Архитектура распределенных информационных ресурсов. Модели и структура информационных ресурсов.

Понятие архитектуры информационной системы - концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов. Абстрактное понятие, определяющее из каких составных частей (элементов, компонент) состоит приложение и как эти части между собой взаимодействуют. Под составными частями (элементами, компонентами) приложения обычно понимаются программы или программные модули, выполняющие отдельные, относительно изолированные задачи информационной системы. 2. Состав информационной системы:данные, информация, знания, базы данных, база знаний, программное обеспечение, экспертные системы, локальные сети, защита информации, информационная безопасность.Понятия технического, программного и информационного обеспечения. Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных. Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы. Математическое и программное обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств. Понятие эталонной (референсной) архитектуры. Референсная архитектурная модель - модель обобщенной, эффективной архитектуры, не требующая адаптации к конкретному предприятию, то есть, рассматривающаяся, как эталон для непосредственного применения (Стандарт ISO 15704:2000, предложенный GERAM (Generalised Enterprise Reference Architecture and Methodology). Такие модели вводятся стандартом для того, чтобы за счет использования концепций, применимых на многих предприятиях, можно было повышать эффективность моделирования. 4. Особенности реализации информационных систем в различных предметных областях. В зависимости от конкретной области применения ИС могут очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Конкретные задачи, которые должны решаться информационной системой, зависят от той прикладной области, для которой предназначена система. Тенденции развития современных ИТ приводят к постоянному возрастанию сложности ИС, создаваемых в различных областях. Современные крупные проекты ИС характеризуются, как правило, несколькими особенностями: а) Сложность описания – наличие достаточно большого количества функций, процессов, элементов данных и сложных взаимосвязи между ними, требующие тщательного моделирования и анализа данных и процессов; б) Наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов (подсистем), имеющих свои локальные задачи и цели функционирования (например, традиционных приложений, связанных с обработкой транзакций и решением регламентных задач, и приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросы к данным большого объема); в)Отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использования каких-либо типовых проектных решений и прикладных систем; г)Необходимые интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений; д)Функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах; е)Разобщенность и разнородность отдельных групп разработчиков по уровню квалификации и сложившимся традициям использования тех или иных инструментальных средств; ж)Существенная временная протяженность проекта, обусловленная, с одной стороны, ограниченными возможностями коллектива разработчиков, и, с другой стороны, масштабами организации заказчика и различной степенью готовности отдельных ее подразделений к внедрению ИС. 5. Общая характеристика и классификация архитектур информационных систем. 1) Централизованная Архитектура . 70-e годы. Эпоха мейнфреймов - больших централизованных ЭВМ. Основные особенности: все базовые функции приложения реализуются в одном месте; все пользователи работают одновременно на одном компьютере. Плюсы: «Нулевое» администрирование рабочих мест пользователей; централизованная разработка и обслуживание системы. Минусы: дорогая аппаратура оправдана только для больших систем; взаимная зависимость пользователей на программном уровне. 2) Начало 80-х — Персональный Компьютер. Основные особенности: все базовые функции приложения реализуются в одном месте; Однопользовательский режим работы приложений. Плюсы: полная автономность работы; Мобильность приложений; Развитый пользовательский интерфейс - как следствие монополизации аппаратного обеспечения. Минусы: Серьезные ограничения в вычислительной мощности; Крайне затруднен обмен данными; Дублирование информации. 3) Появились локальные сети. Файлы начали передаваться по сети. Сначала были одноранговые сети - все компьютеры равноправны. Потом возникла идея хранения всех общедоступных файлов на выделенном компьютере в сети - Файл-Сервере. Основные особенности: Функция хранения данных вынесена на выделенный компьютер- файл-сервер; Поддержка многопользовательской работы. Плюсы: Многопользовательский режим работы с данными; Удобство централизованного управления доступом. Минусы: Проблемы многопользовательской работы с данными: последовательный доступ, отсутствие гарантии целостности. 4) Начало 90-х - архитектура «Клиент-Сервер». Основные особенности: Клиентская программа работает с данными через запросы к серверному ПО; Базовые функции приложения разделены между клиентом и сервером. Плюсы: Полная поддержка многопользовательской работы; Гарантия целостности данных. Минусы: Бизнес логика приложений осталась в клиентском ПО. При любом изменении алгоритмов, надо бегать и обновлять пользовательское ПО. 5) Трехуровневый«Клиент-Сервер». Основные особенности:Централизованы, но разделены функции бизнес логики и хранения данных;Клиентское ПО реализует только функции пользовательского интерфейса и общается только с сервером приложений.Плюсы:Простота внесения изменений в бизнес алгоритмы; Клиентское ПО не нуждается в администрировании.Минусы:Растет сложность серверной части и, как следствие, затраты на администрирование и обслуживание. 6) N-уровневый «Клиент-Сервер».Основные особенности:Много серверов приложений, взаимодействующих друг с другом. Каждый сервер решает свою бизнес-задачу.Плюсы:См. Трехуровневый «клиент-сервер».Минусы:Усложнение серверной инфраструктуры. 6. ?Основные постулаты процессно-ориентированного принципа управления.Глобально: Создание ценности для потребителя: достижение роста объёмов продаж, увеличение доли рынка по продукту или услуге. Локально: Выполнение запросов и ожиданий потребителя, - требований смежных по выходу “процессов-потребителей”. Объект управления: Бизнес-процесс, сеть бизнес-процессов, потоки. Субъект управления: Высшее руководство, администраторы процессов. Технология управления: Вертикальная и горизонтальная декомпозиция видов деятельности, создание модели бизнес-процессов. Критерии оценки эффективности управления: Результативность бизнес-процессов, удовлетворение потребностей клиентов, увеличение числа и повышение лояльности клиентов. 7. Характерные особенности класса корпоративных информационных систем в современных условиях. ERP-, MRP- и CRM-системы.Главными особенностями современного подхода к построению корпоративной информационной системы предприятия являются: всесторонний анализ бизнес-процессов, на основе которого производится разработка проекта информационной системы и обоснование заложенных в нем решений; использование широкой палитры современных методологий и инструментальных средств моделирования и проектирования систем; - поддержка межкорпоративного бизнеса; детальная проработка и согласование с заказчиком всех этапов разработки проекта, контрольных точек, требуемых ресурсов. Такой подход обеспечивает разработку интегрированных решений, построенных на объективных данных о работе предприятия, своевременное согласование всех принципиальных вопросов между Заказчиком, Генеральным Подрядчиком и другими участниками работ и направлен на сохранение сделанных в систему инвестиций. Enterprise Resource Planning System – информационная система, реализующая стратегию ERP, которая подразумевает управление трудовыми ресурсами, финансовым менеджментом и управление активами. ERP ориентирована на непрерывную балансировку и оптимизацию ресурсов предприятия посредством специализированного интегрированного пакета прикладного программного обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности. Material Requirements Planning System – информационная система, реализующая методологию Material Requirements Planning (MRP), которая, как следует из названия, связана с управлением товарно-материальными запасами. Она направлена на достижение следующих целей: минимизировать запасы сырья и готовой продукции на складах; оптимизировать поступление материалов и комплектующих в производство и исключить простои оборудования из-за не прибывших вовремя материалов и комплектующих. Customer Relationship Management System –информационная система, предназначенная для автоматизации стратегий взаимодействия с заказчиками (клиентами), в частности, для повышения уровня продаж, оптимизации маркетинга и улучшения обслуживания клиентов путём сохранения информации о клиентах и истории взаимоотношений с ними, установления и улучшения бизнес-процессов и последующего анализа результатов. Двухуровневая архитектура. Трехуровневая архитектура. Двухуровневая архитектура – архитектурная модель программного комплекса, предполагающая наличие двух компонентов: клиента и сервера, отвечающего на клиентские запросы напрямую и в полном объеме, при этом используя только собственные ресурсы. Трёхуровневая архитектура - архитектурная модель программного комплекса, предполагающая наличие в нём трёх компонентов: клиента, сервера приложений (к которому подключено клиентское приложение) и сервера баз данных (с которым работает сервер приложений). 9. Различные принципы классификации информационных систем.Согласно общепринятой классификации информационные системы - подразделяются: по масштабам применения - настольные и офисные; по признаку структурированности задач- структурированные (формализуемые), не структурируемые (не формализуемые), частично структурируемые. Частично-структурированные делятся на: ИС репортинга и ИС разработки альтернативных решений (модельные, экспертные); по функциональному признаку – производственные, маркетинговые (анализа рынка, рекламные, снабженческие и т.п.), финансовые (бухгалтерские, статистические, и т.п.), кадровые; по квалификации персонала и уровням управления – стратегические (топ-менеджеров), функциональные (менеджеров среднего звена) и оперативные (специалистов); по характеру обработки информации: системы обработки данных, системы управления, система поддержки принятия решений; по оперативности обработки данных – пакетной обработки и оперативные; по степени автоматизации - ручные, автоматические, автоматизированные; по характеру использования информации - на информационно-поисковые, информационно-справочные, информационно-решающие, управляющие, советующие и т.п.; по степени централизации обработки информации — на централизованные, децентрализованные, информационные системы коллективного использования; по характеру использования вычислительных ресурсов – на локальные и распределенные; по сфере деятельности - на государственные, территориальные (региональные), отраслевые, объединений, предприятий или учреждений, технологических процессов; по классу реализуемых технологических операций - на системы с текстовыми редакторами, системы с табличными редакторами, СУБД, СУБЗ, системы с графикой, мультимедиа, гипертекстом; по месту в процессе управления предприятия– на АРМ специалиста, ИС руководителя, ИС внешнего контролера, интегрированные системы, объединяющие в себе часть или все из этих функций; по концепции построения – файловые, автоматизированные банки данных, банки знаний; по режиму работы - на пакетные, диалоговые и смешанные 10. ?Формальные методы описания структуры системы. Формальными методами называется группа техник, основанных на математическом аппарате для спецификации, разработки и верификации программного и аппаратного обеспечения. Использование формальных методов для проектирования программного и аппаратного обеспечения обусловлено ожиданиями того, что, как и в других инженерных областях, использование математического анализа может существенно поднять надёжность систем. При этом формальные методы довольно сложны, требуют специальной подготовки, временных и ресурсных вложений, и при этом нередко основываются на не всегда достижимых в реальных условиях предположениях. Это приводит к тому, что формальные методы чаще всего находят применение в проектировании высокоточных систем, где важность безопасности оправдывает любые средства. 11. Модели и архитектуры распределенной обработки информации. Архитектура «файл-сервер». Организация и управление базой данных (в т.ч. и СУБД) целиком располагается на машине клиента, а база данных, представляющая собой обычно набор специализированных структурированных файлов, на машине-сервере. В этом случае серверная компонента представлена даже не средствами СУБД, а сетевыми составляющими операционной системы, обеспечивающими удаленный разделяемый доступ к файлам. Взаимодействие между клиентом и сервером происходит на уровне команд ввода-вывода файловой системы, которая возвращает запись или блок данных. Достоинство – возможность обслуживания запросов нескольких клиентов. Недостатки: высокая загрузка сети и машин-клиентов, т.к. обмен идет на уровне единиц информации файловой системы – физических записей, блоков или даже файлов, из которых на машине клиента будут выбраны и представлены необходимые для приложения элементы данных; низкий уровень защиты данных, так как доступ к файлам БД управляется общими средствами ОС-сервера; низкий уровень управления целостностью и непротиворечивостью информации, так как бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми и несинхронизированными. Архитектура «выделенный сервер базы данных»Средства управления базой данных и база данных размещены на машине-сервере. Взаимодействие между клиентом и сервером происходит на уровне команд языка манипулирования данными СУБД (обычно SQL), которые обрабатываются СУБД на машине-сервере. Достоинства: возможность обслуживания запросов нескольких клиентов; снижение нагрузки на сеть и машины сервера и клиентов; защита данных осуществляется средствами СУБД, что позволяет блокировать не разрешенные пользователю действия; сервер реализует управление транзакциями и может блокировать попытки одновременного изменения одних и тех же записей. Недостатки: Бизнес-логика функциональной обработки и представление данных могут быть одинаковыми для нескольких клиентских приложений, и это увеличит совокупные потребности в ресурсах при исполнении вследствие повторения части кода программ и запросов; Низкий уровень управления непротиворечивостью информации, так как бизнес-правила функциональной обработки, сосредоточенные на клиентской части, могут быть противоречивыми. Архитектура «активный сервер баз данных»Для того, чтобы устранить недостатки, свойственные архитектуре сервера базы данных, необходимо, чтобы непротиворечивость бизнес-логики и изменения базы данных контролировались на стороне сервера. Для этой функции бизнес-логики разделяются между клиентской и серверной частями. Общие или критически значимые функции оформляются в виде хранимых процедур, включаемых в состав базы данных. Кроме этого вводится механизм отслеживания событий БД – триггеров, также включаемых в состав базы. При возникновении соответствующего события (обычно изменения данных), СУБД вызывает для выполнения хранимую процедуру, связанную с триггером, что позволяет эффектно контролировать изменение базы данных. Хранимые процедуры и триггеры могут быть использованы любыми клиентскими приложениями, работающими с базой данных. Это снижает дублирование программных кодов и исключает необходимость компиляции каждого запроса. Недостатком такой архитектуры становится существенно возрастающая загрузка сервера за счет необходимости отслеживания событий и выполнения части бизнес-правил. Архитектура «сервер приложений»Рассмотренные выше архитектуры являются двухзвенными: здесь все функции доступа и обработки распределены между программой клиента и сервером БД. Дальнейшее снижение требований к ресурсам клиента достигается за счет введения промежуточного звена – сервера приложений, на который переносится значительная часть программных компонентов управления данными и большая часть бизнес-логики. При этом серверы баз данных обеспечивают исключительно функции СУБД по ведению и обслуживанию базы данных. К другим (организационно-технологическим достоинством трехзвенной архитектуры можно отнести: централизованное введение бизнес-логики, и в случае внесения изменения отсутствие необходимости их тиражирования в клиентских приложениях; отсутствие необходимости устанавливать на клиентских машинах компоненту программного обеспечения управления доступа к данным: возможность отложенного обновления БД в случае изменения данных, запрошенных с сервера, в автономном режиме. Данные будут обновлены в базе после следующего соединения клиентской программы с сервером приложений. Безопасность информации в распределенной системе подразумевает обеспечение сохранности информации, регламентацию для работы с системой и использование специального оборудования и шифров.

См. вопрос 6

13. Корпоративная информационная система — это совокупность технических и программных средств предприятия, реализующих идеи и методы автоматизации. Человеко-машинная система. По второй части см. вопрос 11.

Открытая информационная система - это система, которая состоит из компонентов, взаимодействующих друг с другом через стандартные интерфейсы. Исчерпывающий и согласованный набор международных стандартов информационных технологий и профилей функциональных стандартов, которые специфицируют интерфейсы, службы и поддерживающие форматы, чтобы обеспечить мобильность приложений, данных и персонала. Архитектура информационной сети - концепция, определяющая основные элементы информационной сети, характер и топологию взаимодействия этих элементов, и представляющая логическую, функциональную и физическую организацию технических и программных средств сети. Информационная сеть предназначена для хранения информации и состоит из информационных систем. На базе коммуникационной сети может быть построена группа информационных сетей. Сеть может быть построена по одной из трех схем: сеть на основе одноранговых узлов – одноранговая сеть; сеть на основе клиентов и серверов – сеть с выделенными серверами; сеть, включающая узлы всех типов – гибридная сеть.

Архитектура распределенных информационных ресурсов. Модели и структура информационных ресурсов.

16. Интеграция меняющихся Технологических Платформ.При создании ТП имеет место инновационный поход. Сегодня, вектор развития нашей промышленности является поступательным. Между текущим состоянием промышленности и науки и условиями необходимыми для успешного создания ТП существует значительный разрыв. ТП способны обеспечить серьезный скачек в нашем экономическом и общественном развитии. Этапы внедрения:Этап 1 — Перспективный облик сектора на долгосрочную перспективу(Оценка ключевых вызовов;Определение стратегических целей и возможных путей технологической модернизации;Временные рамки;Оценка научно-технологического потенциала;Возможная «повестка» для проведения исследований и разработок).Этап 2 — Стратегическая программа исследований(Определение приоритетов в проведении НИОКР, основных потенциальных участников;Выстраивание научной кооперации, определение возможных консорциумов;Определение необходимых направлений развития научной инфраструктуры;Формирование программ обучения;Определение направлений и принципов развития стандартов, системы сертификации;Оценка необходимого финансирования).Этап 3 — План внедрения стратегической программы исследований(Определение различных возможных источников финансирования;Создание организационной структуры для мониторинга прогресса и проблем,уточнения необходимых направлений исследований и разработок;Определение инструментов взаимодействия в определении приоритетов и обменедостигнутыми результатами;Определение «дорожной карты»;Генерация постоянно-уточняемого «портфеля проектов», подчиненная решениюстратегических задач с учетом ресурсных «рамок».

?Причины и следствия усложнения структуры и функций программных систем. Монолитная архитектура.
Стратегия развития корпоративных информационных систем. Факторы, от которых зависит развитие корпоративных информационных систем: а) развитие технологий, методов и методик управления предприятием, вызванное постоянными изменениями ситуации на рынке. Растущий уровень конкуренции вынуждает руководителей компаний искать новые методы сохранения своего присутствия на рынке и удержания рентабельности своей деятельности. Такими методами могут быть диверсификация, децентрализация, управление качеством и др.; б) развитие общих возможностей и производительности компьютерных систем . Увеличение мощности и производительности компьютерных систем, развитие сетевых технологий и систем передачи данных, широкие возможности интеграции компьютерной техники с самым разнообразным оборудованием позволяют постоянно наращивать производительность КИС и их функциональность; в) развитие подходов к технической и программной реализации элементов КИС. Соответственно, исходя из этих трех главных факторов можно составить стратегию развития Корпоративных ИС.

19. Архитектура открытой системы, с точки зрения того, кто ей пользуется, оказывается иерархическим описанием её внешнего облика и каждого компонента с точки зрения: пользователя (пользовательский интерфейс), проектировщика системы (среда проектирования), прикладного программиста (системы и инструментальные средства /среды программирования), системного программиста (архитектура ЭВМ), разработчика аппаратуры (интерфейсы оборудования). Основная организация и консорциум по стандартизации:Институт инженеров по электротехнике и электронике — IEEE (англ. Institute of Electrical and Electronics Engineers) (I triple E — «Ай трипл и») — международная некоммерческая ассоциация специалистов в области техники, мировой лидер в области разработки стандартов по радиоэлектронике и электротехнике.

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 495; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!