4. Техническое обеспечение информационных систем

Техническое обеспечение включает следующие элементы:

- вычислительные машины или компьютеры,

- периферийные технические средства, обеспечивающие ввод и вывод информации,

- сетевые коммуникации (сети и телекоммуникационное оборудование),

- средства оргтехники и связи.

Технические средства, программное обеспечение и организация БД определяют информационно-технологическую архитектуру (ИТА) информационной системы. Различают следующие типы ИТА:

- централизованная – хранение и обработка данных на центральном компьютере. Недостатки: ограничение на рост объемов хранимых данных, риск неработопособности;

- система телеобработки данных – дешевый способ организации одновременной работы большого числа пользователей при использовании мощного центрального компьютера, независимость от места обработки и хранения данных.

- многомашинный комплекс – интеграция вычислительных ресурсов (внешней памяти, процессоров) нескольких компьютеров, расположенных в непосредственной близости друг от друга в один «объединенный» компьютер; эффективное выполнение сложных вычислений, повышение надежности ИС, рост объемов хранимых данных.

- телекоммуникационная ИТА – наиболее распространенный вариант на базе компьютерных сетей, основным параметром которых является топология (общая шина, петля, звезда, иерархическая и др.).

Компьютерные сети делятся:

- по масштабу бывают: локальные (до нескольких километров), региональные (до нескольких сотен км), глобальные (без ограничения масштаба),

- по признаку владения: корпоративные, общедоступные,

- по однородности сетевых сервисов для узлов сети:

а) одноранговые сети (все рабочие станции равны по набору сетевых сервисов и функций обработки данных),

б) серверные сети (распределенные информационные базы). Различают два типа узлов – серверы и рабочие станции. Есть файловый сервер, сервер печати, сервер базы данных (обеспечивает хранение и обработку данных). Эти сети имеют различную архитектуру построения:

- файл-сервер,

- клиент-сервер,

- сервис-ориентированная.

В первом случае единицей обмена является файл, в остальных – сообщение.

5. Распределенные информационные системы

Обычно распределенной считают такую систему, в которой функционирует более одного сервера базы данных. Это приме­ряется для уменьшения нагрузки на сервер или обеспечения работы территориально удаленных подразделений. Различная сложность создания, модификации, сопровождения, интегра­ции с другими системами позволяют разделить информацион­ные системы на классы малых, средних и крупных распреде­ленных систем.

В распределенных информационных системах предполагается возможность работы с системой с нескольких рабочих мест. Некоторые из пользователей изменяют содержимое базы чанных (вводят, обновляют, удаляют данные), другие выполняют операции, связанные с выборкой из баз данных, третьи делают и то, и другое. 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 другое оператор. Оператор, формирующий данные, не сможет выполнить операцию над данными, которыми пользуется другой оператор, начавший, но не закончивший формировать отчет. Их действия называют транзакциями.

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. Тем самым, легко видеть, что база данных будет находиться в таком состо­янии при начале любой транзакции и останется в целостном состоянии после успешного завершения любой транзакции.

При нарушении целостности базы данных при окончании транзакции, аварийном выключение питания, в результате чего теряется содержимое основной памяти, в буферах которой, возможно, находились измененные, но не записанные во внешнюю память блоки базы данных или авария внешнего носителя развитые СУБД обеспечивает 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.

Под распределенной информационной базой понимается неограниченное количество баз данных, дистанционно отдаленных друг от друга и имеющих ряд общих характеристик:

• функционирующих по единым правилам, определенным централизованно для всех баз данных, входящих в распределенную информационную базу;

• обмен данными осуществляется по правилам, также определенным централизованно.

Организация распределенной базы необходима для компаний, осуществляющих различные виды деятельности, если в их повседневной работе возникает потребность решения следующих задач:

• необходимость оперативного получения информации из баз данных дистанционно отдаленных подразделений (или филиалов);

• необходимость консолидации в единой базе данных информации из баз данных юридических лиц, входящих в структуру компании, для последующего анализа данных и получения отчетности из одной базы, как по компании в целом, так и по каждому юридическому лицу в отдельности;

• необходимость введения централизованного изменения структуры и правил работы баз данных для работы всех дистанционно отдаленных подразделений (филиалов) и юридических лиц (с невозможностью изменения определенных правил непосредственно в отдаленном подразделении);

• необходимость ограничения и осуществления контроля изменения данных в дистанционно отдаленных подразделениях компании (филиалах).