79

12.2.Архитектуры информационных систем

Влюбой ИС можно выделить необходимые функциональные компоненты, которые помогают понять ограничения различных архитектур ИС. Рассмотрим подробнее особенности вариантов построения информационных приложений.

					Таблтца 12.1
Обозначени	Наименование	Характеристика
е
	Средства	Обеспечиваются				устройствами,
	представления	принимающими ввод от пользователя и
PS	(Presentation Service)	отображающими то, что сообщает ему
		компонент логики представления PL, с
		использованием			соответствующей
		программной поддержки
	Логика	Управляет		взаимодействием			между
	представления	пользователем			и ЭВМ.	Обрабатывает
PL	(Presentation Logic)	действия	пользователя			при	выборе
		команды в меню, нажатии кнопки или
		выборе элемента из списка
	Прикладная логика	Набор правил для принятия решений,
BL	(Business Logic)	вычислений и операций, которые должны
		выполнить приложение
	Логика управления	Операции с БД, которые нужно
DL	данными (Data Logic)	выполнить	для		реализации прикладной
		логики управления данными
	Операции с БД (Data	Действия		СУБД, вызываемые для
	Services)	выполнения логики управления данными,
DS		такие как	манипулирование данными,
		определения данных, фиксация или откат
		транзакций и т. п.
	Файловые операции	Дисковые операции чтения и записи
FS	(File Services)	данных для СУБД и других компонентов.
		Обычно являются функциями ОС

Архитектура файл-сервер не имеет сетевого разделения компонентов диалога PS и PL и использует компьютер для функций отображения, что облегчает построение графического интерфейса. Файл-сервер только извлекает данные из файлов, так что дополнительные пользователи и приложения добавляют лишь незначительную нагрузку на ЦП. Каждый новый клиент добавляет вычислительную мощность сети.

Объектами разработки в файл-серверном приложении являются компоненты приложения, определяющие логику диалога PL, а также логику обработки BL и управления данными DL. Разработанное приложение

80

реализуется либо в виде законченного загружаемого модуля, либо в виде специального кода для интерпретации.

Такая архитектура имеет существенный недостаток: при выполнении некоторых запросов к БД клиенту могут передаваться большие объемы данных, загружая сеть и приводя к непредсказуемости времени реакции.

Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем файл-серверных приложений путем разделения компонентов приложения и размещения их там, где они будут функционировать наиболее эффективно. Особенностью этой архитектуры является использование выделенных серверов БД, понимающих запросы на специализированном языке SQL и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации.

Отличительная черта серверов БД – наличие справочника данных, в котором записана структура БД, ограничения целостности данных, форматы и даже процедуры обработки данных по вызову или по событиям в программе. Объектами разработки таких приложений помимо диалога и логики обработки являются реляционная модель данных и связанный с ней набор

SQLоператоров для типовых запросов к БД.

Большинство конфигураций клиент-сервер используют двухуровневую модель, в которой клиент обращается к услугам сервера. Предполагается, диалоговые компоненты PS и PL размещаются на клиенте, что позволяет обеспечить графический интерфейс. Компоненты управления данными DS и FD размещаются на сервере, а диалог (PS,PL), логика BL и DL − на клиенте. Двухуровневое определение архитектура клиент-сервер использует именно этот вариант: приложение работает у клиента, СУБД – на сервере.

Поскольку эта схема предъявляет наименьшие требования к серверу, она обладает наилучшей масштабируемостью. Однако сложные приложения, вызывающие большое взаимодействие с БД, могут жестко загрузить как клиента, так и сеть, усложняя администрирование приложений. Для сокращения нагрузки на сеть и упрощения администрирования компонент BL можно разместить на сервере. При этом вся логика принятия решений оформляется в виде хранимых процедур и выполняется на сервере БД.

В настоящее время архитектура клиент-сервер получила признание и широкое распространение как способ организации приложений для рабочих групп и ИС корпоративного уровня. Подобная организация работы повышает эффективность приложений за счет использования возможностей сервера БД, разгрузки сети и обеспечения целостности данных.

Двухуровневые схемы клиент-сервер могут привести к некоторым проблемам в сложных информационных приложениях с множеством пользователей и запутанной логикой. Решением этих проблем может стать использование многоуровневой архитектуры.

Многоуровневая архитектура в своей классической форме состоит из трех уровней:

∙ нижний уровень представляет собой приложения клиентов, выделенные для выполнения функций и логики представлений PS и PL и имеющие программный интерфейс для вызова приложений на среднем уровне;

81

∙средний уровень – это сервер приложений, на котором выполняется прикладная логика BL и с которого логика обработки данных DL вызывает операции с базой данных DS.

∙верхний уровень представляет собой удаленный специализированный сервер базы данных, выделенный для услуг обработки данных DS и файловых операций FS.

Трехуровневая архитектура позволяет еще больше сбалансировать

сетевую нагрузку и способствует специализации инструментов для разработки приложений и устраняет недостатки 2-уровневой модели клиент-сервер.

Одним из эффективных решений для создания удобных и простых в использовании и сопровождении информационных систем, эффективно работающих с базами данных, стало объединение Интернет/интранеттехнологии с многоуровневой архитектурой. При этом структура информационного приложения приобретает следующий вид: веб-броузер – сервер приложений – сервер БД – сервер динамических страниц – веб-сервер.

Контрольные вопросы и задания:

1.Дайте определение информационной системы и ее составляющих

частей.

2.Особенности программного обеспечения для информационных

систем.

3.Назовите признаки классификации ИС. Приведите примеры.

4.Расскажите чем отличаются архитектура ИС файл-сервер, клиентсервер и трехзвенная архитектура.