Как спроектировать банковскую систему для курсовой работы — подробный разбор и готовый шаблон

Введение. Как грамотно обосновать актуальность и поставить цели курсовой работы

В современном деловом мире автоматизация банковского обслуживания для юридических лиц — это не просто удобство, а ключевой фактор операционной эффективности. Скорость проведения платежей, круглосуточный доступ к финансовой информации и минимизация операционных ошибок напрямую влияют на конкурентоспособность компании. Поэтому разработка и совершенствование систем «Клиент-банк» является критически важной и актуальной задачей, требующей глубокого инженерного подхода.

При написании курсовой работы на эту тему важно четко определить границы исследования. В рамках данного проекта объектом исследования выступает процесс информационного взаимодействия и управления банковскими счетами юридического лица. Предметом исследования является непосредственно процесс проектирования клиентской части системы «Клиент-банк», которая служит интерфейсом между пользователем и банковскими сервисами.

Целью данной курсовой работы является проектирование архитектуры и ключевых компонентов клиентской части системы «Клиент-банк», предназначенной для обслуживания юридических лиц.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие конкретные задачи:

1. Проанализировать предметную область и экономическую сущность задачи автоматизации.
2. Сформулировать и детализировать функциональные и нефункциональные требования к системе.
3. Разработать архитектуру системы и ее логическую модель с использованием UML-диаграмм.
4. Спроектировать структуру реляционной базы данных для хранения клиентской и транзакционной информации.
5. Описать алгоритмы работы ключевых программных модулей, включая аутентификацию и управление операциями.
6. Обосновать выбор технологического стека и разработать план тестирования.

После того как мы определили цели и задачи, необходимо погрузиться в теоретические основы и детально изучить бизнес-процессы, которые мы собираемся автоматизировать.

Глава 1. Анализ предметной области и экономическая сущность задачи

Системы дистанционного банковского обслуживания (ДБО), и в частности «Клиент-банк», играют центральную роль в инфраструктуре современного бизнеса. Они обеспечивают компаниям прямой и защищенный канал для управления финансами, что кардинально повышает эффективность их деятельности. Экономическая сущность задачи заключается в создании инструмента, который сокращает издержки, ускоряет денежные потоки и снижает риски, связанные с человеческим фактором.

Ключевые бизнес-процессы, подлежащие автоматизации в рамках клиентской части, включают:

• Круглосуточный мониторинг состояния счетов (просмотр остатка, доступных средств).
• Создание, подписание и отправка в банк платежных поручений.
• Получение и обработка банковских выписок за произвольный период.
• Управление несколькими счетами организации в рамках одного интерфейса.

Обоснование необходимости автоматизации удобно представить через модель «Проблема-Решение». Без современной системы ДБО компании сталкиваются с рядом проблем: необходимость физического посещения отделений банка, медленная обработка бумажных документов, высокая вероятность операционных ошибок при ручном вводе данных и задержки в получении актуальной финансовой информации. Проектируемая система напрямую решает эти проблемы, предоставляя мгновенный и безопасный доступ к управлению счетами, тем самым экономя время и ресурсы компании. Хотя на рынке существует множество аналогов, их анализ позволяет выявить лучшие практики и спроектировать решение, отвечающее современным стандартам безопасности и удобства использования, а не слепо копировать существующие продукты.

Детальный анализ предметной области позволяет нам перейти к следующему логическому шагу — формированию точного списка технических требований к будущей системе.

Глава 2. Формирование и детализация требований к системе «Клиент-Банк»

Корректное формирование требований — это фундамент успешного проекта. Важно разделить их на две категории: функциональные, описывающие, что система должна делать, и нефункциональные, определяющие, как она должна это делать.

Проектирование функциональных требований

Функциональные требования определяют основные возможности, доступные пользователю. Их удобно сгруппировать по модулям:

• Аутентификация и авторизация: безопасный вход в систему, управление правами доступа пользователей внутри одной организации.
• Управление счетами: просмотр списка счетов, получение информации о текущем балансе и заблокированных суммах.
• Платежные операции: создание, редактирование и отправка платежных поручений, использование шаблонов для регулярных платежей.
• Формирование выписок: запрос и получение выписки по счету за выбранный период в различных форматах (PDF, Excel).
• Безопасность: подтверждение операций с помощью второго фактора (например, SMS-кода).

Проектирование нефункциональных требований

Нефункциональные требования (атрибуты качества) критически важны для банковских систем, так как они определяют доверие пользователя к продукту.

1. Безопасность: Это важнейшее требование. Система должна обеспечивать шифрование данных как при передаче (TLS), так и при хранении. Необходимо предусмотреть защиту от всех распространенных видов атак (SQL-инъекции, XSS, CSRF) и соответствовать законодательным нормам.
2. Надежность и доступность: Система должна быть доступна в режиме 24/7 с минимальным временем простоя. Все транзакции должны быть атомарными, чтобы избежать потери данных.
3. Производительность: Интерфейс должен откликаться быстро, а время выполнения ключевых операций (запрос баланса, отправка платежа) не должно превышать нескольких секунд.
4. Масштабируемость: Архитектура должна позволять наращивать производительность при увеличении количества клиентов и транзакций без кардинальной переработки системы.

Имея на руках полный и утвержденный список требований, мы можем приступать к самому ответственному этапу — разработке архитектуры системы.

Глава 3. Разработка архитектуры и логической модели системы на основе UML

Проектирование архитектуры — это создание «скелета» системы. Для проекта «Клиент-банк» наиболее оправданным является выбор трехзвенной архитектуры. Она логически разделяет компоненты системы, что упрощает разработку, тестирование и дальнейшее масштабирование.

• Клиентское звено (Presentation Tier): Веб-интерфейс, с которым напрямую взаимодействует пользователь. Его задача — отображать данные и отправлять запросы пользователя на сервер.
• Сервер приложений (Logic Tier): Ядро системы, где сосредоточена вся бизнес-логика. Он обрабатывает запросы от клиента, выполняет вычисления, взаимодействует с базой данных и банковским бэкендом через API.
• Сервер баз данных (Data Tier): Отвечает за надежное хранение всей информации о пользователях, счетах и транзакциях.

Для визуализации логической модели системы используются стандартные диаграммы языка UML.

Диаграмма вариантов использования (Use Case Diagram)

Эта диаграмма показывает взаимодействие внешних действующих лиц (акторов) с системой. Для нашей системы ключевыми акторами являются «Пользователь» (сотрудник компании-клиента) и «Администратор». Пользователь может выполнять такие действия, как «Просмотреть баланс», «Создать платежное поручение», «Запросить выписку». Администратор, в свою очередь, управляет учетными записями пользователей внутри компании.

Диаграмма классов (Class Diagram)

Диаграмма классов является статическим «чертежом» системы. Она отражает основные сущности и связи между ними. Ключевыми классами будут:

• User: Пользователь системы с логином и хешем пароля.
• Client: Юридическое лицо, которому принадлежат счета.
• Account: Банковский счет с номером и балансом.
• Transaction: Платежное поручение, содержащее информацию о плательщике, получателе, сумме и статусе.
• Statement: Банковская выписка.

Класс Client будет связан отношением «один-ко-многим» с классами User и Account, а Account — с классом Transaction.

Диаграмма последовательности (Sequence Diagram)

Эта диаграмма иллюстрирует динамику взаимодействия объектов во времени для конкретного сценария. Рассмотрим процесс «Создание и отправка платежного поручения»:

1. Пользователь заполняет форму платежа в веб-интерфейсе и нажимает «Отправить».
2. Объект «Интерфейс» отправляет данные на «Сервер приложений».
3. «Сервер приложений» создает объект «Транзакция», валидирует данные.
4. Сервер запрашивает у объекта «Счет» достаточность средств.
5. При успехе сервер сохраняет транзакцию в «Базе данных» со статусом «В обработке».
6. Далее, через API, «Сервер приложений» отправляет транзакцию на обработку в банковскую часть системы.

Архитектура определяет логические компоненты системы. Теперь нам нужно спроектировать физическую структуру для хранения данных, которые эти компоненты будут обрабатывать.

Глава 4. Проектирование реляционной базы данных для хранения финансовых операций

Выбор реляционной модели данных для банковской системы обусловлен ее надежностью, строгой структурированностью и поддержкой ACID-транзакций, что является критически важным для обеспечения целостности финансовых данных. Структура базы данных проектируется с использованием принципов нормализации для устранения избыточности и повышения согласованности данных.

Логическая схема базы данных включает следующие ключевые таблицы:

• Users (Пользователи): Хранит учетные данные сотрудников компании-клиента.
  • user_id (PK, INT): Уникальный идентификатор пользователя.
  • client_id (FK, INT): Ссылка на компанию, к которой относится пользователь.
  • login (VARCHAR): Логин для входа.
  • password_hash (VARCHAR): Хеш пароля с «солью».
  • full_name (VARCHAR): ФИО пользователя.
• Clients (Юридические лица): Информация о компаниях-клиентах.
  • client_id (PK, INT): Уникальный идентификатор клиента.
  • company_name (VARCHAR): Название организации.
  • inn (VARCHAR): ИНН организации.
• Accounts (Счета): Банковские счета клиентов.
  • account_id (PK, INT): Уникальный идентификатор счета.
  • client_id (FK, INT): Ссылка на владельца счета.
  • account_number (VARCHAR): Номер счета.
  • balance (DECIMAL): Текущий баланс.
• Transactions (Транзакции): Информация о платежных поручениях.
  • transaction_id (PK, INT): Уникальный идентификатор транзакции.
  • source_account_id (FK, INT): Ссылка на счет плательщика.
  • amount (DECIMAL): Сумма платежа.
  • recipient_details (TEXT): Реквизиты получателя.
  • status (VARCHAR): Статус платежа (‘создан’, ‘в обработке’, ‘исполнен’, ‘отклонен’).
  • created_at (TIMESTAMP): Время создания.

Связи между этими таблицами можно визуализировать с помощью ER-диаграммы. Основные связи: один клиент (Clients) может иметь много пользователей (Users) и много счетов (Accounts). Один счет (Accounts) может быть источником для многих транзакций (Transactions). Такая структура обеспечивает целостность и позволяет эффективно выполнять запросы.

Когда архитектура и структура данных готовы, можно перейти к детальному описанию работы отдельных программных модулей.

Глава 5. Описание ключевых модулей системы, часть первая. Реализация аутентификации и безопасности

Модуль аутентификации и безопасности — это «ворота» в систему, и их надежность имеет первостепенное значение. Процесс входа пользователя должен быть защищен на нескольких уровнях.

Процесс аутентификации пользователя выглядит следующим образом:

1. Пользователь вводит логин и пароль в форме входа.
2. Данные передаются на сервер приложений по защищенному протоколу TLS/SSL, что исключает их перехват.
3. Сервер не хранит пароли в открытом виде. Вместо этого он применяет к введенному паролю ту же криптографическую хеш-функцию с уникальной «солью» (случайной строкой), которая использовалась при регистрации, и сравнивает полученный хеш с тем, что хранится в таблице Users.
4. При совпадении хешей аутентификация считается успешной.

После успешного входа система должна управлять сессией пользователя. Современным подходом является использование JWT (JSON Web Tokens). Сервер генерирует токен, который содержит идентификатор пользователя и время жизни, подписывает его секретным ключом и отправляет клиенту. Клиент прикрепляет этот токен к каждому последующему запросу, а сервер проверяет его подпись, не обращаясь каждый раз к базе данных.

Безопасность — это непрерывный процесс, а не разовая настройка. Важно реализовать комплексные меры защиты.

Ключевые меры по обеспечению безопасности включают:

• Защита от SQL-инъекций: Использование параметризованных запросов (prepared statements) при работе с базой данных.
• Защита от XSS (Cross-Site Scripting): Обязательное экранирование всех пользовательских данных перед их отображением на веб-страницах.
• Защита от CSRF (Cross-Site Request Forgery): Использование анти-CSRF токенов в формах, изменяющих данные.

После того как пользователь получил безопасный доступ к системе, он должен иметь возможность выполнять основные бизнес-операции.

Глава 6. Описание ключевых модулей системы, часть вторая. Управление счетами и транзакциями

После успешной аутентификации пользователь получает доступ к основным функциональным модулям, которые и составляют ценность системы «Клиент-банк».

Модуль управления счетами

Этот модуль является отправной точкой для пользователя. Его основная задача — предоставить полную и актуальную информацию о финансовом состоянии компании. При входе пользователя в систему, сервер приложений отправляет запрос к базе данных, чтобы получить список всех счетов (Accounts), привязанных к client_id данной организации. Для каждого счета отображается его номер и текущий баланс. Также модуль должен позволять просматривать детальную историю операций по каждому счету.

Модуль проведения транзакций

Это ключевой модуль, реализующий основную бизнес-функцию. Процесс создания и отправки платежа состоит из нескольких шагов:

1. Пользователь выбирает счет списания и заполняет форму платежного поручения, указывая реквизиты получателя, сумму и назначение платежа.
2. Клиентская часть выполняет предварительную валидацию полей (например, корректность формата БИК, номера счета).
3. Данные отправляются на сервер, где происходит повторная, более строгая валидация.
4. Система проверяет, достаточно ли средств на счете для проведения операции.
5. Платеж подписывается (в реальной системе — с использованием электронной подписи) и отправляется в банковскую часть через защищенный API для дальнейшей обработки.

Модуль формирования выписок

Для бухгалтерского учета и финансового анализа компаниям необходимы банковские выписки. Данный модуль предоставляет пользователю интерфейс для запроса истории операций по выбранному счету за определенный период. Пользователь задает начальную и конечную даты, после чего система формирует запрос к таблице Transactions. Результат может быть представлен на экране, а также экспортирован в стандартизированных форматах, таких как PDF или Excel, для дальнейшего использования в бухгалтерских программах.

Проектная часть работы завершена. Теперь необходимо обосновать выбор инструментов для реализации и продумать стратегию контроля качества.

Глава 7. Обоснование выбора технологического стека и разработка плана тестирования

Выбор правильных инструментов напрямую влияет на скорость разработки, надежность и дальнейшую поддержку продукта. Для проектируемой системы «Клиент-банк» предлагается следующий современный и хорошо зарекомендовавший себя технологический стек:

• Frontend (Клиентская часть): React. Этот фреймворк позволяет создавать динамичные и отзывчивые пользовательские интерфейсы, а его компонентная архитектура упрощает переиспользование кода.
• Backend (Серверная часть): Java с фреймворком Spring Boot. Java — это стандарт де-факто для крупных и надежных корпоративных систем, а Spring Boot значительно ускоряет разработку, предоставляя готовые решения для безопасности, работы с данными и создания API.
• База данных (БД): PostgreSQL. Это мощная, бесплатная реляционная СУБД с открытым исходным кодом, которая славится своей надежностью, расширяемостью и строгим соответствием стандартам SQL.

Качество и надежность банковской системы обеспечиваются тщательным тестированием. План тестирования должен включать несколько уровней:

1. Модульное тестирование (Unit Tests): Проверка работоспособности отдельных мелких компонентов (функций, методов) в изоляции от остальной системы. Например, тест для функции, вычисляющей хеш пароля.
2. Интеграционное тестирование (Integration Tests): Проверка корректности взаимодействия нескольких модулей между собой. Например, тест, который эмулирует отправку платежа и проверяет, что соответствующая запись появилась в базе данных.
3. Приемочное тестирование (User Acceptance Testing, UAT): Проводится конечными пользователями для проверки того, что система соответствует бизнес-требованиям и удобна в использовании.

Н��конец, неотъемлемой частью эксплуатации системы является ведение журналов (логирование). Система должна подробно записывать все ключевые события: попытки входа, создание транзакций, ошибки. Это критически важно для последующей диагностики проблем, анализа инцидентов безопасности и проведения аудита.

Вся работа, от анализа до плана реализации, проделана. Осталось подвести итоги и сформулировать выводы.

Заключение. Как подвести итоги и обозначить перспективы развития проекта

В заключение важно вернуться к цели, которая была поставлена в начале курсовой работы, и показать, что она была полностью достигнута. Целью являлось проектирование архитектуры и ключевых компонентов клиентской части системы «Клиент-банк».

В ходе выполнения работы были решены все поставленные задачи. А именно:

• Был проведен детальный анализ предметной области и обоснована экономическая целесообразность автоматизации.
• Сформулирован исчерпывающий перечень функциональных и нефункциональных требований, которые стали основой для проектирования.
• Разработана надежная трехзвенная архитектура и создана логическая модель системы с помощью UML-диаграмм (Use Case, Class, Sequence).
• Спроектирована нормализованная реляционная база данных, обеспечивающая целостность и надежность хранения информации.
• Детально описаны алгоритмы работы ключевых программных модулей, отвечающих за безопасность и основные бизнес-операции.
• Предложен современный технологический стек и составлен план тестирования.

Таким образом, можно сделать главный вывод: цель курсовой работы полностью достигнута, а разработанный проект представляет собой полноценный и логически завершенный концепт клиентской части системы «Клиент-банк».

Любой успешный проект должен иметь потенциал для развития. Возможные пути дальнейшего совершенствования системы включают:

• Создание нативного мобильного клиента для платформ iOS и Android.
• Интеграция с популярными бухгалтерскими системами (например, 1С) для автоматической выгрузки выписок.
• Внедрение современных методов аутентификации, таких как биометрия (отпечаток пальца, Face ID).
• Развитие аналитических инструментов для визуализации финансовых потоков компании.

Список литературы

1. Автоматизация банковской деятельности // «Московское Финансовое Объединение» -1994, — 288 с.
2. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/Под ред. проф. Г.А. Титоренко. – М.: Компьютер, ЮНИТИ, 2006.
3. Банковское дело: учебник / О.И. Лаврушин, И.Д. Мамонова, Н.И. Валенцева [и др.]; под ред. засл. деят. науки РФ, д-ра экон. наук, проф. О.И. Лаврушина. — 7-е изд., перераб. и доп. — М: КНОРУС, 2008. — 768 с.
4. Бондарев В.А. Построение распределенных банковских систем: проблемы и решения «Банки и технологии» – 1997. — №1.
5. Григорий Семин Автоматизация коммерческого банка: взгляд из России.// Read.me -1996. -№10.
6. Кайа Соркин, Михаэль Суконник Передача информации в современных банковских сетях. Журнал «Банковские технологии», август 1996 г.
7. Сперанский В. Система «Банк-клиент». Журнал «Банковские технологии», август 1996.
8. Тютюнник А.В., Шевелев А.С. Информационные технологии в банке — Издательская группа «БДЦ-пресс», 2003.
9. Практичная бухгалтерия — Система «Клиент-Банк» Интернет-публикация http://www.dtkt.com.ua/automation/kl-bank/rus/47bank1.html#1