Классификация архитектур обработки данных в ИС
Критерий классификации:
Каким образом ИС организована с точки зрения распределения её компонент по узлам соответствующей вычислительной сети. Представим программное решение ИС в виде:
1) Сервисы представления данных (Presentation Level Services)
2) Сервисы обработки бизнес-логики (Business Logic Services)
3) Сервисы доступа к данным (Data access Services)
В зависимости от того, каким образом эти сервисы расположены на той или иной сетевой конфигурации, можно говорить об соответствующей архитектуре обработки данных.
Схема архитектур:
I. Это системы, в которых все три группы сервисов расположены на одном и том же сетевом узле, в виде монолитной структуры.
Преимущества:
- высокая степень безопасности.
Недостатки:
- низкая производительность;
- сложность в сопровождении и модернизации;
- масштабируемость полностью отсутствует. (Масштабируемость - это возможность увеличить вычислительную мощность Web-сайта или компьютерной системы за счет установки большего числа процессоров или их замены на более мощные).
II. Группы серверов распределены по узлам некоторой сетевой конфигурации и именно характер распределения определяет тип ИС.
II.1 Файл-серверные системные архитектуры.
Существует множество WS: на каждой из которых реализованы компоненты представления данных и бизнес-логики обработки. Каждая WS по соответствующему каналу данных подключена к выделенному компьютерному серверу на котором находятся файлы данных и сервисы доступа к данным.
Таким образом этот сервер представляет собой файл-сервер сети. Квант обмена данными – файл.
Преимущества:
- централизованное хранение и высокая безопасность;
- возможность использования одних и тех же данных различными приложениями, уменьшается избыточность данных.
Недостатки:
- с ростом числа рабочих станций резко увеличивается нагрузка на сервер, трафик сервера увеличивается.
- по мере изменения условий эксплуатации резко возрастают затраты на модернизацию и сопровождение BLS, на каждой из рабочих станций.
Для устранения этой проблемы была предложена архитектура «клиент-сервер».
II.2 Под архитектурой «клиент-сервер» понимают три различных подтипа систем, отличие которых состоит в способе распределения программных компонентов, реализующих BLS, соответствующей сети.
II.2.1 Толстый клиент
BLS`+BLS``=100%, BLS`>BLS``
На этой схеме происходит перераспределение программных компонентов, при котором некоторые из них мигрируют на соответствующий сервер (BLS``). На WSi при этом сохраняются некоторые функции бизнес-логики и если их программных объем значителен, то это СА типа «толстый клиент». Но уже здесь реализован основной принцип «клиент-серверной» технологии: на выделенном сервере системы хранятся не только сами данные, но и наиболее часто используемый функционал их программной обработки.
Пример: MySQL на сервере+клиентские приложение на языке программирования.
Часть BLS`` в виде хранимых процедур.
Преимущества:
- снижение трафика сетевого соединения;
- снижение затрат на модернизацию и сопровождение.
Недостатки:
- рост требований к вычислительным возможностям сервера
- затраты на сопровождение BLS`.
II.2.2 Тонкий клиент
Преимущества:
- полностью централизованное введение бизнес-логики на сервере системы (Oracle)/
Недостатки:
- рост требований к аппаратной части серверной платформы, с увеличением числа клиентов снижается производительность всей системы.
II.2.3 СА типа «Сервер-приложение» (application server).
Преимущества:
- возможность разгрузить сервер данных и создать один или несколько специальных программных серверов приложений, на которых реализуются различные виды бизнес-логики. ApS1 – вычислительный алгоритм, ApS2 – обработка графики, ApS3 – сервер печати отчетов.
Недостатки:
- высокие требования к квалификации разработчика и обслуживающего персонала.
- жесткое закрепление программных компонент за конкретными узлами сети, что по мере роста системы, изменения ее бизнес-логики, можнт привести к неэффективности использования определенных ресурсов.
Именно это привело к появлению распределенных СА (CORBA, J2EE…)