SAS Auris Solutions - 115 rue Chappe, CS 23 812, 29 280 Plouzané Tel 02 90 820 888 – Fax 02 22 44 20 96 – Mobile 06 75 31 51 20 Capital 11 000 € - Siret : 512 380 064 000 18 - Code APE : 7022Z Introduction to Information Systems Architecture of Information Systems V1.1 février 2012
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Introduction to Information Systems Architecture of ...
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SAS Auris Solutions - 115 rue Chappe, CS 23 812, 29 280 Plouzané Tel 02 90 820 888 – Fax 02 22 44 20 96 – Mobile 06 75 31 51 20
Capital 11 000 € - Siret : 512 380 064 000 18 - Code APE : 7022Z
Introduction to Information SystemsArchitecture of Information Systems
V1.1 février 2012
Ce document est la propriété de la SAS Auris Solutions et est uniquement destiné aux étudiants de l'ESC Bretagne Brest. Il bénéficie de la protection réservée aux œuvres intellectuelles (art. L.315-2 du code de la propriété intellectuelle).
PrésentationPrésentation
Intervenant
● Ph. RIS
Diplômes
● Docteur en informatique
● Diplômé du 3ème cycle ECR de l'ESC Bretagne Brest
Carrière
● Enseignant / chercheur pendant 4 ans
● Ingénieur puis consultant auprès des DSI pendant 11 ans (Ile de France)
● Fondateur de la SAS Auris Solutions, société de conseil aux entreprise / système d'information
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Architecture of Information Systems
● Introduction
● Technology
● Componants of I.S.
● Internet
PlanPlan
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IntroductionIntroduction
This course aims to:
- Clarifying the concepts related to computer architecture- Clarifying the concepts related to the architecture of information systems
An information system can be a viewed as a whole:
- Technology (hardware and software)- A human organization- Process operation
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Architecture of Information Systems
● Introduction
● Technology
● Componants of I.S.
● Internet
PlanPlan
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Technology : modelTechnology : model
8 service Saas, OnDemand, modèle du cloud computing Service
7 Applications4G Languages
The software user(spreadsheet, browser, calendar, word processor ,...)
each instruction is a symbolic statement ofunderlying virtual machine: Java bytecode, pCode for Pascal,assembly language representation = 'human' in machine language
4 OS kernel Core operating system, add software operationselementary machine language.Memory management, files, virtual memory, multi tasks, etc..
3 Hardware Language
machine language = elementary operationsThe only language "understood" by machines,native language, which makes them incompatible processor
2 microprograms programming language which corresponds exactly to the hardware architecture in which each bit corresponds to an instruction device.Each machine instruction is executed as a sequence of instructions microprogrammed
Firmware
1 digital logic "hard" or circuitry, a meeting place for IT and digital electronicsIntel Pentium, Celeron - AMD Athlon, Duron - Motorola PowerPC - etc.
Hardware
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* Business service (information service accounting, information service HR, ...) * User support: Intelligent agents * User interface: voice, the desktop metaphor, icons, mouse, etc.. * Application Software: spreadsheet, word processor, game software, browser, database, etc.. * Development environment: AGL, debugger, etc.. * Software Development: Compilers, editors, DBMS, etc.. * System Software name: TS, spool, etc.. * Command language system and network: Shell, JCL, etc.. * Query language system: SVC, macros * Resource manager, accounting, etc.. * VMM: paging, segmentation * File manager (FMS, FMS) * Manager / O (IOCS, BIOS) * Scheduler (scheduler) * Synchronizer tasks (primitive P and V on semaphores, etc..) * Machine language *Physical I / O * Interrupts (hardware and software) * Microcode: language-related material (logs, doors, etc..) * Computer architecture (bus, RAM, ROM, chips, etc..) * Logical architecture chips (gates, buses, etc..) * Physical architecture chips: VLSI ... * Physical medium chips: MOS layers * Materials circuits: silicon, etc..
Technology : modelsTechnology : models
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Technology : modelsTechnology : models
7 Application Semantic applications (service)
6 Presentation Encoding, encryption
5 Session Keep identification for the connection, transaction
4 Transportation Message (TCP)
3 Network Package (IP), routing, addressing
2 Link Datagram, , data link
1 Physical layer Bit
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A switch (C1 or C2) can take two states: "closed" (current password) or "open".
Similarly, the lamp can take two states: "lit" or "off".a lamp "L" is on if and only if the one of the switches C1 or C2 is closed
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A or B 0 1
0 0 1
1 1 1
A and B 0 1
0 0 0
1 0 1
Not 0 1Not 1 0
Notations
True = 1 TFalse= 0 F
Or = + VAnd = . ^
Associativity
(a + b) + c = a + (b + c) = a + b + c(ab). c = a. (b.c) = a.b.c
Commutativitya + b = b + aa.b = B.A
Distributivitya. (b + c) = a. b + a.ca + (b.c) = (a + b). (a + c)
Idempotencea + a + a + [...] + a = a[...]. a.a.a. a = a
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Boolean algebra allows to perform operations. But we should still be able to code things to represent.
As technology easily encode two states with a single component, it will be based on a binary representation of the elements.
A number binary representation of numbers in base 2 (written exclusively with 0and 1).: To translate a binary number to decimal (base 10), using the formula:
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Technology: adderTechnology: adder
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Technology: comparatorTechnology: comparator
a b p e g0 0 0 1 00 1 1 0 01 0 0 0 11 1 0 1 0
P = <E = equalG = >
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Technology : memoryTechnology : memory
Switches RS
And many other logic circuits: encoder, decoder, multiplexer, selector, programmable logic devices (Programmable Logical Array), ...
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Technology : Von NeumanTechnology : Von Neuman
Von Neuman model (1963)
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Technology : computerTechnology : computer
A computer = (motherboard, microprocessor, memory card, input / output)
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Technology : conclusionTechnology : conclusion
● We know how to build basic circuits based on Boolean algebra
● We know how to build circuits based on advanced elementary circuits
● We know how to code numbers and letters in binary
● All needed technological bases are present : we can build a computer system.
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Architecture of Information Systems
● Introduction
● Technology
● Componants of I.S.
● Internet
PlanPlan
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I.S. Components : typesI.S. Components : types
An enterprise Information System can be built with 3 differents types of computers:
Mainframes
Mini
Open systems
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TechnologyTechnology
What are the differences ?
● hystory● price●The versatility● The robustness of operation● The profile of engineers● The type of application
In recent years there appeared a new category in the open world: virtual machines (VMWare, Citrix, ...)
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I.S. Components : typesI.S. Components : types
Mainframes: usually MVS (Z / OS IBM):
z / OS was first introduced in 1960 and has changed several timesname over the years:
* MFT (Multiprogramming with a Fixed number of Tasks), * MVT (Multiprogramming with a Variable number of Tasks), * SVS (Single Virtual Storage), * MVS (Multiple Virtual Storage), * MVS/370, * MVS/XA (Extended Architecture) (1981) * MVS/ESA (Enterprise Systems Architecture). * OS/390 (1996) * z/OS
Use: the backoffice of large companies
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I.S. Components : typesI.S. Components : types
The minis
The Application System/400 server (named AS/400, iSeries and System i5 and last) is a family of IBM minicomputers.
Whether AS/400, iSeries or System i5,all servers of this family was named System i
But in April 2008, IBM has completely merged theSystem i and System p to give birthto IBM Power Systems.
The operating system also Rochesterbeen renamed. We must now speak of: IBM i Operating System
Use: backoffice SMEs
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I.S. Components : typesI.S. Components : types
Open systems
For open systems means machines running operating system of family Windows or Unix (Unix, Linux, Solaris, ...).
The term appeared in the early '80s in oppositionproprietary systems "closed"
Note that these servers are "rack" inCupboards cold rooms, external appearance differsnot a lot of minis or mainframes.
Use: very large (especially for Unix) but especiallyapplications n-tier Internet / Intranet / Extranet
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I.S. Components : RDBMSI.S. Components : RDBMS
Data storage: RDBMS (Relational DataBase Management System )
This family of software component is probably the most important of all because it is used to store company data. These data are the life of the enterprise.
The first systems management database has been created in the 1960s, this technology has spread since the 1970s. CODASYL The consortium was formed in 1960. COBOL is a language created in 1965, focuses on the manipulation of databases. Although former, it is still widely found.
The relational data model was created in 1970. The first DBMS to manipulate relational databases - IBM System R and Oracle V2 - appeared in 1978.
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I.S. Components : RDBMSI.S. Components : RDBMS
The "large" are DBMS: DB2 (mainframe) DB2 (open systems), Oracle (open system), MySQL (open source open system), sqlserver (open system), and others.
programming interfaceDatabase engine
SQL query
User interface
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I.S. Components : RDBMSI.S. Components : RDBMS
What is a good DBMS"? Essentially its robustness to load and failures, its ability to be restored in case of incident.
Any software component is composed of 3 types of elements:
- Engine: The engine is composed of all the files delivered by an editor or a development team (OS, programs delivered on CD by a publisher, business objects, ...). These objects are modified only at facilities / updates.
- Configuration: the configuration is composed of all files delivered or updated when creating an instance of the engine (/ etc / passwd on Unix, Apache httpd.conf, properties of business objects of a Application, ...). These objects are only changed during updates to the instance of the application and it is specific.
- Live data: The data consist of living all files that can be updated during normal operation of an instance of an application (/ var / adm / messages on Solaris, Apache access.log, files containing tablespaces of a database, ...). The live data have different importance depending on whether the data information system or activity data SI.
Moteur
Configuration
Données vivantes
Engine
live data
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I.S. Components : RDBMSI.S. Components : RDBMS
Three types of constraints are taken into account when a backup
- Item to save is active (online): data integrity is guaranteed by a coherent management of the allocated memory, caches of different systems and data recorded on disk.
- Item to save has no activity (offline): data integrity is guaranteed by the only data recorded on disk if stopping the application was correct.
- Item to save has a subset of live data or constraints shared by other components: data integrity is guaranteed by a coherent overall management of all systems that can modify the data (synchronization point).
A backup method is considered valid if it can restore the targeted application, ie to access a consistent set of data.
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I.S. Components : RDBMSI.S. Components : RDBMS
The retention time is a factor which may be decisive for the choice of media:
- We talk about caching delays or less a day operating- We talk about short period of storage time less than or equal to one months operating- We talk about average time of storage for periods less than or equal to a few months of operation (time often determined by treating an intermediate report on the company)- We talk about long period of storage time of about a year or more- We talk archive for long periods of time fixed by law and involving the restoration of a complete operational environment.
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I.S. Components : RDBMSI.S. Components : RDBMS
Backups can be made on different media types:
- Support internal HDD in the machine (internal communications bus to the machine), the discs being preferred mirrors (RAID X)
- Support disk bay relocated (communications bus common to multiple machines - as part of the corporate network), the discs being preferred mirrors (RAID X)
- Support tapes (via robots or silos or not)
- Support on non-rewritable media (CDROM, DVD, ...)
Alternatives exist and evolve according to the state of the art technology (USB, online ...)
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Modern technology (since 2000) are based on specific components, application servers (Web Application Server), which are "engines" on Internet technologies (http, java, ...).
A Web Application Server is a software infrastructure providing an environment for executing application components (professional program).
The most common are: * Apache Tomcat (engine JSP / Servlets). * JBoss * BEA (now Oracle) Weblogic * Borland Application Server * IBM Websphere Application Server * Oracle Application Server * Sun Java System Application Server * Citrix(...)
I.S. Components : W.A.S.I.S. Components : W.A.S.
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To view / submit these data, it is standard programs.
Modern technology (since 2000) are based on specific components, http servers that are "engines" of internet presentation and generating data stream read by standard browsers (IE, Firefox, Opera, Chrome, ... ).
The http server is running as Apache, IIS provides Windows is also well used.
Operating constraints (contract of service availability, security, backup constraints, ...) often set the division of SI.
I.S. Components : http serverI.S. Components : http server
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Organisation
The meeting (DBMS, Application Servers, HTTP Servers, Browser) is the classical model of n-tier architecture.
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Assuming the office of the ESC Bretagne Brest
- Is built on an n-tier architecture,- Provides applications for students, teachers, accountants and HR- Offers internet and intranet services
Imagine what looks like the IS.
I.S. Components I.S. Components
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Architecture of Information Systems
● Introduction
● Technology
● Componants of I.S.
● Internet
PlanPlan
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Definition
A communication system linking data processing equipment.
To do what ?
To share / provide information and share resources in a standardized format (to understand).
- Transmission of data (files, messages, etc..)- Data sharing (software or databases)- Shared hardware (printers, modems, fax, etc.).
Internet : networkInternet : network
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Example of network type:
Server: relatively powerful machine with one or more disks of sufficient capacity to store data and programs shared by users.
The connection units: who will create the link between the computers (hubs, switches).
The cable, wireless: the transmission medium.
The client, who will use the resources available to them on the server according to their rights allocated by the network administrator.
Internet : networkInternet : network
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Internet is a network globally connecting heterogeneous computers.
The network uses a protocol set called TCP / IP.
Different agencies are responsible for Internet management. They participate in the development of technical standards, allocation of domain names, ...:
* Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN), under the supervision of the U.S. Department of Commerce; * Internet Engineering Task Force (IETF); * Internet Society (ISOC).
On the Internet, every machine has an address. Addresses, called IP addresses, are in the form of a series of four numbers between 0 and 255.Example, 102.064.42.12
Internet : networkInternet : network
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For use on the network, a message must contain the address of the sender and recipient.
The IP address of a machine is assigned by the network administrator (static address) or dynamically by a service said DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
Domain names
TCP / IP is constructed to dynamically find the server that we looking for (or rather their name). This can be done through a series of servers called domain name server (DNS) responsible for storing addresses associated with domain names or other DNS to establish a correspondence between an IP address and domain name.
Internet : networkInternet : network
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URL
A URL, English Uniform Resource Locator, literally "uniform resource locator" is a string used to address the resources of the World Wide Web. It is of the form:
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Cloud computingCloud computing
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Cloud computingCloud computing
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Cloud computingCloud computing
Cloud computing is the model : « a digital ressource on the web »
IaaS, PaaS, SaaS are what you consume (and pay) : « the services »
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DematerializationDematerialization
The dematerialization of IS is a current trend: the idea is to buy the service you need without worrying about hardware, software and organization is necessary for this service.
Dematerialization is a major evolution of IS.
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ConclusionConclusion
8 service Saas, OnDemand, modèle du cloud computing Service
7 Applications4G Languages
The software user(spreadsheet, browser, calendar, word processor ,...)
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4 OS kernel Core operating system, add software operationselementary machine language.Memory management, files, virtual memory, multi tasks, etc..
3 Machine Language machine language = elementary operationsThe only language "understood" by machines,native language, which makes them incompatible processor
2 microprograms programming language which corresponds exactly to the hardware architecture in which each bit corresponds to an instruction device.Each machine instruction is executed as a sequence of instructions microprogrammed
Firmware
1 digital logic "hard" or circuitry, a meeting place for IT and digital electronicsIntel Pentium, Celeron - AMD Athlon, Duron - Motorola PowerPC - etc.