Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней






Скачать 275.28 Kb.
НазваниеЗадачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней
страница1/3
Дата публикации08.12.2014
Размер275.28 Kb.
ТипЛекция
top-bal.ru > Информатика > Лекция
  1   2   3

Корпоративные информационные системы

Лекция 5

Архитектура корпоративных информационных систем (далее КИС или информационная система) и задачи прикладного уровня


5.1. Задачи информационных систем.
5.2. Проблемы построения ИС
5.3. Требования к техническим средствам, поддерживающим ИС

Архитектура КИС состоит из нескольких уровней:

Информационно-логический уровень.

Представляет собой совокупность потоков данных и центров (узлов) возникновения, потребления и модификации информации. Должна быть представлена в виде модели, созданной специальным программным обеспечением (архитектура предприятия лекции 2-3), на основании которой разрабатываются структуры баз данных, системные соглашения и организационные правила для обеспечения взаимодействия компонентов прикладного программного обеспечения.

^ 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, и т.д. и т.п. Для корпоративных систем – это, в основном, приложения, а не отдельные системы.

^ Системный уровень.

Операционные системы и сетевые средства.

Аппаратный.

Средства вычислительной техники.

Транспортный.

Активное и пассивное сетевое оборудование, сетевые протоколы и технологии.
^

5.1. Задачи информационных систем.


Главная задача КИС - эффективное управление всеми ресурсами предприятия (материально- техническими, финансовыми, технологическими и интеллектуальными) для получения максимальной прибыли и удовлетворения материальных и профессиональных потребностей всех сотрудников предприятия.

КИС по своему составу - это совокупность различных программно-аппаратных платформ, универсальных и специализированных приложений различных разработчиков, интегрированных в единую информационно-однородную систему, которая наилучшим образом решает в некотором роде уникальную задачу каждого конкретного предприятия. То есть, КИС - человеко-машинная система и инструмент поддержки интеллектуальной деятельности человека, которая под его воздействием должна:

  • Накапливать определенный опыт и формализованные знания;

  • Постоянно совершенствоваться и развиваться;

  • Быстро адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды и новым потребностям предприятия.

Конкретные задачи, которые должны решаться информационной системой, зависят от той прикладной области, для которой предназначена система. Области применения информационных приложений разнообразны: банковское дело, страхование, медицина, транспорт, образование и т.д. Трудно найти область деловой активности, в которой сегодня можно было обойтись без использования информационных систем. С другой стороны, очевидно, что, например, конкретные задачи, решаемые банковскими информационными системами, отличаются от задач, решение которых требуется от медицинских информационных систем. Конечно, в зависимости от конкретной области применения информационные системы могут очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Однако можно выделить, по крайней мере, два свойства, которые являются общими для всех информационных систем.

Во-первых, любая информационная система предназначена для сбора, хранения и обработки информации. Поэтому в основе любой информационной системы лежит среда хранения и доступа к данным. Среда должна обеспечивать уровень надежности хранения и эффективность доступа, которые соответствуют области применения информационной системы.

Во-вторых, информационные системы ориентируются на конечного пользователя, например, банковского клерка, инспектора отдела кадров , бухгалтера… Такие пользователи могут быть очень далеки от мира компьютеров. Для них терминал, персональный компьютер или рабочая станция представляют собой всего лишь орудие их собственной профессиональной деятельности. Поэтому информационная система обязана обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который должен предоставить конечному пользователю все необходимые для его работы функции, но в то же время не дать ему возможность выполнять какие-либо лишние действия.

Конечно, уровень надежности и продолжительность хранения информации во многом определяются конкретными требованиями корпорации к информационной системе. Например, можно представить себе малую торговую компанию с быстрым оборотом, в информационной складской системе которой достаточно поддерживать информацию о товарах, имеющихся на складе, и об еще неудовлетворенных заявках от потребителей. Но кто знает, не потребуется ли впоследствии полная история работы склада с момента основания компании.

Для этих целей существуют реляционные базы данных и системы управления базами данных (СУБД), которые широко применяются в мире и доказали свою необходимость.

В корпоративных информационных системах предполагается возможность работы с системой с нескольких рабочих мест. Некоторые из конечных пользователей изменяют содержимое базы данных (вводят, обновляют, удаляют данные). Другие выполняют операции, связанные с выборкой из базы данных. Третьи делают и то, и другое. Вся проблема состоит в том, что такая коллективная работа должна производиться согласованно и желательно, чтобы согласованность действий обеспечивалась автоматически. Под согласованностью действий мы понимаем то, что оператор, формирующий отчеты, не сможет воспользоваться данными, которые начал, но еще не закончил формировать другой оператор. Оператор, формирующий данные, не сможет выполнить операцию над данными, которыми пользуется другой оператор, начавший, но не закончивший формировать отчет. Оператор, желающий обновить или удалить данные, не сможет выполнить операцию до тех пор, пока не закончится аналогичная операция над теми же данными, которую ранее начал, но еще не закончил другой оператор. При поддержке согласованности действий все результаты, получаемые от информационной системы, будут соответствовать согласованному состоянию базы данных, т.е. будут достоверны и непротиворечивы.

Подобные рассуждения вызвали появления понятия классической транзакции. Будем понимать под целостным состоянием базы данных информационной системы такое ее состояние, которое соответствует требованиям прикладной области (или, вернее, требованиям модели прикладной области, на основе которой проектировалась информационная система). Тогда классической транзакцией называется последовательность операций изменения базы данных и/или выборки из базы данных, воспринимаемая СУБД как атомарное действие. Это означает, что при успешном завершении транзакции СУБД гарантирует наличие в базе данных результатов всех операций изменения, произведенных при выполнении транзакции. Условием успешного завершения транзакции является то, что база данных находится в целостном состоянии. Если это условие не выполняется, то СУБД производит полный откат транзакции, ликвидируя в базе данных результаты всех операций изменения, произведенных при выполнении транзакции. Тем самым, легко видеть, что база данных будет находиться в целостном состоянии при начале любой транзакции и останется в целостном состоянии после успешного завершения любой транзакции.

Все развитые СУБД поддерживают понятие транзакции. Если информационная система базируется на СУБД такого класса, то для обеспечения согласованности действий параллельно работающих конечных пользователей достаточно при проектировании системы правильно связать операции информационной системы с транзакциями СУБД.

Еще одно небольшое замечание относительно транзакций. СУБД может очень просто обрабатывать транзакции, выполняя их последовательно. Этого достаточно, чтобы обеспечить согласованность действий "параллельно" работающих операторов. Но реальной параллельности в этом случае, конечно, не будет. СУБД выстроит всех пользователей в общую очередь и будет пропускать по-одному даже если они вовсе не конфликтуют по данным. Развитые СУБД так не работают. Они стремятся максимально перемешивать запросы и операторы изменения базы данных, поступающие от разных транзакций, с тем лишь условием, что конечный результат выполнения всего набора транзакций будет эквивалентен результату их некоторого последовательного выполнения. В мире баз данных такая политика СУБД называется политикой полной сериализации смеси транзакций. Очевидно, что полная сериализация транзакций достаточна для достижения согласованности действий теперь уже действительно параллельной работы операторов информационной системы. Но полная сериализация транзакций не всегда является необходимой для требуемой согласованности действий. Существуют модели ослабленной сериализации, которая допускает еще большую параллельность и вызывает меньшие накладные расходы.

Понятие транзакции не чуждо и персональным СУБД, с которыми в любой момент времени работает только один пользователь. Однако рассмотрим подробнее задачу надежного хранения данных. Что это означает более конкретно? Теперь, после того, как мы ввели понятия целостного состояния базы данных и транзакции, под надежностью хранения данных мы понимаем гарантию того, что последнее по времени целостное состояние базы данных будет сохранено СУБД при любых обстоятельствах. Одно такое возможное обстоятельство мы уже упоминали: нарушение целостности базы данных при окончании транзакции. Традиционное решение - откат транзакции. Второй возможный случай - аварийное выключение питания, в результате чего теряется содержимое основной памяти, в буферах которой, возможно, находились измененные, но еще не записанные во внешнюю память блоки базы данных. Традиционное решение - откат всех транзакций, которые не завершились к моменту аварии, и гарантированная запись во внешней памяти результатов завершившихся транзакций. Естественно, это можно сделать только после возобновления подачи питания в ходе специальной процедуры восстановления. Наконец, третий случай - авария внешнего носителя базы данных. Традиционное решение - переписать на исправный внешний носитель архивную копию базы данных (конечно, нужно ее иметь), после чего повторить операции всех транзакций, которые были выполнены после архивации, а затем выполнить откат всех транзакций, не закончившихся к моменту аварии. С разными модификациями развитые СУБД обеспечивают решение этих проблем за счет поддержки дополнительного файла внешней памяти - журнала базы данных. В журнал помещаются записи, соответствующие каждой операции изменения базы данных, а также записи о начале и конце каждой транзакции. Файл журнала требует особой надежности хранения (пропадет журнал - базу данных не восстановишь), что обычно достигается путем поддержки зеркальной копии.

В корпоративных информационных системах по естественным причинам часто возникает потребность в распределенном хранении общей базы данных. Например, разумно хранить некоторую часть информации как можно ближе к тем рабочим местам, в которых она чаще всего используется. По этой причине при построении информационной системы приходится решать задачу согласованного управления распределенной базой данных (иногда применяя методы репликации данных). При однородном построении распределенной базы данных (на основе однотипных серверов баз данных) эту задачу обычно удается решить на уровне СУБД (большинство производителей развитых СУБД поддерживает средства управления распределенными базами данных). Если же система разнородна (т.е. для управления отдельными частями распределенной базы данных используются разные серверы), то приходится прибегать к использованию вспомогательных инструментальных средств интеграции разнородных баз данных типа мониторов транзакций.

___________________________________________________________________________

Традиционным методом организации информационных систем является архитектура "клиент-сервер". Двухзвенная архитектура - рисунок 1.1. В этом случае вся прикладная часть информационной системы выполняется на рабочих станциях системы (т.е. дублируется), а на стороне сервера(ов) осуществляется только доступ к базе данных. Если логика прикладной части системы достаточно сложна, то такой подход порождает проблему "толстого" клиента. Каждая рабочая станция должна обладать достаточным набором ресурсов, чтобы быть в состоянии произвести прикладную обработку данных, поступающих от пользователя и/или из базы данных. Для того, чтобы клиенты могли быть "тощими", а зачастую и для повышения общей эффективности системы, все чаще применяются трехзвенные архитектуры "клиент-сервер" (рисунок 1.2). В этой архитектуре, кроме клиентской части системы и сервера(ов) базы данных, вводится промежуточный сервер приложений. На стороне клиента выполняются только интерфейсные действия, а вся логика обработки информации поддерживается в сервере приложений. Далее мы рассмотрим возможные технологии организации трехзвенных архитектур.



Рис. 1.1. Традиционная двухзвенная архитектура "клиент-сервер"



Рис. 1.2. Трехзвенная архитектура "клиент-сервер" с выделенным сервером приложений

Заметим, что некоторые черты трехзвенности могут присутствовать и в двухзвенной архитектуре. Если, например, используемый сервер баз данных поддерживает развитый механизм хранимых процедур (например, такой, как в Oracle ), то можно перебросить некоторую часть логики приложения на сторону баз данных. Заметим, что механизм хранимых процедур недостаточно полно специфицирован в стандарте языка SQL. Как только вы решаетесь использовать действительно развитые средства, то немедленно привязываете свою информационную систему к конкретному производителю серверов баз данных. Развязаться будет очень трудно.

И наконец, еще один класс задач относится к обеспечению удобного и соответствующего целям информационной системы пользовательского интерфейса. Более или менее просто выяснить функциональные компоненты интерфейса, например, какого вида должны предлагаться формы и какого вида должны выдаваться отчеты. Но построение действительно удобного и неутомительного для пользователя интерфейса - это задача дизайнера интерфейса. Простой аналог: при наличии полного набора качественной мебели хороший дизайнер сможет красиво оформить удобную для жизни квартиру (все на месте и под рукой). Плохой же дизайнер, скорее всего, добьется лишь того, что сможет запихнуть в квартиру всю мебель, а потом хозяину квартиры все время будет казаться, что у него слишком много ненужной мебели и ничего невозможно найти. Нужно отдавать себе отчет в том, что задача эргономичности интерфейса не формализуется. При ее решении не помогут никакие средства автоматизации разработки интерфейса. Такие средства облегчают только построение компонентов интерфейса. Построение же полного интерфейса - это творческая задача, при решении которой нужно учитывать требования эстетичности и удобства, а также принимать во внимание особенности конкретной области применения информационной системы.

На первый взгляд упомянутая задача кажется не очень существенной. Можно полагать, что если информационная система обеспечивает полный набор функций и ее интерфейс обеспечивает доступ к любой из этих функций, то конечные пользователи должны быть удовлетворены. На самом деле, это не так. Пользователи часто судят о качестве системы в целом исходя из качества ее интерфейса. Более того, эффективность использования системы зависит от качества интерфейса. Поскольку, как отмечалось выше, задача построения эргономичного интерфейса не формализуется, мы больше не будем затрагивать ее в этом курсе, а ограничимся рассмотрением вопросов построения компонентов интерфейса.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconПоволжский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики рецензия содержание
Технология создания информационных систем (ИС) предъявляет особые требования к методикам реализации и программным инструментальным...

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconРабочая учебная программа по дисциплине
Целью дисциплины является обучение студентов методам построения функциональных узлов и устройств технического обеспечения информационных...

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconЗадачи информационных систем управления. Классификация ит. Особенности...
Требования, предъявляемые к математической модели к методике постановок управленческих задач

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconОтделение логистики Кафедра информационных систем и технологий в логистике
Информационные ресурсы в системе логистического менеджмента. Виды и особенности логистических информационных систем

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconПонятие «готовность к школе» состоит из нескольких компонентов
Морфологическая готовность – определяется уровнем развития основных функциональных систем организма ребенка, состоянием его здоровья...

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconУчебно-методический комплекс по дисциплине теория систем и системный анализ для специальности
Целью изучения данной дисциплины является рассмотрение теоретических основ и закономерностей построения и функционирования систем,...

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconМ. В. Красильникова проектирование информационных систем
М. В. Красильникова. Проектирование информационных систем: Учебное пособие – М.: МисиС, 2004. – 106 с

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconУчебно-методический комплекс по дисциплине архитектура ЭВМ
Целью курса «Архитектура эвм» является подготовка обучаемых к самостоятельной работе с современными аппаратными средствами. Курс...

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconУчебно-методический комплекс по дисциплине архитектура ЭВМ
Целью курса «Архитектура эвм» является подготовка обучаемых к самостоятельной работе с современными аппаратными средствами. Курс...

Задачи информационных систем. Проблемы построения ис требования к техническим средствам, поддерживающим ис архитектура кис состоит из нескольких уровней iconУчебно-методический комплекс по дисциплине архитектура компьютера для специальности
Целью курса «Архитектура компьютера» является подготовка обучаемых к самостоятельной работе с современными аппаратными средствами....



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
top-bal.ru

Поиск