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  • C/S B/S 等各种信息系统体系结构

    千次阅读 2009-06-06 09:52:00
    各种信息系统体系结构 随着数据库的大型化,人们为了数据和资源的共享,不断发展着系统的体系结构,经历了几个重要的阶段: 1、主机/终端模式。 20世纪60年代早期,出现了采用宿主机与多个仿真终端连网的形式,由分...

    各种信息系统体系结构    
      随着数据库的大型化,人们为了数据和资源的共享,不断发展着系统的体系结构,经历了几个重要的阶段:    
      1、主机/终端模式。    
      20世纪60年代早期,出现了采用宿主机与多个仿真终端连网的形式,由分时系统支配共享主机的集成数据处理结构即Master/Terminal模式。    
      2、文件服务器模式。    
      到20世纪80年代中期,局域网技术发展很快,由文件服务器和网络工作站构成的分散式网络应用系统扩充了PC的功能,并使得PC用户能够共享公共数据,但是实际的数据处理工作仍然在PC工作站上完成,因此不论文件服务器的性能有多高,整体性能都受到PC能力的限制。    
      3、客户机/服务器(Client/Server)模式    
      20世纪90年代初,客户机/服务器(Client/Server)结构出现,它的实质就是将数据存取和应用程序分离开来,由数据服务器执行数据操作,客户机来执行应用程序。用户在客户端通过网络同服务器打交道,客户端又包括用户界面和企业逻辑,网络上传送的数据主要是客户端向服务器发出的请求以及服务器发送给客户端的响应结果和出错信息。Client/Server可以显著地减少局域网传输量、降低对数据控制的难度,提供了多用户开发特性,保障了用户投资。    
      初期的客户机/服务器技术采用两层结构,即用户界面和大部分企业逻辑一起放在客户端,共享的数据放置在数据库服务器上,企业应用主要放在客户端,客户端对数据的请求送到数据库服务器,数据库服务器处理后将结果返回客户端。这种结构对于规模较小、复杂程度较低的信息系统是非常合适的,但在开发和配置更大规模的企业应用中逐渐显现出不足,比如,应用的逻辑安装在每一个客户机上,如果进行升级和维护的情况,就只能逐一地进行。可以想象,当客户机分布在不同的地点时,维护和升级的任务就变得非常繁重了。同时,企业逻辑放在客户端,要求客户机具有完成这些计算任务的强大功能,客户机的性能成为制约系统性能的因素,当企业逻辑更加复杂时,只有提高客户机的性能才能满足业务要求。    
       
      Client/Server结构    
      4、日益流行的Browser/Server系统的三层体系结构。    
      三层结构的概念随着分布式技术不断发展,在一些大型企业管理系统中,三层结构逐渐取代了两层结构。三层结构是在分布式技术成熟之后建立起来的,它的基本思想是将用户界面同企业逻辑分离,把信息系统按功能划分表示层(Presentatioon)、功能层(Business   Logic)、数据层(Data   Service)三个相对独立的单元,分别放置在相同或不同的硬件平台上:    
      (1)表示层(Presentatioon):是信息系统的用户接口部分,即人机界面(Web浏览器),是用户与系统间交互信息的窗口,主要功能是指导操作人员使用界面,输入数据、输出结果。在表示层中包含系统的显示逻辑,位于客户端。它的任务是由Web浏览器向网络上的某一Web服务器提出服务请求,Web服务器对用户身份进行验证后用HTTP协议把所需的主页传送给客户端,客户机接受传来的主页文件,并把它显示在Web浏览器上。    
      (2)功能层(Business   Logic):是应用的主体(既具有应用程序扩展功能的Web服务器),包括了系统中核心的和易变的企业逻辑(规划、运作方法、管理模式等),它的功能是接收输入,处理后返回结果。在功能层中包含系统的事务处理逻辑,位于Web服务器端。它的任务是接受用户的请求,首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接,通过SQL等方式向数据库服务器提出数据处理申请,而后等数据库服务器将数据处理的结果提交给Web服务器,再由Web服务器传送回客户端。    
      (3)数据层(Data   Service):即数据库管理系统(DBMS),数据库服务器负责管理对数据库的读写和维护,能够迅速执行大量数据的更新和检索。在数据层中包含系统的数据处理逻辑,位于数据库服务器端。它的任务是接受Web服务器对数据库操纵的请求,实现对数据库查询、修改、更新等功能,把运行结果提交给Web服务器。    
       
      Browser/Server结构    
      不难看出,三层的Browser/Server体系结构是把二层Client/Server结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来,由单独组成的一层来负担其任务,这样客户机的压力大大减轻了,把负荷均衡地分配给了Web服务器,于是由原来的两层的Client/Server结构转变成三层的Browser/Server结构。    
      4、Client/Server结构和Browser/Server结构的比较。    
      Client/Server(客户机/服务器)结构   Browser/Server(浏览器/服务器)结构    
      维护费用   安装调试维护   需要在每台计算机上安装软件并调试成功   只需再服务器安装软件和调试    
      升级维护   面对发展速度快速的软件,不仅需要对服务器和每个客户机的硬件升级适应软件,还需对客户端软件一一升级   面对发展速度快速的软件,只需对服务器扩充装备和软件升级,提高网络接入速度    
      费   用   软件和硬件购买、升级维护费用以及人员维护成本高额   只需升级WWW服务器,费用降低,人员维护简单,费用低额    
      环境费用   软   件   需要客户端安装必要的软件和系统去适应和支持软件运行   客户端只需要普通的浏览器即可,不需要其他任何特殊软件,另外对网络也没有特殊要求    
      用户端数量   一般说来,都有数量级别的限制   没有限制    
      系统管理员   要求具有较高专业知识,以及适应各种版本的培训的数名   简单培训后即可适应需要,一至两名即可    
      费   用   客户机的硬件的配备和将来的升级,以及未来增加用户端的数量增加,需要从软件和硬件方面都需要追加投资   客户端可省去一些硬件的配置(比如硬盘、光驱等),同时用户端增加而升级费用低,大大节省成本    
      系统兼容性   不同的操作系统系统需要不同版本的软件,同时系统的高速的更新换代决定了软件高代价和低效率   适用于各种类型、各种版本的操作系统(Linux、Windows等)   ,只有该系统拥有Web浏览器    
      移动办公   异地办公   需要高金额投入,安装必要的设备和软件实现数据和资料共享和传送   位于各地分公司可以通过互联网、专线、电话网等连接使用资源共享,协同办公    
      异部办公   每个客户端对应指定的用户,其他部门的用户需使用他人的客户机需要安装调试软件,相当不方便   可以使用不同的客户端完成本部门的工作,方便简单的操作让你感到移动办公的效率    
      家庭办公   需要高金额投入,安装必要的设备和软件实现数据和资料共享和传送   回家或出差到其他地方只要有可以上网的电脑也可以使用办公系统    
      系统整合   用较复杂的方式才可将企业所需的各个管理系统融合使用   很轻易地融合办公自动化管理系统,人力资源管理系统,客户关系管理系统,ERP等等    
      电子商务   需要高金额投入,安装必要的设备和软件实现数据和资料共享和传送   适应未来发展趋势的需要,通过互联网或内部广域网就可以与全球的客户相连,与各地的分支机构相连

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  • 考试要求: (1)熟悉计算机系统以及各主要设备的性能,并理解其基本工作原理; (2)掌握操作系统基础知识以及常用操作系统的安装、配置与维护; (3)理解数据库基本原理...(7)掌握信息系统的管理与维护知识、...

    1.考试要求:

    (1)熟悉计算机系统以及各主要设备的性能,并理解其基本工作原理;

    (2)掌握操作系统基础知识以及常用操作系统的安装、配置与维护;

    (3)理解数据库基本原理,熟悉常用数据库管理系统的安装、配置与维护;

    (4)理解计算机网络的基本原理,并熟悉相关设备的安装、配置与维护;

    (5)熟悉信息化和信息系统基础知识;

    (6)了解信息系统开发的基本过程与方法;

    (7)掌握信息系统的管理与维护知识、工具与方法;

    (8)掌握常用信息技术标准、信息安全以及有关法律、法规的基础知识;

    (9)正确阅读和理解信息技术相关领域的英文资料。

    2.通过本考试的合格人员能对信息系统的功能与性能、日常应用、相关资源、运营成本、安全等进行监控、管理与评估,并为用户提供技术支持;能对信息系统运行过程中出现的问题采取必要的措施或对系统提出改进建议;能建立服务质量标准,并对服务的结果进行评估;能参与信息系统的开发,代表用户和系统管理者对系统的分析设计提出评价意见,对运行测试和新旧系统的转换进行规划和实施;具有工程师的实际工作能力和业务水平,能指导信息系统运行管理员安全、高效地管理信息系统的运行。

    3.本考试设置的科目包括:

    (1)信息系统基础知识,考试时间为150分钟,笔试,选择题;

    (2)信息系统管理(应用技术),考试时间为150分钟,笔试,问答题。

    4.知识体系结构
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  • 信息安全体系结构

    千次阅读 2020-03-16 16:04:33
    信息安全体系结构是针对信息系统而言的,一般信息系统的安全体系结构是系统信息安 全功能定义、设计、实施和验证的基础,该体系结构应该在反映整个信息系统安全策略的基 础上,描述该系统安全组件及其相关组件相互间的...

    信息安全体系结构

    信息安全体系结构是针对信息系统而言的,一般信息系统的安全体系结构是系统信息安
    全功能定义、设计、实施和验证的基础,该体系结构应该在反映整个信息系统安全策略的基
    础上,描述该系统安全组件及其相关组件相互间的逻辑关系和功能分配。这种描述的合理性
    和准确性将直接关系信息系统安全策略的实现效果。

    • 信息系统安全体系由技术体系、管理体系和组织机构体系组成,三个层面缺一不可。
    • 信息安全技术体系包括物理安全技术、系统安全技术、网络安全技术、应用安全技术和管理安全性。
    • OSI将整个通信功能划分为7个层次,分别是:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
    • 常见的安全机制包括防护机制、检测机制与恢复机制三大类。

    OSI的安全体系结构

    1. 五大类安全服务:鉴 别 服 务、访 问 控 制 服 务、数 据 机 密 性 服 务、数 据 完 整 性 服 务 和 抗 否 认 性 服 务。
      在这里插入图片描述

    2. 八大类安全机制包括括加密机制、数据签名机制、访问控制机制、数据完整性机制、
      认证机制、业务流填充机制、路由控制机制、公正机制。
      (1)加密机制:确保数据安全性的基本方法,在 OSI安全体系结构中应根据加密所在的
      层次及加密对象的不同而采用不同的加密方法。
      (2)数据签名机制:确保数据真实性的基本方法,利用数字签名技术可进行用户的身份
      认证和消息认证,它具有解决收、发双方纠纷的能力
      (3)访问控制机制:从计算机系统的处理能力方面对信息提供保护。访问控制按照事先
      确定的规则决定主体对客体的访问是否合法,当一主体试图非法使用一个未经给出的访问
      时,则产生报警并记录日志档案。
      (4)数据完整性机制:破坏数据完整性的主要因素有数据在信道中传输时受信道干扰影
      响而产生错误,数据在传输和存储过程中被非法入侵者篡改,计算机病毒对程序和数据的传
      染等。纠错编码和差错控制是对付信道干扰的有效方法。对付非法入侵者主动攻击的有效方
      法是访问认证,对付计算机病毒采用各种病毒检测、杀毒和免疫方法。
      (5)认证机制:在计算机网络中认证主要有用户认证、消息认证、站点认证和进程认证
      等,可用于认 证 的 方 法 有 已 知 信 息 (如 口 令)、共 享 密 钥、数 字 签 名、生 物 特 征 (如 指
      纹)等。
      (6)业务流填充机制:攻击者通过分析网络中由一路径上的信息流量和流向来判断某些
      事件的发生,为了对付这种攻击,一些关键站点间再无正常信息传送时,持续传递一些随机
      数据,使攻击者不知道哪些数据是有用的,哪些数据是无用的,从而挫败攻击者的信息流
      分析。
      (7)路由控制机制:在大型计算机网络中,从源点到目的地往往存在多条路径,其中有
      些路径是安全的,有些路径是不安全的,路由控制机制可根据信息发送者的申请选择安全路
      径,以确保数据安全。
      (8)公正机制:在大型计算机网络中,并不是所有的用户都是诚实可信的,同时也可能
      由于设备故障等技术原因造成信息丢失、延迟等,用户之间很可能引起责任纠纷,为了解决
      这个问题,需要有一个各方都认可的第三方以提供公证仲裁,仲裁数字签名技术是对这种公
      正机制的一种技术支持。

    3. .OSI安全服务与安全机制的关系
      安全机制和安全服务关系密切、不可分割,安全服务利于一种或多种安全机制进行反击。
      如下图所示:
      在这里插入图片描述
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  • 计算机系统体系结构单处理器系统:只有一个受限的通用指令集,并不运行用户进程,有时它们由操作系统管理,此时操作系统将接下来的任务信息发给这些专用处理器,并监控它们的状态;例如,磁盘微处理器接收来自主CPU...

                                                                                  计算机系统体系结构

    单处理器系统:只有一个受限的通用指令集,并不运行用户进程,有时它们由操作系统管理,此时操作系统将接下来的任务信息发给这些专用处理器,并监控它们的状态;例如,磁盘微处理器接收来自主CPU的一系列请求,执行它们自己的磁盘队列和调度算法。这种安排克服了主CPU磁盘调度超载的问题。

    多处理器系统:并行系统,紧耦合系统,共享计算机总线。

                (1)、增加吞吐量,增加多个处理器,做更多的事情,但实际,会产生一些额外的开销,再加上对共享资源的竞争,N个CPU的加速比并不是N,要比N小。

                (2)、规模经济

                (3)、增加可靠性;功能分布于多个处理器上,即使某个处理器发生故障,但是只会使系统变慢,并不会使整个系统停止。

      计算机不断增加的可靠性是很关键的,这种能提供与正常工作的硬件成正比的服务的能力被称为适度退化,有些系统超出适度退化的能力被称为容错

        现今,多处理器系统分为两种,非对称多处理,CPU有主从关系,一个主CPU控制多个处理器,其他处理器问主处理器要任务或者做预定好的任务。对称多处理系统,每个处理器都要完成处理器中的所有的问题。

    对集群的研究起源于集群系统的良好的性能可扩展性(scalability)。提高CPU主频和总线带宽是最初提供计算机性能的主要手段。但是这一手段对系统性能的提供是有限的。接着人们通过增加CPU个数和内存容量来提高性能,于是出现了向量机,对称多处理机(SMP)等。但是当CPU的个数超过某一阈值,象SMP这些多处理机系统的可扩展性就变的极差。主要瓶颈在于CPU访问内存的带宽并不能随着CPU个数的增加而有效增长。与SMP相反,集群系统的性能随着CPU个数的增加几乎是线性变化的。

      集群集群技术可如下定义:一组相互独立的服务器在网络 中表现为单一的系统,并以单一系统的模式加以管理。 此单一系统为客户工作站提供高可靠性的服务。大多数模式下,集群中所有的计算机拥有一个共同的名称,集群内任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用。集群必须可以协调管理各分离的组件的错误和失败,并可透明地向集群中加入组件。一个集群包含多台( 至少二台) 拥有共享数据存储 空间的服务器。任何一台服务器运行一个应用时,应用数据被存储在共享的数据空间内。 每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上。集群内各节点服务器通过一内部局域网相互通讯。当一台节点服务器发生故障时,这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管。当一个应用服务发生故障时,应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管。 当以上任一故障发生时,客户将能很快连接到新的应用服务上

    简单的说,集群就是一组计算机,它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。这些单个的计算机系统就是集群的节点(node)。一个理想的集群是,用户从来不会意识到集群系统底层的节点,在他/她们看来,集群是一个系统,而非多个计算机系统。并且集群系统的管理员可以随意增加和删改集群系统的节点。

        集群系统分为两种,对称和分对称集群,分对称集群中,一台机器处于热备份模式,而另一运行应用程序,热备份主机只监视活动服务器,如果该服务器失效,那么热备份主机就会成为现行服务器。其他形式集群分为并行集群和WAN集群。

                                                                                操作系统结构

       操作系统最重要的一点是要有多道程序处理能力。多道程序设计通过组织作业,使CPU总有一个作业可执行。

        思想如下:操作系统同时将多个任务保存在内存中。该作业集可以使作业池中作业集的子集,这是因为可同时保存在内存中的作业数要比在作业池中的作业数要少。操作系统选择一个位于内存中的作业开始执行,最终,改作业可能必须等待另一个任务的完成。对于非多道程序系统,CPU就会空闲,对于多道程序系统,CPU会简单的切换到另一个作业并执行。当该作业需要等待时CPU就会切换到另一个作业。最后,第一个作业完成等待并重新获得CPU,只要有一个任务可以执行,CPU就不会空闲。

      多道程序设计提供可以充分使用多种系统资源,但是没有提供直接以计算机交互的能力。分时系统(多任务系统)是多程序的延伸。

        共享需要一种交互计算机系统,它能提供用户与系统间的直接通信。通过外设,向计算机发送指令,并等待设备出来的结果,响应时间小于1秒。

        装入到内存中并执行的的程序称为进程。分时与多道程序设计需要在存储器中同时保存多个作业,主存小,因此这些作业刚开始被存放在磁盘的作业池中,如果需要调入多个作业是,主存因为空间不足,那么系统就必须做出选择,这样的决策被称为作业调度,当系统从作业池中选中一个作业,就将它调入内存中执行。在内存中同时有多个任务需要同时执行,那么就需要一定形式的内存管理,如果有多个任务同时需要执行,那么   系统就必须做出选择,这被称为    CPU调度

        在分时操作系统中,操作系统必须保证合理的响应时间,这有时需要通过交换得到,交换式进程被换入内存或有内存换出磁盘。实现这一目的更常用的方法是使用虚拟内存,虚拟内存允许将一个执行的作业不完全放在内存中。虚拟内存的主要优点是程序可以比物理内存大。他讲内存抽象成一个庞大且统一 的存储数组,将用户所理解的逻辑内存与真正的物理内存区分开来。

        分时操作系统也必须提供文件熊。文件系统主流在一组磁盘上,必须使用磁盘管理。还提供 了一种保护资源。为确保有序执行,系统必须提供实现作业同步和通信的机制,确保不会作业进入死锁,进而无尽的互相等待。

        

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