Различные аспекты понятие архитектуры ис
Архитектура ИС обычно определяется как набор ответов на следующие вопросы:
что делает система
на какие части она разделяется
как эти части взаимодействуют
где эти части размещены
Архитектура ИС — системная архитектура (архитектура систем — SystemArchitecture) или программная архитектура (архитектура программного обеспечения -SoftwareArchitecture)
Определение архитектуры ис
Архитектура систем — концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов ИС.
В книге «Архитектура ПО на практике, 2-е издание» Басс, Клементс и Казман дают следующее определение
Архитектура программной или вычислительной системы — это структура или структуры системы, включающие программные элементы, видимые извне свойства этих элементов и взаимоотношения между ними. Архитектура касается внешней части интерфейсов, внутренние детали элементов — детали, относящиеся исключительно к внутренней реализации — не являются архитектурными.
Архитектура ис как совокупность архитектур.
Применительно к организации обычно используют понятие корпоративная архитектура, при этом выделяются следующие типы архитектур.
Архитектура приложения или программная архитектура
Совокупность архитектур данных и архитектуры приложений называется архитектурой ИС
Бизнес-архитектура
Бизнес-архитектура или архитектура уровня бизнес-процессов определяет бизнес-стратегии, управление , организацию, ключевые бизнес-процессы в масштабе предприятия, причем не все бизнес-процессы реализуются средствами ИТ-технологий.
Основу бизнес-архитектуры составляют:
Бизнес-стратегии — собрание целевых установок, планов, руководящих, принципов, политик, стандартов и процедур, поддерживающих реализацию этой стратегии.
Архитектура бизнес-процессов — определяет основные функциональные возможности организации.
Бизнес-архитектура отображается на ИТ-архитектуру.
Ит-архитектура
Рассматривается в трех аспектах:
достижение бизнес-целей посредством использования программной инфраструктуры, ориентированной на реализацию наиболее важных бизнес-приложений
как среда, обеспечивающая реализацию бизнес-приложений
совокупность программных и аппаратных средств, составляющая информационную систему организации и включающая, в частности, базы данных и промежуточное программное обеспечение.
Архитектура данных.
Архитектура данныхорганизации включает логические и физические хранилища данных и средства управления данными
Программная архитектураотображает совокупность программных приложений.
Архитектура приложения— это описание отдельного приложения, работающего в составе ИТ-системы, включая его программные интерфейсы.
Техническая архитектурахарактеризует аппаратные средства и включает такие элементы, как процессор, память, жесткие диски, периферийные устройства, элементы для их соединения, а также сетевые средства.
Платформенные архитектуры информационных систем
70-е годы. Эпоха мейнфреймов — больших централизованных ЭВМ.
Все базовые функции приложения реализуются в одном месте
Все пользователи работают одновременно на одном компьютере
Нулевое администрирование рабочих мест пользователей
Централизованная разработка и обслуживание системы
Дорогая аппаратура оправдана только для больших систем
Взаимная зависимость пользователей на программном уровне
Пользователь не может настроить рабочую среду под свои потребности
Появились локальные сети. Файлы начали передавать по сети. Сначала были одноранговые сети — все компьютеры равноправны.
Потом возникла идея хранения всех общедоступных файлов на выделенном компьютере в сети — файл-сервере.
Функция хранения данных вынесена на выделенный компьютер — файл-сервер
Поддержка многопользовательской работы.
Многопользовательский режим работы с данными
удобство централизованного управления доступом
низка стоимость разработки
невысокая стоимость обновления и изменения ПО
проблема многопользовательской работы с данными: последовательный доступ, отсутствие гарантий целостности
плохая возможность подключения новых клиентов
1.3. Архитектура ис, типы архитектур
В понятии архитектуры воплощается идея целостности вистемы, подчинения элемента системы ее замыслу, назначению, миссии.
Архитектура системы, согласно ANSI/IEEE Std 1471-2000, — это фундаментальная организационная структура системы, воплощенная в ее компонентах, их взаимоотношениях между собой и с окружением, и принципы, управ-нмющие ее построением и эволюцией.
Существование предприятия предполагает наличие у него некоторой архитектуры, которая может или нет обеспечить необходимый уровень управления и контроля процес-i он производства продукции/услуг, добиться соответствия продукции/услуг ожиданиям потребителей, реализовать поставленные цели.
Архитектура предприятия, согласно ISO 15704 Industrial Automation Systems — Requirements for Enterprise-Reference Architectures and Methodologies (1999), должна включить описание роли людей, процессов (функции и поведение), представление всех вспомогательных технологий на протяжении жизненного цикла предприятия. Она определяет структуру бизнеса, информацию, необходимую для его ведения, технологии, применяемые для поддержания бизнес-операций и процессы преобразования, развития и перехода, необходимые для реализации новых технологий при изменении или появлении новых бизнес-потребностей.
Традиционно архитектура предприятия представляется и ниде слоев (рис. 1.7).
Миссия, стратегия развития и долгосрочные бизнес-цели предприятия влияют на состав его бизнес-процессов. Бизнес-чрхитектура определяет организационную структуру, ин-
Корпоративные миссия и стратегия, стратегические цели и задачи
Рис. 1.7. Слои архитектуры организации
формационные и материальные потоки, поддерживающие эти бизнес-процессы.
Система документооборота определяет движение документов в организации с момента их создания или получения до завершения исполнения или отправления, а также комплекс работ с документами: прием, регистрация, рассылка, контроль исполнения, формирование дел, хранение и повторное использование документации, справочная работа.
Системная архитектура — совокупность методологических, технологических и технических решений для обеспечения информационной поддержки деятельности предприятия, определяемой его бизнес-архитектурой, и включает в себя архитектуры приложений, данных и техническую архитектуру.
Архитектура приложений — прикладные программные системы, поддерживающие выполнение бизнес-процессов, интерфейсы их взаимодействия между собой и с внешними системами, источниками или потребителями данных, средства и методы разработки и сопровождения приложений.
Архитектуру данных определяют базы данных и хранилища данных, системы управления базами данных и хранилищами данных, правила и средства разграничения доступа к данным.
Техническая архитектура включает:
• сетевую архитектуру, которую образуют вычислительные сети, используемые коммуникационные протоколы, сервисы и системы адресации в сетях, методики обеспечения их бесперебойной работы;
• архитектуру платформ — аппаратные средства вычислительной техники — серверы, рабочие станции, устройства 30
i на хранения данных и другое компьютерное оборудование, «перационные и управляющие системы, утилиты и офисные программные системы, методики обеспечения бесперебойной работы аппаратуры (главным образом, серверов) и баз дпнных.
Архитектура предприятия является одним из главных «федств управления изменениями в бизнесе и технологиях, поддерживает работу менеджеров, создает единое информационное пространство предприятия.
Концепция корпоративной архитектуры определяет общий план интеграции различных объектов в рамках всего предприятия, порядок их использования и пути построения необходимых для этого механизмов, позволяет разработать план пользования бизнес-процессами ИТ-ресурсов, принципы управления, позволяющие выразить стратегию бизнеса Чирез информационные технологии.
I Го стандарту COBIT выделяются следующие классы ИТ-|>«:урсов:
• данные — информационные объекты в самом широком кмысле слова, структурированные и неструктурированные, графические и звуковые и т.п.;
• прикладные системы, включающие автоматизированные (программные) и ручные процедуры;
• технологии — технические средства, операционные
■ не’ темы, системы управления данными, сетевое оборудование и программы, мультимедиа и т.д.;
• средства поддержки — вспомогательные ресурсы, оборудование, помещения, необходимые для поддержки функционирования информационных систем;
• люди — сотрудники предприятия с навыками и опы-1пм, необходимыми для планирования, организации, комплектования, сопровождения, поддержки и мониторинга ИС.
Архитектура предприятия не описывает конкретные технические решения отдельных информационных систем, но шшиоляет определить информационные потребности, технические возможности и необходимую функциональность, нищшвления развития корпоративной информационной
Архитектура информационной системы — концептуальное описание структуры, определяющее модель, выполняемые функции и взаимосвязь ее компонентов, которое предусматривает наличие трех компонент.
1. Информационные технологии — аппаратно-программная компонента, телекоммуникации и данные, совместно обеспечивающие функционирование информационной системы и являющиеся ее главной материальной основой.
2. Функциональные подсистемы — специализированные программы, обеспечивающие обработку и анализ информации для цельной подготовки документов или принятия решений в конкретной функциональной области на базе информационных технологий.
3. Управление информационными системами, обеспечивающее оптимальное взаимодействие информационных технологий, функциональных подсистем и связанных с ними специалистов, их развитие в течение всего жизненного цикла информационной системы.
Различают следующие виды архитектур: файл-сервер, клиент-сервер, многоуровневая, архитектура на базе хранилища данных и Интернет/Интранет.
Файл-сервер — выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода и предназначенный для хранения файлов любого типа, обладающий большим объемом дискового пространства. Для повышения надежности хранения данных оборудуется RAID-контроллером. RAID (англ. redundant array of independent/inexpensive disks — избыточный массив независимых/недорогих жестких дисков) — массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Фактически эта архитектура предполагает автономную работу программного обеспечения ИС на разных компьютерах в сети. Компоненты ИС взаимодействуют только за счет наличия общего хранилища данных под управлением СУБД, поддерживающей файл-серверную архитектуру.
И архитектуре ИС «файл-сервер» присутствует «толстый» и иионт и очень «тонкий» сервер — почти вся работа выполнимся на стороне клиента, а от сервера требуется только до-i i точная емкость дисковой памяти.
1С недостаткам архитектуры «файл-сервер» относят высокий сетевой трафик, связанный с передачей по сети множе-i i ип блоков данных и файлов, необходимых приложениям 1ч центов; ограниченное множество команд манипулировании данными; отсутствие развитых средств защиты данных 11. ко на уровне файловой системы).
К достоинствам следует отнести высокую эффективность Цйботы с небольшими объемами данных в однопользовательском режиме.
Файл-серверная архитектура используется для создания нщпшользовательских ИС со слабыми требованиями к защи-
4.Архитектура ис, типы архитектур.
Архитектура системы – организационная структура системы, проявляющаяся в ее компонентах, их взаимоотношениях, и принципы, управляющие ее построением и эволюцией.
Архитектура ИС – описание структуры, определяющее ее модель, выполняемые функции и взаимосвязь ее компонентов.
Архитектура КИС состоит из нескольких уровней: а) Информационно-логический уровень – представляет собой совокупность потоков данных и центров (узлов) возникновения, потребления и модификации информации. Может быть представлен в виде модели, на основании которой разрабатываются структуры баз данных, системные соглашения и организационные правила для обеспечения взаимодействия компонентов прикладного программного обеспечения. б) Прикладной уровень – представляет собой совокупность прикладных программ и программных комплексов, которые реализуют функционирование информационно-логической модели. Это могут быть системы документооборота, системы контроля над исполнением заданий, системы сетевого планирования, АСУ ТП, САПР, бухгалтерские системы, офисные пакеты, системы управления финансами, кадрами, логистикой. в) Системный уровень– операционные системы и сетевые средства. г) Аппаратный– средства вычислительной техники. д) Транспортный– активное и пассивное сетевое оборудование, сетевые протоколы и технологии.
1.Файл-сервер – выделенный сервер, предназначенный для выполнения файловых операций ввода-вывода и предназначенный для хранения файлов любого типа. Для повышения надежности хранения данных оборудован контролером. Эта архитектура предполагает автономную работу ПО ИС на разных компьютерах в сети. Достоинства: высокая эффективность работы с небольшими объемами данных в однопользовательском режиме. Недостатки: высокий сетевой трафик, связанный с передачей по сети множества блоков данных и файлов, ограниченное количество команд для работы с данными, отсутствие развитых средств защиты.
2.Клиент-сервер– клиент-сервер представляет собой архитектуру распределенной вычислительной системы, в которой приложение делится на клиентский и серверный процессы.
Выделяют: архитектуру клиент-сервер с бизнес-логикой на клиенте и архитектуру клиент-сервер с бизнес-логикой на сервере. В архитектуре клиент-сервер с бизнес-логикой на клиенте хранение, выборка и поддержка непротиворечивости данных возлагается на сервер БД, вся бизнес-логика исполняется на клиентских компьютерах. В архитектуре клиент-сервер с бизнес-логикой на сервере хранимые процедуры, представляющие собой часть бизнес-логики, выполняются на сервере.
Для больших ИС со сложными приложениями, множеством пользователей и запутанной логикой предпочтительнее использовать многоуровневую архитектуру, которая позволяет сбалансировать нагрузку на сеть и узлы системы, упрощает администрирование и сопровождение.
Архитектура Интернет/Интранет является компромиссным объединением технологии Интернет/Интранет и многоуровневой архитектуры. При этом инструментальные программные средства технологии Интернет/Интранет дополняются развитыми средствами разработки приложении, работающих с базами данных. В результате структура приложения включает следующие модули, размещенные по разным узлам: браузер, сервер приложений, сервер БД, wеb-сервер, который должен обеспечивать доступ к инф.ресурсам, а сервер-приложений — необходимую предварительную обработку данных.
5.Базовые стандарты ИС: MRP, MRP II, ERP, ERP II и др.
К КИС или, как их еще называют, к корпоративным управленческим системам EAS (Enterprise Application Suite — набор приложений масштаба предприятия) относятся системы стандартов MPS, MPR , MPR II, ERP, ERP II и CSRP.
Исходным стандартом, появившимся в конце 50-х — начале 60-х годов, был стандарт MPS (Master Planning Scheduling — управление календарным планированием), предназначенный для составления основного плана производства. На основании данных о состоянии спроса вырабатывались планы выпуска конечной продукции.
С целью оптимального управления производством в середине 60-х годов были сформулированы принципы управления материальными запасами предприятия. Эти принципы легли в основу систем класса MRP (Material Requirement Planning — планирования материальных потребностей). Эти системы могут быстро подсчитать возможность выполнения нового заказа к нужному сроку при текущей загрузке производства. При условиях невозможности выполнения данного заказа к конкретному сроку, система способна ответить на вопрос, во что обойдется заказчику выполнение нового заказа, если он все же на сроке настаивает.
Затем появились системы класса MRPII (Manufacturing Resource Planning — планирование производственных ресурсов). Суть — прогнозирование, планирование и контроль производства осуществляется по всему циклу, начиная от закупки сырья и заканчивая отгрузкой товара потребителю.
Следующим этапом в развитии КИС стало появление с конца 80-х годов систем класса ERP (Enterprise Resource Planning — планирование ресурсов предприятия). Эти системы охватывают всю финансово-хозяйственную и производственную деятельность предприятия. К ним предъявляются такие требования как: централизация данных в единой базе, режим работы близкий к реальному времени, сохранение общей модели управления для предприятий любых отраслей, поддержка территориально распределенных структур, работа в широком круге аппаратно-программных платформ и СУБД. Другими важными требованиями к ERP системам являются возможность применения графики, использования CASE-технологий для дальнейшего развития системы, поддержание архитектуры типа «клиент-сервер» и реализации их как открытых систем. При правильном внедрении и эксплуатации таких систем, эффективность бизнес-процессов предприятия повышается, что дает конкурентное преимущество для дальнейшего развития.
Следующий этап развития КИС — ERPII (Enterprise Resource and Relationship Processing — обработка данных по ресурсам и взаимоотношениям предприятия). Internet предоставляет возможность предприятию взаимодействовать со всеми его контрагентами в совершенно новой среде, позволяющей контактировать напрямую с потребителем..