În primul capitol Elemente privind proiectarea și realizarea Sistemelor [611689]
INTRODUCERE
În primul capitol “Elemente privind proiectarea și realizarea Sistemelor
Informaționale” este prezentat sistemul informational.
Un sistem informațional este un ansamblu de oameni, echipamente, software,
procese și date destinate să furnizeze informații active sistemului decizional, informații
necesare în elaborarea de soluții pentru problemele cu care se confruntă managerii agenților
economici. Sistemul informațional face legătura între sistemul de conducere și sistemul
condus și este subordonat sistemului de conducere.
Sistemul informatic este o parte a sistemului informațional în care procesul de
culegere, transmitere, stocare și prelucrare a datelor se realizează utilizând elemente sau
componente ale TI, adică mijloace de calcul și de comunicare moderne, produse software
specializate, proceduri și tehnici specifice la care se adaugă personalul specializat.
Rolul sistemului informațional este de a transmite informația între diferite elemente.
În cadrul sistemului informațional, majoritatea activităților se pot desfășura cu ajutorul
tehnicii de calcul. Se pot prelucra datele primare și apoi, rezultatul poate fi transferat mai
departe, către alt compartiment spre prelucrare. Transferul se poate face și el pe cale
electronică, prin intermediul unei rețele de calculatoare sau cu ajutorul modemului.
Într-un sistem informatic pot intra: calculatoare, sisteme de transmisie a datelor, alte
componente hardware, software-ul, datele prelucrate, personalul ce exploatează tehnica de
calcul, teoriile ce stau la bază algoritmilor de prelucrare, etc.
Se poate spune deci, că sistemul informațional este inclus în sistemul informatic,
acesta din urmă fiind o componentă esențială a primului.
Pentru realizarea unui sistem informatic eficient, trebuiesc avute în vedere
următoarele reguli de bază, ce au fost deduse din practică:abordarea globală modulară,
Criteriul eficienței economice, orientarea spre utilizatori, asigurarea unicității introducerii
datelor, antrenarea beneficiarului la realizarea sistemului, posibilitatea de dezvoltare
ulterioară, strategia ascendentă și strategia descendentă.
Pentru realizarea unui sistem informatic sunt implicate multe persoane, materiale,
timp, etc., ceea ce implică în final costuri ridicate. Din acestă cauză, modul de abordare a
problemei proiectării este foarte important.
1
Prin intrările unui sistem informatic se ințelege totalitatea datelor primare necesare
obținerii informațiilor de ieșire ale sistemului. Datele primare se pot clasifica în date interne
și în date externe. La nivelul fiecărui subsistem informatic este necesar ca intrările
sistemului să fie condiționate de ieșirile acestuia.
Prin operația de codificare se înțelege generarea unor grupuri de simboluri și
atribuirea lor elementelor unei înregistrări.
Prin noțiunea de cod se înțelege o combinație de simboluri asociate unei
caracteristici date din cadrul unei colecții de date. Prin capacitatea unui sistem de coduri se
întelege totalitatea combinațiilor posibil de realizat din simboluri ce contin un cod. Prin
lungimea codului se întelege numărul de simboluri elementare dintr-un cod.
Al doilea capitol, “Proiectarea Bazelor de Date” trateaz ă aspectele de realizare și
proiectare a unei baze de date.
Activitățile fazei de proiectare detaliată privesc componentele principale ale oricărui
sistem informatic, respectiv baza de date, interfețele (formulare, rapoarte, meniu) și
programele. Desfășurarea acestor activități nu este secvențială ci, mai curând, paralelă și
iterativă. Baza de date trebuie sa reflecte specificațiile de proiectare privind formularele și
rapoartele din sistem, iar proiectarea formularelor și rapoartelor nu poate fi finalizată fără
ca schema bazei de date să fie clar definită. Totuși, baza de date reprezintă „nucleul”
oricărui sistem informatic, în jurul său „gravitând” celelalte componente, motiv pentru care
ne vom opri mai întâi asupra problematicii proiectării bazelor de date.
Prin modelarea conceptuală a datelor se urmărește construirea unui model al datelor
care să asigure transpunerea exactă a realității din domeniul analizat, fără a lua în
considerare cerințele specifice unui model de organizare a datelor (cum este modelul
relațional), criteriile de calitate privind organizarea datelor, cerințele nefuncționale ale
sistemului și criteriile de performanță privind stocarea și accesarea datelor.
Proiectarea logică presupune organizarea datelor în tabele și coloane, conform
regulilor modelului relațional (acesta fiind modelul cel mai popular de organizare a
datelor).
Modelul fizic al datelor, rezultat în urma proiectării fizice, este invizibil
utilizatorilor și programatorilor. El specifică modul de stocare fizică și accesare a datelor,
utilizând facilitățile oferite de un anumit SGBD.
2
Proiectarea structurii bazelor de date – structura bazei de date reprezintă un model
al datelor exprimat în concepte specifice unui anumit sistem de gestiune a bazelor de date
(SGBD), lucru ce face ca proiectarea bazei de date să reprezinte transpunerea modelelor
conceptuale în termenii unui model al datelor suportat de un anumit tip de SGBD, model
ierarhic, rețea, relațional, funcțional.
Al treilea capitol tratea ză sistemele de gestiune (sau administrare, sau management)
a bazelor de date care sunt niște softuri specializate pe manevrarea cât mai eficientă și cât
mai sigură a unor volume mari de date. Dacă excludem din discuție sistemele desktop și
sistemele înglobate (embedded), rămânem cu o categorie numită generic "servere de baze
de date". În vremurile noastre, acestea sunt bazate pe modelul relațional (sau pe derivate ale
acestuia), înțeleg un dialect de SQL, sunt extrem de complexe și foarte scumpe.
SQL este limbajul standard folosit pentru manipularea și regăsirea datelor din aceste
baze de date relaționale. Prin SQL un programator poate să modifice structura unei baze de
date; să schimbe valorile de configurare pentru securitatea sistemului; să interogheze o bază
de date asupra informațiilor; să adauge drepturi utilizatorilor asupra bazelor de date sau
tabelelor; să actualizeze conținutul bazei de date etc.
Al patrulea capitol, “Rețele cu implicații la proiectarea sistemelor”:
O rețea de calculatoare este, în esență, ceva care permite unui număr de două sau
mai multe calculatoare să comunice între ele și/sau cu alte dispozitive. Acest lucru le
permite utilizatorilor să folosească rețelele și calculatoarele pentru a partaja informații,
pentru a colabora la o lucrare, pentru a tipări și chiar pentru a comunica direct prin mesaje
adresate individual.
Tipurile de medii LAN pot fi, de asemenea, intangibile. Ele pot fi semnale luminoase,
radio și microunde, transmise prin aer.
Rețelele locale pentru transmiterea datelor, denumite pe scurt LAN (Local Area
Networks), se extind pe arii limitate, adică la nivelul unui etaj dintr-o clădire, în aceeași
clădire, dar pe mai multe etaje sau în clădiri apropiate. În consecință, mediul fizic care
asigură comunicațiile într-o rețea LAN este scurt ca lungime și în aceste condiții rata de
transfer a datelor este mare.
3
Rețelele WAN au, de asemenea, echipamente de transmisie proprii. Astfel de
echipamente sunt descrise de obicei prin viteza de tact și structurile lor de cadre, nu ca
simple medii de transmisie. Mediul lor fizic este irelevant comparativ cu performantele lor.
Capitolul al cincilea “ Internet cu implicații la proiectarea sistemelor”define ște
noțiunea de Internet.
Internet-ul reprezintă mai mult decât o rețea uriașă de calculatoare. El constituie o
rețea de rețele (comerciale, militare, academice, universitare, educaționale etc.), fiind, în
plus, un mediu informațional imens ce oferă servicii și resurse din cele mai diverse–baze de
date, biblioteci, dar și o nebănuită comunitate de persoane din cele mai diferite domenii ale
vieții economico-sociale.
O definiție succintă a Internet-ului poate fi formulată astfel: un număr foarte mare
de calculatoare răspândite în toată lumea, legate între ele pentru stocarea, partajarea și
directionarea diverselor tipuri de informații.
Internet-ul este în același timp o uriașă bibliotecă, un instrument de corespondență
rapidă, un nou mediu de publicare și un mijloc de difuzare mondial al informaticii. Modul
de acces este simplu interactiv și înlătură discriminarea geografică.
Internet-ul nu este proprietatea cuiva, nu există nici o companie care să impună reguli.
Desigur, fiecare componentă este proprietatea cuiva, dar rețeaua ca întreg nu are un
„patron” este un sistem care își menține integritatea datorită intereselor mutuale, deși
numărul organizațiilor depășește 50 de mii. Internet-ul este o rețea descentralizată, uneori
chiar anarhică, dar fără această descentralizare nu s-ar fi ajuns la o creștere și dezvoltare
atât de spectaculoasă. Internet-ul este administrat prin consens de diferite organizații care se
întrunesc pentru a găsi cea mai bună metodă globală pentru funcționarea rețelei.
Al șaselea capitol, “WAP” trateaz ă aspectele protocolului WAP,care este un
protocol de comunicații, adică o modalitate standard prin care un telefon mobil comunică
cu un server instalat în rețeaua de telefonie mobilă. Micro-browser-ele cu care sunt echipate
telefoanele mobile sunt clienți software care permit utilizatorilor mobili să acceseze
paginile WML (limbaj specific WAP, similar omniprezentului HTML) ale diferitelor site-
uri. Mai simplu spus, Internetul devine accesibil (desigur, în mod text și alb-negru) prin
telefonul mobil.
4
WAP-ul ia ca mod de abordare un server favorit. El încorporează în telefonul mobil
un microbrowser simplu, care cere doar resurse limitate pe telefonul mobil. Acest fapt face
ca WAP-ul să fie potrivit pentru clienții slabi și mai devreme pentru telefoanele inteligente.
WAP pune inteligența în WAP Gateways în timp ce adaugă doar un microbrowser la
telefoanele mobile. Serviciile de bază ale microbrowserului și aplicațiile se găsesc temporar
pe serveri, nu în mod permanent în telefoane.
5
CAPITOLUL I
Elemente privind proiectarea și realizarea Sistemelor Informaționale
În viața noastră de zi cu zi, calculatoarele sunt ceva obișnuit, ba chiar indispensabil
în unele cazuri. Se poate spune, pe drept cuvânt că trăim într-o societate informatizată. În
zilele noastre, întâlnim calculatoare peste tot, de la băcanul din colț, care-și ține evidențele
sale cu ajutorul unui PC și până la ghișeul la care plătim telefonul. Peste tot sunt
calculatoare, legate eventual între ele și formând astfel rețele de calculatoare. Toate acestea
se datorează faptului că ne dăm seama din ce în ce mai mult că PC-ul ne usurează munca.
Dar trebuie de subliniat faptul că un calculator este de fapt o “mașinărie” care prelucrează o
serie de informații pe care i le dăm. Informația, este elementul esențial din acest întreg lanț.
De fapt, în practică întâlnim, printre altele, două concepte legate de aceasta și anume
sistemul informațional și sistemul informatic .
Sistemul informațional este ansamblul de elemente implicate în procesul de
colectare, transmisie, prelucrare de informații.
Rolul sistemului informațional este de a transmite informația între diferite elemente.
De exemplu, în cadrul unei unități economice, rolul sistemului informațional este de a
asigura persoanele din conducere cu informații necesare pentru luarea diferitelor decizii
economice sau de altă natură.
În cadrul sistemului informațional se regăsesc: informația vehiculată, documentele
purtătoare de informații, personalul, mijloace de comunicare, sisteme de prelucrare a
informației, etc.
Printre posibile activități desfășurate în cadrul acestui sistem, pot fi enumerate:
achiziționarea de informații din sistemul de bază, completarea documentelor și transferul
acestora între diferite compartimente, centralizarea datelor, etc.
În cadrul sistemului informațional, majoritatea activităților se pot desfășura cu
ajutorul tehnicii de calcul. Se pot prelucra datele primare și apoi, rezultatul poate fi
transferat mai departe, către alt compartiment spre prelucrare. Transferul se poate face și el
pe cale electronică, prin intermediul unei rețele de calculatoare sau cu ajutorul modemului.
Ansamblul de elemente implicate în tot acest proces de prelucrare și transmitere a
datelor pe cale electronica alcătuiesc un sistem informatic.
6
Într-un sistem informatic pot intra: calculatoare, sisteme de transmisie a datelor, alte
componente hardware, software-ul, datele prelucrate, personalul ce exploatează tehnica de
calcul, teoriile ce stau la bază algoritmilor de prelucrare, etc.
Se poate spune deci, că sistemul informațional este inclus în sistemul informatic,
acesta din urmă fiind o componentă esențială a primului.
Sistemele informatice acoperă cele mai diverse domenii. În funcție de specializare,
avem:
•Sisteme specializate, adică sunt proiectate pentru a rezolva un anume tip de
problemă dîntr-un anume domeniu;
•Sisteme de uz general, cu ajutorul cărora se poate rezolva o gamă largă de
probleme din mai multe domenii;
•Sisteme locale, programele necesare prelucrărilor de date și datele se află pe
un singur sistem de calcul;
•Sisteme pe rețea, sistemul funcționează într-o rețea de calculatoare, caz în
care, datele și programele pot fi distribuite mai multor stații de lucru ce fac parte din acea
rețea.
În ultimul timp se merge tot mai mult pe varianta sistemelor de lucru în rețea,
avantajele fiind evidente: transfer de date între stații foarte rapid, costuri minime, etc.
În funcție de localizarea datelor și de locul în care sunt efectuate prelucrările, putem
avea sisteme informatice:
•Cu date centralizate, datele se află pe un singur sistem de calcul;
•Cu date distribuite, datele se află distribuite pe mai multe calculatoare în
rețea;
•Cu prelucrări centralizate, prelucrarea datelor se face pe o singură stație de
lucru, indiferent de numărul stațiilor pe care sunt informațiile de prelucrat;
•Cu prelucrări distribuite, mai multe calculatoare prelucrează datele provenite
de la unul sau mai multe calculatoare din rețea;
După domeniul în care funcționeaza, sistemele pot fi clasificate:
•Pentru baze de date, specializate în gestiunea unor cantități mari de date;
•Pentru prelucrări științifice, specializate pe anumite domenii științifice;
7
•Pentru conducerea proceselor tehnologice,
•Pentru conducerea unor mașini, scule, unelte computerizate;
După nivelul ierarhic ocupat de sisteme informatice în structura organizatorică a
societații, putem avea:
•Sisteme informatice pentru conducerea activităților la nivelul unităților
economice;
•Sisteme la nivelul organizațiilor cu structură de grup;
•Sisteme informatice teritoriale;
•Sisteme informatice la nivel de ramură și subramură și la nivel economic
național;
•Sisteme de uz general.
După activitatea ce o automatizează, sistemele pot fi:
•Pentru conducerea producției;
•Pentru activitatea comercială;
•Pentru evidența contabilă;
•Pentru evidența materialelor și mărfurilor;
•Pentru evidența personalului și salarizare;
•Pentru evidența mijloacelor fixe.
Aceste sisteme au o aplicare imediată în cadrul rezolvării unor probleme de natură
economică. Deci, una dintre ramurile cele mai informatizate este economia.
Încă din cele mai vechi timpuri, omul, chiar fără să știe, era preocupat de acest
domeniu – economia. Omul avea nevoie, pentru a trăi, de o serie de elemente
indispensabile, cum ar fi apa, hrana, arme pentru a se apăra de animale; o dată cu evoluția
lui, au crescut și necesitățile, pe lângă cele vechi au apărut și altele: haine, mijloace de
transport, unelte, etc. Astfel apare conceptul de interes economic.
Pentru a satisface anumite nevoi, este necesar să se consume anumite bunuri,
anumite resurse. Totalitatea elementelor utilizate la producerea de noi bunuri necesare
poartă numele de resurse economice. Aceste resurse sunt limitate, deci trebuie gestionate
corespunzător, în vederea satisfacerii prioritare a nevoilor cele mai stingente.
8
Astfel apare problema economică generală care reprezintă munca depusă de om în
vederea alegerii și folosirii resurselor pentru a-și satisface cât mai bine nevoile.
Activitatea desfășurată de om pentru găsirea și prelucrarea resurselor economice se
numește activitate economică.
Această lege se regăsește și în zilele noastre, în sensul că omul, muncește pentru a-și
procura cele necesare traiului. Cu cât câștigă mai mult, cu atât cresc și nevoile acestuia.
În cazul întreprinderilor, acestea desfășoară o activitate de producție, veniturile
obținute din valorificarea acestora permițând acesteia continuarea activității și chiar a
dezvoltării. Aici, nevoile sunt cele de a ramâne în competiție pe piață, iar resursele sunt
constituite din materia primă folosită, forța de muncă, mijloacele de producție, etc. Criteriul
satisfacerii nevoilor în cazul unei întreprinderi se transformă în țelul urmărit de aceasta –
obținerea de profit maxim.
Pentru realizarea acestei dorințe, unitățile economice trebuie să-și perfecționeze
continuu activitatea. Utilizarea tehnicii de calcul, mărește considerabil eficiența economică.
Unul dintre mijloacele prin care activitatea economică este automatizată este dat de
sistemele informatice de gestiune economică.
În cadrul unităților economice sunt o multitudine de activități ce pot fi supuse
informatizării. Acestea pot fi împărțite în grupe, în funcție de compartimentele în care se
desfășoară.
Spre exemplu, în cadrul compartimentului producție se poate informatiza activitatea
de stabilire a structurii producției și de dimensionare a sa, programarea și urmarirea
producției, etc. În cadrul compartimentului financiar-contabil, activitatea ar putea fi
informatizată aproape în totalitate, la fel ca și activitatea din cadrul compartimentului
personal-salarizar. Fiecare dintre compartimentele unei unități economice poate fi
informatizat într-o măsură mai mare sau mai mică, ideal însă ar fi ca toate acestea să fie
înglobate într-un sistem informatic global de gestiune economică la nivelul întregii
întreprinderi.
Pentru realizarea unui sistem informatic eficient, trebuiesc avute în vedere unele
reguli de bază, ce au fost deduse din practică.
9
Abordarea globală modulară.
La proiectarea sistemului trebuie avută în vedere legatura acestuia cu lumea
exterioară, posibilitățile de comunicare cu alte sisteme similare, compatibilitatea cu sisteme
de altă natură, posibilitatea includerii sistemului într-un sistem mai complex, sau
posibilitatea includerii altor sisteme.
Criteriul eficienței economice .
Principalul criteriu ce stă la baza realizării sistemului este cel economic. Cu alte
cuvinte, la proiectare trebuie avut în vedere ca raportul dintre rezultatul sau rezultatele
directe sau indirecte obținute prin implementarea și folosirea sistemului economic și
totalitatea costurilor de realizare să fie cât mai mare. Cu alte cuvinte, trebuie să fie rentabil.
Orientarea spre utilizatori .
La realizarea sistemului trebuie să se aibă în vedere cerințele și preferințele
utilizatorilor. În acest sens, trebuie purtată o discuție cu utilizatorii în prealabil și pe baza
sugestiilor și preferințelor lor să se treacă la proiectarea propriu-zisă.
Asigurarea unicității introducerii datelor.
De cele mai multe ori o serie de date trebuiesc utilizate în mai multe locuri în cadrul
sistemului informatic. La proiectarea sistemului, trebuie ca datele sa fie introduse o singură
dată, iar sistemul să distribuie automat datele în celelalte locuri în care este nevoie de ele.
Antrenarea beneficiarului la realizarea sistemului.
Acest principiu decurge tot din orientarea spre utilizator. Trebuie discutat cu
utilizatorul înainte de a trece la proiectare, pentru a înlătura de la început o serie de
neajunsuri. Trebuiesc discutate modalitațile de introducere a datelor și adaptarea aplicației
la nevoile utilizatorului, modul de calcul și prelucrare al datelor.
Soluție generală, independentă de configurația actuala a sistemului informatizat .
Sistemul proiectat nu trebuie, pe cât posibil, să fie dependent de dotarea tehnică
actuală a beneficiarului, ci trebuie avute în vedere eventuale noi achiziții de tehnică de
calcul, o eventuală schimbare a sistemului informatic.
Posibilitatea de dezvoltare ulterioară .
Trebuiesc avute în vedere posibilitatea ca sistemul să poată fi înbunătățit în raport
de cerințele viitoare ale firmei beneficiare.
10
Sistemele informatice pun probleme serioase la realizarea lor. În funcție de modul
de abordare, costurile pot fi mai mici sau mai mari, rezultatele mai bune sau mai puțin
bune.
De-a lungul timpului s-au conturat două tipuri de astfel de strategii:
•Ascendentă (“bottom-up” de jos în sus, de la mic la mare)
•Descendentă (“top-down” de sus în jos, de la mare la mic).
Strategia ascendentă
În conformitate cu aceasta strategie, rezolvarea unei anumite probleme începe cu
rezolvarea problemelor de detaliu, minore. Soluțiile sunt agregate în vederea soluționarii
unei probleme mai complexe. Se procedeaza astfel până ce se ajunge la vârf, la soluționarea
problemei globale.
Dezavantajul acestei metode constă în necesitatea cunoașterii în detaliu al
domeniului problemei de rezolvat înainte de trecerea la rezolvarea propriu-zisă.
Strategia descendenta
Este opusă celei ascendente, abordând problema de la general la particular, de sus în
jos.
Este studiată problema global, încercând descompunerea ei în probleme mai mici și
se trece la rezolvarea subproblemelor astfel rezultate. Rezolvarea subproblemelor se face
prin aceeași metodă, adică prin descompunerea lor în alte subprobleme, și tot așa până se
ajunge la probleme a căror rezolvare este cunoscută.
Această strategie prezinta avantajul că oferă în orice moment o imagine de
ansamblu asupra problemei de rezolvat.
Pentru realizarea unui sistem informatic sunt implicate multe persoane, materiale,
timp, etc., ceea ce implică în final costuri ridicate. Din acestă cauză, modul de abordare a
problemei proiectării este foarte important. În decursul timpului s-au cristalizat câteva
metodologii standard de proiectare.
Principalele etape de parcurs pentru realizarea unui sistem informatic sunt:
•Analiza sistemului existent – se studiază sistemul informatic existent și se
stabilesc neajunsurile sale și cerințele ce urmeaza a fi satisfacute de viitorul sistem
informatic. În acestă etapă se stabilește rentabilitatea folosirii sistemului informatic.
11
•Proiectarea sistemului informatic – se concepe sistemul, elementele
componente ale acestuia, structura lor și modul de realizare. Datorită complexității, aceasta
etapă este la rândul ei descompusă în două etape:
•Proiectarea de ansamblu – se stabilește arhitectura de ansamblu, modul de
descompunere pe componente, intrările și ieșirile sistemului. Se finalizează prîntr-o schemă
de ansamblu a sistemului în care sunt incluse toate aceste elemente.
•Proiectarea de detaliu – fiecare element descris în etapa anterioară este
descris în detaliu.
•Elaborarea programelor – se scriu programele sistemului într-un limbaj ales
anterior.
•Implementarea sistemului – după ce a fost realizat sistemul se trece la
implementarea sa.
•Exploatarea și întreținerea sistemului – aceasta este faza finală a proiectului
în care se trece la exploatarea acestuia. Este necesară în paralel și o serie de operații de
întreținere a acestuia.
Exemplu:
Pentru exemplificarea celor aratate, în continuare voi expune modalitatea de
realizare a unei aplicații legate de probleme de personal.
Pentru aceasta, trebuie facută o analiză a acestui domeniu și de a cunoaște
particularitățile acestuia, precum și analiza sistemului actual, înainte de informatizare, al
acestui domeniu. Trebuiesc stabilite clar scopul, rezultatele, ceea ce trebuie obținut în final
din prelucrarea datelor, cât și datele de intrare.
Astfel, luăm ca exemplu o întreprindere cu 250 salariați, dintre care 30 fac parte din
categoria T.E.S.A. și a muncitorilor indirect productiv, 115 sunt muncitori calificați și
angajați pe o perioadă nedeterminată, iar restul sunt muncitori calificați și necalificați
angajati pe o perioada de 6 luni.
De la bun început ne propunem sa realizăm această aplicație într-un limbaj de
programare cât mai eficient în astfel de situatii.
Trecem deci la analizarea problemei de la general la particular prin așa numita
metodă descendentă sau top-down.
12
Construim programul principal cu meniurile aplicației. Stabilim deci modulele
necesare.
La discuțiile cu beneficiarul s-a stabilit că această aplicație să fie implementată într-
o rețea informatică formată dîntr-un server aflat chiar în biroul “Personal-salarizare” și trei
stații de lucru aflate în teritoriu (două în interiorul întreprinderii, câte unul pentru fiecare
secție și unul la punctul de lucru “Vlădeni”.
Tot atunci s-a stabilit strategia de prelucrare a datelor; datele vor fi introduse la
fiecare dintre cele trei terminale și apoi prelucrate pe serverul din biroul “Personal”.
Se stabilește deci că aplicația va avea urmatoarele module:
1. Introducere date – cu ajutorul acestui modul se vor introduce datele
referitoare la personal în sistem. Acest modul va fi instalat la rândul său pe toate cele trei
stații de lucru.
2. Vizualizare/modificare date – permite vizualizarea și/sau
modificarea/corecția anumitor date introduse.
3. Listare – cu acest modul se vor lista la imprimantă diferite liste cu pontaje,
liste de personal, etc
4. Prelucrare date – dacă celelalte trei module vor fi instalate pe fiecare din
cele 3 stații de lucru, acesta va fi instalat doar pe server, aici centralizându-se datele.
5. Liste centralizate – se vor scoate listele finale, obținute după centralizarea și
prelucrarea datelor.
Se execută proiectarea bazei de date pentru introducerea datelor inițiale și la
proiectarea interfeței cu utilizatorul, ținând seama de discuțiile purtate cu aceștia și de
analiza facută.
Astfel, baza de date va avea urmatoarea structură:
Marca
Nume
Funcția
Locul de muncă
Salariul
Muncitor/TESA
Adresa
13
Telefon
Cod numeric personal
Buletin
Tipul angajării
Data nașterii
Data angajării
Data încadrării în muncă
Copii
Rețineri personale
Deduceri personale (pentru impozitul global)
Luna de lucru
Pe baza acestei structuri se execută macheta de introducere a datelor primare, apoi
se proiectează blocul de vizualizare/modificare a datelor și în final, procedura de listare.
Odată terminate și testate blocurile ce urmează a fi implementate pe stațiile de lucru,
se trece la proiectarea aplicațiilor de pe server și anume la blocul de centralizare a datelor și
la modulul de liste centralizate.
Centralizarea datelor se face pe o structura de bază de date asemănătoare cu cea în
care s-au făcut actualizari pe stațiile de lucru, având aceleași câmpuri ca acestea și în plus
altele necesare calculării salariilor, etc. Acest subprogram adaugă deci la baza de date de pe
server bazele de date de pe stațiile de lucru, le sortează după tipul angajatului (TESA sau
muncitor), după locul de muncă, etc, pregătind astfel baza de date pentru listele centralizate
– obiectivul final al aplicației.
După terminarea și testarea aplicației, urmează instructajul beneficiarului și în final
darea în folosință cu asigurarea întreținerii aplicației.
1.1 Sisteme Informaționale
Definiție – Un sistem informațional este un ansamblu de oameni, echipamente,
software, procese și date destinate să furnizeze informații active sistemului decizional,
informații necesare în elaborarea de soluții pentru problemele cu care se confruntă
14
managerii agenților economici. Sistemul informațional face legătura între sistemul de
conducere și sistemul condus și este subordonat sistemului de conducere.
Sistemul informatic este o parte a sistemului informațional în care procesul de
culegere, transmitere, stocare și prelucrare a datelor se realizează utilizând elemente sau
componente ale TI, adică mijloace de calcul și de comunicare moderne, produse software
specializate, proceduri și tehnici specifice la care se adaugă personalul specializat.
Sistemul informatic integrat – specific anumitor domenii de activitate (de exemplu
sistemul economic, financiar, bancar) este sistemul care asigură introducerea unică a
datelor și prelucrarea multiplă a acestora în funcție de cele mai diverse cerințe formulate de
către utilizatori.
Tehnologia informației este un termen contemporan care descrie combinația de
tehnologii de calcul – echipamente și software cu tehnologia comunicației – rețele de
transmitere a datelor, imaginilor și vocii.
Sisteme informatice de gestiune – modelele de gestiune regrupează procedurile
proprii ale unui domeniu. În activitatea practică se pot identifica o serie de modele specifice
domeniului, ca de exemplu: tehnologiile de fabricație, vanzările specifice.
Analiștii de sistem sunt acei specialiști care înțeleg atât aspectele legate de
facilitățile și limitele oferite de tehnologiile informației, cât și cerințele de prelucrare a
datelor necesare procesului de informare-decizie a agentilor economici.
Sistemele de Prelucrare a Tranzacțiilor (SPT) sunt aplicații ale sistemului
informațional care pemit culegerea, stocarea și prelucrarea zilnică a datelor rezultate din
desfășurarea tranzacțiilor, asigurând actualizarea bazei de date.
Un Sistem informatic de Conducere (SIC) este un sistem de aplicații informatice
care se ocupă cu elaborarea de rapoarte sub un format standard necesare organizării și
conducerii operative a unității.
Un Sistem Suport de Decizii (SSD) este un sistem de aplicații informatice care
asigură pe utilizatori cu informații orientate pe decizii, adică cu informații referitoare la
diverse situații care pot apare în luarea deciziilor. Când acest sistem este utilizat direct de
către conducerea executivă a firmei se mai numeste și sistem de informare executivă .
15
1.2 Selectarea strategiei de proiectare a sistemelor informatice
(De la analiză la proiectarea sistemelor informatice)
Obiectivul principal urmărit în faza de analiză l-a reprezentat definirea a „ceea ce
este” și a „ceea ce ar trebui să fie” sistemul informațional. În acest sens au fost realizate
două activități importante: determinarea cerințelor sistemului și structurarea (formalizarea)
acestora. Prin determinarea cerințelor sistemului s-a urmărit mai întâi descrierea a ceea ce
face sistemul existent prin prezentarea proceselor de prelucrare, a fluxurilor informaționale,
a procedurilor de lucru, a documentelor și rapoartelor din sistem etc. Apoi, s-a urmărit
identificarea a ceea ce doresc utilizatorii de la noul sistem. Structurarea cerințelor
sistemului a vizat dezvoltarea modelului logic al sistemului. Fluxurile informaționale dintre
procesele de prelucrare au fost reprezentate prin diagrama fluxurilor de date, logica
prelucrării datelor a fost descrisă prin intermediul tabelelor de decizie sau a englezei
structurate, modelul conceptual al datelor a fost transpus prin intermediul diagramei
entitate-relație.
Odată finalizată faza de analiză, trebuie aleasă calea ce va fi urmată pentru obținerea
noului sistem. Așadar, punctul în care ne aflăm acum îl reprezintă trecerea de la analiza
sistemului la proiectarea sitemului. Obiectivul principal al proiectării constă în a determina
exact „cum” se va parcurge drumul de la „ceea ce este” la „ceea ce ar trebui să fie” sistemul
pentru a se îngloba toate cerințele identificate anterior. Proiectarea trebuie să ofere soluția
optimă de înglobare a tuturor cerințelor în noul sistem. Trecerea de la analiză la proiectare
presupune trecerea de la „ce” la „cum” se va obține noul sistem. Toate informațiile obținute
până acum trebuie transformate în idei și soluții de proiectare pentru noul sistem.
Direcția care va fi urmată în continuare în dezvoltarea noului sistem este numită
strategia de proiectare. Chiar dacă după parcurgerea fazei de analiză multe lucruri s-au
clarificat, mai există unele incertitudini privind sistemul datorate contradicțiilor care pot
exista între utilizatori privind cerințele funcționale, alternativele privind platformele
hardware și software, cerințele funcționale care să fie incluse în noul sistem în funcție de
restricțiile de costuri și timp, sursele de obținere a software-ului etc. Echipa de realizare
trebuie să identifice și să definească clar câteva alternative de proiectare a sistemului pe
16
care să le supună dezbaterii utilizatorilor și conducerii firmei, din care va fi aleasă cea
optimă.
În prezentul capitol ne vom ocupa de principalele aspecte care privesc definirea
strategiei de proiectare. Vor fi prezentate activitățile care trebuie parcurse, considerațiile
care stau la baza generării alternativelor strategice de proiectare, criteriile utilizate la
evaluarea alternativelor, modul de selectare a celei mai bune variante de sistem.
1.3 Considerații generale privind strategia de proiectare
După cum spuneam anterior, înainte de trecerea la proiectarea noului sistem trebuie
aleasă strategia de proiectare, ceea ce implică identificarea mai multor variante de
proiectare și alegerea celei optime. Dar de ce este nevoie să definim mai multe variante de
proiectare?
Mai întâi să spunem că în domeniul dezvoltării sistemelor informaționale, ca de-
altfel în mai toate domeniile de activitate, se aplică demersul sistemic de rezolvare a unei
probleme. Acest demers presupune parcurgerea unor faze și etape interdependente și care
se întrepătrund, prezentate în figura 1. După cum se poate ușor observa, primele două faze
au fost parcurse deja, de următoarele trei ne vom ocupa în acest capitol, iar ultimele două
vor fi abordate în cadrul celorlalte capitole.
Desigur că răspunsul ar putea fi considerat ca “evaziv”. De ce trebuie aplicat
demersul sistemic? Care sunt avantajele aplicării lui în domeniul dezvoltării sistemelor
informaționale?
17
Definirea problemei
sau oportunității
într-un context
sistemic
Colectarea datelor
relative la problemă
sau oportunitate
Identificarea
variantelor de
rezolvare
Evaluarea variantelor
Selectarea variantei
optime
Implementarea
variantei aleasă
Evaluarea beneficiilor
soluției adoptate • Distingerea unei
probleme sau oportunități de
simptome • Definirea sistemului în
organizație și mediu, precum și relațiile cu
acestea • Definirea componentelor,
obiectivelor și a restricțiilor
sistemului
• Utilizarea interviurilor,
chestionarelor, observarea directă, studierea
documentației
• Propunerea de soluții
bazate pe experiență, intuiție,
creativitate, simular
e
• Evaluarea diferitelor variante
utilizând criterii care să scoată în
evidență avantajele și dezavantajele
fiecăreia
• Selectarea variantei care
corespunde cel mai bine criteriilor
alese
• Planificarea și
implementare variantei
aleasă
• Controlul succesului
variantei aleasă și evaluarea măsurii
în care ea atinge obiectivele
sistemului Înțelegerea
problemei sau
oportunității
Elaborarea
unei soluții
Implementarea
soluției
Figura 1. Fazele și etapele demersului sistemic de rezolvare a unei probleme
Un vechi dicton ingineresc spune că “Un proiect poate fi de bun, ieftin și realizat în
timp scurt … alege două dintre ele”. Marakas a denumit aplicarea acestui dicton în
domeniul sistemelor informaționale ca adevărul geometric despre proiectele de dezvoltare a
sistemelor informaționale, pornind de la teorema lui Pitagora. Așa cum la trasarea unui
triunghi se poate specifica doar mărimea a două unghiuri (al treilea fiind determinat ca
diferență până la 180 de grade), la fel și în dezvoltarea sistemelor informaționale trebuie
găsit un echilibru între calitatea, costurile și timpul de realizare (vezi figura 2). Accentul
pus pe unul din cele trei aspecte se va răsfrânge asupra unuia din celelalte două sau asupra
ambelor aspecte. De exemplu, accentul pus pe calitatea sistemului (cum ar fi includerea
18
tuturor cerințelor funcționale și nefuncționale în sistem) ar presupune costuri și timp de
realizare mai mari. Dacă se dorește minimizarea costurilor și reducerea timpului de
realizare, atunci calitatea sistemului va fi mult afectată. Obținerea unui sistem de calitate și
într-o perioadă scurtă de timp duce la sporirea considerabilă a costurilor (vor trebui angajați
numeroși specialiști din afără firmei). Prin urmare, se poate interveni doar asupra a două
din cele trei aspecte importante care privesc dezvoltarea sistemelor informaționale.
Decizia asupra soluției optime trebuie să o ia utilizatorii și conducerea firmei,
datorită importanței ei deosebite. După luarea acestei decizii și trecerea la proiectarea și
implementarea sistemului orice revenire poate fi foarte costisitoare sau chiar imposibilă.
Orice revenire până în acest punct poate să nu implice nici un cost suplimentar. După
stabilirea strategiei de proiectare și trecerea la implementarea ei face dificilă orice revenire
cu atât mai mult cu cât s-a înaintat în realizarea proiectului. Dacă s-a optat pentru
dezvoltarea aplicațiilor în mediul FoxPro, nu se poate reveni ușor pentru trecerea la mediul
Oracle deoarece s-a constatat că nu pot fi satisfăcute cerințele de securitate. Acest lucru ar
însemna renunțarea la o mare parte din rezultatele obținute până în momentul respectiv.
Figura 2. Adevărul geometric despre dezvoltarea sistemelor informaționale1
1 (O’Brien, J., Les systemes d’information de gestion, DeBoeck Universit é,Montréal, 1995, p. 72)
19Calitate
Costuri Timp
Accentul pus pe calitate va
implica costuri și timp de
realizare mariMinimizarea costurilor și a
timpului de dezvoltare va
afecta calitatea sistemuluiObținerea unui sistem de
calitate și în timp foarte scurt
înseamnă costuri foarte mari
Prin urmare, cea mai bună soluție de proiectare a sistemului trebuie să asigure
compromisul optim între cele trei dimensiuni: calitatea sistemului, costurile și timpul de
realizare. Găsirea acestui optim implică identificarea mai multor variante și evaaluarea cu
atenție a acestora cu scopul alegerii celei mai bune.
Un alt motiv care justifică necesitatea elaborării mai multor alternative de proiectare
este legat de pericolul familiarizării excesive a membrilor echipei cu anumite tipuri de
probleme. Dacă ei sunt specializați cu precădere în tehnologia bazelor de date, atunci
soluția lor se va baza pe această tehnologie, chiar dacă cel mai indicat mod de rezolvare ar
consta în utilizarea unui program de calcul tabelar. De asemenea, dacă în trecut au avut o
soluție anume la un gen similar de problemă, varianta propusă de ei va fi ultima lor
realizare la dezvoltarea unui alt sistem. Dacă ea ar fi și cea mai bună soluție nu ar fi nimic
grav, însă, de multe ori, propunerea este subiectivă.
Definirea strategiei de proiectare presupune două activități principale:
•Generarea alternativelor strategice de proiectare
•Selectarea celei mai bune variante.
În continuare vom aborda aceste două probleme. La generarea alternativelor de
proiectare sunt luate în considerare aria de întindere și nivelul de informatizare, definirea
mediului de dezvoltare a aplicațiilor și sursele de obținere a software-ului.
1.4 Selectarea alternativelor privind aria de întindere și nivelul de
informatizare
Una dintre activitățile realizate în faza de analiză a constituit-o definirea ariei de
întindere a sistemului. Obiectivul urmărit atunci a fost definirea granițelor sistemului prin
identificarea funcțiilor ce vor fi incluse și a legăturilor cu mediul său extern. Toate aceste
informații au fost structurate cu ajutorul diagramelor fluxurilor de date. Un rol important l-
au jucat utilizatorii, care și-au specificat cerințele funcționale.
Acum, înainte de a se trece la proiectarea sistemului, echipa de realizare a trebuie să
se decidă asupra funcțiilor care vor fi incluse în sistem. De regulă, utilizatorii solicită mai
multe cerințe funcționale a căror satisfacere ar duce la depășirea bugetului alocat și/sau a
20
timpului de realizare planificat. Mai mult, se întâmplă care utilizatorii să ceară adăugarea
unor noi funcții după ce s-a trecut la faza de proiectare. Astfel de situații pot fi evitate prin
formalizarea procesului de identificare, grupare și stabilire a priorității cerințelor
informaționale. În acest sens, echipa de realizare a sistemului va întocmi un document cu
care utilizatorii să fie de acord și pe care-l vor semna. În el vor fi consemnate toate cerințele
utilizatorilor.
Pentru a decide asupra funcțiilor (cerințelor funcționale) ce vor fi incluse în sistem
este necesară definirea unor alternative de proiectare. Fiecare alternativă va îngloba mai
puține sau mai multe din cerințele utilizatorilor. Această sarcină poate fi ușurată prin
gruparea cerințelor sistemului în trei categorii: obligatorii, importante și dorite. Stabilirea
priorității fiecărei cerințe este efectuată împreună cu utilizatorii și poate fi realizată chiar în
faza de analiză, pe măsură ce acestea sunt identificate.
Determinarea priorității fiecărei funcții se face, de regulă, în strânsă legătură cu
descrierea nivelului de informatizare a sistemului. Nivelul de informatizare privește
suportul pe care sistemul informatic îl va oferi pentru fiecare funcție în parte. Pentru cele
mai multe funcții ale unui sistem, pot fi definite cel puțin trei niveluri de informatizare:
mic, mediu și mare. În cazul unui nivel mic de informatizare, sistemul se va limita la
gestiunea înregistrărilor care privesc acea funcție. Aplicația va conține formulare pentru
introducerea, modificarea, validarea și salvarea datelor și va furniza unele informații sub
forma rapoartelor programate. Un nivel mare de informatizare presupune ca sistemul să
realizeze cât mai multe din prelucrările specifice funcției respective. Definirea acestui nivel
este foarte dificilă. Dacă în cazul unui nivel mic de informatizare se urmărește, de regulă,
doar automatizarea procedurilor manuale existente, acum trebuie sesizate noi moduri de
lucru, trebuie regândit complet modul de realizare a acelei funcții, cu scopul îmbunătățirii
radicale a performanțelor. Acest cadru mai este întâlnit sub numele de reproiectarea
proceselor economice (Business Process Reengineering – BPR). Varianta nivelului mediu
de informatizare reprezintă de obicei o combinație a caracteristicilor celorlalte două
alternative. Prin această variantă, care este cel mai probabil să fie selectată, analistul
încearcă să facă cea mai bună alegere între ceea ce este necesar și ceea ce este posibil,
ținând cont de restricțiile privind bugetul și timpul alocate.
21
După definirea alternativelor de proiectare, pe baza priorității și nivelurilor de
informatizare pentru fiecare funcție, se trece la evaluarea acestora. Drept criterii de evaluare
vor fi utilizate în primul rând restricțiile rezultate din studiile de fezab ilitate a proiectului.
Este evident că extinderea funcțională a sistemului și un nivel ridicat de informatizare vor
implica costuri mari și timp îndelungat. În această fază, informațiile despre cerințele
sistemului și dificultatea dezvoltării unor capacități ale acestuia sunt mai detaliate, echipa
de dezvoltare fiind în măsură să evalueze mai exact decât în fazele anterioare costurile
pentru fiecare alternativă strategică de proiectare, urmărindu-se încadrarea în bugetul
aprobat. Datorită și restricțiilor de timp, noul sistem nu va putea satisface toate cerințele
utilizatorilor. Însă, pe măsură ce utilizatorii capătă experiență în lucrul cu noul sistem,
aceasta poate fi extins până ce se acoperă toate cerințele și se obține nivelul de
informatizare dorit.
1.4.1 Definirea mediului de dezvoltare al aplicațiilor
Unul din aspectele importante ale dezvoltării unui nou sistem informațional privește
mediul de dezvoltare al aplicațiilor. Mediul de dezvoltare face referire la configurația
echipamentelor, a sistemelor de operare și a rețelei în care vor fi instalate noile aplicații.
Pentru a determina mediul de dezvoltare trebuie găsite răspunsurile la unele întrebări
precum: Aplicațiile necesită prelucrarea pe loturi a unui volum mare de date sau prelucrarea
on-line? Câți utilizatori vor fi, câte posturi de lucru și cât de răspândite vor fi acestea? Unde
ar trebui localizate datele? Răspunsurile la aceste întrebări (și multe altele) oferă o imagine
preliminară asupra viitorului sistem, permițând echipei de realizare a proiectului să ia
deciziile potrivite pentru mediul de dezvoltare.
În general, dezvoltarea noului sistem nu implică redefinirea mediului de dezvoltare.
Aceste aspecte sunt extrem de importante, ele fiind luate în considerare, de regulă, în faza
planificării strategice a sistemelor informaționale. În fapt, ar fi imposibilă redefinirea
mediului de dezvoltare cu ocazia fiecărui proiect de realizare a unui nou sistem, fie și
numai pentru că ar afecta buna funcționare a aplicațiilor dezvoltate anterior. Totuși, unele
modificări pot fi aduse astfel încât să se obțină maximum de performanțe ale noului sistem
sau utilizarea unor tehnologii noi.
22
Prin urmare, analistul trebuie să ia în considerare la formularea alternativelor
strategice de proiectare și alternativele care privesc mediul de dezvoltare al aplicațiilor. În
continuare vom prezenta pe scurt câteva variante posibile: prelucrarea pe loturi/prelucrarea
on-line, sistem centralizat/distribuit, Internet/intranet/extranet.
1.4.2 Alternativa sistem centralizat/s istem distribuit
Atunci când vorbim despre mediul de dezvoltare a unui sistem informatic, pot fi
identificate trei variante de sisteme: centralizate, descentralizate și distribuite. De-a lungul
evoluției informaticii, în diferite perioade a predominat una sau alta dintre aceste variante.
Până la începutul anilor ’70, nu exista o altă variantă decât informatica centralizată.
Sistemele informatice aveau la bază calculatoare de tip mainframe pe care erau rezidente
toate aplicațiile și la care erau conectate terminale plasate în diferite locații din firmă.
Aceste terminale permiteau doar introducerea datelor și afișarea rezultatelor prelucrării.
Moda centralizării a revenit la sfârșitul anilor ’80 și începutul anilor ‘90, atunci c ând au
apărut și s-au dezvoltat rețelele de calculatoare în care erau conectate microcalculatoare de
tip IBM PC.
La începutul anilor ’80, odată cu proliferarea microcalculatoarelor, s-a dezvoltat
informatica descentralizată. Majoritatea sistemelor informatice din această perioadă constau
în aplicații izolate instalate pe PC-uri. Fiecare departament era dotat cu PC-uri pe care rulau
aplicațiile necesare desfășurării activității lor. Marele merit al acestei scurte ”epoci” a fost
mutarea informaticii dintr-un departament special spre celelalte departamente funcționale
din firmă însă, lipsa integrării aplicațiilor au creat numeroase neajunsuri, ceea ce a
determinat în scurt timp reorientarea către informatica centralizată.
La începutul anilor ’70, odată cu apariția minicalculatoarelor, au fost dezvoltate
primele sisteme informatice distribuite. Aplicațiile sistemului erau distribuite pe mai multe
minicalculatoare interconectate în rețea. Informatica distribuită a fost abandonată datorită
apariței microcalculatoarelor, dar s-a revenit în anii ’90, odată cu maturizarea rețelelor de
calculatoate și a altor tehnologii informaționale. În prezent se înregistrează tendința spre
dezvoltarea sistemelor distribuite conform modelului client/server, asupra căruia vom
reveni.
23
Dacă problema sistemelor informatice descentralizare nu se mai pune astăzi, în
schimb sistemele centralizate și cele distribuite rămân alternativele viabile pentru
dezvoltarea sistemelor informaționale. Prin comparație, un sistem informatic centralizat
presupune ca un singur calculator să satisfacă nevoile organizației, la care pot fi conectate
mai multe terminale (PC-uri sau NC-uri), iar un sistem distribuit va fi format din mai multe
calculatoare pe care sunt distribuite aplicațiile și care împreună satisfac nevoile
organizației. Problematica sistemelor distribuite este mult mai complexă, motiv pentru care
vom insista asupra ei în continuare.
Sistemele distribuite pot fi definite ca “o colecție de calculatoare independente care
apar utilizatorilor acestora ca un singur sistem coerent”. Această definiție evidențiază două
aspecte esențiale: primul privește hardware-ul – calculatoarele sunt autonome; cel de-al
doilea vizează software-ul – utilizatorii au impresia că lucrează cu un singur sistem.
Dincolo de această definiție, problematica sistemelor distribuite poate fi clarificată
prin prezentarea caracteristicilor lor esențiale. Pe scurt, acestea sunt:
•diferențele dintre variatele tipuri de calculatoare și modul în care ele comunică
sunt ascunse (transparente) pentru utilizator, la fel ca și organizarea internă a sistemului
distribuit;
•utilizatorii și aplicațiile pot interacționa cu un sistem distribuit într-o manieră
uniformă și consistentă, indiferent de locul și momentul în care are loc interacțiunea;
•execuția concurentă a programelor reprezintă regula într-un sistem distribuit.
Doi utilizatori își pot realiza sarcinile lor de lucru pe propriile calculatoare prin partajarea
unor resurse, precum paginile web sau fișiere, atunci când este necesar;
•sistemele distribuite trebuie să fie scalabile adică, să poată fi ușor extinse.
Această caracteristică este o consecință directă a autonomiei calculatoarelor din sistem, dar
și a faptului că pentru utilizator organizarea internă este transparentă;
•un sistem distribuit trebuie să asigure independența față de eventualele căderi
sau disfuncționalități ale unor calculatoare sau aplicații din sistem, el trebuind să fie în
continuare disponibil utilizatorilor. Este responsabilitatea proiectanților de a prevedea
consecințele eventualelor disfuncționalități.
Conceptul de sistem distribuit este aplicat unei mari varietăți de configurații și
aplicații. Totuși, pornind de la cele două componente principale ale unui software –
24
prelucrările și datele, pot fi identificate două tipuri de bază de sisteme distribuite: sisteme
cu prelucrări distribuite și sisteme cu date distribuite. Există mai multe variante de
configurare a unui mediu cu prelucrări distribuite: aplicațiile pot fi stocate într-o singură
locație și accesate de către oricare procesor conectat în sistem; o aplicație poate fi replicată
pe mai multe locații din rețea; diferite aplicații pot fi rezidente pe diferite locații din rețea,
însă ele sunt accesibile tuturor utilizatorilor din rețea. Distribuirea datelor presupune
proiectarea unei baze de date distribuite în care datele sunt fragmentate și dispersate pe
diferite locații din rețea sau ele sunt replicate pe mai multe noduri din rețea în vederea
ușurării accesului la date. O alt ă configurație de sistem distribuit poate rezulta prin
combinarea celor două tipuri de bază, adică distribuirea atât a datelor cât și a prelucrărilor.
Motivația principală pentru utilizarea sistemelor distribuite o reprezintă dorința
utilizatorilor de a partaja resursele. Noțiunea de resursă este una abstractă, folosită pentru a
descrie mulțimea lucrurilor care pot fi partajate într-o rețea de calculatoare. Ea face referire
la componentele hardware, precum discurile și imprimantele, dar și la cele software,
precum fișierele, bazele de date, obiectele de toate tipurile. Partajarea resurselor nu este
singurul avantaj al sistemelor distribuite, alte avantaje față de sistemele centralizate fiind
enumerate în tabelul 1.
Tabelul 1. Principalele avantaje și dezavantaje ale sistemelor distribuite
Avantaje Dezavantaje
Creșterea disponibilității și siguranței Complexitatea sistemelor distribuite
25
resurselor
Reducerea costurilor de comunicație Sporirea dificultăților în controlul
resurselor informaționale
Flexibilitatea dezvoltării sistemelor – creștere
incrementalăProbleme legate de asigurarea
consistenței datelor
Alinierea cu structura organizatorică a firmei Sporirea dificultăților în testarea și
detectarea erorilor
Obținerea unor timpi de răspuns mai buni
Independența față de tehnologiile unui singur
furnizor
Flexibilitatea dezvoltării sistemelor distribuite dată de faptul că o firmă aflată în
plină dezvoltare (extindere) are posibilitatea de a adăuga incremental noi resurse (hard și
soft) în sistem, respectiv achiziționarea, instalarea și conectarea lor pe măsură ce ele sunt
necesare. Flexibilitatea sistemelor centralizate este limitată de inabilitatea lor de a asigura
creșterea incrementală. Dezvoltarea sau extinderea activității firmei determină
supraîncărcarea sistemului informațional existent și, implicit, necesitatea înlocuirii acestuia
cu altul mai performant (în cazul sistemelor distribuite nu se pune problema înlocuirii
acestuia ci a extinderii lui, conservându-se astfel investițiile anterioare). Chiar dacă s-ar
pune problema planificării extinderii viitoare a firmei în vederea dezvoltării unui sistem
informatic corespunzător, soluția unui sistem centralizat tot nu ar fi satisfăcătoare deoarece
ea ar fi prea scumpă, atât timp cât o bună parte din capacitatea de stocare și prelucrare a
sistemului nu va fi utilizată decât ulterior, pe măsura dezvoltării firmei, și numai dacă
previziunile se adeveresc.
Creșterea disponibilității resurselor reprezintă un alt avantaj major al sistemelor
distribuite. Apariția unei disfuncționalități într-un sistem centralizat (căderea serverului sau
a liniei de comunicație) determină blocarea întregului sistem informațional până la
remedierea problemei ivite. În schimb, sistemele distribuite sunt proiectate să funcționeze și
în condițiile apariției unor disfuncționalități, care va afecta numai o parte a sistemului.
Celelalte resurse rămân disponibile, ele putând chiar prelua sarcinile părții de sistem
afectate, situație în care utilizatorul nu va fi conștient de disfuncționalitatea apărută.
Sistemele distribuite permit reducerea costurilor de comunicație și depășirea
limitelor mediilor de comunicație. Într-un sistem distribuit, majoritatea prelucrărilor pot fi
26
realizate local, iar datele de interes local pot fi stocate și gestionate local, ceea ce determină
reducerea drastică a traficului în rețea. Cea mai mare problemă cu care se poate confrunta o
bază de date centralizată, atunci când ea este accesată de la distanță, este legată de
eventualitatea blocajelor rețelei de comunicație; nici supraîncărcarea serverului de
numeroasele accese de la distanță nu trebuie neglijate. Sistemele distribuite oferă timpi de
răspuns mai buni la cererile utilizatorilor. Sistemele centralizate păcătuiesc adesea prin
oferirea unor timpi de răspuns nesatisfăcători utilizatorilor, datorită volumului mare de date
ce trebuie transmise prin rețea.
În afără avantajelor prezentate, implementarea sistemelor distribuite are asociate și
unele dezavantaje ce trebuie luate în considerare la dezvoltarea lor. Poate cea mai
importantă piedică în extinderea utilizării sistemelor distribuite o reprezintă dificultatea
dezvoltării lor generată de enorma complexitate a acestor sisteme. Principalele surse ale
complexității sunt: distribuirea datelor și/sau replicarea lor, distribuirea prelucrărilor,
asigurarea diferitelor forme de transparență, asigurarea consistenței datelor. Un sistem cu
baze de date distribuite care trebuie să ascundă natura distribuită a datelor față de utilizatori
este fără îndoială mai complex decât un sistem cu baze de date centralizate. Bazele de date
replicate adaugă cel puțin un nivel suplimentar de complexitate. Dacă sistemul nu este bine
proiectat, atunci el va furniza un nivel de performanță, disponibilitate și siguranță
inacceptabile.
1.4.3 Modelul client/server
Arhitectura client/server reprezintă modelul arhitectural cel mai utilizat la
dezvoltarea sistemelor distribuite. El este un model general ce poate fi implementat în
numeroase moduri.
Ideea subiacentă conceptului client/server este serviciul. O aplicație informatică
distribuită dezvoltată după modelul client/server este descompusă în două două grupuri de
procese: consumatorii de servicii, numiți client și furnizorii de servicii, numiți server, care
comunică între ele prin schimbul de mesaje de tip solicitare-răspuns (vezi figura 3.). De
exemplu, un server poate fi conceput pentru a oferi un serviciu de baze de date clienților
săi. Serverul este funcțional independent de client, iar relația între client și server este de
27
colaborare (cooperare). Ea se diferențiază radical de aplicațiile centralizate, în care relația
este de tip “stăpân-sclav” (master-slave).
În modelul client/server, clientul solicită serverului execuția unui serviciu prin
transmiterea unui mesaj. La rândul său, serverul va transmite clientului rezultatul solicitării
sale. Diferitele funcții ale aplicației informatice sunt regrupate sub forma programelor client
și server, fiecare cu roluri bine definite. Pentru utilizator totul este transparent, el
comunicând cu programul client; schimbul de mesaje realizat între programele client și
server îi sunt transparente, el percepând aplicația ca un ansmablu executat doar pe postul
său de lucru.
Figura 3. Modelul general al interacțiunii dintre client și server
Problema principală în modelul client/server este legată de distincția clară dintre
client și server. Proiectarea sistemelor client/server presupune conceperea arhitecturii
aplicațiilor pe straturi bine definite. O astfel de abordare permite proiectarea independentă a
straturilor, singura grijă constând în definirea clară și proiectarea atentă a interfețelor,
urmărindu-se ca:
•fiecare strat să aibă un domeniu bine definit, în sensul definirii foarte clare a
sarcinilor și responsabilităților fiecărui strat;
28Clientul
ServerulSolicitare Răspuns
Furnizarea
serviciuluiAșteptarea
răspunsului
Timp
•fiecare strat trebuie să îndeplinească o sarcină specifică; dacă, de exemplu,
unul din straturi este responsabil cu interacțiunea cu utilizatorul, atunci numai acel strat va
comunica cu utilizatorul, celelalte straturi realizând acest lucru prin intermediul acestui strat
dacă au nevoie de informații de la utilizator.
•stabilirea unor protocoale bine definite pentru interacțiunea dintre straturi,
interacțiune care să se realizeze numai prin intermediul acestor protocoale.
O primă încercare în acest sens a constituit-o împărțirea aplicațiilor pe două straturi,
rezultând arhitectura cu două straturi. Această arhitectură presupune descompunerea
aplicației în următoarele două straturi: stratul corespunzător aplicației, în care se include
interfața grafică cu utilizatorul și implementarea regulilor afacerii (business rules) și stratul
corespunzător bazei de date, care este responsabil de menținerea integrității bazei de date.
În acest strat poate fi implementată întreaga logică a tranzacției sau o parte a ei.
Distincția dintre cele două straturi nu este întotdeauna bine definită deoarece logica
tranzacției este adesea implementată pe serverul de baze de date, sub forma procedurilor
stocate, iar regulile afacerii, parte a logicii aplicației, sunt de asemenea implementate pe
server, sub forma trigger-elor. În plus, sunt întâmpinate greutăți considerabile în
dezvoltarea sistemului informațional pe baza creșterii accentuate a numărului de aplicații, a
numărului și tipului serverelor de baze de date. Această deficiență poate fi rezolvată prin
introducerea unui nivel suplimentar, care să trateze regulile afacerii, rezultând o arhitectură
cu trei straturi (vezi figura 4). Această arhitectură presupune împărțirea aplicației în
următoarele straturi:
•gestiunea interfaței utilizator (gestiunea prezentării) – privește dialogul între
utilizatori și aplicație, incluzând aici logica de prezentare a informației (ansamblul
prelucrărilor efectuate asupra datelor necesare afișarii lor). El acceptă intrările de la
utilizator și furnizează rezultatele prelucrărilor în formatul solicitat;
•logica aplicației – cuprinde ansamblul operațiilor de prelucrare specifice
aplicației și înlănțuirea lor logică;
•gestiunea datelor – rezolvă cererile de date, asigură integritatea datelor,
emiterea anumitor mesaje de alertare, precum și gestiunea fizică a datelor (adăugări,
modificări, ștergeri).
29Cerere
informațiiCerere
utilizatorGestiunea
interfețeiLogica
aplicațieiGestiunea
datelorInterogare
date
Rezultatul
interogăriiInformații
neformatate
Figura 4. Arhitectura client/server cu trei straturi
În esență, arhitectura pe trei straturi diferă de cea pe două straturi prin separarea
logicii afacerii într-un strat distinct, localizat de regulă pe un server de aplicații care
comunică strâns cu serverul de baze de date. Introducerea unui strat intermediar permite
definirea și implementarea regulilor afacerii independent de logica prezentării interfeței
GUI și a regulilor de proiectare a bazei de date. Acest avantaj devine evident în condițiile în
care regulile afacerii sunt supuse mai des modificărilor, facilitând astfel reimplementarea
lor.
În prezent se manifestă tendința dezvoltării aplicațiilor cu n straturi, în care pot
exista mai mult de trei straturi, atât din punct de vedere logic, cât și fizic. De exemplu, în
figura 4 stratul bazei de date sau stratul aferent logicii aplicației pot fi împărțite la rândul lor
în mai multe straturi. Acest lucru este posibil datorită apariției unei noi paradigme în
dezvoltarea sistemelor informaționale, referită prin sintagma orientată pe componente.
Implementarea unei aplicații multistrat necesită existența unor programe speciale care
să faciliteze comunicarea dintre straturi. Programele care facilitează implementarea
facilităților de com unicare între straturi sunt referite prin middleware. O definiție mai
formală, consideră middleware-ul ca un nivel al software-ului al cărui scop constă în
mascarea eterogenității platformei hardware și software, precum și furnizarea unui model
de programare comod dezvoltatorilor de aplicații. El este format din procese sau obiecte ce
se regăsesc pe un grup de calculatoare, și care interacționează între ele pentru a asigura
implementarea comunicării și partajării resurselor în aplicațiile distribuite. Altfel, aplicațiile
distribuite ar trebui să apeleze direct la interfața de programare furnizată de sistemul de
operare al rețelei.
30
Pentru a simplifica dezvoltarea și integrarea aplicațiilor distribuite, majoritatea
soluțiilor middleware se bazează pe un anumit model, care descrie aspectele privind
distribuirea și comunicarea. Cele mai utilizate astfel de modele sunt: apelarea procedurilor
de la distanță (Remote Procedure Call), distribuirea obiectelor și distribuirea documentelor.
Cele mai cunoscute soluții middleware sunt Sun RPC, CORBA (Common Object Request
Broker Architecture), Java RMI (Java Remote Object Invocation) și DCOM (Distributed
Component Object Model).
1.5 Proiectarea de ansamblu a sistemelor informatice
Activități în proiectarea de ansamblu :
•definirea obiectivelor;
•structura sistemelor informatice;
•definirea ieșirilor;
•definirea intrărilor;
•definirea colecțiilor de date;
•alegerea modelului matematic și a programelor aferente;
•alegerea soluțiilor tehnice de realizare;
•listarea necesarului de resurse;
•estimarea eficienței economice;
•planificarea realizării sistemului;
•elaborarea documentației.
Caracteristicile sistemului informatic :
•orice sistem trebuie să conțină ca element central o bază de date, în care să
fie stocate date intercorelate între ele provenind de la surse interne și externe;
•informațiile furnizate de sistem trebuie obigatoriu să fie autentice, exacte, iar
suportul de prezentare să varieze de la un nivel de conducere la altul;
•sistemul trebuie să înglobeze o varietate de modele matematice, tehnico-
economice (de exemplu modele de optimizare, modele de simulare, modele de eficiență);
31
•sistemul trebuie conceput ca un sistem om-mașină oferind astfel posibilitatea
unei interacțiuni imediate către utilizator și sistem.
•sistemul trebuie să prezinte un grad cât mai ridicat de integrare sub
următoarele două aspecte: integrare internă și integrare externă.
Cerințe ale sistemelor informatice :
Pentru realizarea unor sisteme informatice care să îndeplinească obligatoriu
caracteristicile sistemelor este necesar să se țină cont de urmatoarele cerințe:
fundamentarea conceperii sistemului să fie făcută pe criterii de eficiență economică;
participarea nemijlocită a conducerii unității la conceperea sistemului informatic;
asigurarea unui nivel tehnic înalt al soluțiilor adaptate;
adoptarea de soluții în concordanță cu resursele disponibile și cu restricții impuse.
Domenii și activități în cadrul sistemelor informatice :
1.Planificarea tehnico-economică – activități:
•elaborarea planului anual;
•defalcarea planului pe trimestre, luni și unităti componente;
•urmărirea modului de realizare al planului;
2.Pregătirea tehnică a producției – activități:
•elaborarea planului;
•elaborarea și actualizarea fișelor tehnologice;
•calculul loturilor optime;
•calculul consumurilor specifice de materii prime, materiale;
•urmărirea și analiza planului privind introducerea progresului tehnic;
3.Programarea, lansarea și urmărirea producției de bază – activități:
•calculul necesarului de fabricat pe perioada de plan;
•elaborarea programelor de fabricație;
•programarea operativă a producției;
•lansarea manoperei;
•lansarea materialelor.
4.Aprovizionarea tehnico-materială și desfacerea producției: – activități:
•aprovizionarea tehnico-materială;
32
•desfacerea producției;
•controlul stocurilor.
5.Forța de muncă – activități:
•elaborarea planului forței de muncă și al fondurilor de salarizare și școlarizare;
•evidența personalului;
•analiza și raportări statistice.
6.Financiar-contabil – activități:
•elaborarea bugetului pe venituri și cheltuieli;
•contabilitatea mijloacelor fixe;
•contabilitatea valorilor materiale;
•contabilitatea salariilor;
•contabilitatea cheltuielilor de producție;
•contabilitatea generală.
Structura sistemelor de informatice este o etapă necesară, datorită:
•numărului mare de elemente și legături ce compun de regulă un sistem
informatic;
•implementarea simultană a tuturor componentelor sistemelor
informatice într-o unitate economică apare ca o activitate deosebit de dificilă în cazul în
care nu are loc structurarea sistemului;
•prioritatea unor obiective ;
•cantitatea limitată de resurse umane și materiale fac imposibilă
proiectarea în bloc a sistemului informatic.
Cerințe ale structurării sistemelor informatice în etape de proiectare de ansamblu:
•pe fiecare nivel al structurării trebuie asigurată unicitatea criteriului de
descompunere a sistemului;
•structurarea realizată trebuie să permită constituirea ulterioară a întregului
sistem prin agregarea modulelor separate;
•structura creată nu trebuie să conțina întretăieturi.
33
Definirea ieșirilor sistemelor informatizate
Prin ieșirile unui subsistem informatic se va înțelege totalitatea informațiilor
furnizate de acesta, beneficiarilor interni și externi, respectiv rapoarte, note de informare.
Definirea intrărilor sistemelor informatice
Prin intrările unui sistem informatic se ințelege totalitatea datelor primare necesare
obținerii informațiilor de ieșire ale sistemului. Datele primare se pot clasifica în date interne
și în date externe. La nivelul fiecărui subsistem informatic este necesar ca intrările
sistemului să fie condiționate de ieșirile acestuia.
Planul logic – orice ieșire este un rezultat al aplicării unuia sau mai multor operatori
asupra unui ansamblu de date de intrare.
Planul tehnologic – caracteristicile ieșirilor sistemului condiționează caracteristicile
cerute intrărilor.
Stabilirea colecțiilor de date – principalele criterii pe baza cărora se pot grupa
datele sunt legate de sfera de cunoaștere, de domeniul de activitate, de stabilitatea
conținutului datelor și de rolul datelor în procesul prelucrării.
1.După sfera de cunoaștere:
•date primare;
•indicatori tehnico-economici cu caracter operațional;
•indicatori tehnico-economici cu centralizare media;
•indicatori sintetici.
2.După domeniul de activitate
• colecția furnizori;
• colecția beneficiari;
• colecția contracte;
• colecția produse;
• colecția repere;
• colecția lucrări;
• colecția personal;
• colecția plăți;
• colecția încasări.
34
3.După stabilirea datelor
•colecții de date convențional-constante;
•colecții de date variabile.
Clasificarea colecțiilor de date conventional-constante: colecțiile de date cu caracter
normativdetin 50-60% din volumul totalde informatii care circula în procesul informațional
al unei unitati econimice.
Principalele colecții de date cu caracter normativ:
•normativele de fabricație;
•normativele tehnologice;
•normativele de muncă;
•normativele materiale.
4.După prelucrarea datelor
•colecții de date de bază;
•colecții de date pentru tranzacții;
•colecții de date intermediare sau de lucru;
•colecții de date statistice;
•colecții de date istorice.
Alegerea modelelor economico-matematice
Modelele matematice folosite în perfecționarea activității economice sunt
următoarele:
•modele de programare liniară – problemele economice ce se pot rezolva cu
acest tip de modele privesc optimizarea planului de producție, repartizarea sarcinilor de
producție și folosirea optimă a resurselor;
•modele de programare – problemele economice ce se pot rezolva cu acest tip
de modele sunt determinarea minimului global/local pentru o funcție reală.
•metodele de programare dinamică – problemele economice ce se pot rezolva
cu aceste modele sunt realizarea analizei secvențiale a proceselor de luare a deciziilor,
rezolvarea problemelor de înlocuire a utilajelor.
35
•modele de teoria grafurilor – problemele economice ce pot fi astfel rezolvate
sunt cele legate de determinarea drumurilor cu valoare optimă, determinarea fluxului
maxim;
•modele de gestiune a stocurilor – problemele economice ce se pot rezolva cu
aceste modele privesc optimizarea activităților de aprovizionare, de producție și de
desfacere;
•modele de simulare – problemele economice ce se pot rezolva cu aceste
modele sunt simularea evoluției fenomenelor și proceselor economice în funcție de
caracterul lor;
•modele de teoria deciziilor – problemele economice rezolvate în acest mod
sunt legate de fundamentarea deciziilor multidimensionare, fundamentarea deciziilor în
condiții de risc și incertitudine.
•modele de așteptare – problemele economice ce se pot rezolva cu aceste
modele privesc minimizarea timpului de așteptare concomitent cu minimizarea cheltuielilor
ocazionate de așteptare.
Alegerea tehnologiilor de prelucrare
Tehnologiile pot fi clasificate în funcție de:
•metodele, tehnicile și echipamentele utilizate;
•modul în care se structurează și se organizează datele pentru prelucrare;
•procedeele de introducere a datelor în calculator;
•metodele și tehnicile de prelucrare și de redare a rezultatelor obținute.
Din punct de vedere al performanțelor tehnico-funcționale respectiv, după timpul de
răspuns al sistemelor informatice, tehnologiile se pot diferenția în:
•tehnologii cu răspuns întârziat;
•tehnologii în timp real.
După modul de structurare și organizare a datelor, tehnologiile de preluare automată
a datelor se clasifică în:
•tehnologii care utilizeaza fișierele clasice;
•tehnologii care utilizează fișierele clasice și/sau fișiere integrate;
•tehnologii care utilizează baze de date.
36
După locul amplasării calculatorului electronic în raport cu punctele de generare a
datelor și cu funcțiile de valorificare a informațiilor obținute din prelucrare:
•tehnologii pentru sisteme informatice centralizate;
•tehnologii pentru sisteme informatice distribuite.
Estimarea necesarului de resurse
Elementele determinante pentru configurația fiecărui echipament de prelucrare sunt:
1.Memoria internă – estimarea necesarului de memorie internă se face
pe baza relației de calcul M=M1+M2 unde:
M=necesarul total de memorie,
M1=necesarul de memorie pentru folosirea sistemului de operare ales,
M2=necesarul de memorie pentru executia programelor aplicative.
Necesarul de memorie internă pentru programe aplicative este:
M2=max(Ma,Mb,. .,Mn)
2.Estimarea necesarului de echipamente periferice ale sistemului
central de prelucrare se realizează în funcție de echipam de intrare-iesire și de unitățile de
memorie externă.
Numărul echipamentelor periferice necesare se stabileste în raport de factorii:
•fluxul de intrare-ieșire;
•volumul de date ce se cere a fi stocat în memoria externă;
•modul de exploatare;
•numărul de programe ce se execută în paralel.
3.Estimarea necesarului de personal de specialitate – personalul de
specialitate necesar realizării și exploatării sistemului informatic se determină în raport cu
volumul de muncă cerut de complexitatea proiectului și volumul de muncă cerut de
întreținerea și exploatarea sistemului informatic.
37
4.Estimarea necesarului de produse – program se realizează:
•din ansamblul de programe care însoțesc calculatorul electronic;
•prin preluarea de elemente tipizate;
•prin preluarea altor programe de la alte centre de informatică;
•prin elaborarea softului cu eforturi proprii.
Planificarea realizării sistemelor informatice
Această etapă are la bază principiul proiectării și implementării eșalonate.
Eșalonarea reprezintă ordinea în care vor fi abordate componentele sistemului.
Eșalonarea se reprezintă sub forma unui grafic detaliat în care se specifică fiecare modul
component, etapele de realizare și durata fiecăreia.
Criterii:
a.prioritatea obiectivelor componente;
b.asigurarea legăturilor între componente.
Aceste relații sunt de două tipuri, relații de precedența și relații de succesiune;
c. disponibilitatea resurselor.
1.6 Proiectarea de detaliu a sistemelor informatice
Activități în proiectarea de detaliu :
•detalierea funcțiunilor și a structurii funcționale a subsistemelor;
•proiectarea detaliata a “ieșirilor” fiecărui subsistem;
•proiectarea codurilor;
•proiectarea detaliată a “intrărilor” fiecărui subsistem;
•proiectarea fișierelor și a bazei de date.
•evaluarea necesarului de resurse;
•planificarea elaborării programelor.
Proiectarea situațiilor cu rezultate finale – ieșirile sistemelor.
Această etapă poartă denumirea de proiectare logică de detaliu și se finalizează prin
întocmirea pentru fiecare situație finală a specificațiilor de ieșire care servesc la:
•transmiterea rezultatelor prelucrării pe calculatorul utilizatorului;
38
•transmiterea proiectului situațiilor programatorului, fără ambiguități.
Alegerea suportului informațiilor de ieșire – imprimantă, display, disc fix magnetic,
floppy disc, bandă magnetică.
Pentru definitivarea formei și a formatului de prezentare a situațiilor finale trebuiesc
respectate cerințele conducerii privind macheta situației finale; restricțiile tehnice;
elementele de eficiență; lizibilitatea și spațierea; utilizarea formularelor preplătite; utilizarea
monitoarelor sau a terminalelor video; utilizarea generatoarelor de rapoarte;
Definitivarea procedurilor de utilizare și interpretare a ieșirilor reprezintă cea de-a
treia direcție de lucru din cadrul proiectării fizice de detaliu și include procedurile de
utilizare a informațiilor de la ieșire dar și diverse interpretoare a situațiilor finale.
Proiectarea codurilor
Codificarea externă a datelor – prin operația de codificare se înțelege generarea unor
grupuri de simboluri și atribuirea lor elementelor unei înregistrări.
Prin noțiunea de cod se înțelege o combinație de simboluri asociate unei
caracteristici date din cadrul unei colecții de date. Prin capacitatea unui sistem de coduri se
întelege totalitatea combinațiilor posibil de realizat din simboluri ce contin un cod. Prin
lungimea codului se întelege numărul de simboluri elementare dintr-un cod.
Formatul codului reprezintă forma finală a codului cu precizarea clară a
următoarelor elemente identificatoare:
•numărul de poziții utilizate;
•natura pozițiilor utilizate;
•cifra de control.
Aspecte în proiectarea sistemului de coduri:
1.Influența tipului și structurii codului asupra performanțelor sistemului
informatic;
2.Implicațiile utilizării codurilor în operațiile de culegere a datelor și
interpretarea rezultatelor finale de către utilizatorii neinformaticieni.
Cerinte în proiectarea codurilor:
Cerinte Semnificatie
Unicitate Fiecărui element din mulțimea codificată i se
39
atribuie un cod unic
Stabilitate Caracteristica necodificată trebuie să fie
neschimbată pe o perioadă mai mare
Elasticitate Să permită inserări și extensii ale
nomenclatorului de coduri în vederea
introducerii de noi coduri
Conciziune Utilizarea unui număr cât mai mic de simboluri
Claritate Să permită realizarea cu ușurință a operațiilor
de codificare
Semnificație Sugerarea caracteristicilor codificate pentru a
facilita utilizarea codurilor
Criterii de grupare a codurilor:
1.după natura caracterelor: coduri numerice, alfabetice, alfanumerice;
2.după lungimea codului: coduri semnificative și nesemnificative;
3.după structura codului: coduri elementare.
Activități parcurse în realizarea unui sistem de coduri:
•analiza elementelor ce urmează a fi codificate;
•precizarea și uniformizarea terminologiei;
•alegerea tipurilor de coduri;
•estimarea capacității, lungimii și formatului codului;
•întreținerea nomenclatoarelor de coduri.
Proiectarea intrărilor sistemelor informatice
Proiectarea detaliată a intrărilor cuprinde ca etape proiectarea logică de detaliu și
proiectarea fizică de detaliu.
Specificatiile de intrare trebuie sa cuprinda:
•macheta documentului;
•instrucțiunile de culegere, utilizare și transpunere pe suport tehnic;
•regulile de control și validare.
În proiectarea fizică de detaliu este necesară realizarea a patru grupe de activități:
1.Alegerea suportului tehnic pentru culegerea datelor;
40
2.Proiectarea machetelor documentelor de intrare – macheta
documentului primar trebuie să conțină definite urmatoarele elemente de structură: antetul,
denumirea documentului; coduri de identificare, data, rubrici.
3.Stabilirea instrucțiunilor de culegere și regulilor de control și
validarea datelor trebuie să cuprindă reguli de validare manuală a volumului a secvenței
documentelor și a cifrelor de control pe pachetele de documente primare și reguli pentru
controlul sintactic a datelor din documentele primare. Aceste reguli de control sunt o
condiție necesară pentru scrierea programelor de verificare logică a datelor de intrare.
Proiectarea videoformatului de intrare se face în funcție de modul concret de
desfășurare a dialogului operator-calculator și se poate desfășura sub două forme: varianta
întrebare-răspuns, cu defilarea liniilor ecranului și varianta afișare pe ecran a machetei de
introducere a datelor de intrare.
41
CAPITOLUL II
Proiectarea Bazelor de Date
2.1 Proiectarea logică a bazei de date
Activitățile fazei de proiectare detaliată privesc componentele principale ale oricărui
sistem informatic, respectiv baza de date, interfețele (formulare, rapoarte, meniu) și
programele. Desfășurarea acestor activități nu este secvențială ci, mai curând, paralelă și
iterativă. Baza de date trebuie sa reflecte specificațiile de proiectare privind formularele și
rapoartele din sistem, iar proiectarea formularelor și rapoartelor nu poate fi finalizată fără
ca schema bazei de date să fie clar definită. Totuși, baza de date reprezintă „nucleul”
oricărui sistem informatic, în jurul său „gravitând” celelalte componente, motiv pentru care
ne vom opri mai întâi asupra problematicii proiectării bazelor de date.
Principalele activități care formează ciclul de viață al bazei de date sunt: proiectarea
schemei logice, proiectarea fizică a bazei de date și alocarea datelor în rețea, implementarea
și întreținerea bazei de date.
2.1.1 Aplicarea principiului abstractizării în modelarea datelor
Principiul abstractizării reprezintă unul din principiile fundamentale aplicate în
proiectarea sistemelor informatice. După cum vom vedea ulterior, el este utilizat și la
proiectarea arhitecturii programelor. Aplicarea sa permite stăpânirea complexității
sistemului prin luarea în considerare în mod eșalonat a diferitelor aspecte ale proiectării
sistemului. La un moment dat, analiștii se vor concentra doar asupra anumitor aspecte,
ignorându-le pe celelalte, dar care vor fi luate în considerare ulterior.
Concret, aplicarea principiului abstractizării în modelarea datelor presupune
considerarea a trei niveluri de abstractizare, prezentate în figura 5: conceptual, logic și fizic.
Corespunzător celor trei niveluri pot fi identificate trei activități de bază în
proiectarea bazelor de date:
•analiza cerințelor sistemului și modelarea conceptuală a datelor;
•proiectarea logică a bazei de date;
42
•proiectarea fizică a bazei de date.
Prin modelarea conceptuală a datelor se urmărește construirea unui model al
datelor care să asigure transpunerea exactă a realității din domeniul analizat, fără a lua în
considerare cerințele specifice unui model de organizare a datelor (cum este modelul
relațional), criteriile de calitate privind organizarea datelor, cerințele nefuncționale ale
sistemului și criteriile de performanță privind stocarea și accesarea datelor. În acest sens, se
construiește diagrama entitate-relație, care evidențiază entitățile de date din sistem,
atributele acestora, precum și legăturile dintre entități. Modul în care vor fi implementate
legăturile dintre entități, de exemplu, nu interesează în acest moment, atenția fiind
îndreptată doar spre identificarea și descrierea lor.
Proiectarea logică presupune organizarea datelor în tabele și coloane, conform
regulilor modelului relațional (acesta fiind modelul cel mai popular de organizare a
datelor). După cum se poate observa din figura 5, proiectarea logică a bazei de date
presupune transformarea modelului conceptual al datelor prin aplicarea regulilor și
conceptelor specifice modelului relațional și a criteriilor de calitate aplicabile modelului
logic al datelor, aspecte ignorate în etapa modelării conceptuale. Scopul urmărit constă în
obținerea unui model relațional pur, adică neafectat de cerințele nefuncționale și cele de
performanță în accesarea datelor, nici de facilitățile oferite de diferite SGBD-uri existente
pe piață. Toate aceste aspecte sunt înglobate în etapa proiectării fizice a bazei de date.
43
Figura 5. Nivelurile de abstractizare a datelor
Principalele criterii de calitate utilizate în evaluarea modelului logic al datelor sunt:
•Completitudine. Modelul logic trebuie să conțină toate datele necesare
prelucrărilor și obținerii ieșirilor din sistem.
•Neredundanță. Redundanța datelor generează probleme privind integritatea
datelor (vezi anomaliile la actualizare) și solicită procese suplimentare
pentru întreținerea datelor (vor trebui actualizate toate copiile existente
pentru o dată). De aceea, modelul logic trebuie să fie format dintr-un set de
tabele normalizate.
•Reutilizabilitate. Schema logică a bazei de date trebuie concepută astfel
încât ea să satisfacă nu doar cerințele anticipate ale sistemului ci și cele ale
altor potențiali utilizatori sau eventualele cerințe viitoare care apar inevitabil.
Dacă datele sunt organizate având în minte doar cerințele actuale, atunci
44Modelul conceptual al
datelor
(modelul entitate-relație)
Modelul logic al datelor
(modelul relațional pur)
Modelul fizic al datelor
(structura fizică a datelor)Cerinț ele de date
ale sistemului
Regulile și
conceptele
modelului
relaționalCerințele de calitate
(flexibilitate,stabilitate,etc
)
Facilitățile
SGBD-ului alesCerințele
nefuncționale și de
performanță
reorganizarea datelor determinată de apariția unor noi cerințe funcționale va
fi foarte costisitoare.
•Stabilitate și flexibilitate. Aceste criterii vizează ușurința adaptării bazei de
date la modificările ulterioare ale cerințelor sistemului. Un model al datelor
este considerat stabil dacă eventualele modificări ale cerințelor funcționale
nu determină modificarea sa. Schema bazei de date va fi considerată mai
stabilă sau mai puțin stabilă în funcție de amploarea modificărilor generate
de schimbarea cerințelor. Flexibilitatea unui model al datelor este dată de
ușurința extinderii sale pentru înglobarea noilor cerințe cu impact minim
asupra structurii existente.
•Simplitate și eleganță. Modelul logic al datelor trebuie să ofere o clasificare
naturală și elegantă a datelor. De exemplu, este inadecvată existența
tabelelor Furnizor și Client atât timp cât unii parteneri de afaceri pot fi atât
furnizori, cât și clienți. Aceeași situație poate apare în cazul facturilor, fiind
neelegantă conceperea a două tabele, una pentru facturi emise și alta pentru
facturi primite.
Modelul fizic al datelor , rezultat în urma proiectării fizice, este invizibil
utilizatorilor și programatorilor. El specifică modul de stocare fizică și accesare a datelor,
utilizând facilitățile oferite de un anumit SGBD. De exemplu, date din tabele diferite pot fi
stocate fizic împreună pentru a putea fi transferate în memoria calculatorului printr-o
singură operațiune. Luarea în considerare a acestor aspecte implică „alterarea” modelului
logic (adică a modelului relațional pur), presupunând uneori prejudicierea aspectelor
calitative amintite anterior. Soluția ideală ar presupune obținerea performanțelor cerute în
condițiile păstrării aspectelor calitative ale modelului logic.
Obiectivul principal al proiectări fizice constă în optimizarea performanțelor bazei
de date în ce privește stocarea fizică și accesul la date. În unele situații timpii de acces
ceruți pot fi obținuți prin intermediul indecșilor însă, de multe ori este necesară modificarea
structurii logice a datelor prin procesul denormalizării . Dacă la proiectarea schemei logice
s-a urmărit prezervarea integrității datelor prin procesul de normalizare, acum poate deveni
necesară introducerea unui anumit nivel de redundanță a datelor sau introducerii în schema
bazei de date a câmpurilor calculate. Principala provocare constă în găsirea compromisului
45
optim între ușurința păstrării integrității datelor și performanțele bazei de date.
Denormalizarea implică selectarea proceselor dominante (interogare și actualizare a
datelor) pe baza frecvenței, volumului de date și priorității acestora, evaluarea costurilor
totale ale operațiunilor de actualizare, interogare și stocare a datelor, precum și evaluarea
efectelor determinate de pierderea integrității datelor.
De asemenea, la proiectarea fizică vor fi luate în considerare și facilitățile oferite de
SGBD-ul ales. Diferențele dintre diferite SGBD-uri se referă adesea la tipurile de date
suportate, reprezentarea sau nu a relațiilor dintre clase și subclase, implementarea relațiilor
recursive.
Prin urmare, schema logică a bazei de date poate diferi, mai mult sau mai puțin, de
schema fizică a bazei de date.
2.1.2 Demersul proiectării bazelor de date
Proiectarea schemei logice a bazei de date poate fi realizată în mai multe moduri.
Abordarea tradițională, aplicată în special bazelor de date relaționale, presupune
constituirea relației universale prin reunirea tuturor datelor elementare (atribute) identificate
în faza de analiză și repartizarea lor în tabele pe baza analizei dependențelor dintre atribute
(dependențe funcționale, dependențe multivaloare și de joncțiune) și aplicarea procesului de
normalizare. Această abordare a înregistrat unele succese în cazul bazelor de date de
dimensiuni mici și medii, însă ea devine foarte greoaie în cazul bazelor de date de
dimensiuni mari și foarte mari.
Introducerea modelului entitate-relație (ER) a determinat reorientarea specialiștilor
către o nouă abordare în proiectarea bazelor de date. Modelarea conceptuală a datelor cu
ajutorul diagramelor entitate-relație (DER) a fost descrisă prima dată în lucrările lui P.P.
Chen, publicate în 1976, deși primele încercări de formalizare sunt înregistrate în anii ’60 și
aparțin lui Charles Bachman. Ulterior, modelul lui Chen a înregistrat numeroase modificări
și extensii. Simplitatea, ușurința învățării și posibilitatea formalizării cerințelor sistemului
așa cum sunt ele în realitate, independent de opțiunile de organizare și tehnologice au sporit
vertiginos popularitatea modelului ER încă din anii ’80.
46
Noua abordare presupune, mai întâi, modelarea conceptuală a datelor prin
construirea diagramei entitate-relație (DER), care evidențiază entitațile de date ale
sistemului, proprietățile acestora și legăturile dintre entități. Ulterior, prin aplicarea unor
reguli simple, are loc transformarea modelului entitate-relație în schema logică a bazei de
date. Tabelele astfel obținute sunt în final analizate din perspectiva normalizării putând
rezulta noi tabele.
Utilizarea modelului ER oferă o serie de avantaje fața de abordarea tradițională
•reprezintă un util instrument de comunicare între proiectanți și utilizatorii
finali pe parcursul fazelor de analiză și proiectare logică;
•este foarte ușor de înțeles și conceput. În general, prezentarea grafică
permite exprimarea unui volum mare de informații sub o formă compactă, ușor de urmărit
și înțeles;
•utilizează conceptul de abstractizare, ceea ce reduce considerabil numărul
obiectelor luate în considerare la analiza și proiectarea bazei de date. Prin utilizarea noțiunii
de entitate ca abstractizare pentru datele elementare (atribute) se vor analiza mai puține
obiecte (numărul entitaților de date este mult mai mic decât numărul datelor elementare din
sistem) și mai puține relații între obiecte (numărul relațiilor dintre entități este mult mai mic
decât numărul relațiilor de dependență existente între atribute). Deși datele elementare sunt
reprezentate și în această abordare, ca proprietăți ale entităților, totuși numărul
dependențelor ce trebuie analizate este mult redus, fiind luate în considerare doar
dependențele la nivelul entităților (adică dependențele dintre atributele unei entități) și nu la
nivelul întregii baze de date (adică dependențele dintre atributele relației universale).
•Existența unui set complet de reguli de transformare a DER în tabele ale
bazei de date. Aceste reguli permit transformarea simplă și rapidă a cerințelor
informaționale ale sistemului, structurate în DER, în baza de date. Majoritatea
instrumentelor CASE oferă suport pentru generarea automată a bazei de date în funcție de
SGBD-ul dorit.
Din cele prezentate rezultă că există două strategii de proiectare a bazei de date:
•strategia bottom-up , reprezintă abordarea tradițională și presupune
constituirea relației universale care urmează a fi supusă normalizării pentru a se obține
tabelele bazei de date;
47
•strategia top-down, presupune construirea DER care va fi apoi transformată
într-un set de tabele prin aplicarea unor reguli. Tabelele astfel obținute vor fi analizate din
perspectiva normalizării.
Pornind de la aceste două strategii, pot fi identificate mai multe demersuri de
proiectare a bazei de date, mai mult sau mai puțin riguroase. Două dintre ele corespund
celor două strategii, ele fiind descrise pe scurt anterior. Un demers mai riguros presupune
combinarea celor două strategii; se aplică ambele strategii obținându-se două modele logice
ale datelor, iar din compararea lor va rezulta schema logică finală a bazei de date. Acest
demers presupune parcurgerea următorilor patru pași:
1.Construirea câte unui model logic al datelor pentru fiecare categorie de
utilizatori identificată. Acest pas presupune normalizarea imaginilor asupra bazei de date
(formulare și rapoarte) specifice fiecărei categorii de utilizatori.
2.Integrarea perspectivelor, care presupune combinarea tuturor perspectivelor
normalizate ale utilizatorilor și obținerea schemei globale a bazei de date.
3.Întocmirea modelului conceptual al datelor pentru întregul sistem și
transformarea acestuia într-un set de tabele normalizate.
4.Compararea modelului logic consolidat al datelor rezultat prin integrarea
perspectivelor utilizatorilor cu cel obținut prin transformarea DER, în vederea definirii
modelului logic final.
În practică, poate fi angajat un alt demers mai simplu de proiectare a bazei de date,
constând în transpunerea directă a cerințelor sistemului în modelul logic al datelor, fără
parcurgerea unor pași intermediari. Un asemenea demers poate fi aplicat în cazul bazelor de
date de dimensiuni foarte mici sau dacă proiectantul are o mare experiență în domeniul
problemei. Oricum, alegerea unui demers sau a altuia depinde de complexitatea bazei de
date, experiența echipei de proiectare, timpul și resursele financiare disponibile sau
cerințele de calitate dorite.
48
2.2 Proiectarea logică de detaliu a fișierelor
Structurarea datelor în fișiere este o operație de definire a structurilor logice, de
descriere a conținutului informațional pe articole. Structurarea logică se prezintă ca un șir
de caractere constituit prin concatenarea mai multor elemente informaționale.
Proiectarea structurilor logice constă în stabilirea elementelor informaționale care
compun articole ținându-se seama de conținutul real al intrărilor informaționale de rolul
fiecărui fișier în procesul prelucrării. Structura datelor din fișier implică definirea
conținutului informațional al articolelor.
Prin precizarea caracteristicilor logice de utilizare analistul stabilește caracteristicile
descriptive specifice datelor și modul lor de existentă și utilizare.
Caracteristica logică a elementului informațional Atribut posibil
Natura datelor Numerică-alfanumerică-alfabetică
Tipul datelor Intreg-real-complex
Precizia datelor Simplă-dublă-extinsă
Mărimea datelor “n” caractere
Factorul de repetitivitate “n” operații
Caracteristica principală pe baza careia se stabilește formatul articolelor este
factorul de repetitivitate al anumitor elemente informaționale din structură. Indicatorii de
activitate ai fișierelor sunt obligatoriu de definit și respectat deoarece nivelul lor sunt
condiție esențiala a realizării următoarelor operații:
•stabilirea necesarului de suporturi tehnice de date;
•estimarea duratelor de exploatare a fișierelor;
•planificarea operațiilor de culegere și control.
Indicatori pentru fișiere – cei mai reprezentativi indicatori folosiți pentru gestiunea
datelor a căror nivele maxime trebuie estimate la momentul proiectării logice sunt:
•n (numărul de articole estimate în perioadele de vârf din activitate)
•ns (numărul de articole șterse la momentul actualizării unui fișier)
•na (numărul de articole noi adăugate la momentul actualizării unui fișier
•ne (numărul de articole exploatate la momentul unei prelucrări automate)
49
•nm (numărul de articole modificate la momentul actualizării unui fișier)
Un indicator utilizat frecvent pentru caracterizarea stabilitătii în timp, stabilitate
specifică pentru fiecare tip de colecție în parte este ponderea (m) a articolelor actualizate
într-o perioadă de timp.
Pentru caracterizarea modului de utilizare al articolelor din fișier, în procesul
prelucrării, se poate calcula indicele de utilizare al articolelor din fișier (I u)
Proiectarea fizică de detaliu a fișierelor
Caracteristicile fizice la nivel de fișier – vizează în principiu asocierea acelor
parametrii generali și a acelor atribute reprezentative care descriu cel mai bine proprietățile
colecției de date și mediul lor de stocare, fișierele sunt recunoscute și utilizate de diferite
componente din cadrul sistemelor de operare.
Proiectarea structurii bazelor de date – structura bazei de date reprezintă un model
al datelor exprimat în concepte specifice unui anumit sistem de gestiune a bazelor de date
(SGBD), lucru ce face ca proiectarea bazei de date să reprezinte transpunerea modelelor
conceptuale în termenii unui model al datelor suportat de un anumit tip de SGBD, model
ierarhic, rețea, relațional, funcțional.
Determinarea legăturilor dintre colecțiile de date și a modului de reprezentare a
acestora se realizează pe baza legăturilor naturale dintre obiectele descrise cu ajutorul
entităților identificate. Presupunem entitățile “gestiuni” și “materiale”, relațiile dintre
entități pot fi de 3 tipuri:
1.Relații de tipul unu la unu –atunci când într-o gestiune se poate afla
un singur material iar un material aparține unei singure gestiuni;
2.Relații de tipul unu la mulți atunci când într-o gestiune se pot afla
unul sau mai multe materiale, iar un material aparține unei singure gestiuni.
3.Relații de tipul mulți la multi atunci când într-o gestiune se pot afla
unul sau mai multe materiale, iar un material poate aparține uneia sau mai multor gestiuni.
Pentru entitățile gestiuni și materiale, pot exista gestiuni care nu dețin nici un
material, reprezentând gestiunile de produse finite dar nu poate exista un material care să
nu apartină nici unei gestiuni.
50
Proiectarea tehnologiilor de prelucrare a datelor
Caracteristicile tehnologiei de prelucrare automată a datelor – se poate defini ca
fiind ansamblu de procedee, mijloace și metode utilizate în domeniul prelucrarii automate a
datelor, având ca scop final, obținerea unor tabele, liste, grafice și alte tipuri de situații de
ieșire ce conțin informațiile necesare fundamentării deciziilor, controlul execuției lor și
execuția unor operațiuni.
Obicectivele urmărite în proiectarea organizarea și funcționarea tehnologiei de
prelucrare automată a datelor, sunt subordonate obiectivului principal: asigurarea furnizării
din procesul prelucrării, în timp util, a informațiilor necesare și suficiente de calitate
corespunzătoare și cu cost minim pe unitatea de informație prelucrată și modificată.
Tehnologia de prelucrare automată a datelor trebuie să asigure realizarea
obiectivelor secundare:
•utilizarea eficientă a resurselor implicate;
•realizarea concordanței între cerințele concrete și metodele și procedeele
utilizate;
•asigurarea calității informației în procesul prelucrării și păstrării ei pe
parcursul întregului flux.
Operațiile tehnologice în prelucrarea automată a datelor sunt:
•operații tehnologice de pregătire a datelor în vederea prelucrării lor
automate;
•operații tehnologice de prelucrare propriu-zisă a datelor;
operații tehnologice de redare a rezultatelor obținute prin prelucrare.
2.3 Realizarea sistemelor informatice – elaborarea programelor
Obiectivele urmărite
1.Prezentarea procesului de elaborare a produselor program:
•faza 1: Specificația de realizare a programului;
•faza 2: Proiectarea programului și elaborarea schemei bloc;
•faza 3: Codificarea programului ;
51
•faza 4: Testarea programelor și efectuarea corecțiilor;
•faza 5: Elaborarea documentației produsului program;
•faza 6: Întreținerea și dezvoltarea produsului program.
2.Căi și mijloace de creștere a productivității și eficienței muncii în activitatea de
programare:
•utilizarea instrumentelor de tip CASE;
•prezentarea generațiilor de limbaje de programare.
Modalități de realizare a programelor
1. Utilizarea pachetelor de programe aflate în biblotecile de
programe – obiectivul central este acela de a folosi cat mai mult produse program existente
și de ale incorpora în noul produs program în scopul de economisi efort de realizare, timp și
bani.
2. Realizarea modulelor/ programelor de interfata. Prin realizarea
acestor interfețe se vor implementa cerințele noilor utilizatori prin adaptarea unor produse
program scrise pentru alți beneficiari. Soluția interfețelor valorifică software-ul existent și
micșorează efortul de programare.
3. Realizarea programelor originale – faze:
• elaborarea specificației programului;
• proiectarea programului;
• codificarea programului;
• testarea programului;
• întocmirea documetatiei.
Activități specifice pe faze de realizare
Faza 1. Elaborarea specificației programului:
•analiza proiectului tehnic;
•analiza platformei și software-ului ;
Faza 2. Proiectarea programului:
•descompunerea în module a produsului program într-o abordare de tip top-
down;
•elaborarea pseudocodului programului;
52
•elaborarea schemei logice de program.
Faza 3. Codificarea programului:
•elaborarea graficului de eșalonare a realizării modulelor produsului program
și organizarea echipei de programare;
•realizarea modulelor program;
Faza 4. Testarea programului:
•depanarea erorilor de sintaxă la masa de lucru prin verificarea manuală a
listei programului sursă;
•testarea programului cu date de test la masa de lucru;
•introducerea programului sursă în calculator, compilarea;
•rularea programului executabil aferent unui modul cu ajutorul datelor de
text și eliminarea erorilor de logică
Faza 5. Întocmirea documentației:
•prezentarea generală a produsului;
•structura generală a produsului;
•descrierea bazei de date;
•documentația de programare;
•situații și rezultate finale;
•instrucțiuni de utilizare;
•instrucțiuni de exploatare.
Căi de creștere a eficienței și productivității în etapa de realizare a programelor
•utilizarea instrumentelor de tip CASE care asigură o automatizare a muncii
de programare și o asistare a programatorului pe tot parcursul elaborării produsului
program;
•dezvoltarea de software orientat pe obiecte, în care se pune accent nu pe
funcțiunile modulului ci pe legăturile dintre module și proceduri care au fost definite ca
obiecte în etapa de proiectare.
Fiecare obiect conține date dar și prelucrările necesare realizării funcțiunilor obiectului.
53
CAPITOLUL III
Sisteme de gestiune
Când se vorbește despre baze de date, fiecare înțelege altceva. Așadar, vorbim
despre sisteme de gestiune (sau administrare, sau management) a bazelor de date, adică
despre niște softuri specializate pe manevrarea cât mai eficientă și cât mai sigură a unor
volume mari de date. Dacă excludem din discuție sistemele desktop și sistemele înglobate
(embedded), rămânem cu o categorie numită generic "servere de baze de date". În
vremurile noastre, acestea sunt bazate pe modelul relațional (sau pe derivate ale acestuia),
înțeleg un dialect de SQL, sunt extrem de complexe și foarte scumpe.
În ultima vreme au apărut servere de baze de date gratuite, dezvoltate și furnizate în
regim open source. Mai mult, acestea au încetat să mai fie curiozități sau experimente
exotice și, în unele privințe, au ajuns să fie comparabile cu sistemele comerciale.
Răspândirea acestor sisteme, deși foarte rapidă, este relativ limitată din punctul de
vedere al utilizării: majoritatea instalărilor sunt menite să furnizeze un back-end pentru
aplicații pentru Internet sau Intranet. Un alt domeniu în care sistemele gratuite au o nișă
perfectă este învățământul. Fie că este vorba de universități, fie că este vorba de
autodidacți, aceste sisteme reprezintă alegerea firească.
Primele baze de date erau dezvoltate pe sisteme mainframe și erau manipulate de
oameni special pregătiți pentru a gestiona aceste sisteme. Aceste baze de date erau simple
Sisteme de Gestiune a Bazelor de Date (SGBD). Primul Sistem de Baze de Date
Relaționale (SGBDR) a fost lansat de Oracle Corporation și folosea limbajul de interogare
SQL. Deși versiunea originală a fost dezvoltată pentru sisteme VAX/VMS, Oracle a fost
unul dintre primii furnizori care a lansat o versiune și pentru sistemele PC pe sistemul de
operare DOS.
La jumătatea anilor 80, Sybase a lansat propriul sau SGBDR – SQL Server. Acesta
avea biblioteci client pentru accesul la baza de date. Asigurând suportul pentru proceduri
rezidente (astăzi denumite „proceduri stocate") și interoperabilitatea cu o diversitate de
rețele, SQL Server a devenit un produs de succes în scurt timp, mai ales în mediile
client/server.
54
O dată cu dezvoltarea sistemelor personale (PC), au apărut și primele aplicații de
baze de date care foloseau un singur fișier pentru a stoca toata informația din baza de date
(denumite baze de date „flat file"). Ele erau de tip Xbase, un limbaj care s-a răspândit foarte
repede fiind folosit în special la manipularea datelor. Sistemele care l-au folosit, daca mai
este nevoie sa le enumăr, au fost dBase, FoxBase, FoxPro. Aceste versiuni rulau sub
sistemul MS-DOS și împărtășeau limitările acestuia. Cea mai răspândită aplicație care
folosea limbajul xBase a fost FoxPro, sistem dezvoltat de firma Fox Software. Chiar și în
zilele noastre există firme care stochează alte extrem de importante în baze de date FoxPro,
iar cel mai cunoscut exemplu este cel al organizației care gestionează Euro Tunel. Aceasta
folosește o aplicație care gestionează câteva sute de GB de date.
La începutul anilor 90, firma Microsoft Corporation a lansat aplicația Access,
aplicație care se bazează în mare parte pe logica de stocare a sistemului FoxPro, sistem care
fusese achiziționat de firmă în 1989. Aplicația Access a devenit, în scurt timp, cea mai
folosită aplicație de gestiune a bazelor de date „flat file" de pe sistemele personale. Ajuns
acum la versiunea 9 (denumită 2000), sistemul de stocare s-a schimbat fiind pregătit să fie
scalat oricând către o baza de date Microsoft SQL Server. Totodată, începând cu versiunea
7 i s-a adăugat un limbaj de programare dedicat (Visual Basic for Applications – VBA),
bazat pe limbajul de programare Visual Basic. Prin intermediul acestuia se puteau manipula
datele mai ușor, se puteau folosi automatisme pentru diverse interogări, afișări etc.
Începând cu versiunea 9, limbajul integrat este compatibil cu Visual Basic și cu limbajul
folosit de MS SQL Server.
În privința sistemelor server, piața s-a dezvoltat uimitor de repede deoarece s-a
constatat cât de folositoare sunt sistemele dedicate acestui lucru. Oracle a lansat și și-a
dezvoltat baza de aplicații server, astăzi ajungând la versiunea 9. Începând cu versiunea 8i,
au fost introduse extensii orientate pe obiecte. Lansată cu ocazia Oracle OpenWorld,
Oracle 9i reprezintă cea mai completă infrastructura pregătită pentru rularea aplicațiilor
Internet. Oracle 9i include Oracle 9i Database și Oracle 9i Application Server și pachetul de
unelte de dezvoltare Oracle 9i Developer Suite.
În ceea ce privește corporația Microsoft, aceasta a lansat tot în anul 2000 serverul de
baze de date SQL Server 2000. Aplicația se dorește a fi un concurent direct pentru
aplicațiile Oracle, iar pentru acest fapt i s-a adăugat suport 100% pentru limbajul XML prin
55
intermediul căruia se poate interoga direct serverul dintr-un browser (dacă serverul a fost
configurat să suporte această facilitate).
Tot în 2000, compania IBM a lansat varianta 7 a aplicației DB 2. Aceasta aplicație,
ca și Oracle, este implementata pe mai multe platforme (inclusiv Linux), fiind o aplicație
pur obiectuală. Și pentru ca am ajuns la aplicații de baze de date obiectuale, trebuie să
amintim și de aplicația companiei Computer Associates, Jasmine. Deoarece despre aceasta
aplicație nu se știu prea multe în România, promit ca am sa revin cu mai multe detalii.
Pe sistemele Linux, cel mai folosit server de baze de date este MySQL. Cu toate că
există un alt produs gratuit (MySQL este gratuit atât timp cât aplicația dezvoltata nu este
revânduta) – PostgreSQL, MySQL rămâne preferatul programatorilor de Linux. De ce?
Pentru că limbajul cel mai folosit pe partea de server web – PHP – dispune de o extensie
MySQL înglobată. Dar nu numai acest lucru a influențat folosirea MySQL. Una dintre
alegeri a fost și datorită ușurinței administrării acestui sever, el dispunând de un client de
accesare inclus.
3.2 Despre SQL
Istoria SQL (Structured Query Language) începe în laboratoarele IBM din San Jose,
unde limbajul a fost dezvoltat în ultimii ani deceniului 8. Inițial a fost dezvoltat pentru
produsul DB2 al IBM. SQL este diferit de limbajele procedurale și 3GL care au fost create
de atunci, SQL fiind un limbaj procedural.
SQL este limbajul standard folosit pentru manipularea și regăsirea datelor din aceste
baze de date relaționale. Prin SQL un programator poate face următoarele lucruri:
•să modifice structura unei baze de date;
•să schimbe valorile de configurare pentru securitatea sistemului;
•să interogheze o bază de date asupra informațiilor;
•să adauge drepturi utilizatorilor asupra bazelor de date sau tabelelor;
•să actualizeze conținutul bazei de date.
56
CAPITOLUL IV
Rețele cu implicații la proiectarea sistemelor
O rețea de calculatoare este, în esență, ceva care permite unui număr de două sau mai
multe calculatoare să comunice între ele și/sau cu alte dispozitive. Acest lucru le permite
utilizatorilor să folosească rețelele și calculatoarele pentru a partaja informații, pentru a
colabora la o lucrare, pentru a tipări și chiar pentru a comunica direct prin mesaje adresate
individual.
Componentele hardware elementare includ trei tipuri de dispozitive:
•Echipamente de transmisie;
•Dispozitive de acces;
•Dispozitive ce repeta semnalele transmise.
Aceste componente sunt elementare prin faptul că toate rețelele trebuie fie să le
conțină, fie cel puțin, să funcționeze în preajma lor.
Echipamentele de transmisie reprezintă mediul utilizat pentru a transporta semnalele
unei rețele către destinație. Tipurile de medii includ cabluri coaxiale, cabluri torsadate și
fibre optice.
Tipurile de medii LAN pot fi, de asemenea, intangibile. Ele pot fi semnale luminoase,
radio și microunde, transmise prin aer.
Rețelele WAN au, de asemenea, echipamente de transmisie proprii. Astfel de
echipamente sunt descrise de obicei prin viteza de tact și structurile lor de cadre, nu ca
simple medii de transmisie. Mediul lor fizic este irelevant comparativ cu performantele lor.
Arhitecturi actuale de interconectare a rețelelor
Lucrul în rețea este dominat în prezent de trei arhitecturi de baza. Astfel, rețelele
LAN bazate pe coloane distribuite (distributed backbones) sunt preferate pentru conexiunile
dintre cladiri. Coloanele comprimate (collapsed backbones), grupate în jurul ruterelor de
înalta performanta sunt raspândite în interiorul cladirilor, iar rețelele reticulare hibride și
cele distribuite în stea sunt comune pentru zonele extinse.
Aceste arhitecturi, dezvoltate în jurul modelului traditional al procesarii bazate pe
LAN, sunt destinate sa asigure un transport eficient pentru aplicatiile client / server. Dar la
fel ca și în cazul unitatilor de rețea traditionale (hub-uri pentru medii partajate, punti,
57
rutere), prosperitatea a generat o crestere a utilizarii și aplicatii noi, care la rândul lor au
cerut mai mult decât pot furniza arhitecturile actuale. În continuare voi face o trecere în
revista a arhitecturilor de interconectare actuale, dupa care voi prezenta noile arhitecturi și
blocuri constructive.
Coloane distribuite
Într-o arhitectura de coloane distribuite, hub-urile de medii partajate consolideaza
cablarea orizontala de pe fiecare palier, în timp ce coloana LAN realizata cu rutere
conecteaza etajele. Coloana poate folosi aceeasi metoda de acces ca și cea folosita de
rețelele LAN de palier (spre exemplu 10 Mbps) sau poate folosi o solutie mult mai rapida,
cum ar fi 100 Mbps FDDI. Din moment ce fiecare segment LAN este considerat o subrețea
separata, iar pachetele care traverseaza segmentele trebuie sa traverseze cel putin un ruter,
serverele sunt raspândite prin toata rețeaua astfel încât ele se pot atasa acelorasi segmente
ca și utilizatorii lor primari, evitând astfel introducerea unor întârzieri din partea ruterelor.
Disponibilitatea reprezinta beneficiul primar al coloanelor distribuite. Din moment
ce exista mai multe rutere, caderea unui singur ruter va afecta doar segmentele LAN
atasate. Pe de alta parte, rutere multiple pot genera probleme de performanta și
administrare. Clientii care acceseaza un server situat pe un segment diferit vor fi nevoiti sa
traverseze doua rutere, ceea ce va genera o întârziere. Pentru ca ruterele și serverele sunt
raspândite în toata cladirea, configurarea și întretinerea poate fi un mare consumator de
timp și bani.
Coloane comprimate
Coloanele comprimate evita deficienta prezenta la coloanele distribuite. Din nou,
hub-urile pentru medii partajate concentreaza cablarea LAN pe fiecare etaj. Acum însa, fata
de-o desfasurare de rutere pe fiecare etaj, toate hub-urile se conecteaza sau se „comprima"
într-un singur ruter centralizat, oferind un singur punct de control. Întârzierea rețelei scade
deoarece serverele sunt despartite de clienti printr-un singur hop. Costurile sunt reduse prin
eliminarea ruterelor multiple și printr-o exploatare economica.
Adaugarea unui hub multisegment la coloana comprimata furnizeaza un maximum
de flexibilitate și capacitate de administrare. Segmentele LAN de pe etaje diferite pot fi
înglobate într-o subrețea, eliminând hopul prin ruter. Serverele pot fi localizate central
58
pentru a simplifica administrarea fără a face compromisuri legate de performanta, iar
componentele redundante și functiile hot-swap din ruter confera disponibilitate.
Coloane hibride
În timp ce coloanele comprimate sunt ideale pentru cladiri, în mod uzual ele nu sunt
eficiente pentru conlucrarea între rețele din mai multe cladiri; chiar și într-un campus sau o
zona de birouri. Nu este practic sa legi fiecare segment LAN la un sit central. Arhitectura
preferata pentru medii cu mai multe cladiri este coloana hibrida: rutere de înalta
performanta în fiecare cladire, interconectate printr-o plasa de marimea unui campus sau un
backbone LAN.
Coloanele LAN sunt mult mai comune decât rețelele în plasa, deoarece rețelele
LAN sunt mai usor de proiectat și întretinut. Deoarece LAN-ul de coloane poate folosi
aceeasi metoda de acces ca și LAN-urile din cladiri, prea multe surse care alimenteaza
traficul de pe coloana pot bloca rețeaua. Pentru aceste cazuri, solutiile de înalta viteza ca
100 Mbps FDDI reprezinta cea mai buna alegere. Arhitectura hibrida rezultata desfasoara
coloane comprimate în fiecare cladire, interconectate între cladiri printr-o coloana
distribuita bazata pe FDDI.
Limite ale cresterii
Asa cum s-a mentionat anterior, numarul de utilizatori în continua crestere,
calculatoarele desktop mai puternice și noile aplicatii testeaza limitele interconectarii
rețelelor, dirijând cerintele desktop catre o rata de transfer din ce în ce mai mare. Însa
arhitecturile actuale nu sunt proiectate pentru un asemenea nivel de performanta sau calitate
a serviciului.
Segmentarea LAN reprezinta o metoda populara pentru ridicarea performantei la
nivelul unei interconectari de rețele. Divizând o rețea LAN suprasaturata în mai multe
segmente mai mici, se ofera fiecarei statii de capat o portiune mai larga de latime de banda,
evitând congestia rețelei. Dusa la extreme, fiecare statie ar putea deveni propriul sau
segment, cu o latime de banda LAN completa.
Desi initial eficienta, segmentarea poate deveni mult prea complexa și costisitor de
întretinut. Pentru ca fiecare segment LAN reprezinta o subrețea separata, ea necesita o
adresa unica și un port ruter dedicat. Pe masura ce numarul segmentelor creste, fiecare
miscare, adaugare sau schimbare declanseaza o avalansa de reconfigurari consumatoare de
59
timp. Mai mult, porturile ruterelor sunt proiectate și evaluate pentru un numar mare de statii
de lucru, o segmentare continua ridicând aceste costuri la nivele neacceptabile.
În mod evident, pentru a suporta cresterea interconectarii rețelelor și aparitia noilor
aplicatii sunt necesare noi blocuri constructive și noi arhitecturi. Diferenta primara între
interconectarea traditionala și cea noua o reprezinta larga raspândire a blocurilor de
comutatoare. Comutarea este cheia, atât pentru evolutia scalara a performantei, cât și pentru
calitatea serviciului.
Noi arhitecturi și blocuri constructive
Limitarile actuale pe care le întâmpina interconectarea rețelelor a inspirat
dezvoltarea mai multor tehnologii noi. Doua în particular – 100BASE-T și comutarea LAN
– au produs schimbari dramatice conlucrarii în rețea.
LAN-uri de mare viteza
O modalitate de-a îmbunatatii performanta conlucrarii în rețea este de-a instala
LAN-uri mai rapide. Asa cum a fost mentionat anterior, 100Mbps FDDI este deja folosit în
multe cladiri și rețele de campus. Însa deoarece FDDI este prea scump pentru conectivitatea
desktop de baza, 100BASE-T Fast Ethernet a fost recent lansat pentru a umple golul
existent.
Fast Ethernet este o extensie a standardului 10BASE-T Ethernet, doar ca este de 10
ori mai rapid. Atât 10BASE-T cât și 100BASE-T folosesc aceeasi metoda de acces
CSMA/CD, permitând datelor sa fie transferate între cele doua fără o translatare a
protocolului.
Fast Ethernet este folosit în mod tipic ca și o conexiune de mare viteza catre
serverele puternic folosite și utilizatorii puternici, precum și pentru conexiuni în jos catre
rutere și comutatoare. Compatibilitatea cu traditionalul Ethernet îi permite lui 100BASE-T
sa fie integrat în rețelele existente 10BASE-T, depasind gâtuirile specifice și configurând
scena pentru o eventuala raspândire mai larga.
Standardul 100BASE-T include trei specificatii de mediu: 100BASE-TX,
100BASE-T4 și 100BASE-FX. Specificatia 100BASE-TX acopera transmisiile de 100
Mbps pe cablu UTP categoria 5 sau categoria 1 STP, în timp ce 100BASE-T4 suporta
aceeasi rata a datelor pe cablare cat. 3, 4 sau 5 UTP. Specificatia 100BASE-FX defineste
Fast Ethernet pe cablarea cu fibra optica multimode.
60
Comutarea LAN
Comutarea LAN, la fel ca și legaturile prin punti, subdivide rețelele largi în
segmente mai mici, obtinând o îmbunatatire a performantei LAN la un pret coborât, în timp
ce este mentinuta investitia în hard, soft și cablare. Folosita în conjunctie cu solutiile de
medii partajate de înalta performanta, comutarea LAN furnizeaza suportul necesar pentru
conlucrarea în rețea la nivel întreprindere.
Comutatoarele LAN ofera o îmbunatatire a performantei segmentarii LAN fără sa
necesite rutere scumpe sau cartele de interfata cu rețeaua (NIC). Și pentru ca rata de
transfer a comutatoarelor creste pe masura ce sunt adaugate mai multe porturi,
comutatoarele LAN ofera o solutie scalabila pentru mediile cu o cerere mare.
Comutatoarele LAN sunt similare puntilor în sensul ca ele folosesc adrese MAC
memorate pentru a transmite cadre de intrare la o destinatie corespunzatoare. Dar fata de
puntile conventionale, care transfera pachete folosind memoria partajata sau un bus intern,
comutatoarele de cadre sunt deseori construite în jurul unei rețele de comutatoare de înalta
viteza, care utilizeaza circuite integrate specifice aplicatiilor (ASIC) pentru a furniza o rata
de transfer mare, latenta mica și cost per port redus.
Combinarea hub-urilor pentru medii partajate cu un comutator LAN nu numai ca
divide rețeaua în segmente multiple, însa ofera fiecarui segment o latime de banda
completa. Cu segmentarea bazata pe rutere, rata de transfer totala este multiplicata de un
numar de ori egal cu numarul porturilor comutatorului. Interfetele LAN traditionale sunt
folosite la fiecare port al comutatorului, protejând investitia utilizatorului și asigurând ca
aplicatiile existente și sistemele de operare de rețea sa ramâna nemodificate.
Rețele virtuale
Desi comutarea poate îmbunatati conlucrarea în rețea, ea poate agrava problemele
vechi. Fără o structura de rutare, o interconectare comutata între rețele se comporta ca o
rețea LAN cu punti, accelerând congestionarea. Solutia traditionala – fiecare segment
comutat sa reprezinte o subrețea separata – ar crea un cosmar al întretinerii și al
administrarii. Rețelele virtuale, o caracteristica inerenta în majoritatea produselor de
comutatie, ofera o solutie mult mai clara, decuplând structura logica a rețelei de forma sa
fizica pentru a permite o aliniere mult mai eficienta a traficului de rețea cu modelele de
lucru ale utilizatorului. Rețelele virtuale retin beneficiile performantei segmentarii LAN, în
61
timp ce aranjamentul logic controleaza traficul broadcast și creeaza comunitati de interes
sigure. Modelul traficului reflecta fluxul muncii mai degraba decât topologia de rețea, în
timp ce administrarea rețelei este cu mult simplificata.
Cu rețelele virtuale, interconectarea devine „tentanta". Numarul subrețelelor scade
deoarece adresele subrețea sunt asignate catre LAN-uri virtuale (VLAN) și nu segmentelor
fizice. Administrarea adreselor este simplificata deoarece exista mai putine subrețele și
deoarece statiile de capat se pot muta în diferite segmente ale aceleiasi VLAN, fără a fi
nevoie de o reconfigurare de adresa.
Comutarea configuratiei este o forma a modului virtual de lucru în rețea. Utilizatorii
de pe fiecare etaj acceseaza serverul din centrul rețelei prin hub-ul de comutare a
configuratiei, ocolind ruterul. Administrarea rețelei este simplificata astfel printr-o
centralizare a serverului, a hub-ului și a ruterului backbone.
Rețele LAN de ultima generatie
Comitetul IEEE al standardelor internationale, responsabil cu dezvoltarea
specificatiilor pentru transmisiile WLAN (Wireless LAN) a anuntat în San Diego, Calif.
selectarea propunerii de standardizare dezvoltata de Lucent Technologies și Harris
Semiconductor pentru obtinerea unei cresteri de cinci ori a ratei transmisiei de date în
rețelele fără fir.
Noua tehnologie, sustinuta de comitetul 802.11 al IEEE (Institute of Electrical and
Electronic Engineers) va permite rețelelor WLAN sa transmita date la o rata de 11 Mbps.
De aceeasi importanta se bucura și facilitatea noului standard de-a permite compatibilitatea
între echipamentele WLAN de înalta viteza provenite de la dife riti furnizori.
Conform celor afirmate de Cees Links, director general Lucent al diviziei de
comunicatii fără fir și rețea, "aceasta tehnologie va pune pe picior de egalitate rețelele fără
fir cu actualele rețele cablate, atât dintr-o perspectiva a performantei cât și a intero
perabilitatii. Acum, utilizatorii de PC-uri desktop respectiv portabile vor fi capabili sa-și
maximizeze flexibilitatea și performanta lucrului în rețele wireless."
"Prin sustinerea acestei propuneri, comitetul 802.11 a luat o decizie extrem de
importanta în directia standardizarii sistemelor Ethernet wireless de mare viteza," a afirmat
Ron Van Dell, vice presedinte și director general al diviziei produselor de comunicatii de la
Harris Semiconductors. "În timp, am observat ca odata ce piata a fost lansata, ea a migrat
62
rapid catre rate mari de transmisie. Susti ne rea propunerii Harris/Lucent a fost cu sigu ranta
o rasplata."
Rețelele LAN wireless ofera o înalta performanta și flexibilitate pentru conectarea
PC-urilor desktop și notebook, a statiilor de lucru și a altor dispozitive de rețea. Ele ofera
de asemenea o alternativa flexibila, ieftina, pentru conectarea mai multor cladiri într-un
mediu de tip campus sau corporatie. Aplicatiile pentru rețele LAN wireless includ acces
Internet, productie, puncte de vânzare cu amanuntul, domeniul medical, educatie și utilizare
de uz general la birou.
Un dispozitiv de acces raspunde de:
•Formatarea corecta a datelor, astfel incat sa fie acceptate de rețea.
•Plasarea datelor în rețea
•Acceptarea datelor care ii sunt adresate
Într-o rețea locala, dispozitivul de acces este cunoscut ca placa de interfata cu
rețeaua (NIC – Netw ork Interface Card). NIC este o placa de circuite instalata într-un
calculator și ocupa un slot de intrare/iesire de pe placa de bază a acestuia. Rețeaua este
cablata apoi la portul pus la dispozitie de aceasta placa. NIC formeaza cadrele de date care
trebuie transmise de aplicatiile calculatorului, pune datele în forma binara și accepta
intrarea cadrelor adresate calculatorului respectiv.
Într-o rețea WAN, dispozitivul de acces este un router. Routerele opereaza la nivelul
3 al modelului de referinta OSI și includ doua tipuri de protocoale: de rutare (routing) și
rutabile (routable). Protocoalele rutabile, ca IP, sunt utilizate pentru a transporta datele
dincolo de limitele domeniilor de nivel 2.
Protocoalele de rutare furnizeaza toate functiile necesare realizarii urmatoarelor
operatii:
•Determinarea cailor optime prin rețeaua WAN pentru orice adresa de
destinatie data.
•Acceptarea și trimiterea pachetelor prin aceste cai la destinatiile lor.
Repetorul este un dispozitiv care accepta semnalele trimise, le amplifica și le
plaseaza din nou în rețea. Într-un LAN, un repetor – cunoscut mai mult sub numele de
concentrator (hub) – permite conectarea în rețea a mai multor dispozitive, prin furnizarea
63
mai multor puncte de intrare în rețea. Aceasta funcție este atat de importanta pentru rețelele
LAN actuale, incat adevaratul lor rol – regenerarea semnalului – este adesea uitat.
Capacitatea concentratorului de a regenera semnalele este la fel de vitala pentru
succesul unui LAN ca și capacitatea de a asigura mai multe puncte de intrare. Semnalele
electronice trimise prîntr-un cablu se vor deteriora în mod inevitabil. Aceasta deteriorare
poate lua una din urmatoarele doua forme: atenuare sau distorsionare.
Atenuarea este scaderea puterii semnalului.
Distorsionarea este modificarea nedorita a semnalelor în timpul transferului. Fiecare
dintre aceste forme de deteriorare trebuie sa fie abordata și rectificata separat.
Atenuarea poate fi compensata prin dimensionarea cablurilor la o lungime minima,
pentru a garanta ca semnalul este suficient de puternic pentru a ajunge la toate destinatiile
din lungul cablului. În cazul în care cablul trebuie sa fie relativ lung, poate fi instalat pe
linie un repetor.
Distorsionarea este o problema mai grava în transmiterea semnalelor. Aceasta este
diferita de atenuare. Semnalele distorsionate pot altera orice date transportate. Repetoarele
sunt incapabile de a face diferenta dintre semnalele corecte și cele distorsionate; ele repeta
semnalele fără deosebire. Exista totusi mai multe metode de combatere a distorsiunilor:
•Urmati riguros orice instructiuni de instalare care v-au furnizate impreuna cu
mediul dumneavoastra de transmisie.
•Identificati toate sursele care pot cauza distorsiuni. În continuare, incercati
sa indepartati cablurile de sursele respective. De asemenea, poate fi util sa folositi
tehnologii speciale de transmisie în rețea, precum cablarea prin fibre optice, care pot
impiedica aparitia distorsiunilor.
•Utilizarea protocoalelor de rețea care au capacitatea sa detecteze și sa
corecteze automat orice erori de transmisie posibile.
Componentele software necesare într-o rețea includ urmatoarele elemente:
•Protocoale care definesc și regleaza modul în care comunica doua sau mai
multe dispozitive
•Software la nivel hardware, cunoscut ca microcod sau drivere, care
controleaza modul de functionare al dispozitivelor individuale, precum placile de interfata
cu rețeaua.
64
•Software pentru comunicatii.
Protocoale
Asigurarea conectivitatii fizice pentru o rețea reprezinta partea cea mai usoara.
Adevarata greutate consta în dezvoltarea unor mijloace de comunicare standard pentru
calculatoare și alte dispozitive atasate la rețea. Aceste mijloace de comunicare sunt
cunoscute oficial ca protocoale.
Protocoalele pentru rețele LAN sunt numite frecvent arhitecturi LAN, pentru ca
sunt incluse în NIC. Ele predetermina în mare măsură forma, dimensiunea și mecanica
rețelei.
Drivere de dispozitiv
Un driver de dispozitiv este un program de nivel hardware care controleaza un
anumit dispozitiv. Un driver de dispozitiv poate fi privit ca un sistem de operare în
miniatura pentru o singura componenta hardware. Fiecare driver contine toata logica și
toate datele necesare pentru a asigura functionarea corecta a dispozitivului respectiv. În
cazul unei placi de interfata cu rețeaua (NIC), driverul include furnizarea unei interfete
pentru sistemul de operare al gazdei.
Software pentru comunicatii
Componentele hardware și software de rețea care au fost descrise anterior nu au
capacitatea de a-i permite unui utilizator sa foloseasca efectiv rețeaua. Ele nu fac decat sa
asigure infrastructura și mecanismele care permit utilizarea acesteia. Sarcina utilizarii
efective a rețelei cade în seama aplicatiilor software specializate, care controleaza
comunicatiile.
Indiferent de tipul sau complexitatea aplicatiilor, software-ul pentru comunicatii
reprezinta mecanismul care face banda de frecventa cu adevarat utilizabila.
Rețelele locale pentru transmiterea datelor, denumite pe scurt LAN (Local Area
Networks), se extind pe arii limitate, adică la nivelul unui etaj dîntr-o clădire, în aceeași
clădire, dar pe mai multe etaje sau în clădiri apropiate. În consecință, mediul fizic care
asigură comunicațiile într-o rețea LAN este scurt ca lungime și în aceste condiții rata de
transfer a datelor este mare.
În rețelele de tip LAN, topologiile cele mai răspândite sunt cele de tip STEA
(STAR), BUS și INEL (RING).
65
În LAN-urile de tip STEA (STAR) apare o unitate centrală (HUB) la care sunt
conectate toate stațiile și aceasta are rolul de a pune în legătură o stație chemătoare cu stația
chemată.
În topologia BUS, mediul fizic prin care se asigură legătura între stații, de exemplu
un cablu coaxial, trece prin locurile unde sunt amplasate stațiile. Mediul fizic de
comunicare apare ca o magistrală unică pentru toate stațiile. Sunt necesare prin urmare
reguli prin care să se disciplineze accesul stațiilor la mediul de comunicații precum și
algoritmi care să conducă la folosirea eficientă a capacității de transport a magistralei
comune.
În topologia INEL (RING), mediul fizic trece de la o stație la alta ( “în serie”)
formând un inel, legăturile între stații fiind de tipul punct la punct. În topologia BUS când o
stație transmite, transmisia este în principiu de tip broadcast în sensul că toate stațiile legate
la magistrala comună pot recepționa mesajul transmis dacă doresc
66
CAPITOLUL V
Internet cu implicații la proiectarea sistemelor
Internet-ul reprezintă mai mult decât o rețea uriașă de calculatoare. El constituie o
rețea de rețele (comerciale, militare, academice, universitare, educaționale etc.), fiind, în
plus, un mediu informațional imens ce oferă servicii și resurse din cele mai diverse–baze de
date, biblioteci, dar și o nebănuită comunitate de persoane din cele mai diferite domenii ale
vieții economico-sociale. O definiție succintă a Internet-ului poate fi formulată astfel: un
număr foarte mare de calculatoare răspândite în toată lumea, legate între ele pentru
stocarea, partajarea și directionarea diverselor tipuri de informații.
La început rețeaua avea scopul de a servi programele de cercetare și de a rezolva
orice problemă legată de calculatoare. Ușurinta cu care se pot distribui informații dar mai
ales ușurința cu care orice utilizator poate avea acces la informații, a făcut din Internet un
mediu de nelipsit. Sunt distribuite informații de orice tip, începând cu programe de învățare
a utilizării microcalculatoarelor, continuând cu lecții de însușire a cunoștințelor din cele
mai diverse domenii, știri, baze de date imense, cotații la bursă, oferte de locuri de muncă,
legislație, rețete medicale, muzee virtuale și chiar rețete culinare.
Internet-ul este în același timp o uriașă bibliotecă, un instrument de corespondență
rapidă, un nou mediu de publicare și un mijloc de difuzare mondial al informaticii. Modul
de acces este simplu interactiv și înlătură discriminarea geografică.
Revenind la definiția „o rețea de rețele” trebuie spus că toate rețelele LAN, MAN și
WAN pot fi conectate între ele prin legături rapide și performante. Legatura poate fi
stabilită prin satelit, prin linii analogice dedicate, circuite de comnunicații digitale, unde
radiofonice etc.
Începuturile Internet se situeaza în anii ’60. Astfel, în 1967 Bob Taylor care a lucrat
la ARPA (Advanced Research Project Agency), a avut ideea de a lega împreună într-o rețea
redundantă, bazată pe pachete toate calculatoarele de la universitățile importante
participante la programele agenției.
Astfel, se realizează în 1969 prima conexiune la distanță între două calculatoare,
ARPA experimentând o rețea de comutare de pachete, bazată pe linii telefonice, între
67
Stanford Research Institute și University of California din Los Angeles. În acest fel ia
naștere ARPANET (Advanced Research Project Agency Network).
În perioada anilor ’70 s-au adus o serie de modificări în sensul îmbunătățirii
comunicațiilor, cea mai importantă fiind elaborarea unor seturi de reguli (protocoale ), ce
au asigurat o comunicare între calculatoare la un nivel mai bun, ceea ce a adus viteza de
tranmitere la 50Kbps.
Anut 1977 a marcat adăugarea la rețea E-mail-ul, iar puțin mai târziu în 1979, s-a
adăugat USENET o rețea virtuală de știri, servicii ce au largit considerabil aria de utilizare
și au oferit o noua orientare în evolutia rețelei. La inceputul anilor ’80 datorita traficului
extrem de ridicat de informatii și din ratiuni de securitate a datelor cu caracter militar
ARPANET se divide în doua sedimente: MILNET–o rețea militara și ARPANET–o rețea
civila ce continua cercetarile asupra rețelelor și orientata pe schimbul nelimitat de
informatii.
Anul 1982 marcheaza reunirea principalelor rețele: ARAPNET, MILNET, NSNET.
Evolutia Internet este marcata în continuare de adaugarea de noi servicii: serviciul de
informare GOPHER, serviciul de transfer de fisier FTP, serviciul World Wide Web etc.
Ziua de 1 ianuarie 1983 marchează trecerea de la protocolul NCP (Network Control
Protocol) laTCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Numărul
calculatoarelor conectate la rețeaua Internet a crescut apoi rapid de la un an la altul de la
1024 în 1984 la 130000 în 1989.
În anii ’90 Internetul s-a dezvoltat mult, nu numai ca volum de informații și servicii
permanent accesibile, dar și ca număr de utilizatori.
Anul 1991 este momentul în care National Science Foundation, care superviza
modul de operare pe Internet a ridicat restrictiile impuse de domeniul comercial, ceea ce a
produs o adevarata „ explozie’’ în cresterea numarului calculatoarelor conectate.
În 1993, Casa Albă deschide prima cutie poștală Internet
(president@whitehouse.gov).
Anul 1994 marchează realizarea primelor transmisii audio și video prin Internet. În
fiecare lună se conectează la Internet peste un milion de noi utilizatori. Internet Society
estimează că aproximativ 115 țări dispun de o conexiune la rețeaua informatică mondială.
68
România, deși a apărut relativ târziu în peisajul comunicațiilor globale, a marcat o
creștere impresionantă într-un scurt interval de timp.
Internet-ul nu este proprietatea cuiva, nu există nici o companie care să impună
reguli. Desigur, fiecare componentă este proprietatea cuiva, dar rețeaua ca întreg nu are un
„patron” este un sistem care își menține integritatea datorită intereselor mutuale, deși
numărul organizațiilor depășește 50 de mii. Internet-ul este o rețea descentralizată, uneori
chiar anarhică, dar fără această descentralizare nu s-ar fi ajuns la o creștere și dezvoltare
atât de spectaculoasă. Internet-ul este administrat prin consens de diferite organizații care se
întrunesc pentru a găsi cea mai bună metodă globală pentru funcționarea rețelei.
Furnizorii regionali sau naționali de servicii Internet sunt interconectați fie direct,
fie prin intermediul unui organism supranațional. Principalele oragnisme existente în
Europa sunt: Ebone și Europanet. Ebone este o asociație care gestionează numeroase rețele
europene. Europanet este gestionat de DANTE (Delivery of Advance Network Technology
to Europe).
Totuși există și o organizație a utilizatorilor Internet-ului, numită ISOC (Internet
Society), cu caracter voluntar, unicul ei scop fiind promovarea schimbului global de
informații. Conducătorii acestei organizații au responsabilitatea de a gestiona din punct de
vedere tehnic Internet-ul și de a standardiza tehnologia folosită.
Începând cu 1983, funcționează și o organizație ce are ca scop ghidarea evoluției
protocolului TCP/IP-Internet Activities Board (IAB). Aceasta oferă sfaturi și sprijin în
cercetările efectuate în sprijinul comunității Internet. De-a lungul evoluției Internet
Activities Board, a fost organizat în mai multe rânduri, în prezent având două componente:
Internet Engineering Task Force, ce are responsabilitatea de a dezvolta protocolul TCP/IP
și integrarea altor protocoale în Internet (cum este OSI) și Internet Research Task Force,
care continuă să organizeze și să exploreze concepte avansate privind rețelele.
De asemenea, nu există o firmă care să conecteze plățile de la toate rețelele Internet
sau de la utilizator. Fiecare platește pentru partea sa. Rețelele se adună și decid cum să se
conecteze împreună apoi adună fonduri pentru aceste interconexiuni. O firmă sau o
instituție plătește pentru conectarea la o rețea regională care la rândul ei platește un furnizor
național pentru accesul său la o rețea internaționala. Numeroase moduri Internet în special
universitare sunt finantate de bugetele statelor.
69
Sunt patru moduri principale de conectare la Internet: conexiunea permanentă
(permanent connection), conexiunea directă pe linie telefonică (dial-în direct connection),
conexiunea ca un terminal pe linie telefonica (dial-în terminal connection ), conexiune de
tip poșta electronică (e-mail connection ).
Conexiunea permanentă presupune existența unei linii dedicate între domiciliul
utilizatorului și subrețeaua Internet Service Providers sau închirierea unui tronson special
pentru legarea directă la Internet. Este modalitatea cea mai bună de conectare din punct de
vedere al vitezei și calității transmisiei, dar este și cea mai scumpă.
În special instituțiile de învățământ închiriază un tronson pentru conectarea la
Internet pe care-l pun la dipoziție cadrelor didactice și studenților prin intermediul rețelei
locale de calculatoare, dar și marile instituții publice și firmele mai utilizează acest tip de
conexiune.
Liniile dedicate se închiriază de la un operator, în România, ROMTELECOM.
Utilizarea lor este facturată în funcție de distanță, operatorul garantând debitul dorit, iar
costurile lunare se stabilesc fie la MB transferat, fie sub formă de abonament lunar cu trafic
nelimitat.
Conexiunea directă pe linie telefonică. Unii furnizori de servicii permit legarea prin
intermediul unui modem pe o linie telefonică, la calculatorul lor și prin intermediul
acestuia, acces direct la Internet. Calculatorul utilizatorului va funcționa identic ca un
calculator host (gazdă ) din rețeaua Internet. Este o legătură temporară pentru ca schimbul
de date, între calculatorul utilizatorului și cel care este conectat la Internet, se poate realiza
numai când legatura telefonică este activă, dar taxa de instalare scazută și cea de transmisie
fac ca acest tip de conexiune să fie cel mai des întalnit.
Conexiunea ca terminal pe linie telefonică . Pentru cei ce dispun de resurse
financiare mai reduse, este o modalitate eficientă de acces la Internet. Conexiunea se face
tot pe linie telefonică, cu ajutorul unui modem și apelând la un furnizor de servicii. După
realizarea conectării, calculatorul funcționează ca un terminal, el nefiind legat direct la
Internet. Toate programele rulate se desfășoară pe calculatorul furnizorului de servicii.
Datorita acestei situații, pentru a transfera fișierele pe calculatorul utilizatorului, ele trebuie
mai întâi copiate pe calculatorul furnizorului de servicii și abia apoi, utilizând comenzile de
transfer de date proprii progamului de comunicație, se pot copia pe sistemul utilizatorului.
70
Conexiunile temporare se stablilesc în funcție de nevoi. Utilizarea lor se facturează în
funcție de distantă și de durata utilizării, putându-se astfel folosi atât linii analogice cât și
linii digitale.
Odata cu dezvoltarea rețelelor și serviciilor de telecomunicație mobilă, utilizarea
telefonului celular a extins posibilitatea celor care călătoresc și dețin un calculator portabil
să se conecteze la Internet din orice punct al țării.
Conexiunea de tip poștă electronică. Cei aflați în această situație pot transmite
mesaje e-mail în Internet și primi același gen de mesaje de la orice utilizator Internet, pot
adresa și receptiona mesaje pentru grupurile de dialog USENET. Majoritatea furnizorilor de
servicii, au oferit la început utilizatorilor doar servicii la poștă electronică, dar pe măsură
evoluției Internet, acest tip de conexiune a început să ofere mult prea puțin în raport cu
facilitățile Internet.
O modalitate mai puțin folosită în România este conectarea la Internet prin
intermediul rețelelor CATV. Pentru conectare este nevoie de un modem de cablu, vitezele
de transfer fiind foarte mari: 10Mbps. Un asemenea tip de legătură se folosește în special de
companiile cu volum mare de trafic.
Ultimii ani au permis și recurgerea la un nou tip de conectare: conectarea de tip
VSAT prin intermediul antenelor de satelit. Costurile de instalare sunt de ordinul miilor de
dolari, iar abonamentul lunar variază între 1.900$ și 5.500$.
Pentru a realiza o conexiune Internet este nevoie de urmatoarele elemente: un
calculator, un modem, un program de comunicare, un cont Internet, un nume de legatură, o
parolă, un instrument de plată.
Contul Internet, în funcție de tipul de conexiune, poate fi cont telefonic sau cont
dedicat. Contul telefonic se folosește pentru a telefona unui calculator aflat la sediul unui
distribuitor de servicii în vederea accesului la Internet. Contul Internet dedicat se mai
numeste și cont IP (Internet Protocol).
Calculatorul prin care se face conectarea la Internet nu trebuie să fie un calculator
foarte performant. Singurele cerințe sunt legate de posibilitatea de a rula programul de
comunicație și posibilitatea de a fi conectat un modem.
Modemul convertește semnalul numeric furnizat de calculator în semnal analogic
care poate fi transmis pe linia telefonică, iar la receptor asigură demodularea semnalului.
71
Modemurile sunt de două tipuri: intern și extern.
Modemul intern este o placă de calculator montată în interior și conectată la linia
telefonică.
Modemul extern se conectează în exteriorul calculatorului printr-un cablu ce face
legatura cu portul serial al calculatorului.
Viteza modemului are mai puțină importanță, dar o viteza mai ridicată asigură o
economie de timp. Pentru a evita problemele de compatibilitate este bine de consultat
furnizorul de servicii Internet înainte de achiziția modemului.
Programul de comnunicație asigură folosirea modemului pentru apelul telefonic la
distanță a unui calculator. Pentru a se putea conecta la Internet este suficient ca programul
de comunicație să poată transmite datele conform protocolului Xmodem sau Zmodem.
Numele de legatură identifică utilizatorul la conectare (login name, user name,
account name). Este elemntul în funcție de care se face recunoașterea în Internet. În
general, acest nume este format din opt caractere și trebuie facută diferenta între majuscule
și litere mici.
Parola reprezintă un mijloc de protecție pentru utilizator. De obicei are lungimea de
opt caractere și este stabilită la crearea unui cont Internet. Existența parolei împiedică
citirea mesajelor de către o altă persoană, transmiterea de mesaje sau accesul pe Internet
pentru alte persoane.
Instrumentul de plată este, de regulă, o cartela de debit sau de credit.
72
CAPITOLUL VI
Wap
Din antichitate până la sfârșitul secolului XIX, singura metodă de comunicare între
două persoane aflate la distanță mare una față de cealaltă a fost comunicarea scrisă. De-a
lungul acestei perioade, anterioară telecomunicațiilor, informațiile se transmiteau în ritmul
mesagerilor. Începând cu secolul XX, telecomunicațiile au dus la dispariția distanțelor
dintre persoanele ce doresc să comunice.
Înainte de a aborda în detaliu GSM (Sistemul global de comunicații mobile),
protocoalele sale, echipamentele care compun o rețea și caracteristicile terminalelor, vom
parcurge rapid etapele majore din istoria telecomunicațiilor ce au precedat apariția GSM.
Dobândirea cunoștințelor teoretice și practice în domeniul telecomunicațiilor
datează din secolul XIX.
În 1876, savantul canadian Graham Bell (1847-1922) inventează telefonul, primul
echipament modern de telecomunicații. Din acest moment, s-a putut comunica între două
posturi fixe prîntr-o pereche de cabluri (perechea telefonică).
În 1887, fizicianul german Heinrich Herz (1857-1894) descoperă „undele herziene ”:
undele radio.
În 1896, la Bologna, fizicianul italian Guglielmo Marconi (1874-1937) realizează
prima transmisie radio. Experimentul a avut loc în hambarul în care își avea instalat
laboratorul. Marconi a reușit să comande de la distanță o sonerie electrică, distanța dintre
emițător și receptor fiind de câțiva metri. El își va breveta invenția, denumind-o „telegraful
fără fir”; în viitor se vor păstra doar inițialele: TFF. Pentru perfecționarea invenției,
Marconi își mută domiciliul în Anglia între anii 1897 și 1901. Aici, în 1901, realizează
prima transmisie radio transatlantică între Cornouailles și Terra Nova. Această legătură
radio inaugurează epoca telecomunicațiilor la distanță mare. În mai puțin de zece ani,
Marconi a perfecționat o tehnică de transmisie radio eficace și fiabilă. Pentru activitatea sa
în domeniul „undelor herziene", primește, în 1909, premiul Nobel pentru fizică.
Undele radioelectrice (sau herziene) permit comunicarea între două puncte fixe, dar
mai ales oferă soluția ideală pentru a stabili o comunicare cu puncte mobile de orice fel:
73
vapoare, avioane, sateliți, automobile sau persoane, oricare ar fi distanța dintre cei doi
corespondenți.
De la începutul secolului XX, serviciile de poliție din diferite țări ale Europei și
Americii de Nord sunt dotate cu mijloace radio pentru a realiza comunicarea cu echipele de
patrulă. La începutul anilor '50, în Statele Unite, compania Bell Telephone le propune
abonaților săi un serviciu de radiotelefonie. Pentru prima oară, radiotelefonia se
banalizează, marele public având acces la un serviciu rezervat până atunci instituțiilor. Dar
la rețeaua telefonică nu se pot abona decât un număr limitat de persoane.
Pentru a face față numărului din ce în ce mai mare de cereri pentru abonamente la
acest serviciu, trebuiau inventate noi concepte care să permită împărțirea benzilor de
frecvențe radio unui număr mai mare de abonați și să îmbunătățească gestionarea rețelei.
Cantitatea de frecvențe radio disponibile pentru radiotelefonie constituia o piedică în
răspândirea acestei metode de comunicare.
În 1964, în rețelele de radiotelefonie este introdus conceptul de partajare a
resurselor. Rețeaua administrează un canal radio, în mod dinamic, pe durata fiecărei noi
comunicări. Sistemul alege din ansamblul de canale libere o frecvență pe care o conferă
noii comunicări. Evoluția este importantă: administrarea frecvențelor, care era până acum
statică, devine dinamică. Din acest moment, o rețea poate avea mult mai mulți abonați
decât canale radio.
Frecvențele radio sunt resurse rare în telefonie, lucru ce duce la o nevoie continuă
de a optimiza modul de utilizare a acestora. În 1971, în Statele Unite, ca răspuns la cerințele
unui sistem de radiotelefonie deschis unui număr mare de abonați, compania Bell
Telephone prezintă conceptul de rețea celulară – concept formulat de Comisia Federală de
Comunicații – care utilizează o bandă de frecvențe limitată ca mărime.
Compania Bell Telephone pune în practică acest concept propunând sistemul
AMPS (Advanced Mobile Phone Service – Serviciul de telefonie mobilă avansată).
Sistemul experimentat în Chicago este operațional din 1978.
Principiul rețelei celulare se bazează pe împărțirea spațiului geografic acoperit de
rețea în mici teritorii numite celule. În fiecare celulă există o stație ce reprezintă ansamblul
emițător-receptor al rețelei, direcționat înspre stațiile mobile aflate în limitele geografice ale
celulei respective. În raport cu situația anterioară, evoluția constă în mărirea numărului de
74
stații din rețea și, în același timp, în diminuarea puterii de emisie a fiecărei stații. De fapt,
fiecare stație a rețelei trebuie să acopere o suprafață mai restrânsă, iar consecința la nivelul
rețelei este gestionarea schimbărilor de celulă, atunci când un abonat părăsește o astfel de
arie, pentru a intra în alta adiacentă. O stație coordonează ansamblul de frecvențe acordate
de rețea celulei sale și grupul de abonați prezenți în respectiva celulă. Când un abonat vrea
să transmită un apel, stația îi atribuie o frecvență de emisie. Dacă abonatul trece în altă
celulă, intră sub controlul altui emițător, care îi acordă o nouă frecvență de emisie, diferită
de prima. În același timp, este eliberată frecvența folosită în celula originară.
Conceptul de rețea celulară aduce în principal două elemente noi: schimbarea
dinamică a frecvenței de emisie a unui punct abonat mobil, în timpul unei comunicații, în
funcție de deplasarea sa în rețea, și reutilizarea frecvențelor din celulele suficient de
îndepărtate unele de altele. Aceste două noutăți permit creșterea numărului de comunicații
simultane din rețea și, deci, a numărului de abonați.
În 1982, în Statele Unite, Comisia Federală de Comunicații stabilește normele
sistemului AMPS ce devine standardul unic pentru radiotelefonie în America de Nord.
În anii '80 au fost puse în funcțiune nenumărate rețele celulare în întreaga lume, dar
majoritatea utilizează norme incompatibile și metode de transmisie analogice, fiecare țară
stabilindu-și în mod suveran propria normă.
În zilele noastre există numeroase rețele celulare de radiocomunicații, ajungându-se
până la o banalizare a acestui mijloc de comunicare. Se poate comunica în orice loc și în
orice moment, primind sau transmițând sunete și date. Telecomunicațiile au devenit pentru
marele public un fel de multimedia; se transmit la fel de bine sunetul, textul sau imaginea,
datele fiind o îmbinare a tuturor acestor tipuri de informație.
Publicului îi sunt oferite servicii variate:
•radiomesagerie unilaterală : permite difuzarea mesajelor alfanumerice dîntr-
un spațiu geografic determinat, de la o sursă către un abonat, fără a oferi posibilitatea unei
confirmări sau a unui răspuns (în Franța: Eurosignal, Alphapage; la noi: serviciul pager);
•sistemele pe bază de satelit: permit transmisia de date și dispun de o
acoperire mondială;
•radiocomunicația telefonică : utilizează fie transmisia analogică, fie
transmisia digitală. Sunt oferite, în Franța, de Réseaux Radio Privés (2RP), Réseaux Radio
75
à Ressources Partagées (3RP), aceste servicii asigurând transmiterea de sunete, mesaje sau
date.
În România, servicii de acest tip sunt oferite de operatorii MobiFon și Mobil Rom.
•telefonul fără fir: utilizarea sa se face fie la domiciliu fie în public („Bi-
Bop” în Franța).
•teleplățile: cu aplicații curente în cazul autorutelor, al staționărilor sau în
controlul accesului.
•rețelele locale fără fir: oferă mobilitate stațiilor dîntr-o rețea, aplicațiile lor
cele mai frecvente fiind terminalele portabile utilizate în depozite sau magazine pentru
controlul stocurilor și actualizarea în timp real a băncilor de date.
În Europa, fiecare țară și-a ales în mod suveran norma proprie pentru radiotelefonie
analogică. Marea Britanie și Italia au adoptat norma americană sub denumirea de „Total
Access Cellular System". Țările scândinave, cele din Benelux și operatorul francez SFR
(Societatea Franceză de Radiotelefonie) au ales norma „Nordic Mobile Telephone" (NMT).
În schimb, France Telecom a dezvoltat norma „Radiocom 200 ” iar Germania a preferat
norma „C-Net".
Toate aceste norme utilizează transmisia analogică. În privința abonaților și a
traficului, capacitățile lor sunt reduse și presupun un număr mare de frecvențe. În toate
marile orașe ale lumii (Los Angeles, New York, Chicago, Paris, Londra, Roma)
radiotelefonia este victima propriului succes: operatorii nu mai fac față cererilor pentru
abonamente ce întrec capacitățile rețelelor. Cauzele acestei situații sunt penuria de
frecvențe radio libere pentru diferitele rețele și limitele tehnologiei folosite. Pentru a depăși
această situație, a trebuit să se facă apel la două noi bariere tehnologice: multiplexarea
temporală și trecerea de la transmisia analogică la transmisia digitală a informației.
Crearea grupului GSM
În 1982, Conferința Europeană a Administrațiilor Poștelor și Telecomunicațiilor
(CEP) creează Grupul Special Mobil (Groupe Spécial Mobile – GSM). CEP dă ca sarcină
GSM-ului elaborarea de norme europene pentru radiocomunicațiile cu punctele mobile, în
banda de frecvențe rezervată acestui scop, din 1978, de către Conferința Administrativă
Mondială a Radiocomunicațiilor.
76
În 1982 CEP stabilește:
•banda 890-915 MHz pentru emisia stațiilor mobile;
•banda 935-960 MHz pentru emisia stațiilor fixe.
Obiectivele desemnate de CEP pentru normele GSM sunt:
•număr mare de abonați;
•compatibilitate la scară internațională;
•utilizarea eficace a spectrului radioelectric;
•disponibilitate mare;
•adaptabilitate la densitatea traficului;
•calitate a serviciului comparabiă cu cea a rețelei prin cablu;
•costuri de utilizare atractive pentru abonați;
•posibilitatea accesului de la terminale mobile sau portabile;
•serviciu telefonic obișnuit și servicii speciale cum ar fi gestiunea grupurilor
mobile.
În 1987, GSM stabilește opțiunile tehnice majore pentru normele de
radiocomunicație cu punctele mobile. Acestea sunt:
•transmisie digitală;
•multiplexare temporală a canalelor radio;
•criptarea informațiilor transmise prin canalul radio;
•nouă lege privind codarea cuvintelor, cu debit redus în raport cu legile în
vigoare în cadrul telecomunicațiilor.
Cerințele GSM
European Telecomunication Sstandard Institute (ETSI) este organismul care
stabilește normele GSM. Pentru a defini solicitările făcute de principalii agenți din cadrul
GSM, acest organism a publicat peste 140 de specificații tehnice care acoperă sistemele
GSM și DCS 1800. Reglementările se stabilesc în jurul a trei puncte principale:
•GSM de 900 MHz;
•DCSde 1800 MHz;
•ansamblul GSM 900 și DCS 1800.
77
Pentru a stabili un cadru de norme, ETSI a inventariat mai întâi participanții la
GSM, care sunt:
•utilizatorul;
•operatorul;
•fabricantul;
•organismul abilitat care stabilește norme dîntr-o anumită țară.
Cerințele utilizatorului
Pentru utilizator, radiotelefonia este un instrument de comunicare ce trebuie să
poată fi folosit cu ușurință și într-un mod plăcut, la un cost rezonabil. ETSI a reținut
următoarele solicitări:
•transmisia cuvântului de o calitate asemănătoare serviciului telefonic clasic;
•confidențialitatea conversațiilor;
•acoperire teritorială largă;
•transmisie de mesaje;
•transmisie de date;
•terminal ergonomie, ușor și compact;
•costuri de acces rezonabile;
•costuri de utilizare scăzute;
•disponibilitate mare a serviciului;
•acoperire internațională (posibilitatea de a beneficia de servicii într-o rețea
diferită de cea la care este abonat utilizatorul).
Cerințele operatorului
Operatorul privește rețeaua ca pe o investiție care trebuie să renteze, să aibă o
anumită durabilitate în timp și să poată fi îmbunătățită. Operatorul este, în primul rând, un
furnizor de servicii pentru abonați; rețeaua este, în același timp, și instrumentul de muncă și
rațiunea de a fi a activității sale comerciale. Calitățiile pe care trebuie să le aibă rețeaua din
punctul său de vedere sunt:
•utilizarea optimă a resurselor (frecvențe radio, capacitatea de transmisie);
•disponibilitate mare;
•exploatare ușoară și eficace;
78
•identificarea ușoară, eficace și fiabilă a abonaților și a terminalelor;
•număr mare de abonați;
•echipamente standardizate;
•standardizare flexibilă;
•număr mare de furnizori de echipamente;
•cost rezonabil al infrastructurii.
Cerințele fabricanților
Fabricantul de produse dorește ca prin normele existente să-i fie asigurate
următoarele:
•definirea exactă a funcțiilor ce trebuie îndeplinite de produsul său;
•definirea clară a restricțiilor;
•un organism unic pentru acreditarea produselor;
•piață de desfacere pe cât de largă posibil.
Cerințele organismelor de reglementare
Aceaste organisme solicită următoarele:
•oferirea accesului la serviciile de radiotelefonie întregii populații;
•libera concurență între diferiți operatori care oferă acest tip de serviciu;
•standardizarea echipamentelor, în scopul de a deschide piața de furnizare
pentru toți fabricanții;
•standardizarea posturilor abonate;
•exploatarea tuturor posibilităților oferite de frecvențele radio atribuite
sistemului GSM (numărul frecvențelor este limitat);
•desfășurarea serviciului de radiotelefonie la nivelul întregului ansamblu
teritorial administrat de respectivele organisme.
Organismele de reglementare doresc, în principal, să stabilească o egalitate pentru toți
protagoniștii (utilizatori, producători, operatori), prîntr-un demers liberal care vizează
garantarea pluralității ofertei și posibilitatea cumpărătorilor de alege în mod liber.
Cu toate că sistemul a fost conceput pentru a satisface cerința de a comunica prin voce
la distanțe mari și foarte mari, el este folosit și pentru transmiterea datelor, utilizând în acest
scop unele echipamente suplimentare. Unele soluții moderne aplicate în sistemul de
79
comunicații telefonice sunt folosite și în alte sisteme, inclusiv în cazul interconectării
calculatoarelor.
WAP este un subiect fierbinte căruia i-a fost făcută pe larg o publicitate exagerată în
interiorul și în afără industriei mobile. WAP este doar un tratat – un mod standardizat prin
care un telefon mobil comunică cu un server instalat în rețeaua telefonului mobil. Este
uimitor cum doar în șase luni a devenit necesar pentru toate companiile de tehnologie de
informare din țările nordice și departe de a avea o diviziune WAP.
Serviciul WAP este fierbinte din mai multe motive:
•Furnizează un mod standardizat de legătură între telefonul mobil și Internet,
în acest mod legând două dintre cele mai fierbinți industrii de oriunde.
•Membrii săi fondatori includ majoritatea vânzătorilor de tehnologie fără fir
Nokia, Ericsson, Motorola, plus un nou aparut Phone.com.
Serviciile de informație mobilă, o aplicație primară pentru WAP, nu au avut așa de
mult succes cum s-au așteptat mulți operatori de rețea. WAP este văzut ca un mod de
îndreptare a acestei situații.
WAP are de asemenea detractorii și contoversele sale:
•Este foarte greu să configurezi telefoane WAP pentru noile servicii WAP, cu
20 sau diferiti parametrii care trebuie să fie intoduși pentru a avea acces la un serviciu
WAP.
•Comparat cu baza instalată în telefoanele performante a SMS-ului, numărul
relativ de receptoare suportând tehnologia WAP este mic. Nici unul dintre producătorii
GSM existenți pentru WAP – SMS, USSD, CSD nu sunt încurajați pentru tehnologia WAP.
•Standardul WAP este incomplet, cu elemente primare cum ar fi Push
(expediere controlată a informației pe dispozitive mobile) și telefonia fără fir (aducerea la zi
a rapoartelor de adresă și a unui lucru asemănător) incluse în WAP 1.2, standardizat târziu
în 1999 și asteptat la început să fie aplicat în primavara anului 2000.
•Există mulți vânzători de cale WAP care concurează unul împotriva celuilalt
în mare măsura cu un produs standardizat.
Alte tratate cum ar fi SIM Application Toolkit și MexE sunt respectiv deja susținute
în mare măsură sau concepute să cedeze WAP-ul.
80
Se așteaptă ca serviciile WAP să fie costisitoare de utilizat de când tendința a apărut
pentru apel CSD ca trăsături cum ar fi interactivitatea și selectarea mai multor informații
care sunt folosite de utilizatorul final. Fără inițiative a unui tarif specific, este posibil să
existe câțiva utilizatori WAP surprinși când își vor vedea nota de plată a telefonului mobil
prima dată de la începerea utilizării WAP-ului.
Motorola, Nokia, Ericsson și compania de software americană Phone.com (în trecut
Unwired Planet) erau parteneri inițiali care au lucrat împreună acum peste doi ani la
jumătatea anului 1997 ca să dezvolte și să desfășoare WAP-ul. WAP-ul este o încercare de
definire a standardului pentru cât conținut de pe Internet este filtrat pentru comunicațiile
mobile. Conținutul este acum aproape disponibil pe Internet și WAP-ul a fost conceput ca
un mod de a-l face mai ușor disponibil pe terminalele mobile.
Forumul WAP a fost format după ce operatorul de rețea american Omnipoint a scos
o ofertă pentru furnizarea serviciilor de informație mobilă la începutul anului 1997. A
primit câteva răspunsuri de la diferiți furnizori care foloseau tehnici proprii pentru a
expedia informația cum ar fi Smart Messaging de la Nokia și HDML de la Phone.com (apoi
numit Unwired Planet). Omnipoint i-a informat pe ofertanți că nu va accepta un mod de
abordare propriu și a recomandat unirea mai multor vânzători pentru a cerceta un standard
comun.
După toate astea, nu a existat o mare diferență între modurile de abordare variate,
care ar putea fi combinate și extinse pentru a forma un standard puternic. Aceste
evenimente au fost stimulul inițial din spatele dezvoltării WAP-ului, cu Ericsson, Motorola
alăturându-se Companiilor Nokia și Unwired Planet ca membrii fondatori ai Forumului
WAP.
WAP-ul ia ca mod de abordare un server favorit. El încorporează în telefonul mobil
un microbrowser simplu, care cere doar resurse limitate pe telefonul mobil. Acest fapt face
ca WAP-ul să fie potrivit pentru clienții slabi și mai devreme pentru telefoanele inteligente.
WAP pune inteligența în WAP Gateways în timp ce adaugă doar un microbrowser la
telefoanele mobile. Serviciile de bază ale microbrowserului și aplicațiile se găsesc temporar
pe serveri, nu în mod permanent în telefoane. Scopul WAP-ului este de a transforma o
masă de piață de telefonie mobilă în "telefon inteligent bazat pe rețea". Ca reprezentant al
companiei Phone.com pe marginea Forumului WAP s-a comentat: "Filozofia din spatele
81
modului de abordare a WAP-ului este folosirea de resurse cât mai puține în dispozitivul de
susținere și compensarea de constrângeri ale dispozitivului prin îmbunătățirea funcționării
rețelei".
WAP-ul este înfățișat ca tratat cuprinzător și echilibrat conceput pentru utilizarea
cu:
•Orice telefon mobil dintre acelea cu o singură linie afișată până la cele
inteligente.
•Orice serviciu cu tehnologie fără fir existenta sau plănuită cum ar fi SMS-ul,
CSD-ul, USSD-ul ȘI GPRS-ul.
Într-adevăr, importanța WAP-ului poate fi găsită în faptul că WAP-ul furnizează o
cale evolutivă pentru producătorii de aplicație și operatorii de rețea pentru a-și oferi
serviciile pe diferite tipuri de rețele, producători și capacitate terminal.
WAP-ul a fost conceput să lucreze cu toate standardele celulare și este sustinut de
principalii lideri în tehnologia fără fir din lumea întreagă cum ar fi AT&T Wireless și NTT
DoCoMo.
WAP-ul cuprinde și extinde tratatele de date de tehnologie fără fir dezvoltate și
concepute dinainte. Phone.com a creat o versiune a standardului de Internet HTML, tratate
concepute în special pentru transferul efectiv de informații de-a lungul rețelelor mobile.
Terminalele cu tehnologie fără fir au încorporat un microbrowser HDML, iar Phone.com
un HDTP după care a legat terminalul de UP Link Server Suite care conectat la Internet sau
Intranet unde informația fiind cerută este găsită. Continutul site-ului de Internet a fost
etichetat cu HDML.
Această tehnologie a fost încorporată în WAP și renumită folosindu-se câteva din
multele acronime legate de WAP cum ar fi WMLS, WTP și WSP. Cineva cu un telefon
îmbunătățit cu WAP folosește microbrowser-ul pentru a face o cerere în WML, un limbaj
derivat din HTML în special pentru caracteristicile rețelei cu tehnologie fără fir.
Această cerere este pasată unei porți WAP care apoi recuperează informația de pe
un server de Internet chiar într-un format standard HTML sau de preferat direct pregatită
pentru terminalele cu tehnologie fără fir folosind WML. Dacă conținutul care a fost
recuperat este în format HTML, un filtru al porții WAP poate să-l traducă în WML. Un
82
limbaj original WML este disponibil pentru format de date cum ar fi intrări în calendar și
cartele de afaceri electronice pentru încorporarea directă în dispozitivul clientului.
Informația cerută este apoi trimisă de la poarta WAP la clientul WAP, folosind
orice rețea mobilă, producătorul serviciului este disponibil și potrivit.
Versiunea WAP 1.2 susține serviciile Push, Profile Utilizator, WDP Tunneling,
scrierea WML, CryptoLibrary, Aplicația Telefoniei fără fir, îmbunătățirile locului de
aplicare a tehnologiei fără fir și alte trăsături. Există câteva rezultate nestandardizate sau
nerezolvate legate de WAP de care producătorii de aplicații ar trebui să se ferească:
•Servicii de transmisie nesustinute
Specificarea WSP a WAP-ului definește operațiunea de transmisie WSP și o
transmisie WPS – PDU. O operațiune de transmisie nu este specificată pentru tratatul
HTTP, folosit de serverul porții WAP ca să comunice cu proprietarii conținutului.
Pentru a suporta transmisiile, serverul trebuie să furnizeze o interfață de aplicație
pentru a permite aplicațiilor bazate pe server să genereze o transmisie către un client mobil.
Susținerea transmisiilor pe partea clientului depinde de capacitatea receptoarelor de a
administra un conținut transmis. Propunerea de configurație Nokia OTA spre Forumul
WAP descrie utilizarea unei transmisii fără conectare spre SMS, pentru a transfera
configurația de date la receptor.
•Aplicația amânată a telefoniei fără fir
Așa numita Aplicație a Telefoniei fără Fir (WTA – Wireless Telephone
Application) a fost definită doar de Forumul WAP în iunie 1999. Wireless Telephone
Application dă WAP-ului câteva din trăsăturile pe care aplicarea echipamentului SIM le
încorporează, cum ar fi accesul la raportul telefonului și administrarea apelului.
•Lipsa de cookies pentru sesiunea de administratie
Nu există cookies pentru sesiunea de administrație, de exemplu a ține sesiunea
împreună. Cookies sunt folosite pe internetul fix pentru a identifica furnizorul de web și
astfel asistă la furnizarea de servicii obișnuite și neîntrerupte. În schimb, câteva aplicații
WAP folosesc indexuri în URL ca alternativă.
Informația cookie este tansmisă prin HTTP. Deoarece WAP WSP este bazat pe
HTTP, ar putea fi posibil să transmită o informație cookie clienților. Problema pot fi înșiși
83
clienții, care nu pot suporta în mod curent administrarea informației cookie pe HTTP sau să
salveze informația într-o stocare de durata în telefonul mobil.
•Inscripționare prematură a punctului final
WTLS definește inscripționarea dintre Stația Mobilă și WAP Gateway. "Punctul
final" a datelor inscripționate WTLS este serverul delegat al WAP-ului Gateway. Pentru a
avea o conectare sigură la un proprietar de conținut, serverul delegat Gateway trebuie să
stabilească conectări sigure (http-uri) la aceste gazde. În acest caz serverul delegat are acces
la datele neinscripționate primite prin WTLS de la stația mobilă sau de la conținutul gazdă
prin http-uri.
•Mărimea unității înregistrabile mică
WAP-ul nu încorporează tehnici de comprimare pentru conținutul textual, deși
comenzile de sporire a WML-ului sunt comprimate. În plus, "deck-ul" – cea mai mică
unitate de informație înregistrabilă în WML – este limitata la maxim 1400 biți. Aceasta
înseamnă că aplicațiile au nevoie să fie concepute pentru a fi un cod eficient prin folosirea
de șabloane și variabile și pentru a ține informația pe server folosind o ascunzătoare în
telefon.
Transformarea codului bit WML definește o comprimare tehnică. Cu acestă tehnică
duplicată înșirările din codul bit WMLC sunt evitate. Acest fapt reduce mărimea datelor
transferate la clientul mobil. Mărimea WSP-ului SDU de 1400 biți este o valoare greșită. O
creștere a mărimii poate fi negociată de un client mobil în interiorul capacităților WSP.
Transportul de WAP (WTP) este capabil să administreze un număr mai mare SDU de 1400
biți, prin folosirea SAR-ului (Segmentare și reasamblare).
•Tratat wdp datagram
Întâlnirea din septembrie 1999 de la Londra a Forumului WAP a inclus o decizie de
la grupul de experți SMS că singura interfață standardizată comună între centrul SMS și
WAP Gateway ar putea fi un sub-set a SMPP-ului. O garnitura PDU a fost adăugată la
versiunea SMPP 3.4 în acest scop. Nu va exista nici o moștenire SMPP – în alte cuvinte,
producătorii centrului SMS care nu susțin SMPP-ul pot implica inerfața externă a centrului
SMS pentru a susține noile comenzi SMPP pentru conectarea la WAP Gateway.
În esență, este o victorie pentru Logica, creatorii SMPP-ului, care au întors controlul
tratatului în 1999 într-un SMPP Forum independent.
84
Formularea acestei rezoluții a fost atentă pentru a evita menționarea bătăliei politice
între companiile pentru SMPP cum ar fi Logica și cele contra cum ar fi CMG. În esență,
producătorii americani au insistat asupra SMPP-ului și au întors votul.
În mod clar, așa cum specificările WAP evoluează, câteva dintre aceste probleme
vor fi rezolvate. Oricum programatorii trebuie să-și dea seama de ele când încep conceperea
aplicației WAP.
Companiile Ericsson, Nokia și Motorola și-au anunțat recent suportul pentru noua
versiune WAP 2.0, dezvoltată de WAP Forum. Cele trei companii și-au exprimat intenția
de a dezvolta produse, servicii și conținut bazate pe noul standard.
Noua versiune WAP, împreună cu dispozitivele wireless de ultimă generație,
formează o nouă etapă în dezvoltarea serviciilor avansate pentru comunicații mobile. Bazat
pe standardele TCP și HTTP, cât și pe componente specifice, WAP 2.0 oferă un instrument
simplu și puternic, cu care se pot dezvolta și "porta" ușor o mulțime de noi servicii utile și
atractive.
WAP 2.0 a adoptat limbajul XHTML ca bază pentru propriul limbaj mark-up.
XHTML este limbajul care va fi folosit în scurt timp pentru crearea întregului conținut,
indiferent dacă va fi vorba de situri web sau wap. XHTML reduce diferența dintre
conținutul web și cel pentru dispozitive mobile, oferind o nouă gamă de aplicații utile
pentru utilizatorii de servicii wireless.
Un serviciu nou propus de WAP 2.0 este și Multimedia Messaging Server (MMS);
acesta permite trimiterea unor mesaje multimedia, cu sunet, imagine și text, utilizând
aceeași tehnologie ca în cazul mesajelor de tip SMS. O altă aplicație este WAP Push, care
este folosită pentru licitații online, adresându-se utilizatorilor care doresc să fie informați,
nu să caute ei o informație anume.
Având în vedere că WAP 2.0 este un standard deschis și interoperabil, acesta va fi o
componentă valoroasă pentru alte servicii care se vor dezvolta mai târziu în domeniul
comunicațiilor mobileÎn orice caz, WAP-ul a început să fie folosit pentru a dezvolta
formele de intensificare a aplicațiilor existente și noi versiuni a aplicațiilor din ziua de azi.
Date mobile software și hardware existente adaugă suport WAP ofertei lor, chiar
prin dezvoltarea interfeței proprii WAP sau mai des prin parteneriatul cu unul dintre
furnizorii WAP Gateway descriși mai sus. WAP a dat de asemenea un impuls semnificant
85
pentru noii jucători pentru a adăuga mobilul ca o nouă distribuție de canal pentru produsele
și serviciile lor existente – de exemplu, CNN și Nokia s-au unit pentru a oferi CNN Mobile
iar Reuters și Ericsson s-au unit pentru a furniza servicii cu tehnologie fără fir Reuters.
WAP va permite clienților de a răspunde ușor la informațiile sosite pe telefon
permițând noi meniuri pentru a accesa serviciile mobile. Acest lucru este o parte a cazului
de afaceri pentru operatorii de rețea – făcând serviciile de valoare adăugată mult mai ușoare
pentru a răspunde la o cerere (folosind meniurile în loc de taste), WAP-ul poate genera
trafic aditional pe rețea și prin urmare venit.
În prealabil, producătorii de aplicație au scris aplicații software proprii și au trebuit
să poarte această aplicatie la diferite tipuri de rețea și producători în interiorul aceleasi
platforme. Prin separarea producătorului de aplicație, WAP-ul facilitează migrarea ușoară a
aplicațiilor între rețele și producători. Ca de pildă, WAP-ul este similar cu Java în faptul că
simplifică producerea aplicației. Acest lucru reduce costul producerii aplicației de
tehnologie fără fir și în același timp încurajează intrarea în industria mobilă prin
producătorii de software.
Aplicații comune care sunt intensificate și posibile cu o interfață WAP includ:
Expediere sarcină
Punct izolat de vânzare
Serviciu clienți
Monitorizare izolată cum ar fi măsura de citire
Sistem de poziționare a vehicolului
E-mail comun
Acces izolat LAN
Transfer dosar
Acces web
Distribuire document / Funcționare colaborativă
Audio
Imagini statice
Imagini în mișcare
Automatizare locală
86
Aplicațiile consumatorului care sunt intensificate și posibile cu o interfață WAP
includ:
Notificări vocale și de fax-mail
Mesagerie uniformizată
E-mail pe Internet
Preplătire
Tonuri apel
Comerț mobil
Programe de atracție
Operații bancare mobile
Chat
Servicii de informare
Deci, WAP este un protocol de comunicații, adică o modalitate standard prin care
un telefon mobil comunică cu un server instalat în rețeaua de telefonie mobilă. Micro-
browser-ele cu care sunt echipate telefoanele mobile sunt clienți software care permit
utilizatorilor mobili să acceseze paginile WML (limbaj specific WAP, similar
omniprezentului HTML) ale diferitelor site-uri. Mai simplu spus, Internetul devine
accesibil (desigur, în mod text și alb-negru) prin telefonul mobil. Tehnologia WAP permite
diverse tipuri de servicii, între care amintim: asistența pentru clienți, notificare de mesaje,
e-mail, servicii telefonice cu valoare adăugată, servicii de căutare și localizare, știri sau alte
servicii informative, tranzacții e-commerce și servicii bancare, acces la aplicații intranet ale
companiilor.
Avantajele utilizarii unui server WAP sunt:
Acces la informațiile și serviciile Intranet – Server-ul WAP poate crea valoare
adăugată serviciilor Intranet prin accesul la distanță prin terminale mobile la conturi de e-
mail, agenda companiei, mesaje interne și alte aplicații Intranet ale unei companii. Mai
mult, datele critice ale companiei pot fi puse la dispoziția utilizatorilor mobili, pentru a mări
viteza de reacție a respectivei organizații.
Monitorizarea în timp real a datelor critice ale unui business – permite accesul în
timp real la datele critice sau alte informații, oriunde și oricând. Serverul de WAP poate fi
configurat să trimită automat informații în situații predefinite.
87
Îmbunătățirea relațiilor cu clienții și actualizarea în timp real a bazelor de date –
clienții pot obține acces la sisteme contabile, pot lansa comenzi sau monitoriza informații
financiare. O contabilitate avansată poate furniza o bază de date a clienților actualizată și
chiar să determine o migrare a beneficiarilor existenți spre produse și servicii cu valoare
mai mare.
În concluzie, utilizarea unui WAP Server este perfect compatibilă cu sistemele
actuale, asigurând o migrare ușoară și sigură spre o societate a informației mobile.
88
CAPITOLUL VI
Aplicație WAP
WML (Wireless Markup Language), folosind ca bază specificațiile Wireless
Application Protocol Wireless Markup Language versiunea 1.1. WML este un limbaj
markup bazat pe XML (Extensible Markup Language) și a fost dezvoltat pentru furnizarea
de conținut și interfață echipamentelor cu bandă îngustă de transfer, cum ar fi telefoanele
mobile și pager-ele. A fost proiectat ca să lucreze cu echipamente mobile mici care au patru
caracteristici:
•ecrane de afișare mici cu rezoluție scăzută;
•dispun de puține facilități sau sunt proiectate pentru un anumit scop;
•resursele de calcul sunt reduse la un procesor slab, memorie puțină și
limitări ale puterii consumate;
•rețeaua dispune de bandă îngustă și întârzieri mari.
Caracteristicile WML pot fi grupate în patru categorii:
•oferă suport pentru text și imagine dispunând de o mulțime de comenzi de
prelucrare și amplasare;
•cărțile WML sunt grupate în pachete. Un pachet WML este echivalentul
unei pagini HTML, în sensul că este identificat de un URL (Uniform Resource Locators) și
reprezintă unitatea de transfer a conținutului;
•WML oferă suport pentru administrarea navigării între cărți și pachete și
conține comenzi pentru gestionarea evenimentelor. Acestea pot fi folosite pentru navigare
sau rularea de scripturi;
•pentru toate pachetele WML se pot trimite parametri. Se pot folosi variabile
în loc de șiruri, acestea fiind înlocuite cu valoarea lor în momentul execuției.
Tipurile MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) asociate pachetelor WML
sunt:
•text/vnd.wap.wml (în format text)
•application/vnd.wap.wmlc (în format de token-uri).
89
Echipamentele mobile dispun de un buton care are semnificația de acceptare a
comenzilor (ACCEPT) și altul care are semnificația de înapoi (BACK). Unui astfel de
buton i se pot atașa mai multe acțiuni, caz în care, dacă este apăsat, se prezintă o listă cu
denumirea acțiunilor asociate lui, din care se poate alege acțiunea dorită. De asemenea,
dispozitivele mobile dispun de o stivă în care se memorează URL-urile vizitate. Aceasta
este folosită pentru navigarea înapoi când se folosește butonul BACK.
Documentele în format WML, fiind bazate pe XML, trebuie să fie bine formatate,
ca de altfel orice document XML. A fi bine formatat înseamnă că fiecare tag deschis trebuie
să fie și închis (<tag …> … </tag>), iar în cazul în care nu conține elemente copii este scris
în forma autoînchis (<tag …/>), iar valoarea unui atribut trebuie să fie conținută între
ghilimele. Contează dacă se folosesc litere mari sau mici.
Primele linii arată că este vorba despre un document în format WML. Deoarece
WML se bazează pe formatul XML, pe prima linie se observă tag-ul <?xml …?>,iar
comentariile se realizează prin tagurile " <!—" și "—>>"). Se începe definirea pachetului
WML. La linia următoare începem definirea unui model de card. Conținutul acestuia este
folosit ca punct de plecare în definirea tuturor viitoarelor carduri. În cadrul unui astfel de tip
de card se pot utiliza ca elemente direct subordonate tag-ului "<template>" doar tag-urile
"<do type="…" …>" și "<onevent type="…">". El specifică faptul că atunci când se va
apăsa butonul BACK vom fi trimiși în mod automat la pagina vizitată precedent (tag-ul
"<prev/>") și afișarea pe ecran a textului "Inapoi" (atributul "label") în locul rezervat pentru
acest buton.
La următoarea linie începem definirea primului card care va fi afișat pe ecranul
echipamentului mobil. Îi atribuim un nume și daca dorim, putem să anunțăm prin atribuirea
valorii "true" atributului "newcontext" că dorim să ștergem orice informație legată de
istoria navigărilor și să aducem echipamentul la o stare definită în mod implicit.
Următoarele linii definesc un paragraf ce conține un text ce are scris titlul paginii
mai gros. În cadrul unui tag "<card>" se pot folosi mai multe tag-uri "<p>" ca elemente
subordonate direct lui. Pe lângă tag-ul "<em>" mai dispunem și de următoarele taguri
pentru prelucrarea textului: "<strong>", "<b>", "<i>", "<u>", "<big>" și "<small>".
Se defininește un paragraf în care textul este aliniat pe mijlocul paginii (atributul
"align" cu valorea "center"; se mai pot folosi valorile "left" și "right"), iar cuvintele de pe o
90
linie nu sunt trunchiate, ci afișate pe rândul următor (atributul "mode" cu valoarea "wrap";
se poate folosi și valoarea opusă "nowrap").
Tabelul din cardul “Produse” a cărui coloane, în număr de trei, au conținutul alineat
în stânga. Este obligatorie definirea atributului "columns" când se declară tabele. Cu
ajutorul tag-urilor "<tr>" se definesc rândurile, iar cu ajutorul tag-urilor "<td>" se definesc
celulele care aparțin unui rând.
Tag-ul "<br/>" arată că se dorește trecerea la rândul următor.
SURSA:
Pagina de început “Index.wml” arată în felul următor:
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE wml PUBLIC "-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN">
<wml>
<card id="one" title="Informatii generale">
<p align="center"><strong>OMAR SRL</strong><br/><br/>
<a href="prezentare.wml">Prezentare</a><br/><br/>
<a href="oferta.wml">Oferta noastra</a><br/><br/>
<a href="produse.wml">Info produse</a><br/><br/>
<a href="contact.wml">Contact</a></p>
</card>
</wml>
Sursa următoarei pagini, după de am selectat primul link (Prezentare):
a href="prezentare.wml">Prezentare</a><br/><br/> :
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE wml PUBLIC "-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN"
"http://www.wapforum.org/DTD/wml_1.1.xml">
<wml>
<card id="Info" title="Prezentare">
<p align="center"><big><strong>Prezentare firma</strong></big></p><br/>
91
<p>Societatea noastra este lider in domeniul produselor si serviciilor. Oferim cea
mai larga gama de produse pentru necesitatile de dezvoltare ale societatii
Dumneavoastra.<br/></p>
<p><a href="index.wml">Inapoi</a></p>
</card>
</wml>
Sursa următoarei pagini, după de am selectat al doilea link (Oferta noastră):
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE wml PUBLIC "-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN"
"http://www.wapforum.org/DTD/wml_1.1.xml">
<wml>
<card id="Info" title="Promotie">
<p align="center"><big><strong>Promotie luna Mai</strong></big></p><br/>
<p>Printre cele mai interesante produse oferite de noi se numara produsul #1,
produsul #2 si produsul #3. In luna mai promovam o reducere generalizata a preturilor cu
20% pana la 50% din preturile obisnuite.<br/></p>
<p><a href="index.wml">Inapoi</a></p>
</card>
</wml>
Sursa următoarei pagini, după de am selectat al treilea link (Info produse):
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE wml PUBLIC "-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN"
"http://www.wapforum.org/DTD/wml_1.1.xml">
<wml>
<card title="Info produse">
<p align="center"><big><strong>Info produse</strong></big><p/><br/>
<p>
<table columns="3">
<tr>
92
<td>COD</td>
<td>NUME</td>
<td>PRET</td>
</tr>
<table columns="3">
<tr>
<td>001</td>
<td>CD Sony</td>
<td>17.000 lei</td>
<td>CD Sony</td>
</tr>
<table columns="3">
<tr>
<td>002</td>
<td>CD TraxData</td>
<td>14.000 lei</td>
</tr>
<table columns="3">
<tr>
<td>003</td>
<td>CD Verbatim</td>
<td>16.000 lei</td>
</tr>
</table>
<p><a href="index.wml">Inapoi</a></p>
</p>
</card>
</wml>
93
Sursa următoarei pagini, după de am selectat al patrulea link (Contact):
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE wml PUBLIC "-//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN"
"http://www.wapforum.org/DTD/wml_1.1.xml">
<wml>
<card id="Info" title="Contact">
<p align="center"><big><strong>Contact</strong></big></p><br/>
<p>Pentru informatii suplimentare va invitam sa ne sunati la telefon 355.355 sau sa
ne vizitati pe web la adresa http://www.omar.ro<br/></p>
<p><a href="index.wml">Inapoi</a></p>
</card>
</wml>
După cum se poate observa, structura unui pachet WML este foarte simplă.
Important de remarcat este faptul că în cazul unui pachet real, trebuie avută multă grijă la
dimensiunea pachetului trimis echipamentului mobil. Dacă buffer-ul acestuia este prea mic
pentru a memora pachetul WML, se va semnala eroare, deși pachetul este scris corect.
Deoarece fiecare echipament mobil are propriile lui caracteristici, se recomandă verificarea
paginilor WML create pe o gamă cât mai mare de echipamente, iar în cazul în care nu este
posibil acest lucru, trebuie să se verifice pentru echipamentele cărora le sunt destinate. Nu
trebuie sa ne bazăm prea mult pe faptul că un pachet WML care funcționează bine pe
simulatorul unui echipament mobil se va comporta identic și pe echipamentul real.
94
BIBLIOGRAFIE
1. Oprea D., Airinei D., Fotache M. – “ Sisteme informaționale
pentru afaceri“ Editura Polirom, 2002
2. Petersen J., Trad. Slavu O.V. – “Baze de date pentru
începători”, Editura All ,2002
3. Militaru Gh. – “Sisteme informatice pentru management”,
Editura All, 2003
4. Hernandez M. – “Proiectarea bazelor de date”, Editura
Teora,2003
5. Connolly Th., Begg C., Strachan A. – “Baze de date –
proiectare, implementare, gestionare”, Editura Teora, 2002
6. Muller N.J. – “Enciclopedia Internet”, Editura T ehnica, 2004
7. Levine J.R., Baroudi Carol, Levine Young M. – “ Internet”
Editura Tehnică, 2001
8. Bajenescu T.I. – “Inteligența distribuită și serviciile în rețelele
de telecomunicații”, Editura Tehnic ă, 2002
9. Patic P.C. – “Tehnologii WAP”, Editura Tehnica, 2003
10. Popescu I. – “Modelarea bazelor de date”, Editura T ehnica,
2001
11. Karnyanszky T.M. – “Rețele de calculatoare si comunicații de
date”, Editura Augusta Timisoara, 2001
12. Homorodean M.A., Iosupescu I. – “Internet și pagini web :
manual pentru incepatori si initiati”, Editura Niculescu, 2001
13. Hammuda H. – “Sisteme radio celulare”, Editura Teora, 1999
14. Băjenescu T. – “Sisteme personale de comunica ții”, Editura
Teora, 2000
15. Buraga S. – “Aplica ții Web la cheie”, Editura Polirom, 2003
16. Graham S., Simeonov S., Boubez T., Davis Doug, daniels G.,
Nakamura Y., Nezama R. – “Servicii Web cu Java, XML, SOAP, WDSL și UDDI”,
Editura Teora, 2003
95
17. Norton P., Kearns D. – “Rețele de calculatoare”, Editura Teora,
2000
18. Ogletree T. – “Rețele de calculatoare – depanare si
modernizare”, Editura Teora, 2000
19. Kilmer W. – “Rețele de calculatoare și Internet pentru oameni
de afaceri”, Editura Teora, 2003
20. ***, XtremPC, Nr. 53/2004
96
CAPITOLUL I 1
1.1 Sisteme Informaționale 10
1.2 Selectarea strategiei de proiectare a sistemelor informatice 11
1.3 Considerații generale privind strategia de proiectare 12
1.4 Selectarea alternativelor privind aria de întindere și nivelul de informatizare
15
1.4.1 Definirea mediului de dezvoltare al aplicațiilor 17
1.4.2 Alternativa sistem centralizat/sistem distribuit 18
1.4.3 Modelul client/server 22
1.5 Proiectarea de ansamblu a sistemelor informatice 26
1.6 Proiectarea de detaliu a sistemelor informatice 33
CAPITOLUL II Proiectarea Bazelor de Date 37
2.1 Proiectarea logică a bazei de date 37
2.1.1 Aplicarea principiului abstractizării în modelarea datelor 37
2.1.2 Demersul proiectării bazelor de date 40
2.2 Proiectarea logică de detaliu a fișierelor 44
2.3 Realizarea sistemelor informatice – elaborarea programelor 46
CAPITOLUL III Sisteme de gestiune 49
3.2 Despre SQL 51
CAPITOLUL IV Rețele cu implicații la proiectarea sistemelor 52
CAPITOLUL V Internet cu implicații la proiectarea sistemelor 62
CAPITOLUL VI Wap 68
CAP VII Aplicație WAP 84
97
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: În primul capitol Elemente privind proiectarea și realizarea Sistemelor [611689] (ID: 611689)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.