Архитектура программного обеспечения
Основы разработки по
Разработка программного обеспечения может быть разделена на следующие этапы:
Формирование требований к системе;
Проектирование;
Реализация;
Тестирование;
Ввод в действие.
Во время выполнения курсового проекта необходимо провести часть проектирования и программную реализацию ИС. На этапе проектирования, кроме формирования модели данных, осуществляется также разработка архитектуры ИС, включающая выбор платформы и операционной системы. Кроме платформы определяется следующие характеристики архитектуры: будет ли это «файл-сервер», «клиент-сервер» или 3-уровневая архитектура. Для выбора оптимальной архитектуры, необходимо сравнить уже существующие типы архитектур.
Сравнение современных архитектур ис
Классификация информационных систем по их архитектуре:
Архитектура "файл-сервер";
Двухзвенная архитектура "клиент-сервер";
Многозвенная архитектура "клиент-сервер";
Архитектура на технологии Internet.
Архитектура "файл-сервер". При опоре на файл-серверные архитектуры сохраняется автономность прикладного (и большей части системного) программного обеспечения, работающего на каждой PC сети (рис.1). Фактически, компоненты информационной системы, выполняемые на разных PC, взаимодействуют только за счет наличия общего хранилища файлов, которое хранится на файл-сервере [13]. В классическом случае в каждой PC дублируются не только прикладные программы, но и средства управления базами данных (рис.4).
Рис.4. Архитектура "файл-сервер".
Простое, работающее с небольшими объемами информации и рассчитанное на применение в однопользовательском режиме, файл-серверное приложение можно спроектировать, разработать и отладить очень быстро. Очень часто для небольшой компании для ведения, например, кадрового учета достаточно иметь изолированную систему, работающую на отдельно стоящем PC. Конечно, и в этом случае требуется большая аккуратность конечных пользователей (или администраторов, наличие которых в этом случае сомнительно) для надежного хранения и поддержания целостного состояния данных. Однако, в уже ненамного более сложных случаях (например, при организации информационной системы поддержки проекта, выполняемого группой) файл-серверные архитектуры становятся недостаточными.
Клиент-сервер (Client-server) – вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемых серверами, и заказчиками услуг, называемых клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением. Схематически такую архитектуру можно представить, как показано на рис.5.
Рис.5. Классическое представление архитектуры "клиент-сервер"
В этом случае вся прикладная часть информационной системы выполняется на рабочих станциях системы (т.е. дублируется), а на стороне сервера 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 из базы данных. Для того чтобы клиенты могли быть "тонкими", а зачастую и для повышения общей эффективности системы, все чаще применяются трехзвенные архитектуры "клиент-сервер" (рис.6).
Рис.6. Представление многоуровневой архитектуры "клиент-сервер"
В этой архитектуре, кроме клиентской части системы и сервера базы данных, вводится промежуточный сервер приложений. На стороне клиента выполняются только интерфейсные действия, а вся логика обработки информации поддерживается в сервере приложений. Достоинствами такой архитектуры является масштабируемость, конфигурируемость – изолированность уровней друг от друга позволяет быстро и простыми средствами переконфигурировать систему при возникновении сбоев или при плановом обслуживании на одном из уровней, безопасность.
Архитектура на основе Internet/Intranet. Это клиент-серверное приложение, в которомклиентомвыступаетбраузер, асервером—веб-сервер(рис.7). Логика веб-приложения распределена между сервером и клиентом, хранение данных осуществляется, преимущественно, на сервере, обмен информацией происходит через Internet. Одним из преимуществ такого подхода является тот факт, что клиенты не зависят от конкретной операционной системы пользователя, поэтому веб-приложения являются межплатформенными сервисами.
Рис.7. Архитектура на основе Internet/Intranet
Обобщая вышесказанное можно выделить основные особенности веб-архитектуры:
отсутствие необходимости использовать дополнительное ПО на стороне клиента – это позволяет автоматически реализовать клиентскую часть на всех платформах;
возможность подключения практически неограниченного количества клиентов;
благодаря единственному месту хранения данных и наличия системы управления базами данных обеспечиваются минимальные требования для поддержания целостности данных;
доступность при работоспособности сервера и каналов связи;
недоступность при отсутствии работоспособности сервера или каналов связи;
относительно объема данных – архитектура Веб систем не имеет существенных ограничений.
Таким образом, было проведено сравнение известных архитектур ИС.