Основные технологии многопользовательской работы в АИС-БУ

При организации многопользовательской обработки данных могут быть использованы четыре основные технологии:

1. локальное функционирование рабочих мест;
2. обработка информации на основе технологии файл-сервер;
3. обработка информации на основе технологии клиент-сервер;
4. полностью централизованная обработка данных.

Первая технология может быть использована как при применении локальных вычислительных сетей (ЛВС), так и при полностью автономном функционировании рабочих мест системы, а вторая и третья технологии могут использоваться только при объединении компьютеров в локальную вычислительную сеть. Полностью централизованная обработка информации предполагает использование одной или нескольких мощных ЭВМ, которые одновременно обслуживают несколько терминалов и являются не более чем связующим звеном между пользователем и большой ЭВМ. При этом они сами не производят никаких вычислений.

Локальное функционирование рабочих мест. Технология локального функционирования рабочих мест состоит в том, что компьютеры на каждом рабочем месте функционируют полностью автономно и в каждом из них хранится свой фрагмент единой базы данных. Для объединения данных необходимые части информационных массивов с каждого компьютера выгружаются на магнитные носители (обычно это дискеты) и уже с них эта информация переносится в базу данных другого компьютера. Например, при обобщении данных синтетического учета и составлении отчетности проводки, сформированные на каждом рабочем месте, переписываются на дискету, а потом загружаются в тот компьютер, на котором ведется сводный учет.
Чтобы использовать технологию локального функционирования рабочих мест программы должны поддерживать функции выгрузки/приема данных. Практически все распространенные бухгалтерские программы такие возможности предоставляют.

Достоинством данной технологии является техническая простота создания АИС-БУ, а недостатком – снижение оперативности получения обобщающей информации, поскольку данные разделены между отдельными компьютерами и для их свода требуется выполнение отдельной технологической процедуры. Кроме того, здесь возникает ряд проблем содержательного характера: необходимость устранения дублирования одинаковых проводок, введенных на различных рабочих местах, а также возможная неоднозначность в кодировании одинаковых объектов аналитического учета.

Сетевые системы. При использовании сети появляется возможность полной интеграции информации. Это означает, что различные составные части единой базы данных могут храниться на разных компьютерах, но доступ к ним становится возможным с любого рабочего места автоматизированной системы.

При создании сетей для небольших рабочих групп часто используются так называемые одноранговые сети. В них все компьютеры считаются равноправными. Данные могут быть разнесены по отдельным рабочим местам, но при необходимости они могут быть оперативно востребованы с других компьютеров, если их пользователям разрешен доступ к ним. Чтобы данные компьютера были доступны другим пользователям сети, он должен быть включен и подсоединен к сети с помощью специального программного обеспечения. В настоящий момент одноранговые сети обычно базируется на использовании Windows'95, Windows'98 или Windows Pro 2000. Для небольшой бухгалтерии (3-5 чел.) такое решение вполне приемлемо. Однако при числе сотрудников более 5-7 нередко начинают возникать проблемы, связанные с недостаточной производительностью системы. Они вызваны с тем, что часть вычислительных ресурсов каждый компьютер сети тратит на обслуживание процесса пересылки данных, хранимых в нем и запрашиваемых с других компьютеров.

Поэтому при большем числе рабочих мест применяются так называемые сети с выделенным сервером – компьютером, выполняющим функции обслуживания сети. В этом случае общие для всех пользователей данные обычно хранятся именно на сетевом сервере. На сетевых серверах устанавливается специальное программное обеспечение – так называемые сетевые операционные системы. Обычно – это Novell Netware, Windows NT Server, Windows Server 2000, реже OS/2 или различные разновидности UNIX. Сетевые операционные системы специально оптимизированы для обслуживания групповой работы большого числа пользователей с данными общего пользования, размещенными на сервере, а также с высокопроизводительным периферийным оборудованием, доступным всем пользователям сети (принтерами, модемами и т.д.). На рабочих же местах могут использоваться привычные для большинства пользователей системы: DOS и Windows.

Технология файл-сервер. При использовании технологии файл-сервер вся обработка информации сосредотачивается на компьютерах отдельных рабочих мест (рис.7.1). Если программе требуются данные, размещенные на другом компьютере (как правило, это сетевой сервер), то они передаются ей по каналу сети. Сетевое программное обеспечение занято только передачей данных от одного компьютера к другому, не различая, нужна вся информация или только ее часть. Отбор необходимых для решения задачи данных осуществляется прикладной программой, запросившей данные с другого компьютера.

Предположим, что общий массив проводок хранится на сетевом сервере. На одном компьютере запущена программа, выполняющая печать журнала-ордера к счету "Касса". Этой программе нужны только проводки по кредиту этого счета. Однако ей последовательно будут передаваться все, без исключения проводки, большую часть из которых она "отбракует", поскольку для построения этого журнала они не нужны. В этот момент другая программа запросила сведения о конкретном основном средстве, но ей последовательно передаются все записи картотеки до тех пор, пока требуемая запись не будет найдена. С третьего рабочего места запрошены данные по начислениям и удержаниям определенного сотрудника с начала года. Опять последовательно пересылаются все записи соответствующей картотеки до тех пор, пока не будет найдена нужная. И так далее. Когда эти запросы выдаются одновременно, то каналы сети перегружаются и решение задач на каждом рабочем месте сильно тормозится, поскольку выполняемые на них программы ждут поступления к ним очередной порции информации.

Большинство предлагаемых на настоящий момент бухгалтерских программ российских разработчиков реализуют именно такую технологию работы при многопользовательском применении. В то же время наблюдается постепенная переориентация разработчиков на все более широкое применение технологии клиент-сервер, как более перспективной, особенно при автоматизации учета на крупных предприятиях.

Технология клиент-сервер. Технология клиент-сервер позволяет преодолеть непроизводительную пересылку больших информационных потоков в сети. Это достигается за счет разделения программы на две части: клиентскую и серверную.
Клиентская часть (далее просто клиент) устанавливается на компьютере рабочего места, а серверная (сервер) – на сетевом сервере. Когда клиенту нужны какие-либо данные, он посылает серверу запрос. В запросе формулируется, какая именно информация требуется. Сервер выбирает из общей базы данных только те данные, которые необходимы и пересылает их клиенту.

Поскольку серверная часть программы устанавливается на сетевом сервере, где обычно и хранится общая база данных, то лишняя информация по каналам сети не передается. За счет этого при обслуживании большого числа пользователей общая производительность системы существенно повышается по сравнению с применением систем, построенных в архитектуре файл-сервер.

На западе использование технологии клиент-сервер при построении систем обработки учетной информации давно стало стандартом де-факто. В России производители наиболее распространенных бухгалтерских программ в силу ряда обстоятельств обратились к ней относительно недавно. На настоящий момент почти все ведущие разработчики предлагают клиент-серверные разновидности своих программных продуктов. В то же время, следует отметить, что большинство них выросли из систем, построенных по технологии файл-сервер, и потому реализация технологии клиент-сервер нередко достигается за счет искусственных вспомогательных механизмов, не позволяющих полностью раскрыть ее потенциальные возможности.

Технология клиент-сервер может быть реализована несколькими способами. Не вдаваясь в технические подробности, их можно разделить на две группы в зависимости от степени разделения функций между клиентской и серверной частями системы. Это модель "толстого" клиента и модель "тонкого" клиента.

Модель "толстого" клиента. В настоящее время большинство отечественных бухгалтерских программ, основанных на технологии клиент-сервер, используют так называемую модель "толстого" клиента

Здесь в серверную часть системы вынесены, главным образом, функции доступа к данным, а все или большая часть прикладных вычислений выполняются клиентской частью. Это означает, что сервер только отбирает нужные данные и пересылает их на компьютер конкретного рабочего места, который выполняет их обработку. Если результаты обработки должны быть сохранены в общей базе данных, то они пересылаются назад серверу, который и выполняет эти функции. Недостатком построения системы на основе модели "толстого" клиента является то, что решение ряда учетных задач выполняется неэффективно.

Например, при решении задачи группового начисления износа основных средств производятся следующие действия. Клиент последовательно запрашивает у сервера записи картотеки основных средств. Карточка выбирается сервером и передается на компьютер рабочего места. Там производится расчет месячного износа, изменяется сумма остаточной стоимости, формируется соответствующие проводки. Измененные значения карточки и построенные проводки передаются опять на сервер, который записывает их в базу данных. Далее действия повторяются для следующей карточки. И так далее. Фактически получается, что для выполнения относительно простых операций каждая карточка целиком передается по каналам сети от сервера к клиенту, а потом в обратном направлении.

Возникает вопрос: почему для выполнения столь простых вычислений надо передавать записи по сети, а не выполнять их непосредственно на сервере? Здесь есть немало причин. Основной из них является то, что построение системы на основе модели "толстого" клиента более просто с точки зрения технической реализации. Большинство систем построенных по этому принципу изначально выросли из программ, построенных в архитектуре файл-сервер путем использования специальных системных средств, применение которых не требует значительной переработки программ, которая необходима при выполнении разделения функций прикладных вычислений между клиентом и сервером. Возможность применения этих специальных средств обусловлена тем, что функции доступа к данным могут быть в значительной степени стандартизованы благодаря использованию систем управления базами данных (СУБД), на основе которых создается большинство бухгалтерских программ.

Существенно упрощая вопрос можно сказать, что модель "толстого" клиента основана на том, что на сервере функционирует так называемая серверная СУБД, а прикладные программы рабочих мест запрашивают у нее необходимую информацию, которая обрабатывается ими на каждом рабочем месте отдельно.

С точки зрения функций доступа к данным, реализованным в СУБД, не имеет значения, какая именно информация обрабатывается – бухгалтерская, плановая, аналитическая или инженерная. Поэтому для производителя СУБД (обычно это крупные западные фирмы) важно реализовать в ней максимум возможностей именно для управления данными, рассматриваемыми с абстрактной точки зрения без учета специфики конкретной предметной области. Такой формальный подход к базовым функциям манипулирования данными вполне удовлетворителен для информационно-поисковых систем, но для построения систем, связанных с расчетными функциями не всегда эффективен.

Модель "тонкого" клиента. В построении системы обработки информации на основе модели "тонкого" клиента значительная часть прикладной обработки данных выполняется непосредственно сервером. При решении ряда задач это позволяет повысить эффективность функционирования системы за счет устранения непроизводительной "перегонки" информации между компьютерами рабочих мест и сетевым сервером.

В частности, внутренняя технология решения упомянутой выше задачи группового начисления износа основных средств при использовании модели "тонкого" клиента будет выглядеть следующим образом. По требованию пользователя программа-клиент выдаст запрос серверу на выполнение указанной функции. Программа-сервер последовательно просмотрит всю картотеку и для каждой карточки выполнит необходимые действия. Соответствующие проводки и изменения в карточках будут записаны в базу данных. Все это будет произведено без пересылки данных между компьютером рабочего места и сетевым сервером. В этом случае на конкретное рабочее место будут передаваться только отчеты, которые пользователь может просмотреть или распечатать.

Пример с начислением износа основных средств достаточно показателен. Можно привести и другие примеры задач обработки учетной информации, при решении которых модель "тонкого" клиента, оказывается более предпочтительной. Однако эти преимущества могут быть реализованы только при соблюдении двух условий.

Во-первых, сервер должен обладать достаточной мощностью, поскольку нагрузка на него возрастает в силу того, что он должен помимо функций доступа к данным выполнять процедуры их преобразования, соответствующие алгоритмам прикладных вычислений. Во-вторых, в АИС-БУ должны быть хорошо проработаны механизмы разделения функций между серверной и клиентской компонентами в отношении всех решаемых в системе задач.

Применение модели "тонкого" клиента может быть целесообразно тогда, когда на предприятии уже имеется достаточно большой парк морально устаревших компьютеров, а число рабочих мест достаточно велико. В этом случае может оказаться достаточным приобретение мощного сетевого сервера, на который и перекладываются все или большая часть сложных вычислений, связанных с обработкой больших объемов учетной и аналитической информации. Однако здесь необходим расчет, что выгоднее: обновить весь парк компьютеров, установленных на рабочих местах или приобрести мощный сервер и соответствующее программное обеспечение.

Модель полностью централизованной обработки. При использовании модели полностью централизованной обработки все процедуры решения задач выполняются центральным компьютером.

Именно такая технология применялась до распространения персональных компьютеров. При ней функционирование системы осуществлялось на основе полностью централизованной обработки информации одной большой ЭВМ. К ней подключались терминалы, которые имели клавиатуру и дисплей. Терминалы автономно функционировать, как нынешние персональные компьютеры, не могли, поскольку не имели процессора, памяти, дисков и других вспомогательных устройств. Фактически они являлись лишь связующим звеном между пользователем и большой ЭВМ, которая одновременно могла обслуживать до нескольких десятков и сотен одновременно подключенных терминалов.

В настоящее время модель полностью централизованный обработки данных в чистом виде применяется довольно редко. Однако в определенных случаях она может оказаться достаточно эффективной. Например, в тех случаях, когда необходимо задействовать морально устаревшие персональные компьютеры, на которых не могут эффективно выполняться современные программы обработки учетной информации. В этом случае можно использовать один очень мощный сетевой сервер и установить на него и компьютеры рабочих мест специальное программное обеспечение, благодаря применению которого все прикладные программы можно исполнять на сервере так, как будто бы они исполняются непосредственно на рабочих местах.

Фактически, в этом случае компьютеры рабочих мест при взаимодействии с выполняемой на сервере прикладной программой превращаются в терминалы. От сервера к рабочему месту по каналам сети передаются только данные, формирующие изображение на экране компьютера рабочего места, а от рабочего места к серверу – сведения о нажатых пользователем клавишах или перемещениях мыши. Весь процесс решения задач в этом случае выполняется сервером. Естественно, он должен иметь высокую производительность.

Рассмотренный способ построения системы обработки данных можно реализовать, например, при использовании на сервере специального программного обеспечения Windows NT Terminal Server Edition (сокращенное название – Hydra). Например, многие партнеры фирмы 1С довольно широко применяют этот программный продукт при развертывании систем обработки данных, основанных на применении программ системы "1С: Предприятие" у своих клиентов. По их оценке это нередко позволяет существенно сократить сроки внедрения автоматизированной системы и сократить совокупные расходы клиентов на модификацию средств вычислительной техники. Фактически, за счет применения Hydra можно достичь возможности даже при комплектовании рабочих мест компьютерами на базе процессоров Intel 80386, 80486 выполнять все самые современные приложения Windows, требующие значительных технических ресурсов.

Очень эффективной модель полностью централизованной обработки оказывается при применении в качестве сетевой операционной системы той или иной разновидности Unix. В частности, уже довольно часто в качестве сетевой ОС применяют свободно распространяемую (бесплатную) операционную систему Linux, обеспечивающую чрезвычайно высокую производительность при одновременном обслуживании большого числа пользователей. При этом совершенно не обязательно, чтобы прикладная программа была написана специально для этой операционной системы, поскольку Linux имеет эмулятор DOS, позволяющий выполнять большинство программ, написанных для DOS.