13. Проектирование информационных систем
13.1. Методы организации информационных систем
Любая информационная система должна решать следующие задачи:
Накопление информации.
Хранение информации разного типа.
Обработка информации.
Обеспечение коллективной работы персонала.
Обеспечение персонала удобным интерфейсом
От способа решения данных задач зависит подход к построению ИС. Традиционным методом организации информационных систем является двухзвенная архитектура "клиент-сервер" (рис. 17).
Рис. 17. Традиционная двухзвенная архитектура "клиент-сервер"
В этом случае вся прикладная часть информационной системы выполняется на рабочих станциях системы (т.е. дублируется), а на стороне сервера осуществляется только доступ к базе данных. Если сложность прикладного программного обеспечения системы достаточно высока, то такой подход порождает проблему "толстого" клиента. Т.е. сложные программы выполняются достаточно медленно на рабочих станциях и требуют из-за этого высокой производительности компьютеров.
Для того чтобы клиенты были "тощими" и для повышения общей эффективности системы, все чаще применяются трехзвенные архитектуры "клиент-сервер" (рис. 18).
Рис. 18. Трехзвенная архитектура "клиент-сервер"
В этой архитектуре, кроме клиентской части системы и сервера базы данных, вводится промежуточный сервер приложений. На стороне клиента выполняются только интерфейсные действия (запрос на поиск данных, команды копирования, удаления и т.д.), а вся обработка информации поддерживается в сервере приложений.
13.2. Проектирование ис
Проектирование ИС имеет несколько этапов.
1-й этап - анализ требований корпорации. На этом этапе на основе экспертных запросов необходимо выявить все актуальные и потенциальные потребности корпорации. Определить какие потоки данных существуют внутри корпорации, оценить объемы информации, которые должны поддерживаться и обрабатываться информационной системой. Эта стадия, как правило, носит неформальный характер. Существуют CASE-средства, которые помещают полученные данные в общий репозиторий проекта и позволяют использовать их на следующих стадиях проектирования.
2-ой этап - выработка концептуальной схемы базы данных, которая будет лежать в основе информационной системы. Концептуальное представление базы данных должно сохраняться как часть документации информационной системы на все время ее существования и будет использоваться при ее сопровождении и развитии.
3-й этап – выбор модели базы данных. Традиционно выбирается реляционная модель и соответствующая СУБД, поддерживающая язык запросов SQL.
4-й этап – выбор архитектурой системы. Т.е. необходимо решить, какой будет база данных - централизованной или распределенной (другими словами будет ли использоваться только один сервер баз данных или их будет несколько). Если принимается решение о распределенном характере базы данных, то необходимо произвести соответствующую декомпозицию набора определений схемы базы данных.
5-й этап - дополнение реляционных разделов распределенной базы данных дополнительными ограничениями целостности данных. Ограничения целостности данных определяются из анализа требований корпорации.
6-ой этап - физическое проектирование ИС. Физическое проектирование включает три основных шага. На первом шаге этой стадии определяется набор требуемых индексов. Для того чтобы правильно выбрать этот набор, необходимо тщательно проанализировать требования корпорации и оценить, какие запросы будут выполняться наиболее часто.
Второй шаг - определение областей внешней памяти, в которых будут храниться фрагменты базы данных.
Третий шаг – выбор модели и стандарта локальной вычислительной сети.
7-й этап - проектирование и разработка интерфейса системы и ее обрабатывающей части. Данный этап может идти параллельно с физическим проектированием базы данных информационной системы.
При проектировании интерфейса обычно используются универсальные инструментальные средства построения графического пользовательского интерфейса высокого уровня (например, Motif или Tcl/Tk), языки и системы программирования 4-го поколения (например, PowerBuilder, Jam и т.д.). Обрабатывающая часть может создаваться на основе любого языка программирования высокого уровня.
8-й этап – выбор аппаратного и программного обеспечения ИС (персональных компьютеров, сетевых ОС, сетевых адаптеров, сетевых концентраторов и т.д.)
Подходы к проектированию ИС.
Можно выделить два основных подхода к проектированию информационных систем:
структурный
процессный.
Структурный подход основан на использовании организационной структуры компании, когда проектирование системы идет по структурным подразделениям. Технологии деятельности в этом случае описываются через технологии работы структурных подразделений и их взаимодействия.
Если компания представляет собой сложную структуру типа холдинга, или предприятие-сеть, то необходимо также иметь модель взаимодействия всех входящих в него элементов, в которой будут отражены не только технологические, но также финансовые и юридические моменты.
Главным недостатком структурного подхода является привязка к организационной структуре, которая очень быстро меняется, поэтому в Системный проект информационной системы приходится часто вносить изменения. А изменение готовой ИС, как правило, достаточно трудоемкий, длительный и утомительный процесс.
Процессный подход ориентирован не на организационную структуру, а на бизнес-процессы, т.е. например фирма занимается поставкой оборудования, поставкой комплектующих и запасных частей, обслуживанием оборудования и т.д. Это и будут ее бизнес-процессы, которые должны быть проанализированы на 1-ом этапе проектирования ИС.
Процессный подход является более перспективным, т.к. бизнес-процессы, в отличие от организационной структуры, меняются реже. Причем основных бизнес-процессов на предприятии немного, обычно не более десяти.