51
модель. 2. Механизмы триггеров (исполняемых кодов самой БД, запускающихся
при вставке, удалении или изменении записи таблицы), сохраненных процедур
(данных, находящихся на сервере и вызываемых клиентами). Поскольку
хранимые процедуры работают на сервере БД, они поддерживают более
высокую скорость работы, чем при реализации тех же действий на оборудовании
клиента БД. 3. Средства поиска. Часть систем имеют встроенные средства
поиска по контексту. В процессе применения в ИС особую роль часто играет
полнотекстовый поиск - поиск документа в БД на базе содержимого этого
документа. Подобный механизм помогает увеличить возможности поисковой
выдачи документов. Именно поэтому для ИС, применяемых в компаниях, важно
учитывать этот пункт в силу специфики их работы. 4. Включенные типы
данных. Важно понимать два независимых критерия: главные или базовые типы
данных, находящиеся в СУБД, и доступность добавления своих типов. 5.
Применение языка запросов. Все новые системы отлично работают со
привычным языком доступа к данным SQL.
Нюансы архитектуры и возможности работы. 1. Мобильность и
независимость от платформы. Указывает на стабильную работу системы не
зависимо от среды, в которой она работает, при этом платформой тут является и
аппаратное, и программное обеспечение. В контексте применения СУБД для ИС
указанный пункт имеет особое значение, поскольку организации могут
переключаться с одной среды работы на другую. К примеру, с платного ПО на
MS Windows, на открытое, предназначенное для работы на системах GNU/Linux
и им подобным ОС. 2. Расширяемость. Указывает, сможет ли данная СУБД
подстраиваться под рост самой ИС. Рост обычно отражается в виде повышения
количества лицевых счетов, увеличения объема хранимых документов и
суммарного числа обрабатываемых данных, обусловленного дальнейшим ростом
количества документов. 3. Распределенность (хранение и обработка данных на
едином рабочем сервере). 4. Сетевые возможности. Распознавание широкого
круга сетевых протоколов и служб упрощает функционирование ИС в
многопользовательском режиме.
Отслеживание работы системы. 1. Отслеживание используемой ОЗУ и
загруженности жесткого диска. 2. Автонастройка. Часть СУБД сейчас состоит из
52
выполнения правил автоматического конфигурирования, которые применяют
данные работы служб самодиагностики производительности. Это помогает
найти узкие места в самой системе и исправить ее на максимально возможную в
конкретных условиях производительность [24].
Нюансы разработки приложений. 1. Среды разработки. СУБД часто
имеют средства автоматического или полуавтоматического создания как самих
БД, так и прикладных программ. 2. Многоязычная поддержка пользователя.
Включенные средства поддержки различных языков увеличивают границы
применения самой системы и приложений, созданных на ее основе. Для ИС это
становится важным параметром, особенно в совокупности с полнотекстовым
поиском. 3. Доступность механизмом и инструментов создания web-
приложений. Дает возможность внедрить пользовательские интерфейсы ИС в
рамках стандартных браузеров. 4. Доступные языки программирования.
Доступность обширного набора языков поможет расширить круг разработчиков,
что положительно скажется на стоимости ИС, а это одна из основополагающих
характеристик ПО для бюджетных компаний.
Скорость работы. 1. Рейтинг TPC (Transactions per Cent, отношение
количества запросов, изученных за некий промежуток времени к цене всей
системы). 2. Доступность применения архитектуры параллельных вычислений.
Для реализации параллельной обработки данных есть как минимум два подхода:
перенос обработки набора запросов на несколько ЦП, либо преобразование
нескольких компьютеров-клиентов, находящихся в одной БД, в совокупное
вычислительное пространство. 3. Улучшение запросов. В процессе применения
таких языков запросов, как SQL, быстрота обработки этих запросов может быть
не самой высокой. Поэтому важно реализовать процесс оптимизации, где
благодаря синтаксическим и семантическим преобразованиям выделяется
процедурный план выполнения запроса, самый лучший при существующих в БД
управляющих структурах.
Стабильность (сохранение данных под воздействием любых сбоев,
продолжение работы в случае форс-мажора, поддержание сохранности данных
от НСД).
1. Восстановление по факту сбоя.
53
2. Копирование данных.
3. Отмена изменений.
4. Сложная система защиты.
Помимо идентификации пользователей, в момент захода в систему
применяется также механизм шифрования данных в процессе отправки по
линиям связи. Для СУБД в ИС это необходимо для разграничения ролей
работников и пользователей системы.
Параметры рабочей среды.
1. Перечень необходимого аппаратного обеспечения.
2.Требования к дополнительному обеспечению.
3. Наибольшее значение адресуемой памяти.
4. ОС, которые могут поддерживать исходную СУБД.
Расходы.
1. Покупка СУБД.
2. Выбор лицензии.
3. Расходы на сопровождение ПО.
Расходы на проведение тренингов для персонала.
Основываясь на вышеописанных критериях и классификации, для
реализации информационных систем наиболее оптимальным выбором является
свободная (бесплатная), весьма производительная и функциональная СУБД
MySQL. Основные критерии при ее отборе: цена и производительность, а также
требования к рабочей среде. Следует отметить, что MySQL - компактная,
кроссплатформенная, свободная СУБД, работающая на Linux, Microsoft
Windows и разнообразных Unix-платформах. В качестве преимуществ MySQL
можно отметить многоверсионную архитектуру, обеспечивающую
параллельную обработку оперативных и аналитических запросов, компактность,
высокую эффективность и мощную языковую поддержку для хранимых
процедур и триггеров. Перечисленные характеристики позволяют
сориентироваться в многообразии СУБД и выбрать ту, которая наиболее
подходит для построения ИС. Особенно стоит обратить внимание на следующие
характеристики: производительность, надежность и независимость от
платформы, конечно в сопоставлении с финансовыми затратами.
54
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Для проектируемой ИС необходимо следующее аппаратное обеспечение:
• персональные компьютеры для рабочих мест бухгалтера;
• локальная вычислительная сеть;
• сервер БД;
• принтеры для печати документов.
В настоящее время конфигурация имеющихся компьютеров
удовлетворяет требованиям к ПК ИС Компьютеры объединены в сеть, имеют
доступ к сети Интернет. Каждое рабочее место оснащено лазерным принтером.
В настоящее время сеть нуждается в обновлении коммутационного
оборудования.
Подбор коммутационного оборудования начинаем с коммутатора.
Все выбранные концентраторы для рассматриваемой технологии Fast
Ethernet должны иметь следующие параметры и обладать представленными
ниже характеристиками.
Устройства должны:
• Работать от сети переменного тока через внешний адаптер-
выпрямитель,
• Поддерживать 100Мбит/с модульные гнезда (RJ-45), в качестве
основных портов;
• Иметь дополнительные разъемы BNC для будущей возможности
объединения концентраторов;
• Принадлежать 2 классу;
• Поддерживать полный дуплекс;
• Автоматически отключаться, если на портах имеются постоянные
ошибки;
• Отвечать по нормативам безопасности следующим стандартам IEEE
802,3; ISO 8802/3 и UL1950, EN 60950 и т.д.;
• Быть удобными и простыми в процессе установке и использовании.
А также иметь:
55
• Логичное определение неисправностей (наличие на передней
панели светодиодных индикаторов состояния соединения, портов, коллизий,
уровня загрузки);
• Компактное и удобное исполнение;
• Бесплатную линию консультации и расширенную гарантию на срок
службы.
Вышеприведённым параметрам соответствуют такие коммутаторы, как
HP, Asus и D-link, отражённые таблице 1.3. Изучим их характеристики и цену.
Таблица 1.3
Сравнение коммутаторов
Модель
ZyXel GS1920-
24HP
HP 2530-24G-
PoE+
TP-LINK T1600G-
18TS
Количество портов
коммутатора
24
24 16
Базовая скорость
передачи данных
10/100/1000
Мбит/сек
10/100/1000
Мбит/сек
10/100/1000
Мбит/сек
Возможность установки
в стойку
ДА
ДА
—
Внутренняя пропускная
способность (Гбит/сек)
56
56
36
Размер таблицы MAC
адресов
16000
32000
8192
Поддержка Jumbo Frame
ДА
ДА
—
Поддержка IEEE 802.1p
(Priority tags)
ДА
ДА
—
Ширина (мм)
430
443
440
Высота (мм)
44
44.5
44
Глубина (мм)
330
330.2
180
Вес (кг)
4.79
3.95
0.772
Средняя цена
34 000р.
48 053р.
8 000р.
Коммутаторы HP серии 2530 - это полностью управляемые устройства с
фиксированной конфигурацией. Коммутаторы данной серии могут применяться
в качестве высокопроизводительных устройств доступа
В данном проекте предполагается использовать коммутатор HP 2530-24G-
PoE+ (рисунок 1.11) в качестве устройства уровня ядра и общей ЛВС.
56
Рисунок 1.11 Коммутатор HP 2530-24G-PoE+
Таблица 1.4
Основные поддерживаемые протоколы второго уровня модели OSI
коммутаторами HP серии 2530
Параметр
Значение
Поддержка реализаций Spanning Tree
STP, RSTP, MST
Поддержка протокола IGMP snooping
Есть
Поддержка протокола
RADIUS/TACACS+
Есть
Поддержка аутентификации по
стандарту IEEE 802.1x
Есть
Механизмы QoS
Layer 4 prioritization, Class of Service
(CoS), Port
- based rate limiting,
Classifier-based rate limiting
Поддержка механизма зеркалирования
портов
Remote intelligent mirroring
Поддержка стекирования
Есть
Поддержка технологии Cross-stack LAG
(Link Aggregation)
Есть
Поддержка протокола Q-in-Q
Есть
Таблица 1.5
Технические характеристики коммутаторов HP серии 2530
Параметр
Значение
Пропускная способность коммутационной
матрицы*
56Гбит/с
Память типа “Flash”
256 МБайт
Оперативная память типа “DRAM”
128 МБайт
Максимальное количество Unicast MAC
адресов
16000
Рассмотрим таблицу 1.6, в которой приведены характеристики и
параметры маршрутизаторов.
57
Таблица 1.6
Параметры маршрутизаторов
Mikrotik
RB3011UiAS-RM
Cisco C881-K9
D-link DSA-3110
Количество портов
коммутатора
10
4
7
DHCP-сервер
ДА
ДА
—
Межсетевой экран
(Firewall)
ДА
ДА
—
WAN-порт
Ethernet
10/100/1000
Мбит/с
Ethernet 10/100
Мбит/сек
Ethernet 10/100
Мбит/сек
Количество WAN-
портов
1
1
Число
поддерживаемых
VPN-туннелей
256
20
50
Объем оперативной
памяти (Мб)
1024
256
64
Объем флэш-памяти
(Мб)
128
128
Консольный порт
ДА
ДА
ДА
Web-интерфейс
ДА
ДА
ДА
Поддержка Telnet
ДА
ДА
ДА
Поддержка SNMP
ДА
ДА
—
Поддержка IGMP v1
ДА
ДА
—
Поддержка IGMP v2
ДА
ДА
—
Поддержка IGMP v3
—
ДА
—
Статическая
маршрутизация
ДА
ДА
ДА
Автоматическое
определение
MDI/MDIX
ДА
ДА
Поддержка IEEE
ДА
ДА
—
58
802.1p (Priority tags)
Поддержка IEEE
802.1q (VLAN)
ДА
ДА
—
Ширина (мм)
443
325
239
Высота (мм)
44
48
30
Глубина (мм)
92
249
156
Вес (кг)
0.950
2.5
1.2
Средняя цена
12 900р.
20 649р.
8 154р.
Из рассмотренных выше маршрутизаторов при почти равных ценах
модель от производителя Cisco намного функциональнее других, поэтому
остановим свой выбор на Cisco C881-K9.
Рисунок 1.12 Маршрутизатор Cisco C881-K9
В стандартной комплектации маршрутизатор имеет встроенный порт
100BASE-T и слоты расширения для установки интерфейсных карт (Таблица
1.7).
Таблица 1.7
Основные возможности маршрутизаторов Cisco C881
Параметр
IPv4
IPv6
Поддержка RIP
Есть
Есть
Поддержка EIGRP
Есть
Есть
Поддержка OSPF
Есть
Есть
Поддержка IS-IS
Есть
Есть
Поддержка BGP
Есть
Есть
Поддержка MPLS
Есть
Есть
Поддержка VRF
Есть
Есть
Поддержка MSDP
Есть
N/A
Поддержка PIM
Есть
Есть
Поддержка NAT
Есть
Есть
Поддержка протоколов резервирования
шлюза по умолчанию
HSRP,VRRP
HSRP, VRRP
59
Клиентская часть системы должна быть представлена рабочими
станциями пользователей и сетевыми принтерами, объединенными единой
локальной сетью с серверной частью.
При выборе компьютера были рассмотрены три комплектации, которые
представлены в таблице 1.8.
Таблица 1.8
Типы комплектации клиентских компьютеров
Комплектующие
Тип
комплектации 1
Тип
комплектации 2
Тип
комплектации 3
Корпус
mATX Micro-
Tower
FORMULA FM-
608, БП 450W
mATX Mini-
Tower
FORMULA FM-
501D, БП 400W
mATX Desktop
AEROCOOL CS-
101,
БП 400W
Материнская
плата
ASROCK J3355M
(Intel Dual-Core
J3355, 2x
DDR3/DDR3L,
2xSATA III, PCI-
E 2.0, D-Sub,
Audio 7.1, Gigabit
Ethernet,
USB2.0x2,
USB3.0x2,
mATX)
ASROCK
H310CM-DVS
(Intel H310C,
2xDDR4, 4xSATA
III, PCI-E 3.0, D-
Sub, Audio 7.1,
1
Гбит LAN,
USB2.0x2,
USB3.0x2,
mATX)
GIGABYTE GA-
A320M-H (AMD
A320, 2xDDR4, 4x
SATA III-
RAID,
M.2, PCI-E 3.0, D-
Sub, Audio 7.1,
1
Гбит LAN,
USB2.0x2,
USB3.0x4, mATX)
Процессор
Интегрированны
й Intel Celeron
J3355 (Appolo
Lake 2.0ГГц х 2)
Intel Celeron
G4900 (Coffee
Lake, 3.1ГГц x 2,
2Mb,
LGA1151v2)
AMD Athlon
200GE (Raven
Ridge, 3.2ГГц x 2,
1Mb+4Mb, AM4)
ОЗУ
4096 Мб
4096 Мб
4096 Мб
Жесткий диск
1000 Гб
1000 Гб
120Гб SSD + 500
Гб
Стоимость
12 060р.
16 000р.
19 900р.
Из представленных в приложении комплектаций был выбран: второй тип
комплектации для рабочего места.
60
2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Под жизненным циклом системы понимается непрерывный процесс,
который начинается с момента принятия решения о необходимости создания
системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации.
Продолжительность жизненного цикла современных информационных
систем составляет около 10 лет, что значительно превышает сроки морального и
физического старения технических и системных программных средств,
используемых при построении системы. Поэтому в течение жизненного цикла
системы проводится модернизация ее технико-программной базы. При этом
прикладное программное обеспечение системы должно быть сохранено и
перенесено на обновляемые аппаратно-программные платформы.
Методология разработки ИС описывает процесс внедрения и
сопровождения систем в виде жизненного цикла (ЖЦ) ИС, представляя его как
отдельную последовательность стадий и исполняемых на них процессов.
Каждый этап имеет свой состав и последовательность реализуемых работ,
получаемые результаты, средства и методы, нужные для успешного завершения
работ, ответственность и роли участников и т.д. Подобное описание ЖЦ ИС дает
возможность планировать и организовывать процесс совместной разработки и
управления этим процессом.
Жизненный цикл ИС представляется как ряд событий, происходящих с
системой за время ее создания и эксплуатации.
Модель ЖЦ показывает разные состояния системы, отталкиваясь от
момента возникновения потребности в этой ИС и заканчивая моментом ее
окончательного выхода из использования. Модель ЖЦ – это некоторая
структура, включающая в себя процессы, действия и задачи, реализуемые в ходе
создания, работы и поддержки программного продукта за все время жизни
системы, от выявления требований до окончания ее использования.