Информационные системы

3.3.3. Техническое обеспечение (комплекс технических средств)

Техническое обеспечение можно также классифицировать согласно их роли в технологическом процессе обработки информации:

• вычислительные машины или компьютеры (рабочие станции, персональные компьютеры, серверы), являющиеся центральным звеном системы обработки данных;
• периферийные технические средства, обеспечивающие ввод и вывод информации;
• сетевые коммуникации (компьютерные сети и телекоммуникационное оборудование) для передачи данных;
• средства оргтехники и связи.

Технические средства обработки данных, программное обеспечение и организация БД в совокупности определяют информационно-технологическую архитектуру ИС (ИТА). Различают следующие типы ИТА:

1. Централизованная - хранение и обработка данных на центральном компьютере, удобство администрирования ИС. Недостатки: ограничение на рост объемов хранимых данных, увеличение производительности ИС; высокий уровень риска неработоспособности ИС.
2. Система телеобработки данных (СТД) - наиболее дешевый способ организации одновременной работы большого числа пользователей при использовании мощного центрального компьютера. Высокопроизводительные каналы телекоммуникации позволяют не зависеть от места обработки или хранения данных.
3. Многомашинный комплекс (ММК) - интеграция вычислительных ресурсов (внешней памяти, процессоров) нескольких компьютеров, расположенных в непосредственной близости друг от друга, в один "объединенный" компьютер; возможность эффективного выполнения сложных вычислений, повышение надежности ИС, рост объемов хранимых данных, но сохраняется централизованный характер хранения и обработки данных и программ, зависимость пользователей от места обработки данных.
4. Телекоммуникационная ИТА - наиболее распространенный вариант построения системы обработки данных для крупномасштабных ИС на базе компьютерных сетей (КС) и их ассоциации. Поддержка программных и технических интерфейсов осуществляется в соответствии со стандартами OSI (Open System Interconnection).

Основное назначение КС - поддержка взаимодействия пользователей сети за счет "сетевых ресурсов" - вычислительных и информационных ресурсов, создания сетевых сервисов (услуг), обеспечивающих рост производительности ИС, повышение надежности и качества работы ИС. Основным параметром КС является топология сети (схема информационных потоков в сети): общая шина; кольцо (петля); звезда; иерархическая структура и др. По масштабу территории охвата принято выделять локальные (охват до нескольких километров) - ЛВС (LAN), региональные (муниципальные, отраслевые, охват до нескольких сотен километров) - РВС (MAN), глобальные КС (без ограничения масштаба территории) - ГВС (WAN). По признаку владения (принадлежности) КС различают: корпоративные (закрытые) КС - владельцами являются сообщества, организации и предприятия, ассоциации пользователей; общедоступные (открытые) КС.

Виды КС определяются в зависимости от однородности сетевых сервисов для узлов сети:

• одноранговые сети (все рабочие станции "равны" между собой по набору сетевых сервисов и телекоммуникационных функций обработки данных);
• серверные сети (различают два типа узлов: серверы, реализующие предписанные сетевые сервисы, и рабочие станции, потребляющие сетевые сервисы; например, файловый сервер обеспечивает хранение, передачу и прием файлов, защиту от несанкционированного доступа; сервер печати управляет выполнением заданий на печать на сетевом принтере, сервер БД обеспечивает хранение и первичную обработку данных БД и др.).

Серверные сети имеют различную архитектуру построения: файл-серверную; клиент-серверную; сервис-ориентированную. В первом варианте единицей обмена данных между сервером и рабочей станцией является файл, в других - сообщение.

Файл-серверные сети при увеличении числа пользователей имеют большой сетевой трафик, общие данные, хранимые на сервере и поступающие на рабочие станции для обработки, недоступны для одновременного использования в процессе редактирования. Это ограничивает пропускную способность и доступность ИС.

Клиент-серверные сети используют более сложное программное обеспечение, серверная и клиентская части программного кода различаются между собой, устранены основные недостатки файл-серверных сетей, когда единицей обмена между сервером и рабочей станцией является запрос и релевантная запросу выборка, а не целый файл; при редактировании данные доступны для коллективного доступа; уменьшена нагрузка на сетевой трафик.

Разновидности клиент-серверной архитектуры:

• двухуровневый толстый клиент - на рабочей станции находится программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса, программ бизнес-приложений. Обработка данных функциональных задач осуществляется на рабочей станции. Сервер обеспечивает хранение файлов и БД, управление сетевыми ресурсами (доступ к файлам и БД, сетевые принтеры);
• двухуровневый тонкий клиент - на рабочей станции находится только программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса; на сервере находятся общесетевые ресурсы (БД, бизнес-приложения, принтеры). Обработка запросов к БД с использованием общесетевых бизнес-приложений выполняется на сервере;
• трехуровневый клиент-сервер - на рабочей станции находится только программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса, сетевые ресурсы (бизнес-приложения, БД, принтеры) находятся на разных серверах. При этом возможны и трехзвенные конструкции: "клиент" - "сервер приложений" - "сервер ресурсов", основанное на использовании специального ПО (монитор обработки транзакций, программный интерфейс взаимодействия серверов-приложений с серверами-БД - протокол XA).

Сервис-ориетированная технология поддерживает различные интранет/интернет технологии: "браузер" - "сервер приложений" - "сервер ресурсов"; "сервер динамических страниц" - "Web-сервер".

Кадровое обеспечение - это совокупность методов и средств по организации и проведению обучения персонала приемам работы с ИС. Целью кадрового обеспечения является поддержание работоспособности ИС и возможности дальнейшего ее развития. Кадровое обеспечение включает методики обучения, программы курсов и практических занятий, технические средства обучения и правила работы с ними и т. д.

В заключение отметим, что все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функциональными подсистемами. Так, например, подсистема "Организационное обеспечение" определяет порядок разработки и внедрения ИС, организационную структуру ИС и состав работников, правовые инструкции для которых содержатся в подсистеме "Правовое обеспечение".

Функциональные подсистемы определяют составы и постановки задач, математические модели и алгоритмы, решения которых разрабатываются в составе подсистемы "Математическое обеспечение" и которые, в свою очередь, служат базой для разработки прикладных программ, входящих в состав подсистемы "Программное обеспечение".

Функциональные подсистемы, компоненты МО и ПО определяют принципы организации и состав классификаторов документов, состав информационной базы. Разработка структуры и состава информационной базы позволяет интегрировать все задачи функциональных подсистем в единую экономическую информационную систему, функционирующую по принципам, сформулированным в документах организационного и правового обеспечения.

Объемные данные потоков информации вместе с расчетными данными относительно степени сложности разрабатываемых алгоритмов и программ позволяют выбрать и рассчитать компоненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических средств дает возможность определить тип операционной системы, разработанное программное, информационное обеспечение позволяет организовать технологию обработки информации для решения задач, входящих в соответствующие функциональные подсистемы.