Исследование и разработка алгоритмов программной среды взаимодействия рабочих станций вычислительных сетей

Исследование и разработка алгоритмов программной среды взаимодействия рабочих станций вычислительных сетей

Белялетдинов Тимур Равильевич

Автореферат по теме магистерской работы

Введение

С каждым днем компьютерные технологии все активнее проникают в нашу жизнь. Уже сегодня многие не мыслят своего существования без мобильного телефона или портативного цифрового музыкального проигрывателя. Никого уже не удивляет установленный на улице или в вестибюле метро банкомат с функцией выдачи наличных по кредитной карте. Все больше фотолюбителей предпочитают цифровые фотокамеры. Что же объединяет эти устройства? Ответ достаточно прост — все они содержат микропроцессор. При этом он достаточно производительный : всего несколько лет назад его вычислительная мощь показалась бы мечтой большинству владельцев настольных компьютеров. Для работы такого микропроцессора и выполнения своих функций необходимы операционная система и прикладная программа.

Цель и задачи работы 

Объектом исследования является операционная система Windows Embedded CE 6.0 и алгоритмы, средства организации вычислительных систем на базе технологии клиент-сервер. Основной целью является исследование структуры и режимов работы Windows CE, и обзор современных терминальных решений в мире, их анализ для последующего использования при разработке клиента на базе ebox 2300. 

Актуальность темы 

В наше время использование терминальных решений на основе технологии тонкого клиента становится очень актуальным. В двух словах тонкий клиент - это автономное устройство без жесткого диска . К нему подключаются устройства ввода/вывода информации (клавиатура, мышь, карт-ридер, монитор, принтер, колонки и др. ) Устройство предназначено для ввода информации и отправки ее на сервер, а также для вывода информации, принятой с сервера. Терминал подключается к серверу по локальной сети Ethernet, с помощью модема или по последовательным линиям связи. На сервере должна быть установлена многозадачная ОС , также сервер должен быть достаточно мощным (по сравнению с терминалами, которые подключаются к нему). В общем случае, сам тонкий клиент не осуществляет обработку информации, все вычисления, происходят на удаленном сервере. Именно поэтому требования к мощности таких устройств небольшие. В принципе, как тонкий клиент могут служить даже 286 и 386 компьютеров, на которые можно установить DOS или Windows 3.11, а также саму программа, для подключения к серверу. В результате получаем быстродействующую машину под управлением ОС Windows 2000 (если на сервере установлена именно эта операционная система) для работы в типичных офисных приложениях. 

В отличии от тонких клиентов современные персональные компьютеры владеют большой мощностью. Но для большинства офисных и корпоративных задач (таких как MS Office, 1С , для Web-серфинга, электронной почты и так далее) большие мощности не нужны. В настоящий момент даже типичная конфигурация компьютера уже с частотой процессора выше 1GHz. Но в среднем (в типичных офисных заданиях) он будет загружен всего на 10-15 процентов. Более того, иногда узким местом (это при таких современных и быстрых компьютерах) становится пропускная способность сети. Хороший пример этому - клиенты 1С , которые генерируют большой сетевой траффик при доступе к базе во время своей работы.

Именно поэтому тонкие клиенты (thin clients) становятся все более популярными на протяжении последних нескольких лет.

Попробуем обобщить плюсы и минусы терминального метода построения сети (в случае использования Windows OC).

Плюсы:

1. Гарантия 

· Повышенная надежность. 

· Длительный срок службы. 

2. Экономия 

· Недорогая и простая модернизация. 

· Повышение производительности труда. 

· Упрощение технологии обслуживания рабочих .

· Централизация администрирования . 

· Экономия на лицензиях ПО. 

3. Мобильность 

· Мобильность. 

· Нечувствительность к пропускной способности. 

· Простая и быстрая установка. 

4. Безопасность 

· Возможность контроля за действиями. 

· Контролируемая среда. 

· Повышен уровень безопасности.

Недостатки:

· Тонкий клиент - не замена персональному компьютеру.

Терминалы не предназначены для выполнения тяжелых задач, связанных со сложными вычислениями.

· Достаточно высокая цена сервера. Ведь эта машина должена быть достаточно мощной, чтобы выполнять задачи многих тонких клиентов, подключенных к ней. 

· В общем случае все работает на одном компьютере-сервере.

Поэтому должны быть обеспечены все возможны мероприятия для его безотказной работы и сохранения данных.

· Потребность в постоянном канале связи 

Исходя из этого , можно сказать, что преимущества тонких клиентов достаточно привлекательны для использования их во многих организациях. Нужно лишь четко определить для себя плюсы и минусы терминального подхода. Важно также отметить, что низкая стоимость тонких клиентов может компенсироваться высокой стоимостью серверной части. Однако совокупная стоимость владения (TCO - Total Cost of Ownership) при использовании на рабочих местах именно тонких клиентов, а не полноценных компьютеров оказывается существенно ниже (по оценке Gartner Group - на 5-40 процентов) . Ведь TCO состоит не только из расходов на закупку оборудования, а еще на администрирование этого оборудования, расходов, на модернизацию. Также сюда входят потери из-за сбоев оборудования.

Обзор существующих решений 

На рынке существует два основных протокола взаимодействия тонких клиентов с терминальными серверами. Первый, ICA (Independent Computing Architecture, независимая архитектура вычислений) от компании Citrix, появился на рынке несколько раньше. Второй, RDP (Remote Desktop Protocol, протокол удаленной системы), разработанный в компании Microsoft и поставляется с Windows 2000 Server и выше. ICA считается более универсальным, и его поддержка не ограничивается лишь win32-версиями операционных систем Windows. Он также поддерживает разные версии *nix ОС, Macintosh и даже Java-клиенты. А в остальном функциональность обоих протоколов практически сравнялась. Хотя существует мысль, что Citrix предоставляет большую свободу и удобство в администрировании терминальной сети. 

Текущие и планируемые результаты 

В нашем случае будет использоваться протокол RDP, а в качестве тонкого клиента выступает ebox-2300 ( компактный компьютер с процессорной платой Vortex86 200МГц, 128Мб SDRAM, VGA, 1xЕthernet 10/100, 3xUSB, Compactflash , 1x2.5"). 



На базе Windows CE 6.0 для терминала разрабатывается образ операционной системы . Средства разработки образов CE 6.0 теперь интегрированы в Visual Studio 2005. Интеграция с Visual Studio позволяет задействовать одну среду для разработки прикладных и системных программ. Из Visual Studio на встраиваемых устройствах стали доступные усовершенствованные варианты библиотек CRT, ATL, MFC, WTL, а также новые компиляторы, на основе компиляторов Visual Studio. То есть с появлением СЕ 6.0 разработка стала намного удобнее.

Заключение и выводы 

Терминальные решения крепко вошли в нашу жизнь. В ближайшее время они будут отвоевывать в «обычных» ПК все больше места под солнцем. Ведь сложность современных компьютеров непрерывно растет, настройка и поддержка множества программ стоит все дороже. Может случиться, уже в скором будущем, учитывая и бурное развитие домовых сетей, больше не придется после покупки компьютера настраивать многочисленные программы. Достаточно будет просто принести домой терминал, включить его в сеть и пользоваться всем разнообразием лицензионных программ и игр в полное свое удовольствие. 

Список литературы

1. Станислав Павлов, “О Windows Embedded CE 6.0” 

2. http://home.dei.polimi.it/bregni/papers/histsync.pdfМэтт Хэмблен, Windows Embedded CE в шестом поколении, Computerworld, США. 

3. А. Омельяненко , “Технология «тонкий клиент» как инструмент повышения эффективности инвестиций в ИТ-инфраструктуру”.