（计算机科学与技术专业论文）同城交换业务系统的研究与设计.pdf

r e s e a r c ha n d d e s i g no fs w i t c h i n gb u s i n e s ss y s t e m b y x i ez h e n g l o n g b e ( h u n a nu n i v e r s i t yo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ) 2 0 0 3 at h e i ss u b m i t t e di np a r t i a ls a t i s f a c t i o no ft h e r e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro fe n g i n e e r i n g l n s o f t w a r ee n g i n e e r i n g i nt h e g r a d u a t es c h o o l o f h u n a n u n i v e r s i t y s u p e r v i s o r a s s o c i a t ep r o f e s s o ry a n gl e i s e n i o re n g i n e e rl im i n g m a r c h ，2 0 1 1 l，li， 一，1一 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。 作者签名：刁窜扰 日期：沙年5 月；口日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇 编本学位论文。 本学位论文属于 l 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名： 导师签名： 诵够 雾磊 蕾暇 和磊v 暾 日期：加1 1 年f 月7 0 日 日期：刎，年j 月扣日 同城交换业务系统的研究与设计 摘要 由于近年来银行业的迅速发展，银行之间的票据交换越来越频繁，每天的票 据交换数量越来越大，参与交换的网点越来越多，对票据交换提出了更高的要求， 现有的票据交换系统的局限性逐渐的暴露出来，提高票据交换的速度，相关资料 的集中管理已经到了非常迫切的程度。 首先，本文对票据交换目前的情况及发展动态进行了综述，分析并指出现有 票据交换系统的局限性及课题研究的意义。 其次，对同城交换业务系统进行了系统需求分析和总体设计，提出了同城交 换业务系统的设计思路，并对涉及的相关技术进行了研究分析，具体设计实现了 同城交换业务系统，对重要的模块进行了详细阐述。 再次，构建了实际的测试环境和测试用例对同城交换业务系统进行了测试， 测试结果表明：同城交换业务系统达到了预期的效果，实现了资料的集中管理， 提高了票据交换的效率。 本文最后总结了所做的工作，分析了当前系统的不足，对同城交换业务系统 的应用作了展望。 关键词：同城交换业务系统；清分系统；中心系统；u m l i i 工程硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h eb a n k i n gi nr e c e n ty e a r s ，n o t e se x c h a n g e sh a v e b e c o m ef r e q u e n t l yb e t w e e nb a n ka n db a n k a st h en u m b e ro fn o t e se x c h a n g eh a s b e c o m em o r ea n dm o r ea n dt h en u m b e ro fb r a n c h e st h a tt a k ep a r ti nn o t e se x c h a n g e a r em o r ea n dm o r e ，t h er e q u i r e m e n tf o rn o t e se x c h a n g eh a sb e c o m em u c hh i g h e r t h e l i m i t a t i o no ft h ec u r r e n tn o t e se x c h a n g es y s t e mh a sd i s c l o s e dg r a d u a l l y i ti sr e q u i r e d u r g e n t l yt h a tt h es p e e do fn o t e se x c h a n g es h o u l db ei m p r o v e da n dt h er e l a t e d m a t e r i a l ss h o u l db ec e n t r a l i z e d m a n a g e d t h i sp a p e rf i r s t l yp r o v i d e sa no v e r v i e wo ft h ec u r r e n ts i t u a t i o no ft h en o t e s e x c h a n g es y s t e ma l lo v e rt h ew o r l d ，f u r t h e rm o r e ，i ta n a l y s i z e st h el i m i t a t i o no ft h e c u r r e n tn o t e se x c h a n g es y s t e ma n dp o i n t st h es i g n i f i c a n c eo fr e s e a r c h s e c o n d l y ，i tm a k e sd e m a n da n a l y s i sa n dt h e o v e r a l ld e s i g nf o rs w i t c h i n g b u s i n e s ss y s t e m t h e n ，t h i sp a p e rg i v e st h ed e s i g ns c h e m ef o rs w i t c h i n gb u s i n e s s s y s t e ma n da n a l y s i z e sr e l a t e dt e c h n i q u e s t h ed e t a i l e dd e s i g na c h i e v e ss w i t c h i n g b u s i n e s ss y s t e ma n di te x p l a i n e si m p o r t a n tm o d u l e s t h i r d l y , t h i sp a p e rb u i l d su pa c t u a lt e s te n v i r o n m e n ta n dt e s t st h es w i t c h i n g b u s i n e s ss y s t e mw i t hc a s e s i ts h o w st h i ss y s t e ma c h i e v e st h ed e s i r e dr e s u l t st h a tt h e m a t e r i a l sc a nb ec e n t r a l i z e d m a n a g e da n dt h ee f f i c i e n c yo fn o t e se x c h a n g e sw i l lb e i m p r o v e d a tt h el a s to ft h i sp a p e r , a l lr e l a t e dr e s e a r c ha n dt h es h o r t c o m i n go fc u r r e n t s y s t e ma n a l y s i sa r es u m m a r i z e d ，a n dt h ea p p l i c a t i o no fs w i t c h i n gb u s i n e s ss y s t e mi s p r o s p e c t e d k e y w o r d s ：s w i t c h i n gb u s i n e s ss y s t e m ；c l e a r i n gs y s t e m ；c e n t r a ls y s t e m ；u m l i i i 同城交换业务系统的研究与设计 目录 学位论文原创性都声明和学位论文版权使用授权书i 摘要i i a b s t r a e t i i i 插图索引v i i 附表索引i x 第1 章绪论1 1 1 课题背景和意义1 1 2 国内外的基本情况与发展动态：1 1 2 1 香港支票影像结算1 1 2 2 美国支票影像处理2 1 2 3 欧洲支票电子提示的做法2 1 2 4 我国商业银行的现状及可以借鉴的理念2 1 3 研究目的和意义3 1 3 1 有利于加强打码机唯一性的管理：4 1 3 2 有利于实现票据交换业务的电子对账与自动记账4 1 3 3 有利于加强手工信封交换的管理4 1 3 4 有利于加快信息传递和业务联络5 1 3 5 有利于提高中心票据清分处理效率5 1 3 6 有利于规范网点业务制度与操作程序一5 1 4 主要工作5 1 5 相关名词解释6 1 6 论文结构6 第2 章同城交换业务系统需求分析8 2 1 系统分析8 2 2 系统总体结构8 2 3 系统设计原则1 1 2 4 小结1 2 第3 章同城交换业务系统相关技术研究1 3 3 1 引言13 3 2 相关技术研究1 3 3 2 1c 与i n f o r m i x 交互技术1 3 i v 5 4 小结4 6 第6 章系统的测试4 7 6 1 引言4 7 6 2 测试环境4 7 v 同城交换业务系统的研究与设计 6 2 1 测试网络拓扑结构一4 7 6 2 2 测试平台及工具4 8 6 3 测试结果及讨论4 9 6 3 1 清分系统测试4 9 6 3 2 中心系统守护进程的测试5 5 6 4 小结5 7 结论5 8 参考文献6 0 附录a 攻读学位期间所发表的学术论文目录6 3 致 射6 4 v i 工程硕士学位论文 插图索引 图1 1 论文结构图7 图2 1 纸凭证流及信息流8 图2 2 网点提出处理流程9 图2 3 网点提入处理流程9 图2 4 总体结构图1 1 图4 1 逻辑结构2 l 图4 2 清分系统结构图2 1 图4 3 清分系统处理流程2 2 图4 4 清分系统处理流程一2 3 图4 5 清分系统主要表2 4 图4 6 用况图2 5 图4 7 类图2 6 图4 8 交互图2 9 图4 9 中心系统结构图3 0 图4 1 0 中心系统流程图一3 l 图4 1 1 中心系统主要表结构3 l 图4 1 2 文件传送流程图3 2 图4 1 3 数据备份流程图3 3 图4 1 4 数据恢复流程图3 4 图5 1 获取口袋流程图3 6 图5 2 磁码拆分流程图3 8 图5 3 口袋决定流程图4 0 图6 1 系统测试拓扑结构4 7 图6 2 终端配置4 8 图6 3 口袋查询5 0 图6 4 批控卡图5 0 图6 5 细分口袋查询5 l 图6 6 卡票停机窗口5 3 图6 7 磁码不匹配提示窗口5 4 图6 8 未初分进入细分窗口状态5 5 图6 9 提出票据窗口5 6 v i i 同城交换业务系统的研究与设计 图6 。1 0 清算行查询窗口5 6 图6 11 后台日志查询5 7 v i i i 表4 1 清分系统核心 表、2 中心系统核心 工程硕士学位论文 1 1 课题背景和意义 第1 章绪论 票据交换，也称票据结算或者票据清算，是同一城市各银行对相互代收、代 付的票据，通过交换所集中进行交换并清算资金的一种活动。 票据的传统处理方式是各商业银行将票据送到当地人民银行的票据交换所进 行交换，交换完毕后各商业银行提回票据进行账务处理。其过程为手工清算和微 机清算两种基本做法。手工清算的做法中，操作均比较繁琐，计数单、提出提入 汇总清单、清算凭证、资金平衡表等的产生均需手工轧计后填写。微机清算的做 法中，主要并存三种模式：一是“手工录入，微机清分”模式；二是“磁盘交换 模式；三是“信息定时通讯，票据集中交换模式。这几种模式，解决了由票据 流到信息流的简单转换，但票据的清算，微机的使用仅仅停留在降低劳动强度和 差错率上，随着金融业务的的不断拓展，银行票据交换和清算业务迅猛增长，票 据抵用率无明显的改善，这些严重妨碍了票据清算的发展，不能满足日益发展的 金融业的需求。 银行结算业务信息系统的实现能够充分利用现代计算机技术和通讯技术，有 效地加速资金周转以提高社会经济效益，为客户提供优良的金融服务。 1 2 国内外的基本情况与发展动态 支票以其携带安全、支付便捷、不受外部硬件设备限制等优点，受到人们的 普遍欢迎，是票据交换中数量最大的、最典型的种类。下面以支票为例说明票据 交换在先进国家( 地区) 的发展及现状。 1 2 1 香港支票影像结算 支票在香港是一种典型的小额支付工具，结算公司每天处理的港币跨行支票 超过8 万张，相当于内地京、沪、穗三大城市的支票数量。以前，香港银行的票 据处理一直沿用“交换所模式：将票据运输集中在一起，使用票据清分机处理， 出票行独立保存票据。一般来说，票据交换受到“1 小时交通圈 的限制，距离 太远不仅导致成本高昂，而且无法留出足够时间给银行完成票据审查、退票等相 关处理票据交换范围过大，反而可能延迟本地区的票据结算时间。要解决这种矛 盾，必然要革新票据交换的方法。香港采用了支票截留的方法，所谓“支票截留 ， 是指代收银行和付款银行预先订有协议，由代收银行保存客户提交的纸质支票并 同城交换业务系统的研究与设计 把它转换成电子影像发送到付款银行，付款银行根据纸质支票的电子影像所提供 的信息通过支票电子提示借记出票人的存款账户【1 1 。支票解讫后原纸质支票仍由 代收银行保存而无需转移到付款银行手中。 汇丰银行推行“支票影像结算 ，通过网络将票据影像和数据传输到上海或广 州业务处理中心集中处理，使银行可以根据“支票影像支票电子提示 对小额支 票进行结算，达到如下目的：从支票影像生成支票电子提示，不需要纸张支票的 流转，加快了支票处理速度，节省了支票处理成本。 1 2 2 美国支票影像处理 支票在美国是一种仅次于现金的结算方式，美国每年要处理近9 亿张支票。 以前，这其中只有小部分是通过电子化的方式处理，大部分支票则通过银行之间 的纸质票据交换进行提示和处理。在业务处理中心集中处理后，这种纸质的票据 交换系统依赖于可靠的空中和陆地运输以确保支票及时地送达付款银行。为改变 这种情况，进一步鼓励支票的电子提示，以降低支票的成本，使支票截留变得更 为便捷，美国于2 0 0 3 年6 月1 9 日通过了( 2 1 世纪支票交换法案，产生“替代 支票 ，采用影像识别技术和网络技术将纸张票据转化为影像和数据，通过支票影 像以电子形式在各金融机构之间传递来促进美国清算系统的现代化【2 】。 1 2 3 欧洲支票电子提示的做法 英国、比利时、丹麦、德国和意大利等欧洲国家都实行小额支票截留，收票 银行在业务处理中心将符合截留条件的小额支票直接转换为电子交易，付款银行 不以纸张支票或支票影像作为付款依据1 2 。 1 2 4 我国商业银行的现状及可以借鉴的理念 总结先进国家( 地区) 票据交换的业务模式，对比我国商业银行的业务模式， 可以发现两处特点： 第一，先进国家( 地区) 的政府( 或银行) 承认支票的电子数据的合法性， 尤其是美国，为此还通过了( 2 1 世纪支票交换法案，在法律上赋予了支票的电 子提示和纸质支票同等的地位，这为票据截留机制的创建夯实了基础。 第二，先进国家( 地区) 的票据交换前台业务完全后移至中心处理，即票据 提出和票据提入都集中在中心处理。在这种模式下，各机构的功能是：网点接收 客户业务请求，并将业务发送至业务处理中心；业务处理中心处理网点提交的业 务，并返回业务处理结果；客户服务中心负责电话查询、邮寄对帐单以及其他客 户服务。 此种模式的优点是： ( 1 ) 前台业务后移至中心处理，减少了风险点。 2 工程硕士学位论文 ( 2 ) 前台与业务处理中心互为监督，加强了事中监督，而非仅仅依赖事后监 督。 ( 3 ) 网点服务人员少，且业务素质要求低，利于快速设立新的业务网点，便 于业务拓展。 ( 4 ) 业务处理中心业务处理量大，利于采用分布式处理技术提高工作效率。 我国自1 9 9 6 年1 月1 日起正式实施的中华人民共和国票据法明文规定p j ， 只有图章盖的印鉴才是支票唯一的合法凭证。至今为止，我国支票的电子数据的 合法性没有得到法律认可，再加上我国的信用体制建设还处于萌芽状态，所以， 在我国支票影像结算将比单纯的支票电子提示更容易为银行、客户所接受。它可 以实现票据提回业务的集中处理和提回票据的支票截留，以及同城票据对公业务 的通存通兑。 传统的银行同城票据交换模式是手工票据交换模式。在这种模式下，同城票 据交换和资金清算均由人工处理，每场交换由交换员到场清分票据，并当场轧算 清算差额。金融机构办理票据交换业务的过程如下【4 】：各银行将代收票据按付款 行分别整理，将代付票据按收款行整理，在票据上加盖交换戳记，结出张数和金 额的总数，填具提出交换票据汇总表，再凭以逐一填入票据交换计数单，结出应 收应付票据的总金额，按规定时间进入交换场。在交换场内，一方面将提出票据 及计数单分别送交有关收付款行，汇总表给人行；一方面接受其他行提交本行收 付款的票据，计算张数、金额，按收付行逐一填具提回票据的汇总表，再凭以逐 一填入票据交换计数单，结出应收付票据的总金额。然后计算出当场应收、应付 的差额，填制交换差额报告单，交与交换所总结算员。总结算员审核各银行应收 款总数与付款总数相互平衡，应收差额与应付差额相互一致，当场票据交换工作 即告结束。在票据交换完毕后，如果因付款人的帐户没有款项或者不足以支付而 发生退票，应按要求及时退票。具体说，收付双方都参加两场交换的，第一场提 出的贷方票据，提入行当天下午入帐用款，第一场提出的借方票据，提出行次日 上午入帐用款，如发生退票，付款行应于第二场交换退回收款行。由于手工处理 的局限性，票据分发和收付差额计算都易发生错误，从而延长票据在途时间，影 响企业资金的周转速度。随着银行业务发展和参加票据交换机构的增多，不仅差 错数量会随之上升，而且其受场地限制大的弊端也越加显现，严重限制了同城清 算范围的拓展。 1 3 研究目的和意义 电子票据作为商业银行业务发展的一条新的电子交易渠道，其与纸质票据区 别是通过网络传输，保存于存储介质( 硬盘、光盘等) 中，是纸质票据的信息化 的表示；正逐步受到银行业的重视。然而，由于国内外开展票据业务的时间还不 3 同城交换业务系统的研究与设计 长，相关的一些技术还不够成熟，安全性问题还有待进一步解决。尤其是像长沙 市商业银行这样的典型的中小商业银行，要实现自身的发展战略，在激烈的市场 角逐中取胜，票据业务将成为一个深入发掘的宝藏。银行票据管理系统不仅投资 巨大，而且商业银行需要承受一定的风险。正因为如此，同城票据交换业务系统 的研究成为一个重要的研究课题。 银行票据管理系统是一项系统工程，涉及面广，技术环境复杂。通过本课题 的研究对商业银行票据管理的基本理论、发展趋势、运作方式、业务流程、系统 架构、实现方法和项目管理得到深入的理解与认识，同时具有十分重要的意义。 1 3 1 有利于加强打码机唯一性的管理 目前打码机的打码操作是由电脑控制。实施联网后，一方面通过开发电脑应 用程序，电脑没有专用的电子密锁及操作员口令就无法操作，由此，电脑控制了 打码机打码；另一方面将每张提出票据的打码信息等相关信息传送到中心，中心 再把网点传输的提出票据数据与清分机机读提出票据数据进行自动比对，这样对 该网点的上网信息进行身份识别，完全可以确定票据打码信息来源于那台打码机 和那个操作员。通过这种方式间接地实现了打码机唯一性控制，从源头上确保票 据交换资金的安全。( 也就是说任何一打码机不可能随意打码，就是打码机维修员 通过异常手段打码了，其信息也进入不了系统) 1 3 2 有利于实现票据交换业务的电子对账与自动记账 目前票据交换业务核对按照清单手工逐笔钩对提出、提入票据，这种核对方 式工作量大，难免会有遗漏现象，如果再加上工作人员责任心不强、核对不认真， 仍然存在着资金安全隐患。 建立网络管理系统后，实现了电子对账。在中心：可以自动核对网点传输的 “提出票据打码数据 与清分机机读的“提出票据打码数据”。在网点：网点完全 可自动核对自身的“提出票据数据”与中心的“机读出票据数据”，不再需要手工 逐笔钩对；提入票据的核对也可在电脑屏幕上逐笔核对完成( 也可打印清单后逐 笔核对) ，如果不进行提入票据核对，操作程序将控制不能进行其他任何操作。这 样确实保障了清算资金的安全。同时网点还可实现提入票据电子数据自动记账。 1 3 3 有利于加强手工信封交换的管理 建立网络管理系统后，手工信封交换就可以实现电脑化管理。提出网点：在 电脑上录入手工信封的提入网点( 交换行号) 、内容( 可用代码表示) ，形成提出 手工信封的信息，通过网络传递到提入网点，也实现了提交手工信封去向、数量、 内容有记载，确保手工信封去向清楚；提入网点：收到实物手工信封后，与网络 传输的信息比对，做到数量、内容心中有数，确保手工信封不丢失。从而加强手 4 工程硕士学位论文 工信封交换的管理。 手工信封交换实现联网管理后，将可以大大提高中心的工作效率。现在每场 票据清分花费最多的人工工作量是手工信封的交换( 占5 0 ) ，结算中心将原自 身录入的提出提入信息和提出提入平账、核实等主要工作全部由交换网点来完成， 估计处理手工信封工作量可以节省6 0 ，工作时间可以压缩4 0 分钟。 1 3 4 有利于加快信息传递和业务联络 建立起网络管理系统，有利于加快结算中心与各网点之间、网点相互之间的 信息传递和业务联络。例如：退票可通过网上联络包提前告知，避免账务处理风 险；业务问题可以通过网上联络包查询查复；业务通知中心可通过网上进行广播 信息：网点经验交流也通过网上实现信息沟通。 1 3 5 有利于提高中心票据清分处理效率 。 实现联网后，一是可以将原由结算中心打印的提入提出明细清单表改由网点 自行打印( 结算中心打印提入提出明细清单表大约需要4 0 分种) ；二是可以取消 花时间、花精力的人工点票环节( 因增加严密的电子对账功能) ；三是加快了手工 信封处理工作效率。这样结算中心预测原来每场需要2 个小时的票据清分时间可 以缩短到1 个小时以内完成，大大节省了每场票据清分时间，票据清分工作效率 将提高5 0 以上。 1 3 6 有利于规范网点业务制度与操作程序 根据票据交换管理办法与操作细则、以及票据收发安全管理系统操作规 程和票据磁墨打码机管理办法等有关制度要求，票据交换业务有5 种登记簿 之多，我们通过开发网点应用程序，可使各种登记簿直接上电脑登记，免去进行 手工登记的繁琐手续，促进各项业务制度和操作程序的落实，较好地解决目前存 在的业务管理难的问题。例如：一是打码机的日常性管理可直接上机操作，包括 对打码机的购置、使用、保管、维修、报废等等；二是打码机色带的领用、使用、 销毁可以上机管理；三是票据袋锁片管理登记也可上机管理；四是由于专用电脑 有电子密锁及密钥控制，完全可以改变过去打码机下班入柜加锁保管的做法。 1 4 主要工作 本文主要研究票据交换业务系统的基本技术、安全机制、提供的服务，以及 系统建设的基本需求、技术方案、系统总体架构、拓扑结构。具体研究内容如下： ( 1 ) 票据交换系统的产生、发展及应用现状 研究票据交换在现代商务的推动下的产生，并在应用中不断被推广，研究国 内外票据交换系统应用的情况，实现的业务功能以及采取的技术架构。 5 同城交换业务系统的研究与设计 ( 2 ) 同城交换业务系统的需求分析 分析同城交换业务系统的业务需求、功能需求、安全需求等，以此作为分析 与设计的基础。 ( 3 ) 同城交换业务系统的相关技术研究 研究同城交换业务系统相关技术，包括安全技术，u n i x 系统守护进程运行原 理，管道技术，数据库技术，o c r 技术及设计与实现中需要使用的其他辅助工具。 ( 4 ) 同城交换业务系统的设计与实现 u m l 是面向对象的可视化标准建模语言。本文将u m l 语言应用于系统的设 计部分。根据同城交换业务系统的需求分析及总体结构，对系统进行详细设计， 并给出其具体的实现细节。 ( 5 ) 同城交换业务系统的测试 在u n i x 系统及w i n d o w s 系统下搭建实际测试平台，设计测试用例，根据测试 结果，对系统进行分析和评价。 1 5 相关名词解释 中心：指结算中心。 网点：指直接参加结算中心同城票据交换业务的交换网点。 清算行：指负责辖属各交换网点票据资金集中清算的交换网点。 打码机：指票据磁墨打码机，是保障票据资金安全的关键设备，在票据上打 印磁性打码信息，提供给清分机自动清分票据。 打码票据：指是被打码机打印磁墨信息的、进行同城票据交换的纸凭证。 批控卡：指在一批票据经磁墨打码机打印后，由磁墨打码机自动打印出来的 该批提出交换借贷方票据金额汇总数的卡片。此卡排列在该批票据前面，连同票 据一并送结算中心，专供票据清分机自动控制该批票据平衡。 场结：指每场票据交换终结业务处理。 1 6 论文结构 论文准备按以下几个部分展开论述，论文的组织结构如图1 1 所示： 6 工程硕士学位论文 m l 图1 1 论文结构图 7 同城交换业务系统的研究与设计 第2 章同城交换业务系统需求分析 2 1 系统分析 同城交换系统相应于传统的交换模式，按照原来的纸凭证的流向，现在增加 信息流的流向，在此，需要首先叙述一下信息流在同城交换系统的整个流转过程。 网点操作员根据客户要求，由获取到的提入行及票据金额，通过网点交换系 统控制的打码机，打码纸凭证即实物票据，在打码的同时保存该实物票据的电子 数据信息，到了场结时间，网点操作员将实物票据交给票据专递员，由票据专递 员送达中心，同时将之前打码时保存的票据电子数据信息通过网络传输至中心服 务器，实物票据在经过票据清分系统处理，得到机读数据与网点操作员的电子数 据比对正确后，生成网点的提入文件；中心处理完毕，票据专递员将各网点的提 入实物票据送达各网点，同时网点操作员通过网络提取电子提入文件，得到票据 交易电子信息，在整个过程中，增加了信息流的流向，提高了票据交易的安全性。 纸凭证流及信息流如图2 1 ： 2 2 系统总体结构 图2 1 纸凭证流及信息流 同城交换业务系统需要实现的主要功能如下： ( 1 ) 网点前台需要实现的功能 8 工程硕十学位论文 网点前台通过控制打码机实现提出票据数据录入处理，手工信封登记，操作 员管理及提入业务的查询打印、管理资料信息查询、历史交易查询，各类凭证打 印等功能，而对于采用支票的同城票据的提出具有检查支票有效性的功能，提出 票据操作流程如图2 2 ： 图2 2 网点提出处理流程 结算中心清分机对所有的提出票据进行清分、清算，形成提入票据，各银行 网点必须进行提入相关处理，完成票据交换处理，提入票据操作流程如图2 3 ： 匪至口臣p 巨亟亟亟互卜匹囹 图2 - 3 网点提入处理流程 票据打码数据处理要求： 票据打码数据处理主要有两种，即提出票据、批控卡，磁码标准采用国际标 准e 1 3 b 字型。 1 ) 提出票据磁码域数据定义【5 】 票据打印磁码分五个域，自左到右依次为：票据序号、银行代码( 提入行) 、 客户帐号、交易代码和票据金额。 票据磁码打印格式 票据序号：6 位定长数字。 银行代码：9 位定长数字。 客户帐号：1 l 位定长数字。 交易代码：2 位定长数字。 票据金额：1 1 位定长数字。 2 ) 提出批控卡磁码域数据定义【5 】 批控卡打印磁码分五个域，自左到右依次为：批序号+ 批笔数、银行代码( 提 出行) 、借方票据金额合计、批控卡标志、贷方票据金额合计。 9 同城交换业务系统的研究与设计 批控卡磁码打印格式 批序号+ 批笔数：6 位定长数字( 4 位定长批序号+ 2 位定长批笔数) 。 银行代码( 提出行) ：9 位定长数字。 借方票据金额合计：1 1 位定长数字。 批控卡标志位：2 位定长数字，一般为“4 4 ”。 贷方票据金额合计：1 2 位定长数字。 ( 2 ) 同城中心系统需要实现的功能 同城平台初始化之后，开始接受网点前台通过网络传输过来的提出交易数据， 通过后台守护进程将数据读取至数据库，包括提出票据，手工信封，当场交易所 使用的锁片信息及其他管理信息等并向网点前台发送回执，同时还具有通信管理 和网点前台监督功能、查询历史业务数据，管理各类档案，与清分机读取数据进 行比对，进行平帐处理，生成场结文件，供网点前台提取，同时将当场全部交易 数据保存到历史库、管理网点增删，网点密钥重置。 ( 3 ) 通讯前置机需要实现的功能 人行通讯前置机作为商业银行与人行联网的转发结点，起到通讯前置机的作 用，将网点交换系统发送来的数据包传送至同城平台数据指定的目录，待同城平 台生成回执后，网点前台能够成功取得回执，通讯前置机承启代理服务器及保证 通信安全的双重作用。 ( 4 ) 清分系统需要实现的功能 清分系统通过o c r 技术将票据的信息读取至计算机中，并对读取到磁码域 进行分拆，按照票据清分模式将指定提入行的票据放入指定口袋，保存票据的图 像信息。 票据清分模式： 1 ) 票据初分 根据网点提出的票据进行第一次票据清分，要求每张票据或批控卡按顺序生 成唯一对应的序列号，打印背书，同时也要求批控卡按顺序生成另一组唯一对应 的序列号。主要将票据进行初步分类。 2 ) 票据细分 根据票据初分的口袋号进行第二次票据清分，也要求每张票据生成唯一的序 列号，打印背书，必须将提入行的票据清分到位。 3 ) 票据挑取 根据网点的特殊要求对票据进行挑取清分，目前主要只考虑借贷分开，其它 暂不考虑。 清分操作要求： 1 ) 票据初分可在多台清分机上并行处理，后续细分可将不同清分机上的相同 1 0 工程硕：卜学位论文 口袋合并至一台清分机处理。同时要求，在同一台清分机可重叠进行票据初分。 无任那种方式数据要自动合并。 2 ) 因故障导致清分机无法清分时，可切换到其它清分机上继续清分。 3 ) 清分机控制键盘上应设置足够的功能键，包括菜单键、查看票据信息键、 查看清分机状态键等。 4 ) 清分机运行时，应能显示清分机状态、过票数量、拒票数量等信息。 5 ) 清分机停机时，能显示与主机通讯状态、清分机状态、过票数量、拒票数 量、拒票率。 6 ) 清分机能随时显示最后读到的票据磁码信息，这一部分的票据量是2 倍口 袋数或每个口袋的最后2 张票据，两种方式由操作员自选。 经过以上的需求分析，得到系统的总体结构图如图2 4 所示： 图2 4 总体结构图 2 3 系统设计原则 ( 1 ) 同城交换业务系统以保证本系统清算结果与人民银行清算结果一致性、 保证数据与票据一致性为设计总体原则； ( 2 ) 系统设计要科学合理，处理功能完备； 系统功能除了实现票据清分、资金清算这些基本功能外，必须具备有数据查 询、报表打印、数据统计、计费收费、网点信息传输和管理等功能，操作界面友 好，能充分满足业务操作员的需求。 ( 3 ) 保证各类档案资料的得到统一管理； ( 4 ) 提高系统安全和稳定性，加强票据风险管理； 票据清分系统是为金融业提供票据清算服务的核心支持系统之一，其安全运 同城交换业务系统的研究与设计 行直接关系到经济、金融的正常秩序和社会的安定。因此，清分系统应提高票据 交换工作的质量和效率，增强了票据交换业务资金安全，具有业务差错、异常情 况的处理、权限管理、以及灾难和故障情况等方面的处理机制和应对措施，充分 考虑到数据信息网络传输相应的安全措施。 ( 5 ) 提高交易的效率，缩短整场清分的时间； ( 6 ) 系统要有扩充性，为拓展功能留有空间和接口。 包括系统容量、影像模块、系统功能等要有可扩展性，满足票据交换区域扩 展的需要，设计要充分考虑这些相关功能后续开发的要求，预留多种接口，为票 据清分系统拓展功能的开发留有空间。 2 4 ，j 、结 本章对同城交换业务系统做了需求分析，同城交换业务系统相对于传统的交 换模式，增加了信息流的流向，经过需求分析之后，得出系统的总体结构图，为 系统的设计与实现奠定了基础。 1 2 工程硕十学位论文 3 1 引言 第3 章同城交换业务系统相关技术研究 上一章对同城交换业务系统进行了需求分析，在这一章中，我们研究同城交 换业务系统设计、实现阶段需要的相关技术，同城交换业务系统包括中心系统， 清分系统，网点系统等。 3 2 相关技术研究 3 2 1c 与i n f o r m i x 交互技术 中心系统的运行环境将采用u n i x 系统，因为u n i x 系统相对于w i n d o w s 系 统具有更高的稳定性，这就需要使用c 语言来开发中心系统，同时数据库使用 i n f o r m i x ，c 与i n f o r m i x 数据库如何实现交互呢? 同城平台的开发要涉及到大量的数据库操作，同城平台可以使用 i n f o r m i x e s q l c 。这种语言被称作嵌入式数据库语言，在使用e s q l 时，程序员可 以将s q l 语句直接嵌入到c 程序。 嵌入的s q l 语句与交互式s q l 语句在语法上没有太大的差别，只是嵌入式 s q l 语句在个别语句上有所扩充如嵌入式s q l 中的s e l e c t 语句增加了i n t o 子句，以便与宿主语言变量打交道此外，嵌入式s q l 为适合程序设计语言的要 求，还增加了许多语句，如游标的定义、打开和关闭语句，游标的使用是为了处 理多行记录【1 2 】。 在程序中插入一个s q l 语句，要在命令前加上“e x e cs q l ，用于通知预 编译程序。在嵌入式s q l 语句中使用主变量前，必须采用e x e cs q lb e g i n d e c l a r es e c t i o n 和e x e cs q le n dd e c l a r es e c t i o n 之间给主变量说明。 主变量是标准的c 程序变量。嵌入s q l 语句使用主变量来输入数据和输出数据。 c 程序和嵌入s q l 语句都可以访问主变量【1 3 , 1 4 1 。 在程序中，使用“c o n n e c tt o ”语句来连接数据库。通常我们的程序中还 要用到事务，这是逻辑上相关的一组s q l 语句，为了保持数据库的一致性，一事 务内的所有操作要么都做，要么都不做。用b e g i nw o r k 开始一个事务，用 r o l l b a c kw o r k 取消当前事务并撤消己做的修改，用c o m m i tw o r k 来提 交事务【”】。 1 3 同城交换业务系统的研究与设计 3 2 2u n i x 管道技术 网点前台提出票据在生成数据文件之后发送到中心，中心系统如何将数据入 库呢? 采取人工执行的方式虽然可行，但是增加了额外的工作量，同时数据不能 及时入库，不方便查询，我们知道在u n i x 系统中，存在守护进程及管道的机制， 是否能够通过守护进程及管道来实现数据文件的立即读取呢? 管道具有什么特性 呢? 管道是u n i x 操作系统最强大和最具特色的性能之一，从功能上讲，管道机制 提供了一种在各进程之间大量传输信息的通道；而从本质上讲，管道是一个特殊 的文件。管道是以u n i x 文件系统为基础而设计的，它具有对普通文件操作的一般 特性，如用于普通文件的打开( o p e n ) 、读( r e a d ) 、写( w r i t e ) 、关闭( c l o s e ) 等系统调用同样可以作用于管道【2 0 1 。 u n i x 操作系统下的管道分为无名管道( p i p e ) 和有名管道( f i f o ) 两种，它 们在不同的领域下有效地完成了相关进程之间的数据共享和信息交换，从而保证 了进程间的协同工作。与u n i x 系统提供的其他进程通信机制，如信号( s i g n a l ) 、 消息传送( m e s s a g ep a s s i n g ) 、共享内存( s h a r e dm e m o r y ) 等相比，管 道机制具有如下三个突出的特点【2 1 】： ( 1 ) 发送进程能以比较简单的方式，源源不断地把产生的消息以自然流的方 式写入管道，而不需要考虑对每次传送的信息长度的限制。 ( 2 ) 接收进程能在适当的时机从管道按需提取信息