2.3. Технология и архитектура «клиент-сервер»

Клиент/серверная архитектура предполагает распределение задач и вычислительной нагрузки по нескольким компьютерам, объединенным в сеть. Программное обеспечение информационной системы, реализованной в этой архитектуре, логически разделяется на серверное программное обеспечение (ПО), ПО среднего уровня и ПО клиентских рабочих мест (клиентов). При этом программное обеспечение клиентов отвечает за презентационные функции (функции представления результатов запросов) и взаимодействие с пользователем, средний уровень – за выполнение логических правил и обработку информации идущей к клиенту или от клиента, а сервер обеспечивает безопасное и надежное хранение данных и осуществление выборок данных по запросам.

Если каждый уровень представлен отдельным программным модулем, то налицо логическая трехуровневая клиент/серверная архитектура. Если в задачи разрабатываемой информационной системы не входит обеспечение сложных вычислений и многочисленных бизнес-правил, то функции среднего уровня могут быть распределены между сервером и клиентом, что приводит к увеличению быстродействия и уменьшению сетевого трафика. Таким образом, получается двухуровневая архитектура, а клиент, на котором лежит часть функций среднего уровня, называется «толстым».

Серверный и промежуточный модули обычно работают на отдельных немногочисленных производительных серверах и поэтому они легко поддаются настройке и обслуживанию. Клиентское ПО в силу своей специфики должно стоять на каждом рабочем месте. Поэтому в условиях большого предприятия с сотнями компьютеров затраты на настройку клиентских приложений и стоимость самих компьютеров становятся преобладающими в общих затратах. Естественно, возникает желание упростить клиентское ПО (сделать его по возможности «тонким») и установить его на более слабый компьютер. Наиболее «тонкие» клиенты могут быть разработаны при использовании технологии Internet/Intranet. В этом случае клиентское рабочее место может иметь только браузер для просмотра web-страниц.

Каким должен быть клиент – «тонким» или «толстым», какую выбрать архитектуру – двух или трехуровневую, зависит от конкретных задач, для решения которых разрабатывается информационная система, от предъявляемых к ней требований и от бюджета проекта.

Тем не менее, при всем разнообразии функций выполняемых информационными системами, операции, осуществляемые с данными, можно условно разделить на следующие группы:

– ввод данных;

– администрирование;

– обработка;

– анализ и генерация отчетов.

Ввод данных в информационную систему осуществляется с многофункциональных клиентов или со специальных рабочих мест. При вводе данные могут поступать по сети непосредственно на сервер, либо накапливаться на локальных стационарных или мобильных компьютерах и передаваться на сервер в пакетном режиме по локальной или глобальной сети.

Защита информации от несанкционированного доступа, сохранность при сбоях, создание резервных копий и другие функции администрирования, как правило, могут производиться стандартными средствами серверного ПО. Однако во многих случаях это под силу только опытному специалисту. Для облегчения задач администрирования часто бывает целесообразно разработать специальное рабочее место администратора информационной системы в соответствии с ее конкретными особенностями.

Приложения для поиска и обработки информации строятся таким образом, чтобы ускорить получение выборки из больших массивов. При этом сами запросы создаются и выполняются на сервере, чтобы минимизировать объем сетевого трафика. На клиентском рабочем месте обработки данных происходит только представление результатов в виде таблиц, графиков, диаграмм, гистограмм, картографических моделей.

Результаты обработки данных, представленные в удобном виде, могут быть сохранены на сервере в файловой системе или в базе данных. Их дальнейший анализ, обработка и формирование отчетов может осуществляться на специальных рабочих местах. Эти рабочие места могут иметь также интерфейс для составления комбинированных результирующих документов.

В зависимости от назначения на элементы информационной системы возлагаются следующие функции.

На серверах может размещаться информация любого типа:

– реляционные базы данных;

– слабоструктурированная информация, в том числе (почтовые сообщения, текстовые документы и изображения);

– векторная графическая информация.

Для обеспечения работы с разного типа информацией на сервер устанавливается соответствующее программное обеспечение:

– серверные системы управления базами данных (СУБД);

– ПО для работы с почтовыми сообщениями;

– системы документооборота;

– Web-сервера;

– расширения для работы с векторной графической информацией.

Каждый из серверных элементов системы программируется для эффективного решения конкретных задач пользователя и тесной интеграции с другими программами.

Реализация информационных систем в архитектуре клиент/сервер обеспечивает:

– Надежность хранения информации независимо от аппаратных сбоев или ошибочных действий персонала;

– Целостность информации – за счет встроенных механизмов существенно снижается вероятность возникновения коллизий при вводе и редактировании данных;

– Регламентированный доступ к информации – каждый пользователь может работать только с теми данными, к которым он получил доступ, и только в том режиме, который соответствует данным ему правам; возможность безопасного подключения к глобальным сетям;

– Многопользовательский режим работы с информацией, в том числе и удаленных пользователей; высокую производительность и снижение нагрузки на сеть за счет распределения процессов между серверами и рабочими станциями;

– Минимизацию сетевого трафика;

– Масштабируемость – производительность системы растет пропорционально числу процессоров и оперативной памяти серверов.

– Оптимизацию распределения вычислительной нагрузки между сервером и клиентом.

2. современные программные аппаратные и телекоммуникационные средства реализации ИС

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИНТЕРНЕТЕ