15
Системы обработки транзакций, в свою очередь, по оперативности
обработки данных, разделяются на пакетные информационные системы и
оперативные информационные системы.
Системы поддержки принятия решений — представляют собой другой
тип информационных систем, в которых с помощью довольно сложных
запросов производится отбор и анализ данных в различных разрезах:
временных, географических и по другим показателям.
Обширный класс информационно-справочных систем основан на
гипертекстовых документах и мультимедиа. Наибольшее развитие такие
информационные системы получили в сети Интернет.
Класс офисных информационных систем нацелен на перевод бумажных
документов в электронный вид, автоматизацию делопроизводства и
управление документооборотом.
По способу организации групповые и корпоративные информационные
системы подразделяются на следующие классы:
· системы на основе архитектуры файл-сервер;
· системы на основе архитектуры клиент-сервер;
· системы на основе многоуровневой архитектуры;
· системы на основе Интернет/Интранет - технологий.
Архитектура файл-сервер только извлекает данные из файлов так, что
дополнительные пользователи и приложения добавляют лишь незначительную
нагрузку на центральный процессор. Каждый новый клиент добавляет
вычислительную мощность к сети.
Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем
файл-серверных приложений путем разделения компонентов приложения и
размещения их там, где они будут функционировать наиболее эффективно. В
настоящее время она используется как способ организации приложений для
рабочих групп и информационных систем корпоративного уровня, ведь
повышается эффективность выполнения приложений за счет использования
16
возможностей сервера БД, разгрузки сети и обеспечения контроля целостности
данных.
Многоуровневая архитектура стала развитием архитектуры клиент-
сервер и в своей классической форме состоит из трех уровней:
· нижний уровень представляет собой приложения клиентов, имеющие
программный интерфейс для вызова приложения на среднем уровне;
· средний уровень представляет собой сервер приложений;
· верхний уровень представляет собой удаленный специализированный
сервер базы данных.
Трехуровневая архитектура позволяет еще больше сбалансировать
нагрузку на разные узлы и сеть, а также способствует специализации
инструментов для разработки приложений и устраняет недостатки
двухуровневой модели клиент-сервер.
В развитии технологии Интернет/интранет основной акцент пока что
делается на разработке инструментальных программных средств. В то же
время наблюдается отсутствие развитых средств разработки приложений,
работающих с базами данных.
По степени распределённости различают:
- настольные, или локальные ИС, в которых все компоненты (БД,
СУБД, клиентские приложения) находятся на одном компьютере;
- распределённые ИС, в которых компоненты распределены по
нескольким компьютерам.
Распределённые ИС, в свою очередь, разделяют на:
- файл-серверные ИС (ИС с архитектурой «файл-сервер»);
- клиент-серверные ИС (ИС с архитектурой «клиент-сервер»).
Организация информационных систем на основе использования
выделенных файл-серверов является распространенной в связи с наличием
большого количества персональных компьютеров и сравнительной дешевизны
связывания PC в локальные сети (рис. 9).
17
Рис. 9 Файл-серверные ИС
Конечно, основным достоинством данной архитектуры является
простота организации:
многопользовательский режим работы с данными;
удобство централизованного управления доступом;
низкая стоимость разработки;
высокая скорость разработки;
невысокая стоимость обновления и изменения ПО.
Недостатки:
проблемы многопользовательской работы с данными:
последовательный доступ, отсутствие гарантии целостности;
низкая производительность (зависит от производительности сети,
сервера, клиента);
плохая возможность подключения новых клиентов;
ненадежность системы.
Клиент-сервер – вычислительная или сетевая архитектура, в которой
задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг
(сервисов), называемых серверами, и заказчиками услуг, называемых
клиентами (рис. 10) .
18
Рис. 10 Клиент-серверные ИС
Преимуществами данной архитектуры являются:
возможность распределить функции вычислительной системы
между несколькими независимыми компьютерами в сети;
все данные хранятся на сервере;
поддержка многопользовательской работы;
гарантия целостности данных.
Недостатки:
поломка сервера может сделать непригодной всю вычислительную
сеть;
администрирование данной системы требует квалифицированного
профессионала;
высокая стоимость оборудования;
бизнес логика приложений осталась в клиентском ПО
Техническая архитектура предприятия – это совокупность программно-
аппаратных средств, методов и стандартов, обеспечивающих эффективное
функционирование приложений. Другими словами, под технической
архитектурой мы будем понимать полное описание инфраструктуры
предприятия, включающее: информацию об инфраструктуре предприятия,
системное программное обеспечение, стандарты на программно-аппаратные
средства, средства обеспечения безопасности (программно-аппаратные) и
19
системы управления инфраструктурой. Техническую архитектуру
предприятия можно визуально представить в виде совокупности архитектурных
схем приложений, используемых на предприятии. А техническую архитектуру
приложения, в свою очередь, можно представить в виде схемы, включающей
информацию о серверах, компонентах системы, стандартах (использующихся в
данном приложении) и взаимосвязях между ними.
Термин топология сети означает способ соединения компьютеров в сеть.
На сегодняшний день сформировались и устоялись несколько основных
топологий. Из них можно отметить “шину”, “кольцо” и “звезду”.
Топология шина предполагает использование одного кабеля, к которому
подсоединены все рабочие станции (рис.11)
.
Рис.11 Шина
Общий кабель используется всеми станциями по очереди. Все
сообщения, посылаемые отдельными рабочими станциями, принимаются и
прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Из
этого потока каждая рабочая станция отбирает адресованные только ей
сообщения.
Достоинства топологии “шина”:
простота настройки;
относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие
станции расположены рядом;
выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не
отражается на работе всей сети.
Недостатки топологии “шина”:
20
неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя
сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети;
сложность поиска неисправностей;
низкая производительность – в каждый момент времени только
один компьютер может передавать данные в сеть, с увеличением числа
рабочих станций производительность сети падает;
плохая масштабируемость – для добавления новых рабочих
станций необходимо заменять участки существующей шины.
Именно по топологии “шина” строились локальные сети
на коаксиальном кабеле.
Кольцо – это топология локальной сети, в которой рабочие станции
подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутое кольцо. Данные
передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кругу)
(рис.12)
Рис.12 Кольцо
Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к
следующему ПК, т.е. данные передаются от одного компьютера к другому как
бы по эстафете. Если компьютер получает данные, предназначенные для
другого компьютера – он передает их дальше по кольцу, в ином случае они
дальше не передаются.
Достоинства кольцевой топологии:
простота установки;
практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
возможность устойчивой работы без существенного падения
скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.
21
Однако “кольцо” имеет и существенные недостатки:
каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке
информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва
кабеля – работа всей сети останавливается;
подключение новой рабочей станции требует краткосрочного
выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно
быть разомкнуто;
сложность конфигурирования и настройки;
сложность поиска неисправностей.
Кольцевая топология сети используется довольно редко. Основное
применение она нашла в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.
Звезда – это топология локальной сети, где каждая рабочая станция
присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору).
Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый
компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным
кабелем (рис.13)
.
Рис.13 Звезда
При необходимости можно объединить вместе несколько сетей с
топологией «звезда» – в результате вы получите конфигурацию сети
с древовидной топологией. Древовидная топология распространена в крупных
компаниях. Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной при
построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным
достоинствам:
22
выход из строя одной рабочей станции или повреждение ее
кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
отличная масштабируемость: для подключения новой рабочей
станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;
легкий поиск и устранение неисправностей и обрывов в сети;
высокая производительность;
простота настройки и администрирования;
в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.
Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена недостатков:
выход из строя центрального коммутатора обернется
неработоспособностью всей сети;
дополнительные затраты на коммутатор;
число рабочих станций ограничено количеством портов в
центральном коммутаторе.
Звезда – самая распространенная топология для проводных и
беспроводных сетей. Примером звездообразной топологии является сеть с
кабелем типа витая пара, и коммутатором в качестве центрального устройства.
Именно такие сети встречаются в большинстве организаций.
На предприятии «СвязьСистемы ПС» используется простая локальная
офисная сеть с подключением к интернету, топология сети «звезда» (рис. 14).
23
Рис. 14 Техническая архитектура предприятия
В программную архитектуру предприятия входят: программные
средства организации диалога, операционные системы, программы,
программные средства ведения баз данных, расширяющие возможности
операционных систем, специальное программное обеспечение (уникальные
программы пользователя, функциональные пакеты прикладных программ.
Программная архитектура сформирована на базе операционной системы
Windows 7, основным брандмауэром (фаерволом) в системе является
стандартный для Windows 7, также используется офисный пакет приложений
Microsoft Office 2016 (базовая), защиту компьютеров от вирусов обеспечивают
антивирусы Касперского и «Avast», а в качестве корпоративной почты
используется система «Gmail» компании Google.
В организации используется программное обеспечение (ПО) - системы
управления проектами «Primavera» и «Spider Projeсt», а также система
автоматического проектирования (САПР) «AutoCAD», которые
функционируют в рамках ОС Windows 7.
1.2. Характеристика комплекса задач, задачи и обоснование
необходимости автоматизации
1.2.1. Выбор комплекса задач автоматизации
Удаленные сотрудники
Интернет
Принтер
МФУ
Рабочая станция
Рабочая станция
Модем
Коммутатор
24
При проектировании линий связи и подготовке исполнительной
документации, для специалиста проектировщика, одна из задач, состоит в
расчете длин кабеля и снижении затрат на его приобретение. Автоматизация
процесса расчета затрат кабеля при проектировании ВОЛС на предприятии
ООО «СвязьСистемы ПС» позволяет минимизировать ошибки и сократить
общее время проектирования.
1.2.2. Определение места проектируемой задачи в комплексе
задач и ее описание
Разработка необходимой программы начинается с обследования и
системного анализа объекта автоматизации. Обследовал предмет деятельности
предприятия, используемые материалы, проводимые работы. Изучил
специфику подготовки проекта ВОЛС. Совместно с заказчиком, согласовывал
общий контур будущей ИС, определил её цели и приоритеты.
В последнее время одним из наиболее перспективных и развивающихся
направлений построения сетей связи в мире являются волоконно-оптические
линии связи (далее - ВОЛС). В области систем передачи информации с
большой информационной емкостью и высокой надежностью работы ВОЛС не
имеют конкурентов. Это объясняется тем, что они значительно превосходят
проводные по таким показателям, как пропускная способность, длина
регенерационного участка, а также помехозащищенность.
Волоконно-оптическая линия связи применяются во многих сферах
повседневной жизни, таких как:
а) информационные технологии;
б) телекоммуникационные системы;
в) навигационные системы в космической, авиационной и
морской отраслях;
г) оборонные ведомства;
д) мобильная отрасль.