Исследование информационных процессов и ресурсов в клиент–серверной архитектуре системы видеохостинга

Министерство  образования и науки Российской Федерации

    ГОУ ВПО  «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

    Факультет автоматизации и информационных технологий

    Кафедра системотехники 
     
     
     
     
     
     
     

    Исследование  информационных процессов  и информационных ресурсов в клиент–серверной архитектуре системы видеохостинга
    Курсовой  проект

    (ИТ.000000.150.КП) 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

                    Руководитель:

                    ___________ Попов А.А.

                    (подпись)

                    ______________2009г.

                      ( дата) 

                      Разработали:

                    Студенты  гр.23-8

                    __________Шалавин А.Л

                      (подпись)

                    ______________2009г.

                    __________Иванченко  В.Р

                      (подпись)

                    ______________2009г. 

 

Содержание 

1 Введение                                                                                                                         5

2 Видеохостинг                   6

3 Бизнес-процессы                   7

4 Информационные ресурсы по дублинскому ядру              8

5 Жизненный цикл  информационных ресурсов              9

6 Интенсивность поступления ИР в информационную систему          10

      6.1 ЖЦ и интенсивность поступления «Текст»                                                11

      6.2 ЖЦ и интенсивность поступления  ресурсов в «Сервис»                        13

7 Заключение                                     15

Библиографический список                                   16 

 

   Реферат 
 

  Данная  курсовая работа содержит 26 листов текстовой части, 5 таблиц, 9 рисунков и 5 источников данных. 

  ИНФОРМАЦИОННЫЙ  РЕСУРС, ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ, ДАННЫЕ, ТЕКСТ, КАРТИНКИ, ХОСТИНГ. 

  Объектом  исследования данной работы является информационная система видеохостинга. Цель работы – исследовать информационные процессы и информационные ресурсы, описать систему. При проектировании работы использовались: Microsoft Word, специализированная программа для вывода графиков жизни информационных ресурсов.

 

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА СИСТЕМОТЕХНИКИ

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ ПО ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ 
 
 
 

Студенты:    Шалавин Алексей

            Иванченко Виталий

Факультет:   ФАИТ гр.23-8 
 
 
 

Тема: Исследование информационных процессов и информационных ресурсов в клиент-серверной архитектуре системы видеохостинга 
 

Задачи:

  1. Путем прямого знакомства, по литературе или Интернету изучить систему, близкую по функциям к проектируемой; составить ее описание.
  2. Определить бизнес-процессы.
  3. Выбрать типы информационных ресурсов по дублинскому ядру. Составить таблицу.
  4. Изучить интенсивность поступления в ИС (Мбайт/день). Составить таблицу.
  5. Составить жизненный цикл для каждого типа ресурсов.
  6. Сделать выводы о данной ИС

 

     1 Введение 

     Информационная  система является средой, составляющими  элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические  и программные средства связи. В  данной работе будет рассмотрена информационная система, основанная на клиент – серверной архитектуры.

   Под клиент-серверной архитектурой мы будем  понимать информационную систему, основанную на использовании серверов баз данных. Общее представление информационной системы в архитектуре "клиент-сервер" показано на рисунке 1. 

   

   Рисунок 1 - Общее представление ИС в архитектуре "клиент-сервер" 
 

 

    2 Видеохостинг

     

     Видеохостинг  – это услуга сайта, позволяющая загружать и просматривать видео в браузере через специальный Flash-плеер.

       Как правило, видеохостинг представляет собой сервер БД, на котором хранятся все видеоматериалы, добавляемые пользователями. Доступ к ним осуществляется посредством запросов, посылаемых с сайта, имеющего дружелюбный интерфейс.

     Видеохостинг  является популярным ресурсом в интернете. Ежедневно, сотни тысяч пользователей просматривают, комментируют и добавляют свое видео на сервера для хостинга. Существует множество сайтов предоставляющих данную услугу, но самыми популярными являются YouTube и RuTube. 
3 Бизнес-процессы

      В данной информационной системе можно  выделить огромное количество бизнес-процессов, но ограничимся самыми распространенными  из них:  

  • Добавление  видеоматериала (при наличии прав) 
  • Просмотр видеоматериала
  • Написание комментариев (при наличии прав)
  • Поиск видеоматериала
 

     На  большинстве сайтов, представляющих услуги видеохостинга, существует возможность  добавления различного видео, например, на нем могут находиться, как и  профессионально снятые фильмы, и  клипы, так и любительские видеозаписи,  включая видеоблоги. Но для того, чтобы иметь такую возможность, пользователь должен быть зарегистрирован на сайте. 

     Просматривать видео могут все категории пользователей, как зарегистрированные, так и не прошедшие регистрацию, но оставлять комментарии к тому или иному видеоматериалу могут только зарегистрированные пользователи. Аналогично дело обстоит и с поиском видеоматериала. 
 
 
 
 
 

 

     4 Информационные ресурсы в рамках  Dublin Core Metadata Element Set – DCME

      Информационные  ресурсы - «знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальных носителях в виде документов, баз данных и знаний, алгоритмов, компьютерных программ, а также произведений искусства, литературы и науки» 

     В выбранной нами информационной системе  присутствуют следующие информационные ресурсы: 

      Данные - информация представлена в определенной структуре (например, списки, таблицы, базы данных), обеспечивающей возможность прямой машинной обработки. 

      Коллекция - множество, содержащее элементы. В нашем случае это различного рода видео. 

     Сервис - система, которая выполняет одну или более функцию для конечного пользователя. В нашем случае это поиск видеоматериала и добавление видеоматериала. 

     Текст - ресурс, первоначально представляющий собой слова для чтения. 
 

      Все данные типы ресурсов являются оперативными.

 

 5 Жизненный цикл ресурсов

     В данной работе, вывод жизненного цикла  ИР будет осуществляться на основе цепи Маркова.

     Последовательность дискретных случайных величин называется цепью Маркова (с дискретным временем), если

.  (1)

           Таким образом, в  простейшем случае условное распределение  последующего состояния цепи Маркова  зависит только от текущего состояния и не зависит от всех предыдущих состояний. Состояния изменяются со временем случайным образом. Это изменение определяется матрицей переходных вероятностей 

.                            (2)

     Каждый  элемент матрицы  показывает вероятность того, что если система å в момент находилось в состоянии , то в момент она окажется в состоянии : 

                                                                         (3) 

     Причем (и это основное свойство марковских процессов) вероятность перехода из в не зависит от предыдущих состояний.

     По  теореме об умножении вероятностей и с учетом основного свойства марковского процесса получим: 

                                                                                           (4) 

где выступают в роли условных вероятностей перехода в состояние при условии, что система находится в состоянии .

      Последовательность  состояний  и есть цепь Маркова

      Расчет  и вывод графиков жизненного цикла  будет осуществляться при помощи специализированного программного продукта. 

  6 Интенсивность поступления ИР в информационную систему 

      В данной ИС, выбранные нами информационные ресурсы являются оперативными, т.е к ним постоянно идет обращение пользователей. 

Таблица 2 - Интенсивность поступления ИР в общем 

Виды  информационных ресурсов по дублинскому  ядру Интенсивность поступления в час
    • Текст
    • Коллекция
    • Данные
    • Сервис
10 Мб

3-20 Гб

10 Мб

50 –  1 Гб

 

    Для исследования жизненного цикла мы выбрали более  часто используемые:

    • текст
    • сервис
 
 

  6.1 Интенсивность ИР «Текст»

 
 

            Рисунок 2 – ЖЦ «текста» 

     По  сути, текст является основным ИР в нашей системе. Текст выполняет роль инициатора действий, т.е с его помощью делаются запросы на сервер.

     Из  рисунка 1 видно, что данный ресурс является оперативным, что к нему идет частый доступ, т.е архивное хранение не присутствует, как это бывает в файл – серверной архитектуре.

 

            

Количество потоков: 2 Количество  тактов: 20
           
ПОТОК №:1        
           
Начальное состояние  Х0:      
1 2 3 4 5  
1 0 0 0 0  
           
Сценарий  поступления пакетов:    
Vo= 0,1        
k= 1        
1 2 3 4 5 6
0,1 1,1 2,1 3,1 4,1 5,1
           
Матрица вероятностей переходов P:    
  1 2 3 4 5
1 0,9 0,1 0 0 0
2 0 0,9 0 0 0,1
3 0 0 0,9 0,08 0,02
4 0 0 0 0,99 0,01
5 0 0 0 0 1
           
Матрица вероятностей нахождения в каждом состоянии  на каждом такте:
  1 2 3 4 5
1 0,1 0 0 0 0
2 1,19 0,01 0 0 0
3 3,171 0,128 0 0 0,001
4 5,9539 0,4323 0 0 0,0138
5 9,45851 0,98446 0 0 0,05703
6 13,61266 1,831865 0 0 0,155476
7 18,35139 3,009944 0 0 0,338663
8 23,61625 4,544089 0 0 0,639657
9 29,35463 6,451306 0 0 1,094066
10 35,51917 8,741638 0 0 1,739196
11 42,06725 11,41939 0 0 2,61336
12 48,96052 14,48418 0 0 3,755299
13 56,16447 17,93181 0 0 5,203717
14 63,64802 21,75508 0 0 6,996898
15 71,38322 25,94437 0 0 9,172406
16 79,3449 30,48826 0 0 11,76684
17 87,51041 35,37392 0 0 14,81567
18 95,85937 40,58757 0 0 18,35306
19 104,3734 46,11475 0 0 22,41182
20 113,0361 51,94062 0 0 27,02329
 
 

6.2 Интенсивность поступления ИР «сервис»

 

Рисунок 3 – ЖЦ «сервиса» 

     «Сервис»  занимает не последнее место в  нашей информационной системе, т.к  огромное количество пользователей  каждый день, каждый час осуществляют поиск, просмотр и добавление видеоматериалов.

     На  рисунке 3 видно, что ресурс «сервис» является оперативным, но к нему, в отличие от «текста», имеется и  редкий доступ. Архивное хранение в данном случае не уместно.

 

Количество потоков: 2
Количество  тактов: 15
           
ПОТОК №:2        
           
Начальное состояние  Х0:      
1 2 3 4 5  
1 0 0 0 0  
           
Сценарий  поступления пакетов:    
Vo= 0,1        
k= 1        
1 2 3 4 5 6
0,1 1,1 2,1 3,1 4,1 5,1
           
Матрица вероятностей переходов P:    
  1 2 3 4 5
1 0,9 0,1 0 0 0
2 0 0,9 0,1 0 0
3 0 0,1 0,9 0 0
4 0 0,9 0,1 0 0
5 0 0 0 0 1
           
Матрица вероятностей нахождения в каждом состоянии на каждом такте:
  1 2 3 4 5
1 0,1 0 0 0 0
2 1,19 0,01 0 0 0
3 3,171 0,128 0,001 0 0
4 5,9539 0,4324 0,0137 0 0
5 9,45851 0,98592 0,05557 0 0
6 13,61266 1,838736 0,148605 0 0
7 18,35139 3,030989 0,317618 0 0
8 23,61625 4,594791 0,588955 0 0
9 29,35463 6,555833 0,989539 0 0
10 35,51917 8,934666 1,546168 0 0
11 42,06725 11,74773 2,285018 0 0
12 48,96052 15,00819 3,231289 0 0
13 56,16447 18,72655 4,408979 0 0
14 63,64802 22,91124 5,840736 0 0
15 71,38322 27,56899 7,547786 0 0
 

 

 

Заключение

     Сформулируем  некоторые выводы: архитектура "клиент-сервер" на первый взгляд кажется гораздо более дорогой, чем архитектура "файл-сервер". Требуется более мощная аппаратура (по крайней мере, для сервера) и существенно более развитые средства управления базами данных. Однако, это верно лишь частично. Громадным преимуществом клиент-серверной архитектуры является ее масштабируемость и вообще способность к развитию.

     При проектировании информационной системы, основанной на этой архитектуре, большее внимание следует обращать на грамотность общих решений.  
 
 
 

 

 Библиографический список

  1. Учебное пособие  для студентов очного обучения по специальности 230201.65 -  «Информационные  системы и технологии» / Сост. Доррер Г.А. - Красноярск. : СибГТУ,- 2007. – с.
  2. Введение в информационный бизнес/ Под.ред. В.П. Тихомирова, А.В. Хорошилова. М.: Финансы и статистика, 1996.
  3. Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации. М.: Наука, 1985.
  4. Свириденко С.С. Современные информационные технологии. М.: Радио и связь, 1989. 
  5. Карминский А.М., Нестеров П.В. Информатизация бизнеса. М.: Финансы и статистика, 1997.
Исследование информационных процессов и ресурсов в клиент–серверной архитектуре системы видеохостинга