Архитектура информационной системы типа «файл-сервер»

Файл-серверная информационная система использует в качестве внешней поддержки один или несколько файловых серверов. Сервера обеспечивают управление внешней памятью, но не обладают «интеллектом», поддерживая в основном только управление файлами. Практически во всех файл-серверных средствах и методологиях имеется тенденция к переходу к технологии «клиент-сервер». Файл-серверные архитектуры являются недорогими вариантами клиент-серверных архитектур, достаточными для небольшого по объему класса информационных систем.

Организация информационной системы на основе использования выделенных файл-серверов все еще является наиболее распространенной в связи с наличием большого количества персональных компьютеров разного уровня развитости и сравнительной дешевизны связывания компьютеров в локальные сети. Такая организация информационных систем привлекательна тем, что при опоре на файл-серверные архитектуры сохраняется автономность прикладного (и большей части системного) программного обеспечения. Фактически компоненты информационной системы, выполняемые на разных компьютерах, взаимодействуют только за счет наличия общего хранилища файлов, которое хранится на файл-сервере. В классическом случае в каждой рабочей станции дублируются не только прикладные программы, но и средства управления базой данных. Файл-сервер представляет собой разделяемое всеми рабочими станциями системы расширение дисковой памяти.

Основными достоинствами файл-серверных архитектур являются:

* простота организации системы;

* наличие удобных и развитых средств разработки графического пользовательского интерфейса и систем управления БД.

Простое, работающее с небольшими объемами информации и рассчитанное на применение в однопользовательском режиме, файл-серверное приложение можно спроектировать, разработать и отладить очень быстро. Для небольшой компании для ведения, например, кадрового учета достаточно иметь изолированную систему, работающую на отдельно стоящей PC. Конечно, и в этом случае требуется большая аккуратность конечных пользователей для надежного хранения и поддержания целостного состояния данных. Однако в уже ненамного более сложных случаях (например, при организации ИС поддержки проекта, выполняемого группой) файл-серверные архитектуры становятся недостаточными.

К недостаткам файл-серверной архитектуры информационной системы следует отнести следующее:

- необходимость наличия большого числа мощных клиентских компьютеров, так как почти вся работа выполняется на стороне клиента, а от сервера требуется только достаточная емкость дисковой памяти;

- отсутствие поддержки целостного состояния базы данных и гарантированной надежности хранения информации (отсутствие транзакционного управления, хранения избыточных данных, возможности формулировать ограничения целостности и проверять их соблюдение);

- работа клиента с удаленными файлами вызывает существенную перегрузку трафика (поскольку файл-серверная СУБД работает на стороне клиента, то для выборки данных в общем случае необходимо иметь на стороне клиента весь соответствующий файл целиком).

При использовании файл-серверной архитектуры копия программного обеспечения СУБД поддерживает для каждого инициированного пользователя сеанс работы с СУБД. Для каждого пользовательского процесса создается служебный процесс СУБД, который выполняется на том же процессоре, что и пользовательский процесс (т. е. на стороне клиента). Каждый из этих служебных процессов ведет себя фактически ТЭ.К, КЭ.К если бы был единственным представителем СУБД. Вся синхронизация возможной параллельной работы с базой данных производится на уровне файлов внешней памяти.

Истинный сервер базы данных существует независимо от клиентских процессов и выполняется на выделенной аппаратуре. Эти серверы существенно сложнее по организации и обеспечивают более эффективное управление базой данных. В большинстве персональных СУБД эти условия не выполняются. В лучшем случае удается частично восполнить недостатки на уровне прикладных программ.

Интерфейс развитых серверов баз данных основан на использовании высокоуровневого языка SQL, что позволяет использовать сетевой трафик между клиентом и сервером БД только в полезных целях (от клиента к серверу в основном пересылаются операторы языка SQL, от сервера к клиенту — результаты выполнения операторов).

Архитектура информационной системы типа «клиент-сервер»

Корпоративные информационные системы, построенные по архитектуре «Клиент-сервер», предоставляют клиентам широкий спектр приложений и инструментов разработки, которые ориентированы на максимальное использование вычислительных возможностей клиентских рабочих мест. Ресурсы сервера используются в основном для хранения и обмена документами, а также для выхода во внешнюю среду. Данная архитектура позволяет лучше защитить серверную часть приложений, при этом предоставляя возможность приложениям либо непосредственно адресоваться к другим серверным приложениям, либо маршрутизировать запросы к ним. Однако частые обращения клиента к серверу снижают производительность работы сети. Приходится решать вопросы безопасной работы в сети, так как приложения и данные распределены между различными клиентами. Распределенный характер построения системы обусловливает сложность ее настройки и сопровождения.

Традиционным методом организации информационной системы является двухзвенная архитектура «клиент-сервер» (рис. 1). В этом случае вся прикладная часть информационной системы выполняется на рабочей станции (т. е. дублируется), а на стороне сервера осуществляется только доступ к базе данных.

Если логика прикладной части системы достаточно сложна, то каждая PC должна обладать достаточным набором ресурсов, чтобы быть в состоянии произвести прикладную обработку данных, поступающих от пользователя и/или из базы данных.

Для повышения общей эффективности системы, применяются трехзвенные архитектуры «Клиент-сервер». В этой архитектуре, кроме клиентской части системы и сервера базы данных, вводится промежуточный сервер приложений (сервер приложений - это набор программного обеспечения, позволяющий распределить обработку данных по сети, организовать специально выделенные серверы для выполнения определенных задач, многозадачный режим выполнения программ пользователя ^*).).

Серверы приложений предназначены для обработки статистических данных, мониторинга и управления базами данных, а также для персонализации информации о пользователях. Работающие на этих серверах приложения ответственны за выборку информации по запросам пользователей. Для этого необходимо формировать запросы, которые передаются и выполняются серверами баз данных. Результат запроса возвращается на сервер приложений. Нередко данные берутся из нескольких баз данных сразу. Полученная из разных мест информация собирается в единое целое, форматируется и отправляется пользователю. Возможна как совместная работа нескольких выделенных серверов, каждый из которых обслуживает одно приложение, так и выполнение нескольких приложений на одном сервере. Корпорация «Атлас» предлагает серверы приложений таких мировых производителей, как Oracle, IBM, Sybase, Sun Microsystems.

На стороне клиента выполняются только интерфейсные действия, а вся логика обработки информации поддерживается в сервере приложений

Сервис-ориентированная архитектура поддерживает различные Интерне/Интранет технологии: «браузер»- «сервер приложений» - «сервер ресурсов»; «сервер динамических страниц» – «веб-сервер».