Проектирование и разработка подсистемы управления транзакциями для АСУД "ЕВФРАТ" - Дипломная работа

Многоядерные процессоры позволяют увеличить количество инструкций, выполняемое за единицу времени. Однако производительность так же будет зависеть от используемого приложения и его оптимизации для выполнения на многоядерном процессоре. Чтобы приложение могло одновременно задействовать несколько процессорных ядер, оно должно хорошо распараллеливаться, иначе, если программный код подразумевает только последовательное выполнение, пользы от многоядерности не будет. Управление транзакциями - один из важнейших аспектов при создании надежных распределенных систем, хотя в различных технологиях создания таких систем степень универсальности управления транзакциями может существенно варьироваться.На сегодняшний день к информационным системам предъявляются жесткие требования, как производительности, так и надежности.Поскольку на самом деле невозможно одновременно и атомарно выполнить последовательность команд внутри транзакции, вводится понятие «отката» (rollback): если транзакцию не удается полностью завершить, результаты всех до сих пор произведенных действий должны быть отменены и система возвращается в исходное состояние; В течение фазы чтения транзакция работает параллельно с другими транзакциями без каких-либо ограничений, но все измененные данные записываются в личную рабочую память транзакции, а не в базу. Когда транзакция завершает свою работу менеджер инициирует фазу проверки транзакции на наличие конфликтов с другими транзакциями. Различие последних состоит в том, что в системе с крепкими директивными сроками транзакция, пропустившая свой директивный срок, выкидывается из системы, а в системе с мягкими директивными сроками такая транзакция просто становится менее значимой, но все еще может быть с пользой завершена. Когда первая транзакция с большим приоритетом запрашивает блокировку на какой-то ресурс, который в данный момент заблокирован второй транзакцией с меньшим приоритетом, то она встает в очередь (как в 2PL), при этом второй транзакции повышают приоритет до уровня приоритета первой.Существует два главных аспекта управления транзакциями, а именно: управление восстановлением и управление параллельностью обработки. Поэтому говорят, что каждая транзакция содержит несколько агентов, где под агентом подразумевается процесс, который выполняется для данной транзакции на отдельном узле. Система должна знать, что два агента являются элементами одной и той же транзакции, например два агента, которые являются частями одной и той же транзакции, очевидно, не должны оказаться в состоянии взаимной блокировки. Чтобы обеспечить атомарность транзакции (принцип «все или ничего») в распределенной среде, система должна гарантировать, что все множество относящихся к данной транзакции агентов или зафиксировало свои результаты, или выполнило откат. Во многих организациях используется более чем одна система баз данных, и требуется возможность выполнять транзакции, пересекающие границы этих систем.Транзакции широко используются при работе с базами данных, но классы из пространства имен System.Transaction библиотеки классов .NET Framework позволяют выполнять транзакции с изменчивыми или находящимися в памяти объектами, такими как списки объектов[12]. Если список поддерживает транзакции, объект добавляется или удаляется и транзакция завершается неудачей, то все операции со списком автоматически отменяются. Во время активной фазы транзакция создается, диспетчеры ресурсов, управляющие транзакцией для ресурсов, принимают участие в транзакции. Все, что необходимо сделать - это просто добавить атрибут [Transaction] с транзакционными требованиями в класс, а атрибутом [Autocomplete] - пометить метод для автоматической установки бита состояния транзакции: если метод успешен, устанавливается бит успеха, так что транзакция может быть зафиксирована. Огромное преимущество создания транзакций с помощью System.ENTERPRISESERVICES состоит в том, что множество объектов могут быть легко запущены в одной и той же транзакции, и транзакции очень легко использовать.Она опирается на синхронный режим взаимодействия между двумя прикладными модулями (клиентом и сервером), т. е. работа клиента блокируется до окончания обработки задания на сервере. Этим RPC невыгодно отличается от систем, ориентированных на обмен сообщениями (Message-Oriented Middleware, МОМ), позволяющих динамически выбирать сервер, или некоторых мониторов транзакций, поддерживающих возможности оптимального распределения нагрузки на серверы и средства восстановления при сбоях. Информацию об объектах, доступных на сервере на этапе исполнения, клиент получает из специального хранилища метаданных об объектах (Type Library), используя механизм OLE Automation. В модели DCOM допускается использовать созданную Microsoft модификацию языка описания интерфейсов IDL (Interface Definition Language) - DCE IDL, но он не играет важной роли и служит в основном для удобства описания объектов. Стоит заметить, что в связи с переходом на платформу Microsoft .Net для построения решений корпоративного класса те

Оглавление

1. Введение

2. Специальная часть

2.1 Анализ и обзор существующих решений

2.1.1 Механизмы управления транзакциями в СУБД

2.1.2 Системы управления распределенными транзакциями

2.1.3 Управление транзакциями в среде .NET

2.1.4 Средства удаленного взаимодействия с объектами

2.1.5 Выводы

2.2 Постановка задач

2.3 Разработка подсистемы управления транзакциями

2.3.1 Предлагаемая модель подсистемы управления транзакциями

2.3.2 Модель производительности подсистемы

2.3.3 Практическая реализация подсистемы

2.3.4 Практический анализ производительности подсистемы

2.3.5 Рекомендации по использованию

2.4 Выводы

3. Экологическая часть и безопасность жизнедеятельности

3.1 Исследование воздействия опасных и вредных факторов при эксплуатации ЭВМ и их воздействие на организм человека

3.2 Способы защиты пользователей от опасных и вредных факторов

3.3 Выводы

Заключение

Список литературы

Приложения

Один из способов увеличения производительности вычислительных систем - это переход от одноядерной процессорной архитектуры к многоядерной. Многоядерные процессоры позволяют увеличить количество инструкций, выполняемое за единицу времени. Однако производительность так же будет зависеть от используемого приложения и его оптимизации для выполнения на многоядерном процессоре. Чтобы приложение могло одновременно задействовать несколько процессорных ядер, оно должно хорошо распараллеливаться, иначе, если программный код подразумевает только последовательное выполнение, пользы от многоядерности не будет.

С каждым годом в мире компьютерной индустрии возрастает значимость так называемого «промежуточного программного обеспечения». Существует множество продуктов этой категории, производимых крупными, средними и даже мелкими компаниями, специализирующимися на программном обеспечении. В настоящее время термин «промежуточное программное обеспечение» («middleware») относится к любому программному компоненту, который располагается между пользовательскими приложениями на персональных компьютерах и РСУБД или унаследованной системой, непосредственно управляющими необходимыми данными.

Управление транзакциями - один из важнейших аспектов при создании надежных распределенных систем, хотя в различных технологиях создания таких систем степень универсальности управления транзакциями может существенно варьироваться.

Распределенная система является совокупностью взаимодействующих объектов, в общем случае имеющих состояния. Важнейшим отличием распределенных (многозвенных) систем от классических клиент-серверных приложений является то, что при начале транзакции в принципе неизвестно, сколько объектов, состояние которых нужно сохранять или восстанавливать по обычным правилам транзакций, принимают в этой транзакции участие. Клиент, посылающий запрос серверному объекту, в общем случае не знает, какую цепочку вызовов (и к каким объектам) породит этот единственный запрос. О цепочке вызовов в целом не имеет представление ни один из участвующих в ней объектов.