Слои в архитектуре

Концепция слоев — одна из общеупотребительных моделей, используемых разработчиками программного обеспечения для разделения сложных систем на более простые части. В архитектурах компьютерных систем, например, различают слои кода на языке программирования, функций операционной системы, драйверов устройств, наборов инструкций центрального процессора и внутренней логики микросхем. В среде сетевого взаимодействия протокол FТР работает на основе протокола ТСР, который, в свою очередь, функционирует «поверх» протокола IР, расположенного «над» протоколом Ethernet. Итак, рассмотрим основные причины интереса к слоям архитектуры программных систем:

Слои легко формализуются. Интуитивно понятно, что если система разбита на ряд слоев, то слой n — это компонент или набор компонентов системы, которые используют только компоненты слоя n-1 и могут быть использованы только компонентами слоя n+1.

Слои обладают простой и наглядной семантикой. Как правило, в архитектуре программной системы слои представляют уровни абстракции. Слой n+1 использует слой n, следовательно, абстракция понятий слоя n+1, по меньшей мере, не ниже чем у слоя n, а в идеале — если архитектура системы эффективна, его уровень абстракции должен быть выше. Соответственно, слой n скрывает (инкапсулирует) логику работы с понятиями определенными на этом слое, позволяя, таким образом, слою n+1 реализовать работу с более сложными понятиями, организовать более сложную логику, используя выразительные средства нижележащего слоя.

Слои широко распространены. Действительно, достаточно большое количество программных систем, особенно если речь идет о программных системах масштаба предприятия (enterprise systems), имеют именно слоистую структуру. Конечно, достаточно часто встречается ситуация, когда строгая послойная структура системы нарушается — как правило, это является следствием эрозии архитектуры (архитектурным дефектом) и ее устранение в большинстве случаев способно принести ощутимые выгоды (эти аспекты рассматриваются далее).

Альтернативная реализация. Можно выбирать альтернативную реализацию базовых слоев — компоненты верхнего слоя способны работать без каких-либо изменений в нижележащих слоях, при условии сохранения интерфейсов.

Зависимость между слоями, то есть, фактически, интерфейсы, предоставляемые нижними слоями верхним, можно свести к минимуму. Такая минимизация интерфейсов — позволяет увеличивать гибкость системы.

Схема архитектурных слоев обладает и определенными недостатками:

Каскадные изменения. Слои способны удачно инкапсулировать многое, но не все: модификация одного слоя подчас связана с необходимостью внесения каскадных изменений в остальные слои. Классический пример из области корпоративных программных приложений: поле, добавленное в таблицу базы данных, подлежит воспроизведению в графическом интерфейсе и должно найти соответствующее отображение в каждом промежуточном слое.

Падение производительности. Наличие избыточных слоев нередко снижает производительность системы. При переходе от слоя к слою данные обычно подвергаются преобразованиям из одного представления в другое. Несмотря на это, инкапсуляция нижележащих функций зачастую позволяет достичь весьма существенного преимущества. Например, оптимизация слоя транзакций обычно приводит к повышению производительности всех вышележащих слоев.

Для целей системного анализа архитектура предприятия может рассматриваться в двух аспектах:

• 1) статическом — по состоянию банка в некоторый фиксированный момент времени;
• 2) динамическом — как процесс перехода (миграции) банка от текущего состояния к некоторому желаемому состоянию в будущем.

Рассматриваемая в статике архитектура предприятия состоит из следующих элементов:

• 1) миссия и стратегия, стратегические цели и задачи;
• 2) бизнес-архитектура;
• 3) системная архитектура.

Рассматриваемая в динамике архитектура предприятия — это логически связанный цельный план действий и скоординированных проектов, необходимых для преобразования сложившейся архитектуры организации к состоянию, определенному как долгосрочная цель, базирующийся на текущих и планируемых бизнес-целях и бизнес-процессах организации.

Таким образом, архитектура предприятия в общем случае описывается следующими последовательно зависимыми разделами:

• 1) сформулированные миссия и стратегия банка, стратегические цели и задачи;
• 2) бизнес-архитектура в текущем (as is) и планируемом (to be) состоянии,
• 3) системная архитектура в текущем (as is) и планируемом (to be) состоянии;
• 4) планы мероприятий и проектов по переходу из текущего состояния в планируемое.

Таким образом, планируемая системная архитектура является архитектурой «to be» только на определенном витке развития предприятия.

Одновременно возврат к стратегическому уровню миссии и стратегических целей и задач не означает необходимость пересмотра миссии и стратегии. Но в конце каждого цикла обязательно проводится анализ эффективности разработанных и осуществленных мероприятий, при необходимости при второй итерации корректируются бизнес-архитектура, системная архитектура, реализуются новые планы миграции. В каждый момент времени может быть несколько циклов, каждый такой цикл не обязательно затрагивает все предприятие в целом, цикл может затрагивать отдельные направления, отдельные вопросы бизнеса и может быть зафиксирован в виде отдельного проекта.

При поэтапном плане миграции для фиксации достигнутых результатов возможно построение промежуточных (миграционных) одной или нескольких архитектур. Миссия, стратегия и бизнес-цели определяют направления развития предприятия и ставят долгосрочные цели и задачи.

В архитектуре предприятия следует выделять следующие слои:

1) Фронт-офис (Front-Office).

Front-Office (Фронт-офис) как внешняя система учёта (в бизнес-архитектуре предприятия — это совокупностьбизнес-процессов, процедур, нормативных документов (регламентов), справочников, печатных форм, органанизационно-штатных подразделений, обеспечивающих со стороны предприятия прямое взаимодействие с клиентом:

• 1. Получение и ввод для последующей обработки первичных документов,
• 2. Печать и предоставление клиенту информации и документов,
• 3. Обзвон клиентов и рассылка клиентам информационных сообщений,
• 4. Прием входящих телефонных звонков, запросов и предоставление информации.

Front-Office (Фронт-офис) как внешняя система учёта (в системной архитектуре предприятия — это совокупность информационных систем, включая базы данных и справочники, направленных на автоматизацию бизнес-процессов взаимодействия с клиентом.

2) Мидл-офис (Middle-office).

Мидл-офис в бизнес-архитектуре — это совокупность бизнес-процессов, процедур, нормативных документов (регламентов), справочников, печатных форм, органанизационно-штатных подразделений, обеспечивающих подготовку и принятие решений.

Примеры подразделений мидл-офиса:

• — подразделение проверки заемщиков в службе безопасности,
• — подразделение управления рисками.

Мидл-офис в системной архитектуре — это совокупность информационных систем, включая базы данных и справочники, направленных на автоматизацию бизнес-процессов, связанных с подготовкой и принятием решений.

Примеры информационных систем мидл-офиса:

• — система ведения позиционного учета,
• — система проверки заемщика в бюро кредитных историй,
• — система расчета скорингового балла по кредитной заявке.
• 3) Бэк-Офис (Back-Office)

Back-Office (бэк-офис) как внутренняя система учёта (в бизнес-архитектуре) предприятия — это совокупность бизнес-процессов, процедур, нормативных документов (регламентов), справочников, печатных форм, органанизационно-штатных подразделений, реализующих журнальный (регистровый) учет операций. Как правило, регистровый учет представляет собой журнал операций с контрагентами, не связан сбухгалтерскими счетами, не является двухсторонним.

Бэк-офис в системной архитектуре предприятия — это совокупность информационных систем, включая базы данных и справочники, реализующих журнальный (регистровый) учет операций.

4) Учёт (Accounting).

Учёт в бизнесе (бизнес-архитектуре) — это совокупность бизнес-процессов, процедур, нормативных документов (регламентов), справочников, печатных форм, органанизационно-штатных подразделений, реализующих ведение бухгалтерского учета и отчетности по РПБУ (Положения по бухгалтерскому учету — стандарты бухгалтерского учёта России) и МСФО (Международным Стандартам Финансовой Отчетности), ведение баланса предприятия.

• 5) Информационное хранилище (DWH)
• 6) Отчётность (Reporting)

Отчётность в системной архитектуре — совокупность информационных систем, включая базы данных и справочники, автоматизирующих построение отчётности на основе данных из информационного хранилища.

Примеры систем отчётности:

• — система управленческой отчётности,
• — система аналитической отчётности,
• — система ключевых показателей эффективности подразделений предприятия,
• — система формирования показателей для расчёта скорингового балла по кредитной заявке.