Баженов И.С., Павлов А.И.
ГПНТБ СО РАН, Новосибирск
АРМы ИРБИС в терминальном режиме
Применение терминального режима для рабочих станций локальной сети
ГПНТБ СО РАН как достаточно экономичного технического решения автоматизированных
рабочих мест ИРБИС. |
В предыдущих работах [1,
2] мы рассматривали техническую реализацию отдельных уровней АБИС ГПНТБ
СО РАН. При этом одним из направлений всегда было стремление к снижению
стоимости технических решений при сохранении должного уровня остальных
характеристик: надежности, функциональности, быстродействия, универсальности
(масштабируемости).
Этот анализ касался серверного
уровня, точнее, построения дискового массива файлового сервера и отчасти
вариантов реализации локальной сети достаточно высокой производительности
(100-1000 Мб) [1]. Относительно АРМов анализ ограничивался заключением о
том, что любой так называемый офисный компьютер способен решить весь спектр
технологических задач, предусмотренных тем или иным программным продуктом,
разработанным для библиотек. Зачастую все сводится к возможности нормальной
работы АРМа под управлением популярной операционной системы (Windows
98/2000/XP). В этой работе мы бы хотели развить тему
бюджетных решений аппаратного комплекса АБИС касательно уровня АРМ.
Постановка проблемы
Если сопоставить два последних
тезиса, то может возникнуть впечатление противоречия: поскольку, если любой
относительно недорогой компьютер подходит для решения технологических задач, то
и пользуйтесь этим, и не надо ничего придумывать в этом направлении. Да,
действительно, "любой справится", однако рассмотрим реализацию АРМов в составе
локальной сети. В этом случае, по нашему мнению, следует учесть взаимное
перераспределение нагрузки в процессе комплексного функционирования,
рассматривая следующие критерии: нагрузку на сервер, трафик - нагрузку на сеть,
соотношение цена/производительность персонального компьютера, совместимость с
операционными системами.
Начнем с двух последних
критериев. Наблюдая пусть небольшую (немногим более 30 лет) историю эволюции
микропроцессоров, можно заметить общие тенденции развития этого сектора науки и
производства. Так называемый закон Мура (Gordon Moor
- один из основателей корпорации Intel) [3]
утверждает, что стремительное уплотнение транзисторов на микросхемах до
сегодняшнего дня позволяло регулярно (примерно раз в два года) удваивать
производительность. Продолжая эту мысль, Г. Мур утверждает, что подобная же
тенденция сохранится и в ближайшем будущем, если будет своевременно применена
так называемая технология ультрафиолетовой литографии. Однако в дальнейшем,
мощности процессоров будут удваиваться уже не каждые два года, а раз в
четыре-пять лет.
До настоящего времени этот
закон подтверждается реальными продуктами производства
Intel [3]. Это приводит к тому, что производительность и
функциональные возможности современных микропроцессоров стимулируют все более
частое появление новых операционных систем (ОС), соответственно "умирают" ПК, не
отвечающие возможностям новых ОС, причем "старость" наступает все быстрее и
быстрее, и моральный износ обгоняет физический. Вполне пригодные ПК оказываются
за бортом, а могли бы еще долго трудиться в библиотеке, позволяли бы
высвобождать средства для обновления серверов или приобретения более
эргономичных ПК.
Программно-аппаратное
решение
Режим сетевого обмена или
работы АРМов в составе локальной сети библиотеки (и не только) может быть
построен с различным акцентом или распределением нагрузки в зависимости от
конкретных (актуальных на сегодняшний день) условий, как то: мощность
(производительность) серверной платформы, размер общего дискового массива,
пропускная способность коммуникационной среды ЛС.
Обычная реализация (Windows
2000 Server) без дополнительного программного
обеспечения - в штатном варианте - максимально отдает нагрузку на решение
локальных задач (поиск, обработку и т.д.) ресурсам АРМ - основная функция
сервера при этом (файл-сервер) - передача относительно больших массивов данных
по каналам ЛС.
Другой вариант предполагает
централизованное решение вычислительных задач ресурсами сервера (процессоры,
оперативная память), минимизируя сетевой трафик. Это так называемый терминальный
режим, когда ПК по сути дела эмулирует работу видеотерминала, обеспечивающего
передачу команд в память сервера и прием и отображения результатов; например,
информационный поиск в достаточно объемной БД, расположенной на файловом
сервере, потребует лишь передачу запроса с клавиатуры АРМа и прием результата
поиска на экран видеомонитора. Естественно, что при этом возрастают требования к
техническим характеристикам серверной платформы (производительность процессора,
объем и быстродействие оперативной памяти).
Так, в ГПНТБ СО РАН с середины
2001 г. организован специальный участок для самостоятельной работы читателей с
ЭК. Этот шаг был "спровоцирован" достаточно значительным увеличением
компьютерного парка и соответствующим высвобождением морально устаревшей
техники. Начало работы было реализовано на ПК на базе процессора
i486 33MHz под управлением
ОС MS DOS, загружаемой с флоппи-диска, и затем
управление передавалось ИПС CDS/ISIS
для формирования поискового запроса в ЭК ГПНТБ СО РАН.
По мере "вымирания мамонтов"
i486 частично были заменены на ПК класса
Pentium 100/133/166. И сегодня в библиотеке работают
два участка для самостоятельной работы читателя.
Замена на более поздние модели
ПК позволила обеспечить скорость передачи данных в сети до 100Mbps
(100Base-TP), а также
повысить скорость начальной загрузки и надежность работы за счет применения в
качестве устройств внешней памяти так называемых flash-disk
32Mb (взамен гибких дисков). В этом случае отсутствует
даже жесткий диск, что снижает энергопотребление компьютера, исключает его
поломку. Также исключена потеря информации при сбоях в локальной сети, так как
вся информация хранится на сервере, и после следующей загрузки компьютера сеанс
работы может быть продолжен без потерь.
Применение физических дисков
позволило, кроме ускорения загрузки ОС и клиентской программной части, свести
защиту системных файлов к тому, что всем файлам присвоены атрибуты "скрытый" и
"только для чтения", изменить которые без соответствующих утилит невозможно. Да
и сама установка каких-либо утилит невозможна из-за отсутствия в системных
блоках дисковода для гибких дисков.
В качестве системы
терминального доступа используется надстройка над службой терминалов
Citrix Metaframe XP SP3. Такой выбор обусловлен тем,
что в стандартной конфигурации службы терминалов отсутствует свой клиент для
MS-DOS. Возможно применение
клиентов сторонних производителей (DOSRDP и т.д.), но
решено остановиться на вышеописанной настройке, как вполне функционально
соответствующей поставленной задаче.
Компьютеры работают по
протоколу TCP/IP, что
исключает проблемы в сети, где присутствуют маршрутизаторы, позволяющие
перенаправить весь терминальный трафик на отдельную сетевую карту сервера (при
этом используются внутренние IP-адреса).
IP-адрес выделяется динамически при загрузке
компьютера собственной утилитой из заданного диапазона адресов (без применения
DHCP;
Dynamic Host Configuration Protocol - протокол динамической
конфигурации хоста [4], протокол присвоения назначения "клиенту"
постоянного или временного IP-адреса), при этом
диапазон адресов задается больше реального количества терминалов, что исключает
"зависания IP-адреса" при "горячей" перезагрузке ПК.
Результаты и выводы
Для СУБД и подобных программ, в
основном работающих с файлами в режиме файл-сервер (1С без
SQL-сервера, WinIrbis в режиме администратора и
т.д.), данная технология позволяет снизить трафик в сети более чем в 10 раз, а в
случаях активного использования файлов - до 100 раз, что положительно
сказывается на скорости работы. На примере программного пакета "1С-Зарплата"
подготовка большого отчета в технологии файл-сервер занимала порядка 40-50 мин.,
после перехода на терминальный доступ этот параметр снизился до 4-5 мин., при
этом трафик в сети уменьшился примерно с 1,5 Гб до 3-4 Мб.
Оценить экономическую сторону
вопроса при использовании программного обеспечения Citrix
Metaframe можно следующим сравнением: данный продукт на 20 пользователей
стоит около 5 тыс. долларов, 20 новых компьютеров стоят около 8-10 тыс.
долларов.
Следует отметить, что даже при
равных стоимостных затратах в ряде случаев терминальный режим может стать
предпочтительнее за счет повышения надежности и простоты администрирования.
Применение системы терминального доступа облегчает администрирование сети и
АРМов. Исключены поломки операционной системы клиентского компьютера по причине
ее практически полного отсутствия. Нет необходимости настраивать каждый
компьютер (особенно в случае значительных различий в комплектации ПК), не надо
обновлять программное обеспечение на каждом компьютере, достаточно это сделать
на сервере.
В перспективе планируется
увеличить количество станций, работающих в терминальном доступе, за счет
добавления к ним АРМов каталогизаторов WinIrbis и
других технологических звеньев АБИС ГПНТБ CO РАН.
Список литературы
1. Павлов А.И. Некоторые проблемы формирования технической
базы автоматизированной библиотечно-информационной системы крупной библиотеки //
Библиотеки и ассоциации в меняющемся мире: новые технологии и новые формы
сотрудничества: Материалы 10-й юбил. Междунар. конф. "Крым-2003". - М., 2003. -
Т. 1. - С. 112-115.
2. Павлов А. И. Технические решения формирования
информационного пространства крупной библиотеки // Библиотеки и информационные
ресурсы в современном мире науки, культуры, образования и бизнеса: 11-я
Междунар. конф. "Крым-2004" [Электрон. ресурс]. -
Судак, 2004. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
3.
http://www.intel.com/cd/corporate/pressroom/emea/rus/
4. Воройский Ф.С. Информатика. Новый систематизированный
толковый словарь-справочник: Ввод. курс по информатике и вычисл. технике в
терминах. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Либерея, 2001. - 535 с.
|
