Ершова Г.Н. Информационные технологии в книжном деле. Учебное пособие
Подождите немного. Документ загружается.
33
прикладная часть
интерфейсная часть
Клиент
Сервер
рис. 4 Архитектура «клиент-сервер»
Процесс выполнения запроса состоит из шести этапов.
Пользователь генерирует запрос с помощью приложения (клиента).
Запрос транслируется на специальный язык запросов.
Запрос на специальном языке запросов передается по сети на сервер
Сервер базы данных осуществляет поиск и необходимую обработку данных на том
компьютере, где находятся данные
Результат запроса возвращается на компьютер пользователя.
Приложение отображает результат запроса в удобном для пользователя виде
Данные в среде «клиент-сервер» могут размещаться на одном или на различных
серверах баз данных, при этом пользователи приложений часто не знают об истинном
местонахождении данных.
Преимущества модели «клиент-сервер»:
34
Недорогая платформа, с большими возможностями и легко наращивается для выполнения
конкретных задач
Уменьшение сетевого трафика, так как через сеть посылаются только результаты запросов
Снижение требований к физическим характеристикам компьютеров-клиентов по
оперативной памяти, дисковому пространству, так как вся работа выполняется на
сервере;
Простота управления системой, включая контроль за ее безопасностью, так как файлы и
данные централизовано размещены на сервере.
Хранилища данных.
В последнее время, накопление огромных объемов информации в
информационных системах предприятия, и особенно в связи с широким
распространением всемирной сети Интернет потребовало применения специальной
технологии баз данных для проектирования так называемых хранилищ или банков
данных.
В таблице 1.1. приведен краткий перечень основных отличий информационных
систем на основе хранилищ данных от систем оперативных данных.
Таблица 1.1. Сравнительные характеристики хранилищ данных и оперативных
систем
Системы хранилищ данных Оперативные системы
Используются руководством Используются работниками
«переднего края»
Стратегическое значение Тактическое значение
Поддерживают стратегические
направления развития бизнеса
Поддерживают повседневную
деятельность
Используются для интерактивного Используются для обработки
35
анализа транзакций
Предметно-ориентированные Ориентированны на приложения
Хранят исторические данные Хранят только текущие данные
Непредсказуемые запросы Предсказуемые запросы
Основным отличием хранилища данных от оперативной системы является то, что
данные в хранилище изменяются редко - один раз, при загрузке данных. А вот
считываются данные из хранилища очень часто. При этом данные, извлекаемые из
хранилища, обычно подвергаются статистической обработке. Это значит, что
рассчитываются сумма, количество, среднее, минимум или максимум за период.
Учитывая тот факт, что объем хранящейся в банке данных информации не просто велик, а
огромен, первая проблема с которой приходится сталкиваться – проблема
производительности. Решение данной проблемы лежит на поверхности – раз данные
практически никогда не изменяются, то все необходимые расчеты производятся при
загрузке данных.
Автором концепции Хранилищ Данных (Data Warehouse) является Б.Инмон,
который определил Хранилища Данных, как: “предметно ориентированные,
интегрированные, неизменчивые, поддерживающие хронологию наборы данных,
организованные для целей поддержки управления”, призванные выступать в роли
“единого и единственного источника истины” обеспечивающего менеджеров и
аналитиков достоверной информацией
Основными особенностями хранилища данных являются
Предметная ориентированность, или узкая специализация. Это означает, что
хранилище данных хранит информацию о каком-нибудь одном факте или событии
(сущности) и нацелены на решение конкретных, строго определенных задач анализа
данных. Например, продаже товаров, производстве изделий, отказах агрегатов, принятых
заказах или запросах, и так далее.
Интеграция данных. При перенесении данных из оперативной системы в
хранилище перед загрузкой они преобразуются. Различного рода несоответствия в
36
кодировании, типах данных и других «свойствах», присущих исходной системе,
устраняются. Кроме того, как было сказано выше, данные агрегируются – рассчитываются
суммарное количество, среднее, минимальное и максимальное значения по периодам.
Например, информация о продажах хранится в банке данных в виде суммарных продаж за
день, неделю, месяц, квартал, и т.д. А это значит, что вместо информации, что 18 марта
2003 года в 12 часов 34 минуты и 3 секунды было продано 2 карандаша арт. 1265799, а
через 3 минуты еще 5, в базе храниться информация о том, что в марте продано 123
карандаша арт. 1265799, в апреле – 23 и т.д. по месяцам. Далее, в первую неделю марта –
34, во вторую – 45 и т.д. по неделям.
Не разрушаемость. Другим важным свойством, отличающим хранилище данных
от оперативной системы, является то, что оно не разрушается. В то время как оперативная
система выполняет над хранимыми данными операции обновления, удаления и вставки, в
хранилище помещается большой объем данных, которые, будучи раз загруженными, уже
никогда более не подвергаются каким-либо изменениям.
Не зависимость от времени. Еще одна особенность хранилища данных –
независимость от времени. Если оперативная система содержит только текущие данные,
то системы хранилищ данных содержат как исторические данные, так и данные, которые
имели статус текущих при последней загрузке хранилища. Это значит, что если из
оперативной базы данных была выгружена информация по продажам за какой-нибудь
период, например, за январь 2003 г. то запрос к хранилищу данных о количестве продаж в
январе 2003 г. будет возвращать всегда один и тот же результат.
В настоящее время хранилища данных построены для столь большого числа
предметных областей, что их невозможно здесь перечислить. Масштабы и способ
использования этих хранилищ данных изменяются в широких пределах в зависимости от
типа организации и вида деловой информации, для поддержки которых они
разрабатывались. Вот некоторые из наиболее распространенных областей применения
хранилищ данных.
Анализ рисков.
Финансовый анализ.
Анализ случаев мошенничества.
37
Маркетинг взаимоотношений.
Управление активами.
Анализ стереотипов поведения клиентов.
Поисковые системы.
Интернет. Поисковые системы.
Интернет можно представить себе в виде сети связанных между собой и
разбросанных по всему миру компьютеров. Эти компьютеры могут являться узлами или
серверами Сети, на которых хранится информация. Сеть не является единым целым и
никому не принадлежит, однако части этой сети, подключенные к Интернет,
обслуживаемые отдельными организациями - провайдерами, являющимися
собственниками "своего" участка Сети и получающими плату за предоставление доступа к
ней.
Интернет - это всемирное объединение сетей, компьютеров, использующие для
связи единый набор протоколов.
Интернет возник в 60-е годы из проекта Министерств обороны США ARPANet.
Эта сеть объединяла ряд военных, научных и учебных центров США.
В 70-е годы возник сам термин.
К концу 80-х годов Интернет практически охватывает уже все крупные центры
США и Европы. В это время Пентагон практически отходит от руководства и
финансирования своего детища.
90-е годы - период бума Интернет. 95 год признан годом Интернет. Тогда каждые
50 дней население киберпространства удваивалось.
Компьютеры в сети Интернет соединяются между собой различными каналами:
телефонными, радио и оптоволоконными. Телефонный канал – это обычная пара медных
проводников с двух сторон подключенная к модемам. Название телефонный канал
происходит от того, что это кабель, как правило соединяет телефон абонента с АТС.
Модем клиента звонит на номер провайдера, где установлены специализированные
модемы. АТС соединяет модем клиента с модемом провайдера. Модемы обмениваются
специальными сообщениями и устанавливают соединение между собой телефонный канал
38
связи. Есть еще одна разновидность такого канала – выделенный канал. Слово
«выделенный» означает, что АТС в процессе формирования канала не принимает участия.
Телефонная пара, приходящая от клиента постоянно соединена с модемом провайдера.
Таким образом, линия выделена, в смысле ей больше никто не может воспользоваться
кроме этого клиента. Оптический канал. Здесь для приема передачи используются
специальные оптические модемы и оптоволоконный кабель. Оптоволоконный кабель
позволяет получить большую, по сравнению с медной парой пропускную способность. А
именно передать за один и тот же отрезок времени больший объем информации. Радио
канал применяют, когда есть прямая видимость между приемником и передатчиком, а
прокладка кабеля либо невозможна (спутниковый канал) или экономически
нецелесообразна.
Сегодня Интернет объединяет более 40000 сетей.
Интернет - это всемирная кооперативно управляемая совокупность компьютерных
сетей обменивающихся информацией с помощью специальных программ-протоколов
TCP/IP.
В Интернете есть два вида компьютеров - серверы и клиенты.
Серверы - это мощные и надежные машины, обладающие значительным дисковым
пространством. Они работают 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Они постоянно соединены
с Интернетом и готовы предоставлять сервис - доставлять документы или пересылать
почту, отвечая при этом на десятки и сотни запросов одновременно. Они защищены от
сбоев электропитания. Серверы также называют хостами или сайтами.
Клиенты - это те персональные компьютеры, за которыми сидят пользователи.
Часто такой компьютер не соединен с Интернетом постоянно, а подключается по мере
необходимости.
Та же самая терминология относится и к программам, - существует клиентское
программное обеспечение, которое взаимодействует с пользователем и формирует запрос,
и серверное программное обеспечение, которое отвечает на такие запросы. Эти запросы
формируются в соответствии с некоторым протоколом. Протокол выполняет роль
стандарта, он позволяет корректно взаимодействовать программам, написанным разными
39
авторами для разных типов компьютеров и операционных систем. Для каждой из служб
Интернета существует свой протокол.
Каждому компьютеру в Интернете присваивается свой номер, который называется
IP-адресом. IP-адрес имеет ровно 32 бита и записывается обычно как четыре десятичных
числа, например, 192.168.22.11. Это глобальная нумерация - каждый компьютер,
подключенный к Интернету, имеет уникальный IP-адрес.
Информация по Интернету передается в виде отдельных пакетов. Если нужно
передать длинное сообщение, оно разбивается на нужное число кусочков, и каждый из
них снабжается адресом отправителя, адресом получателя и некоторой служебной
информацией. Каждый пакет передается по Интернету независимо от всех остальных и в
принципе они могут следовать разными маршрутами. По прибытии пакетов на место из
них собирается исходное сообщение. Это называется коммутацией пакетов.
Набор формальных правил о том, как следует передавать данные по сети,
называется протоколом. Интернет использует протокол TCP/IP (вначале это
разрабатывалось как один протокол, а сейчас это на самом деле два тесно связанных
протокола). Этот протокол регламентирует, как следует разбивать длинное сообщение на
пакеты, как должны быть устроены пакеты, как контролировать прибытие пакетов к месту
назначения, что делать в случае ошибок и другие детали.
У большинства компьютеров в Интернете есть собственное имя, а не только IP-
адрес. Хотя люди уже привыкли пользоваться цифровыми номерами, звоня по телефону,
все-таки имена, которые можно произнести, легче запоминаются. Служба, которая
обеспечивает перевод имен компьютеров в их IP-адреса, называется Доменной Службой
Имен(DNS). Это что-то вроде гигантского, распределенного по многим компьютерам
телефонного справочника, с IP-адресами вместо телефонов.
Имя компьютера записывается как несколько слов, разделенных точками,
например shop.biblio-globus.ru. Это отражает иерархическую, или доменную, структуру
службы DNS. В нашем примере shop - это имя компьютера в домене (второго уровня)
biblio-globus.ru, который принадлежит домену (первого уровня) ru.
Хотя не существует особых правил, как следует называть домены, в применении к
доменам первого, самого верхнего уровня сложилась определенная практика.
40
Международные организации и США используют домены первого уровня com - для
коммерческих, org и net - для некоммерческих организаций. В большинстве стран
существует один домен первого уровня для страны: ru - для России, de - для Германии, uk
- для Великобритании и т.д.
Люди пишут письма, собираются и ведут разговоры, дают объявления, пишут
статьи, книги и собрания сочинений. Информация может быть предназначена одному
человеку или группе людей, может быстро устаревать или иметь непреходящее значение.
Разные службы Интернета реализуют разные функции обмена информацией.
Интернет с самого начала обладал открытой архитектурой. Это означает, что новые
службы могут возникать по мере необходимости. Все зависит от потребностей людей в
данном способе обмена информацией.
Наиболее широко в настоящее время используются следующие службы Интернета:
e-mail
(электронная почта) - в соответствии с названием, почта, только электронная.
Выполняет те же функции, что и обычная почта, только быстрее, надежнее и дешевле. Это
самая главная служба в Интернете на протяжении 80-х годов, и она ничуть не потеряла
своего значения сейчас. Вы можете не пользоваться никакими другими службами
Интернета, но этой пользуются все.
Как работает электронная почта
Электронная почта похожа на обычную почту, и привыкнуть пользоваться ей очень
легко.. Обычно электронная почта достигает любой точки земного шара за несколько
минут.
Электронная почта не использует географическую адресацию. Адрес электронной
почты, который сейчас принято писать на визитках вместе с телефоном, выглядит так:
имя_пользователя@название_компьютера, например, Galina.Ershova@atkcg.ru. @ - это
разделитель, который по-русски часто называют "собакой" или "лягушкой", а по-
английски это обозначает предлог "at", то есть, в нашем примере, пользователь с
регистрационным именем Galina.Ershova в домене atkcg.ru. Большие и маленькие буквы в
почтовом адресе не различаются. Адрес следует писать очень внимательно - по адресу с
опечатками письмо никуда не дойдет.
41
Работа с почтой через браузер
Вы можете пользоваться почтой и не имея почтовой программы. Существует
большое количество серверов, которые предлагают вам завести бесплатный почтовый
ящик и позволяют работать с почтой, используя только браузер. Такие службы есть как в
России (mail.ru, www.tomcat.ru), так и за ее пределами (hotmail.com, mail.yahoo.com и др.).
Бесплатные почтовые службы живут за счет доходов от рекламы.
news
(новости) - это тематические новостные группы, где каждый подписчик
одновременно может быть автором. Эта служба, так же как и веб-форумы или списки
рассылки (похожие по функциям, но отличающиеся техническими деталями),
предназначена для обмена сообщениями в пределах группы людей, связанных общими
интересами.
ftp
- также одна из старейших служб, используется для копирования файлов с
компьютера на компьютер. В ftp-архивах Интернета можно найти много полезных
программ. Роль службы в наши дни скорее вспомогательная и состоит в хранении
больших объемов потенциально нудной информации.
telnet
- позволяет вам соединиться с удаленным компьютером и работать с ним так, как
будто вы сидите перед ним, в текстовом режиме. Это то, для чего предназначался
Интернет в момент его зарождения. Теперь эта служба используется прежде всего теми,
кто следит за бесперебойной работой сети, - системными администраторами. Однако
сейчас чаще используют для этих целей другую службу, которая шифрует передаваемую
информацию, - ssh. Вы вряд ли будете пользоваться telnet или ssh, если сети - не ваша
прямая специальность.
IRC
(Internet Relay Chat) - разговоры текстом через Интернет. Это чем-то похоже на
телефонный разговор, но основное отличие в том, что вы не говорите в трубку, а пишите
текст на экране компьютера. И тут же получаете ответ. Причем вы можете
"разговаривать" таким образом сразу с несколькими людьми.
42
В ноябре 1996 года произошло поистине революционное событие: была выпущена
первая версия программы для прямого межпользовательского общения в сети Интернет,
получившая легко запоминающееся название ICQ (Ай Си Кью). Новая программа:
* Позволяет одновременно находиться в онлайне любому количеству
пользователей с одинаковыми именами;
* Позволяет в любой момент времени видеть, находятся ли ваши друзья
в сети.
* Соединяет компьютеры пользователей напрямую, без использования
промежуточных серверов. А это значит, что общение происходит в реальном
времени, да так быстро, что не успеваешь нажать на Send, как уже получаешь
ответ.
* Предоставляет возможность вести поиск среди пользователей по
любому из основных или по совокупности дополнительных признаков.
* Позволяет отправлять сообщение неактивному пользователю и быть
уверенным, что тот его получит, как только подключит ICQ.
* Не вынуждает постоянно "сидеть" на канале - вы ведь можете
переговариваться с друзьями время от времени или в паузах, фактически не
отвлекаясь от основных дел.
* Предоставляет возможность общаться только с избранными
пользователями (даже среди общего списка друзей) или даже сохранять полную
конфиденциальность.
* Позволяет организовать мини-чат с одним или несколькими
пользователями по выбору.
* Позволяет занести назойливых контактёров в "чёрный список" и таким
образом навсегда забыть о них.
WWW
(веб) - служба, которая совмещает в Интернете функции электронного издательства
и библиотеки. Особенность публикаций в Интернете - это широкое использование ссылок
и отсутствие разницы для читателя между ссылками внутри документа и ссылками на
другие документы, где бы они ни хранились. С точки зрения читателя все публикации в
Интернете представляют собой один постоянно дописываемый многими авторами
гигантский документ, связанный паутиной перекрестных ссылок, что и дало название этой
службе (Всемирная Паутина). Эта служба появилась в начале 90-х годов и стала
невероятно популярной.