Интегрированная база данных учреждения помимо информационного обслуживания должна позволять пользователю формировать сложные составные документы, содержащие данные из различных источников, т. е. пользователь должен иметь возможность включать в создаваемый документ информацию или объекты из других приложений. Примером интегрированной базы данных может служить база данных СУБД “Access”.
С помощью средств обмена данными, имеющимися в пакете Microsoft Office, можно создавать составные документы, использующие данные интегрированной БД. Например, при помощи текстового редактора Word можно создать отчет, включив в него постоянно обновляющиеся данные из БД Access. При этом при помощи средств, предоставляемых табличным процессором Excel, можно сгруппировать необходимые данные из БД Access в соответствии с заданными требованиями и включить их в документ Word.
В Access предусмотрено несколько механизмов взаимодействия с другими приложениями:
буфер обмена,
импорт-экспорт при помощи Мастеров,
динамический обмен данными,
внедрение и связывание объектов.
Средства обмена данными пакета Microsoft Office позволяют выполнить обработку данных, хранящихся в БД Access, с помощью Excel. Чтобы сохранить данные, представленные в виде таблиц, форм, запросов или отчетов, в формате Excel, следует выполнить команду “Анализ в MS Excel” из подменю “Связи с Office” меню “Сервис”. После вызова этой команды данные таблицы Access сохраняются в файле с расширением “.xls” в папке, в которой установлено приложение Access. Таблицу, форму или отчет Access можно использовать и в приложении Word, сохранив их в формате RTF и взяв в качестве источника данных при создании составного документа. Можно также сохранить объект в режиме таблицы, формы или отчета в RTF-файле с автоматической загрузкой этого файла в Word.
При создании составного документа Word в качестве источника данных можно использовать таблицу или запрос Access. Если источником данных выступает таблица, данные считываются каждый раз при обращении к ней. Когда в качестве источника данных используется запрос, он выполняется во время каждого вызова. Access содержит “Мастер слияния с документами Microsoft Word”, который автоматизирует процесс создания составных документов.
Система баз данных ЛВС
Крупные учреждения, интересы и области деятельности которых весьма разнообразны, как правило, создают в ЛВС несколько баз данных по определенным областям. Это связано с тем, что задача создания единой базы данных, отвечающей всем требованиям, была бы слишком дорогой и, возможно, невыполнимой. Количество и вид баз данных, требующихся учреждению, определяется структурой и производственными функциями учреждения.
Создание и эксплуатация информационной системы, использующей распределенную базу данных является сложной задачей. При этом возникают следующие проблемы:
· Неявность адресации. Расположение данных скрыто от пользователя, он обращается к данным, не зная и не интересуясь, на каком именно узле сети они расположены.
· Неявность тиражирования. Если существует более одной копии данных, то при извлечении данных необходимо выбрать одну копию, а при внесении изменений в данные необходимо обновлять все копии. Распределенная система управления базами данных должна автоматически выполнять эти правила, позволяя пользователю сосредоточиться на информационных вопросах.
· Независимость от конфигурации. Необходимо иметь возможность в учреждении добавлять или заменять оборудование, не изменяя существующих компонентов программного обеспечения распределенной СУБД, например, расширять существующую систему баз данных ЛВС.
· Интегрируемость СУБД. Желательно интегрировать базы данных, управляемые разными СУБД и расположенные на разных компьютерах в сети. Одним из подходов для решения этой проблемы является создание общего пользовательского интерфейса, который можно применять для доступа к данным, управляемым разными СУБД.
· Тиражирование данных. Система баз данных должна поддерживать несколько одинаковых копий реляционной таблицы, каждая из которых хранится на своем узле. Тиражирование применяется с целью повышения доступности данных: когда одна копия недоступна из-за отказа узла, обеспечивается возможность обратиться к другой копии. При этом возможны два основных варианта реализации. В одном варианте поддерживается централизованная база данных, а копии частей базы данных выделяются для локального использования. В другом – без централизованной базы данных с дублированием сегментов базы данных на тех узлах, на которых ими чаще всего пользуются.
· Расчленение базы данных. База данных распределяется так, чтобы не было пересечения или дублирования данных, хранящихся на разных участках. Однако при этом снижается надежность и возникают ограничения на доступность данных. Наиболее простым способом расчлененной базы данных является создание нескольких независимо функционирующих систем баз данных с возможностью дистанционного доступа. Другой способ состоит в такой интеграции систем баз данных, при которой один пользовательский запрос может требовать обращения к нескольким системам баз данных.
Корпоративные сети
Основные понятия
Термин “корпорация” означает объединение предприятий, работающих под централизованным управлением и решающих общие задачи. Корпорация является сложной, многопрофильной структурой и вследствие этого имеет распределенную иерархическую автоматизированную систему управления (АСУ). Кроме того, предприятия, отделения и административные офисы, входящие в корпорацию, могут быть расположены достаточно далеко друг от друга. Для централизованного управления таким объединением предприятий используется корпоративная сеть.
Корпоративная сеть – это сеть ЭВМ, которая является телекоммуникационной инфраструктурой для автоматизированной системы управления корпорацией.
Централизованные АСУ – системы, в которых информационные ресурсы располагаются на центральном сервере корпорации.
Распределенные АСУ – системы, в которых информационные ресурсы и приложения распределены по узлам корпоративной сети.
При рассмотрении компьютерных сетей широко используются понятия “клиент” и “сервер”. На структурном уровне под “сервером” понимается компьютер, предоставляющий свои ресурсы другим компьютерам, называемым “клиентами”. В дальнейшем мы будем рассматривать эти понятия на программном уровне.
Клиент – прикладная программа, которая оформляет запрос пользователя телекоммуникационной сети на получение сетевых услуг в соответствии с принятым сетевым протоколом, а также получает запрошенную услугу от сетевого сервера.
Сервер – прикладная программа, которая принимает запрос из сети от клиента на предоставление некоторой сетевой услуги и предоставляет клиенту эту услугу, если она входит в его компетенцию.
В настоящее время используется достаточно большое количество сетевых протоколов (протокол – формальный набор правил и соглашений, разрабатываемых международными организациями, которые определяют, каким образом устройства в сети обмениваются данными), причем в рамках одной сети определяется сразу несколько из них. Стремление к максимальному упорядочению и упрощению процессов разработки, модернизации и расширения сетей определило необходимость введения стандартов, регламентирующих принципы и процедуры организации взаимодействия абонентов компьютерных сетей. С этой целью была разработана так называемая эталонная семиуровневая модель взаимодействия открытых систем (см. рис. 1.1).
Рис. 1.1. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
Основным, с точки зрения пользователя, является прикладной уровень. Этот уровень обеспечивает выполнение прикладных процессов пользователей. Данный уровень, наряду с прикладными протоколами, определяет протоколы передачи файлов, виртуального терминала, электронной почты.
Следующий (шестой) уровень называется представительным (уровень представления данных). Он определяет единый для всех систем синтаксис передаваемой информации. Необходимость существования этого уровня обусловлена различной формой представления информации в сети передачи данных и компьютерах. Он играет важную роль в обеспечении “открытости” систем, позволяя им общаться между собой независимо от их внутреннего языка.
Пятый уровень называют сеансовым, так как основным его назначением является организация сеансов связи между прикладными процессами в различных рабочих станциях. На этом уровне создаются порты для приема и передачи сообщений и организуются соединения – логические каналы между процессами. Необходимость протоколов этого уровня определяется относительной сложностью сети передачи данных и стремлением обеспечить достаточно высокую надежность передачи информации.
Четвертый, транспортный, уровень (уровень сквозной передачи) служит для обеспечения передачи данных между двумя взаимодействующими открытыми системами, а также для организации процедуры сопряжения абонентов сети с системой передачи данных. На этом уровне определяется взаимодействие рабочих станций – источника и адресата данных, организуется и поддерживается логический канал (транспортное соединение) между абонентами.
Третий, сетевой, уровень предназначен для обеспечения маршрутизации информации и управления сетью передачи данных. В отличие от предыдущих, этот уровень в большей степени ориентирован на сеть передачи данных. Здесь осуществляется управление сетью передачи данных, в том числе маршрутизация и управление информационными потоками.
Канальный уровень обеспечивает функциональные и процедурные средства для установления, поддержания и расторжения соединений на уровне каналов передачи данных. Процедуры канального уровня обеспечивают обнаружение и исправление ошибок, возникающих на физическом уровне.
Физический уровень обеспечивает механические, электрические, функциональные и процедурные средства организации физических соединений при передаче данных между физическими объектами.
Четыре нижних уровня (транспортный, сетевой, канальный и физический) образуют транспортную службу компьютерной сети, которая обеспечивает передачу (“транспортировку”) информации между рабочими станциями, освобождая более высокие уровни от решения этих задач.
В свою очередь, три верхних уровня (прикладной, представительный и сеансовый), обеспечивающие логическое взаимодействие прикладных процессов, функционально объединяются в абонентскую службу.
Формат обмена данными – это описание обобщенной структуры данных, записей данных, элементов данных и трех уровней обмена.
Обработка транзакций – протокол прикладного уровня, используемый для обмена данными между двумя или более распределенными системами.
В рамках эталонной модели также определяются услуги – функции, выполняемые на ее соответствующих уровнях.
В частности, физический уровень должен обеспечивать установление и идентификацию физических соединений, организацию последовательностей передачи бит информации, оповещение об окончании связи.
Канальный уровень организует требуемую последовательность блоков данных и их передачу, управляет потоками между смежными узлами, осуществляет идентификацию конечных пунктов канальных соединений, обнаруживает и исправляет ошибки, а также оповещает об ошибках, которые не исправлены на канальном уровне.
Сетевой уровень осуществляет идентификацию конечных точек сетевых соединений, устанавливает сетевые соединения, управляет потоками блоков данных, обеспечивает последовательность доставки блоков данных, обнаруживает ошибки и формирует сообщения о них, выполняет разъединение сетевых соединений.
Транспортный уровень обеспечивает установление и разъединение транспортных соединений, формирование блоков данных, взаимодействие сеансовых соединений с транспортными соединениями, управление последовательностью передачи блоков данных, целостность блоков данных во время передачи, обнаружение и устранение ошибок, сообщение о неисправленных ошибках, предоставление приоритетов в передаче блоков, передачу подтверждений о принятых блоках, ликвидацию тупиковых ситуаций.
На сеансовом уровне осуществляется обслуживание сеансов и обеспечение передачи данных в диалоговом режиме: установление сеансового соединения, обмен данными, управление обменом, синхронизация сеансового соединения, формирование сообщений об исключительных ситуациях; отображение сеансового соединения на транспортный уровень, завершение сеансового соединения.
Представительный уровень обеспечивает выбор вида представления данных, интерпретацию и преобразование передаваемой информации к виду, удобному для прикладных процессов, преобразование синтаксиса данных, формирование блоков данных.
Прикладной уровень обеспечивает управление терминалами, управление файлами, управление диалогом, управление задачами, управление сетью в целом. Кроме того, на этом уровне организуется электронная почта, передача массивов сообщений и т.п.
Функции различных уровней определяются с помощью протоколов эталонной модели взаимодействия открытых систем. В соответствии с семиуровневой моделью взаимодействия открытых систем вводится семь типов протоколов, которые именуются так же, как уровни.
Корпоративная сеть, как правило, является территориально распределенной, т.е. объединяющей офисы, подразделения и другие структуры, находящиеся на значительном удалении друг от друга. Часто узлы корпоративной сети оказываются расположенными в различных городах, а иногда и странах.
В ее состав могут входить магистральные сети, предназначенные для связи отделений и административных офисов корпорации. Обязательными компонентами корпоративной сети являются локальные сети, связанные между собой.
Принципы, по которым строится такая сеть, достаточно сильно отличаются от тех, что используются при создании локальной сети, даже охватывающей несколько зданий. Основное отличие состоит в том, что территориально распределенные сети используют достаточно медленные (на сегодня – десятки и сотни килобит в секунду, иногда до 2 Мбит/с.) арендованные линии связи.
Сети часто условно делят на три большие категории: глобальные сети (WAN, World-wide Area Network); региональные (или городские) сети (MAN, Metropolitan Area Network); локальные сети (LAN, Local Area Network).
Глобальная сеть – это сеть передачи данных, пределы которой могут быть ограничены пределами земного шара.
Региональная сеть – это сеть передачи данных, находящаяся на территории некоторого ограниченного административно выделенного региона (город, область и т.д.).
Локальная сеть предназначена для автоматизации работы офиса и, как правило, не выходит за пределы одного здания.
Основная задача корпоративной сети заключается в обеспечении передачи информации между различными приложениями, используемыми в организации. Под приложением понимается программное обеспечение, которое непосредственно и нужно пользователю, например, базы данных, электронная почта и т. д. Корпоративная сеть позволяет взаимодействовать приложениям, зачастую расположенным в географически различных областях, и обеспечивает доступ к ним удаленных пользователей. На рис. 1.2. показана обобщенная функциональная схема корпоративной сети.
