Организация пользовательского интерфейса для доступа к базам данных

2.5. Организация пользовательского интерфейса для доступа к базам данных.

Многие организации используют электронные базы данных для поддержки своих рабочих процессов. Часто это системы на одного – двух пользователей, выполненные с использованием dbf – ориентированных средств разработки: Clipper, Dbase, FoxPro, Paradox, Access. Обычно используется ряд таких баз, независимых друг от друга. Если информация, хранимая в таких БД, представляет интерес не только для непосредственных пользователей, то для ее дальнейшего распространения используются бумажные отчеты и справки, созданные базой данных.

С появлением локальных сетей, подключением таких сетей к Интернет, созданием внутрикорпоративных, сетей, появляется возможность с любого рабочего места организации получить доступ к информационному ресурсу сети. Однако, при попытке использовать существующие БД возникают проблемы связанные с требованием к однородности рабочих мест (для запуска «родных» интерфейсов), сильнейшим трафиком в сети (доступ идет напрямую к файлам БД), загрузкой файлового сервера и невозможностью удаленной работы (например, командированных сотрудников). Решением проблемы могло бы стать использование унифицированного интерфейса WWW для доступа к ресурсам организации.

Технология World Wide Web получила столь широкое распространение из-за простоты своего пользовательского интерфейса. Принцип «жми на то, что интересно», лежащий в основе гипертекста, интуитивно понятен. В технологиях WWW все ключевые понятия просматриваемого документа: слова, картинки – имеют возможность «раскрыться» новым документом, развивающим это понятие. Такой способ представления информации называется «гипертекстом», а документы, представленные в таком виде – «гипертекстовыми документами». Для описания этих документов используется специальный язык – язык описания гипертекстовых документов или HTML (HyperText Markup Language).

Из этих предпосылок возникает задача преобразования накопленных данных в гипертекстовые документы WWW, задача поддержки актуальности преобразованной структуры. Другими словами, задача предоставления WWW – доступа к существующим базам данных.

Основные понятия

Использование технологий WWW для обеспечения доступа к каким-либо информационным ресурсам подразумевает существование следующих компонентов:

13.  IP-сети с поддержкой базового набора услуг по передаче данных с единой политикой нумерации и маршрутизации, работающим сервисом имен DNS.

14. 

Выделенного информационного сервера – WWW-сервера, обеспечивающего предоставление гипертекстовых документов через IP – сеть в ответ на запросы WWW – клиентов.

Рисунок 2.13

Передаваемые гипертекстовые документы оформляются в стандарте HTML – языке описания гипертекстовых документов. Эти документы могут либо храниться в статическом виде (совокупность файлов на диске), либо динамически компоноваться в зависимости от параметров запроса специальным программным обеспечением. Для динамической компоновки HTML-документов, WWW-сервер использует специальным образом оформленные программы- CGI-программы (Common Gate Interface)

Сценарии

В состав специфики конкретной БД входят как технологические основы, такие как тип СУБД, вид интерфейсов, связи между таблицами, ограничения целостности, так и организационные решения, связанные с поддержкой актуальности баз данных и обеспечением доступа к ней.

При обеспечении WWW-доступа к существующим БД, возможен ряд путей – комплексов технологических и организационных решений. Практика использования WWW-технологии для доступа к существующим БД предоставляет широкий спектр технологических решений, по разному связанных между собой – перекрывающих, взаимодействующих и т.д. Выбор конкретных решений при обеспечении доступа зависит от специфики конкретной СУБД и от ряда других факторов, как то: наличие специалистов, способных с минимальными издержками освоить определенную ветвь технологических решений, существование других БД, WWW-доступ к которым должен осуществляться с минимальными дополнительными затратами и т.д.

WWW – доступ к существующим базам данных может осуществляться по одному из трех основных сценариев. Ниже дается их краткое описание и основные характеристики.

Однократное или периодическое преобразование содержимого БД в статические документы

В этом варианте содержимое БД просматривает специальная программа, создающая множество файлов – связных HTML-документов (см.рис.2.14 ).

Полученные файлы могут быть перенесены на один или несколько WWW-серверов. Доступ к ним будет осуществляться как к статическим гипертекстовым документам сервера.

Рисунок 2.14

Этот вариант характеризуется минимальными начальными расходами. Он эффективен на небольших массивах данных простой структуры и редким обновлением, а также при пониженных требованиях к актуальности данных, предоставляемых через WWW. Кроме этого, очевидно полное отсутствие механизма поиска, хотя возможно развитое индексирование.

В качестве преобразователя может выступать программный комплекс, автоматически или полуавтоматически генерирующий статические документы. Программа-преобразователь может являться самостоятельно разработанной программой либо быть интегрированным средством класса генераторов отчетов.

Динамическое создание гипертекстовых документов на основе содержимого БД

В этом варианте доступ к БД осуществляется специальной CGI-программой, запускаемой WWW-сервером в ответ на запрос WWW – клиента. Эта программа, обрабатывая запрос, просматривает содержимое БД и создает выходной HTML-документ, возвращаемый клиенту (см.рис.2.15).

Рисунок 2.15

Это решение эффективно для больших баз данных со сложной структурой и при необходимости поддержки операций поиска. Показаниями также являются частое обновление и невозможность синхронизации преобразования БД в статические документы с обновлением содержимого. В этом варианте возможно осуществлять изменение БД из WWW-интерфейсов.

К недостаткам этого метода можно отнести большое время обработки запросов, необходимость постоянного доступа к основной базе данных, дополнительную загрузку средств поддержки БД, связанную с обработкой запросов от WWW – сервера.

Для реализации такой технологии необходимо использовать взаимодействие WWW-сервера с запускаемыми программами CGI – Common Gateway Interface. Выбор программных средств достаточно широк – языки программирования, интегрированные средства типа генераторов отчетов. Для СУБД со внутренними языками программирования существуют варианты использования этого языка для генерации документов.

Создание информационного хранилища на основе высокопроизводительной СУБД с языком запросов SQL. Периодическая загрузка данных в хранилище из основных СУБД

В этом варианте предлагается использование технологии, получившей название «информационного хранилища» (ИХ). Для обработки разнообразных запросов, в том числе и от WWW-сервера, используется промежуточная БД высокой производительности (см. рис.2.16). Информационное наполнение промежуточной БД осуществляется специализированным программным обеспечением на основе содержимого основных баз данных (см. рис.2.17).

Этап 1 – перегрузка данных

Рисунок 2.16

Этап 2 – обработка запросов

Рисунок 2.

17

Данный вариант свободен ото всех недостатков предыдущей схемы. Более того, после установления синхронизации данных информационного хранилища с основными БД возможен перенос пользовательских интерфейсов на информационное хранилище, что существенно повысит надежность и производительность, позволит организовать распределенные рабочие места.

Несмотря на кажущуюся громоздкость такой схемы, для задач обеспечения WWW-доступа к содержимому нескольких баз данных накладные расходы существенно уменьшаются.

Основой повышения производительности обработки WWW-запросов и резкого увеличения скорости разработки WWW-интерфейсов является использование внутренних языков СУБД информационного хранилища для создания гипертекстовых документов.

Для загрузки содержимого основной БД в информационное хранилище могут использоваться все перечисленные решения (языки программирования, интегрированные средства), а также специализированные средства перегрузки, поставляемые с SQL-сервером и продукты поддержки информационных хранилищ.