54
ПО общего назначения обязаны отвечать нескольким требованиям [1]:
• Являться набором взаимосвязанных программ с оптимальными
указаниями и инструкциями по применения рабочих программ на каждой стадии
расчёта комплексов задач;
• Создаваться по принципу открытого ПО для возможности
совершенствования в будущем;
• Вести контроль устройств комплекса ТС и готовить порядок решения
задач;
• Реализовывать работу программ самоконтроля и иметь некие тесты
для диагностики;
• Поддерживать защиту данных и программ персонала друг от друга и
от самой ОС;
• Предоставлять инструменты для хранения данных и обращения к
любой их совокупности;
• Поддерживать стабильность хранения данных при сбоях ЭВМ;
• Выполнять оценку аварийных ситуаций, выявлять их причину,
оповещать о ней и различные варианты дальнейших действий.
Операционная система и базовое ПО.
Аналогично техническому обеспечению программное обеспечение
отличается для клиентской и серверной части.
Выбор сетевой операционной системы (СОС) во многом зависит от
технической платформы вычислительных средств.
Применительно к данному дипломному проекту необходима серверная ОС
и персональная ОС для клиентских ЭВМ.
Выбранная СОС, для достижения максимальной производительности,
должна быть:
многозадачной (с вытесняющей многозадачностью);
многонитиевой;
многопользовательской;
многопроцессорной.
Применительно к условиям внедрения проекта в рассматриваемой
компании необходимо отметить, что использование в работе технологий Microsoft
55
существенно ограничивает выбор серверной ОС в пользу ОС Microsoft Windows
Server.
Windows Server 2008 - многозадачная операционная система, которая
основана на том же ядре, что и Windows Server 2003, но характеризуется более
простым развертыванием, управлением и использованием, а также является
наиболее быстрой, надежной и безопасной операционной системой в семействе
серверных ОС Windows.
По сравнению с Windows Server 2003 значительно улучшена
производительность многих других функций, в том числе службы каталога
Microsoft Active Directory, компонентов веб-сервера и сервера терминалов и
сетевых служб.
Кроме того, в Windows Server 2008 предоставлены новые функции и
усовершенствования системы обеспечения безопасности.
Выбор серверной ОС ограничивает выбор ОС для клиентских ЭВМ. Эта
также должна быть ОС из семейства Windows.
Для создания сайта лучше всего применять клиент-серверную архитектуру,
где в работе участвует БД, серверные скрипты и, при необходимости, скрипты
клиента.
Для этого нужно выбрать требуемый язык программирования и СУБД.
Подбор самой достойной СУБД под задачу всегда является сложной
задачей с различными требованиями и основными элементами, но становится
чуть ли не основой фазой всей разработки приложений БД.
Для реализации описанных в работе задач можно выбрать одну из
современных СУБД. Для удобного взаимодействия системы и пользователя
важно точно продумать визуальную часть системы – она должна быть простой и
функциональный.
Для четкой работы БД важно правильно выразить логические взаимосвязи
между таблицами. Таким образом, на создание самой БД и главного клиентского
приложения может быть выделено явное время.
Точно выделив, какие точно данные будут использоваться, как они станут
храниться в памяти и какую систему доступа к данным нужно будет реализовать,
56
мы смогли решить только вопрос контроля данными. Также необходим еще
легкий способ автоматизации решения требуемых типовых задач.
Для выбора СУБД есть несколько групп критериев:
• Построение модели данных;
• Главные встроенные возможности и нюансы архитектуры;
• Отслеживание работы системы;
• Правила создания приложений;
• Скорость работы;
• Стабильность;
• Аппаратные требования;
• Другие критерии.
Базовым принципом выбора СУБД нужно считать определение ПО, в
наибольшей мере отвечающего указанным требованиям. Эту задачу решить не так
просто. Во-первых, к СУБД всегда имеется много требований, которые зачастую
изменяются, во-вторых, СУБД включает в себя огромное количество параметров,
что осложняет процесс сравнения. Также, данные по СУБД часто несут лишь
показательный характер и не дают всей картины для реализации правильного
суждения.
На уровне ТХ разновидностей СУБД еще больше, чем на качественном
уровне. К базовым ТХ обычно относят:
• Стандартные параметры (ОС, требования к ОЗУ, максимальная квота
размера БД и др.);
• Ограничения на операции над данными;
• Ограничения поддержки типов данных;
• Возможности средств формулировки и выполнения запросов;
• Поддержка среды для нескольких пользователей;
• Доступные средства разработки приложений.
Оценка производительности рассчитывается при помощи тестирования
эталонными тестами из набора AS3AP (ANSI SQL Standard Scalable and Portable).
В них отслеживается огромный спектр часто попадающихся операций БД и
создаются среды для одного или нескольких пользователей.
57
В Таблице 1.4 приведена сравнительная таблица трех распространенных
систем управления базами данных, конкурирующих на рынке программного
обеспечения по основным показателям.
Таблица 2.1
Сравнение СУБД
Показатели
Microsoft SQL Server
2008
баллы
MySQL 5.1
баллы
PostgreSQL 8.4
баллы
Поддерживаемые
операционные
системы
Windows
Desktop/S
erver
3
Windows
Desktop/
Server ,
Linux,
Unix,
Mac
5
Windows1 Des
ktop/S22erver,
Linux, Unix,
2Mac
5
Поддержка даты
и времени
Да
3
Да
(но без
временн
ой зоны)
2
Да
3
Аутентификация
Средства
ми
БД и Acti
veDirector
y
3
Средства
ми БД
2
Много разных
методов,
включающих
предыдущие
1
Производительнос
ть планировщика
запросов для
сложных запросов
Средняя
(умеет
параллель
ные
запросы
«из короб
ки»)
1
Очень
хорошая
5
Плохая
1
Итого
10
14
10
Для проекта, описывающего разработку ИС автоматизации, наиболее
приемлема СУБД MySQL.
Выбирая программное обеспечение (ПО) необходимое для разработки
системы, обратим внимание на нижеперечисленные характеристики: цена,
эффективность, надежность, юзерфрендли (дружественное отношение к
58
пользователю) интерфейс, легкость настройки, доступное оформление экранных
и печатных форм.
Проанализируем актуальные на сегодняшний день инструменты
разработки.
В первую очередь проанализируем языки программирования (ЯП) и то,
какие технологии используются в настоящее время для создания веб-проектов. Их
существует не так уж и много, но все технологии и языки отличаются друг от
друга в нюансах и лучше проявляют себя при использовании для разных целей.
Ниже я опишу несколько из них:
1. PHP - является одним из самых популярных и популярных языков
сценариев на стороне сервера, которые широко используются для создания веб-
сайтов. Благодаря более быстрому времени обработки, повышенной безопасности
и доступности, PHP стал предпочтительным выбором для разработчиков веб-
сайтов. Из-за множества преимуществ этого языка сценариев многие известные
онлайн-компании, такие как Facebook, Yahoo, Wikipedia, Flickr и т. Д.,
Используют этот язык сценариев. В этой статье я объясняю 11 преимуществ,
которые делают PHP популярным среди веб-разработчиков. PHP может
похвастаться простотой. Написание кода на этом языке похоже на написание эссе
на английском языке для чтения компьютером, за исключением того, что эссе -
это фрагмент кода, который инструктирует его создавать и запускать веб-сайты
наиболее эффективным способом. PHP - это язык с открытым исходным кодом:
бесплатный, простой в использовании и имеющий огромное количество
доступной документации, что делает его наиболее экономичным методом
создания надежных веб-сайтов. Кроме того, PHP уменьшает барьеры для входа
для новых разработчиков веб-сайтов, позволяя им просто использовать свои
навыки и таланты для написания кода для начала работы. Код, созданный на PHP,
может работать на всех основных платформах, что позволяет разработчику
беспрепятственно интегрировать веб-сайт на нескольких платформах. Это
позволяет бизнесу экономически эффективно использовать всю существующую
инфраструктуру, используя различные платформы, такие как Windows, Unix и
Linux, с дополнительной возможностью взаимодействия своего веб-сайта с
MySQL и Apace. Также PHP мощный, гибкий и масштабируемый. Facebook,
59
крупнейшая и самая мощная платформа для социальных сетей, работает на PHP.
Facebook даже создал производный язык PHP под названием «Hack», чтобы
удовлетворить растущие потребности гиганта в управлении контентом. Это
показывает уровень гибкости, надежности и масштабируемости, который встроен
в PHP. По сравнению с другими языками, наибольшим преимуществом PHP
является то, что код веб-сайта может обновляться без перезагрузки сервера! ASP
– Active Server Pages - технология разработанная компанией Microsoft, была
создана в 1996 году. Активные серверные страницы используются для разработки
веб-сайтов и приложений, этот способ позволяет подключать полноценные
программы к веб-страницам. Это осуществляется с помощью существующих на
сервере веб-страниц, которые выполняют программный код. На простом
сценарном языке (например, Java-script) пишется программа, затем файл с
программой кладется на сервер. Со стороны клиента в браузере при открытии
страницы происходит запрос файла. Этот файл в первую очередь
интерпретируется сервером и после выводится в виде HTML-кода, который
отправляется к клиенту. Получается, что в зависимости от действий пользователя
мы можем запрограммировать поведение страниц. Обычно весь код в ASP делят
на серверную и клиентскую часть. Клиентская часть в ASP отвечает за интерфейс
(визуальное представление) сайта, за формирование запросов к серверу и
обработку его ответов. Серверная часть несет ответственность за выполнение всех
остальных действий: аутентификацию пользователя, взаимодействие с базами
данных (БД), передачу и обмен информацией, хранение и сохранение данных.
2. ASP.NET - это серверная среда веб-приложений с открытым
исходным кодом, созданная Microsoft и работающая в Windows и запущенная в
начале 2000-х годов. ASP.NET позволяет разработчикам создавать веб-
приложения, веб-сервисы и веб-сайты с динамическим контентом. Существует
множество веских причин для использования ASP.NET при разработке веб-сайта
или приложения. Высокая скорость, низкая стоимость и широкая языковая
поддержка являются одними из самых значительных преимуществ. ASP.NET
встроен в привычную серверную среду Windows и требует меньше настройк, чем
другие платформы веб-разработки, которые необходимо устанавливать и
60
настраивать отдельно. Популярность ASP.NET позволяет легко находить онлайн-
ресурсы и опытных разработчиков. Например, веб-сайты и приложения,
созданные с помощью ASP.NET, могут быть быстрее и эффективнее, чем веб-
сайты с PHP. Приложения ASP.NET компилируются, что означает, что код
преобразуется в объектный код, который затем выполняется. Этот процесс
компиляции занимает небольшое количество времени, но происходит только
один раз. После компиляции код может быть снова и снова выполнен платформой
.Net очень быстро. Интерпретируемый код не выполняется непосредственно
машиной, но должен быть прочитан и интерпретирован каждый раз перед
выполнением. Скомпилированный код обычно быстрее и более масштабируем,
чем интерпретируемый код, и может делать все, что может интерпретировать код.
Процесс компиляции также обеспечивает проверку соответствия всего кода.
Например, если метод с именем GetUser переименовывается в GetEmployee как
часть некоторых обновлений кода, любая ссылка на GetUser во всей остальной
части приложения вызовет ошибку во время компиляции, упрощая ее
идентификацию и исправление. Интерпретированные языки не будут
идентифицировать эту ошибку, пока код не будет запущен и протестирован. В
больших приложениях требуется очень много времени, чтобы вручную
протестировать каждый сценарий или написать и поддерживать дополнительный
код, который тестирует каждый сценарий, всякий раз, когда код изменяется.
Стоимость программного обеспечения является важным фактором при разработке
сайта. Раньше разработчикам приходилось покупать дорогостоящее программное
обеспечение (так называемые интегрированные среды разработки, или IDE) для
создания приложений. В наши дни большая часть кода может быть написана с
использованием бесплатных инструментов. Код ASP.NET может быть написан с
использованием простого текстового редактора, различных текстовых редакторов
свободного программирования и, чаще всего, вездесущего приложения Microsoft
Visual Studio, которое доступно в бесплатной версии Community Edition для не
корпоративного использования. Компании с более чем 5 разработчиками должны
приобрести лицензию на использование Visual Studio, но стоимость является
конкурентоспособной по сравнению с профессиональными IDE для других
платформ. Microsoft также предоставляет Visual Studio Code, облегченную
61
интегрированную среду разработки и редактор, которые бесплатны для всех,
включая корпорации.
3. Perl, кроссплатформенный язык программирования с открытым
исходным кодом, широко используемый в коммерческих и частных
вычислительных секторах. Этот язык является популярным среди веб-
разработчиков за его гибкие, постоянно развивающиеся возможности обработки
текста. Perl был разработан для того, чтобы людям было легче писать и понимать
код, а не обрабатывать его с помощью компьютеров. Он использует регулярные
выражения. Это естественный стиль языка, отличающийся от других языков
программирования, которые используют определенную грамматику и синтаксис;
поэтому Perl очень гибок и не навязывает вам какой-либо конкретный способ
придумать решение конкретной проблемы. Perl чрезвычайно портативный. Он
может работать в любой операционной системе, в которой установлен
интерпретатор Perl, поэтому он не зависит от платформы. Все операционные
системы Linux поставляются с Perl, поэтому вы можете запускать Perl-
кодирование в Linux из коробки.
4. Python - это интерпретируемый объектно-ориентированный язык
программирования, похожий на PERL, который приобрел популярность
благодаря своему четкому синтаксису и удобочитаемости. Говорят, что Python
относительно прост в освоении и переносим, что означает, что его утверждения
можно интерпретировать в ряде операционных систем, включая системы на
основе UNIX, Mac OS, MS-DOS, OS / 2 и различные версии Microsoft Windows 98.
Python был создан Гвидо ван Россумом, бывшим жителем Нидерландов, чьей
любимой комедийной группой в то время был Летающий цирк Монти Пайтона.
Исходный код находится в свободном доступе и открыт для модификации и
повторного использования. Python имеет значительное количество пользователей.
Примечательной особенностью Python является его отступ в исходных
операторах, облегчающий чтение кода. Python предлагает динамический тип
данных, готовый класс и интерфейсы для многих системных вызовов и библиотек.
Его можно расширить, используя язык C или C ++. Python является одним из
лучших вариантов для веб-программирования, и его популярность растет день ото
дня. Причина в том, что область применения Python обширна, она имеет
62
внутренние библиотеки и инструменты - от обработки естественного языка
(NLTK) до научных и статистических вычислений (SciPy). Также для Python
доступно множество мощных веб-фреймворков, наиболее популярными из
которых являются Flask и Django. Оба этих фреймворка отлично спроектированы,
широко используются и пользуются большим спросом.
5. Java Server Page (JSP) - это технология для управления содержимым
или внешним видом веб-страниц с помощью сервлетов, небольших программ,
которые указываются на веб-странице и запускаются на веб-сервере для
изменения веб-страницы перед ее отправкой пользователю, запросившему
страницу., Sun Microsystems, разработчик Java, также называет технологию JSP
интерфейсом прикладных программ (API) Servlet. JSP сопоставима с технологией
Microsoft Active Server Page (ASP). В то время как JSP вызывает программу Java,
которая выполняется веб-сервером, ASP содержит сценарий, который
интерпретируется интерпретатором сценария (таким как VBScript или JScript)
перед отправкой страницы пользователю.
Архитектурно JSP может рассматриваться как высокоуровневая абстракция
сервлетов Java. JSP преобразуются в сервлеты во время выполнения, поэтому JSP
является сервлетом; каждый сервлет JSP кэшируется и используется повторно,
пока исходный JSP не будет изменен. JSP может использоваться независимо или
в качестве компонента представления в модели модель-представление-
контроллер на стороне сервера, обычно с JavaBeans в качестве модели и
сервлетами Java (или инфраструктурой, такой как Apache Struts) в качестве
контроллера.
JSP позволяет чередовать код Java и некоторые предопределенные действия
со статическим содержимым веб-разметки, таким как HTML, с конечной
страницей, компилируемой и выполняемой на сервере для доставки документа.
Скомпилированные страницы, а также любые зависимые библиотеки Java
содержат байт-код Java, а не машинный код. Как и любая другая программа на
Java, они должны выполняться в виртуальной машине Java (JVM), которая
взаимодействует с операционной системой хоста сервера, чтобы обеспечить
абстрактную, независимую от платформы среду.
63
JSP обычно используются для доставки документов HTML и XML, но с
помощью OutputStream они могут доставлять и другие типы данных. Веб-
контейнер создает неявные объекты JSP, такие как запрос, ответ, сеанс,
приложение, конфигурация, страница, pageContext, out и exception. JSP Engine
создает эти объекты на этапе перевода.
Странице HTML, содержащей ссылку на сервлет Java, иногда
присваивается суффикс имени файла .JSP.
6. HTML – это язык разметки гипертекста, разработанный для создания
веб-сайтов. Он достаточно прост и его легко выучить и одновременно с этим
довольно мощный в том, что он позволяет создавать. Он постоянно
пересматривается и развивается, чтобы соответствовать требованиям постоянно
растущей интернет-аудитории. Гипертекст – это метод, с помощью которого
происходит перемещение по сети, мы нажимаем на специальный текст,
называемый гиперссылкой, и переходим на следующую страницу. Тот факт, что
он «гипер» означает, что он не линейный – вы можете перейти в любое место в
Интернете, когда захотите, без определенного порядка действий, просто нажав
ссылку.
Разметка – это то, что HTML-теги делают с текстом, находящимся внутри
них. Они помечают его как определенный тип текста (например, выделенный
курсивом). HTML состоит из серии коротких кодов, введенных разработчиком
сайта в текстовый файл - это теги. Затем текст сохраняется в виде HTML-файла и
просматривается через браузер, например Internet Explorer или Chrome. Этот
браузер читает файл и переводит текст в видимую форму, надеясь, что страница
будет отображена так, как задумал автор. Написание собственного HTML
обязывает внимательно и правильно использовать теги для создания своего
видения.
7. XML - это язык разметки, созданный Консорциумом World Wide Web
(W3C) для определения синтаксиса кодирования документов, которые могут
читать как люди, так и машины. Это достигается за счет использования тегов,
которые определяют структуру документа, а также способ хранения и
транспортировки документа. С помощью XML можно описывать множества
объектов, которые обладают определённым набором свойств. Документы XML