Nr albumu 140841

Zastosowanie technologii XML do realizacji serwisu giełdowego

Warszawa 1999

Mój program przezwycięża te niedogodności - jego podstawowe atuty to:

Większość serwisów giełdowych, poza funkcjami informacyjnymi, udostępnia bardziej lub mniej zaawansowane mechanizmy prognozowania kursów akcji. Istnieją dwa podstawowe sposoby zarządzania portfelem papierów wartościowych: analiza fundamentalna i techniczna.

Innym podejściem do gry na giełdzie jest stosowanie analizy technicznej. Polega ona na przewidywaniu zachowania rynku poprzez badanie cen i obrotów poszczególnych papierów. Analiza techniczna opiera się na następujących przesłankach: rynek dyskontuje wszystko, ceny podlegają trendom, historia się powtarza. Podstawowym narzędziem jest śledzenie i analizowanie kursów i obrotów np. przy wykorzystaniu najróżniejszych wykresów.

Wartości kursów do średniej ważonej są brane z odpowiednio dobranymi wagami, ostatnie dane mają większe znaczenie niż starsze. Interpretacja jest podobna do prostej średniej ruchomej. Ze względu na większą czułość tej średniej sygnałem ostrzegającym przed odwróceniem trendu jest częściej zmiana kierunku średniej niż przecięcie linii wykresu ceny.

Zadaniem serwisu giełdowego jest prezentacja danych finansowych, a dokładniej informacji o notowaniach papierów wartościowych na WGPW. Serwis pełni dwie podstawowe funkcje: informuje o aktualnych notowaniach i prezentuje wykresy. Dostępne są więc dwie grupy perspektyw: perspektywy używane do prezentacji wyników poszczególnych sesji giełdowych i perspektywy służące do przetwarzania notowań jednej akcji na przestrzeni wielu sesji.

IE 5.0 oferuje dwa sposoby prezentacji danych XML: przeglądanie bezpośrednie lub z poziomu HTML.

Innym możliwym podejściem jest utworzenie w dokumencie HTML obiektu, który po wywołaniu odpowiednich metod (w części skryptowej dokumentu) zostanie zastąpiony dynamicznie wygenerowanym kodem HTML. Umożliwia to łączenie danych z arkuszami w dowolnych kombinacjach. Tworzenie dodatkowego kodu HTML odbywa się z poziomu głównego dokumentu. W przeciwieństwie do rozwiązania, polegającego na bezpośrednim przeglądaniu danych XML, ogranicza to znacznie możliwości stosowania skryptów. Z punktu widzenia generowanej dynamicznie części dokumentu widocznie są jedynie procedury istniejące w części głównej. W oczywisty sposób odpada możliwość generowania skryptów wykonywanych w momencie pierwszej interpretacji danych HTML (związanych z wydarzeniem onload). W praktyce z dodanej części kodu HTML nie można się odwołać do żadnej funkcji czy procedury, która nie istniała w głównej części dokumentu. Powoduje to konieczność wcześniejszego zadeklarowania wszystkich skryptów, które chcemy używać w dynamicznie generowanym kodzie. Powyższe rozwiązanie zostało wykorzystane przy tworzeniu ramki wyników (wyniki.htm). Wyświetla ona rezultat zastosowania wybranego arkusza XSL do wybranych danych XML. Wybór odbywa się na poziomie jednej z trzech ramek: akcje.xml, sesje.xml lub swoje.htm. Dodatkowo kod wyniki.htm zawiera funkcję sortującą i funkcje umożliwiające manipulowanie wyświetlanymi danymi, np. zmianę kolejności danych XML bez potrzeby ponownego ich wczytywania.

Jak widać żadne podejście do wizualizacji danych XML przy pomocy IE 5.0, nie zapewnia pełnej swobody manipulacji i funkcjonalności opisanej w specyfikacji XML [1] i XSL [3]. Rozwiązanie, które by to zagwarantowało polega na generowaniu dokumentu HTML w całości po stronie serwera i przesyłaniu gotowego pliku do klienta. Stoi to jednak w sprzeczności z ideą przerzucenia większości obliczeń na stronę klienta i nie pozwala na pełne wykorzystanie możliwości XML.

Prezentacja wykresów wymaga wykorzystania grafiki. Możliwe rozwiązania to tworzenie grafiki przy pomocy narzędzi dostępnych z poziomu HTML lub skorzystanie z apletu Javy. Pierwsze podejście jest do zrealizowania przy wykorzystaniu JavaScript i obiektu powłoka (ang. layer) - wszystkie instrukcje odpowiedzialne za tworzenie grafiki można umieścić w dokumencie HTML. Niepodważalną zaletą tego rozwiązania jest możliwość zakodowania każdej perspektywy tylko i wyłącznie w języku XSL - instrukcje JavaScript odpowiedzialne za tworzenie grafiki stanowiłyby część arkusza XSL. Wadą jest przeciążenie kodu perspektywy dodatkowym balastem, nie związanym bezpośrednio z jej funkcjonalnością. Wiąże się to także z ograniczeniem liczby potencjalnych twórców perspektyw. Inną niedogodnością jest mniejsza elastyczność i możliwości - przeglądarki nie zawsze tak samo interpretują polecenia, szczególnie jeśli chodzi o grafikę.

W zrealizowanym serwisie za graficzną prezentację wykresów jest odpowiedzialny aplet. Arkusz XSL generuje parametry, a następnie przekazuje je do apletu. Obliczenia potrzebne do otrzymania współrzędnych, inne dla każdego z wykresów, są wykonywane na poziomie arkusza XSL. Wszystkie perspektywy definiują wysokość obszaru, w którym prezentuje on wyniki, na 400 punktów ekranowych (ang. pixel). Może to być każda inna rozsądna wartość, odpowiednia dla używanej rozdzielczości - program dostosuje rozmieszczenie wykresu do podanego parametru. Szerokość obszaru wyliczana się na poziomie perspektywy, proporcjonalnie do liczby sesji przekazywanych do apletu. Wynosi ona 5*liczba_sesji, nie mniej jednak niż 400. Dynamiczne wyliczenie szerokości powoduje, że dla każdej liczby danych wykres pozostaje jednakowo czytelny, a także zwalnia z konieczności oprogramowania suwaka przesuwającego dane w kodzie apletu. Gdy wykres jest szerszy niż ramka, w której jest prezentowany, przeglądarka sieciowa automatycznie dodaje suwak. Po wyświetleniu danych wstępnie dostarczonych do apletu, użytkownik ma możliwość zmiany przedziału tak na osi pionowej (wartości kursów i wskaźników giełdowych), jak na osi poziomej (zakres sesji). Służą do tego odpowiednie pola widoczne u dołu wykresu.

Parametry dostarczane do apletu to, poza wysokością i szerokością: liczba sesji, wartości pierwszego wykresu i wartości drugiego wykresu.

Uruchomienie serwisu następuje po załadowaniu dokumentu serwis.htm do przeglądarki IE 5.0. Przy pierwszym uruchomieniu wybierane są do wyświetlania dane i perspektywy związane z akcjami. W odpowiednim okienku (patrz Rysunek 3) pojawiają się nazwy wszystkich dostępnych zbiorów z danymi (czyli kursy spółek lub wyniki sesji) oraz dostępne perspektywy. Aktualnie wybrana perspektywa i zbiór danych jest wyróżniona podkreśleniem. Najechanie wskaźnikiem myszy na nazwę perspektywy lub zbioru danych, powoduje wyświetlenie pomocniczego komunikatu, bardziej szczegółowo opisującego podświetloną opcję. Komunikat pokazuje się w linii statusu przeglądarki. Dodatkowo opcja, nad którą znajduje się wskaźnik myszy jest podświetlana na czerwono. Po kliknięciu myszą na nowej nazwie perspektywy lub zbiorze z danymi zmienia się zawartość ramki z wynikami.

W celu lepszego uwidocznienia różnic między poszczególnymi perspektywami, na rysunkach w dalszej części rozdziału pokazano nieduży, przykładowy zestaw fikcyjnych danych.

• Kursy - wykres prezentuje wartości kursów i obrotów wybranego papieru wartościowego. Wybranie tej opcji powoduje uruchomienie, napisanego w Javie apletu z parametrami będącymi wartościami kursów i obrotów. Dla każdego z dostępnych wykresów uruchamiany jest zawsze ten sam aplet, różnią się wyłącznie przekazywane do niego parametry. Program odpowiedzialny za graficzną prezentacje wykresu umożliwia zmianę przedziału sesji uwzględnianych na wykresie, jednoczesne wyświetlanie więcej niż jednego wykresu (w zależności od przesłanych parametrów), pokazanie obrotów w formie słupków.

• MA 9 - wartości kursów w połączeniu ze średnią kroczącą z 9-ciu sesji. Okres 9-ciu sesji jest sugerowaną wartością przedziału dla analizy krótkoterminowej dla Warszawskiej Giełdy Papierów Wartościowych.

• MA 20 - wartości kursów w połączeniu ze średnią kroczącą z 20-tu sesji. Okres 20-tu sesji jest sugerowaną wartością przedziału dla analizy średnioterminowej dla Warszawskiej Giełdy Papierów Wartościowych. W porównaniu z analizą krótkoterminową, rzadziej występują sygnały kupna (sprzedaży).

• WA 9 - wykres prezentuje wartości kursów w połączeniu ze średnią ważoną 9-cio sesyjną z wagami od 1 do 9, czyli aktualny kurs brany jest z najwyższą wagą, odpowiadającą długości przedziału.

• WA 20 - wartości kursów w połączeniu ze średnią ważoną z 20-tu sesji z wagami od 1 do 20.

• EMA 9 - wartości kursów w połączeniu ze średnia wykładniczą z 9-ciu sesji.

• EMA 20 - wartości kursów w połączeniu ze średnią wykładniczą z 20-tu sesji.

• ROC 9 - wskaźnik zmian dla 9-ciu sesji. ROC na wykresie jest liczony ze wzoru ROC = 100 * (Kn/Kn-9), gdzie Kn - kurs akcji na n-tej sesji. Alternatywna metoda wyznaczania ROC polega na obliczeniu różnicy między tak wyliczoną wartością a liczbą 100. Przy tym podejściu linia równowagi znajduje się na poziomie 0.

• ROC 20 - wskaźnik zmian dla 20-tu sesji.

• RSI 9 - wskaźnik siły względnej dla 9-ciu sesji. RSI jest liczony ze wzoru RSI = 100 - (100/1+RS), gdzie RS to średnia wartość rosnących cen zamknięcia z 9-ciu dni, podzielona przez średnią wartość zniżkujących cen zamknięcia z 9-ciu dni.

• RSI 20 - wskaźnik siły względnej dla 20-tu sesji.

• MACD - wskaźnik zbieżności i rozbieżności średnich ruchomych. Linia MACD zbudowana jest jako różnica 26-cio dniowej i 12-to dniowej średniej wykładniczej. Linia sygnału to 9-cio dniowa średnia wykładnicza. Podane długości przedziałów są najczęściej używane do wyliczania wskaźnika MACD.

• Wyniki - najprostszy, przegląd wyników sesji. Ze względu na maksymalne uproszczenie jest to najszybsza metoda wyświetlania całości wyników sesji.

• Wyniki - tabelka - ulepszona graficznie wersja Wyników, dane zaprezentowane w postaci tabelki. Wizualizacja w formie tabelki jest bardziej czytelna, ale może być wyraźnie wolniejsza. Większość przeglądarek wymaga wczytania całości danych do rozpoczęcia wyświetlania tabelki. Wersja HTML 4.0 przewiduje tworzenie tabel, których wyświetlanie rozpoczyna się w trakcie wczytywania danych. IE 5.0 jest (teoretycznie) zgodny ze specyfikacją HTML 4.0.

• Wyniki z sortowaniem - najbardziej zawansowana forma prezentacji, możliwe jest sortowanie wyników ze względu na każdą z kolumn (jednokrotne kliknięcie na nagłówku kolumny powoduje przesortowanie wszystkich danych w rosnącej kolejności względem tej kolumny, powtórne kliknięcie uruchamia sortowanie w porządku malejącym).

• Podsumowanie - ogólne informacje o sesji: wartości indeksów, liczba spółek rosnących i malejących.

Zaprojektowane arkusze to jedynie część z nieograniczonej liczby potencjalnie użytecznych perspektyw. Każdy użytkownik może mieć swoje własne upodobania co do prezentacji wyników sesji lub ulubione wykresy. Większość z prezentowanych wykresów może być łatwo dostosowana do indywidualnych upodobań. Może to polegać na zmianie przedziału czasowego uwzględnionego na wykresie lub użyciu nieco innej funkcji do wyliczania danych. Wyświetlenie własnej perspektywy następuje po wybraniu opcji WŁASNE. Należy zwrócić uwagę, że wyświetlenie perspektywy przechowywanej lokalnie jest możliwe, o ile w ustawieniach bezpieczeństwa, serwer serwisu giełdowego ma dostęp do danych lokalnych. W przeciwnym razie opcja ta dotyczy jedynie danych i arkuszy przygotowanych na serwerze. Warto także pamiętać, że arkusz XSL musi pochodzić z tego samego źródła co dane, do których jest stosowany.

Architektura serwisu giełdowego, ze względu na wykorzystanie technologii XML, umożliwia łatwą rozbudowę o kolejne perspektywy - wymaga to dodania kolejnego arkusza XSL zapewniającego nową funkcjonalność. Obecnie nie wszystkie założenia dotyczące składni XML i XSL są w pełni realizowane przez przeglądarki sieciowe, należy więc oczekiwać, że w przyszłości napisanie perspektywy będzie jeszcze prostsze i efektywniejsze, a zadania możliwe do zaimplementowania z wykorzystaniem przeglądarki o wiele bardziej złożone.

Dynamiczny rozwój formatu XML to także rozwój związanych z nim narzędzi -- trwają prace nad językiem zapytań, pokrewnym językowi SQL, działającym na danych XML [2]. Zapytania można realizować wykorzystując XSL lub XML-QL (ang. XML Query Language). IE 5 udostępnia mechanizmy tworzenia zapytań z wykorzystaniem XSL, które po optymalizacji powinny znacznie ułatwić operowanie dużymi zbiorami danych.

Od chwili wprowadzenia na WGPW notowań ciągłych, cieszą się one stale rosnącym zainteresowaniem, a obroty spółek notowanych w tym systemie systematycznie rosną. Nie należy wykluczać, że w przyszłości wszystkie akcje będą obsługiwane w sposób ciągły, a system kursu jednolitego zostanie porzucony (tak jest na największych giełdach światowych). Obsługa płynnie zmieniającej się ceny wymaga zaprojektowania nowego, rozbudowanego formatu danych XML i zapewnienia stałej aktualizacji danych. Nasuwają się dwie metody przechowywania danych: trzymanie tylko aktualnych wyników sesji i oddzielnie notowań każdej spółki z uwzględnieniem zmian na przestrzeni czasu lub przechowywanie stanu początkowego np. kursów otwarcia w danym dniu i informacji o każdej zmianie kursu jaka miała miejsce w ciągu sesji (oczywiście możliwe jest też rozwiązanie pośrednie). W żadnym przypadku nie da się uniknąć wykonywania części obliczeń po stronie serwera. Pierwsze rozwiązanie wiąże się z przesyłaniem większej ilości danych (w przypadku odświeżania wyników całej sesji trzeba przesłać komplet danych), ale wymaga mniejszego zaangażowania serwera - serwer wyszukiwałby i dosyłał tylko ostatnie zmiany notowań w przypadku śledzenia kursów konkretnej akcji. Drugie rozwiązanie bardziej obciąża serwer - musi on wyliczać aktualne wyniki na podstawie stanu początkowego i przechowywanych zmian kursów, ale pozwala na odświeżanie wyników przy przesyłaniu mniejszej ilości danych. Możliwe jest także rozwiązanie najprostsze: przechowywanie notowań ciągłych w dokładnie ten sam sposób co notowań kursu jednolitego i przesyłanie całości wyników przy każdym żądaniu nowych danych. Nie osiągnie się żadnego usprawnienia związanego z faktem, że kolejne zestawy danych niewiele się od siebie różnią, ale pozostaną korzyści z lokalnego przetwarzania już przesłanych danych.

Za obsługę grafiki w serwisie giełdowym odpowiedzialny jest aplet w Javie, który wyświetla obroty i co najwyżej dwa wykresy jednocześnie. Można dowolnie rozbudowywać ten program, np. o obsługę dowolnie wielu wykresów na jednym rysunku (zazwyczaj wystarczają dwa, ale możliwość jednoczesnego wyświetlania większej ich liczby jest udostępniana przez większość zajmujących się tym serwisów).

Sporo serwisów, szczególnie zagranicznych, umożliwia zarządzanie portfelem akcji. Każdy korzystający z takiej usługi może składać fikcyjne zlecenia, nie mające wpływu na rzeczywiste wyniki. Serwis przechowuje operacje oraz stan konta i na żądanie wyświetla odpowiednie informacje. Technologia XML świetnie nadaje się do zaprogramowania takiej usługi. Przechowując dane w formacie XML można udostępnić klientowi rozbudowane mechanizmy przetwarzania transakcji i stanu rachunku (pod postacią arkuszy XSL) przy minimalnym tylko obciążeniu serwera.

Podczas realizacji projektu kod aplikacji przechodził nieustanną ewolucję. Zmiany wymuszane były przez ciągle rozwijaną i modyfikowaną semantykę języka XSL, jak również przez różną implementację mechanizmów obsługi XML i XSL w kolejnych wersjach IE. IE 4.0 umożliwiał korzystanie z arkuszy XSL po zainstalowaniu kontrolki ActiveX. Wraz z wprowadzeniem IE 5.0 Microsoft zintegrował obsługę technologii XML i XSL z przeglądarką. Wbrew wcześniejszym zapowiedzom nie jest to jednak pełne wsparcie. Brak kilku istotnych funkcji opisanych w oficjalnej specyfikacji [1, 3], a pewne rzekomo istniejące mechanizmy nie zawsze działają.

Zastosowanie technologii XML znacząco usprawniło prezentację danych giełdowych. Uzyskanie różnych wizualizacji jest stosunkowo proste dzięki wykorzystaniu perspektyw XSL. Porównując osiągnięte rezultaty z innymi serwisami widać, że oferują one dużo prostsze formy prezentacji tak od strony graficznej, jak pod względem dostępnych sposobów przetwarzania tych samych danych. Żaden ze znanych mi serwisów nie pozwala na dowolne sortowanie wyników względem wielkości obrotów, zmiany procentowej czy nazwy spółki, nie wspominając już o wykonaniu tego bez ponownego wczytania danych. Nie bez znaczenia jest także możliwość swobodnej manipulacji stroną graficzną serwisu bez dokonywania znaczących przeróbek w kodzie. Wydaje się jednak, że pomimo prostej składni języka XSL trudno oczekiwać, żeby zwykły użytkownik serwisu potrafił (chciał) napisać arkusz XSL na własne potrzeby. Nie zmienia to faktu, że modyfikacja istniejącej perspektywy w celu lepszego dostosowania jej do własnych upodobań jest bardzo łatwa i przypomina pracę z językiem HTML.

p_kot@yahoo.com