Client/Server-Anwendungen: Planung und Entwicklung

186 Pages·1993·8.05 MB·German

by  William H. Inmon (auth.)

Inmon· Client/Server-Anwendungen
William H. Inmon
Client/Server
Anwendungen
Planung und Entwicklung
Mit 96 Abbildungen
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo
Hong Kong Barcelona
Budapest
William H. Inmon
64 N orth Ranch Road
Littleton, CO 80127, USA
Übersetzer:
Peter Dobrowolski
Ebersheimer Weg 27
W -6500 Mainz, Deutschland
Autorisierte Übersetzung der englischen Originalausgabe von 1991
Developing Client/Server Applications herausgegeben von
QED Information Sciences, Ine., Wellesley, Mass., USA. Alle Rechte vorbehalten.
ISBN -13 :978 -3-540-55691-6 e-ISBN -13: 978-3 -642-77651-9
DOI: 10.1007/978-3-642-77651-9
Die beutsche Bibliothek - CIP Einheitsaufnahme
Inmon, William H.: Client-Server-Anwendungen: Planung und Entwicklung/ William H. Inrnon. [Übers.:
Peter Dobrowolskil. - Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo; Hong Kong; Barcelona;
Budapest: Springer, 1993 Einheitssacht.: Developing dient server applications <dt.>
ISBN -13: 978 -3-540-55691-6
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1993
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Umschlaggestaltung: Konzept & Design, Ilvesheim
Satz: Reproduktionsfertige Vorlage von Peter Dobrowolski, Mainz
Gedruckt auf säurefreiem Papier - 33/3140-5 4 3 2 1 0
Inhal tsverzeichnis
Vorwort ........................................................................................................... ix
1 Architektur in der Client/Server-Umgebung ...................................... 1
Client/ Server-Verarbeitung - Die Grundlagen " .................................. 2
Kosten ......................................................................................................... 9
Einsatz der Anwendung ........................................................................... 9
Betriebsdatenverarbeitung ..................................................................... 10
DSS-Verarbeitung ................................................................................... .10
Unterschiede in der Client/Server-Umgebung zwischen DSS-
und Betriebsdatenverarbeitung ......................................................... 12
Autonomie oder Integration? ................................................................ 13
Eine Matrix zur Anwendungsklassifizierung ..................................... 14
Zusammenfassung .................................................................................. 14
2 Die Client/Server-Umgebung - einige Kernpunkte ....................... 17
Kosten ....................................................................................................... 17
Kontrol1e ................................................................................................... 17
Leistung .................................................................................................... 18
Globale Koordination der Untemehmensverarbeitung .................... 18
Eignerschaft von Daten ........................................................................... 19
Disziplin ................................................................................................... .19
Äußere Grenzen der Zweckmäßigkeit ................................................. 20
Globales Ablagesystem .......................................................................... .21
Aktuel1e oder archivierte Daten ............................................................ 22
Knotenresidenz (Zuordnung von Daten zu Knoten) ......................... 25
Systementwicklungsablauf ("SDLC") .................................................. 31
Zusammenfassung ..................................................................................3 2
3 Das Ablagesystem und die Betriebsdaten-IDSS-Verarbeitung ... 35
Das Betriebs-Ablagesystem für Client/Server-Verarbeitung ........... 35
Ablagesystem - DSS-Verarbeitung ...................................................... .43
Das DSS-Ablagesystem .......................................................................... .51
Zusammenfassung ................................................................................. .54
v
Inhaltsverzeichnis
4 Konfigurationen ..................................................................................... .57
Bewertung der Alternativen ................................................................. .57
Ein Beispiel ................................................................................................6 0
Zusammenfassung .................................................................................. 65
5 Leistung in der Client/Server-Umgebung ......................................... 67
Symptome für Leistungsprobleme ....................................................... 68
Entwicklungsverfahren zur Leistungssteigerung .............................. 71
Programmentwurf ................................................................................... 71
Knotenresidenz ................................................................. ,. .....................7 2
Datenentwurf ...........................................................................................7 2
Andere Leistungssteigerungsverfahren ............................................... 82
Zusammenfassung ................................................................................. .83
6 Metadaten und die Client/Server-Umgebung .................................. 85
Metadaten ................................................................................................ .85
Zentrale Ablage ........................................................................................8 8
Zusammenfassung ..................................................................................9 3
7 Eine Client/Server-Entwicklungsmethode ........................................ 95
Eine philosophische Bemerkung ........................................................... 96
Methode für betriebliche Systeme und Verarbeitung ........................ 97
DEF1 - Anfangsaktivitäten eines Projekts ..................................... 97
DEF2 - Ordnen, Phaseneinteilung .................................................. 98
DEF3 - Anforderungsformalisierung ........................................... 100
VOR1 - Technische Umgebungsdefinition .................................. 100
01 - ERD (Entity Relationship Diagram = Diagramm der
Entitätenbeziehungen) .............................................................. 101
02 - DIS (Data Item Sets = Datenelementmengen) .................... 101
03 - Leistungsanalyse ..................................................................... 102
04 - Physischer Datenbankentwurf ............................................. 102
P1-Funktionelle Zerlegung .......................................................... 103
P2 - Kontextebene 0 ......................................................................... 103
P3 - Kontextebenen 1-n .................................................................. 103
P4 - DFD (Data-Flow Diagram = Datenflußdiagramm) ........... 103
P5 - Algorithmische Spezifikation; Leistungsanalyse ............... 104
P6 - Pseudocode ...............................................................................1 04
P7 - Codieren ................................................................................... .105
vi
Inhaltsverzeichnis
P8 - Interaktive Codebeschreibung und -analyse
("Walk-through") ....................................................................... 105
P9 - Compilieren .............................................................................. 105
P10 - Testen ...................................................................................... .105
P11-Implementierung ................................................................... 106
GA1-Datenspeicherdefinition ..................................................... 106
AAl - Überprüfung auf höchster Ebene ...................................... 107
AA2 - Entwurfsüberprüfung ......................................................... 107
Methode für das DSS-Ablagesystem .................................................. 108
DSS1 - Datenmodellanalyse (Einmalaktivität) ........................... 108
DSS2 - Analyse des Datenvolumens (Einmalaktivität) ............. 110
DSS3 - Technische Bewertung (Einmalaktivität) ........................ 110
DSS4 - Technische Umgebungsvorbereitung
(Einmalaktivität) ......................................................................... 111
DSS5 - Sachgebietsanalyse ............................................................. 111
DSS6 - Entwurf des DSS-Ablagesystems (Einmalaktivität) ..... 111
DSS7 - Analyse des Ursprungssystems ....................................... 112
DSS8 - Spezifikationen .................................................................... 113
DSS9 - Programmierung ................................................................ 114
DSSlO - Auffüllen mit Daten ......................................................... 114
DEPTl - Wiederholung der Standardentwicklung .................... 116
IND1 - Bestimmen der benötigten Daten .................................... 117
IND2 - Programm zum Extrahieren von Daten ......................... 117
IND3 - Verbinden, Kombinieren, Analysieren ........................... 117
IND4 - Datenanalyse ....................................................................... 118
IND5 - Abschlußbericht ................................................................. 118
IND6 - Institutionalisierung .......................................................... 118
Zusammenfassung ................................................................................ 118
8 Datenbankentwurfsfragen in der Client/Server-Umgebung ...... 119
Verwaltung von Basis-und abgeleiteten Daten ............................... 119
Beziehungen in der Client/Server-Umgebung ................................. 122
Indizierung ............................................................................................. .127
Datenpartitionierung ............................................................................. 131
Kodieren/Dekodieren von Daten ....................................................... 132
Daten variabler Länge ........................................................................... 134
Eingebettete Schlüsselinformation ...................................................... 135
Rekursion ............................................................................................... .136
Zusammenfassung ............................................................................... .136
vii
Inhaltsverzeichnis
9 Programmentwurf in der Client/Server-Umgebung ..................... 137
Programmtrennung nach Umgebung ................................................ 137
Verständnis der einzehlen Alternativen ............................................ 139
Beachtung der Zuordnung zu Knoten ............................................... 140
Knotenabhängigkeitl -unabhängigkeit .............................................. 140
Leistung .................................................................................................. .142
Standardisierung ................................................................................... .142
Zusammenfassung ............................................................................... .143
10 Verwaltung der Client/Server-Umgebung ...................................... 145
Netzverwaltung .................................................................................... .145
"Unternehmens"-Metadaten, Verwaltung gemeinsamen Codes .. 146
Zusammenfassung ............................................................................... .150
Anhang ClientlServer-Großrechner-Verarbeitung ........................... 151
Client/Server-Glossar ................................................................................ 153
Literatur ....................................................................................................... 175
Index ............................................................................................................. 179
viii
Vorwort
Ein Arzt kann seine Fehler begraben, aber ein Architekt
kann seinen Kunden nur empfehlen, Weinranken zu
pflanzen.
Frank Lloyd Wright
Die Client/Server-Umgebung ist verlockend. Anders als in der Groß
rechner-Umgebung hat der Entwickler vollständige Kontrolle über die
Entwicklung und die betrieblichen Aktivitäten, die in der Client/Serv
er-Umgebung vor sich gehen. Außerdem sind die Kosten für Hardwa
re, Software und Netzwerk relativ niedrig (im Vergleich mit anderen
Formen der Verarbeitung), so daß sich eine leichtfertige Einstellung in
der Client/Server-Umgebung breit macht. Da der Entwickler völlige
Kontrolle über den Prozessor und die Kosten der Entwicklung und des
Betriebes hat, ist es einfach, die Entwicklung völlig frei anzugehen. Sy
steme für die Client/Server-Umgebung werden häufig planlos aufge
baut. Eine derartige Einstellung gegenüber der Entwicklung ist offen
sichtlich gefährlich. Die Größe und der Umfang der Umgebung und die
Gelegenheit, alle Aspekte des Betriebes zu kontrollieren, täuschen über
das Durcheinander hinweg, das angerichtet werden kann. Einfach ge
sagt, erzeugen Entwickler, wenn sie sich nicht an einer sauberen Archi
tektur orientieren, in einer autonomen Umgebung wie die Client/
Server-Welt nichts als Chaos. Je weiter die Umgebung wächst, desto
chaotischer wird sie. Genauso, wie die Entwicklung in der Großrech
ner-Umgebung durch eine Reihe von Richtlinien und Prinzipien struk
turiert wird, unterliegt auch die Client/Server-Umgebung bestimmten
Regeln. Zumindest sollte die Client/Server-Umgebung entsprechend
zugrundeliegender Konzepte gesteuert werden.
Dieses Buch befaßt sich mit den Grundlagen, welche die Client/
Server-Umgebung formen - welche es sind, wie sie implementiert wer
den und was passiert, wenn sie mißachtet werden. Zusammenge
nommen bilden diese Prinzipien eine Architektur, die sich auf
sämtliche Client/Server-Umgebungen anwenden läßt. Es wird kein
spezielles Verfahren beschrieben; stattdessen werden die Prinzipien be
handelt sowie die sich daraus ergebende Architektur, die auf alle Ver
fahren zutrifft, welche die Client/Server-Verarbeitung unterstützen.
Zweck dieses Buches ist es, den Leser mit anwendbaren Lösungen
auszurüsten. Es wird sehr wenig Theorie dargestellt. Am Ende dieses
ix
Vorwort
Buches ist der Leser bzw. die Leserin in der Lage, sehr solide, äußerst
stabile Client/Server-Anwendungen aufzubauen. Folgende Themen
werden u.a. behandelt:
• Leistung in der Client/Server-Umgebung,
• Kontrolle der Aktualisierung / "Eignerschaft" - "Verwaltung" von
Client/Server-Daten,
• Untetschied zwischen Betriebs- und DSS-Verarbeitung in der
Client/Server-Umgebung.
• einzelanwendungsbezogene Entwicklung oder Integration,
• Metadaten innerhalb der Client/Server-Umgebung,
• "anforderungsgesteuerte Entwicklung" oder "datengesteuerte Ent
wicklung" in der Client/Server-Umgebung,
• Datenspeicher und DSS-Verarbeitung in der Client/Server-Umge
bung.
Dieses Buch ist für Entwickler, Programmierer, Manager,
Datenbankverwalter und Datenadministratoren bestimmt. Für Informa
tikstudenten sollte das Buch ebenfalls von Interesse sein.
Der Autor möchte folgenden Personen seinen Dank für die Unter
stützung dieses Projektes aussprechen:
Mark Gordon, Knowledgeware
Cheryl Estep, Chevron
Gary Noble, EPNG
Bill Pomeroy, AMS
Patti Mann, AMS
Claudia Imhoff, GE Consulting
John Zachman, IBM
Sue Osterfelt, Storagetek
Außerdem danke ich Melba Novak für ihre Arbeit hinter den Kulis
sen.
WHI
x
1 Architektur in der
Client/Server-Umgebung
Plane alles so, daß es zu seinem nächst größeren Um
feld paßt - ein Stuhl zu einem Zimmer, ein Zimmer zu ei
nem Haus, ein Haus zu einem Vorort, ein Vorort zur
Stadtplanung.
Eero Saarinen
Ein Arbeiter versteht unter Architektur, daß er die Straße nicht wieder
aufreißen muß, wenn die Stromkabel verlegt werden. Bei richtiger Pla
nung werden erst die Stromkabel verlegt, und dann wird die Straße ge
baut. Für alle größeren Anforderungen gerüstet zu sein und dann die
Struktur in einer solchen Reihenfolge aufzubauen, daß die Teile rei
bungslos zusammenpassen, ist eine brauchbare Arbeitsdefinition der
Architektur.
Architektur in der Client/Server-Welt versteht man am besten an
hand eines negativen Beispiels, bei dem die Dinge nicht störungsfrei
aufgebaut werden. Stellen Sie sich folgenden Ereignisablauf vor, der in
der Client/Server-Umgebung durchaus möglich ist:
1. Es wird ein kleines Programm geschrieben, das eine "Vor-Ort"-Auto
teile-Datenbank in einem Knoten der Client/Server-Umgebung war
ten soll.
2. Die Datenbank wird so überarbeitet, daß sie neben den inländischen
auch ausländische Autoteile aufnehmen kann.
3. Der Code wird überarbeitet, so daß Aktualisieren und Laden der Da
tenbank sowie Zugriff auf die Datenbank möglich wird.
4. Die Daten werden erweitert, um den Fluß von Teilen - Transaktio
nen - zu veranschaulichen und lokal vorhandene Teile anzuzeigen.
5. Code und Daten werden erneut geändert, um über den Server ein
treffende Anforderungen eines Clients bedienen zu können.
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