Особенности проектирования клиент-серверных ИС

Современные ИС базируется на принципах распределенной обработки данных. Архитектура таких систем позволяет реализовать многопользовательский режим работы и является распределенной. Различные виды архитектур современных ИС часто объединяют под термином «клиент-серверная архитектура».

Под сервером обычно понимают процесс, который обслуживает информационную потребность клиента. Клиентом является приложение, посылающее запрос на обслуживание сервером. Задачей клиента являются инициирование связи с сервером, определение вида запроса на обслуживание, получение от сервера результата обслуживания, подтверждение окончания обслуживания. При этом клиенты и серверы, как правило, располагаются на разных узлах локальной или глобальной вычислительной сети.

В общем случае схема клиент-серверной архитектуры включает три уровня представления:

· уровень представления данных пользователем (клиентом);

· уровень обработки данных приложением;

· уровень взаимодействия с БД.

По этой схеме клиент в одном случае вводит данные, которые после контроля и преобразования некоторым приложением попадают в БД, а в другом случае клиент запрашивает обработку данных приложением, которое обращается за необходимыми данными к БД. Получив необходимые данные, сервер их обрабатывает, а результаты или помещает в БД, или выдает клиенту в удобном для него виде, например в виде текстового документа, электронной таблицы, графика, или делает то и другое вместе.

Клиент-серверная архитектура в вычислительной сети может быть реализована по-разному. Выбор конкретной схемы определяется различными вариантами территориального распределения удаленных подразделений предприятия, требованиями эксплуатационной надежности, быстродействием, простотой обслуживания. Рассмотрим различные схемы клиент-серверной архитектуры:

Файл-серверная архитектура представляет наиболее простой случай распределенной обработки данных, согласно которой на сервере располагаются только файлы данных, а на клиентской части находятся приложения пользователей вместе с СУБД.

Двухуровневая клиент-серверная архитектура основана на использовании только сервера БД, когда клиентская часть содержит уровень представления данных, а на сервере находится БД вместе с СУБД и прикладными программами.

Обращение к БД осуществляется на языке SQL (Structured Query Language), который фактически стал стандартом для реляционных БД. Отсюда сервер БД часто называют SQL-сервером, который поддерживается всеми реляционными СУБД: Oracle, Informix, MS SQL, InterBase, SyBase и др. Клиентское приложение может быть реализовано на языке настольных СУБД MS Access, FoxPro, Paradox и др. При этом взаимодействие клиентского приложения с SQL-сервером осуществляется через ODBC-драйвер, который обеспечивает возможность пересылки и преобразования данных из глобальной БД в структуру БД клиентского приложения. Применение этой технологии позволило разработчикам не заботиться о специфике работы с той или иной СУБД и делать свои системы переносимыми между БД.

Трехуровневая клиент-серверная архитектура позволяет помещать прикладные программы на отдельные серверы приложений, с которыми через API-интерфейс (Application Program Interface) устанавливается связь клиентских рабочих станций. Работа клиентской части приложения сводится к вызову необходимых функций сервера приложения, которые называются «сервисами». Прикладные программы, в свою очередь, обра­щаются к серверу БД с помощью SQL запросов. Такая организация позво­ляет повысить производительность и эффективность ИС за счет:

· многократности повторного использования общих функций обработки данных в множестве клиентских приложений при существенной экономии системных ресурсов;

· параллельности в работе сервера приложений и сервера БД, причем сервер приложений может быть менее мощным по сравнению с сервером БД;

· оптимизации доступа к БД через сервер приложений из клиентских мест путем диспетчеризации выполнения запросов в вычислительной сети;

· повышения скорости и надежности обработки данных в результате дублирования ПО на нескольких серверах приложений, которые могут заменять друг друга в сети в случае перегрузки или выхода из строя одного из них;

· переноса функций администрирования системы по проверке полномочий доступа пользователей с сервера БД на сервер приложений.

Многоуровневая клиент-серверная архитектура создается для территориально-распределенных предприятий. Для нее в общем случае характерны отношения «многие ко многим» между клиентскими рабочими станциями и серверами приложений, между серверами приложений и серверами БД. Такая организация позволяет более рационально организовать информационные потоки между структурными подразделениями в процессе выполнения общих деловых процессов. Так, каждый сервер приложений, как правило, обслуживает потребности какой-либо одной функциональной подсистемы и сосредоточивается в головном для подсистемы структурном подразделении, например, сервер приложения по управлению сбытом - в отделе сбыта, сервер приложения по управлению снабжением -в отделе закупок и т.д. Естественно, что локальная сеть каждого из подразделений обеспечивает более быструю реакцию на запросы основного контингента пользователей из соответствующего подразделения. Интегрированная БД находится на отдельном сервере, на котором обеспечиваются централизованное ведение и администрирование общих данных для всех приложений.

Выделение нескольких серверов БД особенно актуально для предприятий с филиальной структурой, когда в центральном офисе используется общая БД, содержащая общую нормативно-справочную, планово-бюджетную информацию и консолидированную отчетность, а в террито­риально-удаленных филиалах поддерживается оперативная информация о деловых процессах. При обработке данных в филиалах для контроля используется плановая и нормативно-справочная информация из центральной БД, а в центральном офисе получение консолидированной отчетности сопряжено с обработкой оперативной информации филиалов.

Интерфейсы доступа к БД

Дадим характеристику интерфейсам ODBC и OLE DB, позволяющим осуществлять доступ к БД.