· стоимость создания, эксплуатации и развития ИС.
Виды архитектур ИС:
Централизованная обработка данных.
Централизованная обработка данных на локальном компьютере имеет следующие особенности:
o на одном компьютере функционируют:
- программные средства пользовательского интерфейса, обеспечивающие интерактивный режим работы пользователя;
- программные средства приложений, выполняющие содержательную обработку данных;
- БД.
o развитие ИС ограничено:
- техническими параметрами центрального компьютера(объем ОЗУ, объем дисковой памяти для БД, надежность работы компьютера и ПО);
- производительностью центрального процессора компьютера, влияющей на своевременность обработки всех приложений.
Архитектура «файл-сервер».
ИС с распределенной обработкой данных типа «файл-сервер» использует компьютерные сети, как правило, локального типа. Компьютеры в сети делятся на рабочие станции и серверы. На рабочей станции установлены средства пользовательского интерфейса, программные средства приложений, выполняющие содержательную обработку данных. На файловом сервере находится БД.
Достоинства архитектуры «файл-сервер» – обеспечение высокого уровня защиты данных от несанкционированного доступа.
Недостатки:
o обмен на уровне файлов, доступ к которым в режиме корректировки блокируется для других пользователей;
o перегрузка трафика сети;
o высокие требования к оснащению рабочих станций, на которых выполняется содержательная обработка данных.
Двухуровневый «клиент-сервер».
В отличие от ранее рассмотренной архитектуры, распределенная обработка данных типа «двухуровневый клиент-сервер» предполагает, что на сервере находится БД под управлением СУБД в архитектуре «клиент-сервер».
Все рабочие станции (клиенты) посылают запросы на данные к серверу, который осуществляетизвлечение и предварительную обработку данных. Единицей обмена по сети является запрос и релевантная запросу выборка данных из БД.
Существенно уменьшается трафик сети, снимаются ограничения на доступность данных БД по различным приложениям.
«Клиентская» часть приложений становится несколько облегченной, но в больших ИС со сложной логикой обработки данных возникает проблема «толстого» клиента. Рабочая станция должна иметь достаточно высокие технические параметры для выполнения сложных приложений.
Недостатком архитектуры является наличие высоких требований к техническому комплексу сервера БД, который становится центральным звеном всей ИС и определяет его надежность.
Многоуровневый «клиент-сервер».
На рабочей станции установлены только программные средства, поддерживающие интерфейс с БД. На сервере БД находится БД под управлением СУБД, архитектура сети – «клиент-сервер». В архитектуре ИС выделен сервер приложений, на котором находятся программные средства общего пользования. Эти серверы выполняют всю содержательную обработку данных.
В отличие от двухуровневой архитектуры, данная архитектура обеспечивает эффективное использование приложений общего пользования многими клиентами. Клиенты преобразуются в «тонких» клиентов, при этом снижаются требования к оборудованию рабочих станций. Если серверов приложений и БД в сети несколько, архитектура ИС становится многоуровневой клиент-серверной архитектурой. Наличие самостоятельных уровней в информационно- технологической архитектуре ИС дает возможность варьировать аппаратными и программными средствами: выбирать ОС, СУБД, интерфейсы конечных пользователей, тип серверов и рабочих станций.
При построении больших ИС актуальна проблема создания распределенных систем обработки данных на основе интеграции неоднородных аппаратно- программных платформ. Многоуровневая архитектура ИС позволяет обеспечить изоляцию параллельно работающих процессов, в результате ошибки одной программы не влияют на работу других программ либо ОС. Для БД осуществляется администрирование, регистрация каждого имевшегося доступа к БД и выполненных изменений в специальном журнале БД. Для больших БД создаются страховые копии, осуществляется «зеркализация» дисков.
Жизненный цикл информационных систем.
Этапы жизненного цикла.
Жизненный цикл включает в себя следующие этапы:
1. Анализ системы и объекта управления.
На этом этапе выполняется обследование и изучение системы управления. Анализируется существующая организационная структура управления, применяемая технология производства, система документооборота, связь с внешними организациями и системами. Создаётся модель объекта и системы управления, которая предназначена для выявления и анализа недостатков существующей системы управления. Моделируется деятельность организации, проводится бизнес-инжиниринг важнейших функций управления.
На этом этапе формируются требования к создаваемой ИС, методам и технологиям работ, инструментальным средствам создания ИС, разрабатывается план создания ИС.
2. Проектирование ИС.
Этап связан с разработкой концепции ИС, созданием организационной и функциональной структуры управления, разработкой архитектуры ИС. На этом этапе проектируется БД, выполняется конфигурирование вычислительной сети ИС. Для приложений определяются требования к информационным технологиям, разрабатываются алгоритмы обработки данных, формализованные постановки задач, осуществляется выбор средств базового и прикладного уровня.
3. Реализация ИС.
Этот этап обеспечивает проектную и техническую реализацию проектных решений по ИС. В первую очередь, это создание БД, проектирование форм документов, заполнение классификаторов и кодификаторов технико-экономической информации, программная реализация ИТ приложений, создание проектной документации по ИС. По мере разработки отдельных программных компонентов осуществляется их тестирование и интеграция, Для пользователей ИС разрабатывается эксплуатационная документация (руководство пользователя).
4. Внедрение ИС.
Внедрение ИС занимает, как правило, длительное время, от нескольких месяцев до нескольких лет. Осуществляется первоначальная загрузка нормативно-справочной информации, ввод в схему документооборота новых форм документов, обучение пользователей. Внедрение разбивается на опытную и промышленную стадии эксплуатации ИС, которая начинается после приёмки ИС.
5. Сопровождение и развитие ИС.
Этот этап является наиболее длительным в ЖЦ ИС. В процессе эксплуатации ИС осуществляется регистрация ошибок, проводится экспертиза проектных решений, формулируются требования к модификации в связи с изменениями объекта и функций управления, появлениям новых ИТ.
Основным нормативным документом, регламентирующим ЖЦ программного обеспечения, является международный стандарт ISO/IEC 12207. Разработка отечественных программных средств ИС ориентированна на ГОСТ ЕСПД (Единая система программной документации), ОРММ (Общеотраслевые руководящие методические материалы) по созданию автоматизированных систем управления (АСУ).
Модели жизненного цикла информационных систем.
Существующие модели ЖЦ определяют порядок исполнения этапов в ходе разработки, а также критерии перехода от этапа к этапу. В соответствии с этим наибольшее распространение получили три следующие модели ЖЦ/
Каскадная модель (70-80г.г.) — предполагает переход на следующий этап после полного окончания работ по предыдущему этапу.
Поэтапная модель с промежуточным контролем (80-85г.г.) — итерационная модель разработки ПО с циклами обратной связи между этапами. Преимущество такой модели заключается в том, что межэтапные корректировки обеспечивают меньшую трудоемкость по сравнению с каскадной моделью; однако, время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки.
Спиральная модель (86-90г.г.) — делает упор на начальные этапы ЖЦ: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента или версии программного изделия, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта, и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.
Специалистами отмечаются следующие преимущества спиральной модели:
· накопление и повторное использование программных средств, моделей и прототипов;
· ориентация на развитие и модификацию ПО в процессе его проектирования;
· анализ риска и издержек в процессе проектирования.
Главная особенность индустрии ПО состоит в концентрации сложности на начальных этапах ЖЦ (анализ, проектирование) при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Более того, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на последующих этапах трудные, часто неразрешимые проблемы и, в конечном счете, приводят к неуспеху всего проекта. Рассмотрим эти этапы более подробно.