Architektura IS/IT verze zkrácená ES ESF MU 2006 Možné problémy neexistuje-li architektura IS/IT Paralela se stavbou domu ˙ nepoužitelný materiál ˙ jiný materiál schází - nepokryté požadavky uživatelů na funkce IS, ˙ schází potřebné stroje a řemeslníci - tvorba IS v málo výkonném vývojovém prostředí, bez CASE a bez specialistů na tvorbu informační strategie, na počítačové sítě, na databáze atd., ˙ často se musí bourat - opouštění nevhodně nakoupeného software nebo neustále se množící požadavky uživatelů, které jsou často v rozporu s logikou aplikace, ˙ nepoužitelné prostředky - draze nakoupený, ale z důvodů nekompatibility nevyužívaný hardware a software, Možné problémy neexistuje-li architektura IS/IT: ˙ stavební projekty dle různých standardů - nepoužívají se žádné standardy, rozdílné uživatelské rozhraní aplikací, různé databázové systémy atd., ˙ byla-li stavba strastiplným obdobím - bydlení je zcela nesnesitelné - časté poruchy, náročné opravy - viz údržba SW bez dokumentace 1. Globální a dílčí architektury (r) Dvě úrovně architektur ˙ globální architektura = hrubý návrh celého IS/IT (viz generelní plán domu) ˙ dílčí architektura = detailní návrh IS/IT z hlediska různých dimenzí IS/IT (viz plán hrubé stavby, plán el. rozvodu, plán rozvodu vody a kanalizace) Globální a dílčí architektury Globální a dílčí architektury (r) Návrh dílčích architektur je zakončen vymezením vazeb mezi těmito architekturami. Globální architektura IS/IT (r) = vize budoucího stavu IS/IT, která zachycuje jednotlivé komponenty IS/IT a jejich vzájemné vazby Základní stavební bloky architektury IS/IT (r) = blok představuje množinu informačních služeb (funkcí), které slouží na podporu jednoho nebo více podnikových procesů (r) alternativní pohled : množina informačních služeb pro různé skupiny uživatelů - veřejnost, partneři, zákazníci, zaměstnanci ¨ TPS (Transaction Processing System) (r) = blok zaměřený na podporu hlavní činnosti podniku na operativní úrovni - závislý na charakteru podniku, (r) Výrobní podniky - CIM (Computer Integrated Manufacturing) (r) Princip = integrace výrobních procesů na linii výrobkové a zakázkové (r) Dílčí komponenty CIM ˙ CAD - (design) konstrukce, ˙ CAP - (planning) automatizovaná technologická příprava, ˙ CAT - (testing) automatizované testování výrobku, ˙ PPC - (Production Planning and Control) - kapacitní plánování a operativní řízení výroby, pozor --DBR a TOC a Advanced Scheduling and planning ˙ CAM - (manufacturing) automatizované dílenské řízení, ˙ CAQ - (quality) - kontrola celého procesu výroby a kvality produkce. ¨ MIS (Management Information System) (r) = blok orientovaný na řízení podniku na taktické úrovni (střednědobé plánování) zahrnující hlediska: (r) obchodní (SCM, APS, CRM) (r) ekonomická (účetnictví, finance, daně, majetek) (r) organizační (org. struktura, lokality) (r) lidské zdroje ¨ EIS (Executive Information System) (r) = blok orientovaný na strategické řízení podniku ˙ data z TPS, MIS a externích IS agregují, vytvářejí časové řady a vzájemné vazby výstupy z EIS TH podklady pro strategická rozhodnutí členů vrcholového managementu Odlišnost EIS x TPS a MIS 1 ˙ EIS zaměřeny na delší časový úsek (do minulosti a budoucnosti) ˙ pracují s historickými daty TH možnost vysledovat vývojové tendence --data mining ˙ uchovávají údaje o stejném objektu vzniklé v různých časech TH možnost hodnocení kvality ˙ často založeny na technologii data warehouse ˙ SW nástroje pracující na OLAP technologii, která pracuje s daty v n-dimenzionální tabulce, kde se sledují ekonomické ukazatele, časové a jiné pohledy managementu na sledovanou realitu -- bude probíéráno Odlišnost EIS x TPS a MIS 2 ¨ ˙ TPS a MIS udržují data vypovídající o právě aktuálním stavu interních a externích podnikových procesů ˙ historická data jsou udržována pouze mají-li vztah k současnosti (např. data zakázky uloženy v MIS dokud zakázka je v garanční době) ¨ OIS (Office Information System) (r) = blok orientovaný na podporu kancelářských prací a na podporu týmové práce (r) Zahrnuje: ˙ textový editor, elektronické publikování, ˙ tabulkový procesor, ˙ prezentační program pro tvorbu obrázků, schémat a prezentací, ˙ snímání papírových dokumentů a rozpoznávání jejich textu (document imaging), ˙ plánovací kalendář, ˙ sledování úkolů, ¨ OIS (Office Information System) ˙ elektronická pošta ˙ elektronické diskusní skupiny, ˙ videokonference, ˙ tvorba a prohlížení WWW stránek, ˙ řízení týmové práce na dokumentu, ˙ archiv dokumentů. (r) Podstatný prvek -- workflow -- bude probíráno (r) = průřez přes všechny úrovně řízení podniku; vazba na výsledky BPR (zkratku do slovníčku) ¨ EDI (Electronic Data Interchange) (r) = blok zajišťující komunikace podniku s jeho významným okolím ˙ standardizovaná výměna dat 2. Dílčí architektury O/ řeší samostatně jednotlivé obsahové dimenze IS O/ datová, funkční, procesní ¨ Hardwarová architektura (r) určuje typy, počty a vzájemné vazby hardwarových komponent - personálních počítačů (koncových stanic), serverů, tiskáren a dalších přídavných zařízení, použitých přenosových cest ¨ Technologická architektura (r) rozhoduje o technologickém řešení aplikace, resp. jednotlivých funkcí aplikace (r) propojuje softwarovou, hardwarovou a datovou dimenzi a definuje způsob zpracování jednotlivých aplikací IS (dávkové, interaktivní, řízené událostmi, v reálném čase), vnitřní stavbu aplikací (klient/server architektura, tříúrovňová architektura apod.) a uživatelské rozhraní aplikací. (r) může být pro jednotlivé aplikace odlišná zpracování - dávkové / interaktivní / řízené událostmi / v reálném čase (r) Metoda zpracování určuje, jakými podněty jsou jednotlivé funkce aplikace startovány, jaká je doba odezvy funkcí a jaký vztah má zpracování funkcí aplikace k procesům reálného světa Dávkové zpracování (r) jednotlivé požadavky na zpracování a související vstupní data jsou shromážděna v dávce před odstartováním aplikace, která po svém spuštění zpracuje najednou všechny shromážděné požadavky (r) Př.: sběr a doručování poštovních zásilek (r) Výhody: ˙ snadná programová realizace ˙ malé nároky na počítačové zdroje (r) Nevýhody: ˙ dlouhá a nezaručená doba odezvy ˙ bez komunikace s uživatelem (r) Př. účetní uzávěrka Interaktivní zpracování (r) uživatel je v přímém kontaktu s počítačem a jeho požadavky na zpracování jsou vyřizovány okamžitě a s garantovanou dobou odezvy a jsou realizovány jednou transakcí (r) Př.: vyřizování telegramů na poště (r) nejrozšířenější metoda zpracování sociálně-ekonomických aplikací (r) Výhody: ˙ uživatelsky příjemnější (r) Nevýhody: ˙ náročné na tvorbu ˙ náročné na potřebu počítačových zdrojů Aplikace řízené událostmi (r) startovány událostmi (datové, časové, mimořádné), které nastávají v reálném světě (r) Př. automatické vystavení objednávky (datová), pravidelné automatické odesílání údajů (časová) (r) Výhody: ˙ zvyšují automatizaci a tím obvykle i efektivnost podnikových procesů. Aplikace pracující v reálném čase (r) aplikace řízené událostmi s tím, že jejich doba odezvy přesně odpovídá podnikovým procesům, které aplikace řídí (r) Př. přímé řízení strojů a celé výrobní linky počítačem centralizované / decentralizované / distribuované / kooperativní zpracování Centralizované zpracování (r) využití hlavního počítače, na který jsou napojeny všechny koncové stanice (r) veškerá data i programy aplikace jsou umístěny na hlavním počítači (r) Výhody: ˙ jednoduchá tvorba a řízení provozu aplikace (r) Nevýhody: ˙ přetížení hlavního počítače, který nemůže být specializován, ale musí realizovat všechny části algoritmů všech aplikací včetně zpracování grafického rozhraní pro všechny komunikující uživatele centralizované / decentralizované / distribuované / kooperativní zpracování Decentralizované zpracování (r) založeno na samostatných počítačích, mezi kterými neexistují žádné komunikační linky. - komunikace mezi počítači nemůže být řízena TH propojení přes off-line přenášená data na páskách, disketách apod. (r) Výhoda: ˙ umožňuje práci v oddělených lokalitách (r) Nevýhody: ˙ nekonzistence v datové základně podniku, ˙ narušení plynulosti podnikových procesů (r) TH použitelné pouze jako přechodová varianta v případě, kdy mezi vzdálenou lokalitou podniku a centrem neexistuje vhodná přímá komunikační cesta centralizované / decentralizované / distribuované / kooperativní zpracování Distribuované zpracování (r) využití několika navzájem propojených počítačů (serverů) -- obvykle specializovaných, na které jsou napojeny koncové stanice (r) algoritmus zpracování a data jsou rozdělena na několik částí, které jsou umístěné na různých počítačích a vzájemně spolu komunikují - viz klient/server architektura a vícevrstvová architektura (r) Výhody: ˙ distribuovaný charakter odpovídá charakteru podnikových procesů ˙ výpadky nemají takový dopad jako při centralizovaném zprac. ˙ kratší doba odezvy z lokální DZ (r) Nevýhody: ˙ nutnost zajistit relativně složitou koordinaci zpracování aplikace na různých počítačích ˙ komplikovaná ochrana a zabezpečení aplikace centralizované / decentralizované / distribuované / kooperativní zpracování Kooperativní zpracování (r) kooperace mnoha počítačů z celosvětové počítačové sítě - vyšší forma distribuovaného zpracování - využití u WWW aplikací ¨ klient/server architektura (r) aplikace je rozdělena na dva nebo více kooperujících programů (r) Klient = program, který vyžaduje provedení určité služby (r) Server = danou službu na požádání poskytuje (r) Jeden a tentýž program přitom jednou může vystupovat jako klient, jindy jako server ¨ klient/server architektura (r) Výhody : ˙ nižší nároky na server, ˙ lze volit vhodnou platformu (hardware a základní software) pro jednotlivé části aplikace, ˙ snadnější zabezpečení ochrany dat pomocí specializovaného datového serveru. (r) Nevýhody: ˙ vyšší počáteční investice nutné pro zprovoznění, ˙ problémy s integrací různých platforem, ˙ vyšší nároky na kvalifikaci řešitelů. monolitická, dvouvrstvá a třívrstvá architektura (r) Obvyklá aplikace obsahuje tři základní skupiny funkcí: ˙ datové funkce, ˙ věcně orientované funkce, které zajišťují vlastní logiku aplikace, ˙ komunikační funkce. Monolitická architektura (r) všechny skupiny funkcí jsou realizovány jedním programem (modulem) (r) Výhody: ˙ snadné zajištění ochrany funkcí a dat aplikace před neautorizovaným použitím ˙ snadné zajištění aplikace proti výpadkům (r) Nevýhody/problémy: ˙ obtížná údržba, ˙ obtížná přenositelnost aplikace mezi různými platformami, ˙ obtížné inkrementální zvyšování výpočetních kapacit dle růstu počtu uživatelů a jejich nároků. Dvouvrstvá architektura (r) jedna ze skupin funkcí je oddělena od ostatních (r) typická pro jednoútvarové aplikace do několika desítek uživatelů (r) Dělení ˙ lehký klient ˙ těžký klient (r) Cíl: oddělení komunikační a datové funkce aplikace Dvouvrstvá architektura (r) Výhody: ˙ v aplikaci se snadněji zajišťují různé formy komunikace s různými koncovými stanicemi a s různými uživateli, ˙ zvyšuje se přenositelnost aplikace, ˙ lze snadněji plánovat a doplňovat výpočetní kapacity. (r) Nevýhody: ˙ přetrvává problém přílišného propojení věcně orientovaných funkcí s jednou z dalších skupin funkcí Třívrstvá architektura (r) všechny tři skupiny funkcí jsou odděleny do samostatných programů a ty mezi sebou komunikují jako klient/server (r) ideální pro tvorbu otevřených, distribuovaných a flexibilních informačních systémů, které lze pružně přizpůsobovat změnám (r) typická pro celopodnikové rozlehlé aplikace dynamického charakteru (r) Výhody: ˙ každou ze skupin funkcí lze udržovat a rozvíjet zcela samostatně, ˙ pro každou ze skupin funkcí je možné zvolit nejvýhodnější vývojové a provozní prostředí ¨ Softwarová architektura (r) určení SW komponent IS a jejich vazeb (r) určení vnitřní struktury (modulů a jejich vazeb) SW komponent (r) Charakteristiky modulů: ˙ funkce, které modul zajišťuje, ˙ vstupní, výstupní a řídící data modulu, ˙ algoritmus, který předepisuje způsob transformace vstupních dat na výstupní a způsob ošetření mimořádných stavů, ˙ vývojové prostředí modulu (programovací jazyk, CASE atd.), ˙ provozní prostředí modulu (operační systém, databázový systém, prezentační systém), ¨ Softwarová architektura (r) Typy SW architektur: ˙ lineární, ˙ hierarchická, ˙ vrstvená, ˙ síťová. ¨ SW architektura ˙ univerzálně jsou použitelné pouze vrstvená a síťová architektura (lineární a hierarchická pouze pro specifické aplikace) ˙ síťová je preferována v případech, kdy musíme preferovat nízké náklady provozu před nízkými náklady tvorby, údržby a užití (v ostatních případech je vhodnější vrstvená architektura) 3. Vrstvená architektura ¨ Základní cíl VA (r) minimalizace nákladů tvorby a údržby a nákladů užití softwarového systému Vrstvená architektura