Введение

Перефразируя знаменитого классика, можно сказать, что с точки зрения системного аналитика все организации весьма похожи друг на друга. В структуру каждой из них, независимо от рода деятельности, входят многочисленные подразделения, непосредственно осуществляющие тот или иной вид деятельности компании, а также дирекция, бухгалтерия, канцелярия и т.д. Подразделения компании пронизаны вертикальными и горизонтальными связями, они обмениваются между собой информацией, а также выполняют отдельные части одной "большой работы". При этом некоторые из подразделений, например, дирекция, финансовые и снабженческие службы взаимодействуют с внешними партнерами (банк, налоговая инспекция, поставщики и т.д.), а также филиалами самой компании.

Таким образом, любая организация - это совокупность взаимодействующих элементов (подразделений), каждый из которых может иметь свою структуру. Элементы связаны между собой функционально, т.е. они выполняют отдельные виды работ в рамках единого бизнес-процесса, а также информационно, обмениваясь документами, факсами, письменными и устными распоряжениями и т.д. Кроме того, эти элементы взаимодействуют с внешними системами, причем их взаимодействие также может быть как информационным, так и функциональным. И эта ситуация справедлива практически для всех организаций, каким бы видом деятельности они не занимались - для правительственного учреждения, банка, промышленного предприятия, коммерческой фирмы и т.д.

Такой общий взгляд на организацию позволяет сформулировать некоторые общие принципы построения корпоративных информационных систем, т.е. информационных систем в масштабе всей организации, что и попытается сделать автор статьи, не претендуя, однако, на 100%-ую полноту. Обсуждаемые подходы и представление о том, какой должна быть корпоративная 

информационная система крупной организации, прошли тщательную экспертизу и проверку практикой в проектах, выполненных автором и коллегами за последние несколько лет.

КИС: понятие, основные этапы создания

Термин «КИС» появился сравнительно недавно и означает современные ав

томатизированные системы управления.

КИС - комплексная система, обеспечивающая пользователей набором различных по функциональному наполнению программных средств, для автоматизации разных аспектов управленческой деятельности.

КИС - управленческая идеология, объединяющая бизнес-стратегию предприятия и передовые информационные технологии, предоставляющие информацию для принятия управленческих решений.

Как же подойти к созданию корпоративной информационной системы и на какие вопросы необходимо ответить? Разрабатывать ли все приложения самим или попробовать собрать вместе уже готовые программные решения?

Попытаемся ответить на поставленные вопросы, выделив основные этапы процесса создания корпоративной информационной системы:

I. Прежде всего, необходимо провести информационное обследование организации.

II. По результатам обследования выбрать архитектуру системы и аппаратно-программные средства ее реализации. Ими являются:

III. Система управления корпоративной базой данных

IV. Система автоматизации деловых операций и документооборота

V. Система управления электронными документами

VI. Специальные программные средства

VII. Системы поддержки принятия решений.



Выбор СУБД



Выбор системы управления для корпоративной базы данных - один из ключевых моментов в разработке информационной системы. На Российском рынке присутствуют практически все СУБД, принадлежащие к элитному классу - Oracle, Informix, Sybase, Ingres. Вопрос, какую СУБД использовать, можно решить только по результатам предварительного обследования и получения информационных моделей деятельности компании.

На рынке также представлен достаточно большой набор средств разработки приложений, которые ориентированы как на конкретные СУБД (например, Developer/2000 для Oracle, NewEra для Informix и т.д.), так и могут быть использованы в различных средах. В качестве примера таких универсальных инструментальных средств можно назвать PowerBuilder Enterprise (PowerSoft Corp.), Gupta SQLWindows (Gupta Corp.), Delphi (Borland Int.), Enterprise Developer (Symantec).

Критерии выбора СУБД при создании информационных систем

Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала. Кроме того, необходимо убедиться, что новая СУБД способна принести предприятию реальные выгоды.

Очевидно, наиболее простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям создаваемого проекта информационной системы. Более сложным и дорогостоящим вариантом является создание испытательного проекта на основе нескольких СУБД и последующий выбор наиболее подходящего из кандидатов. Но и в этом случае необходимо ограничивать круг возможных систем, опираясь 

на некие критерии отбора. Вообще говоря, перечень требований к СУБД, используемых при анализе той или иной информационной системы, может изменяться в зависимости от поставленных целей. Тем не менее, можно выделить несколько групп критериев:

• 
  Моделирование данных
  
• 
  Особенности архитектуры и функциональные возможности
  
• 
  Контроль работы системы
  
• 
  Особенности разработки приложений
  
• 
  Производительность
  
• 
  Надежность
  
• 
  Требования к рабочей среде
  
• 
  Смешанные критерии
  

Рассмотрим каждую из этих групп в отдельности.

Моделирование данных

• 
  Используемая модель данных. Существует множество моделей данных; самые распространенные - иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-реляционная и объектная. Вопрос об использовании той или иной модели должен решаться на начальном этапе проектирования информационной системы.
  
• 
  Триггеры и хранимые процедуры. Триггер - программа базы данных, вызываемая всякий раз при вставке, изменении или удалении строки таблицы. Триггеры обеспечивают проверку любых изменений на корректность, прежде чем эти изменения будут приняты. Хранимая процедура - программа, которая хранится на сервере и может вызываться клиентом. Поскольку хранимые процедуры выполняются непосредственно на сервере базы данных, обеспечивается более высокое быстродействие, нежели при выполнении тех же операций средствами клиента БД. В различных про
  
• 
  граммных продуктах для реализации триггеров и хранимых процедур используются различные инструменты.
  
• 
  Средства поиска. Некоторые современные системы имеют встроенные дополнительные средства контекстного поиска.
  
• 
  Предусмотренные типы данных. Здесь следует учесть два фактически независимых критерия: базовые или основные типы данных, заложенные в систему, и наличие возможности расширения типов. В то время как отклонения базовых наборов типов данных у современных систем от некоего стандартного, обычно, невелики, механизмы расширения типов данных в системах того или иного производителя существенно различаются.
  
• 
  Реализация языка запросов. Все современные системы совместимы со стандартным языком доступа к данным SQL-92, однако многие из них реализуют те или иные расширения данного стандарта.
  

Особенности архитектуры и функциональные возможности

• 
  Мобильность. Мобильность - это независимость системы от среды, в которой она работает. Средой в данном случае является как аппаратура, так и программное обеспечение (операционная система).
  
• 
  Масштабируемость. При выборе СУБД необходимо учитывать, сможет ли данная система соответствовать росту информационной системы, причем рост может проявляться в увеличении числа пользователей, объема хранимых данных и объеме обрабатываемой информации.
  
• 
  Распределенность. Основной причиной применения информационных систем на основе баз данных является стремление объединить взгляды на всю информацию организации. Самый простой и надежный подход - централизация хранения и обработки данных на одном сервере. К сожалению, это не всегда возможно и приходится применять распределенные базы данных. Различные системы имеют разные возможности управления распределенными базами данных.
  
• 
  
  
• 
  Сетевые возможности. Многие системы позволяют использовать широкий диапазон сетевых протоколов и служб для работы и администрирования.
  

Контроль работы системы

• 
  Контроль использования памяти компьютера. Система может иметь возможность управления использованием, как оперативной памяти, так и дискового пространства. Во втором случае это может выражаться, например, в сжатии баз данных, или удалении избыточных файлов.
  
• 
  Автонастройка. Многие современные системы включают в себя возможности самоконфигурирования, которые, как правило, опираются на результаты работы сервисов самодиагностики производительности. Данная возможность позволяет выявить слабые места конфигурации системы и автоматически настроить ее на максимальную производительность.
  

Особенности разработки приложений

• 
  Многие производители СУБД выпускают также средства разработки приложений для своих систем. Как правило, эти средства позволяют наилучшим образом реализовать все возможности сервера, поэтому при анализе СУБД стоит рассмотреть также и возможности средств разработки приложений.
  
• 
  Средства проектирования. Некоторые системы имеют средства автоматического проектирования, как баз данных, так и прикладных программ. Средства проектирования различных производителей могут существенно различаться.
  
• 
  Многоязыковая поддержка. Поддержка большого количества национальных языков расширяет область применения системы и приложений, построенных на ее основе.
  
• 
  Возможности разработки Web-приложений. При разработкеразличных приложений зачастую возникает необходимость использовать возможно
  
• 
  сти среды Internet. Средства разработки некоторых производителей имеют большой набор инструментов для построения приложений под Web.
  
• 
  Поддерживаемые языки программирования. Широкий спектр используемых языков программирования повышает доступность системы для разработчиков, а также может существенно повлиять на быстродействие и функциональность создаваемых приложений.
  

Производительность

• 
  Рейтинг TPC (Transactions per Cent). Для тестирования производительности применяются различные средства, и существует множество тестовых рейтингов. Одним из самых популярных и объективных является TPC-анализ производительности систем. Фактически TPC анализ рассматривает композицию СУБД и аппаратуры, на которой эта СУБД работает. Показатель TPC - это отношение количества запросов обрабатываемых за некий промежуток времени к стоимости всей системы.
  
• 
  Возможности параллельной архитектуры. Для обеспечения параллельной обработки данных существует, как минимум, два подхода: распараллеливание обработки последовательности запросов на несколько процессоров, либо использование нескольких компьютеров-клиентов, работающих с одной БД, которые объединяют в так называемый параллельный сервер.
  
• 
  Возможности оптимизирования запросов. При использовании непроцедурных языков запросов их выполнение может быть неоптимальным. Поэтому необходимо произвести процесс оптимизации запросов, т.е. выбрать такой способ выполнения, когда по начальному представлению запроса путем его синтаксических и семантических преобразований вырабатывается процедурный план выполнения запроса, наиболее оптимальный при существующих в базе данных управляющих структурах.
  

Надежность



Понятие надежности системы имеет много смыслов - это и сохранность информации независящая от любых сбоев, и безотказность работы системы в любых условиях, и обеспечение защиты данных от несанкционированного доступа.

• 
  Восстановление после сбоев. При возникновении программных или аппаратных сбоев целостность, да и работоспособность всей системы может быть нарушена. От того, как эффективно спланирован механизм восстановления после сбоев, зависит жизнеспособность системы.
  
• 
  Резервное копирование. В результате аппаратного сбоя может быть частично поврежден или выведен из строя носитель информации и тогда восстановление данных невозможно, если не было предусмотрено резервное копирование базы данных, или ее части. Резервное копирование спасает и в ситуациях, когда происходит логический сбой системы, например при ошибочном удалении таблиц. Существует множество механизмов резервирования данных (хранение одной или более копий всей базы данных, хранение копии ее части, копирование логической структуры и т.д.). Зачастую в систему закладывается возможность использования нескольких таких механизмов.
  
• 
  Откат изменений. При выполнении транзакции применяется простое правило - либо транзакция выполняется полностью, либо не выполняется вообще. Это означает, что в случае сбоев, все результаты недоведенных до конца транзакций должны быть аннулированы. Механизм отката может иметь различное быстродействие и эффективность.
  
• 
  Многоуровневая система защиты. Информационная система организации почти всегда включает в себя секретную информацию, поэтому для предотвращения несанкционированного доступа используется служба идентификации пользователей. Уровень защиты может быть различным. Кроме непосредственной идентификации пользователей при входе в систему может использоваться также механизм шифрования данных при передаче по линиям связи
  



Требования к рабочей среде

• 
  Поддерживаемые аппаратные платформы.
  
• 
  Минимальные требования к оборудованию.
  
• 
  Максимальный размер адресуемой памяти. Поскольку почти все современные системы используют свою файловую систему, немаловажным фактором является то, какой максимальный объем физической памяти они могут использовать.
  
• 
  Операционные системы, под управлением которых способна работать СУБД .
  

Смешанные критерии

• 
  Качество и полнота документации. К сожалению, не все системы имеют полную и подробную документацию.
  
• 
  Локализованность. Возможность использования национальных языков не во всех системах реализована полностью.
  
• 
  Модель формирования стоимости. Как правило, производители СУБД используют определенные модели формирования стоимости. Например, стоимость одного и того же продукта может существенно изменяться в зависимости от того, сколько пользователей будет с ним работать.
  
• 
  Стабильность производителя.
  
• 
  Распространенность СУБД.
  

Даже если просто отмечать насколько хороши или плохи выделенные параметры в случае каждой конкретной СУБД, то сравнение уже двух различных систем является трудоемкой задачей. Тем не менее, четкий и глубокий сравнительный анализ на основании вышеперечисленных критериев в любом случае поможет рационально выбрать подходящую систему для конкретного проекта, и затраченные усилия не будут напрасными. Перечень критериев поможет осознать масштабность задачи и выполнить ее адекватную постановку.



Следует отметить, что по существующей практике решение об использовании той или иной СУБД принимает один человек - обычно, руководитель предприятия, а он может опираться отнюдь не на технические критерии. Здесь свою роль могут сыграть такие, с технической точки зрения, незначительные факторы как рекламная раскрутка компании-производителя СУБД, использование конкретных систем на других предприятиях, стоимость. При этом последний фактор может трактоваться в двух противоположных смыслах в зависимости от финансового состояния и политики предприятия. С одной стороны, это может быть принцип, - чем дороже, тем лучше. С другой стороны - культивирование почти бесплатного использования продукта, вплоть до "взлома" его лицензионной защиты. Очевидно, последний подход чреват коллизиями и не может привести к успеху в долгосрочной работе.

Корпоративные Intranet-сети

Применение internet- и WWW-технологий в корпоративной сети, изолированной от Internet, называется Intranet-технологией. Intranet-сети, получающие все более широкое распространение, состоят из внутрикорпоративных Web-серверов, доступ персонала к которым организован через ЛВС или глобальные сети.

Как правило, информация внутри отдельной организации распределена по множеству компьютеров и хранится в виде разнообразных файлов, отчетов и сообщений электронной почты. Как правило, способ доступа ко всей информации не организован. Поэтому многие организации создают intranet-сети с внутренними Web-серверами, чтобы облегчить своим сотрудникам доступ к разнообразной информации. Благодаря связям с корпоративными базами данных, файл-серверами и хранилищами документов Web-серверы предоставляют сотрудникам компании самые различные виды информации через единый интерфейс - хорошо знакомый Web-броузер. Несколько начальных страниц служат гипертекстовыми связями со всеми видами документов и данных.



Наиболее привлекательным моментом концепции intranet является то, что для ее организации не требуется затрачивать больших усилий или вкладывать значительные денежные средства. Предприятия, обладающие связанными в IP-сеть компьютерами, практически подготовлены к ее внедрению. Единственное, на что следует потратиться, это нанять специалиста, который составит описательные гипертекстовые страницы и разработает систему ссылок.

Чтобы облегчить поиск информации по ключевым словам, не вынесенным в гипертекстовые ссылки, фирма DigitalEquipment выпустила версию программы AltaVista для персональных компьютеров, что позволяет применять этот мощный и эффективный поисковый механизм в Intranet.

Преимущества и недостатки Internet/Intranet-технологии

Достоинства и недостатки Intranet-технологии проистекают из особенностей, заложенных при создании WWW-технологий:

• 
  использование гипертекста обеспечивает связность разнородной информации;
  
• 
  броузер (клиентская программа WWW-сервера) предоставляет единый, более простой интерфейс пользователя;
  
• 
  унаследованные преимущества и недостатки архитектуры клиент-сервер приводят к сходным проблемам, возникающим при использовании баз данных.
  

Преимущества

Корпоративная сеть Intranet - прекрасная платформа для публикации информации внутри предприятия. Web-броузер доступен практически для любой клиентской системы - в отличие от фирменных клиентов ПО групповой работы, которых для части платформ может не быть. Web-серверы не требуют аппаратных средств такой большой мощности (быстродействия процессора и емкости жесткого диска), как, например, классические пакеты для групповой работы 

типа LotusNotes. Рынок ПО для Web-серверов характеризуется высоким уровнем конкуренции - пользователи не привязаны к одному поставщику. Тем не менее программы прекрасно взаимодействуют. Технология Web обладает свойством наращиваемости и может использоваться в региональных вычислительных сетях. Новые средства авторской разработки в комплексе прикладных программ для настольных ПК облегчают новичкам создание HTML-страниц для Web-серверов.

Недостатки

Прикладные системы совместной работы для intranet-сетей не обладают мощными возможностями традиционного ПО для групповой работы. Существует ограниченный набор средств привязки Web-серверов к базам данных и другим вспомогательным прикладным системам. Необходимо организовывать и поддерживать функционирование отдельных прикладных систем, в частности, таких, как электронная почта и Web-серверы, вместо того, чтобы пользоваться одной унифицированной системой, как в пакетах для групповой работы. Реализация Intranet требует наличия сети TCP/IP в отличие от других пакетов для групп, которые будут работать с существующими протоколами передачи данных по ЛВС. В intranet-сетях нет встроенных средств тиражирования для удаленных пользователей, в то время как в пакетах типа LotusNotes они есть. Язык HTML и протокол HTTP не обладают достаточной мощностью для разработки прикладных систем клиент-сервер. Стандарты программирования для Web, например, такие, как Java, являются относительно новыми и недостаточно освоенными.

Intranet-приложения с доступом к БД

Наличие диалоговых свойств в HTML и интерфейса CGI позволяет строить Intranet-приложения с доступом к БД (рисунок 1.2). Наиболее распространена схема динамической публикации отчетов. При этом в качестве CGI-процедуры используется параметризуемый генератор отчетов. Однако это не единственная 

схема, возможно применять программы ввода информации в БД. Для контроля вводимых данных лучше применять сценарии на клиентской стороне, а не серверные процедуры. В последнем случае замедляется реакция, и диагностика ошибок носит отложенный пакетный характер.

Если используются традиционные статичные страницы гипертекста, то в ответ на запрос клиента Web-сервер передает страницу в формате HTML. Однако при работе Intranet-приложения с базой данных адрес URL указывает не на страницу гипертекста, а на серверную программу или сценарий. Серверная процедура получает введенные пользователем данные, формирует и передает SQL-запрос (определяющий логику управления данными DL) и, возможно, данные к СУБД. Сервер БД по запросу выполняет обновление, вставку, удаление или выборку записей из БД. CGI-процедура полученные результаты преобразует в формат HTML или в формат диалоговых переменных. Затем Web-сервер посылает полученную HTML-cтраницу или значения диалоговых переменных броузеру для отображения. Так как этот процесс основан на технологии Web, клиентской платформой может стать любой компьютер, на котором исполняется Web-броузер, а серверной платформой - любая ЭВМ под управлением Web-сервера.

Использование CGI-процедур имеет ряд недостатков - статичное представление информации, преобразование результата-отчета в HTML-файл, отсутствие динамического просмотра изменения информации в базе данных, процедура "не помнит состояний запросов" - каждое обращение к БД требует повторного установления соединения. Кроме того, такой принцип работы перегружает коммуникационную среду.

Рассмотренная схема по существу является трехзвенной архитектурой клиент-сервер, где Web-сервер выступает в качестве сервера приложений.



Рис. 1.2. Схема Intranet-приложения с доступом к БД

Интеграция Intranet-технологий и СУБД

Основой для построения информационных Intranet-приложений служит интеграция Intranet-технологий и СУБД.

Хотя средств доступа Intranet-приложений к БД множество, основных способов организации такого взаимодействия не так много: доступ со стороны клиента и доступ со стороны сервера.

Основы реляционных БД

Информационное приложение - прикладная программная подсистема, ориентированная на сбор, хранение, поиск и обработку текстовой и/или фактографической информации. Подавляющее большинство информационных приложений работает в режиме диалога с пользователем. В общем случае типовые программные компоненты информационного приложения включают: диалоговый ввод-вывод, логику диалога, прикладную логику обработки данных, логику управления данными, операции манипулирования файлами и/или базами данных. Для сетевых информационных приложений важным элементом является 

коммуникационный сервис, обеспечивающий взаимодействие узлов сети при совместном решении информационной задачи. Значительная часть возможностей приложения закладывается в системном программном обеспечении, в частности в системах управления базами данных (СУБД), в библиотеках и конструкциях инструментальных средств разработки. Однако остается часть приложения, специфичная для конкретной предметной области. Основными объектами разработки являются логика диалога, логика обработки и логика управления данными. Часто преобладающее значение имеет диалог, пронизывающий все приложение, поэтому многие инструменты ориентированы на то, чтобы упростить и ускорить создание диалога в приложении.

Несмотря на манипуляционный характер процесса разработки, промежуточное представление приложения оформляется в виде языкового описания, что позволяет в дальнейшем с помощью языка программирования начинять быстро разработанный макет содержательной обработкой данных.

Помимо программной составляющей приложения, существенную роль играет информационная составляющая, которая задает структуру, атрибутику и типизацию данных, а также ограничения целостности для баз данных. Информационная составляющая тесно связана с логикой управления данными. Вот почему средства автоматизации проектирования приложений отдают приоритет информационной модели, из которой выводится все остальное, включая диалог.

Файл-серверные приложения и "настольные" СУБД

Архитектура на основе файл-сервера сосредотачивает почти все компоненты приложения на клиенте. Файл-сервер только извлекает данные из файлов и передает по сети, поэтому дополнительные пользователи и приложения добавляют лишь незначительную нагрузку на процессор сервера. Каждый новый клиент добавляет сети вычислительную мощность.

Однако, такая архитектура имеет два основных недостатка:

1. 
   
   
2. 
   Значительный сетевой трафик (некоторые запросы к БД могут перекачивать всю БД клиенту, загружая сеть и имея непредсказуемое время реакции).
   
3. 
   Проблема "жирного клиента" ( Windows-интерфейс, коды приложения и СУБД могут перегрузить даже мощный ПК).
   

Первый недостаток особенно сказывается при организации удаленного доступа к базам данных на файл-сервере через низкоскоростные каналы связи. "Настольные" СУБД, реализующие сервис доступа к данным, работают на клиентском рабочем месте. Поиск, фильтрация и агрегирование данных осуществляется на клиенте.

Основой разработки файл-серверных приложений для локальных сетей ПК является инструментальное окружение различных "персональных" СУБД: FoxPro, Clipper, Paradox, Clarion, dBase, Access и др. Такие инструменты, как правило, реализованы в виде диалоговой интегрированной среды, предоставляющей три уровня доступа:

• 
  программирование и создание приложений на языке, сочетающем возможности языка 3GL с некоторыми возможностями языков четвертого поколения 4GL;
  
• 
  создание и ведение структуры БД и индексов, а также интерактивная генерация макетного приложения и его компонентов (меню, форм или окон, отчетов, запросов и программных модулей);
  
• 
  использование диалоговой среды и генераторов конечными пользователями для создания, ведения и просмотра БД, а также формирования несложных запросов и отчетов.
  

Диалоговые среды поддерживают как текстовый для DOS, так и графический для Windows интерфейс пользователя. Внедрение графического интерфейса привело к развитию объектных свойств инструментов, средств визуальной генерации программ и событийного механизма приложений.



База данных для этих СУБД представляет собой совокупность файлов данных и файлов индексов, а не единое информационное пространство, что усложняет ее сопровождение. Ни одна из традиционных СУБД для ПК не имеет средств ограничения целостности, не отвечают требованиям сохранности данных, в частности, не поддерживают транзакции, не ведут словарь данных.

Среди инструментальных средств СУБД для ПК преобладают интерпретирующие системы, хотя многие предоставляют и альтернативную возможность создания загрузочных модулей приложений.

Однако СУБД для ПК привлекают простотой использования и доступностью, поэтому файл-серверные приложения еще будут использоваться для рабочих групп.

В настоящее время появились новые визуальные объектно-ориентированные версии инструментальных средств и СУБД на ПК (MSAccess, VisualFoxPro, CA-VisualObjects и VisualdBase). Эти продукты направлены сугубо на создание Windows-приложений и содержат средства объектно-ориентированного диалога, событийно-управляемого программирования, визуального конструирования интерфейса пользователя и многие другие черты, присущие системам программирования 4GL и средствам быстрой разработки RAD. Кроме того, они поддерживают структурный язык запросов SQL, который характерен для приложений клиент-сервер.

Архитектура клиент-сервер, сервера БД и инструментальные средства

Архитектура клиент-сервер спроектирована, чтобы разрешить проблемы файл-серверных приложений путем разделения компонент приложения и размещение их там, где они будут функционировать более эффективно. Существует несколько возможных схем построения такой архитектуры.

Особенностью архитектуры клиент-сервер является использование выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных за

просов SQL и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации на месте без излишней перекачки данных на рабочие станции. Клиенты серверов БД получают последовательно и порциями только результаты запросов.

Другая отличительная черта серверов БД - наличие справочника данных, в котором записаны структура БД, ограничения целостности данных, форматы вывода и даже серверные процедуры обработки данных по вызову или по событиям в программе.

Для реализации серверов БД используются системное ПО реляционных СУБД, понимающих язык запросов SQL, например: Oracle, Informix, Sybase, MSSQLServer. Многие из этих СУБД работают на различных аппаратных платформах и в средах разных ОС.

Объектами разработки в приложениях клиент-сервер, помимо диалога и логики обработки, являются, прежде всего, реляционная модель данных и связанный с ней набор SQL-операторов для типовых запросов для этой БД.

Большинство конфигураций клиент-сервер используют двухзвенную модель, состоящую из сервера и клиента, который обращается к услугам сервера. Для эффективной реализации такой схемы часто используют неоднородную сеть.

В классической схеме клиент-сервер значительная часть приложения располагается на клиенте, а СУБД - на сервере. Поскольку эта схема предъявляет наименьшие требования к серверу, она обладает наилучшей масштабируемостью. Однако сложные приложения, вызывающие большое взаимодействие с БД, могут жестко загрузить как клиента, так и сеть. Результаты SQL-запроса должны вернуться к клиенту для обработки, потому что там находится логика принятия решения. Такая схема возлагает дополнительное бремя администрирования приложений, разбросанных по различным клиентским узлам.

Можно сократить нагрузку на клиента и сеть, переместив целиком прикладную обработку на сервер, при этом вся логика обработки, оформленная в виде триг

геров и хранимых процедур, выполняется на сервере БД. Триггер является обработчиком событий изменения (обновлений, добавлений и удалений) данных. Хранимая процедура - процедура с операторами SQL для доступа к БД, вызываемая по имени с передачей требуемых параметров и выполняемая на сервере БД. Компиляция повышает скорость выполнения хранимых процедур и сокращает нагрузку на сервер. Но, перегрузив хранимые процедуры прикладной логикой, можно потерять преимущества по производительности. Хранимые процедуры улучшают целостность приложений и БД, гарантируют актуальность коллективно используемых операций и вычислений. Улучшается сопровождение таких процедур, а также безопасность (нет прямого доступа к данным).

Группу инструментальных средств для создания информационных приложений с архитектурой клиент-сервер можно разделить на следующие подгруппы:

• 
  среды разработки приложений для серверов баз данных;
  
• 
  независимые от СУБД инструменты для создания приложений клиент-сервер;
  
• 
  средства поддержки распределенных информационных приложений.
  

Среды разработки приложений для серверов БД представляют собой системы программирования четвертого поколения 4GL или инструментальные средства быстрой разработки приложений RAD (RapidApplicationDevelopment). Особенностями этой подгруппы средств являются:

• 
  реализация удаленного доступа к СУБД по двухзвенной схеме клиент-сервер;
  
• 
  связь клиентских приложений с серверами БД с помощью непроцедурного языка структурированных запросов SQL (кроме серверов Btrieve);
  
• 
  обеспечение целостности БД, включая целостность транзакций;
  
• 
  поддержка хранимых процедур на серверах БД;
  
• 
  реализация клиентских и серверных триггеров-процедур;
  
• 
  генерация элементов диалогового интерфейса и отчетов.
  



В качестве примера можно назвать инструменты Informix/4GL, Oracle*Forms и др.

Независимые инструментальные средства, ориентированные на многие платформы СУБД, представлены в виде средств быстрой разработки приложений RAD. Для таких средств создания приложений клиент-сервер характерны:

• 
  возможность распределения приложения на клиентах и/или серверах;
  
• 
  создание приложений для разных серверов БД;
  
• 
  поддержка спецификации ODBC (OpenDataBaseConnectivity) для доступа к различным серверам БД, включая СУБД для ПК;
  
• 
  связь с мониторами транзакций для организации трехзвенной архитектуры приложений клиент-сервер;
  
• 
  объектно-ориентированное программирование приложений;
  
• 
  визуальный характер генерации приложения;
  
• 
  ведение репозитория объектов и их свойств, что облегчает интеграцию со средствами автоматизации проектирования программ CASE;
  
• 
  управление проектами и версиями приложений;
  
• 
  интеграция приложения с электронной почтой и средствами офисной автоматизации.
  

Известными примерами независимых инструментальных средств разработки являются: PowerBuilder, JAM, Uniface и др.

Общим недостатком всех средств разработки приложений первого поколения является невозможность создания с их помощью больших и сложных приложений масштаба предприятия. Другая проблема - минимальные программные возможности: макроязыки и языки сценариев, которые хороши для решения только простых задач. Как увидим в дальнейшем, многие проблемы сняты в новых версиях инструментальных средств.



Средства поддержки распределенных приложений относятся к категории промежуточного программного обеспечения middleware для организации серверов приложений. Сюда входят разнообразные библиотеки и наборы инструментальных средств:

• 
  интерфейсы доступа к базам данных ODBC и IDAPI;
  
• 
  шлюзы для систем управления базами данных;
  
• 
  протоколы и команды мониторов обработки транзакций;
  
• 
  почтовые интерфейсы MAPI, VIM, MHS, X.400 и EDI;
  
• 
  средства обмена сообщениями MOM;
  
• 
  протоколы связывания и встраивания объектов OLE и динамического обмена данными DDE;
  
• 
  протоколы удаленного вызова процедур RPC и именованных конвейеров NamedPipes;
  
• 
  средства коммуникационного ввода-вывода BSDSockets и WinSock.
  

Самостоятельную группу инструментальных средств составляют объектно-ориентированные базы данных, которые используют для хранения объектов реляционные БД или применяют специальные хранилища
Заключение

Современное преуспевающее предприятие трудно представить без хорошо отлаженной корпоративной информационной системы. В свою очередь

полная отдача от работы КИС возможна только при наличии надежной кор-

поративной сети. Наиболее перспективным направлением в развитии корпо-

ративных коммуникаций являются интрасети. Ближайшие пять лет станут

для сетей Intranet периодом активного роста, поскольку эта простая и недоро-

гая технология выполняет многие функции, которые нельзя было обеспечить

в системах предыдущего поколения. Сети Intranet, определяемые как внутри-

корпоративные сети на базе Internet, позволяют создавать бесшовные и легко

управляемые всемирные корпоративные сети.

Интрасети являются для предприятий идеальным средством предостав-

ления информации своим сотрудникам. Предприятие может публиковать на

своих Web-узлах различные внутренние документы: сведения о сотрудниках,

руководства, стандарты, рабочие инструкции, экономические и технические

справочники, приказы, отчеты и т. п. Электронная почта в корпоративной

интрасети обеспечивает своевременное взаимодействие между сотрудниками

и ускоряет деловые процедуры. Вместо обычных совещаний можно прово-

дить видеоконференции в интрасети. При этом можно не только слышать, но

и видеть партнеров, просматривать документы, вносить в них необходимые

коррективы. Таким образом, предоставляя доступ к разнообразной информа-

ции в масштабе всего предприятия, интрасети позволяют сотрудникам рабо-



тать эффективнее, а предприятию функционировать более слаженно и эко-

номично.

Внедрение Intranet не требует больших затрат, особенно на начальном

этапе. Обычно на предприятии многое уже есть: компьютеры, соединенные в

локальную сеть, обслуживающий персонал, базы данных, квалифицирован-

ные пользователи информационных систем. Важно понимать, что не требу-

ется “ломать” то, что уже работает. Intranet и другие информационные техно-

логии вполне могут мирно сосуществовать, сначала параллельно, дополняя

друг друга, а затем интегрируясь в единую информационную систему. В со-

став базового набора Intranet входят протокол TCP/IP, NFS (Network File

System), браузер, Web-сервер, HTML-редактор и электронная почта.

Эволюция Internet/Intranet на предприятии может проходить поэтапно,

например, в следующей последовательности:

* установка протокола TCP/IP в сети предприятия, подключение сети к

Internet (можно не делать, если ограничиться интрасетью), установка бранд-

мауэра на входе в сеть, создание и наполнение WWW-сервера, организация

системы внутренней и внешней электронной почты;

* стыковка WWW-технологии с корпоративными базами данных

(Oracle, Informics и т. п.), установка средств внутренней защиты информации,

организация системы проведения совещаний в интрасети с использованием

аудио- и видеоконференцсвязи;

* создание и наполнение системы распределенных Web-серверов пред-

приятия, разработка поисковой системы для WWW-поиска, разработка

средств динамического обновления и представления информации пользова-

телям в соответствии с категорией доступа.

Набор инструментальных средств Internet/intranet достаточно широк:

IntranetWare фирмы Novell, Windows NT, Windows Server 2003, Unix, Lotus

Notes и др. Выбор инструментария определяется конкретными условиями и

традициями предприятия.

Технологии Internet/intranet в силу их однородности существенно уп-



рощают внешнюю и внутреннюю защиту информации. Однако эти вопросы

всегда должны быть в поле зрения проектантов и руководства интрасети

предприятия.

Важнейшим условием успешного внедрения технологий

Internet/intranet и их эффективного применения является участие руководства

предприятием в решении этих вопросов, причем не только при обсуждении

проекта и инвестиций. Если руководство предприятия применяет новые тех-

нологии в своей работе, то процесс их освоения и развития на предприятии

значительно ускоряется, а эффективность использования существенно воз-

растает.