Tietojärjestelmän ohjelmistoarkkitehtuuri. Arkkitehtuurin käsitteen eri näkökohdat ovat

Mikä tahansa organisaatio on monimutkainen järjestelmä. Monimutkaisten järjestelmien tutkimiseen käytetään systemaattista lähestymistapaa, jonka soveltamiseen tuodaan arkkitehtuurin käsite. Arkkitehtuurin käsite ilmentää ajatusta järjestelmän eheydestä, ajatusta järjestelmän elementin alistamisesta sen konseptille, tarkoitukselle, tehtävälle.

Järjestelmäarkkitehtuuri ANSI / IEEE Std 1471-2000 mukaan - ϶ᴛᴏ "järjestelmän perustavanlaatuinen organisaatiorakenne, joka sisältyy sen komponentteihin, niiden suhteisiin toisiinsa ja ympäristöön sekä sen rakentamista ja kehitystä ohjaaviin periaatteisiin."

Nykyään arkkitehtuurin käsitettä käytetään laajasti organisaatioiden (yritysten) toiminnan analysoinnissa, kuvauksessa ja mallintamisessa monimutkaisina järjestelmäobjekteina. Organisaation (yrityksen) olemassaolo edellyttää, että sillä on jonkinlainen arkkitehtuuri, joka voi tarjota tai ei tarjoa tarvittavan tason tuotteiden/palveluiden tuotantoprosessien hallintaa ja valvontaa, jotta tuotteet/palvelut ovat odotusten mukaisia. kuluttajille asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi.

Organisaation arkkitehtuuriin tulee sisältyä kuvaus ihmisten roolista, kuvaus prosesseista (toiminnot ja käyttäytyminen), esitys kaikista avustavista teknologioista koko organisaation elinkaaren ajan. Se määrittelee yrityksen rakenteen, sen pyörittämiseen tarvittavat tiedot, liiketoimintaa tukevat teknologiat sekä muutos-, kehitys- ja siirtymäprosessit, joita tarvitaan uusien teknologioiden käyttöönottoon liiketoiminnan tarpeiden muuttuessa tai ilmaantuessa.

Perinteisesti organisaation arkkitehtuuri on esitetty seuraavien kerrosten muodossa (taulukko 1.1).

Riippuen missiosta, kehitysstrategiasta ja pitkän aikavälin liiketoiminnan tavoitteista liiketoiminnan arkkitehtuuri määrittelee tarvittavat liiketoimintaprosessit, tieto- ja materiaalivirrat ja tukee niiden organisaatiorakennetta.

Järjestelmäarkkitehtuuri määrittelee joukon metodologisia, teknologisia ja teknisiä ratkaisuja organisaation toiminnan tietotuen tarjoamiseksi sen liiketoiminta-arkkitehtuurin määräämänä, ja se sisältää sovellus-, data- ja tekniset arkkitehtuurit.

Sovellusarkkitehtuuri sisältää liiketoimintaprosessien suorittamista tukevat sovellusohjelmistojärjestelmät, rajapinnat sovellusohjelmistojärjestelmien vuorovaikutukseen keskenään ja ulkoisten järjestelmien, tietolähteiden tai kuluttajien kanssa, työkaluja ja menetelmiä sovellusten kehittämiseen ja ylläpitoon.

Tietoarkkitehtuuri määritellä tietokannat ja tietovarastot, tietokantojen hallintajärjestelmät ja tietovarastot, säännöt ja keinot tietojen pääsyn rajoittamiseen.

Verkkoarkkitehtuuri ja alustaarkkitehtuuri edustavat tekninen arkkitehtuuri.

Verkkoarkkitehtuuri muodostavat tietokoneverkot, käytetyt viestintäprotokollat, palvelut ja osoitusjärjestelmät verkoissa, menetelmät verkkojen moitteettoman toiminnan varmistamiseksi ylivoimaisissa esteissä.

Alustan arkkitehtuuri sisältää tietokonelaitteistot - palvelimet, työasemat, tallennuslaitteet ja muut tietokonelaitteet, käyttö- ja ohjausjärjestelmät, apuohjelmat ja toimistoohjelmistojärjestelmät, tekniikat laitteiden (pääasiassa palvelimien) ja tietokantojen keskeytymättömän toiminnan varmistamiseksi ylivoimaisissa esteissä.

Organisaation arkkitehtuuri on yksi tärkeimmistä työkaluista liiketoiminnan ja teknologioiden muutosten hallinnassa, samalla kun se tukee esimiesten työtä mahdollisten muutosten analysoinnissa ja niiden toteuttamisessa, luo pohjan yritysjohtajien ja IT-johtajien yhteistyölle, luo yhtenäisen tietotilan. organisaatiota varten.

Tietojärjestelmän arkkitehtuuri- ϶ᴛᴏ rakenteen käsitteellinen kuvaus, joka määrittää mallin, suoritettavat toiminnot ja tietojärjestelmän komponenttien suhteen.

Tietojärjestelmäarkkitehtuuri sisältää kolme osaa:

1. Tietotekniikka- laitteisto- ja ohjelmistokomponentti tietoliikenne ja data, jotka yhdessä varmistavat tietojärjestelmän toiminnan ja ovat sen pääasiallinen aineellinen perusta;

2. Toiminnalliset osajärjestelmät- erikoisohjelmat, jotka tarjoavat tietojen käsittelyä ja analysointia asiakirjojen täydellistä valmistelua tai päätöksentekoa varten tietyllä tietotekniikkaan perustuvalla toiminta-alueella;

3. Tietojärjestelmien hallinta varmistaa tietoteknologioiden, toiminnallisten osajärjestelmien ja niihin liittyvien asiantuntijoiden optimaalisen vuorovaikutuksen sekä niiden kehityksen tietojärjestelmän koko elinkaaren ajan.

Arkkitehtuurityyppejä on seuraavanlaisia: tiedostopalvelin; asiakas-palvelin; monitasoinen; tietovaraston arkkitehtuuri; Internet / intranet.

Yleisesti asiakassovelluksen toiminnot on jaettu seuraaviin ryhmiin:

Tiedonsyöttö ja näyttö (esityslogiikka) on osa asiakassovelluskoodia, joka määrittää, mitä käyttäjä näkee näytöllä työskennellessään sovelluksen kanssa. Tietojen saaminen käyttäjältä tapahtuu pääsääntöisesti useiden eri muotojen kautta. Ja kyselytulosten antaminen - raporttien kautta;

Liiketoimintalogiikka on osa asiakassovelluskoodia, joka määrittelee algoritmin sovelluksen tiettyjen ongelmien ratkaisemiseksi. Se määrittää koko järjestelmän toimivuuden ja suorituskyvyn. Ohjelmakoodilohkoja voidaan jakaa verkon yli ja käyttää uudelleen (CORBA, DCOM) monimutkaisten hajautettujen sovellusten luomiseen;

Sovelluksen sisäinen tietojenkäsittely (tietokantalogiikka) on asiakassovelluskoodin osa, joka sitoo palvelintiedot sovellukseen. Se tarjoaa tietojen lisäämisen, muokkaamisen ja hakemisen, tietojen eheyden ja johdonmukaisuuden tarkistamisen sekä tapahtumien toteuttamisen.

Fyysisesti toiminnot voidaan toteuttaa yhdellä ohjelmistomoduulilla tai hajauttaa useisiin rinnakkaisiin prosesseihin yhdessä tai useammassa verkkosolmussa.

Seuraavat arkkitehtuurit otetaan huomioon

Tiedosto palvelin- omistettu palvelin, joka on optimoitu tiedostojen I/O-toimintojen suorittamiseen ja on tarkoitettu kaikentyyppisten tiedostojen tallentamiseen suurella levytilalla. Tietojen tallennuksen luotettavuuden lisäämiseksi se on varustettu RAID-ohjaimella.

Tiedostopalvelinarkkitehtuurissa palvelin suorittaa tiedon ja ohjelmakoodin tallennustoiminnot, kun taas asiakas suorittaa tietojenkäsittelyn. Asiakas ottaa yhteyttä palvelimeen tiedostokomentojen tasolla, tiedostonhallintajärjestelmä lukee pyydetyt tiedot tietokannasta ja välittää nämä tiedot lohko lohkolta asiakassovellukselle. Itse asiassa tämä arkkitehtuuri olettaa IC-ohjelmiston itsenäisen toiminnan verkon eri tietokoneissa. IS-komponentit ovat vuorovaikutuksessa vain, koska tiedostopalvelinarkkitehtuuria tukevan DBMS:n ohjauksessa on yhteinen tietovarasto.

Käytettäessä tiedostopalvelinarkkitehtuuria DBMS:stä luodaan kopio jokaista käyttäjän aloittamaa istuntoa varten, joka suoritetaan samalla prosessorilla kuin käyttäjäprosessi. Kaikki vastuu tietokannan turvallisuudesta ja eheydestä on ohjelmalla ja verkon käyttöjärjestelmällä. Kaikki tiedot käsitellään työasemilla ja palvelinta käytetään vain jaettuna asemana. Suurien tietomäärien ja usean käyttäjän tilassa työskentelyn ansiosta suorituskyky heikkenee merkittävästi.

Tiedostopalvelinarkkitehtuurissa on "paksu" asiakas ja erittäin "ohut" palvelin siinä mielessä, että lähes kaikki työ tehdään asiakaspuolella ja palvelin tarvitsee vain riittävästi levytilaa.

Tiedostopalvelinarkkitehtuurin haittoja ovat suuri verkkoliikenne, joka liittyy monien asiakassovellusten vaatimien lohkojen ja tiedostojen siirtoon verkon yli; rajoitettu määrä tiedonkäsittelykomentoja; kehittyneiden tietosuojatyökalujen puute (vain tiedostojärjestelmätasolla).

ISO 9000 -perheen standardien mukaisen laatujärjestelmän käyttöönotto ja ylläpito yrityksessä sisältää seuraavien luokkien ohjelmistotuotteiden käytön:

Integroidut yrityksen hallintajärjestelmät (automaattiset tietojärjestelmät tukemaan johtamispäätöksiä), AISPR

Sähköiset asiakirjanhallintajärjestelmät

Tuotteet, joiden avulla voit luoda malleja organisaation toimintaan, analysoida ja optimoida sen toimintaa (mukaan lukien APCS- ja CAD-luokan matalan tason järjestelmät, tiedon louhintatuotteet sekä ohjelmistot, jotka keskittyvät yksinomaan toiminnan valmisteluun ja ylläpitoon laatujärjestelmät ISO 9000 -standardin mukaisesti)

Yritystietojärjestelmä (KIS) on joukko yrityksen yksittäisten osastojen tietojärjestelmiä, joita yhdistää yhteinen työnkulku siten, että jokainen järjestelmä suorittaa osan päätöksenteon johtamistehtävistä ja kaikki järjestelmät yhdessä varmistavat yrityksen toiminnan ISO:n mukaisesti. Laatustandardeja 9000. Yritysten tietojärjestelmille on kehitetty joukko vaatimuksia. Tärkeimmät vaatimukset ovat toiminnalliset ja systeemiset.

Aihe 2. Tietotekniikan tekninen tuki

Tekninen tuki - ϶ᴛᴏ joukko teknisiä välineitä, jotka on suunniteltu tukemaan tietojärjestelmän toimintaa, ja vastaava dokumentaatio näitä välineitä ja teknisiä prosesseja varten.

Osana IS:n teknistä tukea ovat: tietokonelaitteistot, viestintätekniikka ja organisaatiotekniikka (kuva).

Kuva - Tietoresurssien hallinnan tekniset keinot

Tietokone teknologia on tarkoitettu pääasiassa integroitujen tietojenkäsittely- ja tallennustekniikoiden toteuttamiseen ja se on perusta kaikkien nykyaikaisten teknisten välineiden yhdistämiselle.

Viestintätekniikka toteuttaa tiedonsiirtoteknologioita ja olettaa sekä itsenäisen toiminnan että toiminnan atk-laitteiden yhteydessä.

Organisaatiotekniikka on tarkoitettu tiedon esittämiseen, jakeluun ja käyttöön tarkoitettujen teknologioiden toteuttamiseen, erilaisten aputoimintojen suorittamiseen tiettyjen hallintatoimintojen tietoteknologioiden puitteissa.

Tietojärjestelmissä, viestintä- ja ohjausjärjestelmissä tietokoneilla on ratkaiseva rooli ja ne ovat perusasioita.

Nykyään IC käyttää tietokoneita, jotka on rakennettu erilaisille loogisen ja rakenteellisen organisoinnin periaatteille.

Perinteisellä von Neumann -arkkitehtuurilla varustettujen tietokoneiden parantaminen edellyttää tuottavuuden lisäämistä seuraavilla tavoilla:

Järjestelmäväylän ja prosessorin leveyden lisääminen, yhden data- ja ohjelmaväylän jakaminen kahdeksi;

Sellaisten elementtien käyttö, joissa ei ole toteutettu binäärilukujärjestelmää, vaan kolminumeroinen luku jne.;

Moniytimien prosessorien luominen;

Uusiin teknologioihin perustuvien mikropiirien kehittäminen;

Välimuistin määrän ja tasojen määrän lisääminen;

Prosessorien käyttö uudentyyppisten arkkitehtuurien kanssa;

Liukuhihna- ja rinnakkaistekniikoiden käyttöönotto;

Siirtyminen monitietokoneisiin ja moniprosessorisiin laskentajärjestelmiin jne.

Tietokoneiden kehityksen alkuvaiheessa niiden rakentamisessa käytettiin CISC-arkkitehtuurilla varustettuja prosessoreita, sitten kehitettiin prosessoreita uudella RISC-arkkitehtuurilla. Valinta RISC- ja CISC-arkkitehtuurien välillä riippuu prosessorien sovelluksesta. RISC-prosessorit ovat käteviä, kun niitä käytetään perusprosessorilaitteina, joilla on korkea toimintojen rinnakkaisaste, ja CISC-prosessoreina - niillä alueilla, joilla vaaditaan laitteistotukea erittäin luotettaville ohjelmistoille. Jotta RISC-prosessorien edut CISC:hen nähden ymmärrettäisiin, on erittäin tärkeää luoda suuri määrä ohjelmia, jotka keskittyvät erityisesti RISC-prosessorien toteuttamiseen.

SPARC Scalable Processor Architecture ( Skaalautuva prosessoriarkkitehtuuri) Sun Microsystemsiltä on laajimmin käytetty RISC-arkkitehtuuri. Eri valmistajat - Texas Instruments, Fujitsu, LSI Logic, Bipolar International Technology, Philips, Cypress Semiconductor ja Ross Technologies - lisensoivat ja valmistavat tämän arkkitehtuurin sisältävät prosessorit Sun Microsystemsille ja muille tietokonejärjestelmien valmistajille (Sol). Bourne, Toshiba, Matsushita, Tatung ja Cray Research).

Liukuhiiren ja rinnakkaisuuden käyttö mahdollistaa tietokoneiden kehittämisen, joiden tekniset ja taloudelliset ominaisuudet ovat lisääntyneet. Liukuhihnaprosessi mahdollistaa komennon suoritusjakson keston lyhentämisen jakamalla se perusoperaatioihin, käyttämällä erikoistuneita suorituslaitteita kunkin tyyppisten toimintojen suorittamiseen ja noutamalla seuraavan komennon muistista edellisen suorituksen aikana.

Toinen tapa parantaa numeerisen käsittelyn suorituskykyä on täydentää tyypillistä käskysarjaa vektorikäskyillä, jotka mahdollistavat yhden operaation suorittamisen useille vastaaviin vektorirekistereihin tallennetuille tiedoille. Vektorioperaatiot ovat erityisen tehokkaita organisoitaessa syklisiä prosesseja.

Laskennallisen arkkitehtuurin edelleen parantaminen edellyttää suorituskyvyn ja toimintavarmuuden lisäämistä käyttämällä erilaisia ​​rinnakkaismuotoja. Tuloksena tietojenkäsittely voidaan yhdistää ajallisesti ja tilassa. Rinnakkaisuutta voidaan toteuttaa eri tasoilla - yksittäisten toimintojen suorittamisen yhdistämisestä kokonaisten ohjelmien samanaikaiseen suorittamiseen. Esimerkkejä rinnakkaiskäsittelystä ovat multicomputer and multiprocessor computing system (CS).

Usean koneen ja usean prosessorin lentokoneiden käyttö mahdollistaa:

1. Lisää tuottavuutta ja nopeutta;

2. Tarjoaa korkea luotettavuus, jolle on ominaista häiriötön toiminta tietyn ajan tai keskimääräinen häiriöttömän toiminnan aika;

3. Saavuttaa korkea kestävyys, joka ymmärretään järjestelmän kyvynä jatkaa (alentuneella suorituskyvyllä) ongelmien ratkaisemista yksittäisten elementtien epäonnistuessa;

4. Varmista, että oikea päätöstulos saadaan erittäin tärkeällä varmuudella;

5. Hanki ratkaisu ongelmaan tiettynä ajankohtana;

6. Vähennä tietotekniikan käytön kustannuksia;

7. Vähennä tiedonkäsittelyn kustannuksia.

Rinnakkaisprosessorien tärkeimmät arkkitehtoniset muodot ovat.

1. Arkkitehtuuri ohjausvuon kanssa: erillistä ohjausprosessoria käytetään lähettämään komentoja useille prosessorielementeille, jotka koostuvat prosessorista ja siihen liittyvästä hajasaantimuistista;

2. Arkkitehtuuri ja tietovirta – korkeassa määrin hajautettuina rinnakkaiset käskyt lähetetään tietojen mukana moniin samoihin prosessointielementteihin;

3. Kysyntälähtöinen arkkitehtuuri , jossa tehtävät jaetaan osatehtäviin, joiden tulokset yhdistetään jälleen lopulliseksi tulokseksi. Suoritettava komento määräytyy sen tuloksen käytön tärkeydestä aktiivisen tiimin toimesta.

4. Arkkitehtuuri ehtojoukkojen hallinnan kanssa mahdollistaa ongelman jakamisen osatehtäviin, joiden tulokset yhdistetään lopulliseksi tulokseksi. Suoritettava komento määritetään, kun tietyt ehdot täyttyvät. Tyypillinen sovellus tällaiselle arkkitehtuurille on kuvantunnistus.

5. Arkkitehtuuri, joka yhdistää prosessorit muistiin käyttämällä erilaisia ​​yhteyksiä niiden välillä (väylänä, renkaina, kuutioina jne.).

Lentokoneiden luokittelu on mahdollista useiden ominaisuuksien mukaan, jotka perustuvat toteutettuun rinnakkaisuuteen.

Tekijä: toimintatila erottaa yksiohjelma ja moniohjelma Aurinko .

Tekijä: palvelutila erottaa: ilma-alus tilalla yksittäinen käyttö, eräkäsittely, kollektiivinen käyttö.

Eräkäsittelytilassa käyttäjän valmistamat ohjelmat siirretään järjestelmää palvelevalle henkilökunnalle ja kerätään ulkoiseen muistiin. Aktivoituna järjestelmä suorittaa kertyneen ohjelmistopaketin. Yksi- ja moniohjelmalentokoneet toimivat tässä tilassa.

Jaettu tila mahdollistaa useiden käyttäjien samanaikaisen pääsyn lentokoneen resursseihin.

Jaettuja järjestelmiä, joissa on kvantisoitu huolto, kutsutaan aikajakojärjestelmiksi.

Tekijä: erityispiirteet järjestelmän osien alueellinen jakautuminen erotetaan:

- keskittynytВС - kompleksi tiiviisti sijoitettuja laitteita.

Aurinko korin kanssa sisältävät tulo-lähtöliittimet, jotka sijaitsevat huomattavan etäisyyden päässä tietokoneista. Näiden terminaalien liittäminen lentokoneen keskustiloihin tapahtuu viestintäkanavien kautta.

- Tietokoneverkot on maantieteellisesti hajallaan oleva monikonejärjestelmä, joka koostuu vuorovaikutuksessa olevista tietokoneista, jotka on yhdistetty toisiinsa tiedonsiirtokanavilla.

Tekijä: toimeenpanotehtävien jako jakaa keskitetysti kiinnittämällä kaikki ohjaustoiminnot yhteen ilma-aluksen elementtiin ja hajautettu.

Tekijä: nimittäminen Aurinko on jaettu yleismaailmallinen ja erikoistunut Aurinko . Universaalit lentokoneet on suunniteltu ratkaisemaan monenlaisia ​​tehtäviä eri tarkoituksiin. Erikoistuneet ovat keskittyneet ratkaisemaan ennalta määrätyn luokan ongelmia.

Tekijä: käytettyjen tietokoneiden tyyppi(prosessorit) erotetaan:

Homogeeninen lentokone , rakennettu samantyyppisistä tietokoneista (prosessoreista).

Heterogeeninen - yleensä he käyttävät erilaisia ​​​​erikoissuorittimia, esimerkiksi prosessoreita liukulukujen toimintoihin, desimaalilukujen käsittelyyn jne.

Nykyaikaisten tietokoneiden arkkitehtuurin luokittelemiseen on useita vaihtoehtoja.

Viestintätekniikan keinot varmistavat tiedon siirron ja tiedonvaihdon ulkoisen ympäristön kanssa, olettavat sekä itsenäisen toiminnan että tietokonelaitteiden kanssa.

Viestintätekniikan keinoja ovat välineet ja järjestelmät:

Kiinteä ja matkapuhelinviestintä;

Lennätinviestintä;

Tietojen faksisiirto ja modeemiviestintä;

Kaapeli- ja radioviestintä, mukaan lukien valokuitu- ja satelliittiviestintä.

Puhelinviestintä on yleisin operatiivisen hallinnollisen ja johdon viestinnän muoto. Puhelinviestintä voidaan jakaa:

Julkinen puhelinviestintä (kaupunki, kaukopuhelu jne.);

Toimiston sisäinen puhelinviestintä.

Puhelin-puhelinviestinnän erityistyyppejä ovat: radio-puhelin-puhelin ja video-puhelin-puhelinviestintä.

Heterogeenisten paikallisten tietoinfrastruktuurien tehokkaan vuorovaikutuksen yhdistäminen ja organisointi yhdeksi tietoliikenneverkoksi on mahdollista tietokonepuhelinjärjestelmien avulla.

Tietokonepuhelulla tarkoitetaan tekniikkaa, jossa tietokoneresursseja käytetään lähtevien puhelujen soittamiseen ja saapuvien puhelujen vastaanottamiseen sekä puhelinyhteyden ohjaamiseen.

Internet-puhelut (IP-puhelut) - Internetissä puhesignaalien välittämiseen käytetty tekniikka on IP-puhelimen erikoistapaus, jossa siirtolinjoina käytetään tavallisia Internet-kanavia. Puhtaassa muodossaan IP-puhelinliikenne käyttää puhelinliikenteen siirtolinjoina omistettuja digitaalisia kanavia; Koska Internet-puhelut ovat kuitenkin peräisin IP-puheluista, molempia termejä käytetään usein. IP-puhelinpalvelut - nykyään nopeasti kehittyvä viestintämuoto - ovat paljon halvempia kuin perinteiset puhelinpalvelut.

Internet-puheluissa on useita puhelutyyppejä, joita ovat:

Puhelimesta puhelimeen puhelin-puhelimeen;

Tietokoneesta puhelimeen;

Tietokoneelta tietokoneelle.

Organisaatioteknologian välineet on tarkoitettu johtamistoiminnan koneistamiseen ja automatisointiin. Näitä ovat laaja luettelo teknisistä keinoista, laitteista ja laitteista kynistä monimutkaisiin järjestelmiin ja tiedonsiirtomenetelmiin.

Toimistolaitteiden käyttö toimistoprosesseissa liittyy erilaisten dokumentoitujen tietojen käsittelytoimintojen suorittamiseen tai esimies- tai muun työn organisointiin. Toiminnallisesti toimistolaitteiden nimikkeistö luokitellaan seuraavasti:

Tiedonvälittäjät;

Välineet asiakirjojen laatimiseen ja valmisteluun;

Reprografia- ja operatiiviset painotyökalut;

Asiakirjojen käsittelylaitteet;

Välineet asiakirjojen säilyttämiseen, etsimiseen ja kuljettamiseen;

Toimistokalusteet ja -laitteet;

Muut toimistotarvikkeet.

Tietotekniikan alalla voidaan erottaa seuraavat lupaavat kehitysalueet:

Uuden mikroelektroniikan perustan kehittäminen;

VLSI:n miniatyrisointi edelleen;

Uusien tiedonvälittäjien luominen;

Kehitys lupaavien tietokonearkkitehtuurien luomisen alalla (kehitys ultrasuurien tietokoneiden alalla, moniprosessorijärjestelmien rakenteet, uusiin elementteihin perustuvien järjestelmien rakentaminen (biotietokoneet, kvantti- ja optiset jne.), käyttäjän kanssa vuorovaikutuksessa olevien tietokoneiden luominen luonnolliset kielet.

Tietoliikenteen alalla lupaavia alueita ovat:

Kuituoptisten viestintälinjojen parantaminen;

Uusien tiivistyslaitteiden luominen (lasersäteen modulointi);

Globaalien satelliittiviestintä- ja -navigointijärjestelmien (GPS, GLONAS, Beidou) luominen ja parantaminen.

Toimistolaitteiden ja tietojärjestelmien teknisten välineiden alalla voidaan erottaa seuraavat näkymät:

Uusien tiedotusvälineiden luominen, mukaan lukien biologisia periaatteita hyödyntävät tiedotusvälineet, ja pankkijärjestelmien käyttömenetelmien kehittäminen (tunniste, korttipalvelut jne.);

kuvion tunnistus (tunnistaminen) jne.;

Biologisiin periaatteisiin perustuvien tunnistusjärjestelmien luominen;

Robotiikan luominen ja sen laaja käyttöönotto kaikilla ihmisen toiminnan osa-alueilla jne.

Yritysjohdon tietojärjestelmien luokittelu

Tietojärjestelmä- yhteenkytketty joukko työkaluja, menetelmiä ja henkilöstöä, joita käytetään tietojen tallentamiseen, käsittelyyn ja antamiseen asetetun tavoitteen saavuttamiseksi.

Liittovaltion laki "tiedoista, tietojenkäsittelystä ja tietojen suojasta" sisältää seuraavan määritelmän:

"Tietojärjestelmä- organisatorisesti järjestetty asiakirjajoukko (asiakirjaryhmät) ja tietotekniikka, mukaan lukien tietotekniikkaa ja viestintää, jotka toteuttavat tietoprosesseja."

Asteikkoluokitus

Mittakaavaltaan tietojärjestelmät jaetaan seuraaviin ryhmiin:

· Yksittäinen;

· Ryhmä;

· Yritys.

Yksittäiset tietojärjestelmät toteutetaan pääsääntöisesti autonomisessa henkilökohtaisessa tietokoneessa (verkkoa ei käytetä). Tällainen järjestelmä voi sisältää useita yksinkertaisia ​​sovelluksia, joita yhdistää yhteinen tietorahasto, ja se on suunniteltu yhden käyttäjän tai käyttäjäryhmän toimintaan jakaen yhden työpaikan ajallisesti. Tällaisia ​​sovelluksia luodaan käyttämällä niin kutsuttuja työpöytä- tai paikallisia tietokantojen hallintajärjestelmiä (DBMS). Paikallisista tietokantajärjestelmistä tunnetuimpia ovat Clarion, Clipper, FoxPro, Paradox, dBase ja Microsoft Access.

Ryhmätietojärjestelmät keskittyvät työryhmän jäsenten kollektiiviseen tiedonkäyttöön ja rakentuvat useimmiten lähiverkon pohjalta. Nämä sovellukset on kehitetty käyttämällä tietokantapalvelimia (kutsutaan myös SQL-palvelimille) työryhmille. On olemassa useita erilaisia ​​SQL-palvelimia, sekä kaupallisia että ilmaisia. Niistä tunnetuimpia ovat sellaiset tietokantapalvelimet kuin Oracle, DB2, Microsoft SQL Server, InterBase, Sybase, Informix.

Yritysten tietojärjestelmät ovat työryhmille tarkoitettujen järjestelmien kehitystyötä, ne on suunnattu suurille yrityksille ja ne voivat tukea maantieteellisesti hajallaan olevia toimipisteitä tai verkostoja. Pohjimmiltaan niillä on useiden tasojen hierarkkinen rakenne. Tällaisille järjestelmille on tunnusomaista asiakas-palvelin-arkkitehtuuri, joka on erikoistunut palvelimiin, tai monitasoinen arkkitehtuuri. Tällaisia ​​järjestelmiä kehitettäessä voidaan käyttää samoja tietokantapalvelimia kuin ryhmätietojärjestelmiä kehitettäessä. Suurissa tietojärjestelmissä yleisimmät palvelimet ovat kuitenkin Oracle, DB2 ja Microsoft SQL Server.

Konserni- ja yritysjärjestelmissä toiminnan luotettavuuden ja tietoturvallisuuden vaatimuksia korotetaan merkittävästi. Näitä ominaisuuksia ylläpidetään ylläpitämällä tietojen, viitteiden ja tapahtumien eheyttä tietokantapalvelimissa.

Luokittelu laajuuden mukaan

Sovellusalueen mukaan tietojärjestelmät jaetaan yleensä neljään ryhmään:

· Tapahtumankäsittelyjärjestelmät;

· Päätöksentekojärjestelmät;

· Tieto- ja viitejärjestelmät;

· Toimistotietojärjestelmät.

Tapahtumankäsittelyjärjestelmät, puolestaan ​​tietojenkäsittelyn tehokkuuden mukaan jaetaan erätietojärjestelmiin ja operatiivisiin tietojärjestelmiin. Organisaation johtamisen tietojärjestelmissä transaktioiden operatiivisen käsittelyn tapa vallitsee todellinen aihealueen tila kulloinkin, ja eräkäsittely vie hyvin rajallisen osan.

Päätöksen tukijärjestelmät - DSS (Decision Support Systeq) on toinen tietojärjestelmätyyppi, jossa melko monimutkaisilla kyselyillä valitaan ja analysoidaan tietoja eri näkökulmista: aika-, maantieteelliset ja muut indikaattorit.

Laaja luokka tieto- ja viitejärjestelmät perustuu hypertekstidokumentteihin ja multimediaan. Tällaisia ​​tietojärjestelmiä on kehitetty eniten Internetissä.

Luokka toimiston tietojärjestelmät on tarkoitettu paperiasiakirjojen muuntamiseen sähköiseen muotoon, toimistoautomaatioon ja dokumenttien hallintaan.

Luokittelu organisaation mukaan

Organisaation mukaan ryhmä- ja yritystietojärjestelmät on jaettu seuraaviin luokkiin:

· Tiedostopalvelinarkkitehtuuriin perustuvat järjestelmät;

· Asiakas-palvelin-arkkitehtuuriin perustuvat järjestelmät;

· Monitasoiseen arkkitehtuuriin perustuvat järjestelmät;

· Internet / intranet -teknologioihin perustuvat järjestelmät.

Missä tahansa tietojärjestelmässä voit tunnistaa tarvittavat toiminnalliset komponentit, jotka auttavat ymmärtämään tietojärjestelmien eri arkkitehtuurien rajoituksia.

Tiedostopalvelimen arkkitehtuuri vain poimii dataa tiedostoista, jotta lisäkäyttäjät ja sovellukset lisäävät vain vähäistä kuormitusta suorittimeen. Jokainen uusi asiakas lisää prosessointitehoa verkkoon.

Asiakas-palvelin arkkitehtuuri on suunniteltu ratkaisemaan tiedostopalvelinsovellusten ongelmia erottamalla sovelluskomponentit ja sijoittamalla ne sinne, missä ne toimivat tehokkaimmin. Asiakas-palvelin-arkkitehtuurin ominaisuus on omistettujen tietokantapalvelimien käyttö, jotka ymmärtävät kyselyitä strukturoidulla kyselykielellä SQL (Structured Query Language) ja suorittavat tiedon haun, lajittelun ja aggregoinnin.

Tällä hetkellä asiakas-palvelin-arkkitehtuuri on saavuttanut tunnustusta ja laajaa hyväksyntää tapana järjestää sovelluksia työryhmille ja yritystason tietojärjestelmille. Tällainen työn organisointi lisää sovellusten suorittamisen tehokkuutta hyödyntämällä tietokantapalvelimen ominaisuuksia, kuormittamalla verkkoa ja varmistamalla tietojen eheyden hallinnan.

Kerroksellinen arkkitehtuuri siitä tuli asiakas-palvelin-arkkitehtuurin kehitystyö ja se koostuu klassisessa muodossaan kolmesta tasosta:

· Alempi taso edustaa asiakassovelluksia, joissa on ohjelmointiliittymä keskitason sovelluksen käynnistämiseksi;

· Keskitaso on sovelluspalvelin;

· Ylin taso on erillinen etätietokantapalvelin.

Kolmikerroksinen arkkitehtuuri tasapainottaa edelleen kuormitusta eri solmujen ja verkon välillä sekä helpottaa sovelluskehitystyökalujen erikoistumista ja poistaa kaksitasoisen asiakas-palvelin-mallin puutteet.

Kehityksessä Internet / intranet-tekniikat Pääpaino on toistaiseksi ollut ohjelmistotyökalujen kehittämisessä. Samaan aikaan tietokantojen kanssa toimiville sovelluksille on pula kehittyneistä kehitystyökaluista. Kompromissiratkaisu mukavien ja helppokäyttöisten, tietokantojen kanssa tehokkaasti toimivien tietojärjestelmien luomiseen oli Internet/intranet-teknologian yhdistäminen kerrostettuun arkkitehtuuriin. Tässä tapauksessa tietosovelluksen rakenne on seuraavanlainen: selain - sovelluspalvelin - tietokantapalvelin - dynaamisten sivujen palvelin - verkkopalvelin.

Tallennetun tiedon luonteen mukaan tietokannat on jaettu tosiasiallinen ja dokumentti... Jos vedetään analogia edellä kuvattuihin tietovarastoihin liittyvien esimerkkien kanssa, niin faktatietokannat ovat kortteja ja dokumenttitietokannat arkistoja. Lyhyet tiedot tallennetaan tosiasiatietokantoihin tiukasti määritellyssä muodossa. Dokumenttitietokantoissa - kaikenlaisia ​​asiakirjoja. Lisäksi se voi olla paitsi tekstiasiakirjoja, myös grafiikkaa, videota ja ääntä (multimedia).

Automaattinen ohjausjärjestelmä (ACS) on kokonaisuus laitteistoista ja ohjelmistoista sekä organisaatiorakenteista (yksilöt tai ryhmä), joka varmistaa kohteen (kompleksin) hallinnan teollisessa, tieteellisessä tai sosiaalisessa ympäristössä.

Kohdista koulutushallinnon tietojärjestelmät (esim. henkilöstö-, hakija-, opiskelija-, kirjasto-ohjelmat). Tieteellisen tutkimuksen automatisoidut järjestelmät (ASNI), jotka ovat ohjelmisto- ja laitteistokomplekseja, jotka käsittelevät tietoa erilaisista koelaitteistoista ja mittauslaitteista ja mahdollistavat niiden analyysin perusteella uusien vaikutusten ja kuvioiden havaitsemisen. geotietojärjestelmät.

Tekoälyjärjestelmää, joka on rakennettu tietyn aihealueen korkealaatuisen erikoistietämyksen pohjalta (saatu asiantuntijoilta - tämän alan asiantuntijoilta) kutsutaan asiantuntijajärjestelmäksi. Asiantuntijajärjestelmät - yksi harvoista tekoälyjärjestelmien tyypeistä - ovat yleistyneet ja löytäneet käytännön sovellutuksia. Asiantuntijajärjestelmiä on sotilasasioiden, geologian, tekniikan, tietojenkäsittelytieteen, avaruustekniikan, matematiikan, lääketieteen, meteorologian, teollisuuden, maatalouden, johtamisen, fysiikan, kemian, elektroniikan, lakitieteen jne. Ja vain se, että asiantuntijajärjestelmät ovat edelleen erittäin monimutkaisia, kalliita ja mikä tärkeintä, erittäin erikoistuneita ohjelmia, estää niiden vielä laajemman leviämisen.

Asiantuntijajärjestelmät (ES) ovat tietokoneohjelmia, jotka on luotu suorittamaan sellaisia ​​toimintoja, jotka ovat ihmisen asiantuntijan vallassa. Ne toimivat siten, että ne jäljittelevät ihmisen asiantuntijan käyttäytymistä ja eroavat merkittävästi tarkoista, hyvin perustelluista algoritmeista eivätkä muistuta useimpien perinteisten mallien matemaattisia menettelyjä.

Tietojärjestelmän arkkitehtuuri- käsite, joka määrittelee tietojärjestelmän mallin, rakenteen, suoritettavat toiminnot sekä tietojärjestelmän komponenttien välisen suhteen.

Rakenteellisesti arkkitehtuuri määritellään yleensä joukoksi vastauksia seuraaviin kysymyksiin:

· Mitä järjestelmä tekee;

· Miten nämä osat ovat vuorovaikutuksessa;

· Missä nämä osat sijaitsevat.

· Mihin osiin se on jaettu;

Jakautumisasteen mukaan ne erotetaan:

Desktop (desktop) tai paikallinen IS, jossa kaikki komponentit (DB, DBMS, asiakassovellukset) sijaitsevat yhdessä tietokoneessa;

Distributed (distributed) IS, jossa komponentit on hajautettu useille tietokoneille.

Hajautetut IS:t puolestaan ​​jaetaan:

- tiedostopalvelimen IC:t(IS "tiedostopalvelin"-arkkitehtuurilla);

Tietojärjestelmien järjestäminen omistettujen tiedostopalvelimien käyttöön on edelleen laajalle levinnyt johtuen suuresta määrästä eri kehitystasoisia henkilökohtaisia ​​​​tietokoneita ja tietokoneiden liittämisen paikallisiin verkkoihin suhteellisen alhaisista kustannuksista.

Tietenkin tämän tärkein etu arkkitehtuuri on organisoinnin helppous. moninpelitila työskennellä tietojen kanssa;

• keskitetyn kulunvalvonnan mukavuus;
• alhaiset kehityskustannukset;
• korkea kehitysnopeus;
• alhaiset ohjelmiston päivitys- ja vaihtokustannukset.

Virheet:

• ongelmat monen käyttäjän työssä tietojen kanssa: peräkkäinen pääsy, ei takuuta eheydestä;
• heikko suorituskyky (riippuu verkon, palvelimen, asiakkaan suorituskyvystä);
• huono kyky yhdistää uusia asiakkaita;
• järjestelmän epäluotettavuus.

- client-server IS (IS "asiakas-palvelin"-arkkitehtuurilla).

Asiakas-palvelin- laskenta- tai verkkoarkkitehtuuri, jossa työt tai verkon kuormitus jaetaan palveluntarjoajien (palveluiden), joita kutsutaan palvelimiksi, ja palveluasiakkaiden, joita kutsutaan asiakkaiksi, kesken.

Tämän edut arkkitehtuuri ovat:

• kyky useimmissa tapauksissa jakaa laskentajärjestelmän toiminnot useiden verkon itsenäisten tietokoneiden kesken;
• kaikki tiedot tallennetaan palvelimelle, joka on yleensä paljon turvallisempi kuin useimmat asiakkaat, ja on myös helpompi valvoa valtuutusta palvelimella, jotta vain asianmukaiset käyttöoikeudet omaavat asiakkaat pääsevät käsiksi tietoihin;
• tuki usean käyttäjän työlle;
• tietojen eheyden takuu.

Virheet:

• palvelimen toimimattomuus voi tehdä koko tietokoneverkon toimintakyvyttömäksi;
• tämän järjestelmän hallinta vaatii pätevän ammattilaisen;
• korkeat laitteiden kustannukset;
• sovellusten liiketoimintalogiikka säilyi asiakasohjelmistossa.

Tiedostopalvelin-IC:issä tietokanta sijaitsee tiedostopalvelimella, kun taas DBMS- ja asiakassovellukset sijaitsevat työasemilla.

Asiakas-palvelin IS:issä tietokanta ja DBMS sijaitsevat palvelimella ja asiakassovellukset työasemilla.

Asiakas-palvelin IS:t puolestaan ​​jaetaan kaksitasoisiin ja monitasoisiin.

Kaksitasoisessa tietojärjestelmässä on vain kahdenlaisia ​​"linkkejä": tietokantapalvelin, joka sisältää tietokannan ja DBMS:n, ja työasemat, jotka ovat asiakassovelluksia. Asiakassovellukset pääsevät suoraan DBMS:ään.

Välissä olevat "linkit" lisätään monitasoisiin IS:ihin: sovelluspalvelimiin. Mukautetut asiakassovellukset eivät käytä DBMS:ää suoraan, vaan ne ovat vuorovaikutuksessa väliohjelmiston kanssa. Tyypillinen monitasoinen käyttötapaus on nykyaikaisissa verkkosovelluksissa, jotka käyttävät tietokantoja. Tällaisissa sovelluksissa on web-selaimessa ajettavan DBMS-linkin ja asiakaslinkin lisäksi ainakin yksi välilinkki - web-palvelin vastaavalla palvelinohjelmistolla.

Luento 2. Tietojärjestelmä osana organisaation tehokasta johtamisjärjestelmää

Nykyaikaista IP:tä pidetään tehokkaana työkaluna yrityksen kilpailutaistelussa. Tältä osin IS on suunniteltu mukautumaan nopeasti uusiin liiketoiminnan tarpeisiin (sen päämääriin ja päämääriin) ja noudattamaan täysin yritysarkkitehtuuria (Enterprise Architecture - EA).

Monet suuryritysten analyytikot (esim. Cliff Finkelstein) uskovat, että suurin osa heistä on nykyään yksinkertaisesti siirtynyt manuaalisen kaaoksen tilasta automatisoidun kaaoksen tilaan. Näin ollen lähes jokainen suuri organisaatio vaatii sekä liiketoimintaprosessien että niitä tukevien tietojärjestelmien jäsentämistä ja dokumentointia.

Organisaatio nähdään vakaana muodollisena yhteiskuntarakenteena, joka vastaanottaa resursseja ympäröivästä maailmasta ja jalostaa ne toimintansa tuotteiksi. Organisaatioilla on sekä joukko yhteisiä piirteitä, jotka ovat luontaisia ​​niille kaikille, että monia yksilöllisiä ominaisuuksia.

Organisaatiota voidaan kuvata seuraavilla tavoilla:

· Määrittämällä rakenne (rakennemalli);

Kuvaamalla tiloja (statiikka ja dynamiikka, organisaation tila - joukko indikaattoreita)

· Käyttämällä käyttäjän kuvausta (toiminnallinen malli).

Analysoitaessa yrityksen IP:n käytön tehokkuutta yrityksessä herää usein kysymys, onko sen arkkitehtuurin mukautettava yrityksen itsensä arkkitehtuuria. Tietojärjestelmien käyttöönotto yrityksessä on monimutkainen ja aikaa vievä prosessi. Samaan aikaan monet organisaatiot käyttävät suuria summia erilaisten tietojärjestelmien toteuttamiseen analysoimatta yleistä yrityksen kehittämisen käsitettä. Integroidun tietojärjestelmän rakentamista nykyaikaiseen yritykseen voidaan verrata monimutkaisuudeltaan kaupungin suunnitteluun, jossa tietojärjestelmät vastaavat rakennuksia. Tietojärjestelmät, kuten yksittäiset rakennukset, vaativat tukea ja oikeaa toimintaa, korjausta ja modernisointia. Tietojärjestelmän elinkaari on kuitenkin huomattavasti lyhyempi kuin rakennuksen.

Siksi yrityksen IP:tä suunniteltaessa on edustettava metamalli järjestöt. Metamalli organisaatio on yleisin ja kattavin esitys siitä yhtenä järjestelmänä, jolla on lyhyen ja pitkän aikavälin tavoitteet toiminnan toteuttamiselle, mission ja strategian määrittelemät, sekä ulkoiset ja sisäiset resurssit, jotka ovat tarpeen tehtävän toteuttamiseksi ja tavoitteiden saavuttamiseksi. , sekä vahvistetut säännöt toimintojen toteuttamiselle - liiketoimintaprosessien ja liiketoimintatoimintojen toteutustavat.

Organisaation metamallin asettaminen tarkoittaa sen määrittelemistä arkkitehtuuri ja infrastruktuuria.

Arkkitehtuuri organisaatiot ( EA - Yritysarkkitehtuuri) - jokin käsite (looginen rakenne), joka määrittää mitä ja miten se tekee (tehtävä, tavoitteet, strategia, päätoiminnot), mihin osiin se jakautuu (elementtien ominaisuudet), missä ne sijaitsevat (organisaation rakenne) ja miten nämä osat ja edelleen mitkä periaatteet ovat vuorovaikutuksessa (komponenttien yhteenliittäminen). Organisaation arkkitehtuuri, kuvauksena sille korkeimman tason organisaatiosta, sisältää alemman tason käsitteet - organisaation toiminnallisten ja rakenteellisten osien arkkitehtuurin.

Yritysarkkitehtuuri määrittelee alijärjestelmien (liiketoiminta ja IT) yleisen rakenteen ja toiminnot koko organisaatiossa (mukaan lukien kumppanit ja muut organisaatiot, jotka muodostavat niin sanotun "reaaliaikaisen yrityksen"), tarjoaa yhteiset puitteet, standardit ja ohjeet kerrosarkkitehtuuri yksittäiset projektit. Yritysarkkitehtuurin tarjoama yhteinen visio luo mahdollisuuden yhteen suunnitella järjestelmiä, jotka riittävät varmistamaan organisaation tavoitteet ja tarvittaessa yhteentoimiva ja integroitava.

Rakentaa arkkitehtuurin organisaation, tietty infrastruktuuria organisaatiot - joukko toisiinsa liittyviä palvelurakenteita, jotka muodostavat ja/tai tarjoavat perustan ongelman tai tehtävän ratkaisemiselle, ts. infrastruktuuria on joukko työkaluja arkkitehtuurin toteuttamiseen. Organisaation tietyn arkkitehtuurin valinta määrää tähän tarvittavan infrastruktuurin. Käsitteelle "infrastruktuuri" ja "arkkitehtuuri" on ominaista hierarkian alemman tason infrastruktuurien ja toiminnallisesti painotettujen infrastruktuurien kuvauksen sisältö.

ANSI / IEEE 1471 -standardin mukaan organisaation arkkitehtuuria pidetään "perusorganisaationa". järjestelmät, joka koostuu joukosta komponentteja, niiden suhteita itsensä ja ulkoisen ympäristön välillä sekä periaatteita, jotka ohjaavat niiden luomista ja kehitystä."

Organisaation arkkitehtuurissa on kaksi komponenttia, jotka kuvaavat yrityksen toimintaa kahdesta pääasemasta (kuva 1.8):

· liiketoiminnan arkkitehtuuri kuvaa liiketoimintasääntöjä ja liiketoimintaprosessien vuorovaikutusta, rakennetta ja tarvittavan tiedon virtoja;

· tietotekniikan arkkitehtuuri kuvaa yritystä teknisillä käsitteillä, kuten laitteisto, tietokone, ohjelmisto, tietoturva ja turvallisuus.

Riisi. 1.8 Liiketoiminnan ja IP-arkkitehtuurien välinen suhde

Yritystietojärjestelmien arkkitehtuurin virallistaminen vähentää niiden monimutkaisuutta ja yksinkertaistaa integraatiota. Yhtiön liiketoimintaprosessien optimointi ja liiketoimintaprosessien automatisointiin käytettävien tietojärjestelmien toimivuuden optimointi lisää tietotekniikkainvestointien virtaa. Yritysarkkitehtuuri yhdistää ensisijaisesti tietotekniikan ja liiketoimintaarkkitehtuurit, mikä tarjoaa systemaattisen lähestymistavan yrityksen johtamiseen

Yrityksen arkkitehtuuri on linkki tietojärjestelmien ja yrityksen liiketoiminnan tarpeiden välillä, jota varten se yhdistää strategisen liiketoimintasuunnittelun prosessit, sovellettavat tietojärjestelmät ja niitä tukevat prosessit.

Samaan aikaan yrityksen arkkitehtuuri liittyy erottamattomasti päätyöprosesseihin:

· Strategia ja suunnittelu yritystasolla;

· Yritysprojektien hallinta.

Kun kehitetään yritysstrategiaa (Strategia ja suunnittelu) ja yritysprojektien johtamisprosessissa (Yritysohjelman hallinta) nykyään on tapana ottaa huomioon suoraan tietotekniikkaan liittyvä suunta. Nykyaikainen johtaminen näkee IT-projektit ja strategiset IT-aloitteet yrityksen selkeänä voimavarana, jota voidaan hallita.

META Groupin asiantuntijat uskovat näin Liiketoiminnan ja IT-salkun hallinta sisältää tietotekniikan salkunhoidon, jota pidetään IT-projektien hallinnan sijoitusten hallintaprosessina. Alla portfolio tarkoitetaan joukoksi hankkeita, jotka toteutetaan yhteisellä resurssilla (rahoitus, ihmiset, laitteet, materiaalit, energia). Samanaikaisesti resurssipooli ja kaikkien portfolioon kuuluvien projektien tulokset ovat yhden vastuualueen - yritysarkkitehtuurin, yritysstrategian ja yritysprojektien hallinnan risteysalueen - toimivalta (kuva 1.9). Samalla strategia ja suunnittelu luovat pohjan yrityksen IT-strategian kehittämiselle, jonka mukaisesti tietojärjestelmien käyttöönotto- (modernisointi) -hankkeita syntyy. Projektinhallinta - voidaan pitää ennen kaikkea mekanismina, joka varmistaa siirtymisen yrityksen nykyisestä tilasta suunniteltuun, eli toisin sanoen siirtymisen nykyisestä yritysarkkitehtuurista kohdearkkitehtuuriin.

Riisi. 1.9 Tietotekniikkasalkun hallinta

Tietotekniikan edustaminen yrityksen omaisuuden muodossa mahdollistaa investointien ja IT-projektien (omaisuuden)hallinnan oikean arvioinnin ja priorisoinnin hyväksyttävän riskitason huomioon ottaen ja siten investointien suunnittelun tälle alueelle. IT-salkun hallinnan katsotaan olevan kolme päätavoitetta:

· IT-portfolion tehokkuuden maksimointi;

· IT-portfolion synkronointi liiketoiminnan vaatimusten kanssa;

· Optimaalisen tasapainon löytäminen riskin ja mahdollisen tuoton välillä IT-salkusta.

Yritysarkkitehtuuri on yksi IT-salkun hallinnan osatekijöistä. Yrityksen arkkitehtuuri mahdollistaa yrityksen koko toimintojen näkemisen kokonaisuutena, luo monitasoisia yhteyksiä (strateginen taso, rakenteellinen taso, toiminnallinen taso), heijastaen yrityksen kehittämisstrategian yksittäisten elementtien vaikutusta sen toimintaan. liiketoimintaprosessit (kuva 1.10) ja niiden riippuvuus tietojärjestelmistä ja teknologisista elementeistä. Se tarjoaa tarvittavat tiedot liiketoimintaprosesseista ja teknologioista, joita tarvitaan tehokkaan tietojärjestelmän luomiseksi yritykseen. Yritysarkkitehtuuri ei ole vain perusta omaisuussalkun rakentamiselle, vaan se tarjoaa myös useiden IT-omaisuuksien koko elinkaaren.

Riisi. 1.10. Yrityksen johtaminen

Yritysjohtamisjärjestelmän rakenteen mukaisesti erotetaan yritysarkkitehtuurin abstraktiotasot. Jokaisella niistä on yksi sarja malleja, periaatteita, ohjeita, joiden avulla luodaan ja kehitetään järjestelmiä koko yrityksen kontekstissa. Seuraavat kolme abstraktiotasoa voidaan erottaa (Kuva 1.11) 7: yritysarkkitehtuurin taso; yksittäisten ratkaisujen arkkitehtuuritaso; sovellustaso (ratkaisujen suunnittelu ja kehittäminen).

Riisi. 1.11. Yritysarkkitehtuurin abstraktiotasot sen toiminnan yhteydessä

Yritysarkkitehtuurin kerros- kuvailee strategisen tason arkkitehtuurin elementtejä, jotka keskittyvät yleisen kehittämiskonseptin luomiseen koko yritykselle kokonaisuutena. Tällä tasolla tarkastellaan yrityksen päätavoitteita ja tavoitteita, sen kehittämisstrategiaa, jonka pohjalta kehitetään yrityksen IT-strategiaa ja IT-arkkitehtuuria ( strategian muodostus tai esisuunnittelu ) ... Se määrittelee tietojärjestelmien yleisen rakenteen koko organisaatiossa ja tuo esiin niiden päätoiminnot.

Yritysarkkitehtuurin taso on ennen kaikkea koko yrityksen yleinen toimintasuunnitelma kokonaisuutena, joka avaa mahdollisuuden suunnitella koko yrityksen tarpeita vastaava tietojärjestelmäkompleksi ja niiden tehokas integrointi. Tällaisen järjestelmän rakentamisen avulla voidaan paitsi näyttää, mitkä liiketoimintaprosessit ja tietojärjestelmät varmistavat yrityksen päätavoitteiden saavuttamisen, myös välttää niiden päällekkäisyyksiä, lisätä yhteisen työn tehokkuutta.

Yksilöllinen päätöstaso- vastaa johtamisen rakenteellista tasoa ja määrittää yksittäisten hankkeiden rakenteen ja toiminnot. Tällä tasolla muodostuu yksityiskohtaista tietoa sovelluksista, liiketoimintaprosesseista ja niiden suhteista. Se määrittelee tietojärjestelmien rakenteen, rajapinnat ja toiminnot. Niiden kehittämisen suunnitelmat ja suunnitelmat määritellään, palvelutasosopimus (SLA) kehitetään.

Projektitason arkkitehtuuri arvioi projekti yrityksen tietojärjestelmän uusien elementtien käyttöönotosta: miten uudet tietojärjestelmät sopivat koko yrityksen kontekstiin, kenen kanssa ne ovat vuorovaikutuksessa ja mitä tekniikoita käytetään.

Sovellustaso, sisältäen erillisen ratkaisun suunnittelun ja sen arkkitehtuurin, suunnitelmat toteutus hankkeita. Tällä tasolla työskennellään jo suoraan tietojärjestelmien kanssa. Määrittää yksittäisten sovellusten rakenteen ja toiminnallisuuden, jotka on kehitetty tarjoamaan tiettyjä toimintoja. Tässä tapahtuu ylemmillä tasoilla määriteltyjen standardien ja ohjeiden toimeenpano.

Tällä tasolla tietojärjestelmää pidetään monimutkaisena monimutkaisena objektina, joka muuttuu dynaamisesti ajan myötä. Järjestelmän erityistoteutus sisältää sovellukset, tietokannat ja niiden todellisen sijainnin, arkkitehtuurin, todelliset tietovirrat ja ohjausprosessien toteutuksen.

Abstraktiotasojen lukumäärä ja niiden tyyppi voivat vaihdella tehtävien mukaan. Abstraktiotasojen käytön avulla voit jakaa yrityksen erillisiksi alajärjestelmiksi ja elementeiksi niiden myöhemmän analyysin avulla. Konsepti yritysarkkitehtuurin jakamisesta eri abstraktiotasoille auttaa johtajia tekemään tietoisia johtamispäätöksiä, jotka perustuvat suunniteltujen muutosten vaikutusten analysointiin koko yritykseen.

Arkkitehtuurimuutoksia tehdessään yritykset käyttävät erilaisia ​​abstraktiotasoja. Tämä johtuu siitä, että jokainen abstraktiotaso käyttää omia mallejaan, jotka kuvaavat tiettyjä aihealueita. Esimerkiksi kun tietotekniikkaa otetaan käyttöön yrityksessä, on tapana erottaa seuraavat abstraktiotasot:

· kontekstitasolla(miksi?) keskittyy ensisijaisesti johtajuuteen ja perustelee projektien tarpeen;

· käsitteellisellä tasolla(mitä?) määrittelee hankkeen yleiset vaatimukset ja mahdolliset vaihtoehdot sen toteuttamiselle;

· logiikan taso(miten?) kuvaa, kuinka tämä hanke toteutetaan;

· fyysinen kerros määrittelee ratkaisut, standardit ja tekniikat, jotka mahdollistavat hankkeen toteuttamisen

Voimme siis sanoa, että yritysarkkitehtuuri on johtamistyökalu, joka tarjoaa päätöksentekoprosessin tietotekniikkainvestoinneille hämärtäen liikkeenjohdon ja IT-osaston välistä rajaa.

Perinteisesti uskottiin, että uusien tietoteknisten aloitteiden tulee heijastaa liiketoiminnan vaatimuksia ja uusia tietojärjestelmiä tulee luoda näiden vaatimusten mukaisesti. Yhteiskunnan nykyisessä kehitysvaiheessa yritysten ei kuitenkaan tarvitse muodostaa vain vaatimuksiaan IPR:lle, vaan myös vastata riittävästi IT-osastojen "signaaleihin", jotka avaavat yrityksille uusia mahdollisuuksia lisätä kilpailukykyä tieteellisen tiedon käytön ansiosta. ja teknologinen kehitys tietojärjestelmien ja tekniikoiden alalla. Siten yrityksen arkkitehtuuria voidaan pitää työkaluna yrityksen toiminnan rakentamisen organisatoristen periaatteiden innovatiiviseen kehittämiseen varmistaen sen tehokkaan toiminnan (kuva 1.12).

Riisi. 1.12. Yritysjohtamisen organisatoristen periaatteiden kehitys

Yrityksen kehittämisen kannalta on tapana tarkastella kahta sen arkkitehtuurin osaa:

· kohdearkkitehtuuri- heijastaa yritysarkkitehtuurin kehittämissuunnitelmaa ("To be");

· nykyinen arkkitehtuuri- kuvaa yritysarkkitehtuurin nykyistä tilaa ("sellaisenaan").

Nykyinen arkkitehtuuri heijastaa yrityksessä kulloinkin olemassa olevaa objektiivista todellisuutta ja sisältää vastaavat komponentit (liiketoimintaprosessit, tietojärjestelmät, teknologiset elementit) ja niiden yhteydet. Tämä on joukko malleja, joissa on väistämättömiä yksinkertaistuksia, rajoituksia, jotka heijastavat johtajien subjektiivisuutta.

Nykyisen arkkitehtuurin kehittämisen perustana on prosessi, jossa dokumentoidaan ja ylläpidetään tietoa yrityksen tilasta ajan tasalla, mikä mahdollistaa tietojen rekisteröinnin ja hallinnan kaikista yritysarkkitehtuurin elementeistä, mukaan lukien ylläpidon arkkitehtonisten kohteiden tietokanta, hallinto- ja valtionkirjanpidon ylläpito.

Nykyinen arkkitehtuurin kehitysprosessi on samanlainen kuin ITIL / ITSM (Configuration Management) -prosessi. Nykyisen arkkitehtuurin kehittämisen yksinkertaistamiseksi monet yritykset käyttävät konfigurointitietotietokantaa (CMDB), jota on täydennetty tarvittavilla tiedoilla. Nykyisen arkkitehtuurin kehittämisprosessi on samanlainen kuin ITIL / ITSM-konseptissa (yrityksen IT-osaston hallinnan käsite) toteutettu prosessi.

Kohdearkkitehtuuri - kuvaa yrityksen toivottua tulevaa tilaa eli "mitä pitää muodostaa", eli - kohdearkkitehtuuri on yrityksen perspektiivi (ideaali)malli.

Kohdearkkitehtuuri perustuu:

· Liiketoimintaprosessien ja tietotekniikan strategiset vaatimukset;

· Tiedot tunnistetuista "pullonkauloista" ja tavoista poistaa ne;

· Analyysi teknologisista trendeistä ja yrityksen liiketoimintaympäristöstä.

Kohdearkkitehtuuri (malli "To be") ja nykyinen arkkitehtuuri (malli "Аs is") kuvaavat yrityksen alku- ja lopputilaa (ennen ja jälkeen infrastruktuurin muutoksia). Samaan aikaan itse muutosprosessia ei oteta huomioon. Nykyisen yritysarkkitehtuurin muuttaminen tavoitearkkitehtuuriksi tarkoittaa yrityksen siirtämistä uuteen kehitysvaiheeseen. Näin ollen yrityksen arkkitehtuurille on ominaista tietty elinkaari, joka liittyy jossain määrin tietojärjestelmien elinkaareen.

Nykyaikaiset lähestymistavat yritysarkkitehtuurin rakentamiseen jakavat sen perinteisesti useisiin aihealueisiin (kerroksiin). Aihealueiden määrä riippuu käytetystä menetelmästä. Harkitse aihealueita, joita käytetään useimmissa olemassa olevissa tekniikoissa (kuva 1.13):

· Yrityksen strategiset tavoitteet ja tavoitteet;

· Yrityksen liiketoiminta-arkkitehtuuri;

· Tietotekniikan arkkitehtuuri (yrityksen IT-arkkitehtuuri).

Riisi. 1.13. Yritysarkkitehtuurin aihealueet

IT-arkkitehtuuri puolestaan ​​jakautuu:

· Tietoarkkitehtuuri (Enterprise Information Architecture);

· Sovellettujen ratkaisujen arkkitehtuuri (Enterprise Solution Architecture);

· Tekninen arkkitehtuuri (Enterprise Technical Architecture).

Tietojärjestelmäkonsepti. Tietojärjestelmien luokittelu. Tietojärjestelmien tukityypit.

ON- se on joukko teknistä, ohjelmisto- ja organisaatiotukea ja henkilöstöä, jotka on suunniteltu tarjoamaan oikeat tiedot oikea-aikaisesti oikeille ihmisille.

1. Automaatioasteen mukaan : Manuaaliset IC:t (mies), Automaattiset IC:t (ilman miestä), Automatisoidut IC:t (mies + tekniset välineet, päärooli on annettu tietokoneelle)

2. IP-tietojen käsittelyn luonteesta: tiedonhaku ja

3. tietokriittisiä

4. Käytön luonteen mukaan: johtajia ja neuvonantajia.

5. Laajuudesta : Organisaation hallinnan IS, teknisten prosessien hallinnan IS (TP, tietokoneavusteisen suunnittelun IS (CAD, integroitu (yritys) IS)

6. Järjestelmän käytön hallintatasolta : IS operatiivisen tason, IS toiminnallisen tason, IS asiantuntijatason, IS tason IS

7. Strateginen JA KANSSA– SPPR

8. Arkkitehtuurin mukaan : työpöytä, hajautettu (tiedostopalvelin, asiakaspalvelin)

9. Hajautetut IC:t : paikallinen (tiedosto, tiedostopalvelin), kaksitasoinen (asiakas-palvelin), kolmikerroksinen (asiakas-useita palvelimia)

10. Laajuuden mukaan: taloudellinen, lääketieteellinen, maantieteellinen, tieteellinen ja matemaattinen jne.

11. Tehtävien laajuuden mukaan: henkilökohtainen, ryhmä, yritys.

ON yrityksen johtamisessa.

IS:n rakennetta voidaan pitää yrityksen tietovirtojen jakautumisprosessina ja osastojen vuorovaikutuksena ottaen huomioon yrityksen organisaatiorakenteen ja sen hierarkian. Yrityksissä syntyvien ja IS:n avulla ratkaistavien tehtävien monimuotoisuus on johtanut siihen, että on syntynyt monenlaisia ​​järjestelmiä, jotka eroavat toisistaan ​​rakentamisen periaatteiltaan ja niissä säädetyiltä tiedonkäsittelysäännöiltä. Mikään yksittäinen järjestelmä erikseen otettuna ei pysty keräämään kaikkea organisaation toiminnan kannalta tarpeellista tietoa. IS on rakennettu siten, että se kattaa kaikki organisaation osa-alueet

IVY. CIS:n rakenne ja vaatimukset

· KS IT:n näkökulmasta koostumuksessaan se on yhdistelmä erilaisia ​​ohjelmisto- ja laitteistoalustoja, eri kehittäjien universaaleja ja erikoistuneita sovelluksia, jotka on integroitu yhteen järjestelmään, mikä ratkaisee parhaiten kunkin yrityksen ainutlaatuisen ongelman.

CIS:llä on useiden tasojen hierarkkinen rakenne, niille on ominaista asiakas-palvelin-arkkitehtuuri palvelimien erikoistuneella tai monitasoinen arkkitehtuuri. Suurissa IS:issä yleisimpiä ovat palvelimet, joissa on DBMS Oracle, DB2, Microsoft, SQL-palvelin.

· COP johtamisen näkökulmasta:

1. IVY-johtamisen ideologia, jossa yhdistyvät liiketoimintastrategiat ja tietotekniikka

2. CIS on skaalautuva järjestelmä, joka on suunniteltu suurten ja keskisuurten yritysten kaikenlaisten taloudellisten toimintojen monimutkaiseen automatisointiin, mm. yhtiöt, jotka koostuvat yritysryhmistä, jotka edellyttävät yhtä johtoa.

KIS on henkilöstö-, materiaali-, talous- ja muiden resurssien hallintajärjestelmä, jota käytetään yrityksen tukemiseen, suunnitteluun ja johtamiseen sekä johtajien johtamispäätöksiin.

Tietojärjestelmäarkkitehtuurin käsite

Arkkitehtuuri On joukko merkittäviä päätöksiä IP:n järjestämisestä. Yleensä arkkitehtuurin käsite sisältää päätökset järjestelmän tärkeimmistä laitteisto- ja ohjelmistokomponenteista, niiden toiminnallisesta tarkoituksesta ja niiden välisten yhteyksien järjestämisestä.

IC-arkkitehtuurin valinta vaikuttaa seuraaviin ominaisuuksiin:

1. IS-tuottavuus - IS:ssä suoritetun työn määrä aikayksikköä kohti.

2. Järjestelmän vasteaika käyttäjien pyyntöihin (järjestelmän vasteaika)

3. Luotettavuus - kyky toimia ilman vikaa tietyn ajan.

Paikalliset IS:t, jotka sijaitsevat kokonaan yhdellä tietokoneella ja on tarkoitettu vain yhden käyttäjän työhön, ovat nykyään erittäin harvinaisia. Seuraavassa keskitymme hajautettuihin tietojärjestelmiin, jotka toimivat verkossa ja on suunniteltu monen käyttäjän (kollektiiviseen) työhön.

Tyypillisesti koko tietokanta on tallennettu yhdelle isännälle, jota ylläpitää yksi palvelin, ja se on kaikkien paikallisverkon käyttäjien, joita kutsutaan asiakkaiksi, käytettävissä. Tällaista tietokantaa kutsutaan keskitetyksi. Hajautettuja tietokantoja, joissa tietokanta on hajautettu useille verkkosolmuille, käytetään yleensä organisaatioissa, joissa on maantieteellisesti etäjakoja.

Palvelin on yleensä tehokkain ja luotettavin tietokone. Se on kytkettävä keskeytymättömän virtalähteen kautta, se mahdollistaa kaksinkertaisen tai jopa kolminkertaisen redundanssijärjestelmän. Riippuen tietojenkäsittelytoimintojen jakautumisesta palvelimen ja asiakkaiden välillä, erotetaan kaksi pääarkkitehtuuria - " tiedosto palvelin " ja " asiakas-palvelin"... Muutokset näistä kahdesta vaihtoehdosta ovat mahdollisia.

1.2.2 Tiedostopalvelinarkkitehtuuri

Pienyrityksille on mahdollista järjestää "tiedostopalvelin"-arkkitehtuuriin perustuva tietojärjestelmä Access DBMS:n, FoxPron (Visual FoxPro), Paradoxin ja useiden muiden avulla. Jos järjestelmän käyttäjien määrä ei ole suuri, tällainen ratkaisu on optimaalinen.

Tiedostopalvelinarkkitehtuurissa kaikki tietojenkäsittely suoritetaan asiakastietokoneilla, palvelin toimii tietovarastona (kuva 1.5).

Kuva 1.5 - Tiedostopalvelimen arkkitehtuuri

Tietokannan kopiot ladataan asiakastietokoneille käsittelyä varten, kun taas päätietokanta synkronoidaan jatkuvasti kopioiden kanssa, jos niitä päivitetään.

Tiedostopalvelinarkkitehtuurin haittana on suuri verkko- ja asiakastietokoneiden kuormitus, koska kaikkiin asiakastietokoneisiin on asennettava DBMS-kopio, joka suorittaa kaikki tarvittavat toiminnot tietojen käsittelyyn, kun taas kaikki kopioiden muutokset ovat välttämättä siirretään verkon kautta päätietokantaan, mikä lisää merkittävästi verkkoliikennettä.

Etuna on, että tehokasta palvelinta ei tarvita. Tämä arkkitehtuuri voidaan toteuttaa jopa peer-to-peer-verkossa ilman erillistä palvelinta, tarvitsee vain varata yksi tietokoneista jaetun tietokannan tallennuspaikaksi.

Järjestelmän käyttäjien lukumäärä ei yleensä saisi ylittää 10-15:tä, muuten käyttäjät kokevat hidastuksia. Tämä seikka loukkaa skaalautuvuuden periaatetta (kohta 1.1), joten IS-käyttäjien määrän kasvaessa (esim. liiketoiminta on laajentunut merkittävästi) on siirryttävä tiedostopalvelimesta asiakas- palvelinarkkitehtuuri. Kun kehität tiedostopalvelinjärjestelmää, sinun tulee aina harkita tällaisen siirtymisen mahdollisuus tulevaisuudessa.

1.2.3. Asiakas-palvelin arkkitehtuuri

Tietojärjestelmiin sovellettuna asiakas-palvelin-arkkitehtuuri on mielenkiintoinen ja relevantti lähinnä siksi, että se tarjoaa yksinkertaisen ja suhteellisen halvan ratkaisun paikallisen tai globaalin verkon tietokantojen kollektiivisen (monen käyttäjän) pääsyn ongelmaan.

"Client-server" -arkkitehtuurin tietojärjestelmä on jaettu kahteen osaan, jotka voidaan suorittaa verkon eri solmuissa - asiakas- ja palvelinosaan. Palvelinosa vastaa tietojen tallentamisesta ja merkittävästä osasta käsittelystä, kun taas asiakas vastaa vuorovaikutuksesta käyttäjän kanssa ja osittain palvelimelta vastaanotettujen tietojen käsittelystä (kuva 1.6).

Riisi. 1.6 - Asiakas-palvelin-arkkitehtuuri

On huomattava, että molemmat järjestelmän osat (palvelin ja asiakas) voivat sijaita samassa tietokoneessa, tätä vaihtoehtoa voidaan käyttää asiakas-palvelin-järjestelmän virheenkorjausprosessissa.

Jotta asiakastietokoneella toimiva sovellus voisi pyytää palvelua palvelimelta, tarvitaan ohjelmistorajapintakerros, joka tukee palvelimen vuorovaikutusta asiakkaiden kanssa. Sovellusohjelmisto tai loppukäyttäjä on vuorovaikutuksessa järjestelmän asiakaspuolen kanssa. Järjestelmän asiakasosa ottaa tarvittaessa yhteyden palvelinosaan verkon kautta. Palvelinpuolen käyttöliittymä on määritelty ja kiinteä.

Nykyaikaisissa tietojärjestelmissä tämä käyttöliittymä on pääsääntöisesti SQL-kieli, ts. palvelin vastaanottaa SQL-pyynnön asiakaspuolelta ja suorittaa tarvittavat toiminnot tietokannassa, minkä jälkeen se palauttaa vastauksen asiakkaalle. Pohjimmiltaan SQL on avointen järjestelmien tietokantarajapintastandardi (avoimien järjestelmien käsitettä käsiteltiin edellisessä osiossa).

"Client-server" -järjestelmässä on mahdollista luoda uusia asiakasosia olemassa olevaan järjestelmään, ja yhteisen tietokannan kanssa samanaikaisesti työskentelevien asiakkaiden maksimimäärä on verrattomasti suurempi kuin, ts. asiakas-palvelin-järjestelmä on skaalautuvampi. Tämä johtuu siitä, että verkkoliikenne asiakas-palvelinjärjestelmässä on vähäistä (vain pyyntötekstit lähetetään asiakkaalta, palvelimelta - jo valitut tiedot, eikä koko tietokanta, kuten) .

Termiä "tietokantapalvelin" käytetään yleensä viittaamaan koko tietokannan hallintajärjestelmään, joka perustuu asiakas-palvelin-arkkitehtuuriin, mukaan lukien palvelin- ja asiakasosat. Yhteisnimi SQL Server viittaa kaikkiin tietokantapalvelimiin, jotka perustuvat SQL-kielen käyttöön.

Tällä hetkellä on olemassa useita laajalle levinneitä kaupallisia SQL-palvelimia - Oracle, DB-2, MS SQL Server, Sybase, Informix, Interbase ja ilmaiset avoimen lähdekoodin palvelimet PostGres (PostgreeSQL), MySQL, FireBird (ilmainen versio Interbase-palvelimesta) ... Tämä luettelo ei ole läheskään täydellinen.

SQL-palvelimilla on etuja ja haittoja. Ilmeinen etu on vakiokäyttöliittymä. Rajassa, vaikka tämä ei käytännössä vielä täysin pidä paikkaansa, asiakasosat voisivat toimia minkä tahansa SQL-palvelimen kanssa riippumatta siitä, kuka sen on tuottanut. Toisin sanoen asiakaspuolen sovellusohjelmistot voidaan helposti määrittää toimimaan minkä tahansa uuden SQL-palvelimen kanssa.

Haittapuolena on suuri kuormitus palvelimella, jonka on käsiteltävä kaikkien asiakkaiden pyynnöt, ja alhainen kuormitus asiakaspuolella. Samanaikaisten käyttäjien määrän kasvaessa palvelimesta tulee usein koko järjestelmän pullonkaula ja se tulee purkaa. On kaksi tapaa tehdä tämä.

· Jos asiakastietokoneissa on riittävästi tehoa, voit määrittää niille lisää tietojenkäsittelytoimintoja, jolloin palvelin puretaan.

· Käytettäessä vähän virtaa kuluttavia asiakastietokoneita (ja tämä on tyypillisempi tilanne), käytetään monitasoista (monitasoista) asiakas-palvelin-arkkitehtuuria, joka erottaa ylimääräiset ohjelmiston välikerrokset asiakkaan ja palvelimen välillä.