Merge pull request janfabian#63 from smrzond1/master

prepsana SS - 06 (doplneny Soft. sys. + README)

Softwarove systemy/08/08.tex

@@ -1,94 +1,94 @@
-\documentclass{scrreprt}
-
-\usepackage[english,czech]{babel}
-\usepackage[utf8]{inputenc}
-\usepackage{graphicx}
-
-\begin{document}
-
-\setcounter{chapter}{7}
-\chapter{Architektury softwarových systémů, komponentové architektury, vzdálená invokace, distribuované komponentové architektury (CORBA), redundance a návrh spolehlivých systémů. (A4B77ASS)}
-
-\section{Nefunkční požadavky softwarových systémů}
-Specifikace \textbf{ISO/IEC 9126}:
-\begin{itemize}
-\item \textbf{Functionality} – existence of a set of functions and their specified properties
-\item \textbf{Reliability} - capability of software to \emph{maintain} its level of performance under stated conditions for a stated period of time
-\item \textbf{Usability} - effort needed for use
-\item \textbf{Efficiency} - relationship between the \emph{level of performance} of the software and the amount of \emph{resources} used, under stated conditions
-\item \textbf{Maintainability} - effort needed to \emph{make specified modifications}
-\item \textbf{Portability} - transferred from one \emph{environment} to another
-\end{itemize}
-
-\begin{center}
-\includegraphics[width=\linewidth]{img/iso}
-\end{center}
-
-\section{Návrhové vzory pro distribuované systémy}
-\begin{itemize}
-\item \textbf{Façade} - zakrývá komplexitu a heterogenitu systému či knihovny za jednoduché rozhraní, často zakrývá více objektů
-\item \textbf{Adapter/Wrapper} - poskytuje mapování mezi dvěma rozhraními se stejnou funkcionalitou, zaručuje kompatibilitu volání
-\item \textbf{Wrapper Façade} - zapouzdřuje funkce a data poskytované ne-objektově orientovaným API pod objektově orientované rozhraní
-\item \textbf{Proxy} - je lokální reprezentace vzdálených objektů, rozhraní nebo knihoven
-\item \textbf{Active Object} - odděluje spouštění metody od její invokace, tím zlepšuje souběžnost a zjednodušuje synchronní přístup k objektům
-\item \textbf{Reactor} - umožňuje událostmi řízeným aplikacím zpracovávání požadavků od jednoho či více klientů
-\item \textbf{Proactor} - umožňuje událostmi řízeným aplikacím zpracovávání požadavků, které jsou vyvolány dokončením asynchronních operací
-\item \textbf{HalfSync/HalfAsync} - odděluje synchronní a asynchronní zpracovávání v souběžných systémech
-\end{itemize}
-
-\section{Vzdálená invokace - RMI}
-RMI (Remote Method Invocation) je způsob používání vzdálených objektů jako lokálních, dostupné jen pro Javu. Architektura klient-server: server vytvoří vzdálené objekty, klient tyto objekty získá a může na nich volat metody. Umožňuje načítat definice tříd za běhu.
-
-Vzdálené objekty je možné předat jiné (klientské) VM pomocí reference, poté je na nich možné volat metody. Výpočet pak probíhá na VM serveru. Vzdálené objekty musí extendovat rozhraní \textsf{Remote} a všechny metody musí vyhazovat \textsf{RemoteException}. Rozhraní \textsf{Task} společné pro klienta i server definuje jejich vzájemnou komunikaci. Takto může server vykonávat jakékoliv úkoly, které implementují rozhraní \textsf{Task}, RMI pak za běhu načte definice tříd. Data přesouvané mezi klientem a servem musí být buď primitivní datové typy nebo objekty implementující \textsf{Serializable} nebo \textsf{Remote}.
-\begin{verbatim}
-public interface Task<T> {
-    T execute();
-}
-
-public interface Compute extends Remote {
-    <T> T perform(Task<T> t) throws RemoteException;
-}
-\end{verbatim}
-
-\section{Distribuované komponenty - CORBA}
-CORBA (Common Object Request Broker Architecture) je platformně a jazykově nezávislý standard (architektura) pro distribuované výpočty. Umožňuje transparentní invokaci objektů a metod přes síť.
-
-\textbf{ORB} (Object Request Broker) přenáší žádosti od klienta na server a volá metody na vzdálených objektech, potom co server žádost zpracuje, tak ORB přenese odpověď zpět ke klientovi. Klient pak volá metody na lokální proxy. Pro komunikaci mezi jednotlivými ORB a pro přenos dat se používá \textbf{IIOP} (Internet Inter-ORB Protocol).
-
-\textbf{IDL} (Interface Definition Language) je platformně a jazykově nezávislý objektově orientovaný jazyk určený ke specifikaci business level služeb a objektů. Používá se pro popis dostupných lokálních a serverových metod.
-
-\begin{center}
-\includegraphics[scale=0.5]{img/corba}
-\end{center}
-\begin{center}
-\includegraphics[scale=0.9]{img/orb}
-\end{center}
-
-\section{Masivně distribuované architektury}
-
-\subsection{Map-Reduce}
-Navržen a používán Googlem, masivně paralelní přístup založený a inspirovaný na funkcionálním programování. Používá se k ukládání, manipulaci a hledání v datech s jednoduchou strukturou, kterých je ale velké množství. Operuje nad dvojicemi klíč-hodnota. Metoda Map-Reduce má dvě opakující se fáze:
-\begin{itemize}
-\item[\textbf{1)}] \textbf{Map} - funkce (filtr) se aplikuje na množinu záznamů/elementů v listu
-\item[\textbf{2)}] \textbf{Reduce} - zkrácení listu za použití nějaké agregační funkce
-\end{itemize}
-Z výpočetních jednotek je vybrán jeden řídící \emph{master node} a ostatní jsou \emph{worker nodes}. Masivní paralelizace je dosažena tím, že se data rozdělí do několika částí a nechají se zpracovat různým \emph{worker nodes}. Příklady použití: distribuované zpracování regulárních výrazu, počítání URL referencí, vytváření reverzního grafu webu, sémantické vyhledávání, invertovaní indexování, distribuované řazení.
-
-\begin{center}
-\includegraphics[width=\linewidth]{img/map_reduce}
-\end{center}
-
-\subsection{KaZaA}
-Je skupina protokolů a technologií používaných pro \emph{peer-to-peer} komunikaci.
-\begin{itemize}
-\item \textbf{Napster} - \emph{peer-to-peer} síť s centralizovaným řídícím prvkem
-\item \textbf{Gnutella} - Je \emph{flat peer-to-peer} síť kde jsou si všichni peery rovni. Při startu se vytvoří daný počet náhodných spojení s peery, které jsou v tu dobu aktivní. Peery sdílí informace o ostatních peerech. V novějších verzích představen koncept \emph{ultrapeerů} (peery s větším množstvím spojení, huby) - design ovlivněný \emph{scale-free} sítěmi.
-\end{itemize}
-
-\paragraph*{Scale-Free Networks} Sítě reflektující povahu reálného světa. Existují dva typy nodů - \emph{Ordinary Nodes} a \emph{Super Nodes}. Při startu se ON připojí k některému z dostupných SN. Každý SN si udržuje databázi připojených ON a aktuální topologii dalších SN. Při hledání se ON spojí s SN, ale jsou možné spojení přímo ON k ON (Skype).
-
-\begin{center}
-\includegraphics[width=\linewidth]{img/networks}
-\end{center}
-
-\end{document}
+\documentclass{scrreprt}
+
+\usepackage[english,czech]{babel}
+\usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage{graphicx}
+
+\begin{document}
+
+\setcounter{chapter}{7}
+\chapter{Architektury softwarových systémů, komponentové architektury, vzdálená invokace, distribuované komponentové architektury (CORBA), redundance a návrh spolehlivých systémů. (A4B77ASS)}
+
+\section{Nefunkční požadavky softwarových systémů}
+Specifikace \textbf{ISO/IEC 9126}:
+\begin{itemize}
+\item \textbf{Functionality} – existence of a set of functions and their specified properties
+\item \textbf{Reliability} - capability of software to \emph{maintain} its level of performance under stated conditions for a stated period of time
+\item \textbf{Usability} - effort needed for use
+\item \textbf{Efficiency} - relationship between the \emph{level of performance} of the software and the amount of \emph{resources} used, under stated conditions
+\item \textbf{Maintainability} - effort needed to \emph{make specified modifications}
+\item \textbf{Portability} - transferred from one \emph{environment} to another
+\end{itemize}
+
+\begin{center}
+\includegraphics[width=\linewidth]{img/iso}
+\end{center}
+
+\section{Návrhové vzory pro distribuované systémy}
+\begin{itemize}
+\item \textbf{Façade} - zakrývá komplexitu a heterogenitu systému či knihovny za jednoduché rozhraní, často zakrývá více objektů
+\item \textbf{Adapter/Wrapper} - poskytuje mapování mezi dvěma rozhraními se stejnou funkcionalitou, zaručuje kompatibilitu volání
+\item \textbf{Wrapper Façade} - zapouzdřuje funkce a data poskytované ne-objektově orientovaným API pod objektově orientované rozhraní
+\item \textbf{Proxy} - je lokální reprezentace vzdálených objektů, rozhraní nebo knihoven
+\item \textbf{Active Object} - odděluje spouštění metody od její invokace, tím zlepšuje souběžnost a zjednodušuje synchronní přístup k objektům
+\item \textbf{Reactor} - umožňuje událostmi řízeným aplikacím zpracovávání požadavků od jednoho či více klientů
+\item \textbf{Proactor} - umožňuje událostmi řízeným aplikacím zpracovávání požadavků, které jsou vyvolány dokončením asynchronních operací
+\item \textbf{HalfSync/HalfAsync} - odděluje synchronní a asynchronní zpracovávání v souběžných systémech
+\end{itemize}
+
+\section{Vzdálená invokace - RMI}
+RMI (Remote Method Invocation) je způsob používání vzdálených objektů jako lokálních, dostupné jen pro Javu. Architektura klient-server: server vytvoří vzdálené objekty, klient tyto objekty získá a může na nich volat metody. Umožňuje načítat definice tříd za běhu.
+
+Vzdálené objekty je možné předat jiné (klientské) VM pomocí reference, poté je na nich možné volat metody. Výpočet pak probíhá na VM serveru. Vzdálené objekty musí extendovat rozhraní \textsf{Remote} a všechny metody musí vyhazovat \textsf{RemoteException}. Rozhraní \textsf{Task} společné pro klienta i server definuje jejich vzájemnou komunikaci. Takto může server vykonávat jakékoliv úkoly, které implementují rozhraní \textsf{Task}, RMI pak za běhu načte definice tříd. Data přesouvané mezi klientem a servem musí být buď primitivní datové typy nebo objekty implementující \textsf{Serializable} nebo \textsf{Remote}.
+\begin{verbatim}
+public interface Task<T> {
+    T execute();
+}
+
+public interface Compute extends Remote {
+    <T> T perform(Task<T> t) throws RemoteException;
+}
+\end{verbatim}
+
+\section{Distribuované komponenty - CORBA}
+CORBA (Common Object Request Broker Architecture) je platformně a jazykově nezávislý standard (architektura) pro distribuované výpočty. Umožňuje transparentní invokaci objektů a metod přes síť.
+
+\textbf{ORB} (Object Request Broker) přenáší žádosti od klienta na server a volá metody na vzdálených objektech, potom co server žádost zpracuje, tak ORB přenese odpověď zpět ke klientovi. Klient pak volá metody na lokální proxy. Pro komunikaci mezi jednotlivými ORB a pro přenos dat se používá \textbf{IIOP} (Internet Inter-ORB Protocol).
+
+\textbf{IDL} (Interface Definition Language) je platformně a jazykově nezávislý objektově orientovaný jazyk určený ke specifikaci business level služeb a objektů. Používá se pro popis dostupných lokálních a serverových metod.
+
+\begin{center}
+\includegraphics[scale=0.5]{img/corba}
+\end{center}
+\begin{center}
+\includegraphics[scale=0.9]{img/orb}
+\end{center}
+
+\section{Masivně distribuované architektury}
+
+\subsection{Map-Reduce}
+Navržen a používán Googlem, masivně paralelní přístup založený a inspirovaný na funkcionálním programování. Používá se k ukládání, manipulaci a hledání v datech s jednoduchou strukturou, kterých je ale velké množství. Operuje nad dvojicemi klíč-hodnota. Metoda Map-Reduce má dvě opakující se fáze:
+\begin{itemize}
+\item[\textbf{1)}] \textbf{Map} - funkce (filtr) se aplikuje na množinu záznamů/elementů v listu
+\item[\textbf{2)}] \textbf{Reduce} - zkrácení listu za použití nějaké agregační funkce
+\end{itemize}
+Z výpočetních jednotek je vybrán jeden řídící \emph{master node} a ostatní jsou \emph{worker nodes}. Masivní paralelizace je dosažena tím, že se data rozdělí do několika částí a nechají se zpracovat různým \emph{worker nodes}. Příklady použití: distribuované zpracování regulárních výrazu, počítání URL referencí, vytváření reverzního grafu webu, sémantické vyhledávání, invertovaní indexování, distribuované řazení.
+
+\begin{center}
+\includegraphics[width=\linewidth]{img/map_reduce}
+\end{center}
+
+\subsection{KaZaA}
+Je skupina protokolů a technologií používaných pro \emph{peer-to-peer} komunikaci.
+\begin{itemize}
+\item \textbf{Napster} - \emph{peer-to-peer} síť s centralizovaným řídícím prvkem
+\item \textbf{Gnutella} - Je \emph{flat peer-to-peer} síť kde jsou si všichni peery rovni. Při startu se vytvoří daný počet náhodných spojení s peery, které jsou v tu dobu aktivní. Peery sdílí informace o ostatních peerech. V novějších verzích představen koncept \emph{ultrapeerů} (peery s větším množstvím spojení, huby) - design ovlivněný \emph{scale-free} sítěmi.
+\end{itemize}
+
+\paragraph*{Scale-Free Networks} Sítě reflektující povahu reálného světa. Existují dva typy nodů - \emph{Ordinary Nodes} a \emph{Super Nodes}. Při startu se ON připojí k některému z dostupných SN. Každý SN si udržuje databázi připojených ON a aktuální topologii dalších SN. Při hledání se ON spojí s SN, ale jsou možné spojení přímo ON k ON (Skype).
+
+\begin{center}
+\includegraphics[width=\linewidth]{img/networks}
+\end{center}
+
+\end{document}