Разработка кроссплатформенного протокола вызова удаленных процедур и репликации данных с целью совершенствования управления машиностроительным предприятием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат технических наук Перченок, Алексей Алексеевич

• Перченок, Алексей Алексеевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Перченок, Алексей Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ МЕЖДУ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПРИЛОЖЕНИЯМИ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ, ПРИНЦИП РАБОТЫ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

1.1 Анализ узких мест при передаче данных по локальной сети

1.2 Постановка задачи передачи данных между клиент-серверным приложением

1.3 Передача данных между распределенными системами и обработка их

1.4 Классификация протоколов ЫРС

1.5 Протоколы передачи битовых сообщений

1.6 Протоколы передачи данных основанные на строковых сообщениях

1.7 Сравнение типов передачи данных вызова удаленных процедур 38 Выводы

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КРОССПЛАТФОРМЕННОСТИ ПРОТОКОЛОВ ВЫЗОВА УДАЛЕННЫХ ПРОЦЕДУР И РЕПЛИКАЦИИ ДАННЫХ

2.1 Решение проблемы взаимодействия программных модулей, реализованных на разных языках программирования, через сетевые протоколы

2.2 Методы минимизации объема передаваемых данных

2.3 Повышение эффективности методов и средств упаковки данных в строку 57 Выводы

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ПРОТОКОЛАМ УДАЛЕННОГО ВЫЗОВА ПРОЦЕДУР И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

3.1 Метод высокоэффективного сжатия данных для последующей передачи данных удаленной процедуре.

3.2 Повышение отказоустойчивости системы между клиентской и серверной программой

Выводы

ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОТОКОЛА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ОСНОВАННОГО НА ПРИНЦИПАХ СЕРИАЛИЗАЦИИ, ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРИМЕР ВНЕДРЕНИЯ.

4.1 Работоспособный протокол с точки зрения использующего его программиста

4.2 Оценка эффективности разработанного протокола вызова удаленных процедур

4.3 Применение протокола передачи данных на машиностроительном предприятии при репликации данных между удаленными филиалами

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка кроссплатформенного протокола вызова удаленных процедур и репликации данных с целью совершенствования управления машиностроительным предприятием»

Актуальность работы. В современных экономических условиях повышение конкурентоспособности предприятий невозможно без широкого применения средств автоматизации, основанных на компьютерных системах и технологиях. Несмотря на значительный прогресс в данной области, можно заметить, что информационная и- вычислительная сложность задач, связанных с производством и управлением, растёт опережающими темпами. s Эта тенденция проявляется, в частности, в значительном-увеличении объёма конструкторско-технологической информации, подлежащей сбору, хранению, передаче и обработке. С другой стороны, появляются новые формы организации производственной и финансовой деятельности предприятий, такие, как, например, распределенное производство. Эти процессы определяют новые повышенные требования к программно-техническим средствам, входящим в состав автоматизированных систем предприятия! Важная, роль при этом принадлежит подсистемам обеспечения оперативности и достоверности передачи данных между подразделениями и сотрудниками.

Для* практического решения подобных задач часто применяются два распространенных протокола: SOAP {Simple Object Access Protocol — простой протокол доступа к объектам) и CORBA {Common Object Request Broker Architecture — общая архитектура брокера объектных запросов). Оба протокола имеют ряд существенных недостатков. SOAP для обеспечения кроссплатформенности использует большую избыточность информации, за счет чего понижается скорость передачи данных и скорость обработки на клиентском приложении. CORBA — слишком громоздкий протокол, который несмотря на высокие скорости передачи данных, не обеспечивает возможность взаимодействия в программных модулях, реализованных на разных языках программирования. При этом стоимость проектов на основе протокола С ORB А существенно больше, нежели протокола SOAP.

Для решения задачи повышения эффективности: передачи данных требуется разработать механизм обработки данных, обладающий гибкостью,, а также экономической и технической целесообразностью. При разработке универсального принципа обработки: данных для последующего \ хранения надо проанализировать принципы; передачи и компрессии данных, разработать метод обработки данных, который способен обеспечить разработку программных модулей в установленных финансовых и временных рамках.

В настоящее время методы обработки; и передачи массива данных между программными модулями играют особую роль. Они востребованы на всех этапах разработки программных средств.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности управления машиностроительным производством; за счет, увеличения скорости передачи данных между приложениями, реализованными на разных языках программирования, а также разработки новых методов- и средств передачи и обработки данных.

Для достижения поставленной-цели были решены следующие научные . и практические задачи: - исследование и сравнительный анализ методов и существующих протоколов передачи данных для вызова-удаленных процедур;

- исследование связи между спецификациями типов данных в языке программирования и протоколов передачи данных; разработка универсального' метода сериализации данных^ независимого от специфики конкретного языка программирования; разработка программного средства конвертирования данных в строковый формат с учетом предложенного подхода к сериализации данных; разработка программного модуля декодирования; данных на языке программирования, отличном от исходного.

Методы исследования. При разработке теоретических положений диссертационной; работы использован аппарат теории вероятности, теории информации, теории баз данных, а также методы объектно-ориентированного программирования и ряд других теорий и методов.

Научная новизна работы заключается в:

- установлении новых связей между спецификациями типов данных в языках программирования и протоколах передачи данных;

- разработке нового метода: обработки данных, обеспечивающего кроссплатформенность;

- разработке нового метода сериализации данных для? повышения эффективности; передачи: данных между программными модулями!

Практическая значимость, работы заключается в сокращении времени принятия решения персоналом предприятия; за счет реализации: метода компрессии данных и. вызова удаленных процедур^ обеспечивающих эффективную передачу данных между программными модулями.

Реализация работы. Разработанная: система внедрена в одной из крупнейших в России компаний по хранению данных жилищного фонда ООО «ГДЕЭТОТДОМ.РУ». Система успешно используется на протяжении двух лет.

Апробация работы. По материалам работы были сделаны доклады на научной конференции МЕТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 2005 г.; VIII научной конференции МГТУ «СТАНКИН» и «Учебно-научного центра математического моделирования МГТУ «СТАНКИН» - ИММ РАН» Москва,

2005 г.; Ежегодной студенческой научной конференции МГТУ «СТАНКИН», 2008 г.

Публикации. По теме диссертации было опубликовано 4 печатных работы, 1 из них в печатном издании рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка использованной литературы и приложения. Содержание диссертации изложено на 98 листах машинописного текста, список литературы содержит 37 наименований, количество иллюстраций 35, количество таблиц 5.

Заключение диссертации по теме «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», Перченок, Алексей Алексеевич

Основные выводы и результаты

1. В диссертации решена задача, имеющая важное практическое значение для предприятий машиностроения, заключающаяся в повышении эффективности передачи данных с целью совершенствования управления и производства.

2. Установлены связи между типами данных, разрешенных языком программирования при конвертации данных из массива в строковый формат, что повышает степень переносимости данных.

3. Предложен метод сериализации данных, который показал свою эффективность. Этот метод повышает скорость передачи данных в —1,5 раза за счет минимизации передаваемой информации.

4. Повышена эффективность передачи данных по сети в строковом формате открытыми методами за счет применения алгоритма сжатия сериализованных данных, предложенного в диссертационной работе.

5. Разработана система кодирования данных для последующей передачи по сети на интерпретируемом языке программирования. При этом не использованы дополнительные модули и ресурсы серверов, что существенно повышает степень переносимости программы на различные платформы.

6. Реализована система раскодирования сообщений и приведения типов данных к разрешенным на принимающей стороне, что показывает мультиязычность разработанного протокола LZS. При этом для реализации использована платформа UNIX и компилируемый язык программирования, что демонстрирует обратимость метода кодирования.

7. Результаты диссертационной работы могут быть использованы на предприятиях машиностроения, а также в учебном процессе по направлению 220305.65 «Автоматизированное управление жизненным циклом продукции» в высших технических учебных заведениях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Перченок, Алексей Алексеевич, 2011 год

1. Аншина М. Симфония CORBA. «Открытые системы» №3 1998г -14с.

2. Ахтырченко К. В., Леонтьев В. В. Распределенные объектные технологии в информационных системах. «СУБД» №6 — 1997г— 18с.

3. Брюхов Д.О, Задорожный В.И, Калиниченко Л. А, Курошев М.Ю, Шумилов С.С Интероперабельные информационные системы: архитектуры и технологии. «СУБД» №4 — 1995г 10с.

4. Елманова Н. Распределенные вычисления и технологии Inprise. «Комьютер-Пресс» №5- 1999г 20с.

5. Елманова Н. Оптимизация приложений C++Builder в архитектуре клиент/сервер. «Компьютер-Пресс» №4 — 1998г — 22с.

6. Коржов В. Многоуровневые системы клиент-сервер. «Сети» №6 -1998г- 16с.

7. Орфали Р., Харкин Д., Эдварде Д. Основы CORBA: Пер. с англ. М.: МАЛИП, Горячая Линия - Телеком, 1999 г. - 144с.

8. Калиниченко Л.А., Когаловский М.Р. Стандарты OMG: Язык определения интерфейсов IDL в архитектуре CORBA. «СУБД» №2 -1996г-22с.

9. Калиниченко Л.А., Когаловский М.Р. Интероперабельность брокеров в стандарте CORBA 2.0. «СУБД» №3 1996г- Юс.

10. Пуха Ю. Объектные технологии построения распределенных информационных систем. «СУБД» №3 1996г- 14с.

11. Ахтырченко К. В. Применение технологии CORBA при построении распределенных информационных систем. «СУБД» №2 — 1998г— 19с.

12. Аншина М. Увлекательное путешествие с CORBA 3: по широким просторам распределенных приложений. «СУБД» №6 1996г— 17с.

13. Э.Таненбаум. Современные операционные системы Питер, 2004, 2-е издание - 87 с.

14. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер Сетевые операционные системы. Питер, 2005-402-414 с.

15. Уолл Л., Кристиансен Т, Орвант д, Программирование на Perl. Третье издание. Oreilly, 2007 стр. 262.25. http://ru.wikipedia.org/wiki/SOAP Электронный ресурс., 01.2011

16. Черный С.Г. Вестник СумДУ. Серия техничной науки. №1. 2010г. стр.91.

17. Паппас К., Мюррей У. «Visual С++. Руководство для профессионалов»: пер. с англ. Спб.: BHV - Санкт-Петербург, 1996. -912 е., ил.

18. R.Barker "CASE* Method Entity Relationship Modelling". - Oracle Inc., 1990-243 c.

19. Грабер Мартин. "Введение в SQL". Пер. с англ. М.: Издательство "ЛОРИ", 1996.-375 с.30. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%BA%D1%83%D1 %80%D 1 %81 %D0%B8%D 1 %8F Электронный ресурс., 03.2011

20. Тонни Стаблибайн. "Регулярные выражения". Пер. с англ. Спб.: Питер, 2004г. 30с.

21. Джоэл Спольски. "Джоэл о программировании". Символ — Санкт-Петербург Москва - 119с.

22. Фленаган Д. "JavaScript", четвертое издание. Пер. с англ. СПб.-М.: Издательство "Символ-плюс", 2006. - 186 с.

23. Сэломон Д. "Сжатие данных, изображений и звука". Техносфера — Москва 2004г - 86с.

24. Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М.: ДИАЛОГ-МИФИ - 2002. - 60 с.36. http://citforum.ru/database/articles/compressingdata/ Электронный ресурс., 2004г.