Documente online.
Zona de administrare documente. Fisierele tale
Am uitat parola x Creaza cont nou
 HomeExploreaza
upload
Upload




Proiectarea unui sistem informatic

Informatica


Proiectarea unui sistem informatic



Cu toate ca exista standarde internationale de realizare a sistemelor informatice, acestea sunt folosite partial din cauza deficientelor lor. Din acest motiv, metodologiile realizate pâna în prezent dau impresia de arbitrar si de improvizatie. Se remarca si lipsa unor criterii de clasificare a acestor metodologii, exceptând anumite tentative de clasificare dupa criterii mai mult sau mai putin istorice sau dupa modul de abordare al sistemelor.

Metodologiile de proiectare reprezinta o abordare structurata, în care se utilizeaza proceduri, tehnici, instrumente si documentatii, pentru a sustine si facilita procesul de proiectare.

O metodologie de proiectare consta în mai multe faze, continând pasi care îndruma proiectantul în alegerea tehnicilor adecvate fiecarei etape a proiectului; de asemenea, il ajuta la planificarea, administrarea, controlul si evaluarea proiectelor de dezvoltare a bazelor de date.

În realizarea unui sistem informatic, etapele de realizare: analiza, proiectare, implementare sunt unanim recunoscute de toti realizatorii de sisteme informatice. Ansamblul activitatilor de realizare a unui sistem informatic este prezent în aceste trei etape. Referitor la etapele de realizare a sistemelor informatice, conceptele utilizate în metodologiile existente sunt: etape/module/procese, cai, fluxuri de lucru, activitati, faze.

2.1. Metodologii de rezolvare a sistemelor informatice

Proiectarea unui sistem informatic este o activitate ce impune folosirea unor resurse financiare, umane si materiale, într-o perioada mare de timp.

Aceasta actiune presupune parcurgerea unui numar mare de grupe de activitati, cu un pronuntat caracter creativ, cum ar fi: analiza de sistem, proiectarea, programarea si implementarea.

Utilizarea eficienta a resurselor în toate aceste activitati, pentru obtinerea unui sistem informatic preformant a condus la ordonarea acestui proces complex într-o succesiune bine stabilita de etape, subetape si utilizarea unor metode si tehnici adecvate.

Între diversele etape de realizare a sistemului informatic exista o legatura indestructibila, legatura reflectata si de faptul ca, în mod logic si practic, calitatea realizarii din etapele si fazele precedente, influenteaza în mod direct calitatea activitatilor din etape care îi urmeaza.

Un aspect comun pentru aceste etape si activitati este faptul ca trecerea de la o etapa la alta se face numai dupa o analiza de fond a modului de realizare a sarcinilor etapei parcurse si a avizarii de catre factorii de raspundere ai beneficiarului a rezultatelor obtinute.

Orice etapa, parcursa deja, se finalizeaza cu activitati privind pregatirea conditiilor de desfasurare a activitatilor care urmeaza, ptin elaborarea sau actualizarea planului de lucru pentru etapele viitoare.

Metodologiile pot fi definite în diferite feluri. Noi vom aminti doar una din aceste definitii.

În [WHBE98] "metodologia este o implementare fizica a ciclului de viata a sistemelor care include:

  • Activitatile pas cu pas pentru fiecare faza de lucru;
  • Regulile individuale si de grup pentru fiecare activitate;
  • Standardele de calitate în fiecare activitate;
  • Instrumentele si tehnicile utilizate în fiecare activitate."

Din aceasta definitie putem deduce doua aspecte. Primul de refera la faptul ca o metodologie cuprinde întreg ciclul de viata al unui sistem informatic, iar al doilea aspect se refera la faptul ca o metodologie moderna trebuie sa încorporeze instrumente si tehnici adecvate de realizare a sistemelor informatice.

În concluzie, o metodologie de realizare a unui sistem informatic trebuie sa cuprinda:

  • Etapele/procesele de realizare a unui sistem informatic structurate în subetape, activitati, sarcini si continutul lor;
  • Fluxul realizarii acestor etape procese, subetape si activitati;
  • Modalitatea de derulare a ciclului de viata a sistemului informatic;
  • Modul de abordare al sistemelor;
  • Strategiile de lucru metodele de realizare;
  • Reguli de formalizare a componentelor sistemului informatic;
  • Tehnicile, procedurile, instrumentele, normele si standardele utilizate;
  • Modalitatile de conducere a proiectului (planificare, programare, urmarire) si modul de utilizare a resurselor financiare, umane si materiale etc.

2.1.1.Clasificarea metodologiilor

În timp, modalitatile de clasificare a metodologiilor au evoluat datorita elementelor noi pe care le-au introdus aceste metodologii. Astfel, metodologiile se clasifica dupa mai multe criterii.

I. O prima clasificare a metodologiilor se poate face dupa gradul de generalitate. În acest sens exista metodologii generale, metodologii cadru si metodologii specializate.

a. Metodologiile generale au un grad înalt de generalitate si pot fi folosite pentru realizarea sistemelor informatice din domenii diferite. Dintre aceste metodologii amintim: SSADM (Structured System Analysis and Design Methodology), MERISE (Méthode d`Etude et de Realization, Informatique pour les Systém d`Entreprise), OMT (Object Modeling Technique), RUP (Rational Unified Process).

b. Metodologiile cadru cuprind elemente aplicabile exclusiv numai unor produse software. Exemple de metodologii: Selection and Implementation of Integrated Packaged Software (SIIPS). Ea are acceleratori de implementare pentru ORACLE si SAP.

c. Metodologii specializate sunt cele dezvoltate si utilizate pentru implementare a unui singur produs software. Dintre aceste metodologii enumeram: AIM, POIS, Extract, Signature, ASAP.

II. Dupa modul de abordare al sistemelor exista metodologii cu abordare structurata si metodologii cu abordare orientata pe obiecte.

a. Metodologiile cu abordare structurata au ca principiu de lucru împartirea sistemului în subsisteme pe baza functiilor sistemului (abordarea functionala) sau în functie de date (abordarea bazata pe date).

Punctul de plecare a fost programarea structurata care utilizeaza trei constructii de baza: structura secventiala, alternativa si repetitiva. Dupa aceea a urmat analiza si proiectarea structurata care sunt realizate pornind de la :

  • O abordare functionala (structureaza sistemul pornind de la prelucrarile pe care le sufera datele);
  • O abordare bazata pe date (structureaza sistemul pornind de la structura datelor utilizate în sistem si de la relatiile care exista între acestea).

Aceste metodologii propun modelarea datelor separat de modelarea procedurilor. Modelarea procedurilor se face plecând de la ideea ca functiile sunt active, având un comportament, iar datele sunt afectate de aceste functii.

Sistemul este structurat dupa diverse criterii în subsisteme pâna când se ajunge la un nivel elementar, punându-se în evidenta relatiile dintre subsistemele identificate. Abordarea acestor subsisteme se face din punct de vedere static, functional si dinamic. În final rezulta modelul logic al sistemului (reflecta structura tehnica si operationala a sistemului) si modelul fizic al sistemului (arata ce face sistemul, fiind mai stabil în timp si independent de implementare).

Dintre metodologiile structurate enumeram: Structured Analysis and Design Information System (STRADIS), Information Engineering (IE), Structured System Analysis and Design Methodology (SSADM), Méthode d`Etude et de Realization, Informatique pour les Systém d`Entreprise (MERISE), Information System Work and Analysis of Changes (ISAC), Soft System Methodology (SSM), Rapid Application Development (RAD) etc.

b. Metodologiile cu abordare orientata obiect permit construirea sistemelor informatice folosind conceptele tehnologiei orientate pe obiecte. Tehnologia orientata obiect a aparut odata cu aparitia limbajelor de programare orientate pe obiecte (de exemplu C++, Object Pascal). Ulterior aceasta metodologie a fost utilizata în analiza sistemelor si apoi în proiectarea sistemelor.

Dintre metodologiile orientate obiect de realizare a sistemelor informatice enumeram: Object Oriented Design (OOD), Object Oriented Analysis (OOA), Object Oriented Structured Design (OOSD), Object Modeling Technique (OMT) etc.

Toate aceste metodologii prezentau o serie de limite precum si multiple diferentieri de simboluri, notatii sau tipuri de diagrame. Aceste aspecte generau dificultati în privinta întelegerii, preluarii si folosirii lor de diferite grupuri de utilizatori, în crearea de noi sisteme sau în procesul de mentenanta a sistemelor. Majoritatea acestor deosebiri au fost înlaturate prin elaborarea unui standard cu privire la simboluri, notatii, tipuri de diagrame, tipuri de modele etc., numit UML (Unified Modeling Language).

III. Dupa modelul ciclului de viata avem: metodologii cu model de parcurgere în cascada (liniar), metodologii cu model de parcurgere în spirala, metodologii cu model incremental, metodologii cu model evolutiv si metodologii cu modele de compozite.

a. Metodologiile cu model de parcurgere în spirala presupun parcurgerea secventiala a etapelor, cu eventuale reveniri la etapa precedenta. Modelul în cascada sau liniar este teoretic, deoarece în realitate, pargurgerea etapelor este un proces iterativ, desfasurându-se adesea în paralel mai multe activitati.

b. Metodologiile cu model de parcurgere în spirala (model cu prototip) presupun elaborarea completa, rapida si la costuri scazute a unei versiuni initiale, simplificata, cu caracter de prototip, pe baza careia se stabilesc noi specificatii de definire a sistemului informatic si se desfasoara activitatea de realizare a unei noi versiuni de sistem informatic. Elaborarea noii versiuni presupune parcurgerea integrala sau partiala a etapelor, modificându-se numai anumite parti din prototip.

c. Metodologiile cu model de parcurgere cu extensii (incremental) se utilizeaza atunci când sistemele informatice se pot realiza si pune în functiune partial pe subsisteme, aplicatii, module.

Deci, realizarea lor se poate face în maniera extensibila astfel incât la început se analizeaza si se definesc cerintele, iar apoi subsistemele se realizeaza si se integreaza prin extensii succesive sau simultane.

d. Metodologiile cu model de pargurgere evolutiv se utilizeaza în cazul sistemelor complexe, care se descompun în subsisteme, apoi se definesc sistemele informatice pentru fiecare subsistem, pentru ca în final sa fie integrate.

IV. Dupa structura proceselor metodologiile sunt: metodologii monoproces (IBM/ICI), metodologii multiproces cu procese slab conectate si metodologii multiproces cu procese interconectate (metodologia AIM).

V. Dupa setul de sarcini ale activitatilor exista metodologii cu sarcini fixe în cadrul activitatiilor si metodologii cu colectii de sarcini optionale (SIIPS).

VI. Dupa comportamentul sarcinilor metodologiile se pot clasifica în: metodologii cu sarcini cu comportare determinista si metodologii cu sarcini cu comportare stohastica.

2.2. Etapele de realizare a sistemelor informatice conform OMT

OMT (Object Modeling Technique) este o tehnica extinsa la rang de metodologie de realizare a sistemelor informaticecare utilizeaza un set de concepte orientate pe obiecte.

La baza acestei metodologii sta modelarea orientata obiect care utilizeaza pentru descrierea sistemului trei modele: modelul structural al obiectelor, modelul dinamic si modelul functional.

Modelul obiectelor descrie din punct de vedere static obiectele, relatiile dintre obiecte, atributele si operatiile fiecarei clase de obiecte. Este, de fapt, un model al datelor, privit prin prisma abordarii orientate obiect, aratând ce se analizeaza.

Modelul dinamic pune în evidenta starile datelor, precum ti fluxul evenimentelor care conduc trecerea dintr-o stare în alta.

Modelul functional descrie modul de obtinere a iesirilor informationale din intrari sau alte informatii intermediare.

Etapele de realizare a sistemului informatic conform acestei metodologii sunt: analiza, proiectarea sistemului, proiectarea obiectelor si implementarea.

A. Analiza sistemului existent are scopul de a defini ce va face sistemul informatic. Pentru aceasta rezultatul analizei se concretizeaza într-un model al viitorului sistem calitativ superior fata de cel existent.

Activitatile desfasurate în cadrul acestei etape sunt:

1. Definirea problemei - tema de realizat este definita de beneficiar sau de analist si cuprinde ceea ce se doreste a fi realizat în linii mari. De obicei, beneficiarul este cel care formuleaza problema, fiind ajutat de analist în clarificarea anumitor aspecte.

2. Initierea realizarii modelului obiectelor - descrie structura statica a sistemului, utilizând o serie de simboluri grafice si diverse diagrame. Presupune în primul rând identificarea obiectelor, claselor de obiecte, asocierilor dintre obiecte si clase de obiecte, atributele claselor si asocierilor. Urmeaza întocmirea dictionarului de date si a diagramei modelului obiectelor care este analizat si perfectionat.

3. Initierea realizarii modelului dinamic - este o etapa elaborata pe larg în cazul sistemelor cu un grad ridicat de interactivitate. Pentru a construi acest model trebuie identificate toate starile si evenimentele care conduc la trecerea dintr-o stare în alta. Pe baza lor se construiesc diagrame de stare si diagrama globala de flux a evenimentelor, care evidentiaza succesiunea operatiilor în timp.

4. Initierea realizarii modelului functional - modelul functional se construieste pentru fiecare proces si pune în evidenta modul în care sunt determinate valorile de iesire din valorile intermediare sau din valorile de intrare. Sunt identificate si restrictiile dintre obiecte. Urmeaza întocmirea diagramelor de flux a datelor si lista restrictiilor. Activitatile realizate pentru crearea modelului functional sunt:

  • Identificarea intrarilor si iesirilor si reprezentarea diagramei de flux a datelor.
  • Descrierea proceselor elementare.
  • Identificarea constrângerilor
  • Identificarea modalitatilor de optimizare.

Cele trei modele din faza de analiza se perfectioneaza prin procesul de integrare a lor într-o conceptie unitara privind sistemul existent.

B. Proiectarea sistemului presupune realizarea urmatoarelor activitati:

1. Descompunerea în subsisteme - se realizeaza folosind diverse criterii de structurare. Subsistemele obtinute sunt formate dintr-un ansamblu de operatii, evenimente, asocieri, mesaje, având o interfata fixa cu restul sistemelor.

2. Identificarea subsistemelor concurente - aceste subsisteme sunt identificate pentru optimizarea implementarii prin utilizarea aceleasi platforme hardware.

3. Stabilirea necesaruluide resurse si a modului de implementare hardware si software pentru fiecare subsistem.

4. Alegerea modului de organizare a datelor si a tipurilor de acces la date.

5. Stabilirea controlului intern si extern pe fluxul evenimentelor sau pe fluxul prelucrarilor.

6. Stabilirea conditiilor limita care se refera la initializari, terminarea normala sau anormala, prioritati.

Rezultatul proiectarii sistemului consta în realizarea structurii arhitecturii de baza a sistemului si elaborarea unor decizii la nivel global.

C. Proiectarea obiectelor rafineaza modele obtinute în faza de analiza prin adaugarea detaliilor de impleementare. În cadrul acestei etape se desfasoara urmatoarele activitati:

- Identificarea operatiilor;

- Proiectarea algoritmilor;

- Rafinarea, restructurarea modelului datelor;

- Implementarea controlului;

- Implementarea asocierilor;

- Gruparea datelor si asocierilor în module.

Rezultatul acestei etape este detalierea celor trei modele: modelul obiectelor, modelul dinamic si modelul functional.

D.Implementarea este etapa în cadrul careia se realizeaza transpunerea într-un limbaj de programare si transferul sistemului economic în cadrul organizatiei economice.


Figura 2.1 Etapele metodologiei OMT

Metodologia OMT este cea mai utilizata metodologie orientata obiect, având radacini în metodele structurate traditionale si oferind o notatie extrem de vasta. Câteva dintre avantajele utilizarii acestei metodologii sunt:

  • Realizeaza o abordare comprehensiva a domeniului de analizat;
  • Evidentiaza structura sistemului din toate punctele de vedere: static, dinamic si functional;
  • Mareste coerenta rezultatelor analizei; datele si prelucrarile nu mai sunt reprezentate distinct ci încapsulat în clase de obiecte;
  • Se pot reutiliza rezultatele analizei obtinute pentru un sistem, prin preluarea în cadrul analizei sistemelor din aceeasi sfera de activitate;
  • Modelele utilizate sunt flexibile si usor de întretinut.

2.3. Metode si tehnici de realizare a sistemelor informatice

La realizarea sistemelor informatice se utilizeaza metode tehnici, instrumente si procedee de lucru.

Metodele utilizate în proiectarea sistemelor informatice reprezinta modul unitar sau maniera comuna în care analistii de sistem, programatorii si alte categorii de persoane implicate realizeaza procesul de analiza a sistemului informational-decizional existent, proiectarea si introducerea sistemului informatic. Metoda are caracter general, în cadrul ei aplicându-se anumite tehnici de lucru.

Tehnicile de lucru utilizate în proiectarea sistemelor informatice reprezinta felul în care se actioneaza eficient si rapid, în cadrul unei metode, pentru solutionarea diferitelor probleme care apar în procesul de proiectare. Prin aceste tehnici se îmbina cunostiintele despre metode cu maiestria personala a celor chemati sa aplice metodele si sa utilizeze instrumentele adecvate.

Instrumentele utilizate în proiectarea sistemelor informatice sunt mijloacele care se utilizaeaza de catre echipa pentru realizarea scopului propus. Instrumentele depind de metodele si tehnicile utilizate, precum si de domeniile de activitate analizate si proiectate.

Prin procedura sau procedeu se întelege succesiunea operatiilor necesare parcurgerii unor etape ale actiunii si aplicarii unor tehnici în cadrul metodelor în conformitate cu o rutina de lucru data.

Utilizarea acestor metode, tehnici, instrumente, procedee de lucru în proiectarea sistemelor informatice se face în conformitate cu o serie de principii si în limita unor metodologii de lucru care se adopta în functie de situatia reala la care se refera.

La realizarea sistemelor informatice se utilizaeaza numeroase metode si tehnici. Impactul informaticii asupra altor domenii de proiectare a determinat transferul între domenii a unora dintre metode si tehnici. Acest fapt implica o mare prudenta în prezentarea lor ca specifice unui domeniu sau altul. Chiar în cadrul activitatilor de realizare a sistemelor informatice, unele sunt specifice activitatilor de analiza, proiectare, implementare, altele sunt generale, putând fi utilizate în toate etapele de realizare a sistemelor informatice.

Din punct de vedere al evolutiei în timp metodele si tehnicile se clasifica în:

  • Metode si tehnici clasice care constau în analiza si proiectarea sistemelor informatice, bazându-se în cea mai mare parte pe utilizarea activitatii omului.
  • Metode si tehnici evoluate care sunt rezultatul accentuarii "industrializarii" activitatii de analiza si proiectare a sistemelor informatice si impun utilizarea unor pachete de programe de asistare a analizei si proiectarii sistemelor informatice.

Din punct de vedere al grupelor de activitati în care sunt utilizate se împart în: metode si tehnici de analiza, metode si tehnici de proiectare, metode si tehnici de implementare.

Pentru exemplificare vom lua metoda modelarii functionale care este o metoda de analiza si/sau proiectare a sistemelor informatice. Prin intermediul acestei metode se construieste un ansamblu de modele atât ale sistemului analizat, cât si ale noului sistem. Aceste modele sunt analizate si pe baza lor se pot formula diverse solutii de construire a sistemului informatic.

Notiunea de baza în cadrul acestei metode este modelul informational care este definit ca o reprezentare schematica a realitatii, a sistemului informational sau a unor componente ale sistemului informational. Prin intermediul lui sunt puse în evidenta aspecte semnificative, ignorându-se detaliile. Construirea modelului se face pe baza unor axiome de construire si cu ajutorul unor forme de reprezentare grafica.

Dupa componentele sistemului informational exista: modele ale datelor, modele ale prelucrarilor, modele ale comunicatiilor etc.

Dupa sistemul analizat exista modele ale sistemului existent si modele ale noului sistem.

Dupa gradul de abstractizare exista: modele semantice, modele logice, modele fizice.

Pasii care trebuiesc parcursi pentru modelarea informationala sunt:

  • Investigarea sistemului;
  • Identificarea elementelor esentiale;
  • Stabilirea setului de axiome si formele de reprezentare;
  • Construirea modelului/ modelelor;
  • Analiza si rafinarea modelelor;
  • Utilizarea modelelor.

2.4. Activitatiile proiectarii unui sistem informatic

Proiectarea sistemelor informatice este o etapa importanta în realizarea sistemelor informatice. În cadrul acestei etape se construieste arhitectura noului sistem, se proiecteaza logic si fizic componentele unui sistem informatic. În continuare vom prezenta principalele activitati desfasurate pentru proiectarea unui sistem informatic în conditiile abordarii structurate a noului sistem.

Proiectarea sistemului informatic consta în stabilirea solutiilor logice si specificarea din punct de vedere fizic a componentelor noului sistem si se bazeaza în principal pe rezultatele obtinute din cele doua grupe de activitati premergatoare: definirea solutiei de realizare a noului sistem si modelarea noului sistem. Pornind de la aria de cuprindere a noului sistem si de la cerintele formulate se elaboreaza modelul logic si ulterior cel fizic al noului sistem. În cadrul acestor modele sunt descrise:

  • Fluxurile de intrare/iesiere;
  • Procesele elementare si modelele economico-matematice utilizate;
  • Functiile noului sistem;
  • Entitatile/obiectele si continutul lor, caracteristicile fiecarui câmp, relatiile cu alte entitati;
  • Ciclul de viata al entitatilor/obiectelor;
  • Corespondenta între entitati si functii;
  • Activitatile ce urmeazaa fi automatizate ti cele care ramân manuale;
  • Detaliile despre fiecare procesor.

În etapa de proiectare se face în primul rând evaluarea si revizuirea componentelor din punct de vedere logic, dupa care se trece efectiv la proiectarea fizica în concordanta cu solutiile tehnice propuse.

Strategiile de proiectare a sistemului informatic sunt: proiectarea structurata, proiectarea orientata obiect, prototipizarea, JAD (Join Application Development), RAD (Rapid Application Development).

Activitatile desfasurate pentru proiectarea sistemului sunt:

  • Stabilirea arhitecturii sistemului/subsistemelor/modulelor sistemului si proiectarea proceselor;
  • Proiectarea bazei de date/fisierelor;
  • Proiectarea intrarilor;
  • Proiectarea iesirilor;
  • Proiectarea interfetei cu utilizatorii;
  • Proiectarea programelor.

O alta activitate a proiectarii sistemelor informatice o reprezinta principuil proiectarii esalonate a sistemelor informatice. Prin esalonare se întelege ordinea în care vor fi abordate subsistemele/modulele sistemului informatic de la proiectare pâna la implementare, cu asigurarea conditiilor pentru integrarea lor treptata, pe masura realizarii conditiilor evidentiate în etapa de analiza.

La stabilirea ordinii de prioritate în abordarea structurilor sistemului informatic pot fi avute în vedere urmatoarele criterii:

Prioritatea obiectivelor componente

Potrivit acestui criteriu cea mai mare prioritate o au modulele componente ale subsistemului pentru conducerea productiei, dupa care se abordeaza modulele subsistemului referitoare la resursele necesare realizarii productiei.

Asigurarea legaturilor între componente

Între componentele unui subsistem informatic, ca si între diferite subsisteme, exista o serie de legaturi informationale, în special între colectiile de date ale acestora.

Disponibilitatea resurselor

Ordinea de abordare si realizare a componentelor sistemului informatic se planifica si în functie de asigurarea în timp cu diferite categorii de resurse, cum ar fi:

limita fondurilor ce pot fi alocate în timp pentru realizarea sistemului informatic;

nivelul de dotare cu tehnica de calcul existent în etapa de concepere si cel prevazut a fi atins în timp;

fortele de proiectare pe care le va antrena proiectul;

personalul de specialitate existent si în pregatire necesar pentru implementarea si exploatarea curenta a sistemului informatic.

2.5. Proiectarea arhitecturii unui sistem informatic

2.5.1 Alegerea tipului de retea si a protocolului de comunicatii

Arhitectura sistemului informatic defineste tehnologiile folosite, cu specificarea ansamblului de date, procese, interfete si componente de retea folosite. Proiectarea arhitecturii aplicatiei începe cu alegerea tipului retelei si a protocolului de comunicatii, urmata de proiectarea distribuirii aplicatiilor, datelor si a catalogului de date.

Proiectarea arhitecturii sistemului informatic presupune identificarea tipului retelei si al protocolului de comunicatii ce pot fi utilizate. Cele mai cunoscute tipuri de retele sunt:

Retea punct la punct (bus) - asigura o legatura directa între oricare doua calculatoare (point-to-point).

Retea inel (ring) - asigura conectarea calculatoarelor si datelor periferice într-o structura sub forma de inel, în cadrul careia orice calculator poate transmite date, numite pachete, catre un singur nod din retea.

Retea stea (star) - asigura conectarea calculatoarelor printr-un calculatort central.

Retea ierarhica - este compusa dintr-un set de retele de tip stea.

Dupa alegerea tipului de retea trebuie sa se identifice protocolul de comunicatie. Cele mai cunoscute protocoale de comunicatii sunt:

  • TCP/IP - este un protocol indicat în cazul în care calculatoarele din retea au arhitecturii diferite sau în cazul utilizarii unei retele Ethernet.
  • SNA - este utilizat, în general, pentru conectarea mainframe-urilor IBM.

Utilizarea retelelor de calculatoare locale (LAN - Local Area Network) si a retelelor globale (WAN - World Area Network) în arhitectura sistemelor informatice a dus la necesitatea folosirii tehnologiei client/server, care presupune:

  • Conectarea diferitelor tipuri de calculatoare.
  • Colaborarea diferitelor categorii de utilizatori.
  • Tratarea unitara a datelor raspândite pe toate calculatoarele din retea.
  • Asigurarea protectiei si securitatii datelor distribuite în retea.

Arhitectura client/server este un ansamblu de trei componente principale, si anume: server, client si o retea care conecteaza calculatoarele client la servere pentru a colabora la îndeplinirea sarcinilor.

Client/server este un ansamblu de calculatoare care lucreaza împreuna pentru rezolvarea problemelor. De obicei, calculatorul client realizeaza toate activitatile cerute de realizarea unei interfete de dialog om-masina. La rândul sau, calculatorul server realizeaza administrarea accesului la bazele de date în sensul selectarii, ordonarii, protectiei lor. În acest sens, în reteaua de calculatoare serverul este degrevat de o serie de sarcini mari consumatoare de resurse de calcul, sarcini pe care le poate prelua clientul.

Scopul arhitecturii client/server este de a permite dezvoltarea aplicatiilor complexe, care manipulzeza un volum mare de date, accesibile tuturor categoriilor de utilizatori, de la calculatoare diferite situate la distanta. Cu ajutorul acestei tehnologii se pot proiecta sisteme informatice care necesita date situate pe calculatoare diferite, în diferite puncte geografice. Datele pot fi în formate compatibile, dar si în formate incompatibile. De asemenea, se pot proiecta sisteme informatice interactive, adaptate cerintelor utilizatorilor. Acestia vor utiliza aplicatiile accesând date de pe server la fel de usor ca datele de pe spatiile de lucru (client).

Tipurile de aplicatii client/server sunt sisteme cu baze de date, posta electronica, sisteme de tip "groupware", sisteme mostenite.

Sistemele cu baze de date în arhitectura client/server detin software-ul de pe server (back-end) si cel de pe client (front-end). Componentele de pe calculatorul serverrealizeaza controlul asupra bazei de date, iar cele de pe client interogheaza baza de date (figura 2.2).

- cereri de regasire

- interfata - actualizari - conectare

utilizator - acces la baza de date

- logica - logica aplicatiei

aplicatiei - protectie si securitate

CLIENT SERVER

Figura 2.2 Arhitecura unui sistem cu baze de date (versiunea client/server)

Într-o astfel de arhitectura, clientul are responsabilitatea interfetei cu utilizatorul si a logicii aplicatiei, iar serverul asigura conectarea/deconectarea clientului la baza de date, accesul la datele stocate, completarea logicii aplicatiei, protectia si securitatea bazei de date.

Clientul cere servicii de regasire (interogare) si actualizare (tranzactii) serverului si primeste de la acesta rezultatele. Accesarea bazei de date pentru regasire sau actualizare ridica probleme deosebite pentru server deoarece mai multi utilizatori pot cere acest lucru în acelasi timp. Software-ul pentru baze de date trebuie sa asigure coerenta si integritatea datelor.

O arhitectura distribuita presupune existenta unor baze de date multiple si a unor aplicatii care manipuleaza datele de la diferite statii de lucru locale (figura 2.3) cu ajutorul unor sisteme de gestiune a bazelor de date (SGBD).


Figura 2.3 Arhitectura distribuita

2.5.2 Proiectarea distribuirii aplicatiilor, datelor si catalogului de date

1. Distribuirea aplicatiilor - sistemele informatice pot fi pastrate pe unul sau mai multe servere, în functie de complexitatea sistemului. De cele mai multe ori beneficiarul este cel care decide asupra acestui aspect. Din acest punct de vedere sistemele pot fi:

  1. Sisteme centralizate - presupun existenta unui singur server de aplicatii, pe care este stocat întregul sistem de prelucrare a datelor.
  2. Sisteme distribuite - se realizeaza pentru sistemele complexe, prin crearea mai multor servere de aplicatii, fiecare continând un subsistem informatic.

2. Distribuirea datelor - distribuirea poate fi:

a. Distribuire prin fragmentare - fragmentarea este operatia de descompunere logica a colectiilor globale, dint-o baza de date distribuita, în parti disjuncte numite fragmente. Fragmentarea se realizeaza prin intermediul unor operatori speciali aplicati colectiilor globale. Pentru a realiza fragmentarea trebuie sa se respecte cel putin trei reguli: completitudinea, reconstructia, disjunctia si se pot utiliza trei metode: verticala, orizontala si mixta.

b. Distribuirea prin replicare - replicarea este operatia de stocare (memorare) a unor portiuni dintr-o baza de date, sub forma de copii, pe mai multe calculatoare dintr-o retea. Sistemul de gestiune a bazelor de date asigura automat tinerea la zi simultana a tuturor copiilor în caz de catualizare a datelor.

Din punct de vedere al replicarii, proiectarea replicarii se poate realiza astfel:

  • Datele nereplicate semnifica situatia în care sistemul de gestiune a bazei de date aloca spatiu pentru o singura copie a anumitor date pe un anumit calculator din retea.
  • Datele replicate partial semnifica situatia în care sistemul de gestiune a bazei de date aloca, pentru o parte din date, o singura copie pe un anumit calculator (nu sunt replicate), iar pentru o alta parte din date mai multe copii pe mai multe calculatoare (sunt replicate).
  • Datele replicate total semnifica situatia în care sistemul de gestiune a bazei de date aloca pentru întrega baza de date mai multe copii pe diversele calculatoare din retea.

c. Distribuirea mixta - aceasta tehnica de distribuire a datelor presupune aplicarea succesiva a replicarii si fragmentarii pentru aceeasi colectie de date dintr-o baza de date.

d. Distribuirea prin încarcare - aceasta tehnica consta în copierea periodica a întregii baze de date centralizate sau a unei portiuni din ea pe noduri locale.

3. Distribuirea datelor din catalog - catalogul bazei de date distribuite contine informatii despre schema globala, informatii despre fragmentare, informatii despre alocare, informatii despre accesul la date. Distribuirea catalogului poate fi realizata în urmatoarele variante:

  • Catalogul replicat - implica multiplicarea lui pe toate calculatoarele din retea.
  • Catalogul local - presupune fragmentarea si alocarea lui în acelasi mod cu datele din colectia globala pe care le refera.
  • Catalogul centralizat - presupune alocarea lui pe un singur calculator.
  • Catalogul mixt - presupune combinarea a câte doua sau toate trei variantele de mai sus.

Proiectarea cataloguluide date implica determinarea tipului de distribuire si a tuturor elementelor specifice respectivei alegeri.

Dupa luarea în calcul a tuturor avantajelor si dezavantajelor diferitelor modalitati de distribuire a sistemelor, datelor si catalogului de date, si mai ales, în functie de complexitatea sistemului si de cerintele beneficiarului, se va realiza proiectarea acestor elemente.


Document Info


Accesari: 23860
Apreciat: hand-up

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site


in pagina web a site-ului tau.




eCoduri.com - coduri postale, contabile, CAEN sau bancare

Politica de confidentialitate | Termenii si conditii de utilizare




Copyright © Contact (SCRIGROUP Int. 2024 )