Ақпараттық жүйе (АЖ) негіздері. Қазіргі заманғы АЖ жобалау әдістемелігі

Клиент-серверлік  архитектура көпқолданушылық режимде  жұмыс жасайды және қашықтатылған  жүйлерге жатады. Қашықтатылған жүйелер дегеніміз – клиенттер мен серверлердің есептеуіш желінің әртүрлі тораптарында орналасқанын білдіреді. Сервер – клиенттің сұраныстарын қанағаттандыратын КАЖ-нің бөлшегі. Серверлердің келесі түрлері кездеседі:

1. Мәліметтер қорының сервері – мәліметтерді сақтауға, жаңартуға, ізденістерді ұйымдастыруға бағытталған сервер.
2. Қосымшалар, қолданбалар сервері – орталық мәліметтерді өңдеуді қамтамасыз ететін сервер. Бұл серверде қолданбалы программаларды жасауға арналған инструменталдық құралдар орналасуы мүмкін.

Клиент – КАЖ-нің серверіне сұраныс ұйымдастырып, мәліметтердің оперативтік өңделуін қамтамасыз ететін компонент. Клиент пен сервердің арасындағы байланысқа келсек, клиент-серверлік архитектураның 4 сызбасын қарастыруға болады:

1. Файл-сервер сызбасы
2. 2-деңгейлі
3. 3-деңгейлі
4. Көпдеңгейлі сызба

Файл-сервер сызбасының ерекшеліктері:

Қашықтатылған технологияның ең қарапайым жағдайы  болып табылады, бір сервер және бірнеше клиенттерден құралады.

1. Сервердегі мәлімттер қоры файл ретінде сақталған. Клиенттер мәліметтер қорына қол жеткізгісі келсе, олардың қол жеткізу құқықтары тексеріліп, рұқсат алған жағдайда желі бойынша мәліметтер қоры түгел файл түрінде жіберіледі.
2. Клиенттер отырған есептеуіш жүйелердің мінездемелері сервердің мүмкіншілігінен біршама аз бола алады.

2-деңгелі  сызбаның ерекшеліктері:

1. Мәліметтер қорының SQL сервері деп аталады. Ол дегеніміз сервердегі мәліметтердің таңдалуы және біріктірілуі SQL-технология негізінде жүзеге асырылады.
2. SQL серверден қолданбалы серверге тек қана пайдаланушылардың сұраныс жасаған мәліметтері жіберіледі.
3. Қолданбалы сервер мен SQL сервердің арасындағы қатынас ODBC драйвері арасында жүзеге асырылады. ODBC драйвері қолданбалы программаның мәліметтерінің форматын SQL сервердің мәліметтерінің форматына түрлендіреді және керісінше. Бұл мүмкіншілік қолданбалы программаларды түрлі МҚБЖ ортасында жасауға жағдай туғызады.

3-деңгейлі  сызбаның ерекшеліктері:

1. Қолданбалы серверлердің саны көбейді, олар біруақытта жұмыс істей алады: бір қолданбалы сервер жұмыстан шығып қалған жағдайда, басқалар оның жұмысын атқара алады.
2. Қолданбалар серверлері және SQL серверлер есептеуіш жүйенің әртүрлі түйіндерінде орналасады.
3. SQL серверлерінің жұмысы жеңілдейді, яғни клиенттердің мәліметтер қорына қол жеткізу құқықтарын тексеру функциясы SQL серверден алынып, қолданбалы серверлердің біреуіне міндеттеледі. Алдағы уақытта бір қолданбалы сервер авторизация немесе өкілеттік сервер деп аталады.
4. Клиенттер мен қолданбалы программалар арасындағы байланыс API технология негізінде жүзеге асырыла бастады.
5. Бұл технологияның құралдары қолданбалы программаның интерфейсін (немесе қарым-қатынас терезелері) жылдам  және жеңіл жолмен жасауға мүмкіндік береді. Практикада бұл құралдар CASE-құралдар деп аталады.

Көпдеңгейлі сызба ерекшеліетері:

1. Мәліметтер қорын сақтауға бірнеше SQL серверлердің бөлінуі SQL серверлерінің санының көбеюі оларда көп көлемді мәліметтерді сақтауға мүмкіндік береді.
2. Клиенттер, қолданбалы серверлер және SQL серверлердің арасында «көптен-көпке» байланысы ұйымдастырылады. Осы байланыстар арқасында олардың арасында тиімді және жылдам қарым-қатынас қамтамасыз етіледі.

КАЖ-ні жобалау  кезеңдері:

1. КАЖ-нің құрылымын жасау;
2. КАЖ-ге есептеуіш желіні орналастыру;
3. мәліметер қорының сызбасын жасау;
4. КАЖ-нің мәліметтер қорының серверін жасау;
5. қолданбалы серверлерді жасау;
6. клиенттік қолданбалы программаларды жасау.

Қазіргі кезде КАЖ-ді жобалау үрдісі мекемелерде  жүріп жатыр. Олар пайдаланатын клиент-серверлік  архитектураларының сызбалары туралы келесі тұжырымдама жасауға болады: ААЖ-сі бар мекемелерде көбінесі файл-серверлік пен 2-деңгейлі сызба  қолданылады. Жақын арада 3-деңгейлі (клиенттер саны 20-30) сызбаны жобалау  мәселелері өзекті мәселелердің бірі болып табылады. Бұл сызбадан басқа  күрделі құрылымымен және көп  филиалдары бар жүйелерге бейімделген  көпдеңгейлі сызба да қолданылады. Бұл сызба бойынша жобаланатын  КАЖ-нің саны 5%-дан аспайды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CASE-технологиялар негізінде  ақпараттық жүйелерді жобалау.

CASE-құралдары  (Computer Aided Software Engineering) талдау, талаптарды  қалыптастыру, қолданбаны және мәліметтер  қорын жобалау, кодты генерациялау, тестілеу, сапаны қамтамасыз ету,  конфигурацияны және жобаны басқару  сияқты ақпараттық жүйелерді  сүйемелдеу және құру үрдістерін  қолдайтын программалар. Яғни, CASE-құралдары  жай мәліметтер қорын жобалау  тапсырмаларын ғана емес, өте  үлкен көлемдегі тапсырмаларды  шешуге мүмкіндік береді. Delphi жүйесі  де CASE типіне жатады, өйткені қолданбаны  жүзеге асыруды автоматтандыруға  мүмкіндік береді.

CASE жүйесін  CASE-құралдар жиынтығы ретінде  анықтауға болады. Мәліметтер қорын  жүзеге асыру үшін қолданылатын CASE-құралдардың жіктелуі келесі  белгілері бойынша жүргізіледі:

• өмірлік цикл кезеңдеріне бағыну;
• функционалдық толықтық;
• қолданылатын үлгілер типі;
• мәліметтер қорын басқару жүйесінен (МҚБЖ) тәуелсіздік деңгейі;
• платформа.

Өмірлік цикл кезеңдеріне бағыну бойынша CASE жүйесінің келесі негізгі типтерін атап өтуге болады:

• жобалық спецификацияларды қолдайтын және қамтамасыз ететін талдау және жобалау жүйелері, мысалы, Vantage Team Builder (Cayenne), Silverrun (Silverrun Technologies), PRO-I (McDonnell Douglas);
• негізгі МҚБЖ-лері үшін мәліметтерді үлгілеу және мәліметтер қорының сызбасын жасауды қамтамасыз ететін мәліметтер қорын жобалау жүйелері, мысалы, ERwin (Logic Works), SDesigner (SPD), DataBase Designer (Oracle);
• қолданбаны жасау жүйелері, мысалы, Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (Oracle), New Era (Informix), SQL Windows (Centura), Delphi (Borland);

Функционалдық толықтық бойынша CASE жүйелері шартты түрде келесі топтарға бөлінеді:

• өмірлік циклдің бір немесе бірнеше кезеңдеріндегі жекеленген есептерді шығаруға арналған жүйелер, мысалы, ERwin (Logic Works), S-Designer (SPD), CASE.Аналитик (МакроПроджект) және Silverrun (Silverrun Technologies);
• ақпараттық жүйенің барлық өмірлік циклін қолдайтын интегралданған жүйелер, мысалы, Vantage Team Builder (Cayenne) жүйесі және Designer/2000 (Oracle) жүйесі;

Қолданылатын үлгілер типі бойынша CASE жүйелері үш түрге бөлінеді: құрылымдық, объектілі-бағытталған және комбинарлық.

Тарихи бірінші құрылымдық және модульдық программалау, құрылымдық талдау және синтез әдістеріне негізделетін құрылымдық CASE жүйелері пайда болды, мысалы, Vantage Team Builder (Cayenne).

Объектілі-бағытталған CASE жүйелері ХХ-шы ғасырдың 90-шы жылдарының басынан бастап кең тарала бастады. Олар өңдеу мерзімін қысқартуға, сонымен қатар ақпараттық жүйенің функционалдық тиімділігін және сенімділігін жоғарлатуға мүмкіндік береді. Объектілі-бағытталған CASE жүйелерінің мысалдары болып, Rational Rose (Rational Software) және Object Team (Cayenne) табылады.

Комбинарлық CASE жүйелері біруақытта құрылымдық және объектілі-бағытталған программалауды қолдайды, мысалы, Designer/2000 (Oracle).

МҚБЖ-нен тәуелсіздік деңгейі бойынша, CASE жүйелері екі топқа бөлінеді:

• тәуелсіз жүйелер;
• МҚБЖ-не орнатылған жүйелер.

Тәуелсіз CASE жүйелері нақты МҚБЖ-нің құрамына кірмейтін автономдық жүйелер түрінде жеткізілімді. Әдетте, олар ODBC интерфейсі арқылы мәліметтер қорының бірнеше форматын қолдайды. Тәуелсіз жүйелер қатарына SDesigner (SPD), ERwin (Logic Works), Silverrun (Silverrun Technologies) жатады.

Орнатылған CASE жүйелері әдетте мәліметтер қорының форматын қолдайды. МҚБЖ Oracle құрамына кіретін орнатылған жүйелер мысалы болып, Designer/2000 табылады. Платформа компьютерді және операциялық жүйені анықтайды. Delphi көмегімен қолданбаны және мәліметтер қорын жасау кезінде қолданылатын CASE-құралдарын атап өтейік:

• ModelMaker – Delphi 7-мен бірге жеткізілетін өнім. Delphi құрауыштарының дестелерін және класстарын жасауға қызмет етеді. Delphi-дің генерациялау кодына бағытталған CASE-құрал болып табылады. Класстар және олардың мүшелері арасындағы қатынасты сақтауға және қызмет көрсетуге, UML-диаграммаларды құруды қолдауға мүмкіндік береді. Басқа генераторлар кодымен салыстырғанда ModelMaker күрделі жобаларды жасауға мүмкіндік береді.
• Data Module Designer – мәліметтер қорын Paradox форматындағы кестелермен жобалауға мүмкіндік береді. Программа ыңғайлы және көркем интерфейсті қамтамасыз етеді. Мәліметер қорының құрылымы, сонымен қатар кестелер арасындағы байланыстар графикалық түрде көрсетіледі.
• Cadet – тәуелсіз өнім, dBase, Paradox және InterBase форматындағы кестелермен мәліметтер қорын жобалауға мүмкіндік береді. Көрсетілген форматтар Delphi үшін жақын болып табылған жағдайда, Cadet программасын ақпараттық жүйені жасау кезінде қолданған ыңғайлы.

Data Module Designer және Cadet мәліметтер құрылымын үлгілеу және мәліметтер қорын жобалауды автоматтандыруға арналған программалар.

Осы құралдармен көрсетілетін мүмкіндіктер мысалы, Sdesigner сияқты қуатты жүйелердің мүмкіндіктеріне қарағанда аз.

Cadet программасы шартты тегін болып табылады, ал Data Module Designer Paradox 7.0 МҚБЖ құрамына кіреді. ModelMaker пайда болғаннан кейін, басқа CASE-құралдарын қолдану қажет болмауы мүмкін.

Қазіргі заманғы автоматтандырылған басқару жүйелерінің күрделілігінің жоғарлауы және оған қойылатын талаптардың өсуі өмірлік циклдің барлық уақытында ақпараттық жүйені құруда және сүйемелдеуде тиімді технологияларды қолдануға негізделеді. Ақпараттық жүйелерді дайындау методологиясына және сәйкес интегралданған инструменталдық құралдар кешеніне негізделген, сонымен қатар ақпараттық жүйелердің толық өмірлік циклін немесе оның негізгі кезеңдерін қолдауға бағытталған мұндай технологиялар, CASE-технологиялар және CASE-құралдар атына ие болды. Ақпараттық жүйенің жобасын жүзеге асыру үшін толық және қарама-қайшылықсыз функционалдық және басқару жүйелерінің ақпараттық үлгілері құрылуы тиіс. Атап өткен үлгілердің жинақталған тәжірибесі, бұл логикалық күрделі, қиын және ұзақмерзімдік жұмыс, жоғары біліктілікті мамандарды қажет ететіндігін көрсетеді. Әдетте, көп жағдайларда ақпараттық жүйені жобалау негізінде эксперттік бағаларға және тәжірибелік зерттеулерге негізделген қалыптастырылған емес әдістерді қолдану арқылы интуитивті деңгейде орындалады. Сонымен қатар, ақпараттық жүйенің функционалдау және құру үрдісінде қолданушылардың ақпараттық қажеттіліктері өзгеруі немесе нақтылануы мүмкін, бұл автоматтандырылған басқару жүйелерін жасауды және сүйемелдеуді одан әрі қиындатады. Осы кемшіліктеріне байланысты, ақпараттық жүйе құру және сүйемелдеу CASE-технологияларын жүзеге асырушы арнайы CASE-құралдары классының программалы-техникалық құралдарына негізделген тұрғылар еркін болады.

CASE (Computer Aided Software Engineering) термині ретінде, ақпараттық жүйені құру және сүйемелдеу үрдістерін, сонымен қатар талдау және талаптарды қалыптастыру, қолданбалы программалық жасақтаманы және мәліметтер қорын жобалау, кодты генерациялау, тестілеу, құжаттандыру, сапаны қамтамасыз ету, конфигурациялық басқару және жобаны басқару, және т.б. үрдістерді қолдайтын программалық құралдар деп түсінеміз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ақпараттық жүйелерді жобалаудың бағдарламалық құралдары

Глоссарий:

Өндірістік жүйе - өндірістің қызметін басқаруды қамтамасыз етеді және ғылыми-техникалық жаңалықтардың өндіріске белсенді енуіне бағытталуы тиіс.

Қаржылық жүйе – бухгалтерлік, статистикалық немесе басқа ақпараттың негізінде қаржылық ресурстарды бақылауды және таладауды қамтамасыз етеді.