Архитектура ИС, типы архитектур. Классификация ИС.
Основным критерием выбора архитектуры и инфраструктуры ИС в услових рыночной экономики является минимизация совокупной стоимости владения системой. Из этого следуют два основных тезиса.
· в проектах построения информационных систем, для которых важен экономический эффект, необходимо выбирать архитектуру системы с минимальной совокупной стоимостью владения.
· совокупная стоимость владения ИС состоит из плановых затрат и стоимости рисков. Стоимость рисков определяется стоимостью бизнес-рисков, вероятностями технических рисков и матрицей соответствия между ними. Матрица соответствия определяется архитектурой ИС.
Термин «архитектура информационной системы» обычно довольно согласованно понимается специалистами на уровне подсознания, но при этом и определения этого понятия неоднозначны. Имеются два основных класса определений архитектур — «идеологические» и «конструктивные».
Основные идеологические определения архитектуры ИС таковы:
Архитектура ИС — набор решений, наиболее существенным образом влияющих на совокупную стоимость владения системой;
Архитектура ИС — набор ключевых решений, неизменных при изменении бизнес-технологии в рамках бизнес-видения.
Таким образом, архитектура ИС является логическим построением, или моделью, и влияет на совокупную стоимость владения через набор связанных с ней решений по выбору средств реализации, СУБД, операционной платформы, телекоммуникационных средств и т. п. — т. е. через то, что мы называем инфраструктурой ИС. Еще раз подчеркнем, что инфраструктура включает решения не только по программному обеспечению, но и по аппаратному комплексу и организационному обеспечению.
Архитектура ИС – концептуальное описание структуры, определяющее модель, выполняемые функции и взаимосвязь ее компонентов, которое предусматривает наличие 3 компонент:
Информационные технологии (ИТ) – аппаратно-программная компонента информационных систем, телекоммуникации и данные, совместно обеспечивающие функционирование информационных систем и являющиеся их главной материальной основой.
Функциональные подсистемы (ФП) – специализированные программы, обеспечивающие обработку и анализ информации для целей подготовки документов или принятия решений в конкретной функциональной области на базе информационных технологий.
Управление информационными системами– компонента, обеспечивающая оптимальное взаимодействие информационных технологий, функциональных подсистем и связанных с ними специалистов, а также их развитие в течение всего жизненного цикла информационной системы.
Управление информационными системами предусматривает выполнение следующих функций:
Управление качеством включает в себя: разработку корпоративных стандартов информационных систем, разработку соглашения об уровне обслуживания (Service Level Agreement - SLA), контроль качества сервисов, проектов.
Управление персоналом включает в себя: обучение обслуживающего персонала, оценку эффективности деятельности персонала, планирование деятельности персонала, планирование карьеры персонала.
Управление пользователями включает в себя: обучение пользователей, техническую поддержку, организацию «горячей линии».
Управление развитием информационных систем включает в себя: планирование развития информационных систем, бюджетное планирование, планирование обновления.
Оперативное управление включает в себя: мониторинг функционирования; фиксирование, анализ и разрешение (или эскалацию) инцидентов; резервное копирование, восстановление, ремонт, регламентное обслуживание; конфигурирование, настройку, оптимизацию, управление производительностью; управление безопасностью; администрирование пользователей.
Финансовое управление включает в себя: управление бюджетом, управление закупками, управление контрактами, управление основными средствами.
Виды архитектур:
Файл-сервер – выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода и предназначенный для хранения файлов любого типа.
Клиент-сервер – архитектура распределенной вычислительной системы, в которой приложение делится на клиентский и серверный процессы.
Многоуровневая – позволяет сбалансировать нагрузку на сеть и узлы системы, упрощает администрирование.
Интернет/Интранет – комплексное объединение технологий Интернет/Интранет и многоуровневой архитектуры. Инструментальные средства дополняются развитыми средствами разработки приложений, работающих с базами данных.
Применительно к организации обычно используют понятие корпоративная архитектура (enterprise architecture), при этом выделяются следующие типы архитектур: бизнес-архитектура (Business architecture), ИТ-архитектура (Information Technology Architecture), архитектура данных (Data Architecture), архитектура приложения (Application Architecture) или программная архитектура (Software Architecture), техническая архитектура (Hardware Architecture). Совокупность данных архитектур и является архитектурой ИС (рис. 18.1).
Рис. 18.1. Архитектура информационной системы
Бизнес-архитектура, или архитектура уровня бизнес-процессов, определяет бизнес-стратегии, управление, организацию, ключевые бизнес-процессы в масштабе предприятия, причем не все бизнес-процессы реализуются средствами ИТ-технологий. Бизнес-архитектура отображается на ИТ-архитектуру.
ИТ-архитектура рассматривается в трех аспектах:
обеспечивает достижение бизнес-целей посредством использования программной инфраструктуры, ориентированной на реализацию наиболее важных бизнес-приложений;
среда, обеспечивающая реализацию бизнес- приложений;
совокупность программных и аппаратных средств, составляющая информационную систему организации и включающая, в частности, базы данных и промежуточное программное обеспечение.
Архитектура данных организации включает логические и физические хранилища данных и средства управления данными. Архитектура данных должна быть поддержана ИТ-архитектурой. В современных ИТ-системах, ориентированных на работу со знаниями, иногда выделяют отдельный тип архитектуры — архитектуру знаний (Knowledge Architecture).
Программная архитектура отображает совокупность программных приложений. Программное приложение — это компьютерная программа, ориентированная на решение задач конечного пользователя. Архитектура приложения — это описание отдельного приложения, работающего в составе ИТ-системы, включая его программные интерфейсы. Архитектура приложения базируется на ИТ-архитектуре и использует сервисы, предоставляемые ИТ-архитектурой.
Техническая архитектура характеризует аппаратные средства и включает такие элементы, как процессор, память, жесткие диски, периферийные устройства, элементы для их соединения, а также сетевые средства.
Доменную архитектуру можно рассматривать как метамодель, описывающую множество решений.
Схемы классификации архитектур ИС, основанные на доменном подходе, показаны на рис. 1.2 и 1.3. На верхнем уровне выделяются два типа доменов: домены задач (Problem domains) (рис. 18.2) и домены решений (Solution Domains) (рис. 18.3).
Рис. 18.2. Классификация архитектур ИС, основанная на домене задач
Элементы архитектуры данных часто интегрируются в приложения. Ввиду многообразия ИС остановимся на их классификации. В последние годы все более широкое распространение получил доменный подход к описанию ИТ-архитектур. Под доменной архитектурой понимают эталонную модель, описывающую множество систем, которые реализуют похожую структуру, функциональность и поведение.
Рис. 18.3. Классификация архитектур ИС, основанная на домене решений
В таблице 18.2 приведены требования, предъявляемые к отдельным характеристикам рассматриваемых типов ИС.
Таблица 18.2.
Требования к различным типам ИС
Характеристика | ИУС | УС | СМУР | СУП | СУД |
Функциональность | Высокие | Невысокие | Средние | Средние | Высокие |
Надежность | Средние | Высокие | Невысокие | Средние | Невысокие |
Эффективность | Средние | Высокие | Средние | Высокие | Средние |
Удобство использования | Высокие | Средние | Средние | Невысокие | Средние |
Удобство сопровождения | Средние | Средние | Средние | Средние | Средние |
Переносимость | Средние | Высокие | Средние | Средние | Средние |
Кроме перечисленных выше пяти базовых типов ИС можно выделить и другие типы ИС.
Очевидно, что реальные ИС значительно более сложные и являются композицией перечисленных выше типов ИС.