Математическое обеспечение и администрирование информационных систем

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Февраля 2013 в 03:24, курс лекций

Описание работы

Применение подхода открытых систем в настоящее время является основной тенденцией в области информационных технологий и средств вычислительной техники, поддерживающих эти технологии. Идеологию открытых систем реализуют в своих последних разработках все ведущие фирмы - поставщики средств вычислительной техники, передачи информации, программного обеспечения и разработки прикладных информационных систем. Их результативность на рынке информационных технологий и систем определяется согласованной (в пред конкурентной фазе) научно-технической политикой и реализацией стандартов открытых систем.

Содержание работы

Тема 1. Особенности работы в многопользовательских средах 6
1.1. Открытые Системы, процессы стандартизации и профили стандартов. 6
1.1.1. Понятие подхода Открытых Систем. 6
1.1.2. Архитектура Открытых Систем. 7
1.1.3. Преимущества идеологии открытых систем. 10
1.1.4. Открытые Системы и объектно-ориентированный подход 11
1.1.5. Стандарты Открытых Систем 13
1.1.6. Профили стандартов Открытых Систем 15
1.1.7. Заключение 16
1.2. Архитектура «клиент-сервер» и «клиент-серверные» технологии. 17
1.2.1. Введение. 17
1.2.2. Традиционные подходы в моделировании 17
1.2.3. Серверы приложений 18
1.2.4. Заключение 21
1.3. Построение многопользовательских информационных систем и управление ими. 21
1.3.1. Цели администрирования 21
1.3.2. Обязанности системного администратора 21
1.3.3. Проблема организации администрирования крупных информационных систем. 22
1.3.4. Администрирование СУД 26
1.3.5. Технические средства обеспечения безопасности информационных технологий. 28
1.3.6. Задачи администратора 28
1.3.7. Планирование эффективной рабочей среды 29
Тема 2. Системная архитектура Oracle. 30
2.1. Архитектура 30
2.2. Сервер 30
2.3. Файлы. 37
2.3.1. Файлы параметров 38
2.3.2. Файлы данных 40
2.3.3. Временные файлы 44
2.3.4. Управляющие файлы 45
2.3.5. Файлы журнала повторного выполнения 46
Тема 3. Администрирование в среде Unix. 48
3.1. Включение станции Sun SPARCstation. 48
3.2. Регистрация нового пользователя. 49
3.3. Начало работы в системе. 50
3.3.1. Вход. 50
3.3.2. Пользовательский профайл 51
3.3.3. Выключение системы. 52
3.4. Несколько простейших команд Unix. 52
3.4.1. Некоторые наиболее употребительные команды. 54
3.5. Очень кратко о редакторе VI. 54
3.6. Базовые принципы системы UNIX 56
3.6.1. Что входит в ядро 56
3.6.2. Файловая система UNIX. 57
3.7. Утилита системного администратора SYSADM. 57
3.8. Несколько сетевых команд Unix. 58
3.8.1. finger. Кто работает в системе 58
3.8.2. talk. Вызвать пользователя на разговор 58
3.8.3. mailx. Послать кому-нибудь электронную почту 59
3.8.4. telnet. Залогиниться на удаленную машину 59
3.8.5. ftp. File Trasfer Protocol. Пересылка файлов 59
3.8.6. ping. "Прозвонить" удаленную машину 60
3.9. Сетевая файловая система NFS 60
3.9.1. Для того, чтобы Unix-машина служила NFS сервером 61
3.9.2. Активизация NFS. 61
3.10. Система печати LP 62
3.10.1 Подключить к системе новый принтер. 62
3.11. Графическая оболочка X-Windows System 63
3.11.1. Основная идея X Windows 63
3.11.2. Как это запускается? 64
3.11.3. Конфигурирование X Windows 65
3.11.4. Запуск X Windows 65
3.11.5. Настройки пользовательского окружения X Windows 65
Тема 4. Администрирование в сетях с операционными системами типа Windows (NT, 2000, 2003). 67
4.1. Установка Windows Server 2003. 69
4.1.1. Первые шаги 69
4.1.2. Текстовый этап 69
4.1.3. Графический этап. 70
4.1.4. Новое имя, новая роль 72
4.2. Служба каталогов Active Directory 73
4.2.1. Назначение службы каталога 74
4.2.2. Основные понятия Active Directory 74
4.2.3. Развертывание Active Directory 75
4.2.4. Управление объектами 76
4.2.5. Заключение 77
4.3. Доступ к сетевым ресурсам 77
4.3.1. Сервис WINS 78
4.3.2. Установка принт-сервера 81
4.4. Система доменных имен 82
4.4.1. DNS - необходимость 82
4.4.2. Структура DNS 83
4.4.3. Построение DNS 85
4.4.4. Настройка DNS 85
4.4.5. Подключаемся к Интернету 86
4.5. Служба DHCP 88
4.5.1. Преимущества использования DHCP 89
4.5.2. Реализация DHCP 89
4.5.3. Установка DHCP 89
4.5.4. Администрирование сервера DHCP 90
4.6. Маршрутизация и удаленный доступ 91
4.6.1. Проблема роста 91
4.6.2. Межсетевой мост 92
4.6.3. Маршрутизатор 93
4.6.4. Удаленный доступ 95
4.6.5. Протокол NAT 97
4.6.6. Результаты работы 98
4.7. Серверы в Windows Server 2003. 99
4.7.1. Распределяем роли 99
4.7.2. Веб-сервер 100
4.7.3. Internet Information Services (IIS) 100
4.7.4. Настройка веб-сайтов 103
4.7.5. Настройка FTP-сервера 104
4.7.6. Настраиваем почтовый сервер 104
4.7.7. Службы общения. 107
4.7.8. Заелючение. 108
4.8. Профилактические и сервисные работы 109
4.8.1. Резервное копирование 109
4.8.2. Профилактика 110
4.8.3. Установка обновлений 111
4.8.4. Заключение 112
4.9. Консольные команды управления 112
4.9.1. Основные консольные команды. 113
4.9.2. Заключение. 117
Тема 5. Сеть Интернет, ее функционирование и архитектурные особенности. 118
5.1. Краткое историческое введение 118
5.2. Что составляет Internet ? 120
5.3. Административное устройство Internet 121
5.4. Финансы 122
5.5. Как структура Internet сказывается на Пользователе ? 122
5.6. Потенциальные пользователи 123
5.7. Доступ в Internet 125
5.8. Планы на будущее 126
5.8.1. Стандартные протоколы ISO 126
5.8.2. Международные связи 126
5.8.3. Коммерциализация 127
5.8.4. Приватизация 128
Тема 6. Сетевые протоколы. 129
6.1. Протоколы, обеспечивающие прикладные услуги 129
6.2. Протоколы, обеспечивающие транспортные услуги 130
6.3. Протоколы, обеспечивающие сетевые услуги. 130
6.4. Протоколы Интернет 130
Тема 7. Стек протоколов TCP/IP. 132
7.1. История и перспективы стека TCP/IP. 132
7.2. Структура стека TCP/IP. Краткая характеристика протоколов. 133
Тема 8. Программирование сокетов. 136
8.1. Создание сокета 136
8.2. Привязка к локальным именам. 137
8.3. Установление связи 137
8.4. Передача данных. 138
8.5. Закрывание сокетов. 139
8.6. Пример функции, для установления WWW коннекта. 140
Тема 9. Язык Perl и CGI-программирование. 142
9.1. Основные особенности Perl 142
9.1.1 Введение 142
9.2 Взаимодействие с СУБД 142
9.2.1 Взаимодействие с Oracle 142
9.3 Написание модулей CGI 147
9.4 Обработка файлов формата DBF 148
Тема 10. Язык HTML (Список элементов HTML). 151
10.1. Базисные элементы. 151
10.2. Определение структуры. 151
10.3. Внешний вид. 151
10.4. Ссылки и графика. 152
10.5. Разделители. 152
10.6. Списки. 153
10.7. Фон и цвета. 153
10.8. Специальные символы. 153
10.9. Формы. 154
10.10. Таблицы 154
10.11. Фреймы. 155
10.12. Язык Java. 156
10.13. Разное. 156
Тема 11. Управление WEB-сервером Apache. 157
Тема 12. Комплексные решения – построение ISP (Internet Service Provider – поставщика услуг Интернет). 160

Файлы: 1 файл

lek_adm.doc

— 1.57 Мб (Скачать файл)

 

ORA816.US.ORACLE.COM =

  (DESCRIPTION =

    (ADDRESS_LIST =

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = aria.us.oracle.com)(PORT = 1521))

    )

    (CONNECT_DATA =

      (ORACLE_SID = ora816)

    )

  )

 

Именно эти параметры конфигурации позволяют клиентскому ПО Oracle преобразовать строку ora816.us.oracle.com в необходимые для подключения данные: имя хоста; порт на этом хосте, прослушиваемый процессом, который принимает подключения; идентификатор SID (Site IDentifier) базы данных на хосте, к которой необходимо подключиться, и т.д. Эта строка, ora816.us.oracle.com, может преобразовываться в необходимые данные и по-другому. Например, она может преобразовываться с помощью службы Oracle Names — распределенного сервера имен для СУБД, аналогичного по назначению службе DNS, используемой для преобразования имен хостов в IP-адреса. Однако в большинстве небольших и средних серверов, где количество копий конфигурационных файлов невелико, чаще всего используется именно файл TNSNAMES.ORA.

Теперь, когда клиентскому ПО известно, куда подключаться, оно открывает соединение через сокет TCP/IP к порту 1521 машины aria.us.oracle.com. Если администратор базы данных соответствующего сервера настроил службу Net8 и запустил процесс прослушивания, это подключение может быть принято. В сетевой среде на сервере работает процесс TNS Listener. Это процесс прослушивания, обеспечивающий физическое подключение к базе данных. Получив запрос на подключение, он проверяет его, используя собственные файлы конфигурации, и либо отвечает отказом (например, не существует запрашиваемой базы данных или IP-адрес подключающегося содержится в списке тех, кому не разрешено подключение к хосту), либо обеспечивает подключение клиента.

При подключении к выделенному  серверу процесс прослушивания  автоматически запустит выделенный сервер. В ОС UNIX это делается с помощью системных вызовов fork() и exec() (единственный способ создать новый процесс после инициализации ОС UNIX — использовать системный вызов fork()). Теперь мы физически подключены к базе данных. В Windows процесс прослушивания требует от серверного процесса создания нового потока для подключения. После создания этого потока клиент "перенаправляется" на него, и тем самым обеспечивается физическое подключение. В случае ОС UNIX это можно представить следующей схемой8:

...

В режиме MTS процесс прослушивания  работает иначе. Ему известно, какие  процессы-диспетчеры работают в составе  экземпляра. При получении запроса  на подключение процесс прослушивания  выбирает процесс-диспетчер из пула доступных диспетчеров. Затем он посылает клиенту информацию, позволяющую подключиться к процессу-диспетчеру. Это необходимо, поскольку процесс прослушивания работает на известном порту соответствующего хоста, а вот диспетчеры будут принимать подключения через произвольно выделенные порты. Процессу прослушивания известны эти выделенные порты, поэтому он автоматически выбирает свободный диспетчер. Затем клиент отключается от процесса прослушивания и подключается непосредственно к диспетчеру. В результате устанавливается физическое соединение с СУБД. Графически это можно представить так9:

...

Итак, обзор архитектуры Oracle закончен. Мы описали, что такое экземпляр Oracle, что такое база данных и как  можно подключиться к базе данных через выделенный и разделяемый  сервер. На следующей схеме показано взаимодействие с сервером Oracle клиента, подключенного к разделяемому серверу, и клиента, работающего с выделенным серверным процессом. Один экземпляр Oracle может поддерживать оба типа подключений одновременно10:

...

Теперь подробно рассмотрим процессы, образующие сервер, их назначение и взаимодействие друг с другом, а также содержимое области SGA и назначение ее компонентов. Но начнем мы с описания различных типов файлов, которые сервер Oracle использует для управления данными.

2.3. Файлы.

В состав базы данных и экземпляра входит шесть типов файлов. С экземпляром  связаны файлы параметров. По этим файлам экземпляр при запуске  определяет свои характеристики, например размер структур в памяти и местонахождение  управляющих файлов.

Базу данных образуют следующие файлы:

    • Файлы данных. Собственно данные (в этих файлах хранятся таблицы, индексы и все остальные сегменты).
    • Файлы журнала повторного выполнения. Журналы транзакций.
    • Управляющие файлы. Определяют местонахождение файлов данных и содержат другую необходимую информацию о состоянии базы данных.
    • Временные файлы. Используются при сортировке больших объемов данных и для хранения временных объектов.
    • Файлы паролей. Используются для аутентификации пользователей, выполняющих администрирование удаленно, по сети. Мы не будем их подробно рассматривать.

Наиболее важны первые два типа файлов, поскольку именно в них  хранятся накопленные данные. В случае потери остальных файлов хранящиеся данные не пострадают. Если будут потеряны файлы журнала повторного выполнения, некоторые данные могут быть потеряны. Если же будут потеряны файлы данных и все их резервные копии, данные, безусловно, будут потеряны навсегда.

Теперь  давайте детально рассмотрим все  типы файлов и их содержимое.

2.3.1. Файлы параметров

С базой данных Oracle связано много файлов параметров: от файла TNSNAMES.ORA на клиентской рабочей станции (используемого для поиска сервера) и файла LISTENER.ORA на сервере (для запуска процесса прослушивания Net8) до файлов SQLNET.ORA, PROTOCOL.ORA, NAMES.ORA, CMAN.ORA и LDAP.ORA. Наиболее важным является файл параметров инициализации экземпляра, потому что без него не удастся запустить экземпляр. Остальные файлы тоже важны; они связаны с поддержкой сети и обеспечением подключения к базе данных. Однако рассматриваться в этом разделе они не будут. Сведения об их конфигурировании и настройке можно найти в руководстве Oracle Net8 Administrators Guide. Обычно разработчик не настраивает эти файлы — они создаются администратором.

Файл параметров инициализации экземпляра обычно называют файлом init или файлом init.ora. Это название происходит от стандартного имени этого файла, — init<ORACLE_SID>.ora. Например, экземпляр со значением SID, равным tkyte816, обычно имеет файл параметров инициализации inittkyte816.ora. Без файла параметров инициализации нельзя запустить экземпляр Oracle. Поэтому файл этот достаточно важен. Однако, поскольку это обычный текстовый файл, который можно создать в любом текстовом редакторе, сохранять его ценой собственной жизни не стоит.

Для тех, кому незнаком термин SID или параметр ORACLE_SID, представлю полное определение. SID — это идентификатор экземпляра (сайта). В ОС UNIX он хешируется совместно со значением ORACLE_HOME (задающим каталог, в котором установлено ПО Oracle) для создания уникального ключа при подсоединении области SGA. Если значение ORACLE_SID или ORACLE_HOME задано неправильно, выдается сообщение об ошибке ORACLE NOT AVAILABLE, поскольку невозможно подключиться к сегменту разделяемой памяти, определяемому этим "магическим" ключом. В ОС Windows разделяемая память используется не так, как в ОС UNIX, но параметр SID все равно важен. В одном и том же базовом каталоге ORACLE_HOME может быть несколько баз данных, так что необходимо иметь возможность уникально идентифицировать их и соответствующие конфигурационные файлы.

В Oracle файл init.ora имеет очень простую конструкцию. Он представляет собой набор пар имя параметра/значение. Файл init.ora может иметь такой вид:

 

b_name = "tkyte816"

 

db_block_size = 8192

 

control_files = ("C:\oradata\control01.ctl", "C:\oradata\control02.ctl")

 

Фактически это почти минимальный  файл init.ora, с которым уже можно работать. В нем указан размер блока, стандартный для моей платформы (стандартный размер блока различен для разных платформ), так что я могу эту строку удалить. Файл параметров инициализации используется для получения имени базы данных и местонахождения управляющих файлов. Управляющие файлы содержат информацию о местонахождении всех остальных файлов, так что они нужны в процессе начальной загрузки при запуске экземпляра.

В файле параметров инициализации  обычно содержится и много других параметров. Количество и имена параметров меняются с каждой новой версией. Например, в Oracle 8.1.5 был параметр plsql_load_without_compile. Его не было ни в одной из предыдущих версий и нет в последующих. В моих базах данных версий 8.1.5, 8.1.6 и 8.1.7 имеется, соответственно, 199, 201 и 203 различных параметра инициализации. Большинство параметров, например db_block_size, существует очень давно (они были во всех версиях), но со временем необходимость во многих параметрах отпадает, так как меняется реализация. Если захочется прочитать об этих параметрах и разобраться, что они позволяют установить, обратитесь к руководству Oracle8i Reference. В первой главе этого руководства представлены официально поддерживаемые параметры инициализации.

Обратите внимание на слова "официально поддерживаемые" в предыдущем абзаце. Не поддерживаются (и не описаны  в руководстве) параметры, имена  которых начинаются с символа  подчеркивания. Вокруг этих параметров много спекуляций: поскольку они не поддерживаются официально, значит, имеют "магические" свойства. Многие полагают, что эти параметры хорошо известны "посвященным" сотрудникам корпорации Oracle и используются ими. По моему мнению, все как раз наоборот. Их мало кто вообще знает и редко использует. Большинство из неописанных параметров — лишние, представляют устаревшие возможности или обеспечивают обратную совместимость. Другие помогают при восстановлении данных, но не всей базы данных: они позволяют запустить экземпляр в определенных экстремальных ситуациях, но лишь для извлечения данных — базу данных затем придется пересоздавать. Я не вижу смысла использовать неописанные параметры файла init.ora в реальной базе данных, если только этого не требует служба технической поддержки. Многие из них имеют побочные эффекты, которые могут оказаться разрушительными. В базе данных, которую я использую для разработки, установлен только один неописанный параметр:

 

_TRACE_FILES_PUBLIC = TRUE

 

Это делает трассировочные файлы доступными всем, а не только членам группы dba. Я хочу, чтобы разработчики как можно чаще использовали установки SQL_TRACE, TIMED_STATISTICS и утилиту TKPROF (более того, я это требую), поэтому всем им необходимо читать трассировочные файлы. В производственной базе данных я неописанных параметров не использую.

Неописанные параметры должны использоваться только по указанию службы технической  поддержки Oracle. При их использовании  можно повредить базу данных, да и реализация меняется от версии к версии.

Теперь, когда известно, что представляют собой файлы параметров и где  можно более подробно прочитать  о параметрах, которые в них  можно устанавливать, осталось узнать, где эти файлы искать на диске. Файлы параметров инициализации  экземпляра принято именовать так:

 

init$ORACLE_SID.ora    (переменная среды  Unix)

init%ORACLE_SID%.ora   (переменная среды Windows)

 

Как правило, они находятся в  каталогах

 

$ORACLE_HOME/dbs       (в ОС Unix)

%ORACLE_HOME%\DATABASE (в ОС Windows)

 

Часто в файле параметров содержится всего одна строка примерно такого вида:

 

IFILE='C:\oracle\admin\tkyte816\pfile\init.ora'

 

Директива IFILE работает аналогично директиве препроцессора #include в языке C. Она вставляет в данном месте текущего файла содержимое указанного файла. В данном случае включается содержимое файла init.ora из нестандартного каталога.

Следует отметить, что файл параметров не обязательно должен находится  в одном и том же стандартном  месте. При запуске экземпляра можно  использовать параметр pfile = имя_файла. Это особенно полезно при попытке проверить результаты установки других значений для параметров.

2.3.2. Файлы данных

Файлы данных вместе с файлами журнала  повторного выполнения являются наиболее важными в базе данных. Именно в  них хранятся все данные. В каждой базе данных есть хотя бы один файл данных, но обычно их намного больше. Только самые простые, "тестовые" базы данных имеют один файл данных. В любой реальной базе данных должно быть минимум два файла данных: один — для системных данных (табличное пространство SYSTEM), другой — для пользовательских (табличное пространство USER). В этом разделе мы рассмотрим организацию файлов данных в Oracle и способы хранения данных в этих файлах. Но прежде надо разобраться, что такое табличное пространство, сегмент, экстент и блок. Все это — единицы выделения пространства под объекты в базе данных Oracle.

Начнем с сегментов. Сегменты — это области на диске, выделяемые под объекты — таблицы, индексы, сегменты отката и т.д. При создании таблицы создается сегмент таблицы. При создании секционированной таблицы создается по сегменту для каждой секции. При создании индекса создается сегмент индекса и т.д. Каждый объект, занимающий место на диске, хранится в одном сегменте. Есть сегменты отката, временные сегменты, сегменты кластеров, сегменты индексов и т.д.

Сегменты, в свою очередь, состоят  из одного или нескольких экстентов. Экстент — это непрерывный фрагмент пространства в файле. Каждый сегмент первоначально состоит хотя бы из одного экстента, причем для некоторых объектов требуется минимум два экстента (в качестве примера можно назвать сегменты отката). Чтобы объект мог вырасти за пределы исходного экстента, ему необходимо выделить следующий экстент. Этот экстент не обязательно должен выделяться рядом с первым; он может находиться достаточно далеко от первого, но в пределах экстента в файле пространство всегда непрерывно. Размер экстента варьируется от одного блока до 2 Гбайт.

Экстенты состоят из блоков. Блок — наименьшая единица выделения пространства в Oracle. В блоках и хранятся строки данных, индексов или промежуточные результаты сортировок. Именно блоками сервер Oracle обычно выполняет чтение и запись на диск. Блоки в Oracle бывают размером 2 Кбайта, 4 Кбайта или 8 Кбайт (хотя допустимы также блоки размером 16 Кбайт и 32 Кбайта).

Сегмент состоит из одного или более  экстентов, а экстент — это  группа следующих подряд блоков.

Размер блока в базе данных с  момента ее создания — величина постоянная, поэтому все блоки  в базе данных одного размера. Формат блока представлен ниже.

 

+---------------+

|               | <---- заголовок

+---------------+

|               | <---- каталог таблиц

+---------------+

|\\\\\\\\\\\\\\\| <---- каталог строк

+---------------+

|               |

|               | <---- свободное пространство

Информация о работе Математическое обеспечение и администрирование информационных систем