Кортяков 4. Практическая работа 4. Разработка модели архитектуры информационной системы

• Название: Практическая работа 4. Разработка модели архитектуры информационной системы
• Анкор: ttertertertertertert
• Дата: 11.10.2022
• Размер: 19.69 Kb.
• Имя файла: Кортяков 4.docx
• Тип: Практическая работа; #727387

Практическая работа №4.

«Разработка модели архитектуры информационной системы»

Цель: получение навыков разработки модели архитектуры информационной системы.

Теоретические вопросы:

1. 
   Архитектура информационной системы – это совокупность программных и аппаратных средств, составляющая информационную систему организации и включающая, в частности, базы данных и промежуточное программное обеспечение.
   
2. 
   В связи с тем, что информационные системы могут иметь разные масштабы применения и разные функциональные области, различают 4 вида программно-аппаратной архитектуры ИС:
   

• 
  централизованная
  
• 
  файл-серверная (ФС)
  
• 
  клиент-серверная (КС)
  
• 
  интегрированная
  

Достоинства такой архитектуры:

• 
  · многопользовательский режим работы с данными;
  
• 
  · удобство централизованного управления доступом;
  
• 
  · низкая стоимость разработки;
  
• 
  · высокая скорость разработки;
  
• 
  · невысокая стоимость обновления и изменения ПО.
  

Недостатки:

• 
  · проблемы многопользовательской работы с данными: последовательный доступ, отсутствие гарантии целостности;
  
• 
  · низкая производительность (зависит от производительности сети, сервера, клиента);
  
• 
  · плохая возможность подключения новых клиентов;
  
• 
  · ненадежность системы.
  

Задание 1.

Архитектура "файл-сервер"

Файл-серверные приложения - приложения, схожие по своей структуре с локальными приложениями и использующие сетевой ресурс для хранения программы и данных.

Функции сервера: хранения данных и кода программы.

Функции клиента: обработка данных происходит исключительно на стороне клиента.

Figure 2. Архитектура "файл-сервер"

Конечно, основным достоинством данной архитектуры является простота организации. Проектировщики и разработчики информационной системы находятся в привычных и комфортных условиях IBM PC в среде MS-DOS, Windows или какого-либо облегченного варианта Windows Server. Имеются удобные и развитые средства разработки графического пользовательского интерфейса, простые в использовании средства разработки систем баз данных и/или СУБД.

Достоинства такой архитектуры:

· многопользовательский режим работы с данными клиентов;

· удобство централизованного управления доступом;

· низкая стоимость разработки;

· высокая скорость разработки;

· невысокая стоимость обновления и изменения ПО.

Недостатки:

· проблемы многопользовательской работы с данными: последовательный доступ, отсутствие гарантии целостности;

· низкая производительность (зависит от производительности сети, сервера, клиента);

· плохая возможность подключения новых клиентов;

· ненадежность системы.

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.

Задание 2.

Архитектура "клиент-сервер"

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.

Первоначально системы такого уровня базировались на классической двухуровневой клиент-серверной архитектуре (Two-tier architecture). Под клиент-серверным приложением в этом случае понимается информационная система, основанная на использовании серверов баз данных.

Figure 3. Архитектура "клиент-сервер"

Преимуществами данной архитектуры являются:

· возможность, в большинстве случаев, распределить функции вычислительной системы между несколькими независимыми компьютерами в сети;

· все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищен гораздо лучше большинства клиентов, а также на сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа;

· поддержка многопользовательской работы;

· гарантия целостности данных.

Недостатки:

· неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть;

· администрирование данной системы требует квалифицированного профессионала;

· высокая стоимость оборудования;

· бизнес логика приложений осталась в клиентском ПО.

При проектировании информационной системы, основанной на архитектуре "клиент-сервер", большее внимание следует обращать на грамотность общих решений. Технические средства пилотной версии могут быть минимальными (например, в качестве аппаратной основы сервера баз данных может использоваться одна из рабочих станций). После создания пилотной версии нужно провести дополнительную исследовательскую работу, чтобы выяснить узкие места системы. Только после этого необходимо принимать решение о выборе аппаратуры сервера, которая будет использоваться на практике.

Увеличение масштабов информационной системы не порождает принципиальных проблем. Обычным решением является замена аппаратуры сервера (и, может быть, аппаратуры рабочих станций, если требуется переход к локальному кэшированию баз данных). В любом случае практически не затрагивается прикладная часть информационной системы.

Также данный вид архитектуры называют архитектурой с "толстым" клиентом.

Задание 3.

Многозвенный "клиент-сервер"

Многозвенная архитектура клиент-сервер (Multitier architecture) - разновидность архитектуры клиент-сервер, в которой функция обработки данных вынесена на один или несколько отдельных серверов. Это позволяет разделить функции хранения, обработки и представления данных для более эффективного использования возможностей серверов и клиентов.

Среди многозвенной архитектуры клиент-сервер наиболее распространена трехуровневая архитектура (трехзвенная архитектура, three-tier), предполагающая наличие следующих компонентов приложения: клиентское приложение (обычно говорят "тонкий клиент" или терминал), подключенное к серверу приложений, который в свою очередь подключен к серверу базы данных.

Плюсами данной архитектуры являются:

· клиентское ПО не нуждается в администрировании;

· 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;

· высокая безопасность;

· высокая надежность;

· низкие требования к скорости канала (сети) между терминалами и сервером приложений;

· низкие требования к производительности и техническим характеристикам терминалов, как следствие снижение их стоимости.

Минусы:

· растет сложность серверной части и, как следствие, затраты на администрирование и обслуживание;

· более высокая сложность создания приложений;

· сложнее в разворачивании и администрировании;

· высокие требования к производительности серверов приложений и сервера базы данных, а, значит, и высокая стоимость серверного оборудования;

· высокие требования к скорости канала (сети) между сервером базы данных и серверами приложений.

Задание 4.

• 
  Спроектировал информационную систему агентства недвижимости на основе архитектуры «файл-сервер».
  
• 
  Спроектировал информационную систему агентства недвижимости на основе архитектуры «клиент-сервер».
  
• 
  Спроектировал информационную систему агентства недвижимости на основе многозвенной архитектуры «клиент-сервер».