КаталогИндекс раздела

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СЕРВЕРА ПРИЛОЖЕНИЙ В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

А.С.Деревянко


Опубликована в: Вестник НТУ "ХПИ". Автоматика и приборостроение. Выпуск 114. - Харьков: НТУ "ХПИ", 2001. - с.35-49

Рассматриваются обстоятельства и требования, определяющие переход существующей автоматизированной информационной системы от архитектуры клиент/сервер к трехуровневой архитектуре сетевых вычислений, и проблемы, возникающие при таком переходе. Оцениваются преимущества, которые обеспечиваются реализацией уровня сервера приложений на базе платформы Lotus. Обосновывается необходимость сохранения в новой структуре сервера базы данных DB2.

В предлагаемой статье мы делимся соображениями о дальнейшем развитии автоматизированной информационной системы (АИС) СТАТУС, для учета лиц, пострадавших вследствие аварии на ЧАЭС.

Первая очередь АИС СТАТУС была введена в эксплуатацию в конце 1996 года, проблемы, решавшиеся на начальном этапе разработки, подробно были рассмотрены нами ранее [1]. Однако имеет смысл вернуться к принятым ранее решениям для анализа их эффективности. Основной проблемой в то время был выбор между архитектурой персональной обработки данных (с файловым сервером), что обеспечило бы в принципе более быстрый доступ к данным, и применением корпоративной РСУБД в качестве сервера базы данных (БД), что обеспечило бы построение реально многопользовательской системы. Выбор был сделан в пользу второго решения, и опыт эксплуатации АИС полностью подтвердил его правильность. В процессе эксплуатации выявилось, что многопользовательский доступ действительно необходим и что важнейшим требованием к АИС СТАТУС является контроль непротиворечивости данных по всем ее прикладным подсистемам, а он может быть обеспечен только при наличии интегрированной БД, поддерживаемой единым сервером БД. Также оптимальным на тот момент нам представляется выбор базового программного обеспечения (ПО) сервера (OS/2 Warp и DB2), и мы не считаем целесообразной замену его в ближайшие несколько лет. На момент принятия вышеупомянутого решения архитектура клиент/сервер представлялась в мировой практике наиболее приемлемым вариантом. Архитектура АИС СТАТУС, однако, не в полной мере соответствует "ортодоксальной" схеме клиент/сервер, так как связь между клиентом и сервером БД реализована не непосредственно, а через промежуточную программу - сервер приложений, выполняющуюся на серверной ЭВМ. Тогда введение сервера приложений было вызвано прежде всего техническими трудностями обеспечения непосредственной связи, но впоследствии оказалось, что такое решение предоставляет множество дополнительных возможностей и лежит в русле новых тенденций в мировой практике - перехода от двухуровневой архитектуры клиент/сервер к трехуровневой архитектуре сетевых вычислений. В частности, одной из первых функций, расширивших сервер приложений, явилась авторизация доступа пользователей не только к данным (это решается средствами РСУБД), но и к средствам их обработки. Перенос на сервер приложений (и на сервер БД) части бизнес-логики позволил значительно облегчить требования к вычислительным ресурсам на клиентском рабочем месте (так, ПО клиента выполняется в среде DOS и требует не более 2 Кбайт свободного дискового пространства).

На протяжении некоторого времени развитие АИС СТАТУС наряду с расширением спектра решаемых ею прикладных задач шло по пути обеспечения интеграции данных в ее подсистемах. Как выяснилось только в ходе эксплуатации первой очереди, нашу АИС следует отнести к классу "командно-административных" систем, характеризуемых тем, что входной поток данных не является стопроцентно достоверным, но система должна функционировать и в условиях нестрогой отбраковки входных данных. Решения, принятые нами для обеспечения выявления нарушений целостности данных без фатальных отказов при их наличии, будут рассмотрены в отдельной публикации. Здесь отметим только, что основными методами, примененными в них, явилось декларативное и процедурное задание ограничений целостности, проверка которых выполняется сервером БД. В настоящее время, однако, возник ряд новых задач и обстоятельств, потребовавших пересмотра структуры АИС, а именно:

Первое обстоятельство актуализировало перевод клиентской части АИС СТАТУС в среду Windows 9x. Решение этой задачи не составляет сложности, так как существующая структура АИС позволяет локализовать изменения в клиентском ПО и минимизировать объем перепрограммирования.

Гораздо больше проблем возникает с ПО рабочих мест в филиалах и связи филиалов с центральной АИС. Механический перенос в филиал "облегченной" версии ПО центральной АИС не представляется возможным хотя бы из-за отсутствия в филиал достаточной вычислительной мощности. Комплекс задач, который требует решения для филиала, включает в себя:

Первоначально предполагалось строить ПО филиала на базе персональной РСУБД, электронной почты и офисных пакетов с интеграцией их в проблемно-ориентированном приложении. Соединение же филиала с центральной АИС обеспечивалось бы расширением сервера приложений рядом функций, в том числе:

Хотя существующая структура АИС предусматривает возможность включения таких расширений в сервер приложений, большой объем новых задач, возлагаемых на этот сервер заставил разработчиков проанализировать возможность применения промышленных программных средств для их решения. Анализ предложения на рынке программных средств выявил, что такие средства существуют и что выбор среди них сделать несложно. По функциональным возможностям, по показателям эффективности, по доступности и поддержке со стороны производителя безусловным лидером на этом рынке является платформа Lotus.

Сервер приложений Lotus Domino представляет собой интегрированную платформу для построения систем передачи сообщений и Web-приложений, расширяющих возможности безопасного взаимодействие пользователей, и обеспечивает основу для совместного функционирования приложений. Lotus Notes - клиентское ПО, интегрирующее средства электронной почты, ведения делового календаря, планирования коллективной работы, доступа в Internet и управления информацией. Платформа Domino/Notes поддерживает документо-ориентированную систему хранения данных и позволяет организовать персонифицированный доступ к данным на основе ролей лиц и групп, причем возможности включения документа в систему хранения и безопасности не зависит ни от его формата, ни от физического места его хранения. Продукты Lotus являются многоплатформенными и поддерживают промышленные стандарты взаимодействия для корпоративных систем. Общая концепция продуктов Lotus состоит в управлении знаниями, которое понимается как сведение людей, решающих проблему, и знаний, необходимых для решения проблемы, в едином (виртуальном) месте.

Окончательный выбор в пользу платформы Lotus был сделан после знакомства с опытом ее применения в госучреждениях России на конференции "Технологии IBM/Louts для огранов государственной власти и управления" в октябре 2000 года в Москве.

В принципе, все перечисленные выше задачи АИС СТАТУС (управление почтой, авторизация, репликация) решаются в среде Lotus Domino, выполняющего роль сервера приложений центральной АИС. Анализ прикладных задач филиалов показывает, что эти задачи могут быть решены в среде клиента Lotus Notes. Наиболее интересным здесь является перевод локальной БД из РСУБД в документо-ориентированную БД Lotus.

По крайней мере на первом этапе нам не представляется необходимым внедрение Notes-клиента на рабочих местах центральной АИС СТАТУС. Будучи клиентами сервера Lotus Domino, эти места могут использовать Internet-броузер для связи с сервером. Однако нам кажется, что в ближайшее время для Заказчика станет актуальной задача автоматизации документооборота, неразрешимая только средствами офисного пакета и файлового сервера. Возможно, потребуется также и интеграция с документооборотом функционирования АИС СТАТУС. Эта задача в принципе легко решается в среде Notes, которая интегрирована с офисными пакетами. Применение же опционных продуктов платформы Lotus (Domino.Doc, Domino.Workflow) может перевести управление документооборотом на полностью автоматизированную основу (для чего, впрочем, прежде всего нужна полная готовность к этому Заказчика). Для этого случая оптимальным является применение на всех рабочих местах Notes-клиента.

Еще одна задача, ставшая актуальной буквально сейчас, - обеспечение "сотрудничества" АИС СТАТУС с АИС других госучреждений и организаций, причем работающих в различных форматах и в различных средах. Хотя подробный анализ таких возможностей нами еще не проводился, материалы конференции показывают, что и эта задача легко разрешима в среде Lotus.

Среда Lotus интегрируется также и с РСУБД. В большинстве проектов средства такой интеграции используются прежде всего для импорта в документо-ориентированную БД Lotus данных, "унаследованных" от предыдущих версий АИС. Однако как знакомство (возможно, не исчерпывающее) с возможностями Lotus, так и консультации с разработчиками уже реализованных проектов привели нас к выводу о том, что отказ от РСУБД для АИС, вынужденной функционировать в условиях частичной нецелостности данных, не является целесообразным. Те возможности контроля целостности, которые предоставляет РСУБД, пока еще не дублируются в полном объеме средствами groupware. Безусловно необходимым является также сохранение для администратора данных возможности формулирования произвольных запросов к БД с полным использованием всей мощности языка SQL. Поэтому в нашем проекте развития АИС СТАТУС предусматривается сохранение РСУБД в качестве сервера БД и, таким образом, полное воплощение трехуровневой архитектуры. В перспективе мы имеем также намерение использовать средства оперативного анализа (OLAP), складирования данных (data warehouse) и добычи данных (data mining), которые интенсивно развиваются в современных корпоративных РСУБД.

Следует отметить, что предлагаемый нами подход развития АИС госучреждения лежит в русле инициативы "электронного правительства", предложенной фирмой IBM [2] и активно внедряемой в госаппарате ряда европейских стран (например, в Великобритании, Италии). Это обстоятельство дает гарантии того, что ПО, заложенное в основу такой АИС, будет поддерживаться и развиваться в перспективе.

В настоящее время элементы новой архитектуры АИС СТАТУС проходят обкатку на макетах. Предполагается, что внедрение пилотного проекта новой версии АИС при благоприятных условиях финансирования произойдет уже в первой половине 2001 года.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Гендельман Т.В., Деревянко А.С., Солощук М.Н., Штир Х. О путях и средствах развития автоматизированных информационных систем административного назначения. - Вестник ХГПУ, вып. 72, Харьков: ХГПУ, 1999, с. 80-85.
  2. Станко Л. Концепция "электронного правительства". - Докл.на конф."Технологии IBM/Lotus для органов государственной власти и управления", Москва, 3 окт. 2000.

КаталогИндекс раздела