Особенности задач выбора платформ

Постановка задачи. В состав ИС входят различные компонен­ты: вычислительные, периферийные, программные, информаци­онные, коммуникационные и технологические. Имеется масса возможных вариантов каждой составляющей, что дает множество исходов проектирования системы в целом и ее развития. В связи с этим в качестве основы ИС обычно рассматриваются некото­рые сложившиеся комплексы базовых средств, называемые в на­стоящее время платформами. Основу любой платформы состав­ляют вычислительные и базовые программные средства. От вы­бора этих составляющих зависят в значительной мере все осталь­ные решения в системе.

В разных частях сложной системы могут использоваться раз­личные платформы: одни – в качестве серверов разных уровней, другие – на рабочих местах пользователей и сотрудников инфор­мационных подразделений в качестве рабочих станций. Выбор вариантов платформ является ключевым решением при проекти­ровании информационной

системы. По существу, это всегда важная и сложная проблема, кото­рую нужно решать при построении любых ИС самого различно­го назначения. Если же ставится задача более строго – обосно­вать оптимальность избираемых вариантов платформы, то ее постановка и решение требуют проведения достаточно объемных и наукоемких исследований (формирование моделей, определе­ние критериев оптимальности, а также проведение моделирова­ния, в ряде случаев достаточно трудоемкого).

Единых рекомендаций по решению этой проблемы не суще­ствует. Одни фирмы используют эффективные варианты систем, в которых за счет переноса основных операций с центральной машины на рабочие места повышается степень распараллелива­ния вычислительного процесса. Другие, напротив, отдают пред­почтение консолидированным центральным системам, обеспечи­вающим распараллеливание процессов за счет лучшего управле­ния и при этом высокую степень информационной защищенно­сти системы в целом.

Заказчики и будущие пользователи систем могут предъявлять к системе самые разные требования по производительности об­работки информации, защищенности и сохранности данных. Эти специальные требования, предъявляемые заказчиками, обязатель­но скажутся на решении задачи выбора соответствующей струк­туры системы и базовых платформ. В связи с этим следует специально выявлять тенденции, преж­де всего, в сфере так называемых базовых, или платформообразующих, средств и ориентироваться на них при принятии стратеги­ческих решений. Важнейшие средства этого класса – вычислитель­ные машины и операционные системы.

Особую остроту в настоящее время обрела ситуация на рын­ке операционных систем среднего класса, т.е. операционных систем серверов сред­них уровней и рабочих станций для реализации мощных прило­жений. Дело в том, что выбор мейнфрейма – задача в настоящее время в России достаточно редкая; при выборе ОС для персональ­ной ЭВМ тоже особых проблем не возникает – практически по­давляющее превосходство приобрела линия ОС Windows компа­нии Microsoft. Что же касается ЭВМ среднего класса, то здесь все не так про­сто. Значение этих ЭВМ постоянно возрастает, поскольку в свя­зи с ростом мощности базовых процессоров расширяется круг выполняемых ими функций. Поэтому и ОС средних уровней ста­новятся важным классом базовых средств, здесь развивается про­тивостояние ОС UNIX и ОС Windows NT компании Microsoft, успешно расширяет сферы влияния ОС Linux – клон ОС UNIX. Предпочтение той или иной ОС не явля­ется вполне очевидным.

Стремительное накопление объемов данных в ИС, развитие технологий работы с данными и ужесточение требований к тех­ническим характеристикам соответствующих элементов ИС тре­буют специальных программных и технических средств, обеспе­чивающих новые технологии. Средства создания приложений прямо входят в состав ИС в качестве инструментов; формирова­ние их арсенала может решительным образом сказаться на со­вместимости и переносимости модулей системы. В настоящее время активно разрабатываются и обсуждаются средства так на­зываемой платформонезависимой технологии Java компании SUN Microsystems. Наконец, прогресс вычислительных и сетевых средств во всех их классах также решительным образом влияет на принятие решений, как при создании ИС, так и на всех стадиях ее использова­ния и развития.

Таким образом, процесс развития ИС не может быть вообще произвольным, принимаемые при этом решения должны согла­совываться с прогрессом в тех направлениях средств информа­тизации, которые играют наиболее важную роль в составе системы.

Варианты структур. Кроме многообразия возможных комби­наций средств, которые могут быть положены в основу ИС, нуж­но учесть множество возможных вариантов организации систе­мы, технологических процессов, которые в системе могут быть реализованы, и соответствующих им стандартов, а также разно­образие кадровых и управленческих стратегий и решений. В со­ответствии с этим любая задача выбора или развития ИС может быть чрезвычайно сложной. Она может характеризоваться зна­чительными размерностью, сложностью зависимости критерия качества решения от варьируемых параметров и к тому же

высо­ким уровнем неопределенности. Поэтому задачи развития ИС часто оказываются не проще, чем задачи их создания, и требуют того же инструментария.

Естественными критериями в задачах выбора решений по развитию системы служат экономические показатели. В них основными переменными могут быть затраты. Затраты на приобретение и установку комплекса технических, программных и других средств не исчерпывают все расходы. На обучение персонала, подготовку и содержание помещений, разработку при­кладных программ, поддержку техники и другие цели тоже тре­буются средства, поэтому выбранный простой вариант может ока­заться неоптимальным с учетом всех сопутствующих затрат.

Выбор между просто центральной и распределенной системой также не отражает си­туации во всей ее полноте. Так, по данным аналитической компании ITG, центральная система на базе мейнфрейма IBM ES/900O с сетью из 50 и более IBM PC имеет явные преимущества перед распределенной: сред­няя полная стоимость одного рабочего места пользователя ПК в этой системе ниже примерно в 2 раза, а средняя полная стоимость транзакции примерно в 7 – 10 раз ниже, чем в сети.

Сплошное разукрупнение систем осталось позади, и идет уже обрат­ный процесс. Признано, что централизованное обслуживание компьютерных ресурсов при большом числе пользователей эко­номически выгоднее распределенного. Разработка стратегии «клиент-сервер» представляет собой стремление совместить достоинства обоих подходов: при нали­чии мощных средств на рабочих местах иметь управляемую и защищенную систему в целом. На этом пути также имеются не­которые особенности.

Так, при переходе от двухзвенной архитектуры вычислений, включающей сервер и клиентское рабочее место, к трехзвенной, включающей еще и промежуточный сервер приложений, как сто­имость разработки систем, так и суммарная цена лицензий на СУБД если и уменьшаются, то не очень сильно. Стоимость же сопровождения приложений снижается существенно: вместо того чтобы устанавливать и настраивать ПО на каждой рабочей стан­ции (пусть и дистанционно, как это происходит в двухзвенном варианте), системный администратор трехзвенной системы бу­дет ставить, и настраивать приложение только на серверах. Заг­рузка клиентских интерфейсов на рабочие станции произойдет автоматически; следовательно, число штатных администраторов можно уменьшить.

На предприятии, которое собирается приоб­рести новое «клиент-серверное» приложение, возникает вопрос: что выгоднее – купить двухзвенную систему и взять на работу еще двух системных администраторов для ее обслуживания или приобрести трехзвенную систему, купив заодно еще один компь­ютер для установки сервера приложений, и принять в штат толь­ко одного нового системного администратора? Ответ во многом зависит от того, что обходится дешевле – сервер или работник.

Другим важным фактором является необхо­димость учета перспективы развития системы. По мере постанов­ки задач пользователями возрастают потребности в ресурсах, и система нагружается выше ее номинальных параметров, снижая качество работы. На практике многие требования могут эффек­тивно удовлетворяться как мощными моделями ЭВМ низшего класса, так и маломощными моделями высшего ряда ЭВМ: на­пример, мощным PC или UNIX-машиной, UNIX-машиной или AS/400; AS/400 или ES/9000. Как правило, все семейства машин допускают существенное наращивание ресурсов (производитель­ности, емкости памяти, числа процессоров) внутри себя, называ­емое масштабированием, что всегда дешевле смены платформы. Это позволяет системе существовать достаточно продолжитель­ное время в пределах одной платформы.

Переход же с одной платформы на другую для любой сис­темы не является безболезненным и требует усилий, времени и средств, в ряде случаев весьма значительных. Предприятие те­ряет в доходах, при этом иногда вся система претерпевает зна­чительные трансформации. На этом основании выбор старших моделей семейства ЭВМ представляется рискованным из-за перспективы быстрого использования возможностей их расши­рения.

В течение многих лет ИС в нашей стране развивались на ос­нове единых типовых решений. В 1990-х гг. уже появились различ­ные варианты платформ, и выбор платформы

для системы пред­ставляется задачей многокритериальной оптимизации с учетом конкретных условий.

Завершая этот раздел, можно еще раз выделить следующие основные особенности производства средств ИТ:

· создание единого мирового рынка информатизации;

· исчезновение границ в деятельности компаний;

· постоянное развитие технологической базы всех составляю­щих системы, взаимное проникновение различных техноло­гий;

· отсутствие резких границ между секторами производства. Используются одни и те же базовые элементы, соответственно совмес­тимые програм­мные и информационные средства и т.д.;

· стирание границ между фирмами (многочисленные корпора­тивные проекты, совместные предприятия, слияние и взаим­ное прорастание фирм, частичное участие в капиталах);

· «отрицание отрицания». Создание и введение новых продук­тов с лучшими характеристиками в значительной мере под­рывают интерес к тем, которые еще продаются.

Таким образом, основные составляющие ИТ – операционные среды, системы работы с данными, средства создания приклад­ных программ и комплексных прикладных систем, а также вы­числительные средства – обеспечивают создание живучих струк­тур, допускающих всестороннее развитие.

Особо следует отметить рост мощности и совершенствование эксплуатационных характеристик мощных ЭВМ, с одной стороны, и существенно выросшие мощности средних, мини- и микро-ЭВМ – с другой стороны. Как следствие, на основе последних стало возможным построение и развитие таких информационных систем и технологий, для которых ранее использовались мощные и сверхмощные универсальные ЭВМ.