Архитектура информационных систем

Кривоногов Сергей Вячеславович

Оглавление

Лекция №1 1

Лекция №2 4

Лекция №3 5

Лекция №1 Цели и задачи архитектора информационных систем.

Существует множество различных информационных систем, каждая из которых создана с определенной целью. Необходимость ИС заключается в автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей.

ИС обладают многообразием типов и имеют собственную классификацию:

По характеру решаемых задач различаются:

• Системы для решения задач трудоёмкого вычислительного характера;

• Информационно-справочные информационные системы, используемые для поиска и выдачи информации пользователю;

• Информационные системы, обеспечивающие предоставление доступа к данным и вычислительным ресурсам, доступа в Интернет, хранение данных;

• Системы поддержки принятия решений;

• Коммуникационные системы.

По функциональному назначению выделяются следующие виды ИС:

• Информационно-управляющие системы, обеспечивающие выдачу обобщённых данных, которые реализуют поддержку принятия решений пользователем;

• Системы мониторинга и управления ресурсами, позволяющие осуществлять контроль и изменение состояния системы;

• Управляющие системы, обеспечивающие отслеживание и управление параметрами системы;

• Системы управления производством, необходимые для поддержки производственных процессов;

• Системы управления доступом, обеспечивающие контроль доступа к различным объектам и ресурсам.

Цели создания информационных систем

Информационные системы в основном ориентированы на использование в определенной предметной области. Ниже приведён перечень наиболее широко использующихся информационных систем:

• Системы управления организацией/предприятием;

• Системы поддержки продаж;

• Телекоммуникационные системы;

• Геоинформационные системы;

• Информационные системы управления технологическими объектами;

• Информационные системы управления транспортными средствами;

• Медицинские информационные системы;

• Образовательные информационные системы

По степени автоматизации выделяют:

• Автоматизированные ИС;

• Автоматические ИС.

По масштабности применения различают следующие виды ИС:

• Персональные: системы, предназначенные для личного использования одним человеком;

• Коллективные: системы, предназначенные для совместного использования несколькими пользователями;

• Корпоративные: системы, предназначенные для использования в рамках отдельной организации;

• Глобальные: системы, ориентированные на использование в масштабе некоторого множества организаций.

Информационные системы также могут быть классифицированы по архитектуре аппаратных средств:

• Информационные системы, предназначенные для одной вычислительной машины;

• Информационные системы, предназначенные для нескольких вычислительных машин;

• Информационные системы, представленные в виде сетевого ресурса.

Базовые структуры информационных систем

Информационно-управляющие системы применяются преимущественно для административного управления и управления в технических системах. ИУС предназначены для сбора данных, поступающих из разных источников, обработки данных и выдачи результатов в виде отчёта.

ИУС имеет следующие структурные компоненты:

• Источники данных, обрабатываемые при выполнении транзакций;

• Промежуточную базу данных, предназначенную для временного хранения результатов обработки данных;

• Основную базу данных, используемую для накопления данных в течение длительного промежутка времени, при этом содержимое базы регулярно пополняется;

• Подсистему обработки, обеспечивающую работу с транзакциями;

• Подсистему генерации отчётов, позволяющую предоставлять пользователю информацию в более наглядном виде;

• Интерфейсную подсистему, обеспечивающую ввод и редактирование данных при использовании их транзакциями.

ИУС могут иметь оперативные, тактические и стратегические данные.

Системы мониторинга и управления ресурсами используются для решения задач управления на производстве, в торговле и осуществляют отслеживание состояния сущности в течении некоторого заданного времени.

Ключевые термины «мониторинг» и «управление» подразумевают определение текущего состояния отслеживаемого объекта и возможность изменения этого состояния соответственно.

Процесс работы таких систем можно описать следующим образом: фиксируется информация, далее отслеживается её состояние и на основе результатов мониторинга выполняется её перемещение и удаление.

В качестве примеров СМУР можно привести системы управления производственными складами, торговыми сетями, компьютерными сетями.

Системы управления производством: работа данных систем заключается в превращении первичного сырья в конечный продукт, т.е. в сложную систему с многоуровневой структурой, включающие различные элементы и узлы. Превращение может осуществляется в несколько стадий, в зависимости от потребностей заказчика. В качестве производимого продукта может выступать как физический объект, так и информация о физических сущностях.

СУП имеет следующие характерные особенности:

• Поддержание больших объемов данных различной природы;

• Высокую сложность алгоритмов управления СУП;

• Важность соответствия входных и выходных данных существующим эталонным данным.

Базовые структуры информационных систем

Системы управления доступом (СУД) используются для обеспечения доступа субъектов к объектам и ресурсам. В качестве данных систем могут выступать банкоматы, торговые автоматы, системы безопасности. СУД включает следующие основные компоненты:

• Субъект, т.е. активную сущность, запрашивающую доступ к объекту от имени пользователя, при этом для входа в систему требуются имя и пароль;

• Объект, т.е. хранилище информации или ресурса, которое необходимо защищать от несанкционированного доступа;

Уровни реализации архитектуры ИС

Архитектура данных подразумевает как логические, так и физические методы хранения данных, их использования, а также управления

Существуют следующие уровни архитектуры:

1. Бизнес-архитектура подразумевает бизнес-идеи, основные бизнес-процессы и организацию предприятия.

2. ИТ-архитектура обеспечивает достижение бизнес-целей, предоставляя программно-аппаратные средства, на которых базируется та или иная информационная система.

3. Архитектура данных и знаний определяет логические и физические средства хранения данных, а также средства управления ими.

4. Архитектура приложений или архитектура программных средств есть совокупность прикладных программ, используемых для решения конкретных задач конечного пользователя.

5. Архитектура аппаратных средств есть описание организации аппаратного обеспечения информационной системы и таких компонентов, как процессоры, память, накопитель информации, сетевые устройства.

Архитектура информационной системы в целом представляет собой многоуровневую композицию архитектур вышеперечисленных уровней. За реализацию каждого из уровней отвечает отдельный архитектор.

Главный архитектор занимается описанием и организацией основных информационных или технологических процессов компании. Вырабатывает стратегии развития компании в контексте информационных технологий, определяет IT-ландшафт предприятия.

Корпоративный архитектор в основном отвечает за согласованность высокоуровневых вещей между доменами. Он не знает всех деталей реализации конкретного решения, но как это решение влияет на все структуру информационной системы и взаимодействует с другими системами – это его задача и обязанность.

Архитектор решений отвечает за результаты работы архитекторов, привлекаемых в рамках отдельной информационной системы. Зона его ответственности велика: от контроля бизнес-процессов для влияния решения на ИС.

Архитектор программного обеспечения отвечает за проектирование и разработку программного обеспечения, создание его архитектуры, при этом определяя внутреннюю системы и внешний вид.