7. Основные понятия архитектуры многоуровневых приложений.

В основу работы Базы Данных(БД) в системе заложен принцип многоуровневой архитектуры, который заключается в реализации двух основных принципов:

• минимизация функциональности клиентских компонентов, оставляющая за клиентом только функции пользовательского интерфейса; максимальное упрощение и унификация клиентского программного обеспечения;

• освобождение сервера БД от несвойственных ему функций.

На практике эти принципы реализуются введением в систему дополнительного звена - сервера приложений.

Такие архитектуры более разумно распределяют модули обработки данных, которые в этом случае выполняются на одном или нескольких отдельных серверах. Эти программные модули выполняют функции сервера для интерфейсов с пользователями и клиента -- для серверов баз данных. Кроме того, различные серверы приложений могут взаимодействовать между собой для более точного разделения системы на функциональные блоки, выполняющие определенные роли.

Вообще говоря, термин ``многоуровневые архитектуры'' не предполагает какого-либо определенного принципа построения системы. Данное понятие применяется для характеристики любых архитектур, расширяющих схему клиент-серверного взаимодействия путем введения дополнительных промежуточных компонентов. Отдельно следует отметить многоуровневые системы на основе менеджеров транзакций (модель ТМ), которые позволяют одному серверу приложений одновременно обмениваться данными с несколькими серверами баз данных, что наиболее важно с точки зрения построения распределенной информационной системы, предназначенной для интеграции информационных ресурсов. Менеджер транзакций -- это приложение, с помощью которого можно согласовать работу различных компонентов информационной системы.

Основные задачи, для решения которых применяется многоуровневый подход, обычно сводятся к следующим:

• повышение производительности системы за счет переноса части функциональности на аппаратно выделенные сервера приложений;

• повышение структурированности программных систем за счет реализации компонентов в виде независимых модулей (объектов), допускающих повторное использование; обеспечение возможности комплектации готовой системы из таких модулей;

• потребность в интеграции различных приложений в едином интерфейсе -- формирование доступа ко всем ресурсам и программным средствам через единую точку входа (портал).

Современные приложения типа "клиент-сервер" настолько не похожи на своих предшественников, что им было дано новое имя — многоуровневые приложения. Такая архитектура называется также n-уровневой или многоуровневой. В этой модели обработка данных распределена между клиентом и сервером, и бизнес-логика располагается на среднем уровне. С функциональной точки зрения большинство систем реализует три следующих основных задач:

• Представление данных

• Бизнес-логика

• Службы хранения данных

Уровень представления данных включает всю работу с пользователем. На этом уровне пользователи могут не только взаимодействовать с приложением, вводить данные и просматривать результаты запросов, но и управлять манипулированием данными и их форматированием после того, как они попадают на клиентскую сторону. В веб-технологии задача уровня представления данных выполняет браузер.

Службы хранения данных обеспечиваются различными структурированными хранилищами информации (серверами БД, например, Microsoft SQL Server, Oracle) или неструктурированными хранилищами (Microsoft Exchange, Microsoft Message Queue Services), которые управляют и обеспечивают доступ к данным из приложения. Отдельный запрос может потребовать использования одного или более хранилищ данных.

Между этими двумя уровнями находится область для разработки распределенных приложений. Уровень бизнес-логики задает правила управления обработкой приложений, соединяет пользователя на одном конце с данными на другом.

Трехуровневая архитектура изолирует каждый сегмент функциональных возможностей. Представление не зависит от правил обработки и бизнес-логики, которая, в свою очередь, является отдельной от данных. Эта модель требует намного больше затрат на анализ и проектирование, но значительно уменьшает расходы на техническую поддержку и сопровождение и, в конечном счете, увеличивает функциональную гибкость. Распределенная архитектура Интернет-приложений. Компания Microsoft разработала технологию Windows Distributed interNet Application Architecture (Windows DNA, Распределенная архитектура Интернет-приложений Windows), полностью интегрирующую многоуровневую модель разработки с веб-технологией. Windows DNA определяет каркас для создания решений, которые удовлетворяют требованиям корпоративных вычислений, Интернета, интрасетей и глобальной электронной торговли, уменьшая при этом издержки на общую разработку и развертывание системы.

В архитектуре Windows DNA стандартные службы на базе Windows выполняют определенные задачи на каждом уровне в многоуровневом решении, обеспечивая интерфейс пользователя и навигацию, бизнес-логику и хранение данных. Различные службы интегрированы при помощи Common Object Model (COM, Общая объектная модель). Службы, используемые в Windows DNA, включают; Dynamic HTML (Динамический HTML), Active Server Pages (Активные серверные страницы, ASP), компоненты COM, Microsoft Transaction Server,, службу Active Directory, службы безопасности Windows 2000, Microsoft Message Queue Services (MSMQ, Службы очереди сообщений) и компоненты доступа к данным Microsoft.

Архитектура Windows DNA создана с применением открытых протоколов и общедоступных интерфейсов, что облегчает организациям задачу интеграции новых систем с продуктами третьих фирм. Обеспечивая промышленные стандарты Интернета, Windows DNA упрощает работы по внедрению новых технологий для разработчиков.