Типовой метод организации ИС – двухзвенная архитектура «клиент-сервер», при которой вся прикладная часть информационной системы размещается на рабочих станциях, а на стороне сервера реализуется доступ к базе данных. Чтобы разгрузить клиентскую рабочую станцию и уменьшить загруженность сети, применяются трехзвенные архитектуры «клиент-сервер». В трехзвенной архитектуре кроме клиентской части системы и сервера базы данных вводится промежуточный сервер приложений, при этом на стороне клиента выполняются только интерфейсные действия, а вся логика обработки информации поддерживается в сервере приложений.
При разработке базы данных необходимо учитывать специфику СУБД, для которой эта разработка проводится. Несмотря на существование стандарта ANSI SQL 92, практически все SQL-серверы используют свои реализации SQL (Structured Query Landuaqe), содержащие расширения стандарта. Однако на начальном этапе разработки концептуальной модели и общей структуры базы данных особенности применяемой СУБД можно не учитывать.
Первый этап проектирования ИС – формальное описание предметной области и построение корректных (полных и непротиворечивых) функциональных и информационных моделей информационной системы – является логически и интеллектуально сложным и трудоемким видом деятельности, который требует высокой квалификации специалистов-разработчиков. Кроме того, в процессе создания и функционирования ИС пользователи часто изменяют и уточняют свои требования, что еще более усложняет разработку, внедрение и сопровождение таких систем.
Указанные выше особенности (сложность, большая размерность, высокий уровень качества и надежности) способствовали появлению инновационных программно-технологических средств специального класса, так называемых CASE-средств, ориентированных на высокую эффективность разработки программного обеспечения. Термин CASE (Computer Aided Software/System Engineering) используется сегодня очень широко. Первоначально применение CASE ограничивалось автоматизацией разработки лишь программного обеспечения, а позже охватило процесс разработки сложных ИС в целом.
Сегодня под CASE-средствами понимают программные продукты, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, начиная с анализа и формулировки требований, проектирования прикладного программного обеспечения и баз данных, генерации кода, тестирования, документирования, обеспечения качества и кончая вопросами управления конфигурацией, проектом и другими процессами.
Как отмечалось выше, важной задачей в создании ИС является создание удобного и адекватного целям информационной системы пользовательского интерфейса. Пользователи часто судят о качестве ИС в целом, исходя из качества ее интерфейса, влияющего напрямую на эффективность использования системы.
Разработка интерфейса – трудоемкая задача, отнимающая много времени и усилий. В помощь разработчикам созданы так называемые средства визуальной разработки приложений, существенно упростившие создание графического интерфейса пользователя. Сегодня на рынке программных продуктов довольно много разнообразных средств визуальной разработки приложений, ориентированных на разработку ИС, которые условно подразделяются на следующие классы, имеющие свои достоинства и недостатки:
• специализированные средства, ориентированные на использование конкретно заданной СУБД без разработки обычных приложений, не использующих базы данных (пример таких средств – система PowerBuilder фирмы Sybase);
• универсальные средства, используемые для разработки как информационных приложений, взаимодействующих с базами данных, так и для любых иных приложений без применения баз данных (пример таких средств – системы Borland Delphi фирмы Borland и Visual Basic фирмы Microsoft).
4.3. Информационные системы:
типы, свойства, специфика разработки
Под информационной системой (ИС) обычно понимается прикладная программная подсистема, обеспечивающая сбор, хранение, поиск и обработку текстовой или фактографической информации. Большинство ИС функционирует в режиме диалога с пользователем.
Типовые программные компоненты, входящие в состав ИС, реализуют: диалоговый ввод-вывод; логику диалога; прикладную логику обработки данных; логику управления данными; операции манипулирования файлами и (или) базами данных.
Корпоративной информационной системой (КИС) называется совокупность специализированного программного обеспечения и вычислительных аппаратных средств или платформ, на которых установлено и настроено программное обеспечение в масштабе комплекса задач, присущих современным предприятиям.
Сегодня высшее руководство и топ-менеджмент субъектов рынка осознают важность построения для себя КИС как необходимого инструментария для успешного управления бизнесом, производством, персоналом, финансами, недвижимостью и другими ресурсами.
На развитие корпоративных информационных систем существенно влияют разработки:
• концепций подходов и методик управления предприятием;
• средств оптимизации возможностей и производительности компьютерных систем;
• методов и средств технической и программной реализации компонентов ИС.
В КИС какого-либо субъекта рынка обычно выделяют две относительно независимые составляющие:
1) компьютерную инфраструктуру организации, представляющую собой совокупность сетевой, телекоммуникационной, программной, информационной и организационной инфраструктур и обычно называемую корпоративной сетью;
2) взаимосвязанные функциональные подсистемы, обеспечивающие решение задач организации и достижение ее целей.
Корпоративная сеть, по сути, отражает системно-техническую, структурную сторону любой информационной системы, которая выступает в качестве базы для интеграции функциональных подсистем, полностью определяющих как свойства и функциональные возможности ИС, так и ее успешную эксплуатацию. Требования к компьютерной инфраструктуре едины и стандартизованы, а методы ее построения достаточно известны и проверены на практике.
В целом разработку информационной системы целесообразно начинать с построения компьютерной инфраструктуры, или корпоративной сети, как наиболее важной составляющей, опирающейся на апробированные интеллектуально-производственные технологии, способы постановки задач и предлагаемых аппаратно-программных и системотехнических решений.
Корпоративную сеть обычно создают на перспективу, при этом капитальные затраты на ее разработку и внедрение очень велики и практически исключают ее последующие модернизацию и переделку.
Информационные системы можно классифицировать по ряду признаков (рис. 11):
• по масштабу – одиночные, групповые, корпоративные;
• по сфере применения – системы обработки транзакций, системы принятия решений, информационно-справочные системы, офисные информационные системы;
• по способу организации – системы на основе архитектуры «файл-сервер», системы на основе архитектуры «клиент-сервер», системы на основе многоуровневой архитектуры, системы на основе Интернет/Интранет-технологий.
| Классификация информационных систем (ИС) |
| По масштабу |
| Одиночные ИС |
| Групповые ИС |
| Корпоративные ИС |
| По сфере применения |
| Системы обработки транзакций (ОТ) |
| Пакетная ОТ |
| Оперативная ОТ |
| Информационно-справочные системы |
| Система электронной документации |
| Географические ИС |
| Гипертекстовые системы |
| Системы поддержки принятия решений (СППР) |
| Оперативная аналитическая обработка |
| Экспертные системы |
| Офисные ИС |
| Документальная ИС |
| Автоматизация делопроизводства |
| Управление документооборотом |
| По способу организации групповых и корпоративных ИС |
| Системы на основе архитектуры |
| Файл-сервер |
| Клиент-сервер |
| Технологии Интернет (Интра-, Экстранет) |
| Системы с разделенной архитектурой |
| Многотерминальные системы |
| Многоуровневая архитектура |
Рис. 11. Разновидности информационных систем
Рассмотрим особенности перечисленных информационных систем.
Одиночные информационные системы обычно реализуются на автономном персональном компьютере без использования сети. Эти системы содержат несколько простых приложений, связанных общим информационным фондом, и рассчитаны на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих во времени одно рабочее место.
Подобные приложения создают на базе настольных или локальных систем управления базами данных (СУБД). Среди локальных СУБД наиболее известными являются Clarion, Clipper, FoxPro, Paradox, dBase и Microsoft Access.
Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами некоторой рабочей группы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети. При разработке таких приложений используют серверы баз данных, называемые также SQL-серверами. Известно множество SQL-серверов как коммерческих, так и свободно распространяемых. К числу наиболее известных относятся серверы баз данных Oracle, DB2, Microsoft SQL Server, InterBase, Sybase, Inforqix.
Корпоративные информационные системы ориентированы на крупные предприятия, фирмы, компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. Они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура «клиент-сервер» со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. При разработке корпоративных информационных систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых ИС. В крупных ИС наибольшее распространение получили серверы Oracle, DB2 и Microsoft SQL Server.
Системы обработки транзакций по оперативности обработки данных подразделяются на оперативные и пакетные информационные системы. В ИС организационного управления преобладает режим оперативной обработки транзакций – OLTP (OnLine Transaction Processing), с отражением актуального состояния предметной области в любой момент времени, а режим пакетной обработки в них очень ограничен. Системам OLTP присущ регулярный и даже интенсивный поток простых транзакций в виде заказов, платежей, запросов и др. Важными требованиями этих систем являются: высокая производительность обработки транзакций; гарантированная доставка информации при удаленном доступе к БД по телекоммуникациям.
Системы поддержки принятия решений – DSS (Decision Support System) представляют собой другой тип ИС, в которых с помощью довольно сложных запросов производится отбор и анализ данных о временных, географических разрезах и по другим показателям.
Информационно-справочные системы основаны на гипертекстовых документах и мультимедиа и наиболее развиты в сети Интернет.
Офисные информационные системы нацелены на перевод бумажных документов в электронный вид, автоматизацию делопроизводства и управление документооборотом.
Отметим, что приводимая классификация достаточно условна: крупные ИС очень часто обладают признаками всех перечисленных выше классов систем. Кроме того, КИС для предприятий обычно состоят из подсистем, относящихся к различным сферам применения.
В любой информационной системе можно выделить необходимые функциональные компоненты (табл. 6), помогающие уяснить ограничения в различных архитектурах. Рассмотрим подробнее специфику построения информационных приложений.
Таблица 6