Архитектурное проектирование

При создании любой сложной информационной системы критическим аспектом является ее архитектура, где она представляет собой концептуальное видение структуры будущих функциональных процессов и технологий на системном уровне и во взаимосвязи. Обычно сложные информационные системы организаций проектируются как композиция компонентов, взаимодействующих на высоком уровне, которые сами могут быть системами. Архитектура информационной системы организации делает понимание системы легче, определяя ее функциональность и структуру способом, который раскрывает проектировочные решения и позволяет обозревателю задавать вопросы об удовлетворении проектных требований, распределении функциональности и реализации компонентов.

Архитектура информационной системы организации представляет собой модель того, как информационная технология будет поддерживать основные цели и стратегию развития автоматизируемого объекта. Она позволяет критически мыслить и ясно выразить представление того, как интегрированные наборы информационных систем должны быть структурированы для реализации этих целей. Архитектура информационной системы описывает, как информационные системы, приложения и люди работают в пределах всей организации в единообразной объединенной манере.

Таким образом, архитектура информационной системы включает в себя общепринятый набор компонентов, которые обеспечивают «строительные блоки» информационной системы. Эти «строительные блоки» и их характеристики определены на соответствующем уровне деталировки для соответствия потребностям, производимым планировочным решениям.

При проектировании современных информационных систем организаций их архитектура должна разрабатываться с учетом многих заинтересованных сторон, она должна быть понятной пользователям, дать возможность разработчикам сделать план и графики системы, позволять определять ключевые интерфейсы, функции и технологии, а также позволять оценить график и бюджет исполнения проекта. При этом от архитекторов современных информационных систем требуется ответственность за создание удовлетворительной и осуществимой концепции системы на самом раннем этапе ее разработки, поддержки цельности этой концепции на протяжении разработки и определения пригодности результирующей системы для использования клиентом. С другой стороны, разработка архитектуры информационной системы – это процесс описания архитектур информационных систем в достаточной деталировке, чтобы сделать их более полезными для разработки информационных систем.

Изучение зарубежного опыта показывает, что в развитых странах при разработке архитектуры информационной системы требуется соблюдение следующих условий:

¾ направленность на миссии организации;

¾ направленность на требованиях;

¾ направленность на разработке;

¾ возможность к адаптации;

¾ необходимость гибкости.

Соблюдение всех этих условий позволяет разработать архитектуру информационной системы организации более совершенной и эффективной.

Основными программными архитектурами, реализуемыми в настоящее время являются:

¾ файл-серверная;

¾ клиент-серверная;

¾ многоуровневая.

Файл-сервер. Эта архитектура централизованных баз данных с сетевым доступом предполагает назначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, на котором будут храниться файлы централизованной базы данных. В соответствии с запросами пользователей файлы с файл-сервера передаются на рабочие станции пользователей, где и осуществляется основная часть обработки данных. Центральный сервер выполняет в основном только роль хранилища файлов, не участвуя в обработке самих данных. После завершения работы пользователи копируют файлы с обработанными данными обратно на сервер, откуда их могут взять и обработать другие пользователи. Такая организация ведения данных обладает рядом недостатков, например, при одновременном обращении множества пользователей к одним и тем же данным производительность работы резко падает, так как необходимо дождаться, пока пользователь, работающий с данными, завершит работу. В противном случае возможно затирание исправлений, сделанных одними пользователями, изменениями, внесенными другими пользователями.

Клиент-сервер. В основе этой концепции лежит идея о том, что помимо хранения файлов базы данных, центральный сервер должен выполнять основную часть обработки данных. Пользователи обращаются к центральному серверу с помощью специального языка структурированных запросов (SQL, Structured Query Language), на котором описывается список задач, выполняемых сервером. Запросы пользователей принимаются сервером и порождают в нем процессы обработки данных. В ответ пользователь получает уже обработанный набор данных. Между клиентом и сервером передается не весь набор данных, как это происходит в технологии файл-сервер, а только данные, которые необходимы клиенту. Запрос пользователя длиной всего в несколько строк способен породить процесс обработки данных, затрагивающий множество таблиц и миллионы строк. В ответ клиент может получить лишь несколько чисел. Технология клиент-сервер позволяет избежать передачи по сети огромных объемов информации, переложив всю обработку данных на центральный сервер. Кроме того, рассматриваемый подход позволяет избежать конфликтов изменений одних и тех же данных множеством пользователей, которые характерны для технологии файл-сервер. Технология клиент-сервер реализует согласованное изменение данных множеством клиентов, обеспечивая автоматическое соблюдение целостности данных. Эти и некоторые другие преимущества сделали технологию клиент-сервер очень популярной. К недостаткам этой технологии можно отнести высокие требования к производительности центрального сервера. Чем больше клиентов обращается к серверу, и чем больше объем обрабатываемых данных, тем более мощным должен быть центральный сервер.

Исходя из этих рассуждений при проектировании архитектуры АРМ за основу была принята технология клиент-сервер. Диаграммы размещения отражают физические взаимосвязи между программными и аппаратными компонентами системы).