Системная архитектура информационных систем — это обобщённое понятие, которое определяет набор компонентов информационной системы и их взаимодействие между собой.
Информационные системы
Для обеспечения эффективного функционирования компаний различных сфер деятельности необходимо использование передовых методик управления, базирующихся на достижениях информационных технологий. Это подразумевает применение самых новых средств проектирования информационных систем. Отличительной чертой архитектурной организации информационных сред сегодняшних компаний считается распределённая и неоднородная структура информационных данных, с которыми они работают. При современной конкурентной структуре экономики, применение передовых информационных систем и их технологических возможностей позволяет лучшим компаниям лидировать в своей области бизнеса. Информационные технологии выступают не только как объект научных исследований и разработок, но и как инструмент для реализации информационных систем в самых разных предметных сферах.
Обширный круг проблем, которые способны решить информационные системы, способствовал возникновению большого количества таких систем разных типов, отличающихся методиками построения и используемыми в них методами информационной обработки. По этой причине появилась потребность в организации информационных процессов и технологий на базе системного подхода, основанного на архитектуре информационных систем. Накопленный опыт проектирования программного обеспечения показал, что архитектурная организация информационных систем должна формироваться на основе учёта потребностей бизнеса, а не на основе личных предпочтений проектировщиков.
Под информационной системой понимается совокупность организационно упорядоченного массива документации, информационных технологий, компьютерного оборудования и средств связи. Информационная система служит для сохранения, нахождения, обработки, трансляции и предоставления информационных данных.
Архитектурой информационных систем является концепция, которая определяет модель, структурную организацию, осуществляемые функции и взаимную связь элементов информационной системы. Другими словами, информационная система является комплексом программного обеспечения, который решает конкретную прикладную задачу. Под архитектурой информационной системы понимается абстрактное понятие, которое определяет набор элементов, составляющих систему, и способы и методы взаимодействия этих элементов между собой. Элементами, составляющими систему (приложение), как правило, являются программы или программные модули, которые выполняют различные конкретные задачи.
Системная архитектура информационных систем
Элементы информационных систем по исполняемым функциям делятся на следующие слои:
- Слой пользовательского интерфейса или слой представления. В него входит всё, что относится к взаимодействию с пользователем, а именно, реакция на нажатие клавиш, движения курсора мышки, прорисовка изображений и так далее.
- Слой бизнес-логики. В него включены правила, способы реакции программного приложения на пользовательские действия или другие события, законы работы с информационными данными.
- Слой обработки информационных данных. В него входит хранение, выборка, преобразование и ликвидация данных, сопряжённых с поставленной перед приложением конкретной задачи.
Системная архитектура информационной системы представлена на рисунке ниже:
Рисунок 1. Системная архитектура информационной системы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Все используемые в общем доступе файлы сохраняются на отдельном компьютере, именуемом файл-сервером. Файл-серверными приложениями являются приложения, которые используют сетевые ресурсы для сохранения программ и информационных данных. Модель файлового сервера представлена на рисунке ниже:
Рисунок 2. Модель файлового сервера. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Функцией сервера является хранение информационных данных и программ, а функцией клиента является обработка информационных данных. Число клиентов может исчисляться десятками. К достоинствам такой организации системы могут быть отнесены следующие моменты:
- Возможность многопользовательского режима обработки данных.
- Организация удобного централизованного управления доступом.
- Небольшая себестоимость проектирования такой системы.
К недостаткам относятся:
- Не высокая производительность.
- Недостаточная надёжность.
- Небольшие возможности по расширению системы.
Недостатки архитектуры с использованием файлового сервера проистекают, в основном, из-за того, что информация сохраняется на одном компьютере, а её обработка осуществляется на другом. Информацию необходимо транслировать по сети, что ведёт к росту нагрузки на сеть и снижает производительность системы при возрастании количества единовременно работающих клиентов. Ещё одним недостатком данной архитектуры считается децентрализованное разрешение проблемы сохранности и согласования информации и одновременного доступа к ней.
Другим вариантом является использование клиент-серверной архитектуры системы. Основным её отличием от файл-серверной архитектуры является абстрагирование от реальной физической схемы и осуществление работы с информационными данными клиентских программ на уровне логической схемы. Такая архитектура представлена на рисунке ниже:
Рисунок 3. Клиент-серверная архитектура. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Она позволяет реализовать надёжные многопользовательские информационные системы с централизованным расположением базы данных, которые не зависят от аппаратного (а иногда и программного) обеспечения сервера базы данных и поддерживают графический пользовательский интерфейс на станциях клиентов, объединённых локальной сетью.
Модель сервера системы управления базами данных представлена на рисунке ниже:
Рисунок 4. Модель сервера системы управления базами данных. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Особенности такой организации, следующие:
- Программа клиента работает с информацией посредством запросов к серверному программному обеспечению.
- Основные функции программного приложения поделены между сервером и клиентом.
