Конспект лекции. 8.-Конспект-лекций.-МДК.4.1-Внедр-и-поддерж-ПО-КС-09.02.07_compr. Обеспечения компьютерных систем
 Скачать 0.68 Mb.
|
|
ЛЕКЦИЯ 10 Виртуализация ОС и её применение План. 1. Контрольный опрос 2. Преимущества виртуализации 3. Типы виртуализации 4. Особенности применения ВМ Преимущества виртуализации Приведем основные достоинства технологий виртуализации: 1. Эффективное использование вычислительных ресурсов. Вместо 3х, а то 10 серверов, загруженных на 5-20% можно использовать один, используемый на 50-70%. Кроме прочего, это еще и экономия электроэнергии, а также значительное сокращение финансовых вложений: приобретается один высокотехнологичный сервер, выполняющий функции 5-10 серверов. С помощью виртуализации можно достичь значительно более эффективного использования ресурсов, поскольку она обеспечивает объединение стандартных ресурсов инфраструктуры в единый пул и преодолевает ограничения устаревшей модели "одно приложение на сервер". 2. Сокращение расходов на инфраструктуру: Виртуализация позволяет сократить количество серверов и связанного с ними ИТ-оборудования в информационном центре. В результате этого потребности в обслуживании, электропитании и охлаждении материальных ресурсов сокращаются, и на ИТ затрачивается гораздо меньше средств. 3. Снижение затрат на программное обеспечение. Некоторые производители программного обеспечения ввели отдельные схемы лицензирования специально для виртуальных сред. Так, например, покупая одну лицензию на Microsoft Windows Server 2008 Enterprise, вы получаете право одновременно её использовать на 1 физическом сервере и 4 виртуальных (в пределах одного сервера), а Windows Server 2008 Datacenter лицензируется только на количество процессоров и может использоваться одновременно на неограниченном количестве виртуальных серверов. 4. Повышение гибкости и скорости реагирования системы: Виртуализация предлагает новый метод управления ИТ-инфраструктурой и помогает ИТ- администраторам затрачивать меньше времени на выполнение повторяющихся заданий — например, на инициацию, настройку, отслеживание и техническое обслуживание. Многие системные администраторы испытывали неприятности, когда "рушится" сервер. И нельзя, вытащив жесткий диск, переставив его в другой сервер, запустить все как прежде… А установка? поиск драйверов, настройка, запуск… и на все нужны время и ресурсы. При использовании виртуального сервера — возможен моментальный запуск на любом "железе", а если нет подобного сервера, то можно скачать готовую виртуальную машину с установленным и настроенным сервером, из библиотек, поддерживаемых компаниями разработчиками гипервизоров (программ для виртуализации). 5. Несовместимые приложения могут работать на одном компьютере. При использовании виртуализации на одном сервере возможна установка linux и windows серверов, шлюзов, баз данных и прочих абсолютно несовместимых в рамках одной не виртуализированной системы приложений. 6. Повышение доступности приложений и обеспечение непрерывности работы предприятия: Благодаря надежной системе резервного копирования и миграции виртуальных сред целиком без перерывов в обслуживании вы сможете сократить периоды планового простоя и обеспечить быстрое восстановление системы в критических ситуациях. "Падение" одного виртуального сервера не ведет к потере остальных виртуальных серверов. Кроме того, в случае отказа одного физического сервера возможно произвести автоматическую замену на резервный сервер. Причем это происходит не заметно для пользователей без перезагузки. Тем самым обеспечивается непрерывность бизнеса. 7. Возможности легкой архивации. Поскольку жесткий диск виртуальной машины обычно представляется в виде файла определенного формата, расположенный на каком-либо физическом носителе, виртуализация дает возможность простого копирования этого файла на резервный носитель как средство архивирования и резервного копирования всей виртуальной машины целиком. Возможность поднять из архива сервер полностью еще одна замечательная особенность. А можно поднять сервер из архива, не уничтожая текущий сервер и посмотреть положение дел за прошлый период. 8. Повышение управляемости инфраструктуры: использование централизованного управления виртуальной инфраструктурой позволяет сократить время на администрирование серверов, обеспечивает балансировку нагрузки и "живую" миграцию виртуальных машин. Виртуальной машиной будем называть программную или аппаратную среду, которая скрывает настоящую реализацию какого-либо процесса или объекта от его видимого представления. Виртуальная машина — это полностью изолированный программный контейнер, который работает с собственной ОС и приложениями, подобно физическому компьютеру. Виртуальная машина действует так же, как физический компьютер, и содержит собственные виртуальные (т.е. программные) ОЗУ, жесткий диск и сетевой адаптер. Контрольные вопросы: Что такое виртуализация сервера? Что такое виртуальная машина? Как работает виртуализация? Каковы преимущества виртуализации? ЛЕКЦИЯ 11 Архивация системных данных и программ План. 1. Контрольный опрос 2. Необходимость создания информационной избыточности 3. Типы архивов 4. Регламенты архивирования Тип резервного копирования данных выбирается в зависимости от задачи копирования, от объема данных, который вам необходимо копировать, и от необходимости обеспечить такие параметры, как скорость работы и полнота копии. Handy Backup использует разные виды резервного копирования (полный, дифференциальный, инкрементальный и смешанный). Скачать Handy Backup Версия 8.1.2 от 21 февраля 2020 106 MB Классификация типов резервного копирования Полное резервное копирование Каждый раз при выполнении задачи бэкапа из источника копируются все данные без изъятия. Этот тип резервного копирования наиболее медленный, но обеспечивает наибольшую полноту и точность сохранения данных. Данный тип подходит для копирования небольшого объёма данных или для сохранности всех копируемых данных, например бэкап жесткого диска. Инкрементальное резервное копирование При таком типе бэкапа первый раз выполняется полное копирование, а каждый последующий раз копируются только новые или изменившиеся файлы с момента последней операции бэкапа. Данный тип копирования наиболее эффективен там, где нужно следить за историей версий: копирование рабочих документов, проектов, отчётов и т.д. Инкрементальное копирование с временными метками — разновидность инкрементального бэкапа, при котором каждая новая копия (инкремент) снабжается меткой, содержащей информацию о времени создания копии, для простоты автоматической обработки. Дифференциальное резервное копирование При этом методе в первый раз выполняется полный бэкап, а при последующих операциях задача копирует только обновлённую информацию, включая данные, изменившиеся по сравнению с полным бэкапом (а не с предыдущим бэкапом, как при инкрементальном копировании). Такой вид копирования позволяет сэкономить место и время, поэтому пригодно для сохранения и восстановления часто меняющейся информации: бэкапа веб-сайтов, баз данных, массивов виртуальных машин и т.п. Смешанное инкрементальное копирование Создаёт полную копию данных, а затем — указанное количество инкрементальных копий в течение указанного промежутка времени. По истечении этого промежутка весь цикл повторяется, начиная с создания полной копии данных. Смешанное дифференциальное копирование Создаёт полную копию данных, за которой следует указанное количество дифференциальных копий, создаваемое в течение определённого промежутка времени. По достижении указанного количества копий цикл повторяется сначала. Зеркальное резервное копирование Этот тип копирования помогает сохранять одинаковое содержимое в двух папках. Все новые или изменённые данные копируются из одной синхронизируемой папки в другую. При зеркальном типе копирования (двухсторонней синхронизации папок) происходит взаимное обновление содержимого папок. Контрольные вопросы: Что архивация данных? Опишите тип резервного копирования «полный»; Опишите тип резервного копирования «инкрементальный»; Опишите тип резервного копирования «дифференциальный»; Опишите тип резервного копирования «зеркальный»; ЛЕКЦИЯ 12 Настройка ОС для обеспечения максимальной надёжности. План. 1. Контрольный опрос 2. Надежность ВС 3. Проблемы надежности 4. Методы повышения надежности Компьютерные системы в современном бизнесе обычно являются гетерогенными (неоднородными). Это естественно, так как компании, расширяясь, закупают новые машины, операционные системы, сетевое и прикладное ПО разных типов и от разных производителей. При этом большинство компаний не имеют необходимого инструментария для администрирования таких неоднородных систем. При такой ситуации вероятность сбоя в системе со временем возрастает, а обнаружить ошибку становится все труднее. В то же время в компаниях повышаются требования к работе компьютерных систем. Некоторым фирмам важна способность системы работать 365 дней в году по 24 часа в сутки, другим необходима гарантированная мгновенная доступность данных на протяжении какого-то периода, для третьих недопустима даже малейшая ошибка в данных, и, наконец, есть компании, для успешного функционирования которых необходимо, чтобы их компьютерная система обладала всеми этими качествами одновременно. Цена отказа Цена сбоя компьютерной системы складывается из нескольких компонентов: - потери прибыли; - непродуктивной работы персонала; - растущего недоверия клиентов; - упущенных деловых возможностей. По оценкам различных исследователей, простой компьютерных систем обходится американскому бизнесу в миллиарды долларов (порядка сотни тысяч долларов за час простоя). Вот почему технологии, повышающие надежность работы компьютерных систем, так интересны компаниям, чья прибыль и репутация напрямую зависят от корректности и доступности их компьютерной информации. Отказоустойчивость компьютерной системы -что это такое? Разработка методов повышения надежности компьютерных систем началась довольно давно. Здесь следует выделить два принципиальных направления: аппаратурные и программные методы. В первом случае компьютер содержит определенные аппаратурные излишки, используемые двояко: - все операции производятся параллельно на всех одинаковых компонентах, а результат затем логически сравнивается, что помогает выявить ошибки; - в случае выхода из строя какой-либо детали ее “партнер” продолжает работу без прерываний, а в течение оговоренного срока доставляется и устанавливается заменяющая деталь. Программный способ предусматривает: - одновременную работу нескольких машин; - дублирование данных и процессов; - процедуры автоматического восстановления операционных систем, данных и приложений. В прошлом разработка даже очень сложного программного обеспечения обходилась недорого по сравнению с обеспечением надежности оборудования. Однако с развитием вычислительной техники и новых технологий производства ситуация сильно изменилась. На данный момент стоимость обоих методов сравнима между собой, тенденции же таковы, что аппаратурный способ становится все дешевле программного. О преимуществах каждого мы поговорим ниже. Будем рассматривать все решения по созданию надежных систем с точки зрения следующих, равно важных для бизнеса, критериев: открытость, масштабируемость, надежность, управляемость и стоимость. Открытой можно называть систему, использующую промышленные стандарты, обеспечивающую необходимую гибкость и легкость интеграции в разнородной среде. Такая система должна быть приспособлена к использованию распространенного инструментария для разработки приложений. Расширение системы и подключение нового набора оборудования и программ должны осуществляться быстро и просто. Открытость систем оставляет компаниям широкий выбор программного и аппаратного обеспечения, а также уменьшает время и стоимость разработки необходимых приложений. Масштабируемой называется система, характеризующаяся ростом производительности при добавлении ресурсов. Истинно масштабируемая система позволяет точно спрогнозировать рост производительности при добавлении каждой системной единицы. Это облегчает планирование и минимизирует затраты на увеличение вычислительной мощности. Надежность системы будем рассматривать с точки зрения двух чрезвычайно важных критериев: доступности системы и целостности данных. Для пользователя понятие надежности выражается в готовности системы к использованию, т. е. в отношении времени работоспособного состояния к времени простоя. Для типичного современного сервера эта величина составляет 99%, что означает примерно 3,5 дня простоя в год. На западе принята следующая классификация: Управляемость системы - наиболее комплексное понятие. В него будем включать следующий набор функций. - Замена или ремонт поврежденных модулей “незаметно” для работы системы в целом. - Непрерывное функционирование системы в случае любого изменения конфигурации (сбоя какого-либо модуля или расширения системы). - Эффективное управление массивами данных даже в случае очень больших объемов, как можно более быстрая обработка очередей, а также эффективное распределение нагрузки между ресурсами. - Сохранение и архивация данных в режиме on-line. - Как можно более раннее обнаружение и локализация ошибок и сбоев. - Мониторинг работы системы. Для правильной оценки стоимости системы следует учитывать не только цены, но и предполагаемые дополнительные затраты как в момент покупки, так и в ближайшем будущем. Важны также затраты на содержание, расширение и модификацию системы. Контрольные вопросы: Отказоустойчивость компьютерной системы -что это такое? Чем грозит отказ ИС? Какие способы применяются для обеспечения надёжности; Опишите меры для повышения надёжности ИС; Какие ИС имеют максимальную отказоустойчивость; ЛЕКЦИЯ 13 Производительность ПК. Проблемы производительности План. 1. Контрольный опрос 2. Производительность ПК 3. Проблемы производительности 4. Методы повышения производительности Способы повысить производительность компьютера Казалось бы, вполне шустрый компьютер, который вначале полностью удовлетворял своими возможностями, со временем начинает тормозить. Что могло послужить причиной такого снижения производительности? Или бывает еще другая ситуация, когда нужно работать в очень ресурсоемких программах (играх), а компьютер их просто не тянет. В любом случае, перед пользователем встает проблема производительности ПК, которую нужно решать. Основными признаками медленной работы компьютера являются: 1. Долгое включение и такое же долгое выключение компьютера. 2. Многие программы очень долго запускают, загрузка игр занимает очень много времени. 3. Реакция курсора может не успевать за движениями мышки, притормаживать, или наблюдается поздняя реакция на клик. 4. И другие признаки замедленной работы ПК, из-за которых пользователь начинает нервничать. Что может быть причиной торможения компьютера? Если компьютер тормозит, то причина (или сразу несколько причин) могут быть следующие: 1. Плохая совместимость программного обеспечения, операционной системы, игр с конфигурацией «железа» самого компьютера. 2. Большая фрагментация файловой системы, на жестком диске скопилось много программного хлама. 3. Проблемы с операционной системой, сбои, неправильная настройка. 4. Большое количество запущенных служб, в которых нет необходимости. 5. Заражение компьютера вредоносным программным обеспечением. 6. Программные конфликты (между драйверами, антивирусами и др.). 7. Плохая терморегуляция, выход из строя кулера, засорение радиаторов. 8. Нарушение основных параметров в BIOS. Как решить эту проблему и повысить производительность компьютера? Существует множество способов, позволяющих ускорить работу компьютера. Мы предлагаем десять методов улучшения работы ПК, показавших свою эффективность на практике. 1. Модернизация оборудования. 2. Чистка внутренностей, ремонт неисправных элементов системы охлаждения. 3. Очистка жесткого диска от ненужного ПО, выполнене оптимизации данных. 4. Переустанавливаем операционную систему. 5. Оптимизируем работу ОС. 6. Настраиваем BIOS. 7. Отключаем все лишнее, контролируем автозагрузку. 8. Выполняем обновление драйверов. 9. Устанавливаем операционную систему соответствующую нашему ПК. 10. Чистим систему от вирусов. Далее, для лучшего понимания, мы дадим более подробное описание каждого из этих пунктов. Но для начала, нам необходимо узнать производительность своего компьютера. Контрольные вопросы: Как определить компоненты, влияющие на производительность? Какие действия необходимо произвести для увеличения производительности? Составьте план повышения производительности; ЛЕКЦИЯ 14 Аппаратно-программные платформы серверов и рабочих станций. План. 1. Контрольный опрос 2. Отличие стандартного ПК от серверного 3. Аппаратные платформы 4. Прогораммные платформы Рабочая станция(workstation) – подключенный к сети компьютер, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Часто рабочую станцию (равно как и пользователя сети, и даже прикладную задачу, выполняемую в сети) называют клиентом сети. В качестве рабочих станций могут выступать как обычные и мощные компьютеры, так и специализированные – «сетевые компьютеры». Рабочая станция сети на базе обычного компьютера функционирует как в сетевом, так и в локальном режимах. Она оснащена собственной операционной системой и обеспечивает пользователя всем необходимым для решения прикладных задач. Рабочие станции иногда специализируют для выполнения графических, инженерных, издательских и других работ. В этом случае они должны строиться на базе мощного компьютера, имеющего два процессора, емкий и быстродействующий жесткий диск с интерфейсом SCSI, хороший 19–21-дюймовый монитор (а иногда и оснащенные соответствующей графической платой два монитора – например, один для отображения проекта, а второй для отображения меню или сообщений электронной почты). Рабочие станции на базе сетевых компьютеров могут функционировать, как правило, только в сетевом режиме при наличии в сети сервера приложений. Отличие |