- •Чернега в.С. Архитектура информационных систем: Конспект лекций.— Севастополь: СевНту, 2015. — 161 с.
- •Содержание
- •Архитектура информационных систем и
- •Классификация информационных систем
- •Определение и общая характеристика архитектуры ис
- •Двухуровневая файл-серверная архитектура ис
- •Клиент-серверная двухуровневая архитектура ис
- •Переходная архитектура информационныхьсистем
- •Трехуровневая клиент-серверная архитектура
- •1.7. Архитектура распределенных информационных систем и Web-приложений
- •2. Архитектура и функционирование серверных и клиентских компьютеров
- •Обобщенная структурная схема компьютера
- •2.2. Неймановская и гарвардская архитектуры компьютеров
- •2.3. Форматы машинных слов и система команд эвм
- •Cisc- и risc-процессоры
- •3. Архитектура универсальных процессоров информационных систем
- •3.1. Архитектура однокристального микропроцессора
- •3.2. Структурная схема 8-разрядного однокристального мп
- •3.3. Функционирование и временные диаграммы микропроцессора
- •3.4. Слово состояния цикла процессора и его использование
- •3.5. Система команд 8-разрядного микропроцессора
- •Стек имеет следующие особенности:
- •3.6. Программирование арифметических и логических операций.
- •Команды логических операций.
- •Xri число;
- •Команда исключающего или xra r: (a)(r)a
- •Команды сдвига.
- •Команды передачи управления.
- •3.7. Программирование операций ввода/вывода данных
- •4. Функциональные узлы информационных систем
- •4.1. Шинные формирователи буферные регистры
- •4.2. Программируемый параллельный интерфейс
- •4.3. Программируемый последовательный интерфейс
- •4.4. Программируемый контролер прерываний
- •4.5. Программируемый контроллер прямого доступа к памяти
- •4.6. Программируемый таймер
- •4.7. Подключение клавиатуры и устройств индикации к микро-эвм
- •Организация динамического режима работы дисплея.
- •5. Запоминающие устройства информационных систем
- •5.1. Иерархическая организация памяти компьютера
- •5.2. Основные характеристики полупроводниковых зу
- •5.3. Статические озу с произвольным доступом
- •5.4. Озу динамического типа
- •5.5. Постоянные запоминающие устройства
- •6. Архитектура 16-разрядных процессоров
- •6.1. Линейная и сегментная адресация
- •6.2. Сегментация памяти и вычисление адресов
- •6.3. Архитектура 16-разрядного процессора первого поколения
- •6.4. Регистры процессора Intel 8086
- •6.5. Система команд 16-разрядного процессора первого поколения
- •6.6. Способы адресации памяти и устройств ввода/вывода
- •Table dw 1024, 1048, 2048, 3600 ; Задание таблицы в начале ассемблерной dw 4100, 5000, 600, 2000 ; программы
- •6.7. Структура и функционирование 16-разрядной микро-эвм
- •6.8. Защита памяти в процессорах второго и последующих поколений
- •6.9. Поддержка многозадачности и виртуальной памяти
- •6.10 Архитектура процессоров второго поколения
- •6.11. Программирование 16-разрядных микропроцессоров на Ассемблере
- •Adr dd 10 dup(adr) ; десять полных адресов
- •Все public - сегменты, имеющие одинаковое имя или класс, загружаются компоновщиком в смежные области. Все такие сегменты имеют один общий базовый адрес.
- •6.12. Оформление и размещение в памяти ассемблерных программ
- •7. Параллельные вычислительные системы. Суперкомпьютеры
- •7.1. Типы параллельных вычислительных систем
- •7.2. Системы с общей памятью
- •7.3. Системы с распределённой памятью
- •7.4. Гибридные системы
- •7.5. Суперкомпьютеры
- •8. Архитектура 32-разрядных процессоров
- •8.1. Структурная схема и регистры процессоров
- •8.2. Страничная организация памяти
- •8.3. Суперскалярные и мультискалярные микропроцессоры
- •8.4. Архитектура суперскалярных процессоров типа Pentium
- •9. Архитектура 64-разрядных и многоядерных процессоров
- •9.1. Общая характеристика 64-разрядных процессоров
- •9.2. Процессор Athlon 64
- •9.3 Многоядерные процессоры Athlon 64 и Pentium d9xx
- •9.4. Многоядерные процессоры sparc
- •10. Архитектура персональных компьютеров
- •10.1. Обобщенная структурная схема компьютера
- •10.2. Клавиатура пэвм и ее взаимодействие с процессором
- •10.3. Видеосистема компьютера
- •10.4. Последовательный и параллельный интерфейсы компьютера
- •10.5. Универсальный интерфейс usb
- •10.6. Мультимедийный интерфейс высокого разрешения
- •10.8. Аудиосистема компьютера
- •10.8. Системные платы компьютера
- •Список рекомендованной литературы
Архитектура информационных систем и
Классификация информационных систем
Информационная система (ИС) — по законодательству РФ — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств. В более расширенном понимании информационная система ― это взаимосвязанная совокупность информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических и других средств, а также персонала, предназначенная для сбора, обработки, хранения и выдачи информации и принятия управленческих решений. Обобщенная структура информационной системы, как совокупность обеспечивающих подсистем, изображена на рис. 1.1.
|
Рис.1. 1. Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем
|
Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации или предприятии, а также методология построения баз данных. Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.
Техническое обеспечение ― комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы. В комплекс технических средств входят:
компьютеры любых моделей;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
устройства передачи данных и линий связи;
оргтехника и устройства автоматического съема информации;
эксплуатационные материалы и др.
Математическое и программное обеспечение ― совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств. К средствам математического обеспечения относятся:
средства моделирования процессов управления;
типовые задачи управления;
методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.
В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.
Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;
подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;
разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.
Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.
В информационной системе происходят следующие процессы:
ввод информации из внешних и внутренних источников;
обработка входящей информации;
хранение информации для последующего ее использования;
вывод информации в удобном для пользователя виде;
выработка управляющих воздействий, т.е. представление информации, переработанной в данной организации, для корректировки входящей информации.
Информационная система предназначена для своевременного обеспечения определенных людей необходимой информацией, то есть для удовлетворения конкретных информационных потребностей в рамках определенной предметной области.
Информационные системы классифицируют по различным признакам (рис. 1.2).
|
Рис.1.2. Классификация информационных систем
|
Информационные системы организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. К этому классу относятся информационные системы управления как промышленными фирмами, так и непромышленными объектами: гостиницами, банками, торговыми фирмами и др. Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом и снабжением и другие экономические и организационные задачи.
ИС управления технологическими процессами (ТП) служат для автоматизации функций производственного персонала. Они широко используются при организации для поддержания технологического процесса в металлургической и машиностроительной промышленности.
ИС автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.
Интегрированные (корпоративные) ИС используются для автоматизации всех функций организации (предприятия) и охватывают весь цикл работ от проектирования до сбыта продукции. Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т.д. Такой подход может привести к существенным изменениям в самой структуре фирмы, на что может решиться не каждый управляющий. На рис. 1.3 показана структура корпоративной информационной системы.
|
Рис. 1.3 Структура корпоративной информационной системы |
Корпоративная информационная система, как правило, строится по модульному принципу. Программные и аппаратные модули группируются по функциональным подсистемам. Ядром информационной системы является интегрированная база данных, с которой взаимодействуют все подсистемы ИС, используя общие функции администрирования и разграничения прав доступа, работая с единой системой документооборота и едиными справочниками.
К основным функциям подсистем относятся.
Документооборот - создание, заполнение и маршрутизация документов, делопроизводство, контроль исполнения.
Развитие бизнеса и маркетинг - управление развитием производства и бизнеса, поддержка системы качества управления, маркетинг (позиционирование товара, сегментирование рынка, прогнозирование спроса, рекламные кампании).
Технико-экономическое планирование - ведение производственного плана верхнего уровня, объемный расчет потребностей в производственных ресурсах (материальных, трудовых, оборудовании), расчет нормативных пооперационных затрат изготовления деталей, сборочных единиц, подготовка смет затрат и плановое ценообразование.
Техническая подготовка производства - конструкторская и технологическая подготовка производства (спецификации изделий, технологические процессы, пооперационные нормативы), расчет норм расхода материальных ресурсов на единицу изделия и пр.
Производство - ведение укрупненного технологического маршрута изготовления деталей и узлов, межцеховой комплектации и календарно-плановых нормативов, учет движения сборочных единиц в процессе производства, календарное планирование работ и ресурсов с учетом незавершенного производства, учет и оценка выполнения календарных планов.
Услуги и сервис - обслуживание и сопровождение продукции после продажи, планово-предупредительный ремонт основных средств, обработка путевых листов, планирование и учет работы обслуживающих подразделений предприятия.
Договора и финансы - ведение, учет и оценка выполнения договоров, учет бартерных операций и проведение взаимозачетов, связь документов на отгрузку с документами на оплату, планирование очередности платежей и их исполнение.
