Конвертор
Преобразуется всегда весь пакет, представляющий собой пользовательское приложение. Как обычно, компилятор Java создает стандартный байт-код. Далее конвертор преобразует все полученные .class файлы.
Во время этого преобразования конвертор выполняет задачи, обычно решаемые стандартной JVM во время загрузки приложения. Для Java Card эти задачи не выполнимы на самой карте в силу недостатка ресурсов. Именно поэтому выше и говорилось о составном характере виртуальной машины Java на платформе Java Card. Конвертор (как одна из частей JCVM) выполняет свою часть общего процесса исполнения приложения. В частности, конвертор:
проверяет корректность байт-кода проверяет нарушения стандарта Java Card (подмножества Java) выполняет инициализацию статических переменных разрешает символические ссылки для классов, методов и полей класса и переводит их в более компактную форму, лучше приспособленную к ограничениям среды смарт-карты оптимизирует байт-код размешает память и создает структуры JVM для представления классов
В качестве входной информации конвертор может также использовать экспортные файлы. Это происходит в том случае, если конвертируемый пакет импортирует классы из других пакетов. В этом случае эти пакеты будут представляться для контейнера своими экспортными файлами.
Как уже отмечалось выше, помимо собственно CAP файла, конвертор создает экспортный файл для всего пакета.
Общая схема иллюстрируется следущим рисунком:
Корпоративные факс-системы
Журнал "Windows 2000 Magazine", #03/2000
Павел Гельван
Средства факсимильной связи в России
ЭКРАН 1. Отправить факс при помощи Faxination так же легко, как e-mail.
Краткая характеристика суперэвм семейства Power Challenge
POWER CHALLENGE относится к классу симметричных мультипроцессорных суперЭВМ (SMP-системы), базирующейся на новом поколении суперскалярных процессоров MIPS R8000 фирмы Silicon Graphics. Отличительными особенностями этих систем являются:
масштабируемость суперкомпьютинга;
использование большой динамической памяти (адресация у
POWER CHALLENGE до 16Гбайт - в два раза выше, чем у Cray
T90/C90/J90);
64 разрядная архитектура (в отличии от машин фирм IBM, HP,
Sun и Thinking Machines) как у машин Cray и Convex;
бинарная совместимость со всем семейством компьютеров
SGI, включая рабочие станции Indy.
СуперЭВМ семейства POWER CHALLENGE занимают на сегодняшний
момент лидирующее положение в мире в разряде SMP-серверов по соотношению цена/производительность. В известном списке TOP 500
крупнейших суперкомпьютерных центров мира компания Silicon Graphics оказалась на первом месте по числу инсталляций в 1995 году.
В феврале же месяце 1996 года фирма Silicon Graphics скупила
контрольный пакет акций своего крупнейшего конкурента в области
суперкомпьютинга - фирмы Cray Research.
Причины такого успеха можно объяснить, если взглянуть на данные таблиц (данные приведены из Computerworld N12, 1995). В одной из них приведены характеристики конфигураций самых мощных
суперкомпьютеров Cray Research, в том числе, анонсированных в
этом году Cray T90, а также минисуперкомпьютеров Cray J90, и
компьютеров от SGI на базе R8000 (90 МГц).
Таблица 1. Конфигурации компьютеров
| 1-32 | 1.8-28.8 | 0.5-8 | до 256 |
| 1-16 | 1-15.2 | до 8 | |
| 4-32 | 0.8-64 | 0.25-8 | до 0.36 |
| 1-18 | 0.36-6.5 | 0.064-16 | до 6.3 |
| до 144 | до 51.8 | до 128 | до 63 |
Таблица 2. Данные тестов LINPACK (MFLOPS)
| 16 | 479 | 10780 | 15238 |
| 8 | 468 | 6175 | 7619 |
| 4 | 388 | 3275 | 3810 |
| 2 | 387 | 1703 | 1905 |
| 1 | 387 | 902 | 952 |
| 16 | 2709 | 3200 | |
| 8 | 1425 | 1600 | |
| 4 | 117 | 730 | 800 |
| 2 | 109 | 376 | 400 |
| 1 | 104 | 200 | 200 |
| 16 | 3240 | 5760 | |
| 8 | 2045 | 2880 | |
| 4 | 1124 | 1440 | |
| 2 | 569 | 720 | |
| 1 | 126 | 308 | 360 |
| 8 | 2282 | 4800 | |
| 4 | 1351 | 2400 | |
| 2 | 757 | 1200 | |
| 1 | 140 | 411 | 600 |
По пиковой производительности POWER CHALLENGE уступает большим векторным компьютерам Cray. Однако 90 МГц-процессор R8000
оказался быстрее, чем процессоры в Cray Y-MP (333 MFLOPS) и миникомпьютере Сray J90 (200 MFLOPS). Данные тестов LINPACK (Таблица 2) показывают, что при равном числе процессоров SMP-компьютеры от SGI опережают Сray J90 и уступают Cray C90 как на средних (N=100), так и на длинных (N=1000) векторах всего в 3 раза.
Уровень распараллеливания (отношение производительности n процессоров к производительности одного процессора) в серверах SGI
немного выше, чем в DEC AlphaServer 8400, и, в свою очередь немного ниже чем у Cray.
Краткий экскурс в историю
В течение 80-х годов поставщики мэйнфреймов и мини-компьютеров пытались решить задачу создания систем обработки транзакций на базе языка SQL, способных обрабатывать более 1000 транзакций в секунду.
В период с 1989 по 1992 годы по таким параметрам, как производительность и отношение стоимость/производительность, первенство принадлежало патентованным системам. В частности, лучшие показатели имели компьютеры VAX компании Digital и Cyclone/CLX компании Tandem. Наилучшая производительность компьютеров компании HP была зарегистрирована для ее продукта Allbase. В то же время линия изделий AS/400 компании IBM также имела впечатляющие параметры (существенно превосходящие соответствующие характеристики изделий серии RS/6000-AIX).Характерно, что компания IBM никогда не публиковала результаты тестирования системы DB2 на своих мэйнфреймах. Конечно, СУБД DB2 имела превосходную производительность (оценивавшуюся в сотнях транзакций в секунду), но она работала на дорогих мэйнфреймах. Вероятнее всего, IBM не хотела показывать неэкономичность своих мэйнфреймов путем публикации результатов контрольных испытаний на тесте TPC-A. Единственным поставщиком мэйнфреймов, рискнувшим опубликовать результаты тестирования, оказалась компания Unisys, система которой показала отношение стоимость/производительность примерно на уровне45 K$/tps. В то время этот показатель вдвое превышал соответствующие показатели ее конкурентов.
В период между 1989 и 1993 годами операционные системы (SCO Unix, NetWare, NT), системы управления базами данных (Oracle, Informix, Sybase, Ingres)и мониторы транзакций (Tuxedo, VIS/TP, Encina), которые сегодня смело можно отнести к разряду продуктов массового потребления, резко улучшили свою производительность при решении задач обработки простых транзакций.
В 1993 году комбинация продуктов Unix/ Oracle/ Tuxedo стала лидером по отношению стоимость/производительность. Oracle, Tuxedo и операционная система Dynix, работающие на многопроцессорной системе компании Sequent, построенной на базе процессоров Intel 486, были первыми, преодолевшими барьер 1 Ktps, который продержался более десятилетия.
Чуть позже СУБД Rdb и Oracle преодолели этот барьер с несколько лучшим отношением стоимость/производительность при выполнении тестов на шестипроцессорной системе Alpha AXP компании Digital, работающей под управлением ОС VMS. Аналогичных результатов добились и компании HP и Sun. В 1994 году лидером по отношению стоимость/производительность оказалась комбинация продуктов Compaq/SCO Unix/Oracle. Системы компаний Digital, HP и Sun имели более высокую производительность, но и более дорогие решения.
Пиковая производительность систем и их стоимость в пересчете на одну транзакцию продолжают быстро улучшаться. В настоящее время лидерство по отношению стоимость/производительность принадлежит комбинации продуктов Compaq/ Windows NT/Microsoft SQL, хотя, как и прежде, системы компаний Digital, HP и Sun имеют более высокую производительность (см. таблицу 1).
| TPC-C Results | ||||
| Company | System | Thrughput (tpmC) | Price/Perf ($/tpmC) | Database Software |
| Compaq | ProLiant 5000 6/166 4/Pentium Pro/200MHz | 6184.90 | $111 | Microsoft SQL Server 6.5 |
| Digital | AlphaServer 8400 5/350 8/DECchip21164/350MHz | 14227.25 | $269 | Oracle Rdb7 V 7.0 |
| Digital | AlphaServer 4100 5/400 4/DECchip21164/400MHz | 7985.15 | $174 | Oracle Rdb7 V 7.0 |
| Digital | AlphaServer 4100 5/400 4/DECchip21164/400MHz | 7998.63 | $152 | Sybase SQL Server 11.0 |
| HP | HP 9000 Model D370 2/PA-RISC 8000/160MHz | 5822.23 | $148 | Sybase SQL Server 11.0 |
| HP | HP 9000 Model K460 4/PA-RISC 8000/180MHz | 12321.87 | $187 | Sybase SQL Server 11.0 |
| IBM | RS6000 Power PC Server J40 8/Power PC 604/112MHz | 577.07 | $243 | Sybase SQL Server 11.0 |
| SGI | Challenge XL Server 16/R4400/250MHz | 6313.78 | $479 | Informix OnLine V.7.11.UDI |
| Sun | Ultra Enterprise 4000 12/UltraSPARC/167 MHz | 11465.93 | $189 | Sybase SQL Server 11.0.2 |
| Sun | Ultra Enterprise 3000 6/UltraSPARC/167 MHz | 6662.47 | $152 | Sybase SQL |
Еще несколько лет назад о компьютерах, построенных на базе платформы Intel (например ПК совместимых системах компании Compaq), сравнивая их с системами компаний Digital, HP, IBM и Sun, можно было сказать, что в них отсутствует контроль четности в памяти или процессоре, что они используют сравнительно малонадежные диски, или что для них, например, отсутствует программное обеспечение для оперативной обработки транзакций (OLTP).
Естественно, такие машины, попросту говоря, не были конкурентоспособными. Сегодня ситуация полностью изменилась. Компания Compaq является не только самым крупным в мире поставщиком серверов уровня рабочих групп, но и самым крупным поставщиком дисковых массивов уровня RAID-5. " Корпоративные " версии ее продуктов имеют мощные средства встроенной диагностики, удаленного обслуживания, интегрированные источники бесперебойного питания и даже некоторые средства резервирования узлов. Широкое распространение получают комбинации продуктов SCO-Unix/Tuxedo/Oracle, Novell NetWare/Oracle, Microsoft NT/Sybase и др.
К сожалению, эти системы массового применения в настоящее время все еще не имеют полностью отработанных средств кластеризации. Кластерные архитектуры дают возможность множеству процессоров обслуживать множество клиентов, обеспечивают единообразный программный интерфейс и интерфейс управления общими ресурсами. Средства кластеризации требуются, прежде всего, для построения действительно крупномасштабных систем, включающих десятки и сотни дисков и обслуживающих тысячи клиентов. Эти средства требуются также для построения систем высокой готовности. В случае отказа какого-либо устройства или процессора в кластере другие устройства автоматически переключаются и обеспечивают доступ к точной копии сервера или данных.
Еще два года назад наиболее отработанная технология кластеризации была ограничена операционной системой Guardian компании Tandem, системой DBC/1024компании Teradata и операционной системой VMS компании Digital. Однако уже в то время практически каждый крупный поставщик вычислительных систем предлагал свои средства кластеризации на базе операционных систем Unix и NT. Ожидалось, что для полного " созревания " соответствующего программного обеспечения потребуется несколько лет и что оно будет готовок концу 1996 - началу 1997 года.
Кроме того, оказалось, что новое программное обеспечение существенно проще использовать. На пример, комбинация продуктов NT/Sybase обеспечивает единообразный механизм доменов наименования и секретности, графический интерфейс для администрирования и работы, а также современные инструментальные средства разработки.Хранимые процедуры SQL, генераторы приложений типа PowerBuilder, SQLWindows, Windows 4GL и другие средства значительно упрощают построение TP-приложений клиент-сервер, поддерживающих более сотни пользователей на каждом сервере. Правда, масштабирование системы для обслуживания значительно большего числа пользователей требует разделения задачи на несколько меньших серверов или использования традиционных мониторов обработки транзакций типа Tuxedo, Encina, ACMSxp или CICS. Программное обеспечение для автоматизации построения подобного рода систем клиент-сервер может быть реализовано с помощью инструментальных средств типа Ellipse и Forte.
Таким образом, времена изменились. Полным ходом идет процесс перевода на массовую технологию систем, ранее базировавшихся на мэйнфреймах. Программное обеспечение массового потребления установило и новые точки отсчета в области ценообразования.
Краткий обзор IA-
Журнал "Открытые Системы", #09-10/1999
Михаил Кузьминский
Знание архитектуры процессора, или в более узком смысле, его системы команд, необходимо не только для программирующих на языке ассемблера данного процессора. В учебные курсы в области информатики традиционно входят дисциплины, в которых рассматривается программирование на ассемблере. В период доминирования больших универсальных ЭВМ большинство специалистов знали ассемблер мэйнфреймов IBM S/360-370 (соответственно ЕС ЭВМ). Затем доминирующим стал, вероятно, ассемблер x86. Современные специалисты по компьютерным архитектурам хорошо знают и системы команд RISC-процессоров.
Системы команд современных RISC-процессоров во многом похожи друг на друга. Например, говорят, что в этом смысле MIPS и Alpha близки друг к другу. Однако появление архитектуры IA-64, которая претендует на монополию на рынке микропроцессоров, разработчики из HP и Intel характеризуют как наступление эры "пост-RISC". Доступная информация свидетельствует, что IA-64 революционным образом отличается от предшественников, даже от своих прямых предков таких, как HP PA-RISC. Процессоры с архитектурой IA-64 (Merced, McKinley и т.д.) могут обойти RISC-процессоры по производительности.
Со временем архитектура IA-64 способна вытеснить в будущем x86 (IA-32) не только на рынке, но и в качестве багажа "базовых знаний" специалистов по информатике. Однако необходимость разработки для IA-64 весьма сложных компиляторов и трудности с созданием оптимизированных машинных кодов может вызвать дефицит специалистов, пишущих на ассемблере IA-64, особенно на начальных этапах. Это делает актуальным анализ IA-64.
На момент подготовки статьи детали микроархитектуры процессора Merced, получившего официальное название Itanium, все еще не раскрыты. Официальная информация [1,2] позволяет сделать определенные предположения о характеристиках Itanium. Укажем также на публикацию по микроархитектуре E2K [3] отечественной разработки, имеющей близкие к IA-64 архитектурные особенности.
Основным источником данных для данной статьи послужили, естественно, публикации [1,2]. Мы остановимся в первую очередь на концептуально новых особенностях IA-64 и общем описании. Более традиционные части системы команд IA-64 напоминают обычный набор команд RISC, в первую очередь архитектуры PA-RISC. Cовместимость с PA-RISC в IA-64 обеспечивается за счет динамической трансляции команд (т.е. подобно Compaq/DEC FX!32). Применительно к прикладным программам такой подход оказывается вполне эффективным благодаря близости части команд PA-RISC к соответствующим командам IA-64.
Что касается аппаратно поддерживаемой совместимости с архитектурой IA-32, то, с точки зрения автора, это тема для отдельного разговора; основной интерес представляет собой в первую очередь принципиально новые черты IA-64. По мнению автора, аппаратная совместимость с IA-32 препятствует эффективному развитию IA-64 и росту производительности. Косвенным подтверждением этому служат неофициальные "приватные" данные о том, что McKinley, производительность которого должна быть гораздо выше Merced, якобы не имеет столь развитых средств аппаратной поддержки IA-32, как у Merced.
Наиболее кардинальным нововведением IA-64 по сравнению с RISC является "явный параллелизм команд (EPIC - Explicitly Parallel Instruction Computing), привносящий в IA-64 некоторые элементы, напоминающие архитектуру "сверхбольшого командного слова" (VLIW - Very Large Instruction Word). В обеих архитектурах явный параллелизм представлен уже на уровне команд, управляющих одновременной работой функциональных исполнительных устройств (ФИУ). Соответствующие "широкие команды" HP/Intel назвали связками (bundle).
Рис. 1. Формат связки команд IA-64
Связка имеет длину 128 разрядов (рис. 1). Она включает 3 поля - "слота" для команд длиной 41 разрядов каждая, и 5-разрядное поле шаблона. Предполагается, что команды связки могут выполняться параллельно разными ФИУ. Возможные взаимозависимости, препятствующие параллельному выполнению команд связки, отражаются в поле шаблона.
Не утверждается, впрочем, что параллельно не могут выполняться и команды разных связок.
Шаблон указывает, какого типа команды находятся в слотах связки. В общем случае команды одного типа могут выполняться в более чем одном типе ФИУ (табл.1). Шаблоном задаются так называемые остановки, определяющие слот, после начала выполнения команд которого команды последующих слотов должны ждать завершения. Порядок слотов в связке (возрастание справа налево) отвечает и порядку байт - little endian. Однако данные в памяти могут располагаться и в режиме big endian. Режим устанавливается специальным разрядом в регистре маски пользователя.
| A | I или M | Целочисленные, АЛУ |
| I | I | Целочисленные неарифметические |
| M | M | Обращение в память |
| F | F | C плавающей запятой |
| B | B | Переходы |
| L+X | I | Расширенные |
Последовательность команд от остановки до остановки (или выполняемого перехода) называется группой команд. Она начинается с заданного адреса команды (адрес связки плюс номер слота) и включает все последующие команды - с увеличением номера слота в связке, а затем и адресов связок, пока не встретится остановка.
Лента еще жива
Если вы собираетесь купить жесткий диск внушительного объема, имеет смысл обновить и вашу систему резервирования данных. Разумеется, можно использовать один из накопителей на сменных носителях, например Orb, но они больше подходят для выборочного копирования наиболее важных данных, чем для снятия резервной копии всего жесткого диска. Так, даже если копировать данные с компрессией, то полная резервная копия 10-Гбайт диска может занять три картриджа Orb.
Вместо этого можно использовать ленточный накопитель (стример) с емкостью, достаточной для размещения всей информации с жесткого диска на одном картридже. Если в вашем ПК установлен вместительный жесткий диск или вы планируете его приобрести, лучшим вариантом будет один из высокоемких ленточных накопителей, например 14-Гбайт стример HP Colorado. Внутренняя версия Colorado с интерфейсом EIDE стоит 235 долл., более медленная внешняя версия для параллельного порта - 289 долл., а картриджи обойдутся вам примерно в 40 долл. за штуку.
Имейте в виду, что полностью реализовать все возможности ленточного накопителя можно лишь при соблюдении некоторой дисциплины. Почти все стримеры можно запрограммировать так, чтобы они резервировали информацию автоматически, но вам все равно придется самостоятельно заменять картриджи, и лучше хранить их вне офиса. Тогда, если ваш жесткий диск "прикажет долго жить", вы сможете восстановить результаты всех своих трудов.
Литература
1. M.T. Franklin, E.H. Welbon. POWER2: Performance Measurement and Analysis of TPC-C, COMPCON 94, IEEE 1994.
2. J. Gray, C. Nyberg. Desktop Batch Processing, IEEE 1994.
3. Digital" s 21164 Reaches 500 MHz, Microprocessor Report, V. 10,# 9, July, 1996.
4. А.А. Волков. Тесты TPC.- СУБД, #2, 1995.
5. Г.М. Ладыженский. Tuxedo System: разработка систем клиент-сервер. - СУБД, # 1-2,1996.
В.З. Шнитман,
Институт системного программирования РАН,
тел.: 912-56-59
Системы Управления Базами Данных · # 5-6/96
Логическая конфигурация и разделы
Принята следующая модель представления многопроцессорной системы: все процессоры ``заполняют'' ячейки в некоем трехмерном ``ящике''. Именно: каждому процессору приписаны уникальные координаты (тройка целых положительных чисел). Так что с точки зрения пользователя процессор кроме своего порядкового номера имеет ``координаты''.
В трехмерном ящике с узлами не может быть дыр: если существует процессор с координатами (0,0,0) и существует (0,0,2), значит обязан существовать и (0,0,1). Кстати, узел (0,0,0) существует всегда (если в системе ненулевое количество процессоров).
Сие означает, что логическое пространство, занимаемое процессорами можно характеризовать положением угловых узлов. В нашей системе логическая конфигурация линейна: (0,0,0)-(15,0,0). Логическая конфигурация может быть (относительно легко) изменена. В принципе в системе с 16 процессорами возможны также конфигурации вида квадрата (0,0,0)-(4,4,0), (0,0,0)-(4,2,2) и др. Удобство той или иной конфигурации определяется в конечном счете характером решаемых задач (так, для расчетов матриц, вероятно, наиболее удобна конфигурация (0,0,0)-(4,4,0)).
Конечная трехмерная решетка, включающая в себя все процессоры данной машины называется основным разделом. Обычно основной раздел делится на несколько более мелких (и, возможно, перекрывающихся) разделов. Самым мелким, понятно, является раздел, состоящий из одного узла. Например, (0,0,0)-(15,0,0) у нас поделен на четыре четырехпроцессорных раздела (0,0,0)-(3,0,0), (4,0,0)-(7,0,0), (8,0,0)-(11,0,0) и (12,0,0)-(13,0,0) и шестнадцать однопроцессорных раздела. В общем случае, разделы могут перекрываться. Важнейшей характеристикой раздела является его размер, т.е. размер трехмерного ящика с узлами, входящими в данный раздел. Размер раздела (0,0,0)-(15,0,0) есть (4,1,1).
ОС PARIX может запускать приложения не только на основном разделе, но и на любом из логических разделов. Так, можно запустить задачу на четырехпроцессорном разделе. При этом останутся свободными три четырехпроцессорных раздела. На них также можно что-нибудь запустить. В вырожденном случае можно запустить одновременно 16 PARIX-приложений, но каждое, увы, будет иметь лишь один процессор. Как ведет себя PARIX, если разделы перекрываются? Так: если из двух перекрывающихся разделов один занят, то на другом не может быть запущено PARIX-приложение (блокируется).
И последнее (перед последующим). Ваша прикладная задача может узнать о параметрах раздела, на котором она запущена. Однако, точка отсчета раздела всегда транслируется в ноль, так что, приложение не может отличить, скажем, запущено оно на (0,0,0)-(3,0,0) или на (8,0,0)-(11,0,0). Оба случая для прикладной задачи будут выглядеть как раздел (0,0,0)-(3,0,0) с размером (4,1,1).
Логические связи
Прикладная задача, прежде чем приступить к выполнению расчета, должна позаботиться об организации межпроцессорных связей для обмена данными. Эти связи выглядят как коммуникационный канал (канал обмена данными) типа ``точка-точка'', то есть идет системный вызов ``создать соединение между таким-то узлом и таким-то узлом''. Топология создаваемой системы определяется исключительно характером конкретной задачи. Так, в одном случае полезно организовать ``звезду'', а в другом - ``кольцо''.
Еще раз подчеркнем отличие логических связей от физических:
физические связи системы неизменны (определяются тем, как соединены между собой узлы и роутеры), тогда как логические связи создаются пользователями;
каждый узел имеет лишь один HSL, тогда как количество логических связей одного узла не ограничено;
в создании физических связей участвует роутер, логические же связи выглядят как соединение между узлами.
Магнитные ленты, из прошлого в будущее
Леонид Черняк
20.03.2003
Открытые системы, #03/2003
В комнатах, где стоят современные серверы, при всем желании не найти ничего общего с той грудой железа (в прямом смысле этого слова), которым были заполнены огромные машинные залы первого, второго и третьего поколения. Совсем ничего, за исключением одного единственного типа устройств — магнитных лент. Нет ни перфораторов, ни магнитных барабанов, ни гигантских кондиционеров, нет никакой другой экзотики, а вот видоизменившиеся ленты продолжают жить своей скромной жизнью, не привлекая к себе особенного внимания. Видимо, в этом есть «сермяжная правда»: альтернативы лентам для резервного копирования все возрастающих по объему дисковых накопителей на ближайшее десятилетие не предвидится.
Аналитики и производители жестких дисков не раз предрекали лентам кончину — tape must die. Однако их прогнозы оказались столь же достоверны, как и обещания безбумажного общества. Количество выпускаемых ленточных картриджей неуклонно растет, исчислясь уже сотнями миллионов. Размер бизнеса, связанного с производством лентопротяжек, лент и ленточных библиотек в 2002 году оценивается примерно в 3 млрд. долл. И чем больше становятся объемы информации, которые можно сохранить на жестких дисках, тем больше потребность в архивировании и создании резервных копий. На чем? Разумеется, на лентах: экономически оправданной по стоимости хранения альтернативы магнитным лентам пока не найдено.
По уровню технического совершенства нынешние ленточные накопители не идут в сравнение с монстрами прошлого. Чтобы представить себе путь, пройденный за пятьдесят лет, можно мысленно сравнить старинную лентопротяжку, например, такую, как стояла на ЭВМ М-220 в 70-е годы, с современными устройствами. Укомплектованная бобинами весом килограмма в два, эта «античная» лентопротяжка работала в старт-стопном режиме; копировались не только файлы, но и просто содержимое оперативной памяти, а потому для начала работы его нужно было загрузить. Для того чтобы обеспечить такой инертной массе достаточное ускорение, на приводе стояли моторы мощностью по несколько киловатт, а для компенсации рывков лента заправлялась в вакуумные карманы, работа которых поддерживалась мощным компрессором. Это чудо техники весило полтонны, но вместить могло менее одного мегабайта данных — ничто в сравнении с сотнями гигабайт, записываемых на один современный компактный картридж. Да и надежностью это устройство не отличалось. Несмотря на все ухищрения, монстр безбожно рвал ленту; к тому же, часто приходилось вручную корректировать движение ленты по считывающей головке, а это требовало тонких, не всякому доступных навыков владения перфокартой, использовавшейся в качестве вспомогательного инструмента.
Масштабируемость
Еженедельник "Computerworld Россия", #26/2000
Стив Александер
Метаданные СУБД
Обычно пользователи рассматривают СУБД как средство хранения и последующего поиска своих данных и вовсе не задумываются о том, что же в действительности хранится на диске. На практике программное обеспечение СУБД поддерживает значительное количество дополнительной информации. Было бы серьезной ошибкой предполагать, что для размещения заданного количества данных пользователя потребуется тот же самый объем дискового пространства. Схема базы данных, табличные индексы, B-деревья узлов каталогов, временные таблицы, заранее выделенное пространство для хеш-таблиц и индексов, пространство для сортировки, файлы журнала, архивы и множество других данных все это включается в дисковое пространство системы.
Если отсутствует более точная информация (обычный случай при покупке новой системы), то разумно было бы предусмотреть примерно удвоенный объем дискового пространства по сравнению с объемом "чистых" данных. Это обеспечивает некоторую гибкость для создания индексов и т. п., и в итоге позволяет улучшить производительность приложения. Хотя коэффициент2, на первый взгляд, кажется чрезмерным, следует, например, иметь в виду, что индексация, навязываемая предложенным тестом TPC-D, потребляет более400 Мбайт. При этом объем "чистых" данных составляет примерно650 Мбайт. При использовании устанавливаемых по умолчанию параметров памяти СУБД Oracle объем "чистых" данных, необходимых для реализации теста TPC-C, увеличивается на 30% при хранении их в базе данных Oracle даже без индексации. Поэтому можно легко потребовать для системы даже гораздо больше, чем 100% дополнительного пространства.
Младший класс
К младшему классу можно отнести технологии, построенные на форматах QIC и 4mm DAT. От более мощных устройств они отличаются не столько объемами хранения, сколько цифрами, характеризующими скорость обмена, работоспособность и надежность хранения. По показателям времени наработки на отказ они не уступают своим старшим «собратьям», но при этом не предполагается непрерывная работа, устройство может быть занято не более 20% времени, количество циклов использования носителей может отличаться на порядки, заметно ниже гарантированный срок работоспособности носителя. (Исключение составляет SLR100, это современное устройство ближе к корпоративному классу, но его характеристики полностью еще не опубликованы.) С 1989 года с форматом QIC наиболее успешно работает норвежская компания Tandberg Data, предложившая технологию Scalable Linear Recording (SLR). В 1999 году она представила третье поколение устройств, включающее устройства SLR7, SLR60 и SLR100. Несколько неожиданное лидерство норвежской компании вполне объяснимо. Существовавшая вплоть до 90-х годов компания Norsk Data оставалась одним из последних самостоятельных европейских производителей компьютеров. Ее миниЭВМ, продававшиеся под торговой маркой NORD, на равных конкурировали с американскими аналогами, особенно в научной сфере. Такое серьезное наследие позволяет компании Tandberg развивать существующие технологии и предлагать новые. В настоящее время выпускаются протяжки емкостью до 40 Гбайт (в перспективе предполагается довести их емкость до 200 Гбайт), но при этом в производстве сохраняются и дешевые модели в диапазоне от 0,5 до 4 Гбайт. С вариацией QIC, которая получила собственное название Travan, продолжают работать компании Seagate и Imation. В 2002 году они анонсировали модель шестого поколения Travan 40, которая способна хранить 20 Гбайт (40 в сжатом виде) и обладает скоростью обмена 2 Мбайт/с (4 Мбайт/с).
DDS, второй из младших форматов, испытал четыре смены поколений, пройдя путь от DDS-1 до DDS-4; на очереди DSS-5. Сейчас это один из самых распространенных форматов. В процессе эволюции DDS практически обрел самостоятельность от DAT, емкость возросла с 1,3 Гбайт до 20-40 Гбайт, а скорость передачи данных увеличилась с 0,18 Мбайт/с до 5-6 Мбайт/с. Вместе с тем, судьба DDS менее определенна. Есть ли у него будущее? Два из трех основных производителей DSS (компании HP и Sony) в 2002 году заявили о своем отказе от его дальнейшей поддержки, считая возможности DDS исчерпанными, несмотря на успешность положения на рынке. HP намерена отдать приоритет формату LTO, а Sony — формату AIT. Однако третий производитель, компания Seagate Technologies, намеревается построить очередную продуктовую линейку на основе DDS-5. Инсталляционная база DDS огромна, и по имеющимся признакам прощание с этим форматом не будет скорым.
Мне нужен новый мозг
Продукты для модернизации процессора сегодня больше не являются высокопрофильными компонентами, как было в свое время при объявлении компанией Intel своих процессоров серии OverDrive. Тем не менее три поставщика - Evergreen Technologies, Kingston Technology и PowerLeap - предлагают изделия для модернизации процессоров на базе разных кристаллов, включая AMD K6-2 и K6-III, а также Intel Celeron. (В плату для Pentium нельзя установить ни процессор Pentium III, ни даже Pentium II, так как эти микросхемы выполнены в виде картриджей, несовместимых с гнездами для более ранних процессоров.)
Хотя модернизация процессора и представляется весьма устрашающей операцией, на самом деле в большинстве случаев она ненамного сложнее наращивания ОЗУ. Впрочем, и тут уместно дать некоторые предостережения. Прежде всего, учтите, что здесь нет универсальной совместимости, когда один компонент подходит ко всем остальным. Перед покупкой продукта для модернизации процессора нужно зайти на Web-узел его поставщика и проверить, совместима ли данная микросхема с вашим ПК. Но даже тогда следует быть готовым к возникновению проблем. Например, и кристалл TurboChip 233 (149 долл.), и TurboChip 366 (209 долл.) фирмы Kingston отказались работать в тестовом компьютере HP Vectra Pentium-166. На Web-узле Kingston эта машина перечислена в списке несовместимых с изделием TurboChip 366, однако компания так и не смогла объяснить, почему не стала функционировать микросхема TurboChip 233.
Если ваш ПК не желает работать с каким-то конкретным процессором для модернизации, вы можете попытаться "подружить" их, обновив записанную во флэш-ПЗУ системную BIOS. Версии BIOS по цене 60-70 долл., решающие многие проблемы несовместимости, предлагает фирма Unicore. Впрочем, имейте в виду, что в тех редких случаях, когда обновление BIOS заканчивается неудачно (например, если во время перепрограммирования ПЗУ пропадет электропитание), системная плата оказывается неработоспособной. Вернуть ее к жизни можно будет лишь установкой новой микросхемы с BIOS, причем денежные затраты на эту операцию не всегда входят в условия гарантийного обслуживания.
Модель памяти
Процессор PowerPC определяет слабо упорядоченную модель памяти, позволяющую оптимизировать использование пропускной способности памяти системы. Это достигается за счет того, что аппаратуре разрешается переупорядочивать операции загрузки и записи так, что требующие длительного времени операции загрузки могут выполняться ранее определенных операций записи. Такой подход дает возможность уменьшить действительную задержку операций загрузки. Архитектура PowerScale полностью поддерживает эту модель памяти как на уровне процессора за счет набора команд PowerPC, так и глобально путем реализации следующих ограничений:
обращения к глобальным переменным синхронизации выполняются строго последовательно; никакое обращение к переменной синхронизации не выдается процессором до завершения выполнения всех обращений к глобальным данным; никакие обращения к глобальным данным не выдаются процессором до завершения выполнения предыдущих обращений к переменной синхронизации.
Для обеспечения подобной модели упорядоченных обращений к памяти на уровне каждого процессора системы используются определенная аппаратная поддержка и явные команды синхронизации. Кроме того, на системном уровне соблюдение необходимых протоколов для обеспечения упорядочивания обращений между процессорами или между процессорами и подсистемой ввода/вывода возложено на программное обеспечение.
С реализацией архитектуры глобальной памяти в мультипроцессорной системе обычно связан очень важный вопрос. Как объединить преимущества "логически" локальной для каждого процессора памяти, имеющей малую задержку доступа, с требованиями реализации разделяемой глобальной памяти? Группа Bull разработала патентованную архитектуру, в которой массив памяти полностью расслоен до уровня длины строки системного кэша (32 байта). Такая организация обеспечивает минимум конфликтов между процессорами при работе подсистемы памяти и гарантирует минимальную задержку. Требование реализации глобальной памяти обеспечивается тем, что массив памяти для программных средств всегда представляется непрерывным.
Предложенная конструкция решает также проблему, часто возникающую в других системах, где использование методов расслоения для организации последовательного доступа к различным областям памяти возможно, только если платы памяти устанавливаются сбалансировано. Этот, кажущийся тривиальным, вопрос может приводить к излишним закупкам дополнительных ресурсов и связан исключительно с возможностями конструкции системы. Архитектура PowerScale позволяет обойти эту проблему за счет автоматической оптимизации степени расслоения памяти в зависимости от того, какие платы памяти инсталлированы в системе. В каждой конкретной конфигурации PowerScale будет использовать низкую или высокую степень расслоения или их комбинацию. Все это полностью прозрачно для программного обеспечения и, что более важно, для пользователя.
Модернизация
МИР ПК #12/99
Стэн Мястковски и Ануш Егиазарян
Имеет ли смысл сегодня, когда компьютеры стали совсем недорогими, заниматься капитальным ремонтом старого ПК? Прочитав данную статью, вы сможете найти ответ на этот вопрос.
Вспомните не столь далекое прошлое. Вы только что выложили больше 2 тыс. долл. за новенькую машину с последними технологическими достижениями: стремительным 166-МГц процессором Pentium, просторным 16-Мбайт ОЗУ и жестким диском громадной вместимости - 2 Гбайт. Конечно, покупка обошлась вам недешево, но вы приобрели самый мощный ПК, о котором можно было только мечтать.
А теперь давайте вернемся в наши дни. При взгляде на тот же компьютер на ум придут следующие определения: медленный, тесный, функционально бедный. Иными словами, вашей морально устаревшей машине не хватает мощности, чтобы справиться с современными требовательными к ресурсам программами, не говоря уже про еще более "прожорливую" систему Windows 2000. Более того, компьютерные магазины почти даром предлагают новые системы, за которыми вашей ни за что не угнаться.
Так стоит ли сейчас, в эпоху столь недорогих новых ПК, заботиться о модернизации еще работающего? Прежде всего, следует отметить, что в настоящий момент выгодно покупать как новые машины, так и продукты для модернизации. Кроме того, учтите, "компьютер вашей мечты" может обойтись вам в 1,5-2 тыс. долл. или даже дороже. Наиболее совершенные системы, оснащенные самыми быстрыми процессорами и обладающие обилием функциональных возможностей, даже сегодня не назовешь общедоступными по цене.
Таким образом, одним из вариантов получения хорошего ПК может стать модернизация уже имеющегося, нужно лишь правильно выбрать нужные компоненты. Потратив некоторую сумму на требующиеся детали, вы сможете на год-два продлить жизнь своему старому компьютеру, пока не появятся более мощные и дешевые новые машины, перед которыми устоять будет гораздо труднее.
Впрочем, смотрите не перестарайтесь. Общее правило таково: если за год дополнительной эксплуатации ПК вам придется заплатить больше 400 долл. или установить в систему более трех компонентов, в этом случае, возможно, не имеет смысла тратить время и деньги на модернизацию. (Это относится только к внутренним компонентам, например, к процессору, ОЗУ или жесткому диску, а не к таким внешним периферийным устройствам, как мониторы, принтеры или сканеры. Это сопутствующее компьютеру оборудование без особого труда совмещается с любой новой системой.)
Следовательно, правильная модернизация требует обдумывания и планирования. В этом обзоре затронуты основные вопросы, касающиеся обновления компонентов системы, начиная с ОЗУ и процессора и заканчивая устройствами хранения информации, модемами и новомодными портами USB и IEEE 1394. Вы сумеете разобраться, когда имеет смысл сделать какое-либо из этих обновлений, а когда нет.
Отвертку приготовили? Тогда поехали.
Модернизация видеосистемы
Если говорить о ПК в целом, то принцип WYSIWYG (что видите, то и получаете) справедлив как нигде более. В конечном итоге то, что вы видите, в значительной степени зависит от монитора и установленной в системе графической платы. Не каждый старый компьютер остро нуждается в обновлении видеосистемы, но эта процедура не помешает ни офисным клеркам, ни фанатичным приверженцам игр.
| Новый монитор с ЭЛТ | Больший размер экрана, высокое разрешение, меньшая нагрузка на глаза | 250 долл. и выше | Низкая | Даже 19-дюймовые мониторы сегодня, настолько недороги, что вполне заслуживают внимания |
| ЖК-монитор | Компактный дизайн, яркое изображение, престижность | 1000 долл. и выше | От низкой до умеренной | Привлекательный компонент, но доступный по-прежнему далеко не каждому |
| Новый графический адаптер | Более высокие разрешение и производительность, реалистичный вывод 3D-игр | 80-200 долл. | От низкой до умеренной | Необходимый компонент для игроков и профессионалов в области графики, но излишний для большинства деловых пользователей |
Если ваша машина оснащена стареньким 14- или 15-дюймовым монитором, то, покупая большой и яркий дисплей, вы обретете новый взгляд на вещи. Последние модели мониторов с большой диагональю, как правило, обеспечивают более резкое и четкое изображение, чем их предшественники. Кроме того, установка монитора займет у вас считанные секунды и не потребует никаких дополнительных инструментов, так что если вы приобретете дисплей сейчас, то позже сможете подключить его к любому новому ПК.
При подготовке этой статьи мы решили уже не принимать во внимание 15-дюймовые модели, а бросить взгляд на 17-дюймовые дисплеи, например на Mitsubishi Diamond Plus 71 (369 долл.). С монитором такого размера вы сможете комфортно работать в Windows при разрешении 1024_768 точек, обеспечивающем на 63% больше пикселов, чем разрешение 800_600 точек, т. е. на экране станет одновременно отображаться больше информации. Это будет нелишним практически для любого приложения, а для программ верстки так и просто необходимым. Еще лучше то, что все более дешевыми становятся 19-дюймовые мониторы - так, Iiyama VisionMaster 450 обойдется вам всего в 459 долл. Остается лишь позаботиться о том, чтобы на столе хватило места.
Мониторы обработки транзакций
Использование мониторов обработки транзакций является одним из методов достижения более высокой производительности для имеющейся конфигурации, особенно в режиме клиент-сервер (см. [5]). TP-мониторы представляют собой промежуточный слой программного обеспечения, который располагается между приложением и системой или системами СУБД. При этом приложение должно быть модифицировано так, чтобы оно могло выдавать транзакции, написанные на языке монитора транзакций, а не обращаться прямо к базе данных посредством обычных механизмов (подобных различным формам встроенного SQL). Программисты прикладных систем являются также ответственными за составление файла описания, который отображает транзакции в определенные обращения к базе данных народном языке обращений нижележащей СУБД (почти для всех СУБД под Unix это SQL).
Использование мониторов транзакций практически не накладывает каких-либо ограничений на многообразие или сложность запросов доступа к нижележащей СУБД. Помимо достижения определенной гибкости за счет использования TP-мониторовтакая организация оказывается выгодной и с точки зрения увеличения производительности системы. TP-монитор всегда представляет собой многопотоковую программу. Поскольку TP-монитор открывает свое собственное соединение с СУБД, одновременно устраняя необходимость выполнения каждым прикладным процессом прямых запросов к СУБД, число одновременно работающих пользователей СУБД существенно сокращается. В подавляющем большинстве случаев СУБД обслуживает только одного "пользователя"- TP-монитор.
TP-мониторы позволяют также улучшить производительность за счет сокращения объема информации, пересылаемой между СУБД и прикладным процессом. Поскольку определенную часть каждой транзакции составляют только минимально требуемые данные, общий объем пересылки данных обычно может быть сокращен. Это особенно важно, когда клиент и сервер соединены между собой посредством достаточно занятой сети и/или сети с относительно узкой полосой пропускания, например глобальной сети на спутниковых каналах связи.
Набор графических команд
UltraSPARC является первым универсальным процессором с 64-битовой архитектурой, обеспечивающий высокую пропускную способность, необходимую для реализации высокоскоростной графики и обработки видеоизображений в реальном масштабе времени. Расширенный набор команд UltraSPARC позволяет за один такт выполнять сложные графические операции, для реализации которых обычно затрачивается несколько десятков тактов. При этом только три процента реальной площади кристалла используется для реализации графических команд. Высокая производительность UltraSPARC и его способность выполнять декомпрессию и обработку видеоданных в реальном времени позволяют в ряде случае при построении системы обойтись без специальных дорогостоящих видеопроцессоров.
Высокоскоростная обработка графики и видеоизображений базируется на суперскалярной архитектуре процессора UltraSPARC. При этом для вычисления адресов команд загрузки и записи широко используются целочисленные регистры, а для манипуляций с данными С регистры плавающей точки. Такое функциональное разделение регистров существенно увеличивает пропускную способность процессора, обеспечивая приложению максимальное количество доступных регистров и параллельное выполнение команд.
Специальный набор видеокоманд UltraSPARC (VIS С Video Instruction Set)предоставляет широкие возможности обработки графических данных: команды упаковки и распаковки пикселей, команды параллельного сложения, умножения и сравнения данных, представленных в нескольких целочисленных форматах, команды выравнивания и слияния, обработки контуров изображений и адресации массивов. Эти графические команды оптимизированы для работы с малоразрядной целочисленной арифметикой, при использовании которой обычно возникают значительные накладные расходы, вызванные необходимостью многократного преобразования из целочисленного формата в формат с плавающей точкой и обратно. Возможность увеличения разрядности промежуточных результатов обеспечивает дополнительную точность, необходимую для получения качественных графических изображений. Все операнды графических команд находятся в регистрах вещественной арифметики, что обеспечивает максимальное количество регистров для хранения промежуточных результатов вычислений и параллельное выполнение команд.
UltraSPARC поддерживает различные алгоритмы компрессии, используемые для видеоприложений и обработки неподвижных изображений, включая H.261,MPEG-1, MPEG-2 и JPEG. Кроме этого, процессор может обеспечивать скорости кодирования и декодирования, необходимые для организации видеоконференций в реальном времени.
Novavox SmartPhone
Smartphone компании Novavox (http://www.novavox.ru) является многофункциональным пакетом автоматизации телефонных систем, предоставляющим следующие возможности:
интеллектуальный телефонный секретарь. Smartphone будет отвечать на звонки и оказывать помощь в работе с системой. Визуальная среда разработки позволяет быстро создавать необходимую схему обработки звонков; полнофункциональную систему голосовой почты с возможностью интеграции с MS Exchange Server; систему автоматического распознавания/синтеза речи с полноценной поддержкой русского языка; диспетчер отправки факсов по запросу (fax on demand).
ЭКРАН 5. Визуальная среда разработки SmartPhone.
Система включает среду визуальной разработки приложений компьютерной телефонии пятого поколения.
Поскольку данный обзор посвящен факс-системам, более подробно остановимся на факс-службе Smartphone. Сразу же стоит заметить, что, поскольку Smartphone - не специализированная факс-система, в ней реализованы только базовые возможности работы с факсами, такие, как простая отправка и прием факсов пользователем. Система устанавливается достаточно просто. Для работы используются платы Dialogic с поддержкой факса и голоса. В отличие от других систем, Smartphone поддерживает функцию "факс по запросу". В роли клиента Smartphone может выступать Outlook, который общается напрямую с сервером Smartphone. При необходимости система может быть интегрирована с любым сервером электронной почты по MAPI. В этом случае Smartphone выступает в роли обычного клиента почтовой системы, от имени которого пользователи получают входящие голосовые сообщения и факсы.
К особенностям системы можно отнести наличие полного комплекта документации на русском языке. Лицензируются телефонные линии, пользователи почтовой системы, модули распознавания и синтеза речи.
Рекомендации. Smartphone подходит тем компаниям, которым требуется автоматизация обработки телефонных звонков и возможность работы с факсами.
Новые технологии и старые ПК
| Плата USB | Возможность использовать периферийные устройства и интерфейсом USB | 30-40 долл. | От низкой до умеренной | Имеет смысл, только если вы работаете в среде Windows 98 |
| Плата IEEE 1394 (FireWire) | Возможность переписывать видеоизображение из цифровой видеокамеры | 300 долл. | От низкой до умеренной | Подождите, пока появится больше устройств с этим интерфейсом |
| Набор DVD-ROM | Воспроизведение фильмов на DVD; чтение высокоемких дисков и обычных CD-ROM | 100-250 долл. | От умеренной до высокой | Великолепная технология, но где для нее приложения? |
| Модем на 56 кбит/с | Более высокая скорость доступа к Internet | 50-100 долл. | От низкой (внешние модели) до умеренной (внутренние) | Наилучший вариант, если вы не можете воспользоваться выделенной линией |
Даже если вы в своем старом ПК заменили процессор, нарастили память, установили вместительный жесткий диск и добавили в конфигурацию современный видеоадаптер и большой монитор, компьютер не станет совершенно новым. Современные модели будут отличаться от него наличием технологических новинок: портов USB, дисководов DVD-ROM, модемов на 56 кбит/с и т. д. Вы можете добавить любой из этих компонентов в свой ПК, однако будьте осторожны: с некоторыми из них такой опыт пройдет безболезненно, тогда как другие лучше не трогать.
Новые возможности
Возможность передавать и принимать факсы, не покидая рабочего места. Конфиденциальность получаемой информации, за счет автоматической маршрутизации факсов на рабочее место адресата. Преобразование полученных факсов в текст (с помощью программ OCR). Создание групповых списков рассылки факсов, с использованием персональных титульных листов. Формирование единого для всей компании справочника телефонных номеров факсов. Передача факсов с оптимальным качеством, в силу отсутствия этапа сканирования, обязательного в факс-аппарате. Удаленный доступ к факс-системе для мобильных пользователей.
Нужна ли ассоциативная память?
Автор: Денисенко Роман Александрович.
Основная область применения компьютеров - работа с данными. Самый быстрый способ доступа к данным - доступ по параметру (по ассоциации). Но архитектура памяти имеет адресную структуру. Существующие способы ускорения доступа (сортировки, индексация, хеширование) фактически организуют виртуальную ассоциативную память. Для повышения производительности компьютера предлагается создать плату расширения с ассоциативной памятью.
Whether the associative memory is necessary?
The basic area of application of computers - work with the data. The fastest way of access to the data - access on parameter (on association). But the architecture of memory has address structure. Existing ways of acceleration of access (the sorting, indexing, hashing) actually organize virtual associative memory. For increase of productivity of the computer it is offered to create a payment of expansion with associative memory.
Мир захлестнула волна информации. Главное при работе с ней - быстрый поиск с последующей выборкой. Информация хранится в базах данных, и базы данных стоят сейчас почти на каждом компьютере. Обычно базы состоят из таблиц. Рассмотрим типичную структуру таблицы в реляционной базе данных. Все поля, входящие в таблицу, можно разбить на три группы: системные поля, поля наименования, и поля данных.
Системные поля - это ключи. В них входят первичный ключ (счетчик) для связи с подчиненными таблицами и вторичные ключи для связи с главными таблицами (если данная таблица является подчиненной).
Поля наименования - это те поля, по которым пользователь может идентифицировать описанный в таблице объект в ряду себе подобных. Для предотвращения дублирования записей (т.е. появления "двойников") необходимо обеспечивать уникальность записей. Типы полей - строковые, реже - числовые или дата/время.
Поля данных - в них хранятся данные об объекте. Это поля типа числовые, денежные, дата/время, и т.д.
При работе с таблицей одна из главных задач - выборка, причем в большинстве случаев выборка осуществляется по параметру (то есть из таблицы выбираются только те записи, которые соответствуют некоторому условию).
Существуют два подхода к выборке: сверху, со стороны пользователей, и снизу, со стороны аппаратного обеспечения ("железа").
При подходе сверху главный определяющий фактор - удобство пользователя. Существует много способов доступа к данным в таблицах, но наибольшее распространение получил язык SQL. Фактически SQL фактически стал индустриальным стандартом для реляционных баз данных. Американский Институт Национальных Стандартов (ANSI) в 1986 году объявил язык SQL стандартом для реляционных баз данных. То же самое сделала и Международная Организация по стандартам (ISO). Все основные реляционные системы управления баз данных поддерживают в том или ином виде язык SQL, и большинство разработчиков реляционных систем управления базами данных стремятся следовать стандарту ANSI ([1], глава 2, стр. 4). Конструкторы SQL встроены в настольные СУБД (ACCESS, Delphi), серверные приложения работают в основном с SQL (ORACLE, SQL server).
В команде SQL указывается сама команда (действие, которое надо совершить), область выборки (таблицы, из которых необходимо произвести выборку), данные, которые должны быть выданы (список полей), условия связи между таблицами и условия отбора, то есть по команде SQL фактически осуществляется ассоциативная выборка из базы данных.
При подходе снизу главный определяющий фактор - архитектура компьютера. В настоящее время компьютеры имеют адресную структуру памяти и приспособлены для операций "мало данных - много команд", а при работе с данными (при выборке) чаще всего происходят операции типа "много данных - мало команд" Произошедшее за последнее время бурное развитие компьютерной техники не только не решило, а скорее усугубило эту проблему. Производительность процессоров увеличилось во много раз, увеличилась емкость винчестеров и размер оперативной памяти. Но при этом производительность канала память - процессор увеличилась сравнительно медленно, и является в данный момент камнем преткновения. Применение аппаратных средств ускорения (кэширования) тоже не очень эффективно из-за больших объемов данных.
Для того, чтобы получить доступ к нужной записи в таблице необходимо либо перебирать все записи (для этого потребуется N циклов, N - число записей в таблице), либо найти адрес записи (так как память компьютера имеет адресную архитектуру). Для ускорения поиска прилагаются большие усилия: применяют сортировки (то есть записи упорядочивают в определенном порядке), индексирование, и хеширование (адрес записи - некоторая функция от значения аргумента записи). Рассмотрим подробнее все эти способы.
Сортировки. При дихотомическом поиске в упорядоченном массиве количество циклов поиска - log2 N, где N - число записей в таблице. Но сортировки производят только по одному полю. После совершения любого действия над записями (добавления, изменения, удаления) приходится производить упорядочивание (пересортировку) таблицы, а число перестановок возрастает в геометрической прогрессии при увеличении количества записей.
Индексирование. Индексы - это специальные конструкции, которые позволяют быстро найти адрес нужной записи и в настоящее время они широко применяются на практике. На одну таблицу можно создавать несколько индексов. В качестве примера можно рассмотреть рекомендации по применению индексов в ORACLE ([1], глава 18, стр. 14). Они сводятся к следующему: рекомендуется использовать индексы для обеспечения уникальности записей; для ускорения выборки данных; задавать индексы для тех полей, выборку по которым производится чаще всего, и при этом рекомендуется задавать на таблицу не более 3 индексов, что очень мало. На практике применяют индексы следующим образом: в системных полях таблиц используют 1-2 индекса, и еще один индекс - на поля наименования. Область данных почти никогда не индексируют, хотя отбор чаще всего происходит именно по этим полям ([1], глава 2, стр. 22-33, глава 3, стр. 3). Кроме того, на обновление индексов также требует времени, а сами индексы занимают место на диске (а иногда размер индексов превышает размер основной таблицы).
Поэтому индексация таблиц не очень помогает: индексы занимают место (а иногда могут превышать размеры таблиц), а в случае отбора по неиндексированному полю они не помогают.
Хеширование. При хешировании записей под таблицу сразу выделяют с запасом некоторый объем памяти, и адрес записи в этом объеме - некоторая функция от содержимого одного из полей записи (хеш-функция). Хеширование также проводят по одному полю. Недостатки этого способа: необходимость в избыточном резервировании памяти. Кроме этого, даже при достаточно большом выделенном объеме памяти возможна ситуация, при котором на некоторое место претендуют сразу две или более записей, то есть возникает коллизия.
Выводы: проблема быстрого доступа к данным на машинах с адресной памятью до сих пор не решена. При работе с адресной памятью трудно добиться существенного повышения скорости доступа на аппаратном уровне, так как при обращении к памяти всегда необходимо указывать адрес данных, и за один цикл можно обратиться только к одной ячейке памяти [2, стр. 152]. В настоящее время большая тяжесть ускорения доступа ложится на программное обеспечение, которое фактически создает виртуальную ассоциативную память на машинах с адресной памятью, что не очень эффективно.
Существенно повысить скорость доступа к данным можно если включить в состав компьютера память с адресацией по содержанию (ассоциативной памяти). Применение ассоциативной памяти позволяет существенно повысить скорость выборки и упростить доступ к данным. Так как при выборке происходит ряд логических операций по отбору данных, то отпадает необходимость в специальных программных конструкциях по ускорению доступа: сортировках и хешировании, а индексы потребуются только для обеспечения уникальности записей и задания связей между таблицами. Уже создан ряд микросхем ассоциативной памяти, их применение позволяет существенно повысить производительность.
Так как устройство с ассоциативной памятью предназначено для повышения скорости доступа при работе с базами данных, то наиболее целесообразно выполнить его в виде отдельной платы расширения для компьютера. Впоследствии на основании этой платы может быть создан сопроцессор данных (SQL-сопроцессор).
Данное устройство ассоциативной памяти должно обладать следующими конструктивными особенностями:
Возможность адресного и ассоциативного доступа к хранящимся в памяти данным. Адресный доступ необходим для того, чтобы можно было бы работать с конкретной записью. Кроме того, при наличии адресного доступа становится возможным использование библиотек тестов, разработанных для адресной памяти. Модульная конструкция памяти. Так как заранее невозможно определить круг задач, решаемых устройством, то ассоциативная память должна быть максимально гибкой и допускать возможность настройки для решения различных задач. Устройство управления ассоциативной памятью должно при помощи микропрограмм выполнять не менее 90% запросов, направляемых к памяти. В остальных случаях с памятью работают как с обычной адресной памятью, или производят выборку на базе имеющихся микропрограмм с последующей обработкой результатов.
Данная плата расширения может быть использована для повышения производительности серверов (за счет обработки информации на этапе считывания из памяти, а также уменьшения нагрузки на шины) баз данных типа ORACLE и SQL SERVER, расположенных на машинах Pentium, при этом применение платы расширения должно быть оправдано по критерию "стоимость - эффективность".
Станет невозможным несанкционированное копирование программ. Так как при работе программы постоянно происходит обращение к блоку ассоциативной памяти, то без соответствующего аппаратного блока программа просто не запустится или будет работать в демо-режиме с соответствующими ограничениями. При этом количество одновременно работающих программ ограничено количеством проданных блоков.
Использование специальных аппаратных средств для повышения производительности компьютера при выполнении узкоспециализированных задач - достаточно традиционный подход к решению проблемы. Если вспомнить историю, то в начале 80-х годов для ускорения расчетов был создан математический сопроцессор, а в середине 90-х для ускорения вывода графики - 3D ускоритель (видеопроцессор).
С автором статьи можно связаться по e-mail r214@chat.ru.
Литература.
Учебное пособие "Введение в Oracle: SQL, SQL*Plus, и PL/Plus". Кохонен Т. "Ассоциативные запоминающие устройства". Москва, "Мир", 1982 г.
Об авторе:
Павел Гельван (http://pavelg.tops.ru) - технический эксперт компании TopS (http://www.tops.ru), MCSE, HP Star. С ним можно связаться по адресу: pgelvan@tops.ru.
Таблица 1. Факс-платы для аналоговых линий и их приблизительная стоимость.
| 2 линии: TR 114 + I 2 L, шина ISA | 2078 долларов |
| 4 линии: TR 114 + I 4 L | 3143 долларов |
| 2 линии: TR 114 + P 2 L, шина PCI | 2078 долларов |
| 4 линии: TR 114 + P 4 L | 3143 долларов |
| 1 линия: CPi/ 100, шина ISA | 869 долларов |
| 2 линии: CPi/ 200 | 1744 долларов |
| 2 линии: CPi/ 200, шина PCI | 1795 долларов |
| 4 линии: CP-4/ LSI | 3619 долларов |
| 4 линии: CPi/ 400, шина PCI | 3495 долларов |
Таблица 2. Базовые параметры факс-систем.
| Faxination | Fenestrae www.fenestrae.com | MS Mail, MS Exchange, SMTP** | SAP, SMS. TELEX | 2 линии 5 пользователей | 1560 |
| FACSys | Optus Software www.facsys.com | Microsoft Mail, Lotus Notes, Lotus cc:Mail, Novell Groupwise, Novell MHS, MS Exchange** | SAP | 10 пользователей | 1497* |
| Fax Sr. | Omtool www.omtool.com | MS Exchange, Lotus Notes, SMTP | 4 линии | 25 пользователей | 4995 |
| Smartphone | Novavox www.novavox.com | MAPI Голосовая почта | Распознавание/ синтез речи | 2 линии 10 пользователей | 1957 |
| * 166 долларов за 10 клиентов Exchange ** За дополнительную плату |
Михаил Кузьминский - старший научный сотрудник Центра компьютерного обеспечения химических исследований РАН. С ним можно связаться по телефону:
(095) 135-6388.
Обеспечение резервного копирования
Поскольку обычно базы данных бывают очень большими, и в них хранится исключительно важная информация, правильная организация резервного копирования данных является очень важным вопросом. Объем вовлеченных в этот процесс данных обычно огромен, особенно по отношению к размеру и обычной скорости устройств резервного копирования. Просто непрактично осуществлять дамп базы данных объемом 20 Гбайт на магнитную ленту 4 мм, работающую со скоростью500 Кбайт/с: это займет примерно 12 часов. В этой цифре не учтены даже такие важные для работы системы соображения, как обеспечение согласованного состояния базы данных и готовность системы.
Составить расписание для резервного копирования системы, которая используется, главным образом, в течение нормального рабочего времени, обычно сравнительно просто. Для выполнения процедур резервного копирования после завершения рабочего дня часто используются скрипты. В некоторых организациях эти процедуры выполняются автоматически даже без привлечения обслуживающего персонала, в других в неурочное время используют операторов. Для выполнения автоматического резервного копирования без привлечения обслуживающего персонала требуется возможность его проведения в рабочем режиме (режиме on-line).
Если система должна находиться в рабочем режиме 24 часа в сутки или если время, необходимое для выполнения резервного копирования превышает размер доступного окна (временного интервала), то планирование операций резервного копирования и конфигурирование соответствующих средств значительно усложняются.
В некоторых случаях необходимо выполнять резервное копирование "врежиме on-line", т. е. в то время, когда база данных находится в активном состоянии с подключенными и работающими пользователями.
При выполнении резервного копирования базы данных предполагается, что она находится в согласованном состоянии, т. е. все зафиксированные обновления базы данных не только занесены в журнал, но и записаны также в таблицы базы данных. При реализации резервного копирования в режиме on-line возникает проблема: чтобы резервные копии оказались согласованными, после того как достигнута точка согласованного состояния базы данных и начинается резервное копирование, все обновления базы данных должны выполняться без обновления таблиц самой базы до тех пор, пока не завершится ее полное копирование.
Большинство основных СУБД обеспечивают возможность резервного копирования в режиме on-line.
Продолжительность процедур резервного копирования, возможно, является наиболее важным вопросом для организаций с большими базами данных (объемом более 10 Гбайт), и выбор методики резервного копирования может определяться именно этим. Резервное копирование небольших баз данных легко осуществляется при наличии всего одного накопителя на магнитной ленте Exabyte или DAT. Хотя многие выпускаемые в настоящее время накопители на МЛ позволяют копировать данные со скоростью примерно 1,25 Гбайт в час, для больших баз данных это, очевидно, неприемлемо. Для увеличения пропускной способности несколько устройств могут работать параллельно, хотя конфликты по ресурсам делают этот способ недостаточно эффективным при использовании одновременно более трех-четырех НМЛ.
Некоторые НМЛ на ленте 8 мм с аппаратной компрессией способны обеспечивать скорость до 6 Гбайт/с, т. е. более чем вдвое превышают скорость стандартных устройств. Часть из этих устройств имеют емкость до 40 Гбайт, но более типичной является емкость 10-14 Гбайт. Для очень больших баз данных в качестве устройств резервного копирования применяются библиотеки, построенные на базе стандартных накопителей. В этом случае немаловажными являются такие параметры, как количество устройств чтения/записи в библиотеке, количество используемых лент, наличие устройства чтения BarCode для быстрого поиска нужной ленты. Современные ленточные библиотеки имеют емкость более одного терабайта (двух терабайт с аппаратной компрессией) и обеспечивают скорость копирования до 40 Гбайт в час.
Если недоступно устройство, которое поддерживает аппаратную компрессию, то стоит рассмотреть возможность использования программной компрессии. Скорость резервного копирования обычно определяется скоростью физической ленты, поэтому любой метод, сокращающий количество данных, которые необходимо записать на ленту, должен исследоваться, особенно при использовании быстрых ЦП.
Базы данных являются хорошими кандидатами для компрессии, поскольку большинство таблиц и строк включают значительную часть свободного пространства(обычно используются даже коэффициенты заполнения, обеспечивающие определенный процент свободного пространства с целью увеличения производительности).Некоторые таблицы могут содержать также текст или разбросанные поля двоичных данных и готовы для компрессии.
Перспективным средством резервного копирования и архивирования информации считаются также магнитооптические устройства. Правда, пока они имеют сравнительно небольшую вместимость (до 2,6 Гбайт) и сравнительно высокую стоимость носителей.
Простым, но эффективным способом сокращения времени резервного копирования является выполнение копирования на отдельный зеркальный диск. Если зеркальная копия сделана непосредственно после контрольной точки, или после того, как база данных выключена, она действительно становится дисковой резервной копией on-line, которая сама может быть скопирована в любое удобное время. Можно даже выполнить рестарт базы данных, чтобы продолжить нормальную обработку, хотя с меньшей избыточностью. Если доступно достаточное количество дисковых накопителей, то может быть использован и второй набор зеркальных дисков, что позволяет сохранить полное зеркалирование, даже когда один набор зеркальных дисков отключается (во время нормальных операций диски будут зеркалироваться по трем направлениям). В этом случае резервное копирование в режиме on-line может продолжаться после копирования на ленту, что обеспечивает в случае необходимости очень быстрое восстановление. Этот дополнительный набор зеркальных дисков мог бы быть заново подключен перед следующей контрольной точкой, обеспечив достаточно времени (примерно 30 минут), которое позволит этому набору зеркальных дисков синхронизоваться с зеркальными дисками, работавшими в режиме on-line.
Большинство пользователей выполняют полное резервное копирование ежедневно. Полагая, что резервное копирование выполняется на тот случай, когда понадобится восстановление, важно рассмотреть составляющие времени восстановления.
Оно включает время перезаписи (обычно с ленты) и время, которое требуется для того, чтобы выполнить изменения, внесенные в базу данных с момента резервного копирования. Учитывая необходимость средств такой "прокрутки" вперед, очень важно зеркалировать журналы и журналы архивов, которые и делают этот процесс возможным.
В рабочей среде, где большое количество транзакций выполняют записи в базу данных, время, требуемое для выполнения "прокрутки" вперед от последней контрольной точки может существенно увеличить общее время восстановления. Это соображение само по себе существенно для определения частоты резервного копирования.
Выполнение процедур резервного копирования должно соответствующим образом отслеживаться, чтобы гарантировать, что они завершились успешно. Также важно документировать и тестировать процедуры восстановления. Момент аварии- не слишком удачное время для обнаружения того, что в стратегии резервного копирования пропущены некоторые ключевые элементы.
Обновление ОЗУ и ЦП
Если ваша цель - выжать максимум производительности из устаревающего компьютера, наиболее эффективной модернизацией будут наращивание памяти и замена центрального процессора. Модули ОЗУ недороги* и просты в установке. От вас не потребуется никаких особых навыков, чтобы нарастить память до приемлемого для работы с Windows 98 или Office 2000 значения - 64 Мбайт. В зависимости от типа модулей, объема и производителя цена памяти за мегабайт на момент подготовки статьи находилась в диапазоне от 1,5 до 4 долл.
Несколько сложнее обстоит дело с заменой процессора. Если система, которую вы действительно хотели бы иметь, стоит больше 1000 долл., а вы не можете себе позволить потратить такую сумму, то эффективно решить проблему поможет новый процессор (в сочетании с дополнительной памятью, если это необходимо). Цена? Что-то от 90 до 400 долл. Когда же вы вполне удовлетворены новым ПК ценой до 1000 долл., то заменять процессор нецелесообразно, поскольку это не даст экономического эффекта. Кроме того, нужно учитывать, что модернизация процессора не повысит производительность вашего ПК до того уровня, который имеют новые машины на базе самых быстрых кристаллов Pentium III и Athlon, - для этого потребуется также заменять системную плату.
Обновление устройств хранения информации
Новые процессоры и объемное ОЗУ способны дать вашему ПК "второе дыхание", но для работы также требуется свободное дисковое пространство, причем много. Обычный вариант установки Windows 98 отнимает около 125 Мбайт, для Microsoft Office 2000 нужно от 190 до 650 Мбайт, а если вы готовитесь к переходу на Windows 2000, то лишь для одной этой ОС придется выделить 650 Мбайт.
Разумеется, место на диске понадобится также для документов и прочих файлов, а если вы занимаетесь цифровой обработкой изображений, редактированием видео или звука, то ваши мегабайты быстро превратятся в гигабайты. Очевидно, что если вы все еще используете один из прошлогодних жестких дисков объемом 1-3 Гбайт, модернизация дисковой подсистемы просто необходима независимо от того, какие компоненты ПК вы собираетесь обновить. Однако жесткие диски - не единственный вид устройств хранения информации. Возможно, конкретно вам больше подойдут накопители на сменных носителях, CD-R/CD-RW или стример.
Вместительные и недорогие, жесткие диски стали одним из самых ходовых товаров на рынке ПК. По мере снижения цен объемы жестких дисков выросли до потрясающе больших величин. Емкость в 4-8 Гбайт на сегодня считается минимальной, нормой стали диски на 13-18 Гбайт, и все более распространенными становятся модели от 20 до 28 Гбайт. В скором времени IBM начнет поставки 37-Гбайт жесткого диска по цене около 420 долл.
Всего за 105 долл. можно приобрести накопитель нижнего ценового диапазона, например Seagate U8 объемом 8,4 Гбайт. Однако чтобы зарезервировать себе запас дискового пространства на будущее, лучше купить дисковод емкостью 17-20 Гбайт, скажем, модель Seagate Barracuda ATA на 20,4 Гбайт (219 долл.). Вы также можете выбрать один из дисков, победивших в тестировании журнала PC World в октябре 1999 г. - Western Digital Caviar или Maxtor DiamondMax Plus 5120. Каждый из них имеет объем 20,4 Гбайт, но более дорогое изделие Maxtor обеспечивает и более высокую производительность.
Общее описание факс-системы
По сути дела, факс-системы в локальных сетях представляют собой шлюзы, предназначенные для передачи факсов между пользователями локальной сети и внешними получателями по телефонным каналам и каналам WAN. Рассмотрим общие принципы работы факс-системы. Для того чтобы передать данные по факсу, пользователи с рабочей станции, при помощи клиентского ПО, направляют документы факс-серверу, который преобразует файлы в формат факса и осуществляет передачу. Приходящие факсы принимаются факс-сервером, после чего с ними производятся заранее заданные операции: автоматическая печать на принтер или маршрутизация в почтовые ящики пользователей.
Компьютеры, функционирующие как факс-серверы, обычно состоят из стандартной аппаратной платформы, программного обеспечения факс-сервера и устройства передачи факсов. Существует два основных подхода к построению факс-серверов. В соответствии с первым в локальную сеть устанавливается "черный ящик", к которому подключаются телефонные линии. На клиентские машины устанавливается специальное ПО для работы с факсами. Преимуществом такого подхода является надежность и простота, а его слабой стороной - жесткая привязка к производителю оборудования, недостаточная гибкость и масштабируемость решения. Другой подход предполагает использование универсальных решений. В этом случае факс-сервер состоит из:
стандартной аппаратной платформы, такой, например, как PC-сервер, платформы SUN, IBM или HP; стандартной операционной системы Windows NT или UNIX; программного обеспечения факс-сервера; одной или нескольких факс-плат (или факс-модемов).
Решения такого типа - более гибкие: они позволяют интегрировать факс-решение в существующую систему как на уровне инфраструктуры, так и на уровне клиентских приложений.
Устройство для передачи факсов, будь то факс-модем, факс-плата высокого уровня или обычный факс-аппарат, в значительной степени определяет надежность, скорость передачи и производительность. Модемы типа данные/факс - это устройства для массового рынка, совместимые с принятыми для факсимильной связи стандартами.
Решение с использованием факс- модемов обходится относительно недорого, но, к сожалению, применять их в качестве факса в корпоративной среде НЕцелесообразно. Например, если будет выполнена передача только 90% факсов при широковещательной передаче в 300 адресов, остальные 30 передач кому-то придется выполнять вручную. Решения с использованием специализированных факс-плат более надежны и, кроме того, легче масштабируются.
Главная особенность коммерческих факс-плат в том, что на них имеется собственный процессор. При отправке факса обычным факс-модемом большая часть работы ложится на процессор компьютера. Факс-платы имеют встроенный процессор, который и выполняет всю черновую работу по отправке и приему документов, не загружая основной процессор. "Бортовой" процессор факс-платы позволяет факс-системам легко адаптироваться к растущей нагрузке, и, кроме того, он гораздо лучше справляется с обработкой больших объемов данных при рассылке факсов. Допустим, работая под Windows, пользователь посылает факс и при этом запускает какую-либо задачу или переключается на другое приложение, значительно загружающее процессор компьютера - при использовании факс-модема отправляемый факс скорее всего не пройдет. Это происходит из-за того, что у факс-модема "кончаются данные", так как Windows занимала процессор дольше допустимого времени. Каждый раз, когда факс-модем прерывает свою работу по отправке факса, у него имеется очень немного времени для получения следующей порции данных и отправки ее по линии связи, прежде чем произойдет разрыв соединения. С этой проблемой часто сталкиваются пользователи факс-модемов, работающие в многозадачных системах типа Windows. Некоторые задачи занимают процессор по несколько секунд.
В общем, необходимо различать нужды частного пользователя и задачи по обработке факсов "промышленного уровня". В последнем случае стоит использовать многоканальные коммерческие факс-платы. По пропускной способности, готовности к работе в гетерогенных средах и к преодолению всякого рода трудностей при передаче факса такие платы превосходят любые факс-модемы.
Но за подобную " индустриальную мощь" нужно платить. Правда, если разрабатывается система, которой клиенты действительно смогут пользоваться, экономить на этом не стоит.
Сегодня особенно широкое распространение получили факс-платы компании Dialogic (Gammafax) и Brooktrout (см. Таблицу 1).
Существуют факс-платы как для аналоговых линий, так и для ISDN (BRI). Эти платы встречаются в ISA- и PCI-исполнении, на 1, 2, 4, 8 и 12 факс-линий, при этом в компьютер их может быть установлено несколько. Если требуется большее количество линий, устанавливается интерфейсная плата PRI и факс-платы до 32 линий.
Например, Dialogic CP4/LSI - четырехканальная факсимильная плата ISA с возможностью подключения четырех аналоговых линий. Она идеально подходит для работы с большим потоком факсимильных сообщений.
Плата имеет:
скорость передачи по каждому из четырех каналов 14,4 Кбит/с; четыре микропроцессора 20 MГц; компрессию MR и MMR; режим коррекции ошибок; возможность пересылки бинарных файлов; распознавание DTMF; возможность использования до 30 каналов в одной системе.
Обзор решений
Всем знакома ситуация, когда при отправке факсов приходится тратить по несколько минут на каждый документ. А сколько драгоценного времени мы теряем в очереди к факс-аппарату! Тем, кого волнуют подобные проблемы, эта статья будет особенно интересна.
На первый взгляд экспансия систем электронной почты должна была отодвинуть на второй план применение факсимильной связи, и со временем вытеснить ее полностью. Но практика показывает, что оборот факсов не только не сокращается, но и продолжает расти, более того, системы факсимильной связи приобретают новые функциональные возможности. Естественно, современная факс-система должна мирно сосуществовать, а еще лучше - тесно взаимодействовать с почтовой системой.
Но в чем же основные преимущества специализированных факс-систем по сравнению с обычными факс-аппаратами? Из наиболее очевидных я бы выделил два: появление новых возможностей и снижение затрат. Разберем их поподробнее.
Omtool Fax Sr.
ЭКРАН 3. Управлять Fax Sr можно из Microsoft Management Console.
Fax Sr. - факс-сервер компании Omtool (http://www.omtool.com). Продукт выполнен как сервис в Windows NT. Продукт устанавливается на выделенный сервер, при необходимости добавляется модуль интеграции с почтовой системой. Среди поддерживаемых почтовых систем Microsoft Exchange и Lotus Notes. Процедура установки не является интуитивно понятной и требует нескольких перезагрузок компьютера. Также не слишком удачен модуль управления Fax Sr. System Manager, однако, когда продукт уже установлен и большинство подводных камней пройдено, администрировать Fax Sr. достаточно просто с помощью Microsoft Management Console.
В отличие от Faxination, Fax Sr. имеет собственную клиентскую часть, а также позволяет клиентам работать с факсами из Web-браузера и отправлять факсы по SMTP.
В отличие от многих других систем, Fax Sr. имеет:
возможность просмотра сконвертированных на сервере факсов перед отправкой; возможность досылки многостраничного факса в случае разрыва соединения.
ЭКРАН 4. Fax Sr-клиент.
Fax Sr. Approval Manager позволяет реализовать процедуру регистрации и утверждения исходящих факсов специально уполномоченным сотрудником.
Базовый комплект включает в себя лицензию на четыре факс-линии и 25 клиентских лицензий.
Рекомендации. Fax Sr. может служить базой для построения корпоративной факс-службы компаний, использующих большое количество разнородных платформ.
OpenAL - API для разработчиков игр
Несколько лет назад Creative Labs предоставила разработчикам спецификации мультиплатформенного интерфейса OpenAL, что, по замыслу компании, должно было стать мощным инструментом для еще большей популяризации ее звуковых карт. Но несмотря на доступность OpenAL для Windows, Linux и MacOS, лишь ограниченное число игр способно работать с этим интерфейсом, и серьезной конкуренции DirectSound/DirectSound3D от Microsoft он не составил. Кроме того, у самой Creative Labs есть собственные расширения EAX для тех же DirectSound/DirectSound3D, что гораздо больше импонирует разработчикам игр.
На самом деле ситуация с OpenAL вовсе не так плачевна, как могло бы показаться. Из нескольких интернет-источников известно, что именно OpenAL станет основным аппаратно-акселерированным API для игр в операционной системе Longhorn, следующей версии Windows.
Определение
Масштабируемость - это возможность увеличить вычислительную мощность Web-сайта или компьютерной системы (в частности, их способности выполнять больше операций или транзакций за определенный период времени) за счет установки большего числа процессоров или их замены на более мощные.
Бизнес начинается с конкретного набора требований к информационной системе. Однако с ростом компании растет важность вопроса о масштабируемости ее компьютерных систем.
Масштабируемость - вещь хорошая, поскольку означает, что вам не придется начинать с нуля и создавать абсолютно новую информационную систему с новым программным и аппаратным обеспечением. Если у вас есть масштабируемая система, то, скорее всего, вам удастся сохранить то же самое программное обеспечение, попросту нарастив аппаратную часть системы. В самой этой идее нет ничего нового, однако современные реалии, в частности, распространение электронной коммерции, изменили практику реализации - и отношение к ней - масштабируемых компьютерных систем.
Организация конвейера
В процессоре UltraSPARC-1 реализован девятиступенчатый конвейер. Это означает, что задержка (время от начала до конца выполнения) большинства команд составляет девять тактов. Однако в любой данный момент времени в процессе обработки могут одновременно находиться до девяти команд, обеспечивая во многих случаях завершение выполнения команд в каждом такте. В действительности эта скорость может быть ниже в связи с природой самих команд, промахами кэш-памяти или другими конфликтами по ресурсам. Первая ступень конвейера С выборка из кэш-памяти команд. На второй ступени команды декодируются и помещаются в буфер команд. Третья ступень осуществляет группировку и распределение команд по функциональным исполнительным устройствам. В каждом такте на выполнение в исполнительные устройства процессора могут выдаваться по 4 команды: не более двух целочисленных команд или команд плавающей точки/графических команд, одной команды загрузки/записи и одной команды перехода. На следующей ступени происходит выполнение целочисленных команд или вычисляется виртуальный адрес для обращения к памяти, а также осуществляются окончательное декодирование команд плавающей точки (ПТ) и обращение к регистрам ПТ. На пятой ступени происходит обращение к кэш-памяти данных. Определяются попадания и промахи кэш-памяти и разрешаются переходы. При обнаружении промаха кэш-памяти, соответствующая команда загрузки поступает в буфер загрузки. С этого момента целочисленный конвейер ожидает завершения работы конвейеров плавающей точки/графики, которые начинают выполнение соответствующих команд. Затем производится анализ возникновения исключительных ситуаций. На последней ступени все результаты записываются в регистровые файлы и команды изымаются из обработки.
Целочисленное исполнительное устройство Главной задачей при разработке целочисленного исполнительного устройства (IEU) является обеспечение максимальной производительности при поддержке программной совместимости с существующим системным и прикладным программным обеспечением. Целочисленное исполнительное устройство UltraSPARC-1 объединяет в себе несколько важных особенностей:
2 АЛУ для выполнения арифметических и логических операций, а также операций сдвига; Многократные целочисленные устройства умножения и деления; регистровый файл с восемью окнами и четырьмя наборами глобальных регистров;реализация цепей ускоренной пересылки результатов; реализация устройства завершения команд, которое обеспечивает минимальное количество цепей обхода (ускоренной пересылки данных) при построении девятиступенчатого конвейера.
Организация ввода/вывода
Новая система в/в обеспечивает практически неограниченные возможности
масштабирования по числу объединяемых узлов и пропускной способности сети.
Она поддерживает модель распределенных вычислений, разрешая любому процессору
обращаться к любому контроллеру в/в и допуская реализацию прямых связей
контроллер-контроллер.
Большинство адаптеров в/в ServerNet имеют по два порта, которые обеспечивают
две независимые магистрали доступа к адаптеру. Возникновение ошибки в одной
из магистралей ServerNet обнаруживается средствами временного контроля.
Системное программное обеспечение позволяет перемаршрутизировать и заново
повторить запрос.
Основные критерии разработки
Как известно, производительность любого процессора при выполнении заданной программы зависит от трех параметров: такта (или частоты) синхронизации, среднего количества команд, выполняемых за один такт, и общего количества выполняемых в программе команд. Невозможно изменить ни один из указанных параметров независимо от других, поскольку соответствующие базовые технологии взаимосвязаны: частота синхронизации определяется достигнутым уровнем технологии интегральных схем и функциональной организацией процессора, среднее количество тактов на команду зависит от функциональной организации и архитектуры системы команд, а количество выполняемых в программе команд определяется архитектурой системы команд и технологией компиляторов.
Из этого видно, что создание нового высокопроизводительного процессора требует решения сложных вопросов во всех трех направлениях разработки. При этом эффективная с точки зрения стоимости конструкция не может полагаться только на увеличение тактовой частоты. Экономические соображения заставляют разработчиков принимать решения, основой которых является массовая технология. Системы UltraSPARC-1 обеспечивают высокую производительность при достаточно умеренной тактовой частоте (до 200 МГц) путем оптимизации среднего количества команд, выполняемых за один такт. Однако при таком подходе естественно возникают вопросы эффективного управления конвейером команд и иерархией памяти системы. Для увеличения производительности необходимо по возможности уменьшить среднее время доступа к памяти и увеличить среднее количество команд, выдаваемых для выполнения в каждом такте, не превышая при этом разумного уровня сложности процессора.
При разработке суперскалярного процессора практически сразу необходимо "расшить" целый ряд узких мест, ограничивающих выдачу для выполнения нескольких команд в каждом такте. Таким узким местом является наличие в программном коде зависимостей по управлению и данным, аппаратные ограничения на количество портов в регистровых файлах процессора и устройствах, реализующих иерархию памяти, а также количество целочисленных конвейеров и конвейеров выполнения операций с плавающей точкой.
При создании своего нового процессора UltraSPARC-1 конструкторы из Sun решили добиться увеличения производительности процессора в тех направлениях, где это не противоречило экономическим соображениям. Чтобы сократить число потенциальных проблем, было принято несколько принципиальных решений, которые определили основные характеристики UltraSPARC-1:
Реализация на кристалле раздельной кэш-памяти команд и данных; Организация широкой выборки команд (128 бит); Создание эффективных средств динамического прогнозирования направления переходов; Реализация девятиступенчатого конвейера, обеспечивающего выдачу для выполнения до четырех команд в каждом такте; Оптимизация конвейерных операций обращения к памяти;Реализация команд обмена данными между памятью и регистрами плавающей точки, позволяющая не приостанавливать диспетчеризацию команд обработки;Реализация на кристалле устройства управления памятью (MMU); Расширение набора команд для поддержки графики и обработки изображений;Реализация новой архитектуры шины UPA.
Основные положения протокола синхронизации
По большому счету основная задача протокола синхронизации времени - максимально точно определить разницу между показаниями часов сервера и часов клиента. Различные современные протоколы синхронизации используют разнообразные методы для определения этой разницы, но все они подчинены общей глобальной модели. По запросу сервер высылает сообщение, включающее текущие показания часов, или "отметку времени" (timestamp). Клиент записывает собственную отметку времени в момент прибытия сообщения сервера. Для достижения максимальной точности клиенту необходимо измерить задержку распространения ответа "сервер-клиент" и таким образом выяснить полную величину смещения показаний часов относительно часов сервера.
Поскольку невозможно определить величину задержки распространения в одну сторону, если известна актуальная величина смещения, протокол измеряет общую "транспортную" задержку ("клиент - сервер" плюс "сервер - клиент") и предполагает, что время распространения в одну и другую сторону одинаково. Это разумные рамки условностей, которых, к сожалению, не избежать - в сегодняшней сети Интернет маршруты прохождения данных и, соответственно, ассоциированные с ними временные задержки могут значительно варьироваться по понятным причинам.
Сообщество серверов и клиентов, обслуживаемых единым протоколом синхронизации времени, может быть очень большим. Например, "община" сети Интернет, в которой используется протокол NTP, в 2002 году насчитывала свыше 230 серверов времени первого уровня, получающих сигналы точного времени по радио, спутниковой связи или модему, а также примерно 100 тысяч серверов второго уровня и различных клиентов.
В дополнение к этому имеются многие тысячи "единовременных" локальных образований в крупных правительственных, корпоративных и университетских компьютерных сетях. Каждое образование представляет собой древовидную структуру или подсеть с серверами времени первого уровня, находящимися в корне всей структуры, и вторичными серверами и клиентами - по нарастающей.
Основы конфигурирования серверов баз данных
Системы управления базами данных (СУБД) являются одним из наиболее распространенных классов прикладных систем для серверов, выпускаемых большинством компаний-производителей компьютерной техники. Следует отметить, что приложения, ориентированные на использование баз данных, и сами СУБД сильно различаются по своей организации. Если системы на базе файловых серверов сравнительно просто разделить по типу рабочей нагрузки на два принципиально различных класса (с интенсивной обработкой атрибутов файлов и с интенсивной обработкой самих данных), то провести подобную классификацию среди приложений баз данных и СУБД просто невозможно. Стандартный язык реляционных СУБД (SQL) намного богаче, чем набор операций сетевой файловой системы.
На сегодня абсолютное большинство инсталлированных в мире систем реляционные, и эта архитектура выбрана такими производителями, как Oracle, Sybase, Ingres, Informix, Progress, Empress и dBase. ADABAS компании Software AG - иерархическая система, хотя может обрабатывать стандартный SQL. Но даже с учетом того, что подавляющее большинство систем работает по одной и той же концептуально общей схеме, между различными продуктами имеются большие архитектурные различия. Возможно, наиболее существенным из них является реализация самой СУБД.
Подробный анализ различных моделей СУБД уже проводился на страницах журнала СУБД (см., например, [4] стр. 125-142). Здесь отметим лишь, что можно выделить два основных класса систем: системы, построенные по принципу"2N" (или " один-к-одному "), и многопотоковые системы. В более старых 2N-реализациях для каждого клиента на сервере используется отдельный процесс, даже если программа-клиент физически выполняется на отдельной системе. Таким образом, для работы каждого клиентского приложения используются два процесса - один на сервере и один на клиентской системе. Многопотоковые приложения как раз и разработаны для того, чтобы существенно снизить дополнительные расходы на организацию управления таким большим количеством процессов. Обычно они предполагают наличие нескольких процессов(от одного до пяти), работающих на серверной системе. Эти процессы имеют внутреннюю многопотоковую организацию, что обеспечивает обслуживание запросов множества клиентов. Большинство основных поставщиков СУБД в настоящее время используют многопотоковую реализацию или двигаются в этом направлении.
Освобождение раздела
По окончании PARIX-приложения, run автоматически освобождает занятый раздел, так что он становится доступен для других PARIX-приложений.
Однако в ряде случаев (при аварийном завершении) раздел может остаться занятым. То есть, несмотря на то, что никакое приложение не исполняется на разделе, он остается недоступен для других пользователей. Поэтому будьте очень внимательны, и убедитесь, что уходя из системы, вы не оставили блокированных за вами разделов. Используйте для этого команду px nrm -pa. Разблокировать раздел можете либо вы сами, либо системный администратор.
Для явного освобождения раздела дайте команду PARIX nrm -f, например
px nrm -f earth
Отметим, что при освобождении раздела требуется указать имя раздела (а не его атрибуты).
Отказоустойчивые серверы ServerNet
Виктор Шнитман,
Институт системного программирования РАН vzs@ivann.delta.msk.su
Архитектура систем NonStop
Архитектура систем Integrity
Архитектура системы на базе ServerNet
Сеть ServerNet
Процессорный модуль
Организация ввода/вывода
Дуплексная обработка
Возможности масштабирования
Система обслуживания
Инициализация
Программное обеспечение
Компьютеры на базе технологии ServerNet
Заключение
Надежные вычислительные машины являются ключевыми элементами для
построения наиболее ответственных прикладных систем, используемых в сфере
торговли, финансов и телефонной коммутации. На современном этапе развития
информационных технологий подобные приложения предъявляют повышенные требования
к масштабируемости, поддержке открытых стандартов и обеспечению отказоустойчивости.
Одной из известных в мире фирм, работающих в данной области, является компания
Tandem, которая для удовлетворения растущих требований рынка надежных вычислений
поставляет сегодня две различные линии серверов: системы Tandem NonStop
и системы Tandem Integrity.
Системы Tandem NonStop, первые модели которых появились еще в 1976 году,
базируются на реализации многопроцессорной обработки и модели распределенной
памяти. Для обеспечения восстановления аппаратуры и ошибок ПО после сбоев
эти системы используют механизмы передачи сообщений между процессорными
парами. База данных NonStop SQL, в основе архитектуры которой лежит модель
системы без разделения ресурсов (shared-nothing), показала линейную масштабируемость
в приложениях обработки транзакций на конфигурациях, содержащих более 100
процессоров. Первоначально системы NonStop были нацелены на создание приложений
оперативной обработки транзакций (OLTP), но сегодня интенсивно используются
и в других ответственных приложениях, таких как системы передачи сообщений,
поддержки принятия решений.
Чтобы удовлетворить потребности в отказоустойчивых системах, позволяющих
выполнять без переделок существующие UNIX-приложения, в 1990 году Tandem
начала выпуск систем Integrity. Для маскирования ошибок в работе систем
Integrity используются методы аппаратной избыточности (трехкратное резервирование),
обеспечивающие продолжение непрерывной работы в условиях сбоев без воздействия
на приложения. Системы Integrity часто применяются в телефонных и сотовых
сетях связи, а также в других коммерческих приложениях, требующих реализации
надежных систем, удовлетворяющих открытым стандартам.
Хотя обе линии компьютеров имеют отличия, они удовлетворяют целому ряду
общих требований и используют многие общие технологии и компоненты. Все
системы Tandem гарантируют целостность данных и устойчивость к сбоям, и
кроме того, обеспечивают масштабируемость и возможность производить модернизацию
системы в режиме on-line. Обе линии NonStop и Integrity позволяют выполнять
техническое обслуживание: установка и замена плат, источников питания и
вентиляторов без остановки системы и выключения питания. Применяемые конструкции
допускают установку обеих систем в офисных помещениях, стандартных машинных
залах или на телефонных станциях. В системах используется много общих компонентов:
накопители на дисках, элементы памяти и микропроцессоры.
В 1991 году Tandem начала программу объединения лучших свойств обеих
систем в единую линию. Эта программа дает возможность гибкой реализации
целого ряда важнейших свойств: устойчивости к сбоям - восстановление после
проявления неисправности может выполняться как программными, так и аппаратными
средствами, масштабируемости - построение кластеров на базе модели распределенной
памяти и реализация мультипроцессорной обработки в разделяемой общей памяти,
а также использование нескольких ОС (NonStop Kernel, Unix и Windows NT).
Основой для объединения архитектур послужила разработка главного транспортного
средства - системной сети ServerNet, многоступенчатой пакетной сети, используемой
как для организации межпроцессорных связей, так и для реализации связей
с устройствами ввода/вывода. ServerNet обеспечивает эффективные средства
для обнаружения и изоляции неисправностей, а также реализует прямую поддержку
альтернативных каналов передачи данных для обеспечения непрерывной работы
при наличии отказов сети. Эта разработка предоставляет новые возможности
развития обеих линий, включая большую масштабируемость, интерфейсы с открытыми
стандартами шин и улучшенную поддержку мультимедийных приложений.
Параметры производительности
Вслед за установочной фазой транзакции, например после установки адреса на адресной шине, данные могут пересылаться через коммутатор на полной скорости синхронизации. Это возможно благодаря организации соединения точка-точка, которое создается для каждой отдельной транзакции. Поэтому в дальнейшем какие-либо помехи отсутствуют. Можно также выполнять параллельно несколько операций, например множественный доступ к памяти или пересылки между кэшами.
Для того чтобы уменьшить задержку памяти, операции чтения начинаются до выполнения каких-либо действий по обеспечению глобальной когерентности на уровне системы. Ответы когерентности полностью синхронизированы, разрешаются за фиксированное время и поступают всегда прежде, чем будет захвачен разделяемый ресурс . шина памяти. Это помогает избежать ненужных захватов шины. Любые транзакции, которые не разрешаются когерентно за данное фиксированное время, позднее будут повторены системой.
Используемая в системе внутренняя частота синхронизации равна 75 МГц, что позволяет оценить уровень производительности разработанной архитектуры. Интерфейс физической памяти имеет ширину 32 байта и, учитывая арбитраж шины, позволяет пересылать 32 байта каждые 3 такта синхронизации. Это дает скорость передачи данных 800 Мбайт/с, поддерживаемую на уровне интерфейса памяти. Каждый порт ЦП имеет ширину 8 байт и способен передавать по 8 байт за такт, что дает скорость 600 Мбайт/с, достигаемую как при пересылке ЦП-память, так и при пересылке кэш-кэш. Скорость 800 Мбайт/с для памяти поддерживается с помощью буферов в коммутаторе, которые позволяют конвейеризовать несколько операций.
Поскольку несколько операций могут выполняться через коммутатор на полной скорости параллельно, то для оптимальной смеси операций (две пересылки из ЦП в память плюс пересылка кэш-кэш) пропускная способность может достигать пикового значения 1400 Мбайт/с. Таким образом, максимальная пропускная способность будет варьироваться в диапазоне от 800 до 1400 Мбайт/с в зависимости от коэффициента попаданий кэш-памяти.
PARIX и AIX
На каждом узле функционирует операционная система AIX (эта UNIX-подобная операционная система разработана фирмой IBM для персональных компьютеров и рабочих станций на основе процессоров PowerPC). Сама по себе ОС AIX функционирует на отдельно стоящем узле и не может реализовать параллельную обработку задачи.
Для решения параллельных задач используется PARIX (Parallel extensions to UNIX), которая реализована в виде надстройки над ОС AIX. При обращении к ОС PARIX, последняя захватывает ресурсы всех процессоров в указанном разделе и запускает на них вашу прикладную задачу (о разделах смотри ниже).
Важно, что PARIX - это однозадачная система: если один пользователь запустил PARIX-приложение на разделе, то никакой другой пользователь уже не сможет запустить своего PARIX-приложения на данном разделе, покуда первое приложение не закончит свою работу и не освободит раздел.
С одной стороны, такой подход несомненно ограничивает пользователей, заставляя их строго координировать свои расчетные задачи. С другой же стороны, такая схема обеспечивает наиболее благоприятный режим для запущенного приложения.
"Пересадка" ОЗУ и ЦП
| Наращивание ОЗУ | Более высокая производительность, особенно для многозадачности | 1,5-4 долл.за Mбайт | Умеренная | Для Windows 95/98 оптимален объем 64 Мбайт, для Windows 2000 требуется больше |
| Замена ЦП | Более высокая производительность, дополнительные процессорные улучшения, например MMX и 3DNow! (полезно для игр и ПО распознавания речи) | 90-400 долл. | От умеренной до высокой | Ваш ПК не будет столь же быстрым, как новая машина с тем же ЦП; не все системы допускают модернизацию |
Тем временем фирма Evergreen готовит изделия, предназначенные для замены ЦП в ранних системах с Pentium II, например в исходных 233-МГц моделях, выпущенных два с половиной года назад. Первый образец - Performa 400 - будет выполнен на базе кристалла Celeron-400 и обойдется покупателям в 199 долл. Кроме того, фирма ведет работы над 500-МГц версией, цена которой составит 300 долл.
Первые системы на базе нового процессора
Сегодня компания Sun выпускает два типа настольных рабочих станций и серверов, оснащенных процессорами UltraSPARC: Ultra 1 и Ultra 2, архитектура которых представлена на рис. 4.
Рисунок 4.
Архитектура станций Ultra1 и Ultra 2.
В моделях Ultra 1 используются процессоры с тактовой частотой 143 и167 МГц. При этом они комплектуются как стандартными видеоадаптерами TurboGX и TurboGXplus (модели 140 и 170), так и новыми видеоподсистемами Creator и Creator3D (модель 170Е). Объем оперативной памяти может наращиваться до 512 Мбайт, внутренних дисков до 4.2 Гбайт, можно устанавливать также накопители на магнитной ленте, флоппи-дисководы и считывающие устройства с компакт-дисков. Эти системы обеспечивают уровень производительности в252 SPECint92 и 351 SPECfp92 при тактовой частоте 167 МГц. Модели 170Еоснащаются контроллерами Fast& Wide SCSI-2 и 100Base-T Ethernet.
Модели Ultra 2 С это однопроцессорные и двухпроцессорные системы на базе 200 МГц процессора UltraSPARC (332 SPECint92 и 505 SPECfp92), имеющие максимальный объем оперативной памяти 1 Гбайт. Появление следующих моделей, построенных на процессорах UltraSPARC II (420 SPECint92 и 660 SPECfp92),ожидается в середине 1996 года.
Заключение Выпуск 64-разрядного процессора UltraSPARC и первых компьютеров на его основе ознаменовал собой новый этап в развитии компании Sun Microsystems, которая планирует постепенно перевести на эти процессоры все свои изделия, включая рабочие станции и серверы начального уровня. Конечно для широкого внедрения новой концепции обработки данных, получившей название UltraComputing, понадобится некоторое время, но уже сейчас очевидно, что ориентация Sun на обеспечение высокой сбалансированной производительности для широкого класса прикладных систем, пропускной способности передачи данных для сетевых приложений и построение эффективных средств визуализации и обработки видеоданных в реальном времени позволяет компании сохранять свои позиции на современном рынке научно-технических и бизнес-приложений.
Подключаем дисковод CD-RW
Стэн Мястковски
Журнал "Мир ПК", #02/2000
Наиболее популярной модернизацией ПК продолжает оставаться установка дисковода CD-RW, позволяющего многократно читать, записывать и удалять файлы на оптические диски стоимостью 4-7 долл. Кроме того, он может считывать файлы, записанные на стандартных дисках CD-ROM, а также читать и записывать файлы на диски CD-R ценой 1 долл.
Современные дисководы CD-RW записывают информацию в два раза быстрее, чем прошлогодние, а стоят на 100-150 долл. меньше. Производители указывают их скорость тремя цифрами. Например, дисковод 6Х/4Х/24Х переносит файлы на диски CD-R с максимальной скоростью 6Х, на CD-RW - 4Х, а читает с CD-ROM с максимальной скоростью 24Х. И чем быстрее производится запись, тем выше стоимость дисковода.
Внешние модели, подключаемые к параллельному или USB-порту, работают гораздо медленнее внутренних IDE, однако их проще подключать. Внутренние и внешние SCSI-дисководы обеспечивают лучшие характеристики, но они стоят дороже и соединять их сложнее.
Вот как можно подключить наиболее популярные внутренние IDE-модели дисководов CD-RW стоимостью от 150 до 250 долл. и внешние, подсоединяемые к параллельному порту, стоимостью от 250 до 300 долл.
1) Подготовьтесь к подключению.
Перед началом модернизации, как обычно, сделайте резервную копию жесткого диска. Некоторые внутренние IDE-модели дисководов CD-RW поставляются вместе с ПО, которое проверяет IDE-установки ПК и предлагает варианты подсоединения нового дисковода. Если в комплект поставки дисковода входит подобное ПО, то используйте его и распечатайте результаты. При установке внутренней модели IDE-дисковода переходите к пункту 2, а если он будет подсоединен к параллельному порту - к пункту 4.
2) Составьте план подсоединения внутреннего IDE-дисковода. Выключите ПК, отсоедините его от источника напряжения и откройте крышку корпуса. При работе используйте антистатический браслет. На системной плате вы найдете первичный и вторичный IDE-разъемы (A). Как правило, в ПК с помощью кабелей данных жесткий диск подключается к первичному, а IDE-дисковод CD-ROM - ко вторичному.
Если это так, то вам всего лишь понадобится подсоединить новый дисковод CD-RW к кабелю, подключающему привод CD-ROM. А когда кабель не имеет дополнительного разъема, возьмите вместо него тот, которым комплектуется дисковод CD-RW. В некоторых ПК жесткий диск и дисковод CD-ROM подключены к первичному IDE-каналу. И тогда, если ко вторичному не подсоединены другие устройства (например, внутренний IDE-дисковод Zip), отключите от первичного привод CD-ROM и подключите его вместе с дисководом CD-RW ко вторичному каналу. Выберите внешний отсек, куда вы установите дисковод CD-RW. В большинстве ПК привод CD-ROM расположен в верхнем отсеке, поэтому новый дисковод CD-RW лучше разместить непосредственно под приводом CD-ROM. При этом проверьте, хватит ли длины кабелей данных и питания для подключения. Однако учтите: для закрепления дисковода в корпусах ПК определенных типов могут потребоваться специальные салазки.
3) Установите перемычки, подключите кабели и закрепите внутренний дисковод CD-RW. Убедитесь в том, что перемычки дисковода CD-RW установлены в положение Master (основное устройство). Если вы планируете и в дальнейшем использовать привод CD-ROM, то приведите его перемычки в положение Slave (дополнительное устройство) - возможно, вам придется вынуть его, а затем вернуть на место. Вставьте в отсек новый дисковод CD-RW и закрепите винтами. Далее подключите кабель данных. Проверьте, подсоединен ли цветной проводник кабеля (обычно красного цвета) к первому контакту - ближайшему к разъему питания (у некоторых разъемов для предотвращения неправильного подключения кабеля имеется пластиковый выступ). Теперь подсоедините к дисководу CD-RW кабель питания. Если в комплект поставки дисковода CD-RW входит аудиокабель, а на звуковом адаптере есть незанятый разъем, то подсоедините один конец аудиокабеля к нему, а другой - к дисководу CD-RW.
Если же свободного разъема нет, то можно отсоединить аудиокабель от привода CD-ROM и подключить к дисководу CD-RW. Не закрывайте крышку корпуса ПК до тех пор, пока не убедитесь, что все работает должным образом.
Перейдите к пункту 6.
4) Задайте необходимый режим работы параллельного порта (порта принтера), чтобы подключить к нему внешний дисковод CD-RW.
Чтобы получить наивысшие характеристики дисковода CD-RW, подсоединяемого к параллельному порту, последний должен быть установлен в режим EPP (Enhanced Parallel Port - параллельный порт с расширенными возможностями). Включите ПК и войдите в меню настройки BIOS. Процедура запуска программы конфигурации BIOS для ПК разных производителей может быть различной, но обычно во время начальной загрузки следует нажать клавишу . Скорее всего, вы найдете установки порта принтера в разделе Integrated Peripherals (интегрированные периферийные устройства). Проверьте, установлен ли режим работы EPP (бывают программы конфигурации BIOS, наподобие показанной на рисунке, которые не имеют отдельной установки режима EPP). В подобных случаях используйте комбинированный режим ECP/EPP.
5) Подключите кабели.
Выключите ПК и поместите дисковод CD-RW на системный блок или рядом с ним. Если к параллельному порту ПК подключен принтер, отсоедините его и подключите к разъему на задней стороне корпуса дисковода CD-RW. Подсоедините имеющийся кабель к параллельному порту ПК и к маркированному разъему, расположенному на задней стороне корпуса дисковода CD-RW.
6) Установите ПО. Включите ПК и установите входящие в комплект поставки вашего нового накопителя драйверы и приложения.
Проверьте работу дисковода: убедитесь, что он может читать стандартные CD-ROM и музыкальные компакт-диски, а также записывать и читать как CD-R, так и CD-RW диски. Скопируйте несколько файлов на CD-RW диск и попытайтесь удалить их. Если дисковод CD-RW соединен аудиокабелем со звуковым адаптером, то проверьте звучание, проиграв музыкальный компакт-диск. Если ваш дисковод в системе не определяется, выключите компьютер и еще раз проверьте все соединения. Нажмите кнопку "Пуск" (Start), выберите пункты "НастройкаПанель управления" (SettingsControl Panel), дважды щелкните мышью по значку "Система" (System) и перейдите к закладке "Устройства" (Device Manager).Если рядом со значком вашего дисковода вы увидите восклицательный знак, это может означать, что имеется конфликт, мешающий вашему устройству работать должным образом. В меню "Пуск" отметьте пункт "Справка" (Help), в строке поиска введите "конфликты оборудования" (hardware troubleshooter) и следуйте появившимся на экране рекомендациям. Если устранить проблемы вам не удалось, свяжитесь со службой технической поддержки.
Подмножество языка программирования
Как уже было отмечено выше, в силу ограничений по доступной памяти, платформа Java Card поддерживает только выделенное подмножество языка программирования Java. Оставлены только самые необходимые для программирования опции. Вместе с тем, это по-прежнему объектно-ориентированный язык, и это по-прежнему Java. Например, что поддерживается:
короткие примитивные типы данных: boolean, byte, short одномерные массивы пакеты, классы, интерфейсы и исключительные ситуации объектно-ориентированные свойства Java: наследование, виртуальные функции, перезагрузка методов, динамическое создание объектов, области видимости.
Не поддерживаются:
длинные примитивные типы данных: long, double, float символы и строки многомерные массивы динамическая загрузка классов сборка мусора многопотоковость сериализация и клонирование объектов
В этом языковом ограничении возможны вариации. Так, например, на некоторых устройствах поддерживается сборка мусора.
Подсистема основной памяти
Среди различных компонентов аппаратуры сервера СУБД конфигурация памяти системы обычно имеет самое большое воздействие на ее производительность. Хотя для многих людей память представляется только хранилищем выполняемых программ, большая часть основной памяти в системах СУБД используется в качестве буфера (кэша) данных, позволяющего во многих случаях устранить необходимость выполнения физического ввода-вывода с диска. Поскольку обращение к основной памяти выполняется примерно в 30000 раз быстрее, чем обращение к быстрому диску, минимизация дискового ввода-вывода является первостепенно важной задачей. Не будет преувеличением сказать, что "возня"с другими конфигурационными параметрами бесполезна, если в системе не хватает основной памяти. К счастью, обычно ошибки по конфигурации памяти сравнительно легко исправляются.
Поставщики СУБД называют буферы данных по-разному, но все они выполняют одну и ту же функцию. Компания Oracle, например, называет эту память Глобальной Областью Системы (SGA System Global Area), в то время как Sybase называет ее Кэшем Разделяемых Данных (Shared Data Cashe). Обычно буфер реализуется как большой массив разделяемой памяти, и его размер определяется специальным параметром в управляющем файле или таблицах СУБД. Размер памяти, необходимый для организации дискового кэша СУБД, меняется в широких пределах от приложения к приложению.
Возможно, самым простым и наиболее полезным является эмпирическое правило, которое называется "правилом пяти минут". Существующее в настоящее время соотношение между ценами подсистемы памяти и дисковой подсистемы показывает, что экономически целесообразно кэшировать данные, к которым осуществляются обращения более одного раза каждые пять минут. Это означает, что данные, к которым обращения происходят более часто, чем один раз впять минут, должны кэшироваться в основной памяти. Соответственно, чтобы оценить размер кэша данных необходимо просуммировать объемы всех данных, которые приложение предполагает использовать более часто, чем один раз в пять минут на уровне всей системы.
Поэтому при определении необходимого объема основной памяти рассчитывают, по крайней мере, на такой размер кэша данных. Дополнительно обычно резервируют еще 5-10% для размещения верхних уровней индексов B-деревьев, хранимых процедур и другой управляющей информации СУБД.
Каждая коммерческая СУБД обеспечивает механизм для определения стоимости или преимуществ изменения размера различных кэшей СУБД. Когда система инсталлирована и начинает работать, необходимо использовать эти механизмы для определения эффекта от изменения размеров кэша ввода-вывода СУБД.
Хотя основной целью СУБД на макроуровне является управление томами данных, которые по определению имеют очень большой объем и неизбежно во много раз превышают объем основной памяти, проведенные исследования показали, что доступ к данным в общем случае подчиняется правилу "90/10": 90%всех обращений выполняются к 10% данных. Более того, оказалось, что к "горячим" данным, обращения к которым составляют 90% всех обращений, снова применимо правило "90/10". Таким образом, примерно 80% всех обращений к данным связаны с доступом к примерно 1% агрегированных данных. Следует отметить, что это отношение включает обращения к внутренним метаданным СУБД (включающих индексы B-деревьев и т. п.), обращения к которым обычно скрыты от прикладного программиста. Хотя желательно иметь коэффициент попаданий в кэш примерно на уровне 95%, по экономическим соображениям невозможно слепо обеспечить объем кэша в памяти, позволяющий разместить 10% всех данных: даже для скромных баз данных объемом 5 Гбайт это потребовало бы увеличения размера основной памяти до 500 Мбайт. Однако обычно всегда возможно обеспечить кэш объемом в 1% всех данных даже для очень больших баз данных. Максимальный объем основной памяти современных серверов может быть очень большим. Например, в серверах DEC AlphaServer 8400 он достигает 28 Гбайт, в серверах ChallengeXL компании Silicon Graphics - 16 Гбайт, а в серверах Enterprise 6000 компании Sun Microsystems - 30 Гбайт.
Таким образом, эти серверы могут работать с базами данных объемом более одного терабайта (при наличии баз данных такого размера для поддержки неизбежно большого числа пользовательских приложений и т. д. очевидно также потребуется существенная часть этой памяти).
Естественно, конфигурация системы должна обеспечивать также пространство для традиционного использования памяти. В СУБД на базе Unix и NT всегда необходимо обеспечить по крайней мере 16 Мбайт для базовой операционной системы. Далее необходимо предусмотреть пространство объемом 2-4 Мбайт для ряда программ СУБД (программ ведения журнала, проверки согласованного состояния, архиваторов и т. п.) и достаточно пространства для размещения в памяти двоичных кодов приложения. Объем двоичных кодов приложения составляет обычно 1-2 Мбайт, но иногда они могут достигать 16-20 Мбайт. Операционная система обеспечивает режим разделения двоичных кодов между множеством пользующихся ими процессов, поэтому необходимо резервировать пространство только для одной копии. Пространство для размещения самого кода сервера СУБД зависит от его архитектуры.
Для многопроцессорных систем существует также эмпирическое правило, которое гласит, что неразумно конфигурировать менее, чем примерно 64 Мбайт памяти на процессор. Обрабатываемая каждым ЦП дополнительная информация требует выделения некоторого пространства для того, чтобы обойти интенсивную фрагментацию памяти.
Подумаем
Немного выводов из представленного выше описания архитектуры системы. Итак, система представляет собой многопроцессорную машину с раздельной (не разделяемой!) оперативной памятью. Синхронизация и обмен данными между отдельными процессорами происходит по специальным быстрым коммуникационным каналам. Поэтому, необходимо в расчетном алгоритме находить разумный компромисс между объемом вычислительной работы и объемом передаваемых данных. В случае неразумно большого потока обмена возможно понижение производительности, обусловленное конечной (хоть и достаточно большой) пропускной способностью канала.
Задача должна строиться так, чтобы объем требуемой оперативной памяти не превышал 32Mb (имеется в виду та часть задачи, которая будет выполняться на отдельном узле). То, что в целом, в системе 32x16=512Мb оперативной памяти вовсе не означает, что вы можете работать с массивом размером 512Mb!
Следует ответственно подходить к разработке схемы коммуникации между узлами, поскольку от этого может сильно зависеть производительность.
Очень важно понимать конфигурацию системы. Так, если в задаче очень много дисковых операций, следует запускать ее на том разделе, где есть IO-node с теми дисками, с которыми система работает, иначе данные будут передаваться через внутреннюю сеть машины (не через HSL), что довольно медленно. Наоборот, если задача чисто расчетная следует избегать использования разделов с IO-узлами, поскольку эти узлы могут быть загружены обменом данными. Особенно неприятен в этом случае Entry-node, на котором запущенное PARIX-приложение будет конкурировать за процессорное время с задачами других пользователей: компиляция и отладка программ.
Прикладная программа должна быть написана так, чтобы ее можно было запустить на произвольном количестве процессоров (масштабируема), поскольку на каком именно разделе она будет выполняться определяется пользователем при ее запуске.
Наконец, должно быть ясно, что адаптация вашей программы под PARIX есть не очень простая задача, и здесь нельзя отделаться опцией компилятору (как в ConvexOS). Вопрос: а что будет, если кто-нибудь просто откомпилирует свою задачу, не внося в нее изменений? Ответ: она будет успешно откомпилирована, однако если ее запустить, то задача будет считаться параллельно (и независимо) от начала до конца на каждом из процессоров в разделе. Так что для 16-процессорного раздела вы получите 16 идентичных результатов. Скорость счета будет равна скорости счета на одном процессоре. Из этого должен последовать неизбежный вывод о том, что, увы, придется трудиться, если есть желание использовать все мощности системы Parsytec CC/16.
Пользовательский интерфейс
Зарегистрировавшись на машине, вы попадаете в знакомую среду командного интерпретатора csh ОС UNIX (точнее - AIX). На машине есть все обычные для UNIX средства работы: редакторы vi и emacs, отладчики, компиляторы. Это и не удивительно - ведь вы попали на однопроцессорную UNIX-станцию, являющуюся Entry-узлом многопроцессорной машины.
Следующие, характерные для многопроцессорной системы, задачи вам предстоит решать:
компиляция вашей программы для запуска под ОС PARIX
запуск программы под управлением ОС PARIX
С точки зрения пользователя, обращение к возможностям ОС PARIX происходит с помощью команды px
px command
Собственно команда px модифицирует пользовательское окружение, так что command понимается уже как команда ОС PARIX. Например,
px man run
выдаст manual pages из ОС PARIX, в то время как просто команда man ... выдает справочную информацию по AIX.
Послесловие
В заключение хотелось бы отметить наиболее значительные этапы развития протокола NTP. Первая реализация этой разработки, имевашая название Internet Clock Service, увидела свет в 1980 году, - на тот момент точность корректировки времени составляла сотни миллисекунд, а единственным применением для протокола коррекции времени был протокол маршрутизации HELLO. Ранние версии протокола синхронизации не учитывали компенсацию каких-либо частотных погрешностей.
Первая полноценная редакция NTP появилась в 1988 году. Данная версия уже поддерживала симметричные операции и режим "клиент-сервер". Версия 2, способная проводить аутентификацию на основе симметричных ключей (используя DES-CBC), вышла год спустя. Параллельно вышла аналогичная по своей сути разработка DTSS от корпорации DEC.
Разработчики NTP прониклись некоторыми передовыми идеями, нашедшими отражение в реализации DTSS, и вскоре, в 1992 году, опубликовали спецификации версии NTP 3. Третья редакция характеризуется пересмотренными алгоритмами коррекции и наличием широковещательного режима работы.
По информации разработчиков, создание NTPv4 началось в 1994 году. На сегодняшний день существует развитая система контроля за развитием этого проекта-ветерана, и любой пользователь, полагающий, что он может улучшить действующую реализацию, дополнить протокол возможностями или указать на имеющиеся ошибки, найдет самую горячую поддержку среди разработчиков.
PowerLeap: традиционный подход
По сравнению с инновационным решением фирмы Evergreen предложение компании PowerLeap - продукт PL-K6-III (199 долл.) - представляется более традиционным. Он основан на базе 400-МГц процессора AMD K6-III и снабжен регулятором питания. С помощью PL-K6-III можно модернизировать ПК с процессорами Pentium, Pentium MMX, AMD K5 и K6, а также кристаллами Cyrix.
Несмотря на то что вам нужно вынуть старый ЦП и заменить его новым, этот процесс ненамного сложнее, нежели модернизация путем установки платы AcceleraPCI. Большинство процессорных гнезд имеют рычажок для фиксации контактов микросхемы: вам придется лишь приподнять его, изъять ЦП, вставить вместо него новый (проследив, чтобы процессор был правильно ориентирован в гнезде и не погнулись ножки), вернуть рычажок в прежнее положение и подвести к установленному процессорному модулю питание. Все это займет у вас не более четверти часа, если только доступ к ЦП не закрыт каким-либо другим компонентом системы, например отсеком для дисководов. В этом случае сначала нужно удалить мешающую деталь.
В отличие от Evergreen, фирма PowerLeap не предлагает утилиту, проверяющую ПК на совместимость с ее изделием. Если вашей машины нет в списке совместимых и несовместимых моделей на Web-узле PowerLeap, вам придется положиться на удачу. Кроме того, руководство по установке само нуждается в обновлении, так как при перечислении установок многочисленных переключателей для разных ЦП не указано, что они относятся к уже модернизированному процессору, а не к исходному, из-за чего возможна путаница.
Как бы там ни было, но такое изделие может обеспечить весьма неплохой прирост производительности. Когда мы установили PL-K6-III в тестовую систему HP Vectra Pentium-166 с уже увеличенным до 64 Мбайт ОЗУ, то показатель PC WorldBench 98 подпрыгнул до 169 баллов, т. е. стал на 88% выше, чем прежде, и более чем в два раза превзошел тот, что давала машина в исходной конфигурации с 16-Мбайт ОЗУ. Новый показатель оказался на 18% ниже, чем у Polywell Poly K6-3 400 - единственного нового ПК с процессором K6-III-400 и 64-Мбайт ОЗУ, протестированного в лаборатории журнала PC World. Это не стало сюрпризом, поскольку в модели фирмы Polywell использованы и другие высокопроизводительные компоненты, например 16-Мбайт графическая плата для шины AGP.
Как и в случае с изделием Evergreen, при модернизации с помощью PowerLeap PL-K6-III возникли некоторые сложности с полным завершением работы Windows (они исчезли после установки новой графической платы). Представитель фирмы PowerLeap сообщил, что это типичный случай для машин HP, и с Web-узла можно переписать утилиту для устранения данной проблемы.
Позаботьтесь о своем ПК
Что нужно сделать, чтобы превратить изрядно потрудившийся устаревший ПК в современную быструю полнофункциональную машину? В наших экспериментах на это ушло около 1450 долл. и примерно четыре часа работы. Реанимированная система по своей производительности и возможностям могла конкурировать с моделями из списка десяти лучших недорогих ПК журнала PC World. Однако тех же 1450 долл. вам вполне хватит на покупку нового компьютера с процессором Pentium III или Celeron, 64-Мбайт ОЗУ, жестким диском объемом не менее 13 Гбайт, накопителем DVD-ROM и 17-дюймовым монитором. Отсюда видно, что полная модернизация машины стоит и денег, и времени. Тем не менее, правильно выбрав обновляемые компоненты, можно вдохнуть жизнь в устаревший ПК за вполне разумную цену.
Преобразование частоты сэмплирования
Преобразование частоты сэмплирования (Sample Rate Conversion, SRC) - процесс, при котором происходит изменение частоты дискретизации (сэмплирования) без искажения звукового "шага", то есть длительность звукового отрывка останется прежней. На практике такое преобразование наиболее просто реализуется в случае целых коэффициентов преобразования, например с 22,05 кГц до 44,1 кГц или с 96 кГц до 48 кГц и наоборот.
Наиболее утилитарной задачей является SRC между двумя величинами - 44,1 кГц и 48 кГц, и именно эта задача превратилась в настоящую проблему для Creative Labs еще со времен EMU10K1 в SB Live! Суть ее в том, что большая часть аудиоматериала имеет частоту сэмплирования 44,1 кГц, а чипсет EMU10K1 оперирует с фиксированной частотой 48 кГц. В этом случае алгоритм следующий: на вход EMU10K1 поступает аудиопоток 44,1 кГц, в чипе происходит преобразование 44,1-48 кГц, затем производятся некие операции над данными, и на выходе поток проходит обратное преобразование 48-44,1 кГц. Налицо две операции SRC, в то время как идеальный случай предполагает лишь одну. Избыток операций SRC неизбежно приводит к появлению модуляционных искажений, поэтому Creative Labs наконец всерьез озаботилась этим вопросом.
Впрочем, есть методы, позволяющие избежать подобных казусов. К примеру, программное преобразование, которое применяется во многих программных аудиопроигрывателях. Здесь поток проходит достаточно точное преобразование еще до попадания в аудиопроцессор и подается чипу уже в приемлемом виде с частотой сэмплирования 48 кГц. Недостаток у этого подхода лишь один: приходится жертвовать процессорными ресурсами, хотя очевидно, что такими специфическими операциями обязан заниматься аудиочип.
Итак, Creative Labs решилась всерьез изменить существующее положение вещей и выделила около 70% всей вычислительной мощности X-Fi (а это около 7,3 MIPS) для выполнения преобразований частоты сэмплирования. И надо сказать, положительные результаты налицо - преобразования тестового тона 997 МГц силами X-Fi с 44,1 до 48 кГц показали, что уровень искажений при этом не превысил -136 дБ.
PrestoServe/NVSIMM
По определению семантики оператора SQL COMMIT_WORK любая СУБД должна гарантировать, что все обновления базы данных должны направляться и фиксироваться в стабильной памяти (т. е. любой памяти, которая обеспечивает устойчивое хранение данных даже в условиях сбоев системы или отказов питания). Чтобы СУБД могла дать такую гарантию, она должна выдавать для выполнения, по крайней мере, некоторые из своих операций записи синхронно. Во время выполнения таких записей операционная система блокируется и не возвращает управление вызвавшей программе до тех пор, пока данные не будут зафиксированы в стабильной памяти. Хотя эта стратегия очень надежна, вместе с тем она приводит к существенному замедлению операций, поскольку при выполнении синхронных записей обязательно требуется, чтобы данные были записаны непосредственно на дорожку диска. Синхронная запись на "чистый" диск занимает примерно 20 мс, асинхронная запись в файловую систему может занять в несколько раз больше времени (если должны быть выполнены обновления в косвенные блоки или блоки с двойной косвенностью).
Обычно СУБД осуществляют синхронную запись только в свои журналы; в случае отказа системы сама база данных может быть реконструирована из синхронно записанного журнала. Иногда система в целом становится узким горлом в процессе заполнения журнала. Обычно это случается в среде тяжелой обработки транзакций, которая выполняет многочисленные обновления базы данных (приложения, выполняющие только чтение базы данных, подобные системам поддержки принятия решений, осуществляют немного записей в журнал). Этот эффект еще более усиливается при использовании для журнальных дисков зеркальных пар. В этих случаях для ускорения процесса журнализации часто полезно использовать PrestoServe или NVSIMM. Фиксация записей в немеханических NVRAM, устанавливаемых на PrestoServe или в NVSIMM, может существенно расширить узкое горло в некоторых системах.
В телефоне должен быть включен
Настройки соединения Palm Vx и Siemens S35
В телефоне должен быть включен инфракрасный порт (Menu - Setup - Fax/Data mode - IrDA). Не забудьте, что также должны быть активированы услуги "мобильный офис" и "мобильный интернет", если оператор поддерживает данную услугу.
|
В Palm в Preference настраиваете следующее: Connection (создаете свое) Name: Internet Connect to: Modem Via: Infrared |
 |
|
Network Service: Mobile User name: ваш логин у провайдера Password: ваш пароль у провайдера Connection: Internet Phone: +7095_номер_провайдера(для Москвы) |
 |
|
В MultiMail в меню в Option выбираете Network Panel. Далее выбираете созданное соединение (Mobile). Там же выбираете пункт Server. |
|
|
Title: название сервера (например, Elbrus) Server: ваш почтовый сервер (например, mail.msm.ru) Type: pop (или протокол, который поддерживает ваш почтовый сервер) Username: ваш логин на сервере Password: ваш пароль на сервере |
 |
|
Далее внизу нажимаем кнопку SMTP. В открывшемся экранее вводим: Server: ваш SMTP сервер (например, mail.msm.ru) E-mail: ваш е-mail (например, karch@cyber.ru) Name: ваше имя Далее нажимаем OK. Основные настройки сделаны. |
 |
Из вышесказанного понятно, что не
Использование программы Atlas (краткий обзор возможностей)
Из вышесказанного понятно, что не стоит использовать навигацию с помощью КПК и GPS, как основной вариант. Тем не менее, данный вариант может служить хорошим дополнением в пути. Для пеших туристических походов, когда скорость вашего передвижения невелика (вы работаете в одном маштабе карты), данное решение не будет значимым, однако, если вы путешествуете на велосипеде или на машине (не по основным дорогам, где по атласу и так понятно местонахождения), то программа Atlas будет весьма полезна.
Основным преимуществом программы является тот факт, что можно залить любую карту, предварительно отсканированную и конвертированную в формат программы, а также откалибровать ее во время путешествия. По мере продвижения на маршруте, можно делать поправки в калибровке карты, вводя новые точки привязки. Если создать карту разных маштабов и залить их в Palm, привязав по одним и тем же точкам, то программа позволит вам быстро переключаться между ними, таким образом вы сможете маштабировать карту в программе (очень удобно, путешествуя на велосипеде по лесным дорогам). Наряду с этим, программа поддерживает несколько типов маршрутных точек (путевые, города, аэропорты и точки назначения), несколько карт и баз данных точек. Считывает данные с GPS по кабелю, а если нет кабеля, вы можете ввести данные вручную.
Тем не менее, программа имеет ряд недоработок. Основным и самым критичным в работе программы недостатком остается проблема восстановления карты после ошибочной калибровки. Иметь резервный вариант карты не позволяет ограничение КПК по памяти (вариант Palm Vx). Таким образом, в случае сбоя программа полностью оказывается непригодлной для использования. Также не очень удобно таскать карту стилусом по экрану особенно в походных условиях.
Не смотря на эти недостатки, программа остается хорошим помошником в навигации. И остается надеяться, что в следующей версии программы, будет налажен механизм восстановления карты после сбоя.
и дополнительная информация по
Материалы, используемые при подготовке к походу, и дополнительная информация по теме:
http://www.hpc.ru/lib/arts/1020/ - Особенности национальной GPS-навигации. Москва
http://www.palmq.ru/sections.php?op=viewarticle&artid=46 - Выход в Интернет через Palm и сотовый телефон: от А до Я
http://www.palmq.ru/stories/story35.htm - Практические аспекты подключения и использования бытовых GPS-навигаторов в связке с компьютерами марки Palm
http://www.ihand.ru - полезный портал по Palm (софт и форум)
http://mts.2000.ru/14data.html#14 - Неофициальный сайт MTS. Данные и интернет.
http://www.velotourism.ru/navigation/index.htm - Навигация и картография. Сканированные карты.
Статья опубликована в Компьютерре (Гайд-парк) - http://www.computerra.ru/online/influence/18027/
к обзору хочу привести небольшое
В качестве приложения к обзору хочу привести небольшое экономическое обоснование приобретения факс-системы.
ПРИМЕР. За день компания отправляет/принимает 100 страниц факсов в день. Тогда за 250 рабочих дней получится 25 000 страниц.
Экономия средств за счет внедрения факс-системы.
1. На отправку или прием факса вручную расходуется 10 мин. рабочего времени. Так как факс-система отправляет/принимает факсы автоматически, то каждый день экономится: 10 мин. x 100 страниц факсов = 16 часов - полный рабочий день двух сотрудников!
2. Каждый пришедший факс печатается на бумаге, затем его для удобства работы нужно копировать. Термобумага для факс-аппарата тоже стоит денег, а получение 50 страниц факсов в день - это почти полрулона такой бумаги. Чтобы отправить факс обычным образом, подготовленный документ нужно сначала распечатать на принтере и лишь затем идти к факс-аппарату.
3. В среднем междугородные факсы составляют половину общего числа отправляемых факсов. По крайней мере половину международных и междугородных факсов можно отправить после 18.00, когда телефонный тариф в три раза ниже. Экономия за год - 25 факсов х 3 мин. х 0,5 долларов/мин. х 250 = 9375 долларов.
(3 мин. - среднее время соединения при передаче факса; 0,5 долларов/мин. - средняя экономия за счет снижения тарифа в off peak hours.)
4. Территориально распределенные компании получают возможность отправки факсов через Internet на региональные факс-серверы, с последующей рассылкой по локальным тарифам.
5. Дополнительную возможность сэкономить предоставляет использование профессиональных факс-плат, обеспечивающих значительное сокращение времени отправки многостраничных факсов. Кроме того, возможность группирования нескольких факсов с одним номером назначения для совместной отправки сокращает общее время отправления на 30%.
Внедрение факс-системы в компании сохраняет в год:
за счет снижения трудозатрат - 2 человека х 500 долларов/месяц х 12 месяцев = 12 000 долларов. за счет экономии на термо- и обычной бумаге и последующего копирования - 1000 долларов. за счет экономии на междугородных переговорах 9000 долларов.
(При этом экономия, обеспечиваемая п.п. 4 и 5, не учтена.) ИТОГО - 22 000 долларов.
Достаточно сравнить эти цифры с объемом факсов в компании, чтобы понять: использование факс-системы с лихвой окупает расходы на приобретение ее самой и соответствующего оборудования.
использования AVFlex:
До использования AVFlex
Для иллюстрации мощности и гибкости среды AVFlex приведем следующий типичный пример. Некоторый пользователь до настоящего времени работал с приложениями Oracle и базой данных Oracle, используя для этого одну из предыдущих моделей SMP сервера. Он также использовал Novel для обслуживания печати и файловой системы своих PС. В течение длительного времени потребности в расширении системы удовлетворялись, однако его бизнес продолжает развиваться.
Для удовлетворения возникающих потребностей расширения, а также для решения проблемы 2000 года для своих приложений, пользователь решает выяснить имеющиеся возможности. В настоящее время у него также появляется и несколько других потребностей - необходимость использования Web в своем бизнесе, потребность в надежной системе e-mail с пакетами стандартных программ, а также необходимость организовать эффективное (по затратам) управление всей системой. Он также хотел бы извлечь выгоду из растущего интереса к NT. В действительности, потребности управления заставляют его все больше ориентироваться на стандарт NT, но в то же время ему требуется сохранять информацию Oracle и обрабатывать очень большие базы данных Oracle.
Задачи, стоящие перед пользователем:
Использование устойчивых к проблеме 2000 года приложений Oracle Сохранение всего объема информации Oracle Потребность в непрерывном расширении Требования к управлению ориентироваться на стандарт NT Использование Microsoft Exchange для работы с e-mail Потребность в Web Intranet Все управление новыми системами должно основываться на NT, что позволит снизить его стоимость Сохранение старых клиентских устройств (386, 486)
После внедрения среды AVFlex
Пользователь сделал выбор в пользу среды AVFlex, которую предоставляет компания Data General. Для работы с большой базой данных Oracle он теперь использует систему на основе сервера AV 25000 под управлением операционной системы DG/UX, которая удовлетворяет всем его требованиям - сохраняет информацию Oracle, устойчива к проблеме 2000 года и обеспечивает необходимую доступность и масштабируемость для его развивающегося целенаправленного (mission-critical) бизнеса.
Для перехода к обслуживанию печати, файловой системы и Web под NT, пользователь также может добавить к системе раздел с операционной системой NT. Имеющиеся средства хранения данных CLARiiON могут быть использованы заново как часть этой новой системы, и пользователь может также использовать новейшую технологию дисковых массивов Fiber Channel (Оптических Каналов), что позволит еще больше увеличить объемы данных ввода-вывода.
В дополнение, для работы с e-mail и поддержки существующих клиентских устройств пользователь может использовать уникальные решения компании Data General - Exchange-in-a-Box и TermServer-in-a-Box, позволяющие ему легко создать требуемую конфигурацию и решить эти задачи. Для совместного управления всеми перечисленными системами пользователем может использоваться устройство Интегрированного Управления Системами (Integrated Systems Management station), которое также основано на соответствии промышленным стандартам NT.
Предлагаемое решение
Oracle и операционная система DG/UX, установленные на сервере Intel AViiON Сервер AV 25000, являющийся компонентой среды AVFlex, и могущий работать под управлением операционной системы DG/UX и под управлением Microsoft Windows NT Server Информация Oracle сохраняется при использовании сервера AV25000 благодаря операционной системе DG/UX Масштабируемость и способность к расширению сохраняются благодаря архитектуре ссNUMA и операционной системе DG/UX Переход к стандарту NT Novel раздел под управлением NT, созданный в результате разбиения сервера AV25000, а также Web-сервер Добавление блока Exchange-in-a-Box Добавление блока TermServer-in-a-Box Использование средств интегрированного управления системой (от компании Data General), которое осуществляется с помощью рабочей станции NT.
Пример программы на языке C
Начнем с классического примера: программы ``hello, world''.
#include < stdio.h>
int main() {
printf("Hello, world\n");
return 0;
}
Теперь надо построить PARIX-приложение. Для этого даем команду
px ancc -o hello.px hello.c
Теперь мы получили исполняемый файл hello.px, который можно запустить. Действительно, команда
px run -a p4 hello.px
запустит PARIX-приложение на разделе из 4-х процессоров и вы получите четыре строчки (ответит каждый процессор) Hello, world
Теперь немного модифицируем программу.
#include < stdio.h>
#include < epx/root.h>
int main() {
int ID;
ID=GET_ROOT()-> ProcRoot-> MyProcID;
printf("Hello, world! This is processor %d.\n",ID);
return 0;
}
Скомпилируем программу и запустим. Каждый процессор сообщит свой номер. На этом простом примере демонстрируется важное свойство PARIX: на каждом узле изначально запущены идентичные приложения. Но поведение процесса изменяется в соответствии с позицией процессора в решетке раздела. Функция GET_ROOT осуществляет доступ к (глобальным) данным о конфигурации раздела и положении текущего узла в решетке. Эта функция возвращает указатель на данные следующей структуры:
typedef struct {
int MyProcID; /* my processor number */
int MyX; /* my X coordinate */
int MyY; /* my Y coordinate */
int MyZ; /* my Z coordinate */
int nProcs; /* Number of processors */
int DimX; /* array dimension in X direction */
int DimY; /* array dimension in Y direction */
int DimZ; /* array dimension in Z direction */
} RootProc_t;
Эти данные не являются независимыми, т.к. справедливо следующее
MyProcID = (MyZ * DimX * DimY) + (MyY * DimX) + MyX
nProcs = Dimx * DimY * DimZ
Эта информация позволяет также вычислить идентификаторы соседних процессоров.
Более содержательные примеры см. в каталоге /epx/epx/examples.
Пример программы на языке FORTRAN
Приведем простые программы на языке FORTRAN
C
C Hello, world!
C
PROGRAM HELLO
WRITE (*,*) 'Hello, world!'
STOP
END
Теперь надо построить PARIX-приложение. Для этого даем команду
px f77 -o hello.px hello.f
Теперь мы получили исполняемый файл hello.px, который можно запустить. Действительно, команда
px run -a p4 hello.px
запустит PARIX-приложение на разделе из 4-х процессоров и вы получите четыре строчки (ответит каждый процессор) Hello, world!
Теперь немного модифицируем программу.
C
C Hello, world! (Variant 2)
C
PROGRAM HELLO
INTEGER MYPROCID
ID=MYPROCID()
WRITE (*,*) 'Hello, world! This is processor ',ID,'.'
STOP
END
Скомпилируем программу и запустим. Каждый процессор сообщит свой номер.
Более содержательные примеры ищите в каталоге /epx/epx/examples/f77.
Принципы корректировки
Существует масса сфер, где необходимо точное знание текущего времени, скажем, управление трафиком воздушных судов. Такие приложения должны обеспечиваться гарантиями, что локальное компьютерное время корректно и находится внутри определенных рамок относительно заданной временной шкалы - как правило, UTC. Столь строгие рамки предопределяют некоторые очевидные аксиомы. Так, наибольшая погрешность при чтении удаленного времени сервера не может превысить половину общей транспортной задержки.
Принципы корректировки системного времени требуют, чтобы его значение наращивалось монотонно, а потому двух успешных считываний значений времени одновременно быть просто не может, эти значения никогда не будут равны. Такое положение вещей очевидно в случае, если латентность при считывании значений превосходит аппаратную разрешающую способность. В современных микропроцессорах задержки считывания имеют значения на уровне микросекунд, а системное время в нынешних операционных системах отсчитывается на уровне наносекунд (оригинальное ядро ОС UNIX оперировало еще микросекундами).
По своей природе корректировка времени представляет собой непрерывный процесс, заключающийся в последовательности сверок показаний каждого из нескольких доступных серверов с результирующей установкой верного системного времени.
Протокол NTP предполагает использование серверов синхронизации, для которых транспортная задержка будет минимальной. Алгоритм коррекции накапливает образцы смещений/задержек в специальном окне образцов и выбирает сэмпл, ассоциированный с наименьшей задержкой. Теоретически лучшие результаты в плане точности достигаются с увеличением размеров окна, но из соображений стабильности работы размер окна составляет примерно 8 сэмплов.
Похожий принцип может быть использован при выборе подмножества серверов для синхронизации или объединением их временных смещений для коррекции времени. Тем не менее различные серверы часто отображают различные систематические смещения, в силу этого статистика всех серверов бывает недостаточно убедительной. И тогда могут оказаться полезными некоторые алгоритмы из мира кластеров. Один из них нашел применение в реализации протокола NTP. Смещения от различных серверов сортируются в соответствии с показателем качества, после чего вычисляются отклонения значений различных серверов относительно среднего значения смещения. Затем постепенно отбрасываются "неблагонадежные" серверы, а конечный результат - просто средняя величина от оставшихся серверов.
Проблемы реализации SMP-архитектуры
Симметричная мультипроцессорная обработка (SMP) является архитектурой, в которой несколько процессоров разделяют доступ к единственной общей памяти и работают под управлением одной копии операционной системы. В этом случае задания могут соответствующим образом планироваться для работы на разных процессорах в пределах "пула имеющихся ресурсов", допуская распараллеливание выполнения одновременно нескольких процессов. Главным преимуществом архитектуры SMP, по сравнению с другими подходами к реализации мультипроцессорных систем, является прозрачность для программных приложений. Этот фактор существенно сокращает время выхода на рынок и готовность традиционных коммерческих приложений на системах SMP по сравнению с другими мультипроцессорными архитектурами.
В современных системах SMP наиболее актуальный вопрос разработки . создание высокопроизводительной подсистемы памяти для обеспечения скоростных RISC-процессоровданными и командами. Общее решение этой проблемы заключается в использовании большой высокоскоростной кэш-памяти или в создании иерархии памяти между процессорами и разделяемой глобальной памятью. Архитектура PowerScale предлагает новый подход к решению традиционных вопросов "бутылочного горлышка", ограничивающего производительность SMP-систем, а именно новую организацию управления кэш-памятью и доступа к памяти.
PowerScale представляет собой оптимизированную разработку, которая является результатом исследований параметров производительности современных коммерческих приложений. Обычно выполнение этих прикладных систем связано с необходимостью манипулирования огромными объемами данных и разделения доступа к этим данным между многими пользователями или программами. Такого рода рабочая нагрузка характеризуется наличием больших рабочих наборов данных с низким уровнем локализации. При моделировании прикладных систем подобного профиля на системах SMP были замечены два особых эффекта.
Из-за малой вероятности нахождения соответствующих данных в кэш-памяти возникает весьма интенсивный трафик между системной памятью и кэшами центрального процессора.
Поэтому очень важно сконструировать систему, обеспечивающую широкополосный доступ к памяти. В традиционной SMP-системе по умолчанию одна из задач планировщика. запуск следующего разрешенного для выполнения процесса на первом же процессоре, который становится свободным. Поэтому по мере того, как увеличивается число процессоров и процессов, вероятность перемещения процессов с одного процессора на другой также возрастает. Эта побочная миграция процессов приводит к существенному увеличению уровня трафика между кэшами. Поэтому ключевым вопросом обеспечения высокой системной производительности становится физическая реализация когерентности кэш-памяти.
В традиционной SMP-архитектуре связи между кэшами ЦП и глобальной памятью реализуются с помощью общей шины памяти, разделяемой между различными процессорами. Как правило, эта шина становится слабым местом конструкции системы и стремится к насыщению при увеличении числа инсталлированных процессоров. Это происходит потому, что увеличивается трафик пересылок между кэшами и памятью, а также между кэшами разных процессоров, конкурирующих между собой за пропускную способность шины памяти. При рабочей нагрузке, характеризующейся интенсивной обработкой транзакций, эта проблема становится даже еще более острой.
В архитектуре PowerScale группы Bull интерфейс памяти реализован с учетом указанного выше профиля приложений и рассчитан на использование нескольких поколений процессоров со все возрастающей производительностью. В действительности архитектура PowerScale с самого начала была разработана в расчете на поддержку до 8 процессоров PowerPC 620.
