул қилишга тайёр бўлган ҳолларда қўлланилади.

Иккинчи усулда ахборот навбатларининг «бажарувчи-менежери» номли дастур ишлатилади.

ТТ компонентаси ўз маълумотини бажарувчи-менежерининг навбат-ларидан бирига узатади. Сўнг у ўзининг ишини давом эттириши мумкин. Қабул қиладиган тараф маълумотни бажарувчи-менежерининг навбатлари ичидан қидириб топади ва уни қайти ишлашга киришади.

Маълумот навбатларининг менежери бундай тизимларда маълумот узатишда қатнашаётган компьютерларда эмас, балки тармоқдаги бутунлай бошқа компьютерда бўлиши мумкин.

Бундай ҳолатда маълумот дастлаб ТТ компонентасининг маълумот узатадиган компьютерига навбатга қўйилади, сўнг талаб қилинган компьютер навбатлар менежерига ўтказилади (расм).

Маълумот навбатлари менежерининг ишлаш схемаси

Усулнинг асосий афзалликлари қуйидагича ифодаланади:

- сервер компьютерининг ишлаш вақти фойдаланувчининг ишлаш вақтига боғлиқ эмас;

- оралиқ муҳит ТТ нинг дастурий компоненталарини ишлаб чиқиш восита ва фойдаланилаётган дастурлаш тилига боғлиқ эмас;

- навбатдаги мавжуд чақириқларни ўқиш ва уларни қайта ишлаш жараёнлари ТТ нинг бир-бирига боғлиқ бўлмаган мустақил бр нечта компоненталари томонидан амалга оширилиши мумкин. Бундай ҳолат ишончли ва масштабланган тизимларни нисбатан содда йўл билан яратиш имкониятини беради.

Оралиқ дастурий таъминот ёрдамида узоқ масофадаги компьютер функциясини худди локал компьютер функциясини чақиргандек амалга ошириш мумкин (чизма) .

Узоқ масофадаги ТТ компонентасини чақириш процедураларини қуйидаги вариантларда амалга ошириш мумкин:

- синхрон чақирув: фойдаланувчи сервер бажараётган масаласининг ечимини тамом бўлишини кутади ва керак бўлганида ундан узоқ масофадаги функция бажарилишининг натижасини олади;

- асинхрон чақирув: фойдаланувчи ўз ишини бажаришни давом эттиради, сервер томонидан иш якунланганида, у керак бўлганида масофавий функциялар бўйича бажарилган ишларнинг натижалари билан таништирилади.

Қуйида WWW (World Wide Web - жаҳон ўргимчак тўри) тизимида дастурий таъминотларнинг ўзаро муносабатлари келтирилади.

TT da protseduralarni masofaviy chaqirish sxemasi