Vývoj výpočetního modelu Výpočetní technika I Vývoj výpočetního modelu

Informační zdroje Vývoj výpočetního modelu eArchiv – archiv článků a přednášek Jiřího Peterky

Co je výpočetní model? Ucelená představa o tom, kde jsou aplikace uchovávány jako programy a kde skutečně běží, zda (a jak) jsou aplikace rozděleny na části, jak tyto části vzájemně spolupracují, kde a jak se uchovávají a zpracovávají data, kde se nachází uživatel, jakým způsobem komunikuje se svými aplikacemi. Časový vývoj výpočetních modelů dávkové zpracování model host/terminál izolované osobní počítače model file-server/pracovní stanice model klient/server

Dávkové zpracování Vynucený dobou (nemožnost propojení počítačů, jednoúlohové zpracování, vysoké náklady a potřeba „kolektivního“ využití výpočet. techniky) Princip fungování: vytvoří se program a přidají se data, která se mají zpracovat tento balíček tvoří jednu dávku, tzv. job, který je zařazen do fronty počítač zpracovává joby podle pořadí ve frontě výsledkem zpracování je výstupní sestava Nevýhody: chybí interaktivita, doba celého procesu může být dlouhá. Výhody: dobré vytížení zdrojů, vhodné pro intenzivní výpočty.

Dávkové zpracování

Model host/terminál Jeden počítač zpracovává, uživatelé jsou připojeni přes terminály (obrazovka + klávesnice) Vznikl jako reakce na neinteraktivnost dávkového zpracování Dokáže zajistit uživatelům přímý kontakt se zpracovávanou úlohou a to více uživatelům současně Výhody: snadná správa (vše na 1 místě – hostu), nízké nároky na množství přenášených dat Nevýhody: nízký uživatelský komfort (znakový režim terminálu), možný nízký podíl výkonu, který připadá na jednoho uživatele, nutnost sdílení systémových zdrojů s ostatními uživateli.

Model host/terminál

Terminálová emulace

Izolované osobní počítače Tento model se uplatnil v okamžiku, kdy počítače zlevnily natolik, že každý uživatel mohl mít svůj PC Počítače nejsou vzájemně nijak propojeny Výhody vyšší komfort, nezávislost na ostatních. Nevýhody chybí možnosti sdílení aplikací a hlavně dat, drahé periferie nelze koupit všem.

Izolované osobní počítače

Model file-server/pracovní stanice Pracovní jsou stanice připojeny k serveru, kde jsou jsou uložena sdílená data i aplikace. Uživatel spouští aplikace a získává data z file-serveru. Data se zpracovávají na pracovních stanicích. Soukromá data a aplikace jsou uloženy přímo na pracovní stanici. Výhody: oproti izolovaným počítačům lze sdílet data a aplikace. Nevýhody: velké zatížení sítě především přenášenými daty.

Model file-server/pracovní stanice

Model klient/server Zatím optimální řešení Klient (prac. stanice) posílá serveru požadavky na zpracování, server provádí zpracování a vrací pouze výsledek. Výhody: trvá možnost sdílení, navíc však menší zatížení sítě. Nevýhody: klient není univerzální (různý pro různé aplikace), časem potřeba aktualizovat klienta, tím narůstají náklady na správu.

Model klient/server

3vrstvá architektura klient/server s využitím WWW

Network-centric computing Uživatel pracuje na levném bezdiskovém počítači NC (Network Computer) bez jakéhokoliv předinstalovaného SW. Programy se před spuštěním musí stáhnout po síti, totéž platí pro data. Data se nezpracovávají v místě uložení. Model se neprosadil především proto, že ve své době (cca 1996–2000) nebylo k dispozici spolehlivé, levné a rychlé internetové připojení, které je pro tyto účely nezbytné, v důsledku poklesu cen PC nebyly ceny NC o mnoho nižší.

Cloud computing Aplikace a data na serveru, přístup k nim pomocí webového prohlížeče nebo jiného klienta. Výhody: uživatel se nestará o údržbu, aktualizace ani rozšiřování SW ani HW, možnost připojení z různých zařízení připojených k Internetu, potenciálně vyšší výkon na klienta a lepší zabezpečení, než u běžného PC, pay as you go (uživatel zaplatí jen to, co spotřebuje)  nižší cena díky sdílení HW/SW s ostatními uživateli.

Cloud computing Nevýhody: závislost na poskytovateli (např. problém volby verze SW), kontrolu nad aplikacemi i daty má jiná firma, veškerá data proudí po Internetu  bezpečnost, SW má často méně funkcí, horší stabilita a pomalejší odezva (závislost na kvalitě připojení). Příklad: Google Apps

Další výpočetního modely Model agent/manažer speciální, pro aplikace z oblasti správy sítí Plně distribuovaný model části aplikace jsou „roztroušeny“ po síti

Tlustý klient vs. tenký klient Tlustý klient, typicky PC: obsahuje nainstalovaný OS a mnoho dalších aplikací, vyšší cena, obtížná údržba, vyšší spotřeba el. energie. Tenký klient, typicky NC: bezdiskový počítač, který aplikace i dat stahuje po síti, nižší cena, prakticky bez údržby, nižší spotřeba el. energie.