Экономическая информация и информационные ресурсы

Лекция 1

Экономическая информация и информационные ресурсы

При изучении определенной проблемы исходят из базового набора понятий, составляющего конструкцию содержания проблемы. В комплексе задач создания и эксплуатации АИС в сфере экономики очень важно определить базовые понятия: информация, данные, экономическая информация, информационный ресурс экономики и др.

В общепринятом смысле понятие «информация» (от лат. informatiоп - разъяснение, изложение) - это сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом. Со временем появляются новые определения понятия. С позиций кибернетики, информация - обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире, передача признаков от клетки к клетке, от организма к организму. Насчитывается несколько сотен определений понятия «информация». Каждое определение формируется в зависимости от конкретных условий применения этого понятия. Постепенно слово «информация» превратилось в общенаучное. В настоящее время оно воспринимается как универсальная категория, как материя и энергия, пространство и времени. Информация существует во времени и пространстве, может передаваться между поколениями через века и тысячелетия.

Отличительная черта информации - ее способность подвергаться обработке в соответствии с потребностями человека, задачами специалиста. Подавляющая масса информации собирается, передается и обрабатывается с помощью знаков. Знаки - это сигналы, которые могут передавать информацию при наличии соглашения об их смысловом содержании между источниками и приемниками информации. Набор знаков, для которых существует указанное соглашение, называется знаковой системой. Многие знаковые системы, естественно, нельзя четко ограничить. Однако при обработке данных на ЭВМ наличие точного перечня знаков и логико-арифметических правил обязательно.

Таким образом, в сфере социальной коммуникации проявляется не только технологический, но и логический аспект переработки данных. Информация - это результат логической переработки данных, который используется людьми в общественно-исторической практике путем применения различных форм, методов и средств. Информация может быть представлена в различных формах. Это могут быть, например, звуковые волны, алфавиты, радиоволны, электроимпульсы, светосигналы и др.

Среди методов можно указать, в частности, сравнение, анализ, синтез, классификацию, индукцию, формализацию, моделирование и др. Если говорить о средствах, то можно назвать речь, письмо, ЭВМ, сети ЭВМ и др. Данные - это сведения об объектах реального мира, представленные в регламентной форме. Форма представления данных может регламентироваться приказами, стандартами, инструкциями, другими нормативными документами соответствующей управляющей системы. Сведения - это характеристики, признаки, свойства объектов. В методологическом отношении объекты реального мира - предметы и явления (процессы) - воспринимаются через проявляемые ими свойства. Информация, данные и сведения обладают функциональным свойством отображения объектов реального мира. Но в определенных условиях управления целесообразно различать эти понятия. Например, в филиале предприятия собираются сведения по результатам производственной деятельности. Затем эти сведения, в соответствии с регламентом, оформляются документально в данные о филиале и передаются на головное предприятие. Специалисты предприятия проводят логическую переработку данных по всем филиалам. Затем на основе полученной информации руководители принимают решение по управлению предприятием в целом и конкретным филиалом, в частности. Рациональное решение по управлению предприятием базируется на анализе достоверной, полной и своевременной информации.

Информация применяется во всех сферах общественной практики.

Одна из таких значительных областей - экономика. Экономическая информация создастся в результате экономической деятельности. Она отображает экономические объекты и хозяйственные процессы, которые происходят на этих объектах - предприятиях, фабриках, банках и др. Вместе с тем сфера ее применения выходит за рамки экономики в силу межотраслевого информационного обмена. В то же время на экономических объектах может генерироваться и применяться информация, не являющаяся экономической в строгом смысле этого слова, Например научная, техническая, юридическая и др.

Путем классификации можно выделить свойства экономическо информации (табл. 1).

Таблица 1.

АИС в управлении экономикой

ИС существовали с момента появления общества, поскольку на любой стадии развития общество нуждается в координации процессов, выполняемых на основе обмена сведениями и управления ими. Особенно это касается производственных процессов - процессов, связанных с производством материальных благ, так как они жизненно важны для развития общества. Именно производственные процессы совершенствуются наиболее динамично. А по мере их развития усложняется и управление ими, что, в свою очередь, стимулирует совершенствование и развитие информационных систем как наиболее эффективного инструмента для передачи сообщений между участниками производства.

Для того чтобы понять, что же такое экономическая автоматизированная информационная система, необходимо прежде всего определить ее место в системе управления экономическим объектом. Потребность в управлении возникает в том случае, когда необходима координация действий членов некоторого производственного коллектива, объединенных для достижения общих целей. Такими целями могут быть: обеспечение устойчивости функционирования или выживания объекта управления в конкурентной борьбе, получение максимальной прибыли, выход на международный рынок и т.д. Цели сначала носят обобщенный характер, а затем, в процессе уточнения, они формализуются управленческим аппаратом в виде целевых функций. Координация действий по достижению целей базируется на системе обмена информацией между участниками производства. Система информационного обмена включает в себя определенные процедуры, в частности регистрацию, обработку, поиск информации и др.

В соответствии с кибернетическим подходом система управления представляет собой совокупность объекта управления, например предприятие, и субъекта управления - управленческого аппарата. Аппарат объединяет в себе сотрудников, формирующих цели, перерабатывающих информацию, вырабатывающих и принимающих решения, а также контролирующих их выполнение. Роль АИС в контуре управления экономическими объектами состоит в том, чтобы осуществить подготовку, обработку и выдачу информации операторам управления - руководителям и специалистам (рис. 1).

Рис.1. АИС в контуре системы управления экономическим объектом ПС- прямая связь, ОС – обратная связь

В задачу объекта управления входят прием директивной информации, выполнение планов, выработанных управленческим аппаратом, т.е. реализация той деятельности, для которой создавалась система управления, а также представление данных о состоянии выполнения планов.

Оба компонента системы управления связаны прямой и обратной связями. Прямая связь выражается потоком директивной информации, направляемой от управленческого аппарата к объекту управления. Обратная связь представляет собой поток отчетной информации о выполнении принятых решений, направляемых в обратном направлении. Указанные виды связей в системе управления существуют между субъектом и объектом управления напрямую, а также через АИС. В этом случае связь осуществляется в части решения задач по передаче и обработке информации.

Директивная информация порождается управленческим аппаратом в соответствии с целями управления и информацией о сложившейся экономической ситуации, об окружающей среде. Отчетная информация формируется объектом управления и отражает внутреннюю экономическую ситуацию, а также степень влияния на нее внешней среды (задержки платежей, нарушения подачи энергии, погодные условия, общественнополитическая ситуация в регионе и т.д.). Таким образом, внешняя среда влияет не только на объект управления, но и поставляет информацию управленческому аппарату решения которого зависят от внешних факторов (состояния рынка, наличия конкуренции, величины процентных ставок, уровня инфляции, налоговой и таможенной политики).

Взаимосвязь источника информации - аппарата управления, приемника информации - предприятия, а также каналов передачи информации между источником и приемником информации (прямая и обратная связи) и составляют ИС экономического объекта.

Возрастание объемов информации в контуре управления, усложнение ее обработки повлекло за собой сначала внедрение компьютеров на отдельных операциях, а затем расширение их применения. Традиционная ИС стала качественно меняться. В управленческом аппарате появилось новое структурное подразделение, единственной функцией которого стало обеспечение процесса управления информацией на основе применения средств вычислительной техники. В связи с этим в контуре управления появились новые информационные потоки, а старые потоки частично изменили свое направление. Часть традиционной ИС стала постепенно, но неуклонно трансформироваться в направлении все большей автоматизации обработки информации. С учетом сферы применения выделяются:

·технические ИС;

·экономические ИС;

·ИС в гуманитарных областях и др.

Так как далее речь будет идти об ИС экономического характера, необходимо ввести понятие АИС в области экономики. АИС в экономике - это совокупность методов и средств информационного, технического, программно-математического и организационно-правового характера, предназначенная для информационного обеспечения решения экономических задач. Таким образом, можно обозначить отраслевой вид АИС - экономическая автоматизированная информационная система (ЭАИС). С помощью ЭАИС, к сожалению, может перерабатываться далеко не вся информация, используемая для управления экономическим объектом, поскольку на предприятиях циркулируют огромные информационные потоки, играющие важную роль в принятии решений, обработка которых в их полном объеме с помощью компьютеров невозможна. Причин здесь несколько:

·сложность структуризации информации и формализации процессов ее переработки;

·недостаточное количество вычислительных устройств (пар ка ЭВМ);

·отсутствие экономической целесообразности и др.

В АИС от объекта управления направляется только та часть информации, которую можно систематизировать и обрабатывать с помощью компьютера. Аналогично от управленческого аппарата в АИС передается лишь часть директивной информации, которая может быть соответствующим образом переработана и передана объекту управления. По отношению к общему объему информации доля информации, обрабатываемой в АИС, для различных уровней управления колеблется от 10 до 20 %. В процессе управления принимаются решения трех категорий: стратегические, тактические и оперативные. В соответствии с этой классификацией управленческий аппарат обычно имеет трехуровневую иерархию: высший, средний и оперативный уровни.

Высший уровень (высшее руководство) определяет цели управления, внешнюю политику, материальные, финансовые и трудовые ресурсы, разрабатывает долгосрочные планы и стратегию их выполнения. В его компетенцию входят анализ рынка, конкуренции, конъюнктуры и поиск альтернативных стратегий развития предприятия на случай выявления угрожающих тенденций в сфере его интересов.

На среднем уровне основное внимание сосредоточено на составлении тактических планов, контроле над их выполнением, слежении за ресурсами и разработке управляющих директив для вывода предприятия на требуемый планами уровень.

На оперативном уровне происходит реализация планов и составляются отчеты о ходе их выполнения. Руководство здесь состоит, как правило, из работников, обеспечивающих управление цехами, участками, сменами, отделами, службами. Основная задача оперативного управления заключается в согласовании всех элементов производственного процесса во времени и пространстве с необходимой степенью его детализации.

Процедурную базу АИС составляют автоматизированные информационные технологии. Автоматизированная информационная технология - это совокупность технических и программных средств, предназначенная для реализации процессов обработки данных. Таким образом, АИТ априори как бы базовая компонента (часть) АИС относительно ее функции преобразования данных. Однако она не может полностью подменить собой структуру и функции АИС. В АИТ отсутствуют некоторые структурные компоненты АИС, без которых функционирование системы невозможно, например технологический персонал, БД, комплект инструктивной документации, ресурсы и др. Вместе с тем, основные направления развития АИС, например расширение функций, реорганизация структуры, улучшение функциональных и экономических показателей, в значительной мере обусловливается уровнем применяемой технологии.

АИС обеспечивают решение экономических задач и тем самым включаются в ПрО экономики. Предметная область экономики в контексте АИС - это совокупность сведений о структуре, процессах и свойствах экономических объектов и АИС, способах взаимосвязи и процессах взаимодействия между ними. ПрО в значительной мере определяет специфику решения задач построения и функционирования АИС. Обобщенное понимание ПрО можно представить как совокупность объектов, процессов, их количественных и качественных характеристик, а также связей между ними, объединенных общей идеей, определенным смыслом или понятием более высокого уровня. Эта область может быть описана в виде некоторой совокупности сведений о ее структуре, основных характеристиках, процессах, протекающих в ней, а также способов решения задач. Значительная роль в ПрО принадлежит отношениям между объектами. Именно они определяют смысловую сторону, окончательно формируют конкретную ПрО путем выделения ее из других областей или случайного скопления фактов. Упорядоченная и систематизированная совокупность знаний образует модель ПрО.

Функционирование АИС основано на ТПОД. Эффективность АИС во многом определяется качеством построения и функционирования ТПОД. С целью дальнейшего рассмотрения конкретизируем определения основных категорий ТПОД. Технологический процесс обработки дан ных - это совокупность методов и средств, организованных в логическую последовательность этапов обработки и выдачи информации пользователю для решения экономических задач. Этап ТПОД - это совокупность взаимосвязанных процедур, реализующих определенную функцию технологического процесса.

Процедура ТПОД - это совокупность технологических операций, обеспечивающая реализацию логической части этапа технологического процесса обработки данных. Операция ТПОД - это элементарное действие, обеспечивающее промежуточный логический результат процедуры технологического процесса обработки данных. Технологический процесс состоит из этапов. Процедурой может быть распечатка отдельного документа на принтере среди множества других результатных документов, просмотр промежуточных документов, уточнение содержания буфера обмена и др. Процедура реализуется посредством набора операций обработки. Примером операции может быть нажатие клавиши «ввод» на клавиатуре, которое идентифицируется как команда на начало поиска или вывода найденного файла на экран.

Процедуры преобразования данных имеют арифметическую и логическую основы. Арифметическую основу составляют операции сложения, вычитания, умножения и деления. Логические условия работы ЭВМ и алгоритма обработки определяются в соответствии с аксиоматическим аппаратом алгебры логики. Этот аппарат сформулировал английский математик Дж. Буль (отсюда название - булева алгебра).

Следует отметить, что каждый этап ТПОД реализует определенную функцию АИС, в частности регистрацию, сбор, передачу, ввод в ЭВМ, обработку, поиск, хранение, актуализацию, корректировку, вывод, отображение, копирование, тиражирование и др. Эти этапы взаимоувязаны между собой в логическую последовательность. Коротко поясним каждую из указанных функций. Регистрация данных - фиксирование сведений на материальный носитель. Сбор данных - процесс получения сведений от источников информации. Передача данных - процесс перенесения сведений от источника к получателю. Ввод данных в ЭВМ - процесс перевода сведений в память ЭВМ. Обработка данных - совокупность логических и арифметических операций по преобразованию данных в информацию, обеспечивающую решение задачи пользователя.

Поиск данных - совокупность логических операций по отбору необходимых сведений из БД по запросу пользователя. Хранение данных - размещение сведений на материальном носителе и поддержание их в работоспособном состоянии. Актуализация данных - процесс обновления сведений путем добавления в единицу информации вновь полученных данных. Корректировка данных - процесс исправления ошибочных сведений в определенной единице информации. Вывод данных из ЭВМ - процесс перемещения данных из памяти ЭВМ на устройства представления данных, находящиеся вне ЭВМ. Отображение данных - процесс представления сведений в удобной для восприятия человеком форме. Копирование данных - операция по идентичному воспроизведению данных. Тиражирование данных - процесс воспроизведения данных в определенном количестве идентичных экземпляров.

ТПОД в значительной мере определяется характером АИС и соответствующим объектом управления. Современные технологии обработки данных представляют довольно широкий типологический ряд. По уровню открытости архитектуры технологии можно дифференцировать на замкнутые и сетевые. Сетевые технологии можно разделить на локальные и открытые. По характеру обрабатываемой информации технологии можно разделить на текстовые, табличные и графические. По логическому уровню обработки информации они подразделяются на технологии обработки данных, технологии поиска данных, технологии преобразования данных, технологии интеллектуальных систем. Возьмем несколько оснований деления и выделим классы технологических процессов (табл. 2).

Таблица 2

Лекция 2

Терминология

Пользователь БД — программа или человек, обращающийся к БД на ЯМД.

Запрос — процесс обращения пользователя к БД с целью ввода, получения или изменения информации в БД.

Транзакция — последовательность операций модификации данных в БД, переводящая БД из одного непротиворечивого состояния в другое непротиворечивое состояние.

Логическая структура БД — определение БД на физически независимом уровне, ближе всего соответствует концептуальной модели БД.

Топология БД = Структура распределенной БД — схема распределения физической БД по сети.

Локальная автономность — означает, что информация локальной БД и связанные с ней определения данных принадлежат локальному владельцу и им управляются.

Удаленный запрос — запрос, который выполняется с использованием модемной связи.

Возможность реализации удаленной транзакции — обработка одной транзакции, состоящей из множества SQL-запросов на одном удаленном узле.

Поддержка распределенной транзакции — допускает обработку транзакции, состоящей из нескольких запросов SQL, которые выполняются на нескольких узлах сети (удаленных или локальных), но каждый запрос в этом случае обрабатывается только на одном узле, то есть запросы не являются распределенными. При обработке одной распределенной транзакции разные локальные запросы могут обрабатываться в разных узлах сети.

Распределенный запрос — запрос, при обработке которого используются данные из БД, расположенные в разных узлах сети.

Системы распределенной обработки данных в основном связаны с первым поколением БД, которые строились на мультипрограммных операционных системах и использовали централизованное хранение БД на устройствах внешней памяти центральной ЭВМ и терминальный многопользовательский режим доступа к ней. При этом пользовательские терминалы не имели собственных ресурсов — то есть процессоров и памяти, которые могли бы использоваться для хранения и обработки данных. Первой полностью реляционной системой, работающей в многопользовательском режиме, была СУБД SYSTEM R, разработанная фирмой IBM, именно в ней были реализованы как язык манипулирования данными SQL, так и основные принципы синхронизации, применяемые при распределенной обработке данных, которые до сих пор являются базисными практически во всех коммерческих СУБД.

Общая тенденция движения от отдельных mainframe-систем к открытым распределенным системам, объединяющим компьютеры среднего класса, получила название DownSizing. Этот процесс оказал огромное влияние на развитие архитектур СУБД и поставил перед их разработчиками ряд сложных задач. Главная проблема состояла в технологической сложности перехода от централизованного управления данными на одном компьютере и СУБД, использовавшей собственные модели, форматы представления данных и языки доступа к данным и т. д., к распределенной обработке данных в неоднородной вычислительной среде, состоящей из соединенных в глобальную сеть компьютеров различных моделей и производителей.

В то же время происходил встречный процесс — UpSizing. Бурное развитие персональных компьютеров, появление локальных сетей также оказали серьезное влияние на эволюцию СУБД. Высокие темпы роста производительности и функциональных возможностей PC привлекли внимание разработчиков профессиональных СУБД, что привело к их активному распространению на платформе настольных систем.

Сегодня возобладала тенденция создания информационных систем на такой платформе, которая точно соответствовала бы ее масштабам и задачам. Она получила название RightSizing (помещение ровно в тот размер, который необходим).

Однако и в настоящее время большие ЭВМ сохраняются и сосуществуют с современными открытыми системами. Причина этого проста — в свое время в аппаратное и программное обеспечение больших ЭВМ были вложены огромные средства: в результате многие продолжают их использовать, несмотря на морально устаревшую архитектуру. В то же время перенос данных и программ с больших ЭВМ на компьютеры нового поколения сам по себе представляет сложную техническую проблему и требует значительных затрат.

Двухуровневые модели

Двухуровневая модель фактически является результатом распределения пяти указанных функций между двумя процессами, которые выполняются на двух платформах: на клиенте и на сервере. В чистом виде почти никакая модель не существует, однако рассмотрим наиболее характерные особенности каждой двухуровневой модели.

Модель удаленного управления данными. Модель файлового сервера

Модель удаленного управления данными также называется моделью файлового сервера (File Server, FS). В этой модели презентационная логика и бизнес-логика располагаются на клиенте. На сервере располагаются файлы с данными и поддерживается доступ к файлам. Функции управления информационными ресурсами в этой модели находятся на клиенте. Распределение функций в этой модели представлено на рис. 4.

В этой модели файлы базы данных хранятся на сервере, клиент обращается к серверу с файловыми командами, а механизм управления всеми информационными ресурсами, собственно база мета-данных, находится на клиенте.

Рис. 4. Модель файлового сервера

Достоинства этой модели в том, что мы уже имеем разделение монопольного приложения на два взаимодействующих процесса. При этом сервер (серверный процесс) может обслуживать множество клиентов, которые обращаются к нему с запросами. Собственно СУБД должна находиться в этой модели на клиенте.

Каков алгоритм выполнения запроса клиента?

Запрос клиента формулируется в командах ЯМД. СУБД переводит этот запрос в последовательность файловых команд. Каждая файловая команда вызывает перекачку блока информации на клиента, далее на клиенте СУБД анализирует полученную информацию, и если в полученном блоке не содержится ответ на запрос, то принимается решение о перекачке следующего блока информации и т. д.

Перекачка информации с сервера на клиент производится до тех пор, пока не будет получен ответ на запрос клиента.

Недостатки:

· высокий сетевой трафик, который связан с передачей по сети множества блоков и файлов, необходимых приложению;

· узкий спектр операций манипулирования с данными, который определяется только файловыми командами;

· отсутствие адекватных средств безопасности доступа к данным (защита только на уровне файловой системы).

Модель удаленного доступа к данным

В модели удаленного доступа (Remote Data Access, RDA) база данных хранится на сервере. На сервере же находится ядро СУБД. На клиенте располагается презентационная логика и бизнес-логика приложения. Клиент обращается к серверу с запросами на языке SQL. Структура модели удаленного доступа приведена на рис. 5.

Рис. 5. Модель удаленного доступа (RDA)

Преимущества данной модели;

· перенос компонента представления и прикладного компонента на клиентский компьютер существенно разгрузил сервер БД, сводя к минимуму общее число процессов в операционной системе;

· сервер БД освобождается от несвойственных ему функций; процессор или процессоры сервера целиком загружаются операциями обработки данных, запросов и транзакций. (Это становится возможным, если отказаться от терминалов, не располагающих ресурсами, и заменить их компьютерами, выполняющими роль клиентских станций, которые обладают собственными локальными вычислительными ресурсами);

· резко уменьшается загрузка сети, так как по ней от клиентов к серверу передаются не запросы на ввод-вывод в файловой терминологии, а запросы на SQL, и их объем существенно меньше. В ответ на запросы клиент получает только данные, релевантные запросу, а не блоки файлов, как в FS-модели.

Основное достоинство RDA-модели — унификация интерфейса «клиент-сервер», стандартом при общении приложения-клиента и сервера становится язык SQL.

Недостатки:

· все-таки запросы на языке SQL при интенсивной работе клиентских приложений могут существенно загрузить сеть;

· так как в этой модели на клиенте располагается и презентационная логика, и бизнес-логика приложения, то при повторении аналогичных функций в разных приложениях код соответствующей бизнес-логики должен быть повторен для каждого клиентского приложения. Это вызывает излишнее дублирование кода приложений;

· сервер в этой модели играет пассивную роль, поэтому функции управления информационными ресурсами должны выполняться на клиенте. Действительно, например, если нам необходимо выполнять контроль страховых запасов товаров на складе, то каждое приложение, которое связано с изменением состояния склада, после выполнения операций модификации данных, имитирующих продажу или удаление товара со склада, должно выполнять проверку на объем остатка, и в случае, если он меньше страхового запаса, формировать соответствующую заявку на поставку требуемого товара. Это усложняет клиентское приложение, с одной стороны, а с другой — может вызвать необоснованный заказ дополнительных товаров несколькими приложениями.

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. То есть 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 имеется в наличии достаточно материала для ее изготовления, и т. д.

3. Необходим постоянный контроль за состоянием БД, отслеживание всех изменений и адекватная реакция на них: например, при достижении некоторым измеряемым параметром критического значения должно произойти отключение определенной аппаратуры, при уменьшении товарного запаса ниже допустимой нормы должна быть сформирована заявка конкретному поставщику на поставку соответствующего товара.

4. Необходимо, чтобы возникновение некоторой ситуации в БД четко и оперативно влияло на ход выполнения прикладной задачи.

5. Одной из важнейших проблем СУБД является контроль типов данных. В настоящий момент СУБД контролирует синтаксически только стандартно-допустимые типы данных, то есть такие, которые определены в DDL (data definition language) — языке описания данных, который является частью SQL. Однако в реальных предметных областях у нас действуют данные, которые несут в себе еще и семантическую составляющую, например, это координаты объектов или единицы различных метрик, например рабочая неделя в отличие от реальной имеет сразу после пятницы понедельник.

Данную модель поддерживают большинство современных СУБД: 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. 6.

Рис. 6. Модель активного сервера БД

В этой модели бизнес-логика разделена между клиентом и сервером. На сервере бизнес-логика реализована в виде хранимых процедур — специальных программных модулей, которые хранятся в БД и управляются непосредственно СУБД. Клиентское приложение обращается к серверу с командой запуска хранимой процедуры, а сервер выполняет эту процедуру и регистрирует все изменения в БД, которые в ней предусмотрены. Сервер возвращает клиенту данные, релевантные его запросу, которые требуются клиенту либо для вывода на экран, либо для выполнения части бизнес-логики, которая расположена на клиенте. Трафик обмена информацией между клиентом и сервером резко уменьшается.

Централизованный контроль в модели сервера баз данных выполняется с использованием механизма триггеров. Триггеры также являются частью БД.

Термин «триггер» взят из электроники и семантически очень точно характеризует механизм отслеживания специальных событий, которые связаны с состоянием БД. Триггер в БД является как бы некоторым тумблером, который срабатывает при возникновении определенного события в БД. Ядро СУБД проводит мониторинг всех событий, которые вызывают созданные и описанные триггеры в БД, и при возникновении соответствующего события сервер запускает соответствующий триггер. Каждый триггер представляет собой также некоторую программу, которая выполняется над базой данных. Триггеры могут вызывать хранимые процедуры.

Механизм использования триггеров предполагает, что при срабатывании одного триггера могут возникнуть события, которые вызовут срабатывание других триггеров. Этот мощный инструмент требует тонкого и согласованного применения, чтобы не получился бесконечный цикл срабатывания триггеров.

В данной модели сервер является активным, потому что не только клиент, но и сам сервер, используя механизм триггеров, может быть инициатором обработки данных в БД.

И хранимые процедуры, и триггеры хранятся в словаре БД, они могут быть использованы несколькими клиентами, что. существенно уменьшает дублирование алгоритмов обработки данных в разных клиентских приложениях.

Для написания хранимых процедур и триггеров используется расширение стандартного языка SQL, так называемый встроенный SQL. Недостатком данной модели является очень большая загрузка сервера. Действительно, сервер обслуживает множество клиентов и выполняет следующие функции:

· осуществляет мониторинг событий, связанных с описанными триггерами;

· обеспечивает автоматическое срабатывание триггеров при возникновении связанных с ними событий;

· обеспечивает исполнение внутренней программы каждого триггера;

· запускает хранимые процедуры по запросам пользователей;

· запускает хранимые процедуры из триггеров;

· возвращает требуемые данные клиенту;

· обеспечивает все функции СУБД: доступ к данным, контроль и поддержку целостности данных в БД, контроль доступа, обеспечение корректной параллельной работы всех пользователей с единой БД.

Если мы переложили на сервер большую часть бизнес-логики приложений, то требования к клиентам в этой модели резко уменьшаются. Иногда такую модель называют моделью с «тонким клиентом», в отличие от предыдущих моделей, где на клиента возлагались гораздо более серьезные задачи. Эти модели называются моделями с «толстым клиентом».

Для разгрузки сервера была предложена трехуровневая модель.

Модель сервера приложений

Эта модель является расширением двухуровневой модели и в ней вводится дополнительный промежуточный уровень между клиентом и сервером. Архитектура трехуровневой модели приведена на рис. 7. Этот промежуточный уровень содержит один или несколько серверов приложений.

Рис. 7. Модель сервера приложений

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. Клиент исполняет коммуникационные функции front-end части приложения, которые обеспечивают доступ клиенту в локальную или глобальную сеть. Дополнительно реализация взаимодействия между клиентом и сервером может включать в себя управление распределенными транзакциями, что соответствует тем случаям, когда клиент также является клиентом менеджера распределенных транзакций.

· 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). Кроме того, на них возлагаются функции создания резервных копий БД и восстановления БД после сбоев, управления выполнением транзакций и поддержки устаревших (унаследованных) приложений (legacy application).

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒