Понятие платформы банковской системы. Основные характеристики сетевых операционных систем и систем управления базами данных.

Любая банковская система (а также бухгалтерские или корпоративные) представляет собой набор алгоритмов для реализации и учета операций определенного типа по заданным правилам. Затем по этим правилам и алгоритмам разрабатывается программное обеспечение банковских информационных систем (БИС). Для его разработки применяются различные стандартные программные среды. Так как основная и главная часть работы БИС это работа с базами данных, то в качестве среды для ее разработки используют системы управления базами данных, но иногда могут быть использованы стандартные системы программирования. Как правило, системы программирования дают более широкий набор для реализации функций и операций в БИС, но при этом содержат недостаточно элементов для работы непосредственно с базами данных.

Исходя из этого, можно выделить два варианта реализации программной части БИС:

1. Разработка непосредственно в СУБД

2. Разработка в какой-либо системе программирования для непосредственного взаимодействия с ядром базы данных. Как правило, это сервер базы данных. Поскольку работа БИС нуждается в использовании ресурсов ЛВС, то необходимо непосредственное ее взаимодействие с сетевыми ОС и серверами, обслуживающими ресурсы ЛВС. Конкретные запросы на изменение единой базы данных реализованные в программной части БИС передаются в модуль ОС, поддерживающий ЛВС.

Платформы АБС являются набором аппаратных и программных средств, которые используются для обеспечения работы АБС. Платформа состоит из двух основных частей

1. Аппаратная часть. Включает в себя типы серверов и рабочих станций, которые должны использоваться в работе АБС. Аппаратная часть определяет надежность и производительность(скорость выполнения операций) системы.

2. Программная часть. Включает сетевую ОС, под которую строится программная часть АБС и программная среда разработки. Как правило это СУБД, с помощью которой реализованы функции и операции АБС.

Как правило, аппаратная и программная части платформы тесно взаимосвязаны, так как сетевые ОС привязаны к типу серверов, на которых они могут работать, а СУБД, в свою очередь, связаны с сетевыми ОС, с которыми они могут взаимодействовать. Важной характеристикой АБС является ее переносимость. Понятие переносимости включает возможные замены как всей платформы, так и ее части. Необходимость замены части платформы возникает в случае необходимости увеличения производительности.

Основные характеристики сетевых ос.

Сетевые ОС предназначены для обеспечения программного многопользовательского доступа внутри ЛВС, поэтому все они изначально являются системами многопользовательскими и многозадачными, а также все поддерживают систему блокировок и транзакций. Сетевые ОС решают три основных задачи:

1. Поддержка подключения пользователей с отдельных рабочих станций для доступа к общей информации, разграничения прав доступа пользователей к этой информации, Для возможности подсоединения на рабочих станциях используется клиентская часть сетевой ОС (то есть некоторые программные средства для подключения и передачи информации).

2. Хранение общих данных, то есть информации для пользователей, а также программных средств для доступа у этой информации. Вся информация хранится в виде файлов. Сетевые ОС контролируют и обеспечивают работу пользователей на уровне файлов, то есть единицей информации является файл.

3. Поддержка работы специальных программных средств или приложений. Они используются сервером для выполнения определенной задачи. В этом случае, такое программное средство называется приложением задачи или процессом.

Одной из основных характеристик ОС является механизм реализации многозадачности, а именно способ, с помощью которого ресурсы системы передаются и распределяются между одновременно работающими задачами. В основе любого механизма лежит многонитевая работа (обработка). В соответствии с ней, любой процесс (приложение, задача) разделяется на отдельные нити, то есть связанные части задачи, которые могут выполняться отдельно. Основной критерий разделения - это внутренняя логика процесса, то есть части задачи, подпрограммы, функции, которые могут быть выполнены независимо друг от друга и доступ к ресурсам системы. Принцип выполнения: каждая аппаратно-вычислительная часть или процессор может выполнять только одна нить. Параллельная работа присутствует только в многозадачных системах. В любой системе должен быть реализован механизм смены нитей.

По организации работы существуют 2 способа:

1. Не вытесняющая мультизадачность.

2. Вытесняющая мультизадачность.

Не вытесняющая мультизадачность: Каждая выполняемая нить сама определяет время выполнения и передает управление ОС.

В функции ОС входит:

Формирование списка очередности и передача управления следующей по списку нити.

Нити задач размещаются в очереди. Нить будет выполняться пока она сама не посчитает, что хватит. Потом обратно передается в ОС. Нить, которая передала все, помещается в очередь.

При такой организации достигается большее быстродействие системы, и она требует для работы меньшее количество ресурсов.

Вытесняющая мультизадачность отличается тем, что: ОС полностью управляет сама работой нити. Нить работает определенное количество времени (квант).

ОС отбирает у нити управление после выполнения кванта, сохраняет текущее состояние и запускает следующее.

Такая организация приводит к ухудшению быстродействия и к увеличению потребностей системы в ресурсах, но при этом существенно увеличивается надежность, т. к. система перестает зависеть от качества от качества работы нити.

Сравнивая эти 2 способа можно сделать следующие замечания:

Не вытесняющая мультизадачность требует более тщательного и специализированного подхода к разработке.

Это специализированные прикладные средства, требующие от разработчика высокой квалификации.

Все это приводит к тому, что системы, основанные на не вытесняющей мультизадачности – специализированны, т. е. предназначены для решения конкретных задач.

Для задач общего применения лучше подходит вытесняющая мультизадачность.

Следствие: подобные системы имеют возможность выполнять задачи из разных прикладных средств.

Наибольшее распространение получили условно 3 вида сетевых систем:

1. Продукты фирмы NetWare.

Они основаны на вытесняющей мультизадачности.

Не очень хорошие для применения в качестве использования программ общего назначения.

Основные принципы организации NetWare.

Основное загружаемое ядро – сама система, содержащая механизм управления нитями и механизм запуска приложения.

Все остальные части в виде отдельных загружаемых модулей – NLM-модулей – написанных специально для системы NetWare.

Управление простое, запускается командой системы.

В виде модулей реализуются нужные NetWare программы (пользователя, управление пакетами и т.д.)

2. Продукты системы Windows на базе технологий Windows NT.

Основаны на вытесняющей мультизадачности, т. е. как системы общего назначения, объектно-ориентированные системы.

В них имеется ядро, которое выполняет общие функции. В ядре есть управление защищенными подсистемами.

В виде защищенных подсистем реализованы части ОС, ответственные за выполнение системных функций.

Защищенная подсистема реализована таким образом, чтобы никакие посторонние приложения не имели возможности напрямую обращаться к ресурсам, а только могли передавать запросы через ядро.

Объектный подход заключается в том, что подсистемы представляют черные ящики, для которых прописаны в ядре описатели, форматы запросов и ответов.

В виде таких подсистем реализованы множественные прикладные среды, каждая из которых предназначена для запуска программ определенного типа и стандарта (например: Win 16, Win 32).

Т.к. это системы общего назначения, существуют общие принципы разработки:

1. Технология ODBC – единая структура запросов к БД.

Если программа приложения поддерживает ODBC, то любая другая программа может передавать запрос и получить должные ODBC.

2. Технология OLE 2 – технология встраивания объектов. Можно в программу вставить что-то из другой программы в виде объекта.

3. Оконный интерфейс – единый интерфейс разработки программных продуктов.

3. UNIX – подобные системы.

Определенные принципы построения ядра сетевой ОС – классическая разработка в теории реализации сетевых систем.

Наиболее известны: Linux, Solaris, BSDI, SCO – отличаются интерфейсами, командами.

Основные принципы UNIX:

Командное управление ядром.

Понятная структура конфигурационных файлов (т.е. нормативный текст).

Расчет на многопроцессорную работу или использование специальных RISC-процессоров – позволяют вести параллельную обработку нитей.

UNIX – системы серьезные – системы для серьезных серверных платформ.