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

2.3-расм. Маълумотлар базаси тизимининг тақсимланган архитектраси


Назорат саволлари

1. 
   Тақсимланган тизим қурилмалари
   
2. 
   Тақсимланган тизим архитектураси моделига таъриф беринг.
   
3. 
   Тақсимланган тизим элементидаги перифейрик қурилмаларнинг вазифаси.
   
4. 
   Маълумотлар базаси серверининг вазифаси.
   
5. 
   Веб серверларнинг вазифаси.
   
6. 
   Илова серверларининг вазифаси.
   
7. 
   Сўров нима, сўровнинг турларини келтириб беринг.
   
8. 
   Марказлашган тизим архитектурасининг камчилиги нимадан иборат.
   
9. 
   Тақсимлашган тизим архитектурасининг афзаллиги нимадан иборат.
   
10. 
    Маълумотлар базаси серверининг ишчи юкламасини камайтириш учун канақа чора кўриш керак бўлади.
    
11. 
    Актив абонентлар сони камайганида тизимдаги Веб ва илова серверлари қанақа холатда бўлади.
    

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

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

3. 3 Stallings, William. Data and Computer Communications, 8th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2010.

4. 4 Соммервилл, Иан. Инженерия программного обеспечения, 6-е издание. : Пер. с англ. — М. :ИД "Вильямс", 2002.

3-Мавзу. Оралиқ дастурий таъминот – Middleware. ТТлардаги ўрни ва ахамияти. (2 соат)
Режа

1. 
   Оралиқ қатлам тизими (middleware)
   
2. 
   Middleware сервислари
   
3. 
   Оралиқ қатлам дастурий таъминотлари
   

Оралиқ сатх воситалари (middleware)
ТТ хизматларини шакллантириш учун ОТ ларга қўшимча компоненталар (дастурий таъминотлар) қўшилади.

Улар оралиқ сатх воситалари (middleware) ҳисобланиб, ресурслар тақсимотининг тиниқлигини таъминлайди.

Оралиқ қатлам тизимлари (middlеware systems) – бу тармоқ дастурий таъминоти ёки махсус иловалар ва турли хил платформалар ўртасидаги маълумот алмашинишини таъминлаб берувчи тизим хисобланади. Middlеware термини 1968 йилдаёқ қўлланилган, лекин бу турдаги оралиқ қатлам дастурий таъминотлари 1980 йилларга келиб қўлланила бошлаган.

Оралиқ сатх воситалари замонавий ТТ ларнинг асосини ташкил этади. Расмда оралиқ сатҳли ТТ нинг умумлаштирлган схемаси келтирилади.

Оралиқ сатҳ дастурий таъминоти тақсимлаш ва алоқа масаласини ҳал қилиши учун аниқ бир моделга таяниши керак. Бу маънода «тақсимланган файлли тизим» модели энг датлабки модел ҳисобланади, масалан, Unix операцион системанинг файлли тизими.
Middlеware оралиқ қатлам дастурий таъминотлари асосий

2 турга бўлинади:

1. 
   Дастурлар аро алоқани таъминловчи Middlеware
   
2. 
   Маълумотлар базаси билан алоқани таъминловчи Middlеware
   

Йирик ташкилотларнинг хисоблаш мухити электр энергия ва телекоммуникацияларни эслатиб юборувчи одатий хизматга айланиб бормоқда. Ахборотлаштириш хизмати нуқтаи назари билан қараганда, ташкилотларда ахборот билан ишлайдиган ва терминал(компютер қурилмалари)га эга хар қандай ходим, ушбу хизматдан фойдаланиш имкониятига эга бўлади. Бунда ахборотдан фойдаланиш қурилмаси терминал хисобланади, яъни компютерлар, телефон, планшет, ишчи стансия ва б. Бу хизмат - локал ва глобал тармоқлардаги дастурий таъминот хамда маълумотлар базасини ўз ичига олувчи ташкилотлар кўламидаги ахборот сервислари тармоғи хисобланади.
Оралиқ сатҳли ТТ нинг умумлаштирилган схемаси

Тақсимланган файлли тизимларда ягона файл тизими шакллантирилади, бунда файлларга ҳамма компьютерлардан бир хил тарзда кириш мумкин.

Фойдаланувчига керак бўлган ресурсни тақдим ятишнинг энг қулай варианти излаб топилади ва бажарилади.

Бундай тизимлар бир процессорли бўлса, улар одатда вақт бўйича ажратилган кўп фойдаланувчи тизимлар қаторига киради.

Улар тақсимланган тизимлар туркумига мансуб.

Оралиқ сатҳ сервислари (хизматлари ёки, тўғрироғи, дастурий таъми-нотлари)) ТТ ларнинг асосий характеристикаларини бажарилишини таъминлайди. Улар шаффофлик, очиқлик ва масштабланганлик хусусиятларига эга бўлиши керак.

1. Шаффофлик. Оралиқ сатҳнинг ҳамма дастурий таъминоти катта тезликдаги алоқа воситаларини тақдим этиш асосида тизимга кириш жараёнининг шаффофлигини бир меъёрда (яъни, талаб даражасида) ушлаб туриши керак. Алоқани таъминлайдган усул OSI модели асосидаги тармоқ операцион тизимининг транспорт сатҳи асосида эмас, балки оралиқ сатҳ таклиф этган тақсимот моделига боғлиқ ҳолда амалга оширилади. Бу жараён юқорида келтирилган тақсимланган объектларнинг муносабатларини амалга оширадиган моделлар негизида бажарилади.

Бундан ташқари, оралиқ сатҳ тизими тақсимланган маълумотлар базасига, файлли тизимларга ва Web ҳужжатларига шаффоф киришни таъминлайдиган воситаларни тақдим этади.

2. Очиқлик. Замонавий тақсимланган тизимлар одатда бир нечта дастурий платформаларни қўллаш имконига эга бўлган оралиқ сатҳ тизимлари кўринишида яратилади. Иловалар эса конкрет бир тақсимланган тизим учун яратилади ва улар операцион тизим платформасига боғланган бўлмайди. Аммо кўп ҳолларда уларни конкрет оралиқ сатҳга қаттиқ боғланган ҳолда бўлишлари талаб этилади.

Маълумки, очиқ тизимларда узатилаётган ва қайта ишланаётган маълумотнинг формати уларда қўлланилаётган протоколларга мос келиши, объектлар тизимида эса интерфейслар бир хил бўлиши керак. Оралиқ сатҳ тизимларида бундай шарт (яъни, «очиқлик» шарти) ҳар доим бажарилавермайди.

Очиқ тақсимланган тизимлар оралиқ сатҳларининг ҳар бир тизимида фойдаланиладиган протоколлар ва иловаларга тақдим этиладиган интерфейслар бир хил бўлиши шарт.

3. Масштабланганлик. Тақсимланган тизимларнинг размерлари фақат таянч тармоқ размери билан чекланади.

Маълумотлар сақланишини (масалан, транзакциялар тақсимоти механизми) ҳамда маълумот ва дастурларнинг ҳимоясини таъминлаш вазифалари ҳам оралиқ сатҳ тизимининг муҳим хизматлари ҳисобланади.

Тақсимланган тизимнинг бирон бир компьютери нуқтаи назаридан, тизим таркибидаги бошқа компьютерлар масофа жиҳатидан узоқда жойлашган ахборот қайта ишлаш тизимлари ҳисобланади.

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 (6 – 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.

Одатда локал хисоблаш тармоғи серверлари (ХТС) файл ва дастур ишланмаларини қайта ишлашни қуллаб қувватлайди, масалан: электрон почта, эълонлар доскаси, хужжатлар тайёрлаш ва чоп этиш. Локал серверлар ўзида сервислар каталогини жам қилиб, фойдаланувчиларга қизиқтирган сервисларни излаш ва ундан фойдаланиш имкониятини беради. Одатда глобал тармоқдаги серверлар корпоратив каталоглар маълумотлари базасига боғланишни ва унинг электрон кутубхоналари ва транзакцияни қайта ишлаш дастурларидан фойдаланиш имконини беради. Бази серверлар ташкилотлар доирасидан ташқаридаги хизматлардан фойдалана олиш имкониятини таъминлаб бера олади, масалан – туристик фирма хизматлари, ахборот қидирув хизматлари, янгиликлар хизматлари (об-хаво, янгиликлар, қимматли қоғозлар котировкаси ва б) ёки электрон хужжат алмашинуви хизматларини.

Ташкилотларнинг замонавий хисоблаш мухити ахборот хизматлари моделига ўтиш жараёнини амалга оширмоқда. Қатор ташкилотларда копмютер платформаларининг кўп турлари мавжуд, шахсий компютерлар, мини компютерлар ва мейнфреймлар. Ушбу компютерлар турли операцион тизимлар остида (ОТ) ишлайди хамда улар уланган тармоқ турли хил архитектурага тегишли хисобланади. Бундан келиб чиқиб ушбу терминалларни интеграциялаш қийинчиликни олиб туғдиради.

Ушбу муаммо корпоратив тармоқ ахборот тизимларини лойихалаштирувчиларига ноқулайликлар келтириб чиқаради, бу вазиятдан чиқиш учун эса турли хил платформалар асосидаги тақсимланган тизимлар интеграциясидан фойдаланиш мақсадга муофиқ бўлади.

Муаммони ечимларидан биринчи усули – бу стандарт дастурий интерфейсни қўллаш. Стандарт интерфейсдаги дастурларни турли хил типдаги серверларга ўрнатиш осонроқ хисобланади.

Олдинг пайтларда терминалларга стандарт дастурлаш тилларини ўрнатилишини ўзи етарли бўларди, масалан – COBOL ёки С. Бугунги кунга келиб турли хил дастурлар маъмумотлар базасидан фойдаланиш имкониятига эга ва уларнинг интерфейси фақатгина бир дастурий интерфейсга тегишли эмас. Бир дастур натижаларини бошқа платформага ўтказишнинг ижобий усули бир бирига яқин дастурий тиллардан фойдаланиш хисобланади, масалан – С# ва Java.

Стандарт интерфейсли дастурлар Серверлар ишлаб чиқарувчи фирмалар учун бу мухим хисобланади. Негаки фойдаланувчилар серверларни эмас дастурий махсулотларни харид қиладилар. Шунинг учун хам сервер ишлаб чиқарувчилар кўплаб турдаги стандарт интерфейсларни қўллаб қувватловчи серверларни тақдим этадилар, бу – серверлардан фойдаланиш эхтимоллиги сезиларни оширади.

Муаммони ечимларидан иккинчи усули – бу стандарт протоколларни қўллаш. Стандарт протоколлар дастурларни ўзаро ишлаш имкониятини беради. Дастурларни ўзаро алоқаси(interoperate) хақида гапирганда бир тизим остидаги дастур уша тизим остидаги бошқа дастур билан маълумот алмашиниши назарда тутилади.

Шу каби турли хил дастурларни маълумот алмашини учун бир протоколдан фойдаланиш керак бўлади яъни, бир хил формат ва кетма кетлик. Фойдаланувчига хар хил турдаги қурилмалар ва тизимлар муаммосини ечишда ва ахборот хизматларидан фойдаланишда, стандарт дастурий интерфейсли хамда стандарт протоколларга эга тақсимланган тизимлар сервиси таклиф этилади. Бу сервислар оралиқ қатлам сервислари (middleware services) деб аталади, негаки бу сервис айнан операион тизим ва тармоқ дастурий мухитининг оралиғида жойлашган бўлиб икки томоннинг хам алоқани таъминланиш вазифасини бажаради.

Оралиқ қатлам сервисининг дастурий таъминоти

 

Оралиқ қатлам сервиси (middleware service ) платформа ва илова орасида жойлашган бўлиб иккаласи учун умумий сервис хисобланади. (1-расм). Платформа остида биз паст даражали сервислар тўплами ва маълумотни қайта ишлаш элементлари шунингдек унга хизмат қиладиган операцион тизимларни кўришимиз мумкун мисол учун: Intel x86 ва Win32, Sun SPARCstation ва SunOS, IBM RS/6000 ва AIX, Alpha AXP ва OpenVMS, ёки Alpha AXP ва Windows NT.

1-расм. оралиқ қатлам дастурий таъминоти
Оралиқ қатлам сервислари (middleware service ) амалий дастурлаш интерфейслари ва протоколларида белгиланади. Оралиқ сервиси ўзининг спецификациясига мос келувчи интерфейс ва протоколлар, масалан турли хил реализациядаги DCE RPC ва IBM 3270 протоколига ўхшаш кўплаб реализацияларга эгалик қилиши мумкун. Кўплаб тизим категориялари сингари оралиқ тизинми (middleware system) хам техник маънода аниқ келтириб бериш қийин. Оралиқ қатлам компонентлари турли хил иловалар ва амалий сохалар учун умумий хисобланади: улар турли хил платформаларда функциялашиб, тақсимланади хамда стандарт интерфейслар ва протоколларни қўллайди(поддерживают). Қуйида уларнинг хар бирини хусусиятини келтириб ўтамиз: