Sistema informàtic

Un mainframe antic, un element típic d’un sistema informàtic de grans dimensions

Un sistema informàtic (o sistema de processament de dades ) és un sistema mecanogràfic , ^[1] un ordinador o un conjunt de diversos ordinadors, dispositius electrònics o subsistemes (com ara servidors , bases de dades , mainframes , supercomputadors , commutadors , encaminadors , mòdems , terminals ), interconnectats a la xarxa , en una arquitectura bàsica client-servidor , i encarregats d’una o més funcions o serveis de processament per als usuaris; de vegades de manera més genèrica, s’anomena infraestructura de TI d’una empresa o el complex de recursos de TI a nivell de maquinari i programari d’una empresa.

Fins i tot els ordinadors més senzills es podrien definir com un sistema informàtic, perquè el seu funcionament requereix la presència combinada de maquinari i programari i memòria RAM i ROM ; generalitzar el sistema està format per la interconnexió entre diferents ordinadors i aparells que, junts, formen un sistema més gran. La interconnexió d’ordinadors pot ser difícil a causa d’incompatibilitats tant en el maquinari com en el programari instal·lat.

Descripció

Esquema d'una LAN , un altre component típic d'un sistema informàtic

El sistema es compon de maquinari i programari , normalment per a ús intranet , possiblement connectat a Internet , centralitzat o distribuït geogràficament i interconnectat (per exemple, mitjançant VPN ), amb una arquitectura que varia segons les necessitats i el seu disseny i, mitjançant aplicacions adequades ( per exemple, aplicacions web ), processa dades i informació per retornar altres dades i informació útil. L’ ordinador personal és un exemple d’un sistema informàtic relativament senzill. Són típics els sistemes informàtics corporatius per als seus serveis de logística i negoci interns i externs. El sistema d’informació, en canvi, és el conjunt d’activitats de gestió de la informació lògica, els mètodes relatius i les eines tecnològiques que s’utilitzen amb aquesta finalitat, de les quals el sistema d’informació constitueix la part infraestructural.

Un sistema informàtic té una importància estratègica dins del context empresarial, ja que un sistema eficient i ben dissenyat i construït en termes de rendiment, eficiència , fiabilitat , disponibilitat i seguretat garanteix una millor gestió de la informació de l’empresa amb repercussions positives en la pròpia productivitat i, per tant, en l’operació. o negoci de la pròpia empresa. Un cop dissenyat i construït, la gestió del sistema d’informació en tots els seus components sol passar per un equip d’ enginyers de sistemes o administradors de sistemes , mentre que els usuaris tenen assignat el conjunt de funcions que s’ofereixen.

Exemple de sistema SCADA per al control informàtic de les activitats de producció

Els dissenyadors de sistemes no sempre es preocupen de dissenyar-los en previsió de la necessitat futura de connectar-los a altres sistemes. Per aquest motiu, els administradors de sistemes ( sysadmins ) sovint es veuen obligats a reconfigurar els sistemes per fer-los comunicar, mitjançant un conjunt de regles i restriccions anomenades protocols , que, en essència, descriuen com el sistema "és vist pel món exterior" i que defineixen les condicions necessàries perquè els sistemes es comuniquin i interoperin . Quan dos sistemes es veuen "des del món exterior" de la mateixa manera, es poden interconnectar per formar un sistema més gran.

Aquesta "imatge de l'exterior" sol estar codificada per un estàndard , que és un document que descriu totes les normes que ha de complir un dispositiu o programa . Hi ha organismes internacionals, com l'IETF i IEEE, que participen en la preparació i aprovació d'aquestes normes. Quan un sistema compleix totes les regles d'un determinat estàndard, es diu que "compleix" (en anglès "compliant") l'estàndard.

A causa de la complexitat dels sistemes informàtics (a causa de la superposició de múltiples capes de HW i SW), la conseqüent no linealitat dels fenòmens implicats i la interacció que alguns sistemes tenen amb les aportacions de decisions humanes, una Teoria dels sistemes d’informació entesa com la formalització matemàtica (entrada-estat-sortida) de les relacions causa-efecte entre les entrades (dades) i les sortides (dades processades) d’un sistema informàtic.

Interior d’un centre de dades amb servidors en armaris de rack

Per tant, a diferència del que passa en altres especialitzacions d’ enginyeria , l’analògic d’una Tècnica de Construcció encara no està formalitzat (segons el qual les lleis i fenòmens físics interactuen els diversos subsistemes informàtics). D’altra banda, s’estandarditzen ( de facto ) els procediments per crear sistemes aïllats individuals, mitjançant metodologies consolidades, com ER "Entity-Relationship", UML "Unified Modeling Language" i RUP "Rational Unified Process".

Es formalitzen alguns procediments, basats en la teoria de les cues , útils per al dimensionament de les plantes de processament de dades i per a l'assignació de tasques a les CPU. Aquests procediments modelen el fenomen mitjançant les classes de servei de les pràctiques a processar i les distribucions de les freqüències d'arribada de les mateixes a la planta de processament (per exemple, distribució de Poisson). Hi ha mètodes basats en l’ús de les “millors pràctiques” d’ ITIL (Biblioteca d’infraestructures de tecnologia de la informació) que es proposen per a la gestió de processos típics de les configuracions de sistemes informàtics.

Components i requisits

Centralitzat unitat central de sistema d'ordinador ( IBM z10)

Per tant, el sistema informàtic es compon d’una part de maquinari i una part de programari, respectivament, en forma d’arquitectura de maquinari i arquitectura de programari que depenen entre si.

En general, un sistema informàtic ha de complir els requisits expressats en termes de:

Funcionalitat

En un sistema informàtic, normalment hi ha tres capes lògiques de funcionalitats en la comunicació entre si:

La lògica de presentació ( capa de presentació ) o front-end té la tasca de presentar les dades a l'usuari i enviar les seves peticions a la part central de processament del sistema, actuant així com una interfície home-màquina.
l'aplicació o la lògica empresarial ( aplicació o capa empresarial ) proporciona aplicacions als usuaris, normalment en forma de servidor d'aplicacions o servidor web , per tal d'utilitzar els serveis que ofereix el sistema d'informació.
lògica d' accés a dades (capa de dades d'accés ) o back-end a través de servidors de dades que consulten la base de dades de l'empresa o el sistema heretat .

Arquitectures

Esquema d’un sistema informàtic distribuït en una arquitectura de tres nivells

En general, les tres capes lògiques anteriors es poden implementar en les anomenades arquitectures físiques de n nivell, més o menys centralitzades o distribuïdes:

Arquitectura de 1 nivell : les tres funcionalitats lògiques s’allotgen en una màquina com a sistema centralitzat com el mainframe ;
Arquitectura de dos nivells : les tres funcions lògiques s’allotgen en dos tipus de màquines, la de presentació en els clients i les altres en un servidor d’aplicacions i bases de dades;
Arquitectura de 3 nivells : les tres funcions lògiques s’implementen cadascuna en una màquina o sistema de màquines independents;
Arquitectura de nivells N : les tres funcionalitats lògiques s’implementen en més de tres nivells, amb arquitectures molt més distribuïdes.

En comparació amb un sistema centralitzat, aquest sistema distribuït en diverses capes té una major complexitat de gestió i un rendiment inferior, però pot tenir una major escalabilitat del sistema, és a dir, la possibilitat d’estendre el sistema segons la necessitat d’augmentar els terminals d’usuari, els servidors i la base de dades a la diverses capes, una alta disponibilitat, fiabilitat i seguretat a causa del fet que la fallada o violació en una màquina no afecta el funcionament o la seguretat del sistema restant.

Disseny i gestió

El mateix tema en detall: planificació de la capacitat , recuperació de desastres i enginyer de sistemes .

El disseny arquitectònic dels sistemes s’encarrega a les figures de l’ arquitecte de programari i l’arquitecte de dades .

Nota

^ El sistema de processament ja ha passat, però ha estat de moda durant més de seixanta anys: els anys noranta del segle XIX fins als anys cinquanta del segle XX . El sistema mecanogràfic va ser suplantat per l’ordinador electrònic digital als anys cinquanta del segle XX (anys en què va començar la difusió i la comercialització de l’ordinador electrònic digital). L’ordinador electrònic digital és la implementació ordinària actual.