Заключение

Рассматриваются тенденции современного программирования, еще не получившие языковой поддержки, такие как компонентное программирование и разработка РИС.

Интересно рассмотреть перспективы развития парадигм программирования, обусловленных изменением условий эксплуатации современных информационных систем, особенно связанных с повсеместным распространением сетевых технологий, меняющих критерии оценки качества программ и методы обеспечения надежности и производительности программирования. Две основные линии такого развития - разработка распределенных информационных систем (РИС) и компонентное программирование (КП).

Распределенные информационные системы

РИС представляет собой набор независимо функционирующих составляющих, выглядящих как единая система [ [ 21 ] ]. Специфика таких систем еще не нашла достаточно удобных языковых средств, что и обуславливает на ближайшее время одно из направлений развития парадигм программирования наряду с парадигмой компонентного программирования, которая заслуживает отдельного рассмотрения.

При обсуждении РИС обычно используют сетевые модели, отражающие взаимосвязи составляющих как связи между узлами сети. При этом характерны следующие свойства РИС:

1. скрыты малосущественные различия и связи между узлами,
2. поддерживается расширение сети и массштабирование числа узлов,
3. РИС существует постоянно, хотя части РИС могут выходить из строя,
4. определен промежуточный уровень между оборудованием и приложениями.

Примеры:

• компьютерная сеть с сервером, поддерживающим дневники, форумы, переписку и клиентские файлы,
• система обработки заказов, хранящая оперативно обновляемую информацию про билеты, гостиничные номера, товары и т.п.,
• электронная почта с базой данных адресов доставки и реальных серверов.

Типовые задачи РИС:

• эксплуатация общих ресурсов,
• поддержка виртуальных коллективов,
• обеспечение безопасности и конфиденциальности отдельных процессов,
• специализированные настройки, информационные сервисы и поддержка пользователей.

Решение таких задач сопряжено с выполнением следующих требований:

• прозрачность доступа к данным, их местоположения, переноса и перемещения, копирования, совместного доступа к блокам данных, отказа-восстановлений процесса обработки, оперативного хранения дублей компонент, обеспечивающих бесперебойное функционарование РИС;
• управление степенью открытости процесса разработки РИС, протокола взаимодействия компонент РИС, пользовательского интерфейса терминальных узлов РИС, информационных сервисов и технических служб;
• интероперабельность и переносимость, гибкость и массштабируемость компонент и комплексов, образующих РИС.

Естественный подход к выполнению таких требований - определение децентрализованных алгоритмов, таких что:

• ни один узел не содержит всю полную информацию по системе,
• решения принимаются по локальной информации,
• сбой любого узла не нарушает ход выполнения алгоритма,
• нет единого времени - узлы функционируют асинхронно.

Чаще всего РИС реализуется на базе сетевой операционной системы, обеспечивающей доступ к совместно используемым ресурсам, позволяющей скрыть сложность и неоднородность используемого обрудования. Архитектура РИС концептуально близка проблематике сетевых баз данных и трехзвенных клиетн-серверных систем, но сопряжена с рядом дополнительных условий, связанных с практикой вертикального распределения звеньев при обработке приложений на разных машинах и горизонтальной реорганизации с целью выравнивания нагрузки посредством дублирования серверов.

Элементы РИС (ЭЛ) могут быть разделены на части Э1, Э2, размещаемые в разных логических зонах Р, связанных соответствующим протоколом П(Р).

Этим обеспечивается то, что концепция системы не зависит от физического размещения частей.

На концептуальном уровне для РИС характерны свойства:

1. разнородность используевых устройств,
2. целостность (единство) системы,
3. электронная связность,
4. высокий уровень взаимодействия между элементами,
5. свобода выбора конструктивных решений и их улучшения.

На уровне реализации принципиально важна надежность:

• отказоустойчивость,
• защита транзакций при сбоях,
• предсказуемость времени реакции,
• настройка-отладка сложных подсистем,
• быстродействие диалога между узлами.

В настоящее время массово выполнимы требования к устройствам для реализации РИС, которые должны быть одновременно мощными (высокая пропускная способность) и недорогими (могут простаивать).

Критерии успешности разработки РИС:

• оптимальные затраты на разработку,
• легкость расширения простым добавлением узлов или перераспределением зон,
• наличие методов определения неисправностей и технологии быстрого их устранения.

По существу РИС - эволюционирующий объект, разработка которого имеет непрерывный характер и продолжается в период эксплуатации. По этой причине язык представления РИС должен поддерживать в полной мере средства для решения проблем разработки и эксплуатации программ, что приводит к парадигме КП.