Тема 1. Информационные технологии. Основные понятия МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
реклама
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE Тема 1. Информационные технологии. Основные понятия Оглавление 1.1. Понятие информационной технологии.............................................................1 1.2. Обзор и классификация информационных технологий, применяемых в банковском деле ...................................................................................................1 1.3. Сравнительные характеристики операционных систем и сред, применяемых в банках ...................................................................................................................2 1.4. Базы данных и системы управления ими. Обзор и классификация БД и СУБД, применяемых для автоматизации банковской деятельности .................................8 1.4.1. Классификация баз данных .......................................................................9 1.4.2. Модели «клиент-сервер» в системах баз данных ................................... 12 1.4.3. Аналитические системы ........................................................................... 15 1.5. Интернет-технологии и их роль для современных банков ............................ 15 Вопросы для самопроверки................................................................................... 16 1.1. Понятие информационной технологии Технология — от греч. techne — искусство, мастерство, умение и -логия — это совокупность приемов и способов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в различных отраслях промышленности, в строительстве и т. п. Информационная технология — совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую: сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации. Информационные технологии предназначены для процессов использования информационных ресурсов. снижения трудоемкости Каждая сфера профессиональной деятельности базируется на своем перечне информационных технологий. 1.2. Обзор и классификация информационных технологий, применяемых в банковском деле В настоящий момент банковское дело, состоят: информационные технологии, поддерживающие из сетевых технологий, обеспечивающих работу в локальных и глобальных компьютерных сетях; технологий, связанных с базами данных и системами управления базами данных; Интернет-технологий, обеспечивающих возможность передачи и обработки информации с использованием глобальной сети Интернет; 1 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE технологий, определяющих принципы организации локальных и сетевых операционных систем и сред; определяющих системы и языки программирования, применяемые для проектирования и реализации систем обработки информации, применяемых в банковской сфере; аппаратных платформ, которые определяют особенности и организацию функционирования вычислительных машин различных классов: многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы, типовые вычислительные структуры и программное обеспечение, режимы работы. технологий, 1.3. Сравнительные характеристики операционных систем и сред, применяемых в банках Операционной системой называется комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями, с одной стороны, и аппаратным обеспечением компьютера, с другой. Исходя из данного операционной системы: определения можно выделить основные функции 1. Предоставление пользователю или программисту вместо реальной аппаратуры компьютера расширенной виртуальной машины, для которой удобнее и легче разрабатывать прикладное программное обеспечение. 2. Повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами. 3. Автоматизация процесса исполнения разработанного для компьютера прикладного программного обеспечения. Для возможности параллельной работы группы пользователей компьютеры объединяются в сети. Персональный компьютер — превосходный инструмент для создания документа, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но при этом вы не можете быстро поделиться своей информацией с другими. Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый документ, чтобы другие пользователи могли работать с ним, или в лучшем случае — копировать информацию на дискеты. Одновременная обработка документа несколькими пользователями исключалась. Подобная схема работы называется работой в автономной среде. Автономные операционные системы называются локальными операционными системами и бывают однозадачными и многозадачными, или мультипрограммными. В однозадачной среде одновременно может исполняться только одно пользовательское приложение, один пользовательский процесс. В мультипрограммных операционных системах на одном компьютере могут одновременно быть запущены несколько пользовательских приложений или задач. Примером однозадачной системы является одна из самых ранних операционных систем, созданных для персональных компьютеров и называемая DOS (Disk Operation System и первые системы Windows (Windows 3.1). Примером мультизадачных операционных систем являются современные операционные системы Windows XP. При автономной работе процесс передачи информации от одного компьютера к другому проходил только через внешние носители информации. 2 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств. Концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров носит название сетевого взаимодействия. Компьютеры, входящие в сеть, могут использовать совместно: данные, принтеры, факсимильные аппараты, модемы, другие устройства. Cети делятся на два типа: одноранговые сети (peer-to-peer), сети на основе сервера (server based). В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет определенного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети. Одноранговая сеть вполне подходит там, где: количество пользователей не превышает 10 человек, пользователи расположены компактно, вопросы защиты данных не критичны, не предполагается использовать серверные технологии, в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и, конечно, сети. Если эти условия выполняются, то, скорее всего, правильным будет выбор одноранговой сети. Специализированные серверы: файл-серверы, принт-серверы, серверы приложений, почтовые серверы, факс-серверы, коммуникационные серверы, серверы баз данных, web-серверы. Топология — это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети. Топология сети обусловливает ее характеристики. В частности, выбор той или иной топологии влияет: на состав необходимого сетевого оборудования, характеристики сетевого оборудования, 3 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE возможности расширения сети, способ управления сетью. Базовые топологии — шина, звезда древовидная, ячеистая и звезда-шина. и кольцо, комбинированные — Кроме того, сети подразделяются на глобальные и локальные. Первоначально компьютерные сети были небольшими и объединяли до 10 компьютеров и 1 принтер. Технология ограничивала размеры сети, в том числе количество компьютеров в сети и ее физическую длину. Например, в начале 1980-х гг. сеть наиболее популярного типа состояла не более чем из 30 компьютеров, а длина ее кабеля не превышала 600 футов (185 м). Такие сети легко располагались в пределах одного этажа здания или небольшой организации. Для маленьких фирм подобная конструкция подходит и сегодня. Эти сети называются локальными вычислительными сетями (ЛВС, или LAN). Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т. п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. В качестве кабеля используются «толстый» коаксиальный кабель, «тонкий» коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель. «Толстый» кабель используется в основном на участках большой протяженности при требованиях высокой пропускной способности. Волоконно-оптический кабель позволяет создавать протяженные участки без ретрансляторов при недостижимой с помощью других кабелей скорости и надежности. Однако стоимость кабельной сети на его основе высока, и поэтому такой кабель не нашел пока широкого распространения в локальных сетях. Локальные компьютерные сети создаются преимущественно на базе «тонкого» кабеля или витой пары. Первоначально сети создавались по принципу «тонкого» Ethernet. В основе его — несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, соединенные последовательно коаксиальным кабелем, причем все сетевые адаптеры выдают свой сигнал на него одновременно. Недостатки этого принципа выявились позже. С ростом размеров сетей параллельная работа многих компьютеров на одну единую шину стала практически невозможной: очень велики стали взаимные влияния. Случайные выходы из строя коаксиального кабеля (например, внутренний обрыв жилы) надолго выводили всю сеть из строя. А определить место обрыва или возникновения программной неисправности, «заткнувшей» сеть, становилось практически невозможно. Поэтому дальнейшее развитие компьютерных сетей происходит на принципах структурирования. В этом случае каждая сеть складывается из набора взаимосвязанных участков — структур. Каждая отдельная структура представляет собой несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, каждый из которых соединен отдельным проводом — витой парой — с коммутатором. При необходимости развития к сети просто добавляют новую структуру. При построении сети по принципу витой пары можно проложить больше кабелей, чем установлено в настоящий момент компьютеров. Кабель проводится не только на каждое рабочее место, независимо от того, нужен он сегодня его владельцу или нет, но даже и туда, где сегодня рабочего места нет, но возможно появление в будущем. Переезд или подключение нового пользователя в итоге потребует лишь изменения коммутации на одной или нескольких панелях. 4 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE Структурированная система несколько дороже традиционной сети за счет значительной избыточности при проектировании. Но зато она обеспечивает возможность эксплуатации в течение многих лет. Для сетей, построенных по этому принципу, появляется необходимость в специальном электронном оборудовании. Одно из таких устройств — хаб — является коммутационным элементом сети. Каждый хаб имеет от 8 до 30 разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба. К каждому порту подключается только одно устройство. При подключении компьютера к хабу оказывается, что часть электроники сетевого интерфейса находится в компьютере, а часть — в хабе. Такое подключение позволяет повысить надежность соединения. В обычных ситуациях, помимо усиления сигнала, хаб восстанавливает преамбулу пакета, устраняет шумовые помехи и т. д. Хабы являются сердцем системы и во многом определяют ее функциональность и возможности. Даже в самых простых хабах существует индикация состояния портов. Это позволяет немедленно диагностировать проблемы, вызванные плохими контактами в разъемах, повреждением проводов и т. п. Существенным свойством такой структурированной сети является ее высокая помехоустойчивость: при нарушении связи между двумя ее элементами, остальные продолжают сохранять работоспособность. Задача соединения компьютерных сетей различных организаций, зачастую созданных на основе различных стандартов, вызвала появление специального оборудования (мостов, маршрутизаторов, концентраторов и т. п.), осуществляющего такое взаимодействие. Объединение компьютеров в сеть предоставляет возможность программам, работающим на отдельных компьютерах, оперативно взаимодействовать и сообща решать задачи пользователей. Связь между некоторыми программами может быть настолько тесной, что их удобнее рассматривать в качестве частей одного приложения, которое называют в этом случае распределенным, или сетевым. Распределенные приложения могут обладать рядом преимуществ по сравнению с локальными: более высокая производительность, отказоустойчивость, масштабируемость, приближение к пользователю. Следует выделить три основных параметра организации работы приложений в сети: способ разделения приложения на части, выполняющиеся на разных компьютерах сети; выделение специализированных серверов в сети, на которых выполняются некоторые общие для всех приложений функции; способ взаимодействия между частями приложений, работающих на разных компьютерах сети. Для поддержки совместной работы множества пользователей и приложений в сети и обеспечения эффективного управления ресурсами сети используются сетевые операционные системы. 5 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE В общем случае межпроцессное осуществляться двумя способами: (межзадачное) взаимодействие может с помощью совместного использования одних и тех же данных (разделяемая память); путем передачи друг другу данных в виде сообщений. В локальных операционных системах связь между процессами, как правило, осуществляется посредством разделяемой памяти. В распределенных системах не существует памяти, непосредственно доступной процессам, работающим на разных компьютерах, поэтому взаимодействие процессов может осуществляться только путем передачи сообщений через сеть. В любой сетевой ОС выделяют несколько подсистем, каждая из которых отвечает за свои функции. В составе подсистемы ввода-вывода имеется подсистема передачи сообщений, называемая также транспортной подсистемой, которая обеспечивает организацию взаимодействия процессов в сети. Назначение этой подсистемы — экранирование деталей сложных сетевых протоколов от программиста. Транспортная подсистема позволяет процессам взаимодействовать посредством достаточно простых примитивов. В самом простом случае системные средства обеспечения связи могут быть сведены к двум основным коммуникационным примитивам: send (отправить) — для посылки сообщения и receive (получить) — для получения сообщения. По территориальному признаку сети имеют следующие подразделение (рис. 1.1): Рис.1.1 Классификация сетей по территориальному признаку Понятие «локальная вычислительная сеть» — ЛВС (англ. LAN — Lokal Area Network) относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связанны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными к этой ЛВС. Основным способом повышения прозрачности адресации узлов сети является использование условных символьных имен вместо числовых адресов компьютеров. Для замены символьных имен на числовые применяются две схемы: широковещание и централизованная служба имен. Примером централизованной службы является служба доменных имен Интернета (Domain Name Service, DNS). 6 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE Удобным механизмом, облегчающим взаимодействие операционных систем и приложений по сети, является механизм вызова удаленных процедур (Remote Procedure Call, RPC), который реализуется при помощи клиентских и серверных стабов. Ключевой компонент любой распределенной системы — сетевая файловая система, которая также является распределенной. Распределенная файловая система — это сетевая служба, включающая программы-серверы (файловые серверы) и программы-клиенты, взаимодействующие с помощью определенного протокола по сети между собой. В сетевых операционных системах семейства Windows основным протоколом является протокол SMB (Server Message Block) Файловый сервер может быть реализован по одной из двух схем: с запоминанием данных о последовательности файловых операций клиента, т. е. по схеме stateful, и без запоминания таких данных, т. е. по схеме stateless. Серверы stateless более отказоустойчивы, т. к. таблицы открытых файлов хранятся распределенно по клиентским машинам. В распределенных файловых системах, состоящих из клиентов и серверов, возможны два различных подхода к месту для хранения кэшируемых файлов и их частей: кэширование на стороне сервера в его памяти и кэширование на стороне клиента, которое реализуется с использованием как диска клиента, так и его оперативной памяти. Однако одновременное существование в сети нескольких копий одного и того же файла, хранящихся в кэшах клиентов, порождает проблему согласования копий. В качестве одной из услуг, предоставляемых клиентам, сетевая файловая система может осуществлять репликацию (тиражирование) файлов, каждая копия которых хранится на отдельном файловом сервере. Принципиальное отличие репликации от кэширования заключается в преследуемой цели — если кэширование предназначено для обеспечения локального доступа к файлу одному клиенту и повышения за счет этого скорости работы этого клиента, то репликация нужна для повышения надежности хранения файлов и снижения нагрузки на файловые серверы. Наличие в сети нескольких реплик файла порождает проблему их согласования. Существует несколько способов обеспечения согласованности реплик: чтение любой реплики — запись во все, запись в доступные реплики, первичная реплика и кворум. Для сети Windows распределенная файловая система (Distributed File System, DFS) настраивается в операционной системе Windows 2000 Server и позволяет объединить файловые ресурсы, находящиеся на различных компьютерах, в одно пространство имен. Распределенная файловая система DFS обеспечивает подключение к одному логическому имени до 32 альтернативных общих ресурсов (реплик). В распределенных вычислительных системах или общедоступных компьютерных сетях, например в Интернете, существует множество объектов, представляющих интерес для большого числа пользователей. Служба каталогов отличается от каталога тем, что является одновременно ресурсом данных и той службой, с помощью которой пользователи могут к этим данным обращаться и ими пользоваться. Служба каталогов — это та ось, вокруг которой вращается большая распределенная система. Наглядным примером такой системной интеграции является Active Directory — это служба каталогов, включенная в операционную систему Windows 2000/2003 Server. 7 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE Служба каталогов Active Directory образует пространство имен, в котором имя объекта в каталоге разрешается в сам объект. Как и другие службы каталогов, Active Directory обеспечивает некоторый механизм хранения информации и механизмы для доступа к ней, основными из которых являются стандарт Х.500, служба DNS (Domain Name Service) и протокол LDAP (Lightweight Directory Access Protocol). Центральное место в Active Directory занимает понятие «домен», под которым понимается совокупность компьютеров, характеризующихся наличием общей базы учетных записей пользователей и единой политикой безопасности. Служба каталогов Active Directory может охватывать один или нескольких доменов, образуя дерево или лес доменов, которые охвачены доверительными отношениями. Операционная система Windows 2000/2003 устанавливает доверительные отношения между доменами на основе протокола безопасности Kerberos. При централизованном хранении учетных записей на контроллере домена защита процедур аутентификации и авторизации в сети Windows и в других сетях выполняется с использованием системы Kerberos. Важной вехой в развитии ОС явилась реализация мультипрограммирования — способа организации вычислительного процесса, когда в памяти компьютера одновременно находится несколько программ, попеременно выполняемых процессором. В 1990-е гг. в результате бурного развития персональных компьютеров и на их основе локальных сетей и сети Интернет практически все операционные системы стали сетевыми. Особое внимание в течение всего последнего десятилетия уделялось корпоративным сетевым ОС. В настоящее время определились лидеры в классе корпоративных операционных систем: Windows 2000/XP, Windows 2003 (активно сменяющие ранние версии Windows) и UNIX-системы. 1.4. Базы данных и системы управления ими. Обзор и классификация БД и СУБД, применяемых для автоматизации банковской деятельности Автоматизация любой деятельности связана с учетом и хранением больших объемов информации. Особенно это касается банковской информации. В настоящий момент можно с уверенностью утверждать, что практически все информационные системы в той или иной степени основаны на технологии баз данных. База данных — специальным образом структурированная информация, хранящаяся на внешних носителях, управляемая централизованно через систему управления базой данных (СУБД) и предназначенная для одновременного использования многими пользователями. Для работы с базой данных используется единый комплекс программных средств, называемый СУБД (Data base Manager System DBMS). Приложением называется любая программа, которая работает с базой данных. Приложения могут быть интерактивными или неинтерактивным. Если приложение является интерактивным, то оно при работе использует диалог 8 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE с пользователем, требует ввода дополнительных данных. В противном случае приложение работает изолированно, решает свои конкретные задачи, и результатом решения их могут быть новые полученные данные, напечатанные отчеты. 1.4.1. Классификация баз данных Существует несколько видов классификации баз данных, классификация характеризуется определенной точкой зрения. По виду хранимых объектов и фактографические (рис. 1.2). базы делятся каждая на документальные Рис. 1.2 Классификация баз данных по виду хранимых объектов. По функциональному назначению хранимой информации фактографические базы данных, в свою очередь, делят на две группы (рис. 1.3): оперативную базу данных, которая хранит данные оперативного учета всей текущей деятельности банка. Иногда ее называют базой оперативной обработки транзакций OLTP (on line transaction processing). Эти базы работают под управлением СУБД (DBMS Data base manager system). хранилище информации или, как их иногда называют, склады данных — не то же самое, что база данных. Хотя склад данных может быть реализован на основе некоторой СУБД или РСУБД, это требование необязательно. Поскольку предназначение склада данных — это 9 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE информационная поддержка принятия решений, а не оперативная обработка данных и транзакции, то многие принципы технологий БД утрачивают для них свое значение, поэтому склады данных называют еще БД для аналитической обработки информации базой OLAP (on line analytical processing). В этой БД хранится уже обобщенная информация по одному или нескольким периодам деятельности банка. И здесь выполняется обработка этой информации с анализом в разных аспектах, по разным показателям. Рис. 1.3. Классификация фактографических баз данных по методам обработки и использования информации Схема взаимодействия оперативных баз данных и хранилищ информации представлена на рис. 1.4 10 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE Рис. 1.4. Схема взаимодействия оперативных баз данных и хранилищ данных В истории развития баз данных можно выделить четыре основных этапа. Эти этапы характеризуются базовыми технологиями, которые применялись на данном этапе для создания и управления базами данных. Нельзя сказать, что этапы развития в технологии баз данных наступали строго последовательно, некоторые из них перекрывались. Так в настоящий момент успешно сосуществуют по крайней мере два последних этапа. Перечень этапов сведен в таблицу 1.1. Таблица 1.1 Этапы развития баз данных Номер этапа Название Особенности Типичные представители Централизованные БД на архитектуре типа main-Fram Распределенный доступ, IMS, IDS, Total, администрирование, Adabas, DB2 SQL, транзакции 2 Эпоха персональных компьютеров Графический интерфейс, плоские файлы без DBase III, поддержки целостности, IV, FoxPro, монопольный режим Paradox, Clipper работы, отсутствие администрирования 3 Распределенное БД в локальных размещение сетях, архитектура БД, распределенная «клиент-сервер» обработка данных, распределенные 1 11 Все современные серверы БД (MS SQL Server 7.0, 2000, Oracle 8.i, 9.0, Sybase) МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE транзакции, сложная защита, SQL2, установка специального ПО 4 БД в сети Интернет Не требует установки Все СУБД клиентского ПО Нас интересуют последние два этапа развития БД, т. к. именно они являются базой для современных автоматизированных банковских систем. Рассмотрим особенности третьего этапа, связанного с архитектурой «клиент-сервер». Архитектура «клиент-сервер» явилась в некотором роде революционной, т. к. предлагала монолитные до той поры приложения (программы) разбить на два взаимодействующих процесса. Как при любом разделении труда, специализация всегда дает рост производительности, и в нашем случае это не стало исключением. При разработке модели взаимодействия двух процессов в приложении были выделены четыре группы функций. 1.4.2. Модели «клиент-сервер» в системах баз данных Можно выделить следующие модели «клиент-сервер» в системах баз данных: файл-сервер, модель удаленного доступа, сервер баз данных, сервер приложений. Основной принцип технологии «клиент-сервер» заключается в разделении функций стандартного интерактивного приложения на четыре группы, имеющие различную природу: функции ввода и отображения данных; прикладные функции; функции хранения и управления информационными ресурсами; служебные функции, играющие роль связок между функциями первых трех групп. Модель «файл-сервер» Рис. 1.5. Распределение функций обработки информации между клиентом и сервером в модели «файл-сервер» (FS) 12 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE Недостатки: высокий сетевой трафик (передача множества файлов, необходимых приложению по сети); узкий спектр операций манипулирования с данными (данные — это файлы); отсутствие адекватных средств безопасности доступа к данным (защита только на уровне файловой системы). В модели «удаленного доступа» (Remote Data Access, RDA) база данных хранится на сервере. На сервере же находится ядро СУБД. На клиенте располагаются презентационная логика и бизнес-логика приложения. Клиент обращается к серверу с запросами на языке SQL. Рис. 1.6. Распределение функций обработки информации между клиентом и сервером в модели «удаленного доступа» (RDA). Недостатки: запросы на языке SQL при интенсивной работе клиентских приложений могут существенно загрузить сеть; модели из-за пассивной роли сервера БД невозможно удовлетворительное администрирование приложений, т. к. в одной программе-приложении совмещены различные по природе функции: представления и прикладные. в этой Модель «сервера баз данных» Для того чтобы избавиться от недостатков модели «удаленного доступа», должны быть соблюдены следующие условия: 1. Необходимо, чтобы БД в каждый момент отражала текущее состояние предметной области, которое определяется не только собственно данными, но и связями между объектами данных, т. е. данные, которые хранятся в БД, в каждый момент времени должны быть непротиворечивыми. 2. БД должна отражать некоторые правила предметной области, законы, по которым она функционирует (business rules). Например, завод может нормально работать только в том случае, если на складе имеется некоторый достаточный запас (страховой запас) деталей определенной номенклатуры; деталь может быть запущена в производство только в том случае, если на складе достаточно материала для ее изготовления, и т. д. 13 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE 3. Необходим постоянный контроль за состоянием БД, отслеживание всех изменений и адекватная реакция на них. Например, при достижении некоторого уровня остатка на корсчету должно быть соответствующее сообщение банку-корреспонденту. 4. Необходимо, чтобы возникновение некоторой ситуации в БД четко и оперативно влияло на ход выполнения прикладной задачи. Данную модель поддерживают большинство современных СУБД: Progress, Informix, Ingres, Sybase, Oracle, MS SQL Server. Основу данной модели составляет механизм хранимых процедур как средство программирования SQL-сервера, механизм триггеров как механизм отслеживания текущего состояния информационного хранилища и механизм ограничений на пользовательские типы данных, который иногда называется механизмом поддержки доменной структуры. Модель сервера баз данных представлена на рис. 1.7. Рис. 1.7. Распределение функций обработки информации между клиентом и сервером в модели «сервера БД» (DBS) Модель «сервера приложений» Эта модель является расширением двухуровневой модели, и в ней вводится дополнительный промежуточный уровень между клиентом и сервером. Рис. 1.8. Распределение функций обработки информации между клиентом и сервером в модели «сервера приложений» (AS) В этой модели компоненты приложения делятся между тремя исполнителями: Клиент обеспечивает логику представления, включая графический пользовательский интерфейс, локальные редакторы; клиент может запускать локальный код приложения клиента, который может содержать обращения к локальной БД, расположенной на компьютере-клиенте. 14 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE Клиент исполняет коммуникационные функции front-end части приложения, которые обеспечивают доступ клиента в локальную или глобальную сеть. Серверы приложений составляют новый промежуточный уровень архитектуры. Они спроектированы как исполнения общих незагружаемых функций для клиентов. Серверы приложений поддерживают функции клиентов как частей взаимодействующих рабочих групп, поддерживают сетевую доменную операционную среду, хранят и исполняют наиболее общие правила бизнес-логики, поддерживают каталоги с данными, обеспечивают обмен сообщениями и поддержку запросов, особенно в распределенных транзакциях. Серверы баз данных в этой модели занимаются исключительно функциями СУБД: обеспечивают функции создания и ведения БД, поддерживают целостность реляционной БД, обеспечивают функции хранилищ данных (warehouse services). 1.4.3. Аналитические системы В современном деловом мире в любых областях деятельности объемы информации, с которыми приходится сталкиваться организациям, просто колоссальны. И от того, в какой степени организация способна извлечь максимум из имеющейся в ее распоряжении информации, зависит успех. Залог успеха — в построении эффективной информационно-аналитической системы (ИАС). Задачами любой информационно-аналитической эффективное хранение, обработка и анализ данных. системы являются Технологии, которые связаны с организацией эффективного хранения и обработки данных, используемых для стратегического анализа деятельности организации, в том числе и банка, связаны с организацией специальных баз данных, которые принято называть хранилищами данных (warehouse services). В отличие от оперативных баз данных, которые принято называть транзакционными, в хранилищах данных используются несколько отличные методы обработки информации. В оперативных базах данных одной из основных функций СУБД является обеспечение корректной и эффективной работы множества пользователей с единым информационным пространством при постоянной модификации (изменении) данных. В хранилищах данных не присутствуют процессы изменения, добавления или удаления данных, здесь основными процедурами обработки являются просеивание, укрупнение, агрегация данных по разным параметрам, измерениям и атрибутам. Большинство поставщиков современных СУБД включают в состав поставляемого программного обеспечения два разных сервера баз данных: основной сервер, обеспечивающий эффективное управление параллельным выполнением транзакций, и OLAP-сервер, предназначенный для аналитической обработки данных. 1.5. Интернет-технологии и их роль для современных банков Нашествие глобальной сети Интернет не могло не коснуться даже такой консервативной сферы деятельности, как банковская. В марте 1989 г. Тим Бернерс-Ли предложил руководству исследовательского центра CERN концепцию новой распределенной информационной системы, 15 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE которую он назвал WorldWideWeb. Бернерс-Ли считал, что информационная система, построенная на принципах гипертекста, должна объединить все множество информационных ресурсов CERN, которое состояло из базы данных отчетов, компьютерной документации, списков почтовых адресов, наборов данных экспериментов, информационной реферативной системы и т. п. Основная метафора гипертекста — это «электронная книга» с автоматически поддерживаемыми переходами по ссылкам. Гипертекстовая технология должна была позволить легко переходить с одного документа на другой с помощью гипертекстовых ссылок. Проект был успешно реализован. В частности, к 1991 г. был создан первый браузер (программа просмотра гипертекста), получивший название «www» и работавший в режиме командной строки. С этого момента основными элементами технологии www являются: язык гипертекстовой разметки документов (HTML); универсальный способ адресации ресурсов в сети (URI и URL); протокол обмена гипертекстовой информацией (HTTP); универсальный интерфейс шлюзов (CGI), добавленный позже сотрудниками Национального центра суперкомпьютерных приложений (NSCA). Именно появлению последнего элемента и обязан своим бурным развитием современный Интернет-банкинг. Первоначально язык HTML предполагал публикацию статической информации, возможность обеспечения гиперссылок в публикуемых страницах, которое позволяло легко переходить с одной страницы на другую. Однако наличие интерфейса шлюзов CGI (Common Gateway Interface) позволяло пользователю Интернет запускать на web-сервере некоторое приложение-программу, которая могла работать в том числе и с базой данных и возвращать некоторые результаты. Теперь осталось только обеспечить хороший уровень защиты информации при передаче финансовой информации по открытым сетям, к которым относится Интернет, и мы получим современный электронный бизнес, электронную торговлю и Интернет-банкинг. Вопросы для самопроверки 1. Что понимается под термином «информационные технологии»? 2. Какие информационные технологии наиболее важны для банковского дела? 3. Дайте определение понятию «операционная система». 4. Чем локальная операционная система отличается от сетевой? 5. Что такое ресурсы и какие ресурсы бывают в компьютерах? 6. Что понимается под термином «распределение ресурсов» по сети? 7. Какие методы управления распределенными файлами вы знаете? 8. Как переводится термин «RPC» и что он означает? 9. Что такое приложение? (Дайте определение) 10. Как приложение связано с базами данных? 11. Можно ли назвать файл, созданный в редакторе WORD, документальной базой данных? Аргументируйте ваш ответ. 12. Система ВУОКСА использует документальную или фактографическую базу данных? 13. Как переводится и расшифровывается термин «OLTP»? 14. Что общего между 1-м и 4-м этапами развития баз данных? 15. Каковы достоинства архитектуры «файл-сервер»? (С чем вы его сравниваете?) 16. Каковы недостатки архитектуры «сервера баз данных»? 16 МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE 17. Что такое «триггер» и какое отношение он имеет к базам данных? 18. Расшифруйте термин «OLAP». Как этот термин связан с понятиями «транзакция» и «оперативная обработка транзакций»? Переведите термин «CGI» и объясните, как он связан с технологиями баз данных. 17
