Презентация по информационным технологиям на тему Интеграция информационных технологий

Интеграция информационных технологий
1. Клиент-серверные приложения
2. Intranet-приложения
3. Интегрированные распределенные приложения
4. Глобальные системы
Любая крупная и давно существующая корпорация обладает несколькими базами данных, относящимися к разным видам деятельности. Данные могут иметь разные представления, а иногда могут быть даже несогласованными (например, из-за ошибки ввода в одну из баз данных). Для оперативной аналитической обработки требуется привлечение внешних источников данных, которые могут обладать разными форматами и требовать согласования. Основой для построения информационных Intranet-приложений служит интеграция Intranet-технологий и СУБД.
Клиент-серверные приложения
Архитектура клиент-сервер спроектирована, чтобы разрешить проблемы файл-серверных приложений путем разделения компонент приложения и размещение их там, где они будут функционировать более эффективно. Существует несколько возможных схем построения такой архитектуры.
 
Особенностью архитектуры клиент-сервер является использование выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных запросов SQL и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации на месте без излишней перекачки данных на рабочие станции. Клиенты серверов БД получают последовательно и порциями только результаты запросов.
Другая отличительная черта серверов БД - наличие справочника данных, в котором записаны структура БД, ограничения целостности данных, форматы вывода и даже серверные процедуры обработки данных по вызову или по событиям в программе.
Для реализации серверов БД используются системное ПО реляционных СУБД, понимающих язык запросов SQL, например: Oracle, Informix, Sybase, MSSQLServer. Многие из этих СУБД работают на различных аппаратных платформах и в средах разных ОС.
Объектами разработки в приложениях клиент-сервер, помимо диалога и логики обработки, являются, прежде всего, реляционная модель данных и связанный с ней набор SQL-операторов для типовых запросов для этой БД.
Большинство конфигураций клиент-сервер используют двухзвенную модель, состоящую из сервера и клиента, который обращается к услугам сервера. Для эффективной реализации такой схемы часто используют неоднородную сеть.
В классической схеме клиент-сервер значительная часть приложения располагается на клиенте, а СУБД - на сервере. Поскольку эта схема предъявляет наименьшие требования к серверу, она обладает наилучшей масштабируемостью. Однако сложные приложения, вызывающие большое взаимодействие с БД, могут жестко загрузить как клиента, так и сеть. Результаты SQL-запроса должны вернуться к клиенту для обработки, потому что там находится логика принятия решения. Такая схема возлагает дополнительное бремя администрирования приложений, разбросанных по различным клиентским узлам.
Можно сократить нагрузку на клиента и сеть, переместив целиком прикладную обработку на сервер, при этом вся логика обработки, оформленная в виде триггеров и хранимых процедур, выполняется на сервере БД.
Триггер является обработчиком событий изменения (обновлений, добавлений и удалений) данных.
Хранимая процедура - процедура с операторами SQL для доступа к БД, вызываемая по имени с передачей требуемых параметров и выполняемая на сервере БД.
Компиляция повышает скорость выполнения хранимых процедур и сокращает нагрузку на сервер. Но, перегрузив хранимые процедуры прикладной логикой, можно потерять преимущества по производительности.
Хранимые процедуры улучшают целостность приложений и БД, гарантируют актуальность коллективно используемых операций и вычислений. Улучшается сопровождение таких процедур, а также безопасность (нет прямого доступа к данным).
 
Intranet-приложения
Возникновение и внедрение в широкую практику высокоуровневых служб Всемирной Сети Сетей Internet (e-mail, ftp, telnet, Gopher, WWW и т.д.) естественным образом повлияли на технологию создания корпоративных информационных систем, породив направление, известное теперь под названием Intranet.
Информационная Intranet-система - это корпоративная система, в которой используются методы и средства Internet. Такая система может быть локальной, изолированной от остального мира Internet, или опираться на виртуальную корпоративную подсеть Internet. В последнем случае особенно важны средства защиты информации от несанкционированного доступа.
Интегрированные распределенные приложения
Нет никаких проблем, если с самого начала информационное приложение проектируется и разрабатывается в духе подхода открытых систем: все компоненты являются мобильными и интероперабельными, общее функционирование системы не зависит от конкретного местоположения компонентов, система обладает хорошими возможностями сопровождаемости и развития. К сожалению, на практике этот идеал является трудно достижимым. По разным причинам (мы перечислим некоторые из них ниже) возникают потребности в интеграции независимо и по-разному организованных информационно-вычислительных ресурсов. Видимо, ни в одной действительно серьезной распределенной информационной системе не удастся обойтись без применения некоторой технологии интеграции. К счастью, теперь существует путь решения этой проблемы, который сам лежит в русле открытых систем, - подход, предложенный крупнейшим международным консорциумом OMG (Object Management Group).
Решение проблемы интеграции неоднородных информационных ресурсов началось с попыток интеграции неоднородных баз данных. Направление интегрированных или федеративных систем неоднородных БД и мульти-БД появилось в связи с необходимостью комплексирования систем БД, основанных на разных моделях данных и управляемых разными СУБД.
Основной задачей интеграции неоднородных БД является предоставление пользователям интегрированной системы глобальной схемы БД, представленной в некоторой модели данных, и автоматическое преобразование операторов манипулирования БД глобального уровня операторы, понятные соответствующий локальным СУБД. В теоретическом плане проблемы преобразования решены, имеются реализации.
При строгой интеграции неоднородных БД локальные системы БД утрачивают свою автономность. После включения локальной БД в федеративную систему все дальнейшие действия с ней, включая администрирование, должны вестись на глобальном уровне. Поскольку пользователи часто не соглашаются утрачивать локальную автономность, желая тем не менее иметь возможность работать со всеми локальными СУБД на одном языке и формулировать запросы с одновременным указанием разных локальных БД, развивается направление мульти-БД. В системах мульти-БД не поддерживается глобальная схема интегрированной БД и применяются специальные способы именования для доступа к объектам локальных БД. Как правило, в таких системах на глобальном уровне допускается только выборка данных. Это позволяет сохранить автономность локальных БД.
Как правило, интегрировать приходится неоднородные БД, распределенные в вычислительной сети. Это в значительной степени усложняет реализацию. Дополнительно к собственным проблемам интеграции приходится решать все проблемы, присущие распределенным СУБД: управление глобальными транзакциями, сетевую оптимизацию запросов и т.д. Очень трудно добиться эффективности. Для внешнего представления интегрированных и мульти-БД используется (иногда расширенная) реляционная модель данных. В последнее время все чаще предлагается использовать объектно-ориентированные модели, но на практике пока основой является реляционная модель. Поэтому, в частности, включение в интегрированную систему локальной реляционной СУБД существенно проще и эффективнее, чем включение СУБД, основанной на другой модели данных.
Основным недостатком систем интеграции неоднородных баз данных является то, что при этом не учитываются "поведенческие" аспекты компонентов прикладной системы. Легко заметить, что даже при наличии развитой интеграционной системы, большинство из указанных выше проблем не решается. Естественным развитием взглядов на информационные ресурсы является их представление в виде набора, типизированных объектов, сочетающих возможности сохранения информации (своего состояния) и обработки этой информации (за счет наличия хорошо определенного множества методов, применимых к объекту). Наиболее существенный вклад в создание соответствующей технологии внес международный консорциум OMG, выпустивший ряд документов, в которых специфицируются архитектура и инструментальные средства поддержки распределенных информационных систем, интегрированных на основе общего объектно-ориентированного подхода.
Глобальные системы
Электронные справочники глобального масштаба
Созданием и актуализацией справочников глобального масштаба в большинстве случаев занимаются информационные компании, прежде всего американские. Практически все справочники декларируют всемирный охват материала, однако, практика показывает, что основной упор делается все-таки на североамериканские сайты. Естественно, что обращение к глобальным справочникам ресурсов требует минимального владения английским языком.
Yahoo! (http://www.yahoo.com)
Yahoo! является одним из самых первых, надежных и авторитетных справочников Всемирной паутины. У каталога два основных достоинства: - внушительный объем (на сегодня отражено порядка 2 миллионов сайтов в более чем 25 тысячах категорий) и научность и логичность используемой схемы классификации. За счет этого в справочнике объективно отражаются все отрасли знания без каких либо приоритетов. В Yahoo! учитываются не только web-сайты, но и конференции UseNet. Эти достоинства на протяжении всей второй половины 1990 годов позволяли Yahoo! оставаться незаменимым инструментом для первоначального ознакомления с информационным наполнением в Интернет по любой области деятельности.
Глобальные поисковые системы
Поисковые системы (search engines) распространены в гораздо большем количестве, нежели электронные справочники и число их, составляющее сегодня нескольких десятков, продолжает неуклонно увеличиваться. Профессиональная работа с ними требует специальных навыков, поскольку простой ввод искомого термина в поисковую строку скорее всего приведет к получению списка из сотен тысяч документов, содержащих данное понятие, что практически равносильно нулевому результату.
Google (www.google.com)
Поисковая система, запущенная в 1998 году и являющаяся ныне единоличным лидером среди глобальных поисковых систем по всем значимым параметрам. Главное достоинство Google - объем его индексного файла, который составляет на сегодня более 3 миллиардов web-страниц и статей из групп новостей по интересам. В сутки программы-роботы системы индексируют порядка трех миллионов новых и обновленных страниц, при том, что актуализация базы производится каждые 28 дней.
Второе несомненное преимущество Google - его способность индексировать документы не только в виде HTML-файлов, но также документы в форматах PDF, RTF, PS, DOC, XLS, PPT, WP5 и ряде других. При этом Google позволяет моментально конвертировать страницы в указанных форматах в обычный HTML-файл, что освобождает пользователя от необходимости иметь специальное программное обеспечение для доступа к файлу.
Alta Vista (http://www.altavista.com)
Система введена в эксплуатацию в 1996 году и в течении трех лет являлась признанным лидером сетевого поиска по объему индексного файла, эффективности ранжирования результатов и сервисным функциям. Именно в ней был впервые опробован ставший ныне традиционным язык запросов: знаки "+" и "-", усечение с помощью знака "*" и кавычки для поиска по точной фразе. С форме углубленного запроса были впервые эффективно использованы булевые операторы и оператор расстояния - NEAR.
На данный момент Alta Vista содержит сведения всего о 550 миллионах web-страниц и статьях из телеконференций. Декларируется полное обновление базы каждые три месяца. Этого явно недостаточно, чтобы сохранить лидирующие позиции в мировом поисковом сервисе.