理论教育 计算机网络中的信息系统模式及管理

计算机网络中的信息系统模式及管理

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于组织的各个部门拥有各自的单机信息处理系统,而没有联合构成一个统一的信息系统,这就形成了一个个的“信息孤岛”。组织各部门不能利用计算机来进行协调与合作,因此这种模式已经被淘汰。20世纪80年代末以来,客户机/服务器模式为最流行的网络系统模式。由于这种C/S模式采取开放式设计,允许运用不同厂商的技术,因此开发环境比集中式要困难得多。

计算机网络中的信息系统模式及管理

(一)单机结构模式

早期开发的事务处理系统一般采用单机结构模式。这种模式下,系统内的多台计算机各自运行自己的信息系统和数据,独立使用。计算机之间不能进行通信和资源共享,效率低,实时性差,系统靠磁盘备份完成不同机器之间的数据传输。但是,单机系统具有很好的安全性和易操作性。

由于组织的各个部门拥有各自的单机信息处理系统,而没有联合构成一个统一的信息系统,这就形成了一个个的“信息孤岛”。组织各部门不能利用计算机来进行协调与合作,因此这种模式已经被淘汰。

(二)主机/终端模式

主机/终端模式是由一台“好机器”担任主机,下挂若干台字符终端,各终端共享主机的内存、外存、CPU、输入输出设备等。主机对各终端用户传来的数据进行分时处理,使每个终端用户感觉像拥有一台自己的大型计算机一样。这种模式的结构如图2—15所示。

图2—15 主机/终端模式

这种模式由于将数据集中起来进行处理,提高了信息处理的效率,易于管理控制,也能够保证数据的安全性和一致性。但程序运行和文件存取都在主机上,用户完全依赖于主机,一旦主机出现故障,就会使所有用户受到影响。所以,系统的性能主要取决于主机的性能和通信设备的速度。一般采用大型机或高档配置的计算机作为主机。

这种模式当终端过多时,速度明显下降,可靠性不高,不便于用户的灵活应用,并且由于硬件选择有限、硬件投资得不到保证而面临被逐渐淘汰。但另一方面,这种模式在业务处理比较单一、需多点实时处理数据、输入输出操作简单且无须在本地保存数据、每个点的数据处理量较小的应用领域,如订票系统、银行储蓄系统、出纳系统、登记查询系统等,依然有其特殊的应用价值。组织中具有以上特点的某些部门,如柜台、查询台、仓库等可考虑部分地采用这种模式。

(三)文件服务器/工作站模式

20世纪60~80年代,网络应用主要是集中式的,采用主机/终端模式,数据处理和数据库应用全部集中在主机上,终端没有处理能力,这样,当终端用户增多时,主机负担过重,处理性能显著下降,造成“主机瓶颈”。80年代以后,文件服务器/工作站模式(W/S)的微机网络开始流行起来,这种结构把DBMS安装在文件服务器上,而数据处理和应用程序分布在工作站上,文件服务器仅提供对数据的共享访问和文件管理,没有协同处理能力。每一台工作站具有独立运算处理数据的能力,工作站间的文件传输、文件读取、消息传送等都需要通过服务器。这是典型的集中管理、分散处理的方式。图2—16是文件服务器/工作站模式的结构示意图。

图2—16 文件服务器/工作站模式

由于应用程序和数据存放在文件服务器上,工作站要用到文件或数据时需从服务器调用,因此大量的文件会在网上传送,使得文件的共享只能以轮流的方式来实现,多个用户间不能对相同数据做出同步更新,局域网负担过重,容易造成网络堵塞,从而限制了该模式的发展和应用。这种模式只适合于小规模的局域网,对于客户多、数据量大的情况会产生网络瓶颈。

(四)客户机/服务器模式

随着计算机微型化的进一步发展,企业开始在整个组织中分布小型机和微型机,分布式处理逐渐取代分时处理而成为主流方式。20世纪80年代末以来,客户机/服务器模式(Client/Server,C/S)为最流行的网络系统模式。客户机是利用微型计算机访问网络的用户,服务器是可以提供网络控制功能的任何规模的计算机。

这种模式与文件服务器/工作站模式的主要区别在于,对数据的处理分前台和后台,客户机运行应用程序,完成屏幕交互和输入输出等前台任务,服务器则运行DBMS,完成大量的数据处理及存储管理等后台任务。图2—17是客户机/服务器模式的结构示意图。

图2—17 客户机/服务器模式

在这种模式下,客户机执行本地前端应用,而将数据库的操作交由服务器负责。客户机的运行过程是:客户机将请求传送给服务器,服务器回送处理结果,客户机据此进行分析,然后送给用户。数据库服务器是配有大容量磁盘的计算机,它保存着整个网络系统的公共的数据资源及其应用程序,让用户共享。网络上的用户不仅只是共享打印机、硬盘或数据文件,而且共享数据处理。由于后台处理的数据不需要在前台之间频繁传输,从而有效解决了文件服务器/工作站模式下的“传输瓶颈”问题,以合理均衡的事务处理,保证数据的完整性和一致性。

目前,基于C/S模式构建的企业信息系统结构也表现出越来越明显的局限性,暴露出了很多“胖客户机”带来的问题:

(1)管理较为困难。因为C/S模式属分布式方法,因此管理比集中式方法复杂。由于人员素质等各方面的原因,也容易造成这种内部网的“失效”现象。如果用户的计算机知识缺乏,网管人员将会把大量时间消耗在维修客户端硬件设备和客户端软件的安装上。

(2)开发和维护复杂。由于这种C/S模式采取开放式设计,允许运用不同厂商的技术,因此开发环境比集中式要困难得多。而且每个客户机都安装了相应的应用程序,所以维护复杂。

(3)维护成本高。由于这种C/S计算机模式下的网络设备需要不断升级,企业的客户端设备为了能够运行更新的软件,也不得不随之进行升级,使得企业的网络投资年复一年地不断扩大。

(4)网络安全性较差。这种模式下的PC有着强大的本地处理能力和高度的灵活性,因此客户端操作人员在一些无意识(或恶意)的操作下,都有可能将病毒从外部带入企业网,为企业带来巨大的损失。另一方面,企业的部分资料和数据也可能由于PC的存储能力而被人恶意盗用,造成企业不必要的损失。

另外,这种模式下的网络优势局限于企业内部,难以突破企业之间的组织边界,企业间的信息交流受到很大制约。

(五)浏览器/服务器模式(www.daowen.com)

随着电子商务的市场范围扩展到全球各地,企业的经营管理理念将发生根本性的变化,越来越多的组织,特别是企业,都在利用互联网技术建设自己的管理信息系统全球化、协作化、个性化决定了企业将采用全新的模式——浏览器/服务器模式(Browser/WebServer,B/S)。这种模式一般由浏览器、Web服务器、数据库服务器三个层次组成,浏览器/服务器模式的结构如图2—18所示。

图2—18 浏览器/服务器模式

这种模式下,客户端(Client)利用浏览器通过Web服务器去访问数据库以获取必要的信息。而Web服务器在线接受远程或本地的HTTP查询请求,根据查询的条件到数据库服务器获取相关数据,再将结果翻译成HTML和各种页面描述语言,传送到提出查询请求的浏览器。同样,浏览器也会将更改、删除、新增数据记录的请求申请至Web服务器,由后者与数据库联系完成这些工作。

这种方式下,Web服务器既是浏览服务器,又是应用服务器,可以运行大量的应用程序,从而使客户端变得很简单。与C/S模式的应用体系结构相比,B/S模式的应用体系结构具有更简单、成本更低、能提供更多信息等诸多优势。在具体使用中,前端用户只需通过任何标准的桌面浏览器,就可根据权限访问企业关键应用,完成包括报价、订单、支付、执行、服务等在内的企业业务过程的所有环节。而且,从建设投资方面看,采用B/S模式的应用体系结构,企业还能在开展电子商务的同时有效削减IT基础设施的成本。

在B/S模式中,数据中心是企业生存和发展的最大核心因素,网络数据的重要性远远高于网络硬件产品本身,企业将从关注网络硬件组成向关注网络数据分布发展;可靠性、安全性、可管理性将在网络数据平台中占据重要的地位。如何保证信息系统和数据安全成为采用B/S模式开发信息系统需要解决的重大问题。

(六)C/S与B/S的混合模式

C/S模式主要由客户应用程序(Client)、服务器管理程序(Server)和中间件(Middleware)三个部件组成。客户应用程序是系统中用户与数据进行交互的部件。服务器程序负责有效地管理系统资源,如管理一个信息数据库,其主要工作是当多个客户并发地请求服务器上的相同资源时,对这些资源进行最优化管理。中间件负责联结客户应用程序与服务器管理程序,协同完成一个作业,以满足用户查询管理数据的要求。

B/S模式是一种以Web技术为基础的新型的管理信息系统平台模式。把传统C/S模式中的服务器部分分解为一个数据库服务器与一个或多个应用服务器(Web服务器),从而构成一个三层的结构体系:

第一层客户机是用户与整个系统的接口。客户的应用程序精简到一个通用的浏览器软件,如Netscape Navigator、微软公司的IE等,浏览器将HTML代码转化成图文并茂的网页,网页还具备一定的交互功能,允许用户在网页提供的申请表上输入信息并提交给后台,提出处理请求,这个后台就是第二层的Web服务器。

第二层Web服务器将启动相应的进程来响应这一请求,并动态生成一串HTML代码,其中嵌入处理的结果,返回给客户机的浏览器。如果客户机提交的请求包括数据的存取,Web服务器还需与数据库服务器协同完成这一处理工作。

第三层数据库服务器的任务类似于C/S模式,负责协调不同的Web服务器发出的请求,管理数据库。

B/S模式的优势在于以下几个方面:

首先,它简化了客户端。它无须像C/S模式那样在不同的客户机上安装不同的客户应用程序,而只需安装通用的浏览器软件。这样不但可以节省客户机的硬盘空间与内存,而且使安装过程更加简便、网络结构更加灵活。假设一个企业的决策层要开一个讨论库存问题的会议,他们只需从会议室的计算机上直接通过浏览器查询数据,然后显示给大家看就可以了。甚至与会者还可以把笔记本电脑与会议室的网络插口相连,自己来查询相关的数据。

其次,它简化了系统的开发和维护。系统的开发者无须再为不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序了,只需把所有的功能都实现在Web服务器上,并就不同的功能为各个组别的用户设置权限就可以了。各个用户通过HTTP请求在权限范围内调用Web服务器上不同的处理程序,从而完成对数据的查询或修改。现代企业面临着日新月异的竞争环境,对企业内部运作机制的更新与调整也变得逐渐频繁。相对于C/S,B/S的维护具有更大的灵活性。当形势变化时,它无须再为每一个现有的客户应用程序升级,而只需对Web服务器上的服务处理程序进行修订。这样不但可以提高公司的运作效率,还省去了维护和协调工作的不少麻烦。如果一家公司有上千台客户机,并且分布在不同的地点,那么便于维护将会显得更加重要。

再次,它使用户的操作变得更简单。对于C/S模式,客户应用程序有自己特定的规格,使用者需要接受专门培训。而采用B/S模式时,客户端只是一个简单易用的浏览器软件。无论是决策层还是操作层的人员都无须培训就可以直接使用。B/S模式的这种特性,还使得管理信息系统维护的限制因素更少。

最后,B/S特别适用于网上信息发布,使得传统的管理信息系统的功能有所扩展,这是C/S无法实现的,而这种新增的网上信息发布功能恰恰是现代企业所需的。这使得企业的大部分书面文件可以被电子文件取代,从而提高了企业的工作效率,使企业行政手续简化,节省人力和物力。

鉴于B/S相对于C/S的先进性,B/S逐渐成为一种流行的MIS系统平台。各软件公司纷纷推出自己的Internet方案,基于Web的财务系统、基于Web的ERP,一些企业已经领先一步开始使用它,并且收到了一定的成效。

B/S模式的新颖与流行,以及在某些方面相对于C/S的巨大改进,使B/S成为管理信息系统平台的首选,也使人忽略了B/S不成熟的一面,以及C/S所固有的一些优点,下面让我们来看看C/S相对于B/S的一些优势:

首先,交互性强是C/S固有的一个优点。在C/S中,客户端有一套完整的应用程序,在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能,并且可以在子程序间自由切换。B/S虽然也提供了一定的交互能力,但与C/S的一整套客户应用相比其作用太有限了。

其次,C/S模式提供了更安全的存取模式。由于C/S是配对的点对点的结构模式,采用适用于局域网、安全性比较好的网络协议(如NT的NetBEUI协议),安全性可以得到较好的保证。而B/S采用点对多点、多点对多点这种开放的结构模式,并采用TCP/IP这一类运用于Internet的开放性协议,其安全性只能靠数据库服务器上管理密码的数据库来保证。现代企业需要有开放的信息环境,需要加强与外界的联系,有的还需要通过Internet发展网上营销业务,这使得大多数企业将他们的内部网与Internet相连。由于采用TCP/IP,他们必须采用一系列的安全措施,如构筑防火墙,来防止Internet的用户对企业内部信息的窃取以及外界病毒的侵入。

再次,采用C/S模式将降低网络通信量。B/S采用了逻辑上的三层结构,而在物理上的网络结构仍然是原来的以太网或环形网。这样,第一层与第二层结构之间的通信、第二层与第三层结构之间的通信都需占用同一条网络线路。而C/S只有两层结构,网络通信量只包括Client与Server之间的通信量。所以,C/S处理大量信息的能力是B/S所无法比拟的。

最后,由于C/S在逻辑结构上比B/S少一层,对于相同的任务,C/S完成的速度总比B/S快,使得C/S更利于处理大量数据。

B/S模式的先进性和C/S模式的成熟性,使人们在现代企业MIS系统平台的选择上难以取舍。究竟应该选择哪种模式呢?有没有两种平台相结合的模式呢?答案是有的。

将C/S与B/S两种模式的优势结合起来,形成混合模式,也是企业信息系统的平台模式之一。对于面向大量用户的模块采用三层的B/S模式,在客户端计算机上安装运行浏览器软件,基础数据集中放在较高性能的数据库服务器上,中间建立一个Web服务器作为数据库服务器与客户机浏览器交互的连接通道。对于系统模块安全性要求高、交互性强、处理数据量大、数据查询灵活的地方则采用C/S模式。这样能充分发挥各自的优势,开发出安全可靠、灵活方便、效率高的软件系统。

在信息系统的开发过程中,系统分析员可以根据系统的特点,灵活地为不同的子功能采用不同的模式,将两种模式交叉并行使用。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈