Архитектура информационных систем

Архитектура информационной системы - концепция, определяющая модель,

структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов информационной системы.

С точки зрения программно-аппаратной реализации можно выделить ряд типовых

архитектур ИС.

Компоненты информационной системы по выполняемым функциям можно разделить

на три слоя: слой представления, слой бизнес-логики и слой доступа к данным.

Слой представления - все, что связано с взаимодействием с пользователем: нажатие

кнопок, движение мыши, отрисовка изображения, вывод результатов поиска и т.д.

Бизнес логика - правила, алгоритмы реакции приложения на действия пользователя

или на внутренние события, правила обработки данных.

Слой доступа к данным - хранение, выборка, модификация и удаление данных,

связанных с решаемой приложением прикладной задачей.

Традиционные архитектуры информационных систем:

1) Файл-серверная архитектура- Появились локальные сети. Файлы начали передаваться по сети. Сначала были

одноранговые сети - все компьютеры равноправны. Функции сервера: хранения данных и кода программы. Функции клиента: обработка данных происходит исключительно на стороне клиента. Количество клиентов ограничено десятками.

Плюсы:1. Многопользовательский режим работы с данными;

2. Удобство централизованного управления доступом;

3. Низкая стоимость разработки;

Минусы:

1. Низкая производительность;

2. Низкая надежность;

3. Слабые возможности расширения;

2)Клиент-серверная архитектура- Теперь клиентские программы манипулируют данными на уровне логической схемы. Итак, использование архитектуры клиент-сервер позволило создавать надежные многопользовательские ИС с централизованной базой данных, независимые от аппаратной (а часто и программной) части сервера БД и поддерживающие графический интерфейс пользователя (ГИП) на клиентских станциях, связанных локальной сетью.

Плюсы:

· Полная поддержка многопользовательской работы

· Гарантия целостности данных

Минусы:

· Бизнес логика приложений осталась в клиентском ПО. При любом изменении алгоритмов, надо обновлять пользовательское ПО на каждом клиенте.

· Высокие требования к пропускной способности коммуникационных каналов с сервером, что препятствует использование клиентских станций иначе как в локальной сети.

· Слабая защита данных от взлома, в особенности от недобросовестных пользователей системы.

· Высокая сложность администрирования и настройки рабочих мест пользователей системы.

· Необходимость использовать мощные ПК на клиентских местах.

· Высокая сложность разработки системы из-за необходимости выполнять бизнес- логику и обеспечивать пользовательский интерфейс в одной программе.

3) Переходная к трехслойной архитектуре -Использование хранимых процедур и вычисление данных на стороне сервера сокращают трафик, увеличивают безопасность. Клиент все равно реализует часть бизнес- логики.Как видно, такая организация системы весьма напоминает организацию первых унитарных систем с той лишь разницей, что на пользовательском месте стоит не терминал, а персональный компьютер, обеспечивающий ГИП, например, в последнее время в качестве клиентских программ часто применяют стандартные www-броузеры. на уровне логической организации, ИС в архитектуре клиент-сервер с тонким клиентом расщепляется на три слоя - слой данных, слой бизнес-функций (хранимые процедуры) и слой представления. очень часто часть бизнес- функций реализуется в клиентской части систем, которая от этого неотвратимо "толстеет". Отчасти поэтому, отчасти потому, что физически такие ИС состоят из двух компонентов, эту архитектуру часто называют 2.5-слойный клиент-сервер. В отличие от 2-х слойной архитектуры 2.5-слойная архитектура обычно не требует

наличия высокоскоростных каналов связи между клиентской и серверной частями

системы, так как по сети передаются уже готовые результаты вычислений - почти все

вычисления производятся на серверной стороне. Существенно улучшается также и защита

информации - пользователям даются права на доступ к функциям системы, а не на доступ

к ее данным и т.д.

4) Трехуровневая клиент-серверная архитектура - Для решения этих проблем и была предложена так называемая 3-х слойная архитектура клиент-сервер. Основным ее отличием от архитектуры 2.5 является физическое разделение программ, отвечающих за хранение данных (СУБД) от программ эти данные обрабатывающих Такое разделение

программных компонент позволяет оптимизировать нагрузки как на сетевое, так и на

вычислительное оборудование комплекса.

Плюсы:

1. Тонкий клиент.

2. Между клиентской программой и сервером приложения передается лишь минимально необходимый поток данных - аргументы вызываемых функций и возвращаемые от них значения. Это теоретический предел эффективности использования линий связи, даже работа с ANSI-терминалами (не говоря уже об использование протокола http) требует большей нагрузки на сеть.

3. Сервер приложения ИС может быть запущен в одном или нескольких экземплярах на одном или нескольких компьютерах, что позволяет использовать вычислительные мощности организации столь эффективно и безопасно как этого пожелает администратор ИС.

4. Дешевый трафик между сервером приложений и СУБД. Трафик между

сервером приложений и СУБД может быть большим, однако это всегда

трафик локальной сети, а их пропускная способность достаточно велика и

дешева. В крайнем случае, всегда можно запустить СП и СУБД на одной

машине, что автоматически сведет сетевой трафик к нулю.

5. Снижение нагрузки на сервер данных по сравнению с 2.5-слойной схемой, а значит и повышение скорости работы системы в целом.

6. Дешевле наращивать функциональность и обновлять ПО.

Минусы:9

1. Выше расходы на администрирование и обслуживание серверной

части.

5) Internet/Intranet – технологии-