142. Степанов, В.Н. Дискретная математика: графы и алгоритмы на графах: учеб. пособие / В.Н. Степанов; ОмГТУ. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. - 118 с.
УДК 004
Чеботарев Вячеслав Алексеевич Chebotarev Vyacheslav Alekseevich
Студент Student
Путивцева Наталья Павловна Putivtseva Natalia Pavlovna Научный руководитель, кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной
информатики и информационных технологий Scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Applied Informatics and Information Technologies Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Belgorod State National Research University
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ РЕЙТИНГОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ БАНКОВ
DESIGNING A COMPUTER SYSTEM FOR RATING BANKS ' ACTIVITIES
Аннотация, данная статья посвящена проектированию компьютерной системы рейтингования деятельности банков - логическому и физическому моделированию базы данных, а также проектированию архитектуры программного приложения компьютерной системы.
Abstract: this article is devoted to the design of a computer system for rating the activities of banks-logical and physical modeling of the database, as well as the design of the architecture of the software application of the computer system.
Ключевые слова, деятельность банков, компьютерная система, база данных, программное приложение, UML, класс, банк, рейтингование деятельности банков, рейтинг, проектирование, моделирование, архитектура.
XМеждународная научно-практическая конференция
Keywords: bank activity, computer system, database, software application, UML, class, bank, rating of bank activity, rating, design, modeling, architecture.
Банковская система - ключевой элемент денежно-кредитной системы, во всех странах признается важнейшим фактором развития экономики. От её совершенства во многом зависят не только экономика, но и положение государства на международной арене, благополучие граждан. Банки относятся к числу наиболее регулируемых организаций и учреждений. Во многом это связано с ролью кредитных организаций как кровеносных сосудов экономики и для отдельных стран, и для бизнеса в глобальном понимании. Все больше отечественных банков понимают важность и актуальность получения рейтинга -одного из важнейших условий улучшения имиджа банка, укрепления его позиций в банковской системе и роста доверия к нему со стороны клиентов и регулятора. Однако процесс присвоения рейтинга авторитетными агентствами — дорогостоящая и относительно длительная процедура, а периодическое обновление информации о банке требует постоянного пересмотра рейтинга. Поэтому тема данной работы является актуальной.
Объектом исследования является деятельность банков.
Предметом исследования - рейтингование деятельности банков.
Цель работы - проектирование компьютерной системы рейтингования деятельности банков для ее последующей разработки.
Проектирование компьютерной системы рейтингования деятельности банков следует начать с проектирования базы данных системы, а именно с логического моделирования БД.
Логическая модель представляет собой модель базы данных, которая не привязана к конкретной СУБД. В ней выделяют основные объекты БД и определяют связи между этими объектами. Иногда определятся типы данных отдельных объектов. Данная модель построена методом Сущность-Связь (Entity-Relationship) [1].
Логическая модель базы данных компьютерной системы рейтингования деятельности банков представлена на рисунке 1.
Банки
Показатели деятельности банков
Эксперты
Методики
Рег_номер банка
Полное наименование
Сокращ_наименование
Дата регистрации
ОГРН
БИК
Код методики ^^ Код критерия ^^ Вес критерия
Рис. 1. Логическая модель базы данных
Данная логическая модель содержит 7 сущностей:
- банк;
- показатель деятельности банков;
- деятельность банка;
- критерий;
- эксперт;
- методика;
- критерий методики.
Атрибуты сущностей представлены в таблице 1.
Таблица 1. Атрибуты сущностей
Сущность Атрибут Примечание
Банк Регистрационный номер банка Первичный ключ
Полное наименование -
Сокращенное наименование -
Дата регистрации -
ОГРН -
БИК -
Показатель деятельности банков Код показателя Первичный ключ
Наименование показателя -
Описание показателя -
Деятельность банка Регистрационный номер банка Внешний ключ
Сущность Атрибут Примечание
Период -
Код показателя Внешний ключ
Значение -
Критерий Код критерия Первичный ключ
Наименование критерия -
Код показателя №1 Внешний ключ
Код показателя №2 Внешний ключ
Описание критерия -
Эксперт Код эксперта Первичный ключ
ФИО -
Логин -
Пароль -
Методика Код методики Первичный ключ
Код эксперта Внешний ключ
Наименование методики -
Описание методики -
Критерий методики Код методики Внешний ключ
Код критерия Внешний ключ
Вес -
В ходе сравнительного анализа распространенных в российской практике методик рейтингования деятельности банков, представленного в работе [2], была выбрана методика Виталия Кромонова. Однако при анализе данной методики были выделены следующие недостатки:
неясен механизм формирования оценочной функции; рейтинг учитывает только одно направление оценивания - надежность. Поэтому в разрабатываемой компьютерной системе в основу расчета рейтинга будет положена формула (1), представляющая собой свертку п критериев:
N = w1*k1 + w2*k2 + ... + wn*kn; (1)
где w1, w2, ..., wn - весовой коэффициент соответствующего критерия (к). В свою очередь рейтинговые оценки по критериям экспертных методик должны вычисляться как отношение двух отдельных показателей деятельности банков. Например, рейтинговая оценка по критерию Прибыльность банка может рассчитываться как отношение балансовой прибыли к нетто-активам.
«Инновационные аспекты развития науки и техники»
Таким образом, в разрабатываемой компьютерной системе должны отсутствовать вышеупомянутые недостатки методики Виталия Кромонова.
Выполненное логическое моделирование базы данных позволяет перейти к физическому моделированию БД.
Физическая модель - логическая модель базы данных, выраженная в терминах языка описания данных конкретной СУБД.
Физическая модель базы данных содержит все детали, необходимые конкретной СУБД для создания базы: наименования таблиц и столбцов, типы данных и т. п [3].
Физическая модель строится на основе логической с учетом ограничений, накладываемых возможностями выбранной СУБД - Microsoft SQL Server [4].
Схема физической модели базы данных компьютерной системы рейтингования деятельности банков представлена на рисунке 2.
experts
methodology
Рис. 2. Физическая модель базы данных
В таблице 2 описано соответствие сущностей логической модели и таблиц физической.
Таблица 2. Соответствие сущностей логической и физической моделей
Сущность Таблица
Банк banks
Показатель деятельности банка indicators
Деятельность банка banking activities
Критерий criteria
Эксперт experts
Методика methodology
Критерий методики methodology criteria
XМеждународная научно-практическая конференция Подробное описание каждой таблицы приведено в таблице 3.
Таблица 3. Описание таблиц
Таблица Поле Тип данных NULL
banks bank rk integer NOT
full name varchar(max) NOT
abbreviated name varchar(max) NOT
registration date datetime NOT
ogrn char(13) NOT
bic char(9) NOT
indicators id indicator integer NOT
name indicator varchar(max) NOT
description indicator varchar(max) YES
banking_activities bank rk integer NOT
period datetime NOT
id indicator integer NOT
value float NOT
criteria id criteria integer NOT
name criteria varchar(max) NOT
id indicator1 integer NOT
id indicator2 integer NOT
description criteria varchar(max) YES
Таблица Поле Тип данных NULL
experts id expert integer NOT
fio varchar(max) NOT
login varchar(max) NOT
password varchar(max) NOT
methodology id methodology integer NOT
id expert integer NOT
name methodology varchar(max) NOT
description methodology varchar(max) YES
methodology_criteria id methodology integer NOT
id criteria integer NOT
weight criteria float NOT
Выполненное физическое моделирование базы данных компьютерной системы рейтингования деятельности банков, а также приведенное подробное описание таблиц БД позволяет перейти к разработке программного приложения компьютерной системы, а именно к проектированию его архитектуры.
Шаблон проектирования или паттерн в разработке программного обеспечения - повторимая архитектурная конструкция, представляющая собой решение проблемы проектирования в рамках некоторого часто возникающего контекста [5].
«Инновационные аспекты развития науки и техники»
Обычно шаблон не является законченным образцом, который может быть
прямо преобразован в код - это лишь пример решения задачи, который можно использовать в различных ситуациях. Объектно-ориентированные шаблоны показывают отношения и взаимодействия между классами или объектами, без определения того, какие именно конечные классы или объекты приложения будут использоваться [6].
Сообразное использование паттернов проектирования дает разработчику ряд неоспоримых преимуществ. Модель системы, построенная в терминах паттернов проектирования, фактически является структурированным выделением тех элементов и связей, которые значимы при решении поставленной задачи. Помимо этого, модель, построенная с использованием паттернов проектирования, более проста и наглядна в изучении, чем стандартная модель. Тем не менее, несмотря на простоту и наглядность, она позволяет глубоко и всесторонне проработать архитектуру разрабатываемой системы с использованием специального языка. Применение паттернов проектирования повышает устойчивость системы к изменению требований и упрощает неизбежную последующую доработку системы. Кроме того, трудно переоценить роль использования паттернов при интеграции информационных систем организации. Также следует упомянуть, что совокупность паттернов проектирования, по сути, представляет собой единый словарь проектирования, который, будучи унифицированным средством, незаменим для общения разработчиков друг другом [7].
Есть три основных вида шаблонов проектирования:
- структурные;
- порождающие;
- поведенческие.
Структурные шаблоны определяют различные сложные структуры, которые изменяют интерфейс уже существующих объектов или его реализацию, позволяя облегчить разработку и оптимизировать программу.
XМеждународная научно-практическая конференция Порождающие шаблоны - шаблоны проектирования, которые абстрагируют процесс создания объектов. Они позволяют сделать систему независимой от способа создания, композиции и представления объектов.
Поведенческие шаблоны определяют взаимодействие между объектами, увеличивая таким образом его гибкость [8].
UML-диаграмма классов программного приложения компьютерной системы [9] рейтингования деятельности банков представлена на рисунке 3.
1..*
Indicator
-id : int -value : double
+Id() : int +Value() : double +Indicator() : Indicator
Rating
-bank : string -indicators : Indicator -methodology : Methodology -value : double
+Bank() : string +Indicators() : Indicator +Methodology() : Methodology +Value() : double +calculation() : void +GetIndicator() : Indicator +Rating() : Rating
Criteria
-id : int
-indicatorl : int -indicator2 : int -name : string -weight : double
+Id(): int +Indicator1() : int +Indicator2() : int +Name() : string +Weight() : double +Criteria() : Criteria
1
1
Рис. 3. UML-диаграмма классов
Как видно из рисунка 3 при проектировании архитектуры программного приложения компьютерной системы рейтингования деятельности банков был использован паттерн - одиночка (класс Expert).
Одиночка - порождающий паттерн, который гарантирует, что для определенного класса будет создан только один объект, а также предоставит к этому объекту точку доступа [10].
«Инновационные аспекты развития науки и техники»
На диаграмме классов основным классом является класс Rating, который представляет собой значение рейтингового числа конкретного банка. Рейтинговое число рассчитывается по формуле (1), которая реализована в методе calculation () данного класса.
Для получения данных о значениях показателей деятельности конкретного банка (класс Indicator) используется класс DBSQLServerUtils, возвращая подключение к разработанной базе данных. Класс DBUtils предоставляет классу DBSQLServerUtils сведения о базе данных, такие как ее наименование, информация о сервере БД и т. п.
Необходимые критерии, объект класса Rating, для расчета рейтингового числа, определяет по атрибуту methodology класса Methodology, в котором собственно и находится список критериев (класс Criteria) определенной методики эксперта.
Таким образом, в данной работе было выполнено проектирование базы данных и архитектуры программного приложения компьютерной системы рейтингования деятельности банков.
Библиографический список:
1 Логическая модель базы данных [Электронный ресурс]. - URL: https://studopedia.ru/6_1895_logicheskaya-model-bazi-dannih.html (дата обращения 15.06.2021).
2 Чеботарев В.А. ВЫБОР МЕТОДИКИ РЕЙТИНГОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ БАНКОВ // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XLI междунар. студ. науч.-практ. конф. .№ 6(41). URL: https://nauchfomm.ru/archive/SNF_tech/6(41).pdf (дата обращения 15.06.2021).
3 Системы баз данных - Теория - Уровни моделирования ИС [Электронный ресурс]. - URL: https: //dl. nure.ua/pluginfile. php/550/mod_resource/content/2/ content/content4. html (дата обращения 15.06.2021).
XМеждународная научно-практическая конференция
4 Типы данных T-SQL [Электронный ресурс]. - URL:
https://metanit.eom/sql/sqlserver/3.3.php (дата обращения 15.06.2021).
5 NET и паттерны проектирования [Электронный ресурс]. - URL: https://habr.com/ru/post/191934/ (дата обращения 15.06.2021).
6 Комлев, Николай Юрьевич Объектно Ориентированное Программирование. Хорошая книга для Хороших Людей / Комлев Николай Юрьевич. - М.: Солон-Пресс, 2014. - 231 c.
7 Обзор паттернов проектирования [Электронный ресурс]. - URL: http://citforum.ru/SE/project/pattern/ (дата обращения 15.06.2021).
8 Паттерны проектирования [Электронный ресурс]. - URL: https://www.webmancer.org/software-design-pattern/ (дата обращения 15.06.2021).
9 UML-диаграммы классов: сущности, связи, интерфейсы [Электронный ресурс]. - URL: https://prog-cpp.ru/uml-classes/ (дата обращения 15.06.2021).
10 Паттерн Одиночка C# [Электронный ресурс]. - URL: https:// shwanoff.ru/singleton/ (дата обращения 15.06.2021).
