П.Н. Афонин. «Информационные таможенные технологии»

Мощность сетевых СУБД, основанных на файл-сервере, недостаточна. В нагруженной сети неизбежно падает производительность, нарушаются безопасность и целостность данных. Проблема производительности возникла не потому, что процессоры ЭВМ не обладают достаточной мощностью, а потому, что файл-серверы реализуют принцип «все или ничего». Полные копии файлов базы перемещаются взад-вперед по сети. Проблемы с безопасностью, целостностью возникли из-за того, что с самого начала файл-серверы не были сконструированы с учетом сохранения целостности данных и их восстановления в случае аварии.

Рис. 42. Смешанная организация данных

Технология «клиент-сервер», как более мощная, заменила технологию «файл-сервер». Она позволила совместить достоинства однопользовательских систем (высокий уровень диалоговой поддержки, дружественный интерфейс, низкая цена) с достоинствами более крупных компьютерных систем (поддержка целостности, защита данных, многозадачность).

Основная идея технологии «клиент-сервер» заключается в том, чтобы серверы расположить на мощных машинах, а приложения клиентов, использующих язык, — на менее мощных машинах. Тем самым будут задействованы ресурсы более мощного сервера и менее мощных машин клиентов. Ввод-вывод к базе основан не на физическом дроблении данных, а на логическом, т. е. сервер отправляет клиентам не полную копию базы, а только логически необходимые порции, тем самым сокращая трафик сети. Трафик сети — это поток сообщений сети. В технологии «клиент-сервер» программы клиента и его запросы хранятся отдельно от СУБД. Сервер обрабатывает запросы клиентов, выбирает необходимые данные из базы данных, посылает их клиентам по сети, производит обновление информации, обеспечивает целостность и сохранность данных. Рассмотрим основные виды технологии распределенной обработки данных.

1. Технология «клиент-сервер», ориентированная на автономный компьютер, т. е. и клиент и сервер размещены на одной ЭВМ. По функциональным возможностям такая система аналогична централизованной СУБД. Ни распределенная обработка, ни распределенная СУБД не поддерживаются.

2. Технология «клиент-сервер», ориентированная на централизованное распределение. При использовании этой технологии клиент получает доступ к данным одиночного удаленного сервера, данные могут только считываться, динамический доступ к данным реализуется посредством удаленных транзакций и запросов, их число должно быть невелико, чтобы не снизилась производительность системы.

3. Технология «клиент-сервер», ориентированная на локальную вычислительную сеть. Эта технология характеризуется следующими особенностями: единственный сервер обеспечивает доступ к базе; клиент формирует процесс, отвечающий за содержательную обработку данных, их представление и логический доступ к базе; доступ к базе данных замедлен, так как клиент и сервер связаны через локальную сеть.

4. Технология «клиент-сервер», ориентированная на изменения данных в одном месте. В случае применения этой технологии реализуется обработка распределенной транзакции; удаленные серверы не связаны между собой сетью ЭВМ, т. е. отсутствует сервер-координатор; клиент может изменять данные только в своей локальной базе; возникает опасность «смертельных объятий», т. е. ситуация, когда задача А ждет запись, заблокированную задачей В, а задача В ждет запись, заблокированную задачей А. Поэтому распределенная СУБД должна иметь средство контроля совпадений противоречивых запросов. Распределение данных реализует метод расчленения.

5. Технология «клиент-сервер», ориентированная на изменение данных в нескольких местах. В отличие от предыдущей технологии здесь имеется сервер-координатор, поддерживающий протокол передачи данных между различными серверами. Возможна обработка распределенных транзакций в разных удаленных серверах. Это создает предпосылки разработки распределенной СУБД. Реализуется стратегия смешанного распределения путем передачи копий с помощью СУБД.

6. Технология «клиент-сервер», ориентированная на распределенную СУБД. Она обеспечивает стратегию разбиения и дублирования, позволяет получить более быстрый доступ к данным. Распределенная СУБД обеспечивает независимость клиента, места размещения сервера, глобальную оптимизацию, распределенный контроль целостности базы, распределенное административное управление.

Во всех технологиях существуют два способа связи прикладных программ клиента и сервера баз данных: прямой и непрямой. При прямом соединении прикладная программа клиента связывается непосредственно с сервером базы данных, а при непрямом — доступ к удаленному серверу обеспечивается средствами локальной базы. Возможно объединение обоих способов.

Использование технологии «клиент-сервер» позволяет перенести часть работы с сервера на компьютер клиента, оснащенный инструментальными средствами для выполнения его профессиональных обязанностей. Тем самым данная технология позволяет независимо наращивать возможности сервера баз данных и совершенствовать инструментальные средства клиента. Недостаток технологии «клиент-сервер» заключается в повышении требований к производительности ЭВМ-сервера, в усложнении управления вычислительной сетью, а при отсутствии сетевой СУБД — в сложности организации распределенной обработки.

Под операционной средой сервера баз данных понимают возможности операционной системы (ОС) компьютера сетевой ОС. Каждый сервер баз данных может работать на определенном типе компьютера и сетевой ОС. В настоящее время наиболее употребительными являются около десяти серверов, в частности в таможенных органах используются SQL-server, SQLBASE-server, ORACLE-server и др.

Серверы баз данных рассчитаны на поддержку большого числа различных типов приложений. Для реализации интерфейса с сервером базы данных можно использовать объектно-ориентированные средства, электронные таблицы, текстовые процессоры, графические пакеты, настольные издательства и другие информационные технологии.

4.5. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ДОЛЖНОСТНЫМИ ЛИЦАМИ ТАМОЖЕННЫХ ОРГАНОВ

Осознание пользы накапливаемой информации и возможности использования ее для решения аналитических задач привело к появлению нового класса вычислительных систем — систем поддержки принятия решений (СППР), ориентированных на аналитическую обработку данных. Под системой поддержки принятия решений понимают человеко-машинный вычислительный комплекс, ориентированный на анализ данных и обеспечивающий получение информации, необходимой для разработки решений в сфере управления. К числу задач, которые традиционно решают системы поддержки принятия решений, относятся: оценка альтернатив решений, прогнозирование, классификация, кластеризация, выявление ассоциаций и др.

Представление о структуре СППР можно составить из рассмотрения рис. 43. В состав СППР помимо пользователя входят три главных компонента: подсистема обработки и хранения данных, подсистема хранения и использования моделей и программная поддержка. Последняя включает в себя систему управления базой данных (СУБД), систему управления базой моделей (СУБД) и систему управления диалогом между пользователем и компьютером (СУД).

Подсистема данных. Подсистема обработки и хранения данных характеризуется всеми известными преимуществами построения и использования баз данных. Однако использование баз данных в составе СППР характеризуется определенными обстоятельствами. Так, например, базы данных в составе СППР имеют значительно больший набор источников данных, включая внешние источники, особенно важные для принятия решений на высоких уровнях управления, а также источники некомпьютеризированных данных. Другой особенностью является возможность предварительного «сжатия» данных, поступающих из многочисленных источников, путем их предварительной совместной обработки процедурами агрегирования и фильтрации.

Рис. 43. Структура подсистемы моделей СППР

Данные играют в СППР важную роль. Они могут использоваться непосредственно пользователем или как исходные данные для расчета при помощи математических моделей.

В информационных системах, входящих в состав ЕАИС, часть данных подсистема данных СППР получает от подсистемы сбора и обработки статистической информации о таможенных процессах. Однако лишь в редких случаях данные, полученные на уровне обработки (например, операций с участниками ВЭД), оказываются полезными для СППР. Для того чтобы получить возможность использования, эти данные должны быть предварительно обработаны. Для этого имеются две возможности. Первая — использовать для обработки данных СУБД, входящую в состав СППР. Вторая — сделать обработку за пределами СППР, создав для этого специальную базу данных.

Идея создания специальной базы данных для обработки таможенных процессов базируется на целесообразности отделить сферу автоматической электронной обработки данных от сферы менее квалифицированного конечного пользователя.

Важное значение, особенно для поддержки принятия решения на верхних уровнях управления ФТС России, имеют данные из внешних источников. В числе необходимых внешних данных следует указать данные о национальной и мировой экономике (таможенные тарифы других стран и пр.). В отличие от внутренних данных внешние данные часто могут быть куплены у специализирующихся на их сборе организаций.

Таким образом, подсистема данных, входящих в состав СППР, должна обладать следующими возможностями:

• составление комбинаций данных, получаемых из различных источников, посредством агрегирования и фильтрации;
• быстрое прибавление или исключение того или иного источника данных;
• построение логической структуры данных в терминах пользователя;
• управление данными при помощи широкого спектра функций управления, предоставляемых СУБД.

<<   [1] ... [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] ...  [66]  >>