Тема 2 Архітектура інформаційних системde1c9452f2a... · Тема 2 Архітектура інформаційних систем МОДЕЛІ ТА

Тема 2Архітектура інформаційних системМОДЕЛІ ТА МЕТОДИ ПРОЕКТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Мета: ознайомитись з поняттям та типами архітектур інформаційних систем; дослідити архітектурний підхід до проектування ІС; ознайомитись з компонентами ІС.

Питання теми1. Поняття архітектури ІС. Типи архітектур. 2. Архітектурний підхід до проектування ІС.3. Значення та характеристика програмного

забезпечення в ІС.4. Функціональні компоненти ІС. 5. Платформна архітектура ІС. 6. Поняття і класифікація архітектурних стилів.

Фреймворки. 7. Інтеграція ІС. Сервіс-орієнтована архітектура

Проектування ІС – Класифікація ІС

Поняття архітектури ІС

Архітектура

Модель

Структура

Функції

Взаємозв'язок

2.1 Поняття архітектури інформаційної системи. Типи архітектур


Типи ризиків при виборіархітектури ІС


проектні розробки технічні

бізнес-ризики

невизначеності операційні

• модель, що визначає вартість володіння нею через наявну інфраструктуру

Архітектура ІС


Корпоративна архітектура ІС


5

4

3

2

1

Бізнес-стратегії та бізнес-процеси

Програмні додатки

Бізнес-архітектура

Середовище для реалізації та

інтеграції бізнес-додатківІТ-архітектура

Сховища даних та СУБД Архітектура даних

Програмна архітектура

Апаратні засоби Технічна архітектура


Мікро- та макроархітектури ІС


ІТ-

архітектура

Архітектура даних

Програмна архітектура

Мікро архітектура

Макро архітектура

будова всієї ІС, як сукупності підсистем

внутрішня будова конкретної підсистеми


Мікро- та макроархітектури ІС


Методи: абстракції декомпозиції інкапсуляції

Обсяг інформації

Складність завдання обробки

Кількість завдань обробки


Принципи оцінки взаємного впливу підсистем


• мале число залежностей між підсистемами;

• слабка залежність однієї підсистеми від змін в іншій;

• високий ступінь повторного використання підсистем

low couplіng


Принципи оцінки взаємного впливу підсистем


• сильне зчеплення всередині підсистеми

• тісний зв’язок функції між собою

• невеликі обсяги роботи

hіgh cohesіon


Підходи до проектування ІС

2.2 Архітектурний підхід до проектування інформаційної системи

Під

ход

иКалендарний

Процес керування вимогами

Процес розробки документації

Система керування якістю

Архітектурний


Підходи до проектування ІС.Архітектурний підхід

2.2 Архітектурний підхід до проектування інформаційної системи

• створення фреймворка – каркаса з легкою адаптацією під потреби конкретної системи

Суть

• розробка багаторазово використовуваного каркаса

• створення системи на основі каркаса

Задачі

• можливість досить швидко змінювати функціональність системи за рахунок ітеративності процесу проектування

Переваги


Характеристики якості програмного забезпечення

2.2 Значення програмного забезпечення в інформаційних системах

• сукупність характеристик можливості задовольняти визначені або умовні потреби всіх зацікавлених осіб

Якість

аспекти

Внутрішня якість

Зовнішня якість

Контекстна якість

характеристики ПЗ

поведінкові характеристики ПЗ

відчуття користувачів при різних контекстах використання

ІSO 9126


Характеристики внутрішньої та зовнішньої якості програмного

забезпечення


Хар

акте

ри

сти

ки я

кост

і

Функціональність

Надійність

Продуктивність

Зручність використання

Зручність супроводу

Переносимість

функціональна придатність

здатність вирішувати потрібний набір завдань

точність

здатність до взаємодії

захищеність

відповідність стандартам і правилам




ІSO 9126

зрілість

стійкість до відмов

здатність утримувати певний рівень працездатності

здатність до відновлення

відповідність надійності

Надійність




ІSO 9126

тимчасова

ефективність використання ресурсів

відповідність продуктивності

Продуктивність

зрозумілість

зручність роботи і навчання

привабливість

Зручність використання

відповідність стандартам




ІSO 9126

аналізуємість

зручність внесення змін

стабільність

зручність перевірки


Зручність супроводу




ІSO 9126

адаптованість

зручність установки

здатність до співіснування

зручність заміни


Переносимість

Функціональні групи компонентів ІС

2.3 Функціональні компоненти інформаційних систем

Програмна система

Компонент подання

Прикладний компонент

Компонент керування ресурсами

забезпечення взаємодії користувачів із програмою – інтерфейс користувача

набір правил й алгоритмів реалізації функцій системи, реакцій на дії користувача

зберігання, модифікація, вибірка й видалення даних, пов’язаних з

розв’язуваним прикладним завдань

Напрямки розвитку платформних архітектур ІС

2.3 Платформні архітектури інформаційних систем

Різ

но

вид

и

Автономні

функціональні компоненти системи на одному фізичному пристрої

відсутність зв’язків із зовнішнім середовищем

Централізовані виконання необхідних завдань на спеціально відведеному вузлі

Розподіленіфункціональні компоненти

розподіляються по вузлах залежно від цілей і завдань

«файл-сервер»

«клієнт-сервер»

web-додатки

Розподілена архітектура ІС.«файл-сервер»


Файл-серверКлієнт 1 Клієнт 2 Клієнт 3

+ багатокористувальницький режим роботи;

+ централізоване керування правами доступу до загальних даних;

+ низька вартість розробки;+ висока швидкість розробки

послідовний доступ до даних відсутність гарантії їхньої цілісності; продуктивність

Розподілена архітектура ІС.«клієнт-сервер»


+ багатокористувальницький режим роботи;

+ гарантія цілісності даних;+ наявність механізмів керування правами

доступу до ресурсів сервера;+ розподілу функцій між вузлами мережі

високий рівень технічного персоналу; вихід з ладу сервера можеспричинити непрацездатність всієїсистеми; висока вартість устаткування

Сервер БДКлієнт 1 Клієнт 2 Клієнт 3

Варіанти розподілу функціональних додатків


Розподілена архітектура ІС.web-сервіс


EJB (Enterprіse JavaBeans).

DCOM (DіstrіbutedComponent Object

Model).

CORBA (The Common Object Request

Broker Archіtecture)

Сервер

Клієнт

EJB-компонент

EJB-об ект

ПК 1

ПК 2

Програмний компонент

Програмний компонент

Об’єкт 1

Об’єкт 2

Сервер

Клієнт

Поняття архітектурного стилю

2.3 Поняття й класифікація архітектурних стилів

• подібність у підходах до реалізації поставлених завдань, обумовлене досвідом

Архітектурний стиль

перелік компонентів системи способи взаємодії компонентів умови взаємодії компонентів

Типи архітектурних стилів


Поняття фреймворку


• загальноприйняті архітектурно-структурні рішення й підходи до проектування

Фреймворк

загальне рішення складного завдання

Класифікація фреймворків


Приклади фреймворків. Фреймворк Захмана


Артефакти системи

Дані

Функціональність

Моделі

Специфікації

Документи

використовувані дані

процеси й функції

місця виконання процесів

організація й персоналії

керуючі події

мета й обмеження

Приклади фреймворків. Фреймворк Захмана. Опис системи


Використовувані дані

(що?)

Процеси й функції (як?)

Місця виконання процесів (де?)

Організації й персоналії

(хто?)

Керуючі події (коли?)

Мета й обмежен

няКонтекст Список

основних сутностей

Основні бізнес-процеси

Територіальне розміщення організації

Важливі зовнішні

організації

Список подій Бізнес-стратегія

Аналітик

Бізнес-модель

Відносини між

сутностями

Докладний опис бізнес- процесів

Система логістики Модель потоків даних

Базовий графік робіт

Дерево цілей, Бізнес-

план

Топ-менеджер

Системнамодель

Концептуальні моделі

даних

Архітектура додатків

Архітектура розподіленої

системи

Інтерфейси користувача

Модель роботи з подіями

Бізнес-правила

Архітектор

Технологічна модель

Фізична модель даних

Програмно-апаратна

архітектура

Технологічна архітектура

Архітектура подання

Алгоритми обробки подій

Правила обробки

подій

Розробник

Детальнийопис

Специфікації форматів

даних

Виконуваний код Архітектура мережі

Ролі й права користувачів

Обробка подій за допомогою

переривань

Алгоритми роботи системи

Адміністратор

Функціонуючаорганізація

Дані Реалізована функціональність

Функціонуюча мережна

інфраструктура

Організаційна структура

організації

Історія функціонування

системи

Реалізовані

стратегії

Користувач

Приклади фреймворків. Фреймворк TOGAF


Архітектурні домени

бізнес-архітектура

архітектура рівня додатків

архітектура рівня даних

технологічна архітектура

Складові фреймворку

ADM-методика

фреймворкархітектурного опису

архітектурний континуум організації

еталонні моделі TOGAF

фреймворк організації

Приклади фреймворків. Стадії фреймворку TOGAF


АB

C

DE

F

G

H

Управління вимогами

Попередня стадія

Architecture Vision

Business Architecture

Information Systems Architecture

Technology Architecture

Opportunities and Solutions

Migration Planning

Implementation Governance

Architecture Change Management

Приклади фреймворків. Фреймворк DoDAF


Елементи фреймворку

моделі

види

точки зору

• Підвищена надійність збереження

• Повторне використання

Орієнтація на дані

Системи: системи збору, зберігання та аналізу даних для СППР

Приклади фреймворків. Фреймворк DoDAF


Моделі

таблиці

структурні аспекти

поведінкові аспекти

взаємозв'язок між типами інформації

онтології;

картинки у вільному форматі;

тимчасові діаграми

Подання

документи

таблиці

графіки

Діаграми

Точки зору

Впорядкована безліч видів

DoDAF 2.0: узагальнена визначає потенційні можливості визначає дані та інформацію визначає способи подання та структури даних; операційна проектна сервісна враховує стандарти

Приклади фреймворків. Мета-модель даних DoDAF


засіб, що забезпечує обмін інформацією між

моделями

розширення концептуальної

моделі атрибутами

архітектура в нетехнічних

термінах

Концептуальна модель

Логічна модель

Специфікація обміну даними

Приклади фреймворків. Базові принципи DoDAF


Чітка орієнтація на цілі. Простота і зрозумілість. Полегшення процесу прийняття рішень. Використання для порівняння різних архітектур. Використання стандартних типів даних. Терміни даних. Організація для групової роботи. Використання в мережевому середовищі.

Підходи до інтеграції ІС

2.4 Інтеграція інформаційних систем

• об’єднання корпоративних додатків в одній організації

Внутрішня - Enterprise Application Integration

• інтеграцію інформаційних систем організацій

Зовнішня - Business-to-Business Application

Рівень данихРівень бізнес-

функцій і бізнес-об’єктів

Рівень бізнес-процесів

Портали

Підходи до інтеграції ІС. Інтеграція на рівні даних


Технологічні рішення: системи реплікації даних; федеративні бази даних; використання API для доступу до EPR-системам

Єдиний програмний інтерфейс для роботи з базами даних

Підходи до інтеграції ІС. Інтеграція на рівні бізнес-функцій і бізнес об’єктів


Реалізація спільно використовуваних служб (сервісів)

• бізнес-функції ≡ бізнес-сервіси

сервісно-орієнтована архітектура

• бізнес-функції ≡ бізнес-об’єкти

компонентний підхід

Підходи до інтеграції ІС. Інтеграція на рівні бізнес-процесів.


Розрізняється залежно від рівня інтеграції

• Взаємодія багатьох серверів

Внутрішня інтеграція

• Взаємодія двох серверів

Зовнішня інтеграція

Портали графічні інтерфейси бізнес-процесів

Інтеграція корпоративних

додатків

A2A (Application-to-Application

Integration)

Додатки з різних ІС

системи B2B (Business-to-

Business Integration

Завдання процесу інтеграції систем.


• об’єднання функцій додатків або модулів для надання нової функціональності

Призначення

Топології інтеграції


Точка-точка Шлюз Шина

Корпоративна сервісна шина Enterprise Service Bus


• реалізація внутрішньої і зовнішньої інтеграції• підтримка принципу реалізації сервіс-орієнтованої

архітектури

Характеристика

• надання інтерфейсів взаємодії;• відправлення і маршрутизація повідомлень;• перетворення даних;• реакція на події;• управління політиками;• віртуалізація.

Функції ESB:

• велика пропускна здатність;• підтримка декількох стилів інтеграції;• забезпечення різних способів роботи

Вимоги користувачів

Типова структура інтеграційної системи


ВисновкиАрхітектура програмних систем:

організація програмної системи;

вибір структурних елементів системи з їх інтерфейсами;

поведінка елементів у взаємодії з іншими елементами;

об’єднання елементів у підсистеми;

архітектурний стиль

Documents

Тема 2 Архітектура інформаційних системde1c9452f2a... · Тема 2 Архітектура інформаційних систем МОДЕЛІ ТА