Полная версия

Главная arrow Информатика arrow Архитектурные модели экономических систем

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Стандарты

Учитывая исключительную важность и относительную автономность стандартов в деле формирования архитектуры организации, выделим их из обширного списка элементов архитектуры, приведенного в предыдущем параграфе, и остановимся на них более подробно.

С точки зрения архитекторов и проектировщиков информационных систем (ИС) стандарты — это общепринятые документы, формализующие лучшие практики. Они призваны обеспечить взаимодействие между различными компонентами информационной системы организации. Чем более сложной, распределенной и тиражируемой является информационная система, тем более актуальной становится консолидирующая роль стандартов.

С одной стороны, принято различать стандарты «де-юре» и стандарты «де-факто». Стандарты «де-юре» разрабатываются и поддерживаются официальными органами по стандартизации типа Росстандарта, Международной организации по стандартизации (Internet Service Provider— ISP) и др. Стандарты «де-факто», как правило, не имеют документированной формы и представляют собой устоявшиеся традиции и оправдавшие себя правила, базирующиеся на широком распространении методологии, технологии или инструментального средства (например, использование MS Windows в качестве операционной системы для персональных компьютеров).

С другой стороны, выделяют технологические и рамочные стандарты. Технологические стандарты определяют особенности реализации тех или иных протоколов обмена данными, интерфейсов, систем программирования и других компонентов информационных систем, средств их разработки и сопровождения. В описаниях архитектуры информационных систем преимущественно используются стандарты этого типа. В то же время при формировании архитектуры организаций наибольший интерес представляют рамочные стандарты (framework). Эти стандарты задают общие требования к реализации процессов, связанных с поддержкой жизненного цикла информационных систем. Они образуют методологическую основу организации этих процессов с необходимой конкретизацией для каждой организации или отрасли.

При формировании ИТ-архитектуры организационной информационной системы и разработке программных комплексов образуются так называемые профили стандартов. Каждый такой профиль представляет собой специально сформированную совокупность базовых стандартов и других нормативных документов с четко зафиксированными подмножествами определений, обязательных к учету и реализации. Профили могут создаваться как для отдельной информационной системы, так и для целого класса таких систем, например профиль, описывающий требования к системам, входящим в состав «Электронной России». Использование профилей направлено прежде всего на снижение трудоемкости и стоимости разработки проектов информационных систем и повышение качества их реализации за счет использования уже апробированных решений.

Важным преимуществом использования архитектурных профилей является ориентация на модели открытых систем. В соответствии с принципами построения последних профили строятся с учетом разделения информационной системы на отдельные уровни (аппаратные платформы, программное обеспечение, внешнее окружение), взаимодействие между которыми происходит по четко определенным интерфейсам. Собственно, открытая система предполагает использование открытых, т.е. опубликованных стандартных интерфейсов, процессов и форматов данных для обеспечения переносимости (портируемости) на другие аппаратные платформы и операционные системы. Открытая система поддерживает взаимодействие с другими приложениями, в том числе и удаленными.

В составе интерфейсов выделяются отдельные сервисы информационных систем (ИС-сервисы), которые могут быть объединены в группы — системные, коммуникационные, информационные, взаимодействия с пользователями и др. ИС-сервисы формулируются в функциональных терминах, например «статистическая обработка данных», понятных для топ-менеджмента и руководителей функциональных подразделений организации. Для необходимых ИС-сервисов выбираются существующие де-юре и де-факто стандарты, коммерчески доступные приложения или заказные спецификации. Реализация ИС-сервисов осуществляется посредством выполнения более элементарных ИТ-сервисов, описанных в терминах протоколов, программных интерфейсов и компонент. Примерами таких сервисов являются «печать документов» и «управление транзакциями».

Помимо промышленных стандартов в деле проектирования информационных технологий и систем широко используются рамочные стандарты или шаблоны. Понятие «архитектурный шаблон» имеет явные корни в строительстве. Подобно тому как проект здания может включать элементы ранее созданных конструкций, так и реализация поддержки бизнес-процесса в информационной системе может использовать уже известные фрагменты программного кода, устоявшуюся конфигурацию оборудования или типовое проектное решение. Это позволяет значительно сократить сроки реализации проекта, с одной стороны, и уменьшить риски за счет использования проверенных на практике решений — с другой.

При таком подходе к созданию информационных систем фактически речь идет о выборе и использовании подходящих шаблонов (паттернов). Таким образом, под шаблоном понимают общее решение некоторой повторяющейся проблемы в определенном контексте. В приведенном определении имеется три ключевых словосочетания:

  • 1) общее решение;
  • 2) повторяющаяся проблема;
  • 3) определенный контекст.

Общее решение означает, что шаблон не дает полного, законченного решения. Он скорее определяет класс проблемы и аргументированно предлагает возможные подходы в ее решению. Повторяющаяся проблема указывает на то, что шаблон используется для решения часто встречающейся, а не уникальной проблемы. Определенный контекст означает, что шаблон обеспечивает решение проблемы, границы которой известны и в общих чертах определены.

Таким образом, шаблон не только предлагает проверенное решение какой-то части проектируемой системы, но и сопровождает его обоснованием того, почему данное решение является хорошим в условиях заданного контекста. Однако шаблон не просто «вставляется» в проектируемую систему, а позволяет разработчику построить собственное решение на его основе.

Высокая значимость шаблонов для архитектуры организации обусловлена следующими моментами:

  • • если использовать корректные шаблоны, то вероятность получения адекватного и полезного варианта архитектуры организации существенно возрастает;
  • • являясь в каком-то смысле индустриальными стандартами, шаблоны существуют продолжительное время, что позволяет архитекторам постоянно совершенствовать использование заложенных в них опыта и стандартных решений при создании новых систем: шаблоны как некоторые схемы, определяющие компоненты информационной системы на логическом уровне архитектуры, позволяют принимать гибкие долговременные проектные решения в органичной связи с другими (оригинальными) компонентами проектируемой системы.

Можно констатировать, что архитектурные построения и шаблоны выступают как инструменты быстрого, результативного и эффективного создания моделей и реализации информационных систем с минимальными рисками.

В ИТ-индустрии принято идентифицировать шаблоны, относящиеся к различным доменам архитектуры (бизнес-шаблоны, шаблоны инфраструктуры, шаблоны приложений и т.д.), и шаблоны, относящиеся к различным уровням абстракции (концептуальному, логическому или физическому). В этой связи целесообразно создавать репозиторий шаблонов в рамках организации. Практика показывает, что число различных шаблонов в организации не превышает 30—40. В это число входят шаблоны использования унаследованных и старых клиент-серверных систем, модели будущей сервис-ориентированной архитектуры и другие компоненты.

Описание шаблонов может выполняться с различной степенью детализации и адекватности реальным условиям. В зависимости от этого можно рассматривать различные конструкции языка шаблонов — идиомы, шаблоны дизайна и рамочные модели. Идиомы представляют собой шаблоны самого низкого уровня, сильно зависящие от конкретных технологий. Шаблоны дизайна обладают определенной независимостью, но все же не могут рассматриваться как целостные системы. Рамочные модели представляют собой «частично законченные» системы, которые демонстрируют наиболее принципиальные элементы реализации либо являются полностью работоспособными системами для упрощенных, ограниченных или идеализированных внешних условий. Эти модели могут быть использованы как основа для специализированных доработок и быстрого создания целостной модели информационной системы.

В настоящее время концепция шаблонов нашла распространение и в области инфраструктуры. Следовательно, появилась возможность вести речь о соответствующих программно-аппаратных решениях. Инфраструктурный шаблон можно определить как стандартизованный набор требований, компонент и сервисов, которые в совокупности формируют необходимую адекватную инфраструктуру для прикладной системы реализации логики определенного бизнес-процесса или группы бизнес-процессов.

Применение таких шаблонов значительно облегчает задачу реализации новых компонент информационных систем. Каждый такой шаблон может объединять конкретное прикладное ПО, операционную систему, сервер СУБД, аппаратную платформу или несколько распределенных платформ, метаданные, интерфейсы и другие составляющие информационной системы. Типичными примерами таких шаблонов являются В2В (Business-to-Business) для взаимодействия с коллегами.

Организация инфраструктуры с помощью набора шаблонов позволяет единообразно определить компоненты и функциональные возможности, в результате чего эта часть ИТ-инфраструктуры может многократно использоваться для различных типов прикладных систем, предъявляющих одинаковые инфраструктурные требования. Вместо того чтобы строить инфраструктуру для каждого приложения, ее разрабатывают как набор нескольких шаблонов, каждый из которых предназначается для определенной группы прикладных систем (рис. 1.16).

Трансформация инфраструктурных построений

Рис. 1.16. Трансформация инфраструктурных построений

При создании бизнес-архитектуры организации большой интерес представляют бизнес-шаблоны. В состав бизнес-шаблона включаются следующие компоненты:

  • • описание поддерживаемой бизнес-функции;
  • • данные, которые требуются для выполнения описанной бизнес-функции;
  • • бизнес-компоненты, представляющие данные и функции на языке информационных технологий (например, накопители данных и процессы);
  • • описание инфраструктуры, которая необходима для поддержки функций, данных и компонент.

В последнее время особый интерес представляют бизнес-шаблоны в сфере электронной коммерции. Так как практически все приложения для электронной коммерции сталкиваются с необходимостью решения вопросов масштабирования, надежности, доступности и безопасности данных, то представляется, что использование относительно небольшого числа стандартизированных решений может оказаться полезным. В зависимости от уровня абстракции эти решения подразделяются на:

  • 1) бизнес-шаблоны — business patterns (предназначены для описания взаимодействия между участниками процесса);
  • 2) шаблоны дизайна — design patterns (отражают внутреннюю компонентную структуру системы);
  • 3) шаблоны приложений — application patterns (определяют различные варианты взаимодействия между пользователями, приложениями и данными в системе);
  • 4) шаблоны выполнения — runtime patterns (описывают привязку компонент системы к физическим узлам и определяют приемлемые средства их реализации).

В табл. 1.2 приведены четыре основных бизнес-шаблона поддержки электронной коммерции, предложенных компанией IBM. Как видно, они полностью идентичны приведенному списку.

Заметим, что перечисленные в таблице шаблоны могут использоваться по отдельности или в комбинации (при реализации сложных комплексных решений). Для идентификации классов этих решений общеупотребительными стали аббревиатуры, идентифицирующие обе стороны отношений (на английском языке) и использующие цифру 2 как одинаково звучащую с английским предлогом to, обозначающим это отношение. Например, традиционный электронный магазин может включать элементы потоков U2D (User-to-Data — работа пользователя с каталогом товаров), U2B (User-to-Business — оформление заказа), U2U(User-to-User — консультация у продавца или обращение в службу поддержки).

Таблица 1.2

Шаблоны электронной коммерции IBM

Самообслуживание (U2BUser-to-Business)

Сотрудничество (U2UUser-to-User)

Интеграция

доступа

Агрегированная информация (U2DUser-to-Data)

Интеграция

приложений

Расширенное предприятие (B2BBusiness-to-Business)

В табл. 1.2 кроме четырех бизнес-шаблонов еще выделены два служебных шаблона — интеграция доступа и интеграция приложений. Эти шаблоны предназначены для описания следующих моментов:

  • • взаимодействие пользователя с предприятием, например продажа товаров и услуг не по каталогам — U2B;
  • • программное взаимодействие между приложениями различных предприятий — В2В
  • • коллективная работа пользователей, включая электронную почту, обмен мгновенными сообщениями, общие форумы и т.п., — U2U;
  • • поиск информации в каталогах и базах данных, анализ данных, подписки — U2D
  • • взаимодействие между приложениями «в рамках предприятия», в том числе не обязательно с использованием интерфейсов;
  • • централизованный доступ к системе на уровне выбранного интерфейса (портал) или на более общем уровне (Web, речевая телефония, мобильные устройства т.п.);
  • • обеспечение безопасности.

Для практической реализации единой архитектуры организации особое значение приобретают шаблоны интеграции приложений. Прежде всего выделяют две категории этих шаблонов, связанные с уровнем реализации взаимодействия:

  • 1) интеграция на уровне процессов;
  • 2) интеграция на уровне данных.

Первая категория используется, если данные из одного процесса непосредственно используются в другом процессе, связанном с первым. Примером может служить использование средств обмена сообщениями для гарантированной доставки данных из филиала банка в центральное отделение.

Другая категория связана с синхронизацией данных между непосредственно не связанными процессами. Например, загрузка агрегированных данных из системы биллинга клиентов в систему управления маркетингом.

Собственно шаблоны строятся на основе набора предварительно определяемых общих процедур, которые могут входить в шаблон в нужной комбинации. Примерами таких процедур являются:

  • • преобразование данных (объединение, разделение, подстановки, округление, перевод с языка на язык, преобразование и т.п.);
  • • маршрутизация сообщений (оптимизация маршрута, мульти- пликация/демультипликация для доставки «один ко многим», динамическая маршрутизация в зависимости от содержания и т.п.);
  • • гарантированная доставка;
  • • репозиторизация сообщений и метаданных;
  • • управление транзакциями;
  • • планирование задач и активностей;
  • • журналирование и аудит;
  • • управление нагрузкой (поддержка кластеров, динамическая балансировка, «горящая» замена и т.п.);
  • • управление системами (обнаружение ошибок, мониторинг параметров и т.п.);
  • • каталогизация;
  • • обеспечение безопасности, включая шифрование данных.

Кроме того, в состав набора могут входить шаблоны представления информации через Web, поддержки распределенных систем, представления сервисов обеспечения производительности и надежности систем.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>