Reálný čas vs. dávkové zpracování vs. proudové zpracování

Dub 14, 2021
admin

S neustálým tempem inovací mohou vývojáři očekávat, že v daném časovém období budou analyzovat terabajty nebo dokonce petabajty dat. (Data koneckonců přitahují další data.)

To samozřejmě umožňuje řadu výhod. Co však se všemi těmito daty dělat? Může být obtížné vyznat se v nejlepším způsobu, jak tyto technologie urychlit a zrychlit, zvláště když reakce musí probíhat rychle.

Pro společnosti, které jsou digitálně první, se stále častěji objevuje otázka, jak nejlépe využít zpracování v reálném čase, dávkové zpracování a proudové zpracování. Tento příspěvek vysvětlí základní rozdíly mezi těmito typy zpracování dat.

Provozní systémy reálného času

Provozní systémy reálného času se obvykle týkají reakcí na data. Systém lze zařadit do kategorie reálného času, pokud dokáže zaručit, že reakce proběhne v krátkém reálném termínu, obvykle v řádu sekund nebo milisekund.

Jedním z nejlepších příkladů systému reálného času jsou systémy používané na burze. Pokud by měla burzovní kotace přijít ze sítě do 10 milisekund od zadání, považovalo by se to za proces v reálném čase. Je jedno, zda toho bylo dosaženo použitím softwarové architektury využívající proudové zpracování, nebo jen zpracováním v hardwaru; reálný čas z něj dělá záruka krátkého termínu.

Další situace, kdy by použití systémů reálného času bylo přínosné, jsou:

  • ATM
  • Řízení letového provozu
  • Antiblokovací brzdové systémy v autě

Výzvy

Ačkoli tento typ systému zní jako změna hry, skutečnost je taková, že systémy reálného času je velmi obtížné implementovat pomocí běžných softwarových systémů. Vzhledem k tomu, že tyto systémy přebírají kontrolu nad prováděním programu, přináší to zcela novou úroveň abstrakce.

To znamená, že rozdíl mezi tokem řízení programu a zdrojovým kódem již není patrný, protože systém reálného času rozhoduje o tom, která úloha se v daném okamžiku provede. To je výhodné, protože to umožňuje vyšší produktivitu při použití vyšší abstrakce a může to usnadnit návrh složitých systémů, ale znamená to celkově méně řízení, což může být obtížné při ladění a ověřování.

Dalším častým problémem operačních systémů reálného času je, že úlohy nejsou izolované entity. Systém rozhoduje o tom, které naplánovat, a vysílá úlohy s vyšší prioritou před úlohami s nižší prioritou, čímž zpožďuje jejich provádění, dokud nejsou dokončeny všechny úlohy s vyšší prioritou.

Některé softwarové systémy se stále častěji začínají přiklánět k takovému způsobu zpracování v reálném čase, kde termín není tak absolutní, jako spíše pravděpodobný. Jsou známé jako systémy měkkého reálného času a jsou schopny obvykle nebo obecně dodržet svůj termín, i když výkonnost začne klesat, pokud je termínů nedodrženo příliš mnoho.

Dávkové zpracování

Dávkové zpracování je zpracování velkého objemu dat najednou. Data se snadno skládají z milionů záznamů za den a mohou být uložena různými způsoby (soubor, záznam atd.). Úlohy jsou obvykle dokončovány současně v nepřetržitém, sekvenčním pořadí.

Příkladem úlohy dávkového zpracování jsou všechny transakce, které může finanční firma odeslat v průběhu jednoho týdne. Dávkové zpracování lze také použít při:

  • Procesech výplaty
  • Položkových fakturách
  • Dodavatelském řetězci a plnění

Dávkové zpracování dat je mimořádně efektivní způsob zpracování velkého množství dat, která jsou shromažďována po určitou dobu. Pomáhá také snížit provozní náklady, které by podniky mohly vynaložit na pracovní sílu, protože nevyžaduje specializované úředníky pro zadávání dat, kteří by podporovali jeho fungování. Lze jej používat v režimu offline a dává manažerům plnou kontrolu nad tím, kdy se má zpracování zahájit, ať už přes noc, nebo na konci týdne či výplatního období.

Problémy

Stejně jako všechno, i využití softwaru pro dávkové zpracování má několik nevýhod. Jedním z největších problémů, se kterými se podniky setkávají, je, že ladění těchto systémů může být složité. Pokud nemáte specializovaný tým IT nebo odborníka, může být snaha o opravu systému při výskytu chyby na škodu, což způsobí potřebu pomoci externího konzultanta.

Dalším problémem dávkového zpracování je, že jej firmy obvykle zavádějí, aby ušetřily peníze, ale software a školení vyžadují na začátku slušné výdaje. Manažeři budou muset být proškoleni, aby pochopili:

  • Jak naplánovat dávky
  • Co je spouští
  • Co znamenají určitá oznámení

(Další informace o moderním dávkovém zpracování.)

Proudové zpracování

Proudové zpracování je proces, kdy je možné téměř okamžitě analyzovat data, která proudí z jednoho zařízení do druhého.

Tento způsob nepřetržitého výpočtu probíhá tak, jak data proudí systémem bez povinného časového omezení výstupu. Díky téměř okamžitému toku nevyžadují systémy ukládání velkého množství dat.

Proudové zpracování je velmi výhodné, pokud události, které chcete sledovat, probíhají často a blízko sebe v čase. Je také nejlépe využitelné, pokud je třeba událost zjistit ihned a rychle na ni reagovat. Proudové zpracování je tedy užitečné pro úlohy, jako je detekce podvodů a kybernetická bezpečnost. Pokud jsou data transakcí zpracovávána proudově, lze podvodné transakce identifikovat a zastavit ještě před jejich dokončením.

Výzvy

Jednou z největších výzev, kterým organizace čelí při proudovém zpracování, je, že rychlost dlouhodobého výstupu dat ze systému musí být stejně rychlá nebo rychlejší než rychlost dlouhodobého vstupu dat, jinak systém začne mít problémy s úložištěm a pamětí.

Další výzvou je snaha přijít na nejlepší způsob, jak se vypořádat s obrovským množstvím dat, která jsou generována a přesouvána. Aby tok dat systémem fungoval na co nejoptimálnější úrovni, je nutné, aby organizace vytvořily plán, jak snížit počet kopií, jak se zaměřit na výpočetní jádra a jak co nejlépe využít hierarchii mezipaměti.

Závěr

Ačkoli všechny tyto systémy mají své výhody, nakonec by organizace měly zvážit potenciální výhody každého z nich a rozhodnout, která metoda je pro daný případ použití nejvhodnější.

Další zdroje

  • BMC Workload Automation Blog
  • BMC Big Data Blog
  • Průvodce začátečníka automatizací pracoviště
  • Co je dávková úloha
  • Co je datový kanál?

Správa sl as pro vaše dávkové služby joe goldberg ze společnosti BMC Software

Moderní přístup k dávkovému zpracování

Orchestrace pracovních postupů aplikací je moderní přístup k dávkám, který může zabránit výpadkům výroby pro včasné a každodenní poskytování služeb. Přečtěte si e-knihu ‚

Tyto příspěvky jsou mé vlastní a nemusí nutně vyjadřovat postoj, strategii nebo názor společnosti BMC.

Vidíte chybu nebo máte návrh? Dejte nám prosím vědět na e-mail [email protected].

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.