486 Частина 3.

OOOOOOnn

Адреса приймача

Адреса передавача

FCS

Вікно 1

Вікно 2

Рис. 4.8

п- кількість вікон

Станції, які бажають логічно підключитися до мережі, передають у відповідному вікні кадри "встановлення наступного вузла" (див. вище).

У літературі, присвяченій проблемам автоматизації офісної (організа­ційно-функціональної) діяльності, відмічається, що стовідсотково типо­вого підприємства не існує, що пояснюється розмаїттям видів підпри­ємств і робіт, які вони виконують (їх інформаційними моделями). Ця обставина накладає свій відбиток і на проблему створення універсальної системи комунікації для торговельних підприємств. Однак, ряд загальних вимог до інформаційних технологій на торговельних підприємствах все ж таки можна сформулювати. При цьому беруться до уваги наступні положення: більшості категорій працівників організаційно-функціо­нального призначення необхідна допомога в організації спілкування, у роботі з документами, використанні засобів обробки даних на робочому місці, а також допомога в організації ділових зустрічей (нарад, обговорень конференцій тощо). Відповідно з цим інформаційна технологія в ЛОМ торговельного підприємства повинна забезпечувати основні види зв'язку: телефонного та передачі даних, крім цього вона повинна надавати ряд послуг у галузі спільного використання ЕОМ та ліній комунікації (електронної пошти, доступу до даних тощо).

Сучасні апаратні і програмні засоби, що використовуються в АІС комерційного спрямування здатні працювати в різних видах мережних конструкцій:

• аналоговою телефонною мережею;

• мережею даних з комутацією каналів чи пакетів, незалежно від особливостей.

Поява цих послуг, а також багатьох додатків видів обслуговування в телефонії (особливо з широким використанням засобів мобільного зв'язку в комерційній діяльності та ІР-телефонії)та передачі даних, стало можливим завдяки використанню останніх досягнень розвитку всього спектру інформаційних технологій.

РОЗДІЛ 4

487

Питання для самоперевірки

1. Розкажіть про історію створення ЛОМ.

2. Які особливості створення ЛОМ?

3. Дайте характеристику вимогам до створення ЛОМ.

4. Яке поняття вкладається в термін "семирівнева модель ЛОМ"?

5. Перерахуйте елементи семирівневої моделі ЛОМ.

6. Що розуміється під компонентами мережі?

7. Які існують конфігурації побудови ЛОМ?

8. Перерахуйте сучасні топології ЛОМ.

9. Що розуміється під системою централізовано-розподіленої обробки даних у ЛОМ?

10. Які існують методи доступу до середовища передачі даних?

11. Які технологічні рішення отримали розповсюдження в сучасних ЛОМ?

488

ЧАСТИНА 3.

РОЗДІЛ 5

ТЕХНОЛОГІЯ В СИСТЕМАХ

РОЗОСЕРЕДЖЕНО-РОЗПОДІЛЕНОЇ

ОБРОБКИ ДАНИХ

План (логіка) викладу і засвоєння матеріалу:

1. Системи розосереджено-розподіленої обробки даних і їх класифікація.

2. Інформаційні технології в системах розосереджено-розподіленої обробки даних.

3. Нова технологічна модель обробки даних в А 1С торго­вельних підприємств.

Основні поняття і терміни
• розподілена обробка даних	• системи з комбінованим розподілом
(РОД)	ресурсів
• розосереджено-розподшена	• мережі з розподіленим інтелектом
обробка даних (РРОД)	• нова технологічна модель обробки
• системи РЮД (СРРОД)	даних (НТМОД)
• системи з вертикальним і	• проблемно-орієнтований комплекс
горизонтальним розподілом	(ПОК)
ресурсів	• вимоги НТМОД.

5.1. Системи розосереджено-розподіленої обробки даних і їх класифікація

Термін "'розподілена обробка даних" (РОД) застосовується для опису систем з кількома процесорами. У літературі даний термін розглядається по-різному, що пов'язано з великою кількістю способів і завдань поєднання процесорів. Однак, у загальноприйнятому розумінні термін "розподілений" означає, що процесори територіально віддалені один від одного. Іноді цей термін вживається стосовно до робіт, які виконуються на кількох не зв'язаних між собою ЕОМ.

Системи РОД класифікують за ступенем розосередженості розподілених компонентна такі, в яких зв'язок організований як:

1. Зв'язок через загальну шину з метою утворення єдиного комплексу.

2. Кабельний зв'язок у межах одного офісу (машинного залу).

РОЗДІЛ 5.

489

3. Кабельний зв'язок у межах одного будинку.

4. Зв'язок з використанням загальних засобів комунікації.

5. Відсутність фізичного зв'язку.

Існують принципово різні типи машинних мереж, які розрізняються і класифікуються за характером розподілу даних і їх використання (рис. 5.1-5.8).

На перших двох схемах показані системи з, так званим, централізо­ваних розподілом даних. За наявності кількох хост-машин вони можуть знаходитися в тому самому місці, що й дані, або бути віддаленими від них на різні відстані.

Схеми 3 і 4 відображають ієрархічно-побудовані системи. У схемі з (ієрархія залежних даних) дані в машинах нижнього рівня тісно пов'язані зданими в машині(ах) верхнього рівня. Як правило, вони є підмножинами даних верхнього рівня і використовуються в локальних прикладних задачах. При цьому еталонна копія даних обов'язково зберігається на

492

ЧАСТИНА 3.

машині верхнього рівня. При внесенні змін у дані на нижньому рівні вони обов'язково передаються на машину верхнього рівня (іноді, одночасно із внесенням змін, іноді, пізніше - у циклі оновлення). У деяких комерційних системах такого типу нижній рівень містить ті ж самі дані, що й верхній, і ще свої власні, які не передаються вверх (наприклад, в АІС гуртово-роздрібних підприємств регіонального типу). Здебільшого, це дані великого обсягу (в номенклатурній специфікації), які на верхньому рівні знаходяться в консолідованому виді. У схемі 4 всі процесори є незалежними замкненими системами обробки даних. Структури даних на машинах відрізняються (повтори зведені до мінімуму). На верхньому рівні знаходиться ядро інформаційної системи, яке містить результати, інформацію для прийняття управлінських рішень. При цьому дані, отримані від нижніх рівнів, підлягають спеціальній реорганізації (як правило, агрегації).

Схема 5 відповідає системам із розщепленими даними: кожна система зберігає свої власні дані, але при цьому структури всіх даних однакові. Для обробки більшості транзакцій використовуються лише ті дані, що зберігаються у власній (кожній окремій) системі. У випадку необхідності отримання даних від інших систем, об'єктом передачі між ними можуть бути як транзакції, так і дані. За такою схемою побудована, наприклад, АІС оптового підприємства в складі торговельної корпорації. В ньому встановлюється велика кількість ПЕОМ з однаковими розщепленими файлами в кожній, а мережна архітектура об'єднує їх у єдину систему.

Різниця між системами з розщепленими і розділеними даними (рис. 5.6) полягає в тому, що при розділенні даних системи зберігають різну інформацію і різні програми, але вони обслуговують одну й ту саму організаційно-функціональну структуру (організацію).

Схема на рис. 5.7 відповідає системам з так званим реплікованими даними. На різних ПЕОМ і АРМах у різних місцях зберігаються ідентичні копії даних. Це дозволяє не вдаватися до передачі великих об'ємів даних, що є доцільним при невеликих об'ємах оновлення баз даних (наприклад, забезпечення роботи в схемі "склад - торговельний зал оптового підприємства").

На схемі рис. 5.8 приведена організація гетерогенної системи. Вона складається з незалежних інформаційно-обчислювальних систем, встановлених різними організаційними утвореннями для рішення своїх оперативних завдань і об'єднаних в загальну мережу. Кожна окрема

РОЗДІЛ 5.

493

система зберігає лише свої власні дані і ніяких форм спільності структур і форматів даних не має. Користувач має доступ до всіх систем мережі, але при цьому він повинен детально знати, як організовані дані в кожній конкретній системі до якої він звертається.

Сучасний рівень розвитку IT дає проектувальникам систем і май­бутнім користувачам можливість широкого вибору. Об'єднання різних комбінацій з існуючого розмаїття апаратних і програмних засобів дозволяє здійснювати проектування інформаційно-обчислювальних систем з урахуванням практично всіх потреб підприємств і організацій комерційного характеру.

5.2. Інформаційні технології в системах розосереджено-розподіленої обробки даних

Проектування IT у системах розосереджено-розподіленої обробки даних (СРРОД) в комерційній діяльності має на меті рішення чотирьох наступних головних завдань:

• взаємодії сумісних ЕОМ;

• взаємодії несумісних ЕОМ;

• спільного використання ресурсів;

> створення основи для побудови комунікаційної архітектури. У даному випадку ЛОМ розглядаються як частина СРРОД і нази­ ваються вбудованими ЛОМ.

Сучасні СРРОД поділяються, як правило, на чотири категорії відпо­відно з типом наявних, найбільш потужних обслуговуючих пристроїв на:

•=> мережі мікро-ЕОМ і мережі ПЕОМ;

<=> мережі міні-ЕОМ;

& інтегровані мережі торговельних підприємств;

<=> мережі великих ЕОМ.

Ключовим моментом у розвитку мереж мікро-ЕОМ і мереж ПЕОМ є організація спільного доступу до ресурсів і особливо колективного використання жорстких дисків. Спільне звертання до дисків кількох машин доцільно з точки зору економічності, забезпечення цілісності даних, продуктивності, безпеки і зменшення непотрібного дублювання. На рис. 5.9 наведено приклад схеми мережі мікро-ЕОМ, орієнтованої на розв'язування організаційно-управлінських задач торговельної організації.

494

ЧАСТИНА 3.

Мережі мікро-ЕОМ і мережі ПЕОМ служать хорошою базою для побудови розосереджено-розподілених систем автоматизації торго­вельних підприємств (особливо, оптових). У подальшому такі мережі можуть розвиватися і нарощуватися практично без обмежень.

Рис. 5.9.

Мережі міні-ЕОМ забезпечують взаємодію між машинами і інтелек­туалізованими робочими станціями (АРМами) на основі потужних процесорів. Вони також допускають підключення мікро-ЕОМ, ПЕОМ і терміналів (через віртуальні канали з розвинутими засобами пакетної доставки). Мережі міні-ЕОМ забезпечують спільне використання ресурсів (сервісів баз даних). Колективний доступ до дисків мають пере­важно робочі станції (АРМ(и)) і ЕОМ, які використовуються як термі­нали. Для більших машин з метою підвищення продуктивності засто­совуються окремі дискові накопичувачі.

Обмежене використання мереж міні-ЕОМ пояснюється зменшенням ролі цього класу машин в автоматизації торговельних підприємств, недостатньою швидкодією телефонних мереж і потребою розробки спеціальної логіки управління терміналами, оскільки апаратне і системне програмне забезпечення міні-ЕОМ побудовані, як правило, у розрахунку

РОЗДІЛ 5.

495

на розміщення всіх елементів на обмеженому просторі. Вищевказані недоліки із зміною обставин можуть бути переглянуті. Зараз масово випускаються доступні інтерфейси, які забезпечують сумісність міні-ЕОМ з таким специфічним устаткуванням, як машини баз даних (архівів даних), пристрої мікрофільмування тощо.

Інтегровані мережі торговельних підприємств корпоративного типу є розширенням мереж міні-ЕОМ. Вони мають порівняно велику швидкість передачі даних (порядку 10 Мбіт/с), достатню для підтримки взаємодії досить потужних машин та крім цього забезпечують роботу телефонної мережі, підключення мікро-ЕОМ, ПЕОМ і терміналів. Характерною рисою є можливість спільного використання послуг загальної мережі всіма пристроями. Це дозволяє організувати сумісну роботу всього розмаїття технічних засобів. У загальному випадку такі мережі будуються при виконанні таких умов:

• при необхідності використання різнорідних пристроїв (наприк­лад, ПЕОМ і касових терміналів, і електронних ваг);

• у випадках великої кількості міні-ЕОМ і робочих станцій (наприклад, в оптово-роздрібних підприємствах);

• якщо вимагається забезпечити можливість фізичного перемі­щення користувачів і устаткування (наприклад, в транспортній логістиці).

Мережі великих ЕОМ мають жорсткі вимоги до міжмашинної комунікації, до організації взаємодії великої кількості різнотипних ЕОМ, несумісних не лише за програмним забезпеченням, але й за апаратним. Здебільшого такі мережі використовуються у прикладних областях, які мають дуже високі вимоги до надійності роботи мережі, об'єму трафіку (наприклад, в банківській сфері). Територіально віддалені великі ЕОМ з'єднуються за допомогою мостів через виділені власні або орендовані канали зв'язку. При цьому кожний міст підтримує міжмережне з'єднання і протокол місцевої мережі, а також забезпечує можливість перетворення форматів для сумісного функціонування різних протоколів передачі даних. Підключення до мережі забезпечує доступ до зовнішніх баз і банків даних та інших обчислювальних комплексів на великій відстані, Що особливо важливо для забезпечення доступу до унікальних ресурсів, наприклад, надпотужних ЕОМ, що має місце в банківських структурах.

Існує кілька типів СРРОД, компоненти яких об'єднані за допомогою засобів зв'язку. Вони називаються системами вертикального і

496

ЧАСТИНА 3.

горизонтального розподілу.

Під вертикальним розподілом розуміється ієрархія процесорів, приклад якої наведений на схемі (рис. 5.10). Машина верхнього рівня ієрархії (3) є обчислювальною системою, яка, як правило, обробляє свої власні транзакції. Проте дані, з якими вона працює, передаються їй системами нижніх рівнів. Усі інші транзакції входять у мережу на нижньому рівні 1, де вони обробляються повністю або частково (вико­нуються тільки деякі дії) і транзакції разом з даними передаються на рівень 2. Частина транзакцій, у принципі, може досягати і рівня 3. Таким чином, на найвищому рівні мережі розміщується система вищого організаційно-функціонального управління. Вона збирає дані різних "підлеглих" структур: відділів, служб, інших інформаційно-обчислю­вальних систем і готує їх в консолідованому і агрегованому виді.

У вертикальних конфігураціях розподіл виконується за функціо­нальним призначенням, а не за можливістю повної обробки транзакцій певних типів.

Рис. 5.10.

На найнижчому рівні мережі можуть використовуватися інтелекту­алізовані терміали чи контролери, у яких процесори виконують функції редагування повідомлень, форматування екрана, організації діалогу в процесі збору даних тощо. При певних варіантах побудови мережі вони в принципі не обробляють повністю жодної трансакції, а являються так би мовити доповнюючими компонентами АІС торговельного підпри­ємства в цілому.

Такий розподіл має назву розподілу за функціями на відміну від розподілу за системами, при якому машини нижчого рівня самі по собі є системами з максимально повною обробкою транзакцій. Це озна­чає, що вони обробляють повністю практично всі свої транзакції і тільки в необхідних випадках (передбачених технологією) транзакції переда­ються на вищий рівень.

РОЗДІЛ 5.

497

При розподілі за системами машини різних рівнів можуть бути зовсім різними з різними мовами програмування й операційними системами. У цих випадках виникає непросте завдання перетворення програмного забезпечення, яке передається разом з транзакцією. Відомі практичні рішення таких завдань ще з початку 70-х років, але вони дуже складні, що стало однією з причин розробки універсальної операційної системи UNIX, яка може встановлюватися на несумісних за своєю елементною базою машинах.

У випадку розподілу за функціями особливо важлива тісна взаємодія між машинами різних рівнів. Для цього розробляються єдині стандарти на всю мережу і регламентуються функції, що розподіляються. Ці стан­дарти визначають взаємодію машин усіх рівнів, які утворюють архітек­туру мережі з відповідними загальними механізмами управління і програмним забезпеченням.

При горизонтальному розподілі всі машини з'єднуються на одному рівні. При цьому, усі розподілені процесори мають однаковий ранг і рівноправний статус. У таких системах транзакції передаються від однієї машини до іншої, при цьому кожна машина оновлює свої файли чи БД. Схеми горизонтального розподілу наведені на рис, 5. ] 1-5.13.

498

ЧАСТИНА з

Рис. 5.14.

Рис. 5.13. Але сучасні інформаційно-обчислювальні мережі торговельних під­приємств і організацій досить рідко є чисто вертикальними чи горизон­тальними. Найчастіше вони відносяться до класу комбінованих з розподілом як за функціями, так і за системами. На рис. 5.14 наведені схеми мереж з вертикальними і горизонтальними зв'язками (процесори, здатні повністю обробляти транзакції, заштриховані) з розподілом як за функціональним призначенням, так і за системними ознаками.

РОЗДІЛ 5. ^9?

У тих випадках, коли периферія не утворює самостійних систем як це є в АІС торговельних підприємств, а виконує лише допоміжні функції для віддаленої машини високого рівня, то периферійні пристрої часто стають інтелектуалізованими, наприклад, інтелектуалізовані термі­нали операторів касових вузлів, інтелектуалізовані концентратори тощо. У мережах з інтелектуалізованими периферійними пристроями реалі­зується архітектура розподілу функцій по вертикалі, при якій більшість транзакцій (або всі) попередньо переробляються і передаються на системи більш високого рівня. Такі мережі називають мережами з розподіленим інтелектом .

Попередня обробка транзакцій, як правило переслідує дві мети. По-перше, це може бути бракування даних, що при умові фізичної близкості периферійного пристрою до об'єкта управління зменшує загальне наван­таження (трафік) у мережі. По-друге, на периферійних машинах можуть виконуватися досить складні алгоритми, при яких прості транзакції пере­творюються в складніші (у примітивних випадках це може бути просто об'єднання кількох транзакцій в одну). Це допомагає покращити показ­ники ефективності завантаження обчислювальних систем вищих рівнів.

Як базовий приклад побудови мережі АІС торговельного підприємства з розподіленим інтелектом розглянемо схему приведену на рис. 5.15. На схемі буквами А, В, С, О, Е, Р і G позначені місця можливого "розмі­щення інтелекту" у вертикальній системі з розподілом за функціями.

А - у "тиловому" процесорі, який обслуговує файлову систему. Такі процесори здебільшого з'єднуються з головною локальною машиною (сервером БД) за допомогою кабелів, але можуть бути і віддаленими (у широкосмугових мережах). їх завданням є безпосередня робота з файловими системами і БД.

В - у головній (центральній, хост) машині.

С - у фронтальній (периферійній) мережній керуючій машині. Ця ЕОМ реалізує функції управління лініями зв'язку і дає можливість зберігання працездатності мережі у випадку програмних чи апаратних збоїв у хост-машині.

О і Е - у проміжних вузлах мережі, які можуть мати різноманітні форми. Як правило, вони реалізуються на основі ЕОМ з пристроями вводу-виводу і розраховані не лише на концентрацію і комутацію сигналів, але й на виконання інших функцій.

Р - у контролері терміналів. Як правило, це ЕОМ, які керують одним чи кількома терміналами, запрограмовані на ведення діалогу з

G. Інте.ісюуалпопакі ісрміналн

Рис. 5.15. Схема побудови А 1С торговельного підприємства.

оператором. Контролери терміналів є компонентами мережі, які найбіль­ше впливають на структуру розподілу функцій та їх перелік.

G - у терміналах. Інтелектуалізовані термінали стають все більш "інтелектуальними", здібними підтримувати діалог з оператором і підтри­мувати функції користувача за складними схемами (наприклад, каса-бухгалтерія).

Вибір конфігурації мережі повністю залежить від структури забез­печення взаємодії і схеми використання даних.

У певних випадках програмне забезпечення, механізми управління і архітектура системи орієнтовані на об'єднання рівноправних систем

РОЗДІЛ 5.

501

(наприклад, АІС декількох торговельних підприємств). При цьому вони розглядаються, як правило, з двох точок зору:

<=> об'єднання в рамках однієї організації;

=> об'єднання самостійних (не пов'язаних між собою) організацій.

Це важливо тому, що в першому випадку частіше об'єднується однотипні машини з єдиним програмним забезпеченням, а в другому-машини, здебільшого несумісні.

Передбачається, що мережі, які об'єднують самостійні організації, у майбутньому в Україні отримають широке розповсюдження в різних галузях діяльності. Вони замінять ручну працю, пов'язану з складанням, обробкою і передачею документів, передавши значну частину цих функцій спеціально створеним автоматизованим інформаційним систе­мам. Вже створені мережі, що об'єднують банківські ЕОМ для обробки фінансової інформації і майже миттєвої передачі банківських повідомлень (платіжних документів) між банками. При цьому значна частина ЕОМ несумісна між собою, працює за різними програмами та встановлена в різних регіонах і навіть країнах.

Створення систем розосереджено-розподіленої обробки даних в економічних застосуваннях і сфері комерції є життєвоважливим і фунда­ментальним кроком у розвитку обчислювальної техніки й IT. Надзви­чайно важливим і актуальним стає завдання розробки стратегії розвитку СРРОД та їх взаємодії з виробництвом, управлінням, науковими, освітніми та лікувальними закладами, іншими сферами діяльності людини. У даний час в Україні виконується активний аналіз цих взаємодій, здійснюється розробка теорії і практичних застосувань СРРОД. На формування таких систем, витрачається значна частина наукового і технічного потенціалу країни, бо саме в цій сфері формується технологія "якості" життя майбут­нього і визначається здатність до його постійного і стабільного розвитку.

5.3. Нова технологічна модель обробки даних в АІС торговельних підприємств

При розгляді будь-якого етапу розвитку IT спостерігається перехід до створення нових (більш досконалих) технологічних моделей обробки даних. Це відбувається як результат боротьби протиріч між потужністю обчислювального центру - центру обробки даних (ЦОД) і периферії, що постійно розростається і є головним засобом у технології доступу користувачів до ресурсів ЦОД. Розвиток периферії, у свою чергу,

502

ЧАСТИНА 3.

обумовлюється соціально-економічними протиріччями між інформаційно-обчислювальними системами з одного боку та оточуючим середови­щем (користувачами) з іншого. Результатом пошуку можливих рішень є економія людських ресурсів і зниження вартості виконання суспільно необхідних функцій по обробці інформації за допомогою IT.

Універсальна модель "Центр-Периферія" ("Ц-П"), на основі якої сьогодні формуються АІС різного спрямування (в т.ч. і комерційної діяльності) є засобом наочної ілюстрації взаємозв'язків і напрямів удосконалення компонент складних обчислювальних систем, які повинні враховуватися при рішенні реальних проблем розвитку IT. У цілому розвиток IT трактується як постійний процес вирішення соціально-економічних і технічних протиріч. У цьому процесі певні етапи закінчуються створенням нових структурно-функціональних понять -технологічних моделей обробки даних. Важливо відмітити, що при цьому кожна технологічна модель є не лише виразом технологічного процесу обробки даних, але й визначає рівень досягнень у розвитку комунікативної потужності IT.

У процесі розвитку IT відбувається не просто заміщення технологіч­них моделей новішими, а їх складне переплітіння в рамках структур IT. що неперервно розвиваються. Кожна технологічна модель сама по собі реалізує локальний технологічний процес і є, при цьому, складовою частиною більш загальної структури, де реалізуються глобальні процеси. Так, технологічна модель, що відповідає ЛОМ, представляє сукупність кількох робочих станцій (АРМів) і серверів. У кожній компоненті мережі реалізується конкретний локальний технологічний процес, підпоряд­кований загальній меті, яка була визначена при створенні ЛОМ, як основи АІС торговельного підприємства. Особливу роль тут відіграють вузли взаємодії окремих технологічних моделей. Головна функція таких вузлів полягає в забезпеченні узгодженої роботи мережі комунікацій і ЦОД різних рангів управлінської ієрархії у рамках єдиної технологічної моделі. Таким чином, вузли взаємодії технологічних моделей нижчого рівня є "точками росту" - у міру розвитку конкретної технологічної моделі вони поступово стають опорними пунктами її подальшого розвитку.

Розглядаючи модель "Ц-П", можна помітити, що вузли взаємодії технологічних моделей, постійно розвиваючись, приводять у кінцевому підсумку до розділення елемента технологічної моделі, який реалізує функції комунікації. У результаті одна частина елемента технологічної моделі починає відігравати все більш активну роль у внутрішньому (локальному) технологічному процесі, а інша - у забезпеченні узгодженої

РОЗДІЛ 5.

503

взаємодії із зовнішнім технологічним процесом, тобто, здійснює взаємо­дію з більш загальною технологічною моделлю. Таке роздвоєння функцій технологічної моделі поглиблюється на кожному циклі розвитку IT.

З розвитком комунікативної потужності технологічних моделей обробки даних зростає їх вплив на формування сукупності інформаційних відношень у сфері управління і нові технологічні моделі стають невід'єм­ними елементами соціально-економічної системи. При проектуванні нових складних управлінських інформаційних систем сьогодні за основу приймається ідея створення відносно автономної технологічної моделі, яка відповідає вимогам масового застосування і забезпечує певний стандарт інформаційних функцій. Така ідея втілюється в проблемно-орієнтованих комплексах (ПОК) - ЕОМ з проблемно-орієнтованою конфігурацією й відповідним програмним забезпеченням. Подальший розвиток таких стандартизованих систем, створюваних на базі ПЕОМ, вимагає проектування якісно нової технологічної моделі (рис. 5.16), характерною рисою якої є наявність у її структурі комплексного центру (служби) інформаційного обслуговування.

Головна мета такої служби полягає в забезпеченні постійної інформа­ційної насиченості інтегрованої БД про діяльність підприємства і можли­вості розмаїтого відображення цієї інформації за допомогою різних техніч­них засобів: від екранів моніторів до аудіо- відеорекламних зображень.

504

ЧАСТИНА 3.

Сьогодні сукупність локальної мережі ПЕОМ і комплексного цен­тру (служби) інформаційного обслуговування визначається як нова організаційно-технологічна модель (НОТМ). Призначення нової організаційно-тех'нологічної моделі, побудованої на основі інформаційної технології як головної структурної компоненти АІС комерційної діяльності полягає в забезпеченні максимуму соціальних контактів спеціалістів, які беруть участь у процесі управління і прийнятті рішень. При цьому ком­плексний центр одночасно виконує функції ЦОД локальної мережі. Для цього система "Комплексний центр - ЦОД" повинна мати відповідне орга­нізаційне забезпечення, спеціально підготовлений персонал, а також набір різних засобів відображення й аналізу інформації, здатних певною мірою ком­пенсувати відсутність цих засобів на робочих місцях керуючих працівників.

При створенні таких складних систем, якими є системи нової органі­заційно-технологічної моделі АІС торговельних підприємств, значна роль відводиться інструментально-технологічним стендам, за допомогою яких в умовах експерименту відпрацьовуються і практично перевіря­ються концепції і принципи застосування автоматизованих систем в функціональному управлінні. Такі стенди допомагають створювати тим­часові структури майбутньої нової технологічної моделі, дозволяють випробовувати різні варіанти фізичної організації елементів інформаційної технології підприємства. Ці тимчасові структури в міру їх вбудовування в реальну технологію управління комерційною діяльністю стають своєрід­ними точками кристалізації в розвитку технологічних моделей, що дозво­ляє створювати економічні й ефективні інформаційні системи управління.

Концептуальну основу нової організаційно-технологічної моделі скла­дає задоволення певних потреб в розв'язання функціональних завдань комерційної діяльності і дотримання ряду принципів побудови автомати­зованих систем управління конкретними об'єктами. Вважається, що нова модель повинна відповідати наступним вимогам:

1. забезпечувати реалізацію процесів циркуляції і переробки інфор­мації системи управління з наперед заданими критеріями ефективності, вартості і термінів розробки;

2. містити набір блоків переробки інформаціїй інформаційно-техно­логічних процесів, взаємопов'язаних між собою та з нормативами їх виконання;

3. містити програмно-апаратні засоби підтримки інформаційно-технологічних процесів;

4. визначати функціональну структуру, яка забезпечує планування комерційних бізнес-процесів на основі циркуляції і переробки інформації;

РОЗДІЛ 5.

505

5. містити методи реалізації процесів циркуляції і переробки інформації, їх документування і контролю;

6. володіти істотними перевагами в порівнянні з існуючими техно­логіями для аналогічного класу систем управління.

Перша складова частина концепції менше залежить від часу в порів­нянні з другою її частиною - принципами побудови нової організаційно-технологічної моделі, які змінюються разом з розвитком засобів її реалі­зації. Уданий час виділяють наступні принципи побудови моделі: відкри­тість, розподіленість, персоналізацію, результативність.

У сучасних системах обробки комерційної інформації ресурси набли­зилися до користувача; загальноприйнятою рахується перевага ПЕОМ, що включена в мережу, перед АРМом, який працює в режимі розподілу часу. Головний результат нової технологічної моделі полягає в зміні інтер­фейсу кінцевого користувача з ЕОМ. Від методу "запам'ятай (стан своїх ресурсів) —> проектуй (необхідну послідовність дій у термінах команд) —> набирай (текст)" відбувся перехід до методу "дивись (на модель своїх ресурсів) —> вибирай (необхідну дію з ієрархічного меню)". Такий інтерфейс підтримується всіма засобами нової моделі - складовими частинами бази знань і опорної технології.

З вищенаведеного формулюється наступний висновок: не існує універ­сальної ГТ, оскільки прийняті в ній концептуальні основи можуть виявитися неадекватними в конкретних умовах застосування.

( Питання для самоперевірки

1. Що вкладається в поняття "розподілена обробка даних"?

2. Як сьогодні класифікуються системи розподіленої обробки даних?

3. Що вкладається в поняття "розосереджено-розподілена обробка даних"?

4. Які існують системи розосереджено-розподіленої обробки даних?

5. Що розуміється під "системами з вертикальним (горизонтальним) розподілом ресурсів"?

6. Що вкладається в поняття "система з комбінованим розподілом ресурсів"?

7. Що вкладається в поняття "мережі з розподіленим інтелектом"?

8. Що являє собою НТМОД?

9. Що містить у собі поняття ПОК?

10. Перерахуйте особливості і вимоги побудови НТМОД на сучасному етапі розвитку інформаційних технологій.

506

ЧАСТИНА 3.

РОЗДІЛ 6

ТЕХНОЛОГІЯ КЛІЄНТ-СЕРВЕР (К/С)

0 План (логіка) викладу і засвоєння матеріалу:

1. Напрями реалізації і загальні поняття технології к/с.

2. Особливості технології кліснт-сервер.

3. Технологія "робочого столу".

Основні поняття і терміни
• технологія "клієнт-сервер"	• навігація: статична і динамічна
• розподілені комп'ютерні системи	• нові елементи технології роботи з
• технологія серверу	реляційною БД
• концепція роботи клієнта	• технологічні аспекти роботи з
• ресурси сумісного використання	об'єктно-орієнтованими БД
• особливості технології "кліснт-	• технологія "робочого столу"
сервер"	• архітектура створення складного
• технологія сумісного	документа ,
використання периферійних	• нові технологічні процедури:
технічних засобів	навігація, інтеграція, координація, ,
• каталогізація даних - файл-сервер	транзакція
• електронна організація	• каталогалізація БД
документів	• користувацька навігаційна карта
• технології' "баз даних"

6.1. Напрями реалізації і загальні поняття технології к/с

У наш час під терміном "клієнт-сервер" розуміють переважно мережні сервери і сервери баз даних, на яких зберігаються користувацькі додатки сумісного використання.

Під технологією "клієнт-сервер "розуміють комп'ютерну систему, якою можуть керувати безпосередньо як колектив виконавців, так і конкретний виконавець окремо. Таким чином еволюція розвитку комп'ютерних технологій привела до заміни великих комп'ютерів станціями комп'ютерних систем, кожна з яких взаємодіє з іншими та обслуговує потреби локальних колективів і конкретних індивідуальних користувачів. У межах цього процесу здійснюється перехід від

РОЗДІЛ 6.

507

управління установою із центру (інформаційної обчислювально-аналі­тичної служби) у локальні офіси і самокеровані колективи.

Результатом є розподілені комп'ютерні системи, які підтримують децентралізоване прийняття управлінських рішень і керуються уповнова­женими службами, які акцентують свою увагу на можливості швидкого реагування на потреби користувача. У середовищі клієнт-сервер персо­нальні комп'ютери носять назву "клієнтів". Вони споживають послуги великих (більш потужних) комп'ютерів, серверів та інших сумісно використовуваних комп'ютерів.

Що таке технологія клієнт-сервер? Це, насамперед, технологія серверу, на якому відбувається поєднання трьох видів функцій:

1. розподілу даних;

2. розподілу обробки;

3. графічного інтерфейсу користувача.

Сервер дає можливість розподіляти дані між багатьма комп'ютерами та іншими серверами так, що самокеровані локалізовані колективи й відповідальні працівники могли задавати багаточисельні і складні запитання і одержувати вичерпні відповіді. Він також дозволяє пере­носити обробку інформації в колективи, надаючи при цьому можливість настроювати додатки відповідно з їх конкретними потребами, при одночасному збереженні загальних правил використання інформації з баз даних всього підприємства. Без серверу ці дві форми розподілу просто неможливі. Але технологія клієнт-сервер - це також і концепція роботи клієнта, який є третім у списку. Дуже важливо мати графічний інтерфейс користувача, без якого майже неможливо виконувати роботи функціонального призначення. Наближення до колективів і індивідумів необмеженого доступу до даних та можливості настройки своїх потреб таким чином, щоб вони повністю їм відповідали, робить технологію "клієнт-сервер" революційним елементом загальної еволюції розвитку комп'ютерних технологій.

Для досягнення успішного результату даної еволюції необхідно задовольнити потреби як клієнта, так і серверу.

Термін "сервер"у даній технології має два значення. Перше - це елемент апаратури, який надає можливість сумісного використання сервісних функцій у мережному середовищі. Друге - це програмний компонент, який надає загальний функціональний сервіс іншим програмним компонентам. Розглянемо детальніше технологічне поняття

508

ЧАСТИНА 3.

серверу в значенні елемента апаратури - комп'ютера, який відіграє роль серверу. Роль серверу полягає в спрощенні сумісного використання ресур­сів; він виступає в ролі посередника при сумісному використанні інфор­мації і сервісу. При розгляді визначення терміна треба вказати, що сервер виконує роботу для інших. Іншими словами призначення серверу полягає у виконанні роботи для всіх персональних комп'ютерів, які з ним зв'язані. Чому вони не можуть виконувати цю роботу самостійно? Головним чином тому, що основна робота серверу зводиться до управлінняресур-сами сумісного використання - ресурсами, які використовуються багатьма користувачами в даний момент часу або декількома одно­часно. Поскільки персональні комп'ютери не призначені для сумісного використання, вони не можуть легко взаємодіяти з іншими комп'ютерами, коли виникає потреба в сумісному використанні ресурсів. Ось для чого потрібні сервери.

Таким чином, перше визначення терміна "клієнт-сервер" пов'язане з комп'ютерами, що сумісно використовуються і називаються серверами. Сервери керують ресурсами сумісного використання і надають доступ до цих ресурсів у якості сервісу своїм клієнтам. Фактично дане визна­чення може бути прийняте за постійну форму опису технологічних рішень, на яких базується загальний фундамент технології клієнт-сервер.

6.2. Особливості технології клієнт-сервер

Необхідність використання даної технології полягає в сумісному використанні апаратних засобів мережі (локальної обчислювальної мережі [Lokal Area Networks - LAN]). У LAN кожен комп'ютер зв'язаний з іншим комп'ютером. Таким чином, якщо один з комп'ютерів виділити для управління якимось периферійним пристроєм, наприклад, принтером, то цей комп'ютер і зв'язаний з ним принтер будуть доступні для всіх іншим користувачів. Комп'ютер, який керує принтером, можна назвати сервером, тому що він обслуговує інші комп'ютери, надаючи їм сервіс друку, оснований на доступі до принтера.

Уданому випадку навіть при виконанні такої простої, на перший погляд, функції, як можливість керування друком у LAN, сервер може надавати досить широкий набір послуг. До них належать:

& сервер контролює завантаженість роботою, створює звіти про використання друку, вимірює завантаження принтерів

розділ 6.

509

протягом робочого часу, що дозволяє підключати додаткові принтери, передавати завдання на друк іншим серверам тощо;

• сервер керує декількома принтерами, автоматично подаючи завдання на друк першому вільному принтеру;

• доступ до принтерів може бути керованим (адресним) і розширеним.

Сервер може бути запрограмований таким чином, щоб приймати завдання на друк від визначених користувачів, або вимагати пароль доступу при виводі на друк.

Ці послуги зумовлені тим, що сервер використовується сумісно і призначений для виконання спеціальних функцій. За рахунок того, що він спеціально призначений для цього сервісу, сервер друку повинен бути постійно включений, що може вимагатися технологією роботи корис­тувачів при вирішенні функціональних або специфічних задач (наприклад, при виписці прихідно-розхідних документів в АІС торговельного підприємства). Сучасні прогресивні засоби LAN, встановлені на персо­нальний комп'ютер, включають засоби перепризначення, які перехоп­люють вивід на друк і посилають цей вивід через мережу на сервер.

Якщо розглядати таке технологічне рішення на концептуальному рівні, то мережа і сервер надають комп'ютеру користувача можливість звертання не до фізичного (власного принтера), а до логічного (якого немає в користувача, але до якого він має право доступу). При цьому більш суттєвим є те, що принтер використовується сумісно багатьма користувачами, але це повністю не відчутне для конкретного корис­тувача (функціонального спеціаліста). Уданому випадку комп'ютер користувача працює так, ніби він має власний принтер, а сервер друку слідкує за тим, щоб ця ілюзія не порушувалася.

Послідовно технологія сумісного використання принтера перейшла в технологію сумісного використання жорстких дисків (вінчестерів). Дана технологія надає такі значні переваги користувачу:

•=> диски, вартість яких висока, використовуються сумісно багатьма користувачами, у яких немає можливості мати свій постійний запам'ятовуючий пристрій;

& при роботі в мережі диск серверу, як правило, має значно більшу швидкодію, ніж персональний комп 'ютер. Крім того, сервер має значно більший обсяг зверхопсративної кеш-пам'яті, призначеної для збільшення швидкої роботи дисків;

510

ЧАСТИНА з.

& при роботі багатьох користувачів з диском великого об'єму дисковий простір використовується ефективніше.

Технологія сумісного використання диска є найбільш ефективна при реалізації концепції'створення автоматизованих інформаційно-пошукових та інформаційно-довідкових систем, безпосередньо пов'язаних з органі­зацією ведення і передачі документів. Основною одиницею інформації на диску виступає документ. На комп'ютері документи зберігаються у файлах. Коли документ поміщається на зберігання, файлу, у якому він буде зберігатися, присвоюється ім'я. Для ефективного пошуку потрібних документів файли, у яких вони зберігаються, записують у каталоги (папки) "сумісного використання файлів" і створення файл-серверу. Файл-сервер дає можливість скористатися суттєвими перевагами при вирішенні завдань функціонального призначення управління комерційною діяльністю, а саме:

• всі документи доступні з будь-якої точки мережі (фактично будь-якому користувачу системи);

• координація доступу до документа здійснюється автомати­зовано, швидко і безпомилково;

• користувачі мають можливість створювати файлові струк­тури різних модифікацій і якості.

На принципах даної технології багато компаній розробили свої системи організації і введення документації, які є значно ефективніші за ті, що діють на інших принципах. Прикладами таких систем можуть бути сучасні автоматизовані інформаційні системи "Право", "Нормативні акти України", "Діловий вісник" (додаток до газети "Вісті") та ін..

Основою технології клієнт-сервер є база даних (БД). Найбільш точне визначення БД наступне.

№* Базою даних називається поіменована і структурована сукупність взаємозв'язаних даних, які відносяться до конкретної предметної області й знаходяться під центра­лізованим програмним управлінням.

Концепція БД в технології клієнт-сервер включає три основні поняття:

<=$ Механізм сумісного використання, який надає можливість загального зберігання взаємозв'язаних і керованих даних;

& Інструментальні засоби пошуку, аналізу і відображення даних;

<=> /нфологічну модель для представлення стану торговельної організації в різних аспектах.

Крім основних концептуальних понять визначення БД містить відповідний опис організації роботи і технології використання.

розділ 6.

511

Щодо способу організації обробки даних розрізняють локальнії розпо­ділені БД. При використанні технології клієнт-сервер, коли БД реалі­зується на багатьох взаємозв'язаних ЕОМ, база даних називається розподіленою. Існує багато способів розподілу даних по вузлах (АРМах) мережі. Крайнім варіантом є повністю надлишкові інформаційні системи, у яких інформація дублюється в кожному вузлі мережі {розпо­ділені системи, у яких ніяка інформація не зберігається більш ніж в одному вузлі. Відповідно до технології мережі виділяють ієрархічні, мере-жні і зіркоподібні системи організації БД. Але при цьому треба мати на увазі, що топологія розподіленої БД не обов'язково повинна повністю співпадати з топологією мережі, за якою вона реалізована і може по-різному накладатися до неї. Розрізняють фізичну і логічну топологію розподіленої БД.

Фізична топологія визначає дійсний шлях проходження запитів у мережі, а логічна показує зв'язки між базами даних і користувачами без деталей їх фізичної реалізації.

Бази даних стають по-справжньому корисним інструментом тоді, коли вони працюють з багатьма взаємозв'язаними файлами одночасно. З концептуальної точки зору мережна БД дозволяє одночасно реалізо­вувати дані будь-яким числом ієрархічних способів. В ієрархічній БД кожний запис зв'язаний лише з одним записом вищого рівня в даній ієрархії. У мережній БД кожний запис може бути зв'язаний з будь-яким іншим записом. Процес переходів від файла до файла з метою пошуку інформації, необхідної для виконання завдання, називається навігацією.

Розрізняють статичні і динамічні навігації.

Статичною називають навігацію тоді, коли програмні рішення про пошук інформації приймаються спочатку, а потім вбудовуються через БД у конкретні робочі застосування. Користувачі виконують динамічну навігацію у БД, коли вони виконують пошук конкретних структур даних або невеликих обсягів інформації спонтанно (по мірі виникнення).

На які види запитів можна досить легко отримати відповідь у мережній БД? Відповідь: "На будь-які!". Це дійсно так, оскільки мережна БД може представляти безпосередньо всі види зв'язків, які властиві даним відповідної організації. По цих даних можна переміщуватися, деталізувати і викликати фізичним способом. Не дивлячись на те, що мережні БД володіють дуже великим потенціалом для реалізації гнучких, потужних і адаптивних запитів, програмні реалізації запитів поки що є

512

ЧАСТИНА 3.

дуже громіздкими і складними. Вони занадто ускладнюють процес спілкування (а в деяких випадках роблять його взагалі недоступним) для кінцевого користувача. Цей аспект значно звужує потенційний ринок використання БД цього типу і робить їх використання суто професійним і вузькоспеціалізованим.

У кінці 70-х років на початку 80-х минулого століття з'явився новий вид технологічних рішень, який отримав назву технологи роботи з реляційною моделлю БД. У реляційній моделі кожному об'єкту предметної області відповідає одне або декілька відношень. Якщо потрібно зафіксувати зв'язок між об'єктами, то він також відображається у вигляді відношення, у якому в якості інформаційної організації' (атрибуту) присутні ідентифікатори взаємозв'язаних об'єктів. Реляційні БД, на відміну від мережних і ієрархічних, значно полегшують встановлення зв'язків між непов'язаними до цього даними (таблицями). Працюючи з реляційною БД, користувач може швидко і легко визначити новий зв'язок між будь-якими двома таблицями. При цьому зв'язки можна визначати між таблицями, у яких не було до цього ніяких попередньо визначених зв'язків. При використанні мережних БД зв'язки необхідно спочатку визначити, і тільки після того користувач зможе отримати до них доступ. У технології реляційних БД немає такої проблеми. Це стало можливим завдяки використанню мови структурованих запитів - SQL (Strougel Query Language), яка є невід'ємною частиною БД.

Реляційна технологія і SQL привели до створення реляційних систем - RDBMS (Rebational Database Management Systems). У рамках цієї технології користувач має можливість примусити комп'ютер виконувати велику сукупність робіт (завдань) у одному запиті. Під примусом у даному випадку розуміють операцію високого рівня. Електронна таблиця включає операції високого рівня для виконання сортування багатьох тисяч стрічок, побудови складних графіків і переформатування всієї електронної таблиці.

Системи обробки текстів включають операції високого рівня для переформатування документів, генерації запитів і перетворення доку­ментів у багатоколонні формати. Здатність SQL до виконання цих завдань полягає у використанні операцій високого рівня - сполучення. Сполу­чення представляє собою операцію, яка об'єднує дві раніше незв'язані таблиці в одну таблицю більшого розміру. Наприклад, таблицю з даними про обсяг випуску продукції кондитерськими фабриками України можна

розділ 6.

513

з'єднати з іншою таблицею, у якій міститься характеристика кожного підприємства галузі. Обчислювально-з'єднана таблиця буде містити дані по кожному підприємству (назва, рік створення, кількість працівників, реквізити тощо) і технологічні або споживчі характеристики продукції, що виробляється кожним підприємством (асортимент, вага, споживчі властивості тощо).

Зміст даної технології полягає в тому, що операції високого рівня пред­ставляють користувачу свого роду словник для того, щоб він міг працю­вати з великим обсягом інформації, не звертаючись при цьому до програ­мування. На відміну від загальної мови програмування, призначення SQL обмежується складанням запитів. Запит представляє собою специ­фікацію, яка дозволяє знайти в БД ті записи, що відповідають умові пошуку. Наприклад:

• знайти всіх студентів стаціонарної форми навчання Львівської комерційної академії (ЯКА );

• вказати прізвища всіх студентів, які не оплатили за навчання протягом семестру або року;

• знайти всіх студентів ЯКА, які мали заборгованість по одному предмету, по двох чи більше предметах протягом навчального року, які мали академвідпустку.

Наведені вище запити є прості. Існують ще складні і дуже складні запити. Наприклад: видати список усіх студентів чоловічої статі, які мали заборгованість по предмету "інформаційні системи у менеджменті" протягом усіх років і порівняти з кількістю пропусків з інших дисциплін.

Обчислити середні показники присутності по видах занять (лекції, практичні заняття, лабораторні заняття) відносяться до роботи з файлами і записами. Таким чином, технологія реляційних БД забезпечує два важливі напрями роботи, направленої на покращення загальної системи користування ЕОМ. Причому обидва відносяться до роботи з файлами і записами.

По-перше, вони використовують сукупність операцій високого рівня, які дозволяють користувачам маніпулювати цілими БД, використовуючи для цього обмежений набір потужних інструментів. По-друге, за допомогою мови SQL ці операції стали доступними для безпосереднього користувача.

Фундаментальний принцип використання технології реляційної моделі БД полягає у використанні простих таблиць, які замінюють складні

514

ЧАСТИНА 3.

записи. Файл, який складається з записів, може представляти собою відносно складну структуру. З іншої сторони користувач сприймає табли­цю як просту структуру, що складається із стрічок, кожна з яких містить фіксовану кількість стовпців. Електронні таблиці застосовуються для роботи з даними функціонального й економічного напрямів, оскільки робота з таблицями набагато краща і доступніша для користувачів. В основі технології роботи з реляційними БД лежить проста структура. Ця структура описується в термінах розподіленої бази даних. Реляційна технологія привела до появи важливих і, по суті, нових елементів у загальній системі "користувач-комп'ютер", а саме:

=> Таблиці. Вони є простим способом представлення даних для користувачів.

«=> Інтерактивна робота із запитами. Динамічний вибір і маніпулю­вання даними - ось у чому заключається суть роботи з БД для більшості користувачів.

=> SQL є вдалим стандартом мови запитів для інструментальних засобів БД, які дозволяють працювати незалежним від БД чином.

=> Операції високого рівня, орієнтовані на набори даних, дозво­ляють як програмістам, так і звичайним користувачам обробляти велику кількість записів шляхом, виконання однієї операції'. При цьому непотрібно розробляти складні програми.

■=> З'єднання є дуже потужним інструментом для поєднання один з одним окремих записів. Поєднуючи використання операторів з'єднання і здатність засобів реалізації запитів підтримання тимчасових таблиць, що представляють об'єднану результатну таблицю, користувачі можуть без підготовки (як говориться) "нальоту" створювати нові набори зв'я­заних між собою записів, встановлюючи різні взаємозв'язки по мірі необхідності.

На даний час популярність технологій, заснованих на використанні реляційних БД, пояснюється тим, що вони з'явилися до вимог часу із логіки розвитку й еволюції інформаційних технологій.

Автоматизовані інформаційні системи торговельного підприємства, побудовані на принципах реляційної моделі, яка є третім поколінням БД і другим поколінням програмних запитів, стали першими, з якими мож­ливо порівняно легко працювати.

Типова велика реляційна БД може містити до 1000 таблиць. Немає нічого незвичайного й у БД з декількома сотнями таблиць [наприклад,

РОЗДІЛ 6.

515

автоматизована система регіонального, соціально-економічного моніто­рингу (СЕМ)]. Але чим більша кількість таблиць, тим складніша техно­логія роботи з системою і потрібна карта роботи з системою, що само собою потребує розробки специфічних технологічних рішень. З урахуван­ням цих обставин розроблена технологія об'єктно-орієнтованих БД (ООБД). Виключно з технологічної точки зору ООБД володіють трьома унікальними особливостями, які відрізняють їх від технологічних рішень РБД. По-перше, це те, що складні структури записів можуть бути пред­ставлені безпосередньо в ООБД. Так, наприклад, записи по складних товарах можуть детально описувати всі складові елементи, які в них включаються (побутові товари, холодильники тощо); працівники можуть мати різні за побудовою записи, які їх характеризують, і таке інше. По-друге, зв'язки між файлами можуть зберігатися безпосередньо в БД. При цьому записи можуть вказувати на інші записи (проходить адресація пошуку записів). По-третє, визначені запрограмовані дії можуть бути прив'язаними безпосередньо до конкретних класів записів (а не до всіх одночасно, як це мало місце на початку розвитку технологій БД).

6.3. Технологія "робочого столу"

Революція в бізнесі і комп'ютерна революція привели до появи і становлення технології клієнт-сервер, яка розроблена на використанні трьох фундаментальних концепцій:

• розподілу даних;

• розподілу обробки;

• графічному інтерфейсі користувача.

Документи створюються на ЕОМ з використанням різних інструмен­тальних засобів, таких як: системи обробки текстів, електронні таблиці, графічні пакети тощо. Документи з рисунками, діаграмами, картами, числами і текстом називаються складовими документами, тобто складаються з декількох частин, які поступають з декількох принципово різних джерел.

Мета створення технології "робочого столу" полягає в забезпеченні користувача такими основними функціями:

• використання загального стандартного інтерфейсу користувача; Рсумісного використання даних;

• сумісного використання ресурсів;

516

ЧАСТИНА 3.

> використання єдиної мови автоматизації загальних завдань (у майбутньому).

Кожний об'єкт (документ), який обробляється комп'ютером у даній технології, містить, принаймі, два представлення. Перше, внутрішнє, базується на деякій визначеній моделі, яка зберігається в пам'яті комп'ютера і є активною. Таким чином, при роботі з цим "представлен­ням" користувач може вносити зміни, додавати нову інформацію тощо. Друге, зовнішнє, складається з трьох бітів і пікселів, які виведені на екран і надруковані на папері є пасивними. Уданому контексті електрон­на таблиця виступає просто як стандартна картинка. Це пасивне зовніш­нє зображення називають бітовою карткою, поскільки воно створено з окремих бітів на екрані.

Внутрішнє і зовнішнє представлення об'єктів взаємопов'язане. Коли користувач керує зовнішнім представленням за допомогою клавіатури, миші або іншого пристрою вводу, інструментальні засоби стежать за його діями і змінюють внутрішню модель, щоб відобразити і включити ці зміни.

Так, наприклад, необхідно створити текстовий документ (угоду на постачання товарів), у якому повинна міститися таблиця (текстовий документ, у якому приведений опис визначеної номенклатури імпортних товарів і електронна таблиця, у якій приведений список цін і розмірів митних податків на дані товари). Технологія у такому випадку виглядає так: електронна таблиця розміщує зовнішнє представлення у своєму вікні на екрані; біти, встановлені у вікні, що складають бітову карту, зберігаються в пам'яті комп'ютера, щоб у разі необхідності можна було вивести вікно. Бітову карту можна взяти і розмістити в документ системи обробки текстів; створений новий документ поєднує текстовий документ з електронною таблицею з числами. Цей технологічний процес носить назву копіювання. На практиці процес виглядає так: працюючи в електронній таблиці, користувач виділяє підсвіткою декілька рядків, клітинок і специфікує операцію "копіювання". Потім він переключається на документ системи обробки текстів і виконує операцію "вставки з буфера". Оскільки вставлена інформація приходить з другого типу документів, вона перетворюється у бітову карту і з'являється в доку­менті системи обробки текстів. Копіювання і вставка працюють до того часу, поки немає ніяких змін з даними.

Таким чином, побудований на принципах технології "робочого столу", інтерфейс користувача має можливість взаємодії з різними компонентами

РОЗДІЛ 6.

517

не тільки одного рівня, а й компонентами різних рівнів. На рис. 6.1 приведена взаємодія зображена у вигляді послідовності.

Рис. 6.1. Інтерфейс користувача в технології "робочого столу".

Зображений на рис. 6.1 інфтерфейс користувача в літературі носить назву "трьохрівневої архітектури додатків". Поскільки при даному підході кожний рівень незалежний від інших, покращання якості загальної роботи системи "користувач-комп'ютер" відбувається за рахунок:

^> Використання кращих БД. Відокремлюючи функціональну предметну частину від конкретних даних, користувач зберігає БД неза­лежно від змін функціональної частини.

Qt> Здатності до взаємодії. Відокремлюючи функціональні вимоги від предметної галузі, користувач збільшує різноманітність їх використання.

^С> Розподілу зусиль. Побудова ефективних систем клієнт-сервер для великих торговельних організацій є складною й об'ємною роботою. Для цього потрібні знання і досвід проектувальника графічного інтерфейсу користувача, програмування в галузі визначеної предметної галузі, БД, роботи в мережі, проектування розподілених систем тощо. Методологія, що базується на використанні трьохрівневої архітектури і технології "робочого столу", забезпечує основу для розподілу робіт при створенні сучасних розподілених систем та їх взаємодіючих компонентів.

Дана технологія забезпечує механізм, який складається з документів, створених одним інструментальним засобом, який можна безпосередньо зберігати і впроваджувати як частину великих або інших документів, що створювались іншими інструментальними засобами. Визначаючи дану технологію як "архітектуру створення складного документа", у літературі вказується про її широкі інтеграційні можливості. Ця інтеграція включає можливості комбінування інформації як динамічно, так і

518

ЧАСТИНА 3.

статично. При цьому з'являється можливість включати в результатну інформацію набагато більше, ніж друковані дані. Динамічно отримувана інформація потребує технологічних процедур зв'язування замість вставлення. Вставлений об'єкт (фрагмент документа) - це той, який вставляється в документ і зберігається в ньому. Процедура зв'язування дозволяє розподіляти зміст документа з іншими складовими (або компо­нентами), поки здійснюється інтеграція в документі. На екрані зв'язані об'єкти виглядають аналогічно впровадженим. Коли б не був документ (файл) відкритий, у технології "робочого столу" система обробки текстів автоматично перевіряє, чи змінились які-небудь зв'язані об'єкти, що містяться в документі. Якщо так, то користувач може включити нову (змінену) версію. При цьому на інших комп'ютерах мережі виконуються свої роботи. І тільки при використанні кінцевим користувачем документів (їх фрагментів), розроблених іншими користувачами під час сумісної роботи, виробляється результуючий документ (файл).

Динамічна інтеграція за допомогою зв'язків об'єктів дозволяє створю­вати деякі типи документів автоматично. Наприклад, у квартальному звіті, який містить текстові форми і таблиці, що беруться з БД у системі бухгалтерського обліку " 1С-Бухгалтерія", зв'язування дозволяє автома­тично включати у звітний документ останню "свіжу" копію даних стосовно господарських операцій (по суті, за будь-який останній період часу), які містилися до того у своїх таблицях. Процесор запитів знаходить записи, отримує їх і, якщо вони відповідають умовам поставленого запиту, комбінує їх з іншими. При цьому виникають три нові для традиційних інформаційних технологій процедури:

• навігація;

• інтеграція;

• координація транзакцій.

Процес переходів серед множин файлів з метою пошуку інформації, яка дозволяє отримати необхідну відповідь під час проходження запиту, називається навігацією. Навігація може бути статичною і дина­мічною.

Статична навігація має місце, коли програміст приймає всі навігаційні рішення на початку розробки прикладної програми (ПП), а потім вбудовує розроблений навігаційний шлях (схему) через БД у свою ПП. У такому випадку фактично здійснюється перетворення мережі в одночасну ієрархічну структуру з метою генерації звіту або відповіді на

520

ЧАСТИНА 3.

МП робить запит про можливості санкціонування проплати в комп 'ютер банку, що обслуговує його фірму в м. Львові.

Комп 'ютер банку підтверджує можливість проплати замовлення і тимчасово зменшує грошові засоби на рахунку фірми відповідно до суми замовлення.

Комп 'ютер у Києві, отримавши попереднє підтвердження, перевіряє всі елементи замовлення, які можуть бути виконані постачальником, склади якого знаходяться в Львові і Рівному.

Транзакція завершується після того, як усі елементи замовлення знайдено і зарезервовано. Замовлення передається фірмі, грошові засоби зменшуються на відповідну суму, на рахунку постачальника сума збільшується, замовлення виконується (товар поступає на відповідну суму).

Для забезпечення виконання даної транзакції до її завершення чотири різних комп'ютери в трьох різних містах повинні бути скоординовані під цю транзакцію одночасно. Дана задача вирішується за допомогою координатора транзакцій. При цьому, декілька координаторів транзакцій високого рівня -Top, End, Епсіпа та інші, можуть працювати з різними БД.

У 1990 році був визначений стандарт ХА (у рамках Х/Ореп), який специфікує протокол таким чином, що виконується координатором транзакцій, який має зв'язок з будь-якою БД. Дана технологія трансфор­мує технологію "офісного робочого столу" у розподілено-розосереджену офісну технологію як наступний етап розвитку офісних технологій. По суті, це технологія сьогоднішнього дня. Але ще існують суттєві склад­ності її широкого повсякденного використання. По-перше, технологія нова, тому мало відома широкому колу організацій, фірм, структурам державного управління. При цьому не всі БД підтримують стандарт ХА. По-друге, технологія рахується складною. Навчання користувачів-менеджерів різних бізнесових структур вимагає суттєвих капіталовкла­день і розуміння конкретних переваг використання даної технології. По-третє, даний протокол вимагає, щоб кожна складова частина мережі, яка підключена до обробки транзакцій, знаходилася весь час у дії. Як тільки якась частина мережі дає відмову, все зупиняється.

Інтеграція, як процедура, спрямована на те, щоб декілька компонентів визначеної предметної області мали працювати разом як одна система. Це означає, що загальна предметна область обслуговується тими ж самими запитами, що й окрема компонента. Кожна компонента приймає

РОЗДІЛ 6.

521

запити, виконує роботу по запитах і повертає у визначеній формі відповідь. По суті, при розгляді цієї процедури мова йде про різницю між деякою організацією та її підрозділами. Якщо уявити взаємодію відділу замов­лень, бухгалтерії та відділу збуту, то з'ясується, що в кожного відділу є свої притаманні тільки йому ділові процедури і свій шлях вирішення завдання й отримання результатів. Задача процедури інтеграції в системі машинної обробки комерційної діяльності направлена на те, щоб запровадити такий тип організації, при якому всі підрозділи об'єднувалися б при вирішенні поставленого завдання.

Середовище підтримки компонентів включає механізми для упаку­вання наборів споріднених методів у інтерфейси, послуги, які дозволяють цим інтерфейсам бути описаними і запропонованими для керування пам'яттю тощо. Підходи, які базуються на сумісному використанні пере­рахованих процедур, приводять до створення систем автоматизованої обробки інформації на зовсім нових принципах роботи: використання програмних пакетів, працюючих разом і маючих загальний принцип використання. З найбільш розповсюджених на даний час програмних пакетів є пакети програм Microsoft Office. Структурно даний пакет у стандартному варіанті складається з трьох складових: текстового процесора MS Word for Windows 6.0, електронної таблиці MS Excel 5.0, програми підготовки презентації MS Power-Point 4.0. Мета даного пакета полягає, у першу чергу, у наданні технологічних переваг користувачу при роботі з комп'ютером за рахунок:

• загального інтерфейсу (стандартних операцій з меню, панелі інструментів, діалоговими вікнами). Дані пакети сьогодні є основою підтримки технологій "робочого столу "як індивідуальних (автономних, немережних), так і в системах розподіленої обробки даних;

• сумісного використання даних у додатках;

• сумісного використання ресурсів застосувань;

• використання єдиної мови автоматизації загальних завдань (у майбутньому).

Обмін даними між трьома додатками пакета реалізовано на тих самих процедурах, що й у всіх технологіях "робочого столу", а саме: "копі­ювання", "зв'язування" і "впровадження" (вставлення). Сумісна робота даних цими застосуваннями може бути розширена за рахунок об'єднання в мережу за допомогою MS Mail. Користувачі можуть посилати документи, таблиці, файли безпосередньо із своїх початкових додатків,

522

ЧАСТИНА 3.

а також пересилати іншим користувачам за визначеним списком або кожному окремо.

Технологія роботи даного пакета є зразком використання базових технологічних принципів і рішень загальної технології "офісного робочого столу" та дозволяє автоматизувати рішення більшості конкретних зав­дань організаційно-функціонального призначення, що потребують сьогодні розв'язання в сфері комерційної діяльності.

("?") Питання для самоперевірки

1. Дайте визначення технології клієнт-сервер.

2. Що розуміють під розподіленими комп'ютерними системами?

3. Розкрийте поняття "клієнта розподіленої комп'ютерної системи".

4. У чому полягає концепція роботи клієнта?

5. Що розуміють під ресурсами сумісного використання?

6. У чому полягають основні особливості технології клієнт-сервер?

7. Які базові технологічні рішення використовуються на концеп­туальному рівні побудови мережної архітектури?

8. Назвіть основні технологічні процедури сумісного використання периферійних технічних засобів.

9. Що представляють собою каталоги (папки) у технології клієнт-сервер?

10. Розкрийте поняття "файл-серверу".

11. Що представляє собою технологія електронної організації доку­ментів?

12. У чому полягає зміст технології "бази даних"?

13. Що розуміють під технологічною процедурою "навігація" (ста­тична і динамічна)?

14. Перерахуйте і дайте короткий опис нових технологій роботи з реляційною базою даних.

15. У чому полягають технологічні аспекти роботи з об'єктно-орієнто­ваними БД?

16. Дайте загальний опис технології "робочого столу".

17. Який зміст вкладається в поняття "каталогізації БД і користу­вацької навігаційної карти".

РОЗДІЛ 7.

523

РОЗДІЛ 7

ТЕХНОЛОГІЯ РЕГІОНАЛЬНИХ І ГЛОБАЛЬНИХ МЕРЕЖ

Q План (логіка) викладу і засвоєння матеріалу: