Mis on mitmetasandiline arhitektuur?

Arvutustehnikas on “mitmekordne arhitektuur” termin, mida kasutatakse komponentide või tarkvara paigutuse kohta, milles toimingu lõpuleviimiseks vajalikud erinevad funktsioonid on segmenteeritud eraldi füüsilisteks või loogilisteks osadeks. Iga suurema arhitektuuri segment vastutab ainult teatud tüüpi ülesande täitmise eest ega ole enamasti teadlik ümbritsevate segmentide sisemisest tööst, mis täidavad erinevaid ülesandeid. Kõige tavalisemad ja põhilisemad mitmetasandilises arhitektuuris kasutatavad jaotused on esitus-, loogika- ja andmetasandid. Esitlus vastutab ainult teabe kuvamise eest kasutajale ja andmetasand vastutab ainult andmete salvestamise või toomise eest, samas kui loogikatasand ühendab need kaks, rakendades programmiloogikat esitlusest pärinevale kasutaja sisendile ja mõtestades andmetasandilt pärinevat teavet. . Suured arvutisüsteemid kasutavad mitmetasandilist arhitektuuri, kuna see võtab juhtimisvoo erinevad täitmispunktid kokku, võimaldades uuendusteks, testimiseks või silumiseks sihtida erinevaid täpseid komponente, jättes ülejäänud moodulid puutumata.

Mitmetasandilist arhitektuuri võib nimetada ka mitmekihiliseks arhitektuuriks, kuigi sellel on erinevusi. Enamikul juhtudel tähendab termini “mitmekordne arhitektuur” kasutamine seda, et süsteemi eraldi komponendid asuvad tegelikult füüsiliselt erinevas riistvaras või serverites, samas kui kihiline süsteem võib rakendada ainult erinevaid samas füüsilises ruumis töötavaid rakendusi. Kõik mitmetasandilised süsteemid ei kasuta siiski eraldi riistvara; selle asemel võivad nad funktsioonid eraldada ainult loogiliste jaotuste kaudu, näiteks ühe ketta erinevad partitsioonid.

Enamikul mitmetasandilistel arhitektuuridel on kolm erinevat taset, kuigi sõltuvalt süsteemi vajadustest või seadistusest võib neid olla rohkem. Esimest taset tuntakse esitlustasandina ja see vastutab sellele edastatava teabe kuvamise ning kasutajatele sisendandmete esitamise eest, enamasti graafilise kasutajaliidese (GUI) kaudu. Esitlustasand ühendub loogikatasandiga, mis on ala, kus hinnatakse kasutaja sisendit, hangitakse andmetasandilt andmeid ja toimub konkreetne töötlemine või arvutused. Loogikatasand on enam-vähem see, mida traditsiooniliselt peetakse tavaliseks arvutirakenduseks, kuigi sellel puuduvad võimalused väljundi otseseks kuvamiseks ega ka võimalust kasutajalt sisendit otse vastu võtta.

Andmetasand vastutab ainult andmete kirjutamise ja lugemise eest ning võib esineda ketaste massiivi või relatsioonilise andmebaasi haldussüsteemi (RDBMS) kujul. Kuigi andmetasand vastutab mitmetasandilise arhitektuuri seadistuses andmete salvestamise ja otsimise haldamise eest, ei ole ta teadlik andmete kontekstist ja tegeleb ainult kirjete või ketta sisend- ja väljundfunktsioonidega. Mitmekihilise arhitektuuri tasandite eripäraks on see, et ükski segment ei ületa talle määratud ülesannete piire, mistõttu ei ole esitlustasandil saadaval äriloogikat ega andmefunktsioone ning loogikatasand ei saa faile otse ega otse kirjutada. juurdepääs GUI-le, mille kaudu kasutaja töötab. Kõik suhtlused toimuvad kliendi-serveri stiilis suhtluse kaudu, kusjuures iga tasand toimib mingil viisil nii kliendi kui ka serverina, olenevalt sellest, milline suhtlus toimub.

Üks põhjusi, miks suur arvutivõrk võib kasutada mitmetasandilist süsteemi, on see, et töövoo iga vajalik etapp on modulaarne ja seda saab käsitleda teistest osadest sõltumatult. See tähendab, et kasutajate kasutatavaid terminale või GUI-d saab muuta ilma loogikat või andmetasemeid muutmata. Samamoodi saab RDBMS-i või füüsilisi salvestusseadmeid muuta ilma midagi muud mõjutamata. Seda modulaarsust on väga raske, kui mitte võimatu saavutada ühetasandilise süsteemiga, kus kõik aspektid on kokku keevitatud üheks koostatud rakenduseks.