Что такое многоуровневая архитектура?

В вычислительной технике «многоуровневая архитектура» - это термин, применяемый к расположению компонентов или программного обеспечения, в котором различные функции, необходимые для завершения операции, сегментируются на отдельные физические или логические подразделения. Каждый из сегментов более крупной архитектуры отвечает за выполнение только определенного типа задач и в основном не знает о внутренней работе окружающих сегментов, которые выполняют различные задачи. Наиболее распространенными и наиболее основными делениями, используемыми в многоуровневой архитектуре, являются уровни представления, логики и данных. Презентация отвечает только за отображение информации пользователю, а уровень данных отвечает только за хранение или извлечение данных, в то время как логический уровень связывает их, применяя программную логику к пользовательскому вводу из презентации и анализируя информацию из уровня данных. , Большие компьютерные системы используют многоуровневую архитектуру, потому что она абстрагирует различные точки выполнения потока управления, позволяя различным точным компонентам быть ориентированными на обновления, тестирование или отладку, оставляя оставшиеся модули нетронутыми.

Многоуровневая архитектура также может упоминаться как многоуровневая архитектура, хотя есть различие. В большинстве случаев использование термина «многоуровневая архитектура» подразумевает, что отдельные компоненты системы фактически расположены на физически различном оборудовании или серверах, тогда как многоуровневая система может реализовывать только разные приложения, работающие в одном и том же физическом пространстве. Однако не все многоуровневые системы используют отдельное оборудование; вместо этого они могут разделять функции только посредством логических разделов, таких как различные разделы на одном диске.

Большая многоуровневая архитектура имеет три отдельных уровня, хотя их может быть больше, в зависимости от потребностей или настроек системы. Первый уровень известен как уровень представления и отвечает за отображение информации, которая ему передается, а также за предоставление пользователям возможности ввода информации, чаще всего через графический интерфейс пользователя (GUI). Уровень представления подключается к уровню логики, который является областью, где оценивается ввод пользователя, данные извлекаются из уровня данных и выполняется любая конкретная обработка или вычисления. Уровень логики - это более или менее то, что традиционно считается стандартным компьютерным приложением, хотя он не имеет средств для непосредственного отображения вывода и не имеет возможности напрямую получать ввод от пользователя.

Уровень данных отвечает только за запись и чтение данных и может принимать форму массива дисков или системы управления реляционными базами данных (RDBMS). Хотя уровень данных отвечает за управление хранением и извлечением данных в многоуровневой архитектуре, он не осведомлен о контексте данных и имеет дело только с записями или функциями ввода и вывода на диске. Отличительной особенностью уровней в многоуровневой архитектуре является то, что ни один сегмент не выходит за границы задач, для которых он задан, поэтому бизнес-логика или функциональность данных на уровне представления недоступны, и логический уровень не может записывать файлы напрямую или напрямую получить доступ к GUI, через который работает пользователь. Все взаимодействия осуществляются посредством обмена данными между клиентом и сервером, причем каждый уровень в некотором роде служит как клиентом, так и сервером, в зависимости от того, какое взаимодействие происходит.

Одна из причин, по которой в большой компьютерной сети может использоваться многоуровневая система, заключается в том, что каждый необходимый этап рабочего процесса является модульным и может выполняться независимо от других частей. Это означает, что терминалы или GUI, которые используют пользователи, могут быть изменены без необходимости изменения логики или уровней данных. Точно так же можно изменить СУБД или физические накопители, не затрагивая ничего другого. Эту модульность очень трудно, если не невозможно, достичь с помощью одноуровневой системы, в которой все аспекты объединены в одно скомпилированное приложение.