35
Информационная база (ИБ) — определенным образом организованная
совокупность данных, хранимых в памяти вычислительной системы в виде
файлов, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности
управленческих процессов и решаемых задач. [3]
Существуют следующие способы организации информационной базы:
совокупность локальных файлов — поддерживается
функциональными пакетами прикладных программ;
интегрированная база данных — основывается на использовании
универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения
данных, т.е. СУБД.
Организация локальных файлов связана с большим дублированием
данных в информационной системе, следовательно, с несогласованностью
данных в разных приложениях, а также негибкостью доступа к информации,
поэтому может применяться только в специализированных приложениях.
Для данного проекта информационная база представлена в виде
интегрированного информационного хранилища. Данная организация
позволяет объединить различные источники информации, управлять файлами
различных форматов. Кроме того, очевидны преимущества использования для
хранения информации базы данных:
совместимость данных; соответствие данных реальному состоянию
объекта;
удобство и увеличение скорости совместной обработки данных;
поддержка целостности данных.
База данных (БД) — поименованная совокупность данных, отражающая
совокупность объектов и их отношений в рассматриваемой предметной
области. [3].
Основными способами организации БД являются создание
централизованных и распределенных БД. Основным критерием выбора способа
организации ИБ является достижение минимальных трудовых и стоимостных
36
затрат на проектирование структуры ИБ, программного обеспечения системы,
системы ведения файлов. На основании этих критериев и необходимостью
обеспечения надежности хранения данных выбран централизованный способ
организации БД.
Основными компонентами любой из этих моделей являются файлы (или
таблицы).
Проанализировав информационные потоки рассмотренного процесса,
приходим к выводу, что при разработке модуля автоматизации необходимо
использовать следующие входные документы:
заявка на гарантийное обслуживание;
гарантийный талон.
При обеспечении деятельности необходимо также руководствоваться
следующими справочниками:
перечень гарантийных обязательств различных производителей;
перечень условий, при которых прекращается гарантия (для
различных производителей и видов оборудования).
При этом формируются следующие выходные документы:
журнал учета оборудования, сданного в гарантийный ремонт;
акт приема оборудования в ремонт;
перечень оборудования, сданного в ремонт по видам гарантии,
ремонта, производителям, типам.
Обоснование проектных решений по программному обеспечению
Программное обеспечение (ПО) включает совокупность программ,
реализующих функции и задачи ИС и обеспечивающих устойчивую работу
комплексов технических средств. В состав программного обеспечения входят
37
общесистемные и специальные программы, а также инструктивно-
методические материалы по применению средств программного обеспечения.
К общесистемному (общему) программному обеспечению относятся
программы, рассчитанные на широкий круг пользователей и предназначенные
для организации вычислительного процесса и выполнения часто
встречающихся вариантов обработки информации. Они позволяют расширить
функциональные возможности ЭВМ, автоматизировать планирование
очередности вычислительных работ, а также автоматизировать работу
программистов. Специальное (функциональное) программное обеспечение
представляет собой совокупность программ, разрабатываемых при создании ИТ
конкретного функционального назначения. Оно включает пакеты прикладных
программ, осуществлявших организацию данных и их обработку при решении
функциональных задач ИС [3].
При выборе комплекса технических средств для разработки системы,
одним из важнейших критерием является выбор операционной системы. В
качестве операционной среды для разработки и применения программы была
выбрана операционная система семейства Windows, на сегодняшний день
Windows является одной из наиболее распространенных операционных систем.
Для реализации приложения, позволяющего автоматизировать
описанный выше процесс необходимо, прежде всего, определится с его
архитектурой.
В настоящее время наиболее востребованы два типа архитектуры –
файл-сервер, клиент-сервер.
В архитектуре файл-сервер сетевое разделение компонентов диалога
отсутствует, а компьютер используется для функций отображения, что
облегчает построение графического интерфейса. Файл-сервер только извлекает
данные из файлов, так что дополнительные пользователи и приложения лишь
незначительно увеличивают нагрузку на центральный процессор.
Объектами разработки в файл-серверном приложении являются
компоненты приложения, определяющие логику диалога, а также логику
38
обработки и управления данными. Разработанное приложение реализуется либо
в виде законченного загрузочного модуля, либо в виде специального кода для
интерпретации.
Однако такая архитектура имеет существенный недостаток: при
выполнении некоторых запросов к базе данных клиенту могут передаваться
большие объемы данных, загружая сеть и приводя к непредсказуемости
времени реакции. Значительный сетевой трафик особенно сказывается при
организации удаленного доступа к базам данных на файл-сервере через
низкоскоростные каналы связи. Одним из вариантов устранения данного
недостатка является удаленное управление файл-серверным приложением в
сети. При этом в локальной сети размещается сервер приложений,
совмещенный с телекоммуникационным сервером (обычно называемым
сервером доступа), в среде которого выполняются обычные файл-серверные
приложения. Особенность состоит в том, что диалоговый ввод-вывод поступает
от удаленных клиентов через телекоммуникации. Приложения не должны быть
слишком сложными, иначе велика вероятность перегрузки сервера или же
нужна очень мощная платформа для сервера приложений.
Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем
файл-серверных приложений путем разделения компонентов приложения и
размещения их там, где они будут функционировать наиболее эффективно.
Особенностью архитектуры клиент-сервер является наличие выделенных
серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных
запросов (Structured Query Language, SQL) и выполняющих поиск, сортировку и
агрегирование информации.
Отличительная черта серверов БД — наличие справочника данных, в
котором записаны структура БД, ограничения целостности данных, форматы и
даже серверные процедуры обработки данных по вызову или по событиям в
программе. Объектами разработки в таких приложениях, помимо диалога и
39
логики обработки, являются, прежде всего, реляционная модель данных и
связанный с ней набор SQL-операторов для типовых запросов к базе данных.
Большинство конфигураций клиент-сервер использует двухуровневую
модель, в которой клиент обращается к услугам сервера. Предполагается, что
диалоговые компоненты размещаются на клиенте, что позволяет реализовать
графический интерфейс. Компоненты управления данными размещаются на
сервере, а диалог и логика- - на клиенте. В двухуровневом определении
архитектуры клиент-сервер используется именно этот вариант: приложение
работает на клиенте, СУБД — на сервере.
Поскольку эта схема предъявляет наименьшие требования к серверу, она
обладает наилучшей масштабируемостью.
Поэтому для реализации описанного приложения выбираем архитектуру
клиент-сервер и реализуем его в виде веб-приложения.
Одним из важных требований, предъявляемых к проектированию
информационных систем, эксплуатируемых совместно на технологической базе
весьма ограниченных возможностей, является большая их однородность,
позволяющая обеспечить совместимость, мобильность, переносимость.
Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой
сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов
при разработке приложений баз данных.
Наиболее простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в
какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям
создаваемого проекта информационной системы.
Основным принципом выбора СУБД следует считать определение
программного продукта, в наибольшей мере соответствующего предъявляемым
требованиям. Эту задачу решить не очень просто. Во-первых, к СУБД
предъявляется большое число требований, которые с течением времени
изменяются, во-вторых, СУБД имеют большое число параметров, что
затрудняет их сравнение. Кроме того, информация о СУБД часто носит
рекламный характер, не позволяющий сделать правильное суждение.
40
На уровне технических характеристик разнообразие СУБД еще больше,
чем на качественном уровне. К техническим характеристикам относятся:
общие параметры (операционная среда, потребность в оперативной
памяти, ограничения на максимальный объем БД и др.);
ограничения на операции над данными;
типы данных;
возможности средств формулировки и выполнения запросов;
работа в многопользовательских средах;
инструментальные средства разработки приложений;
импорт и экспорт.
Оценка производительности производится методом тестирования с
помощью эталонных тестов из набора AS3AP (ANSI SQL Standard Scalable and
Portable). В них контролируется широкий спектр часто встречающихся
операций БД и моделируются однопользовательские и многопользователь-ские
среды.
Ниже, в таблице 2.1 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
MySQL 5.1
PostgreSQL 8.4
Поддержива
емые ОС
ОСООС
Windows
Desktop/Server
Windows
Desktop/Server ,
Linux, Unix, Mac
Windows1
Desktop/S22erver,
Linux, Unix, 2Mac
Условии
лицензиров
ания
Коммерческий
продукт с закрытым
исходным кодом.
Есть бесплатная
версия с
ограничением
оперативной
памяти до 4 Гб.
Коммерческая
лицензия и GNU
GPL.
Лицензия BSD Open
Source.
Наличие
предустанов
ленных
драйверов в
ОС
семейства
Да
Нет
Нет
41
Windows
Наличие
драйверов
ODBC, JDBC,
ADO.NET
Да
Да
Да
Поддержка
репликации
Да, встроенная и
разных типов. Но
внесение
тсруктурных
изменений после
начала репликаци
— очень сложный
процесс.
Да, включая
mater-master
репликацию.
Да, но с помощью
сторонних
продуктов с
открытым исходным
кодом. Репликация
всех типов.
Возможност
ь писать
хранимые
функции на
разных
языках
программир
ования
Да, теоретически
на любом языке,
поддерживающим
CLR, например
VisualBasic.NET, C#,
IronPython, но
сначала надо
скомпилировать
код в бибилиотеку
dll.
Нет (кроме C и
Pl/SQL)
Да, наиболее
полная поддержка
из всех
рассматриваемых.
Возможност
ь создавать
пользовател
ьские
аггрегирова
нные
функции
Да — любой .NET
язык, кроме
TRANSACT SQL.
Да, только на С
Да — на PL
language и
встроенных C, SQL,
PLPgSQL.
Поддержка
даты и
времени
Да
Да (но без
временной зоны)
Да
Аутентифик
ация
Средставими БД и
ActiveDirectory
Средствами БД
Много разных
методов,
включающих
предыдущие
Разграничен
ие доступа к
столбцам
Да
Да
Да
Поддержка
DISTINCT
ON
Нет
Нет
Да
Поддержка
WITH
ROLLUP
Да
Да
Да
Поддержка
WITH CUBE
Да
Нет
Нет
Поддержка
функций
OVER..PARTI
TION BY
Да
Нет
Да, причем лучше,
чем в MS SQL
Поддержка
Да
Нет
Да
42
рекурсивны
х запросов
Производит
ельностьпла
нировщика
запросов
для
сложных
запросов
Средняя (умеет
параллельные
запросы «из
коробки»)
Очень хорошая
Плохая
Таким образом, для проекта, рассматриваемого в данном дипломном
проекте наиболее приемлема СУБД MS SQL.
В качестве языка разработки клиента подключения к базе данных был
выбран язык PHP.
PHP - это язык программирования для динамической генерации HTML
кода со стороны сервера. В нём имеется встроенная поддержка базы данных
MySQL, что позволяет считать выбранную связку MySQL-PHP наиболее
оптимальной. PHP-скрипты интерпретируется и выполняются на сервере.
Предпочтение PHP было отдано по следующим характеристикам:
В процессе выбора языка разработки альтернативой PHP был язык
ASP(Active Server Pages), схожий по структуре но построенный на технологии
СОМ. Предпочтение PHP было отдано по следующим характеристикам:
В модулях PHP все запускается в области памяти, выделенной
программе операционной системой. ASP загружает для различных действий
соответствующие СОМ-модули, чем сильно загружает оперативную память и
процессор
Интеграция PHP с выбранной СУБД MySQL значительно более
полная, чем у ASP. Существует множество утилит на PHP для работы с базами
данных MySQL, где реализуется набор свойств наиболее полный в сравнении с
другими базами данных. Есть очень полезные встроенные функции,
недоступные для других баз данных.Одним из значительных преимуществ PHP
является поддержка широкого круга баз данных: Oracle, Microsoft SQL server,
MySQL и другие.
43
Несомненное достоинство PHP - это отсутствие временных проблем
с исправлением внутренних ошибок, что позволяет оперативно реагировать и
исправлять недоработки.
Межплатформенная миграция
Вместе с тем следует учитывать, что указанное преимущество не всегда
может быть реализовано. Это связано с тем, что на скорость работы реального
проекта влияют множество факторов. [11]
Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение - это комплекс технических средств,
предназначенных для работы информационной системы, а также
соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
В рассматриваемой задаче автоматизации, в ходе которой необходимо
автоматизировать процесс учета гарантийного оборудования учреждения
учреex
, в
качестве технического обеспечения используются следующие средства:
персональные компьютеры специалистов ;
сервера;
соединительные линии локальной вычислительной сети.
Персональные компьютеры оцениваются по следующим основным
критериям:
быстродействие процессора;
объем жесткого диска;
объем оперативной памяти;
быстродействие видеокарты.
Так как разрабатываемый модуль будет работать на основе клиент-
серверной технологии, то все вычисления будут производиться на стороне
сервера, следовательно, системные требования к персональным компьютерам
минимальны.
44
Технические характеристики серверов также не подлежат улучшению,
так как в настоящее время используемые модели серверов имею возможность
нарастить свою производительность для выполнения автоматизируемой задачи
без ущерба для других выполняемых ими задач.
Соединительные линии ЛВС оцениваются по допустимой пропускной
способности, которая в настоящее время составляет до 100 мбит/сек, что также
не требуют модернизации или замены.
2.2 Разработка проекта автоматизации
Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Жизненный цикл информационных систем в стандартах представляет
собой набор этапов, частных работ и операций в последовательности их
выполнения и взаимосвязях, регламентирующих ведение работ от подготовки
технического задания до завершения испытаний ряда версий и окончания
эксплуатации ИС. Стандарты включают правила описания исходной
информации, способов и методов выполнения операций, устанавливают
контроль технологических процессов, требования к оформлению их
результатов. А также регламентируют содержание технологических и
эксплуатационных документов на комплексы программ. Они определяют
организационную структуру коллектива, обеспечивают распределение и
планирование заданий, а также контроль над этапами создания комплекса ИС.
[9]
Жизненный цикл информационной системы состоит из основных,
вспомогательных и организационных пунктов:
Основные:
o Разработка (Подготовка платформы. Написание ИС. Подготовка
документации.);
o Эксплуатация системы;
o Сопровождение (Поддержка пользователей. Исправление ошибок в
системе.).
Вспомогательные: