28
1. Формирование требований к АС. Этап включает предпроектное
обследование: сбор исходных данных, анализ информационных потоков.
2. Разработка концепции АС. Этап включает разработку вариантов
концепции АС, удовлетворяющих требованиям пользователя, выбор варианта
стратегии автоматизации.
3. Формирование технического задания и графика проведения работ.
На втором этапе проектирования АС необходимо выбрать стратегию
автоматизации. Существуют следующие виды стратегий [14]:
хаотичная (кусочная). Такой вид автоматизации подразумевает
решение локальных проблем, а не реальных потребностей предприятия.
Поэтому, такая АС оказывается малоэффективной;
по участкам. При выборе данной стратегии осуществляется
автоматизация всех бизнес-процессов определенного подразделения
предприятия;
по направлениям – это автоматизация отдельных бизнес-процессов,
направлений деятельности предприятия;
полная автоматизация подразумевает автоматизацию всех направлений
деятельности предприятия.
Целью данной работы является автоматизация бизнес-процесса «учет и
обслуживание клиентов компании ООО «Растр», поэтому, после анализа
существующих стратегий, была выбрана автоматизация по направлениям.
1.3.3. Выбор и обоснование способа приобретения ИС для
автоматизации задачи
Существует несколько способов автоматизации задач [3]:
покупка готового решения;
покупка и доработка;
собственная разработка.
Анализ существующих биллинговых систем показал, что большинство из
них являются дорогостоящими и/или сложными в управлении решениями.
Одной из задач автоматизации является снижение расходов на приобретение
29
системы и простота использования. Поэтому, вариант покупки является
неподходящим.
На рынке также существуют условно-бесплатные биллинговые системы.
Однако, их доработка требует специальных умений и навыков, что тоже
повлечет за собой временные и денежные затраты. Поэтому, разработка
собственного решения значительно сократит затраты на временные и денежные
ресурсы.
1.4. Обоснование проектных решений
1.4.1. Обоснование проектных решений по информационному
обеспечению
Информационное обеспечение системы должно содержать базы данных,
справочники, виды и формы входных и выходных документов, участвующих в
документообороте.
Информационное обеспечение (ИО) должно удовлетворять следующим
основным требованиям:
быть необходимым и достаточным для выполнения всех
автоматизируемых функций (задач);
информационная база данных должна быть организована в виде
нормализованных массивов данных на машинных носителях;
применяемые в формах документов термины и сокращения должны
быть, общепринятыми в данной предметной области;
должны быть предусмотрены необходимые меры по контролю и
обновлению данных в информационных массивах, а также по контролю
идентичности одноименной информации в различных базах данных;
доступ к информации должен быть максимально облегчен;
информация должна быть достоверной и актуальной;
информация должна быть достаточно полной и отвечать пожеланиям
оператора.
Оптимальным выбором хранения данных для решения данной задачи
будет использование СУБД. Результатом моделирования предметной области
30
является логический проект БД – схема БД. В рамках реляционного подхода
схема БД определяет:
сколько таблиц должно быть в БД;
какие атрибуты содержит каждая таблица;
каковы ключи таблиц.
Входными документами являются следующие виды заявлений от
клиентов:
на новое подключение;
о смене тарифа;
о приостановке обслуживания;
о восстановлении услуг;
о подключении дополнительных услуг;
о переоформлении договора.
Также входным документом является договор, заключенный с клиентом.
Результирующей информацией являются следующие отчеты:
заявки от клиетнтов;
наряды, в которых отражаются выполенные работы;
договора с клиентами;
отчет о должниках;
прайс-листы;
тариф на Интернет и кабельное ТВ.
1.4.2. Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой
сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при
разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт должен
удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при
этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого
оборудования, самой системы, разработку необходимого программного
обеспечения на ее основе, а также обучение персонала. Кроме того, необходимо
убедиться, что новая СУБД способна принести предприятию реальные выгоды.
31
СУБД – это универсальный комплекс прикладных программ, предназначенный
для создания и обслуживания баз данных, а также обеспечения многоаспектного
доступа к данным и их обработке [2].
В данном разделе по результатам анализа доступных источников делается
попытка сформулировать требования или, иными словами, критерии при выборе
СУБД, приводится классификация требований/критериев. Очевидно, наиболее
простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в какой мере
существующие системы удовлетворяют основным требованиям создаваемого
проекта информационной системы. Более сложным и дорогостоящим вариантом
является создание испытательного проекта на основе нескольких СУБД и
последующий выбор наиболее подходящего из кандидатов. Но и в этом случае
необходимо ограничивать круг возможных систем, опираясь на некие критерии
отбора. Вообще говоря, перечень требований к СУБД, используемых при
анализе той или иной информационной системы, может изменяться в
зависимости от поставленных целей. Тем не менее, можно выделить несколько
групп критериев:
моделирование данных;
особенности архитектуры и функциональные возможности;
контроль работы системы;
особенности разработки приложений;
производительность;
надежность.
Рассмотрим каждую из этих групп в отдельности.
Моделирование данных.
Используемая модель данных. Существует множество моделей данных;
самые распространенные – иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-
реляционная и объектная. Вопрос об использовании той или иной модели
должен решаться на начальном этапе проектирования информационной
системы.
Триггеры и хранимые процедуры. Триггер – программа базы данных,
вызываемая всякий раз при вставке, изменении или удалении строки таблицы.
Триггеры обеспечивают проверку любых изменений на корректность, прежде
32
чем эти изменения будут приняты. Хранимая процедура – программа, которая
хранится на сервере и может вызываться клиентом. Поскольку хранимые
процедуры выполняются непосредственно на сервере базы данных,
обеспечивается более высокое быстродействие, нежели при выполнении тех же
операций средствами клиента БД. В различных программных продуктах для
реализации триггеров и хранимых процедур используются различные
инструменты.
Средства поиска. Некоторые современные системы имеют встроенные
дополнительные средства контекстного поиска.
Предусмотренные типы данных. Здесь следует учесть два фактически
независимых критерия: базовые или основные типы данных, заложенные в
систему, и наличие возможности расширения типов. В то время как отклонения
базовых наборов типов данных у современных систем от некоего стандартного,
обычно, невелики, механизмы расширения типов данных в системах того или
иного производителя существенно различаются.
Реализация языка запросов. Все современные системы совместимы со
стандартным языком доступа к данным SQL, однако многие из них реализуют те
или иные расширения данного стандарта.
Особенности архитектуры и функциональные возможности.
Мобильность. Мобильность – это независимость системы от среды, в
которой она работает. Средой в данном случае является как аппаратура, так и
программное обеспечение (операционная система).
Масштабируемость. При выборе СУБД необходимо учитывать, сможет ли
данная система соответствовать росту информационной системы, причем рост
может проявляться в увеличении числа пользователей, объема хранимых данных
и объеме обрабатываемой информации.
Распределенность. Основной причиной применения информационных
систем на основе баз данных является стремление объединить взгляды на всю
информацию организации. Самый простой и надежный подход – централизация
хранения и обработки данных на одном сервере. К сожалению, это не всегда
возможно и приходится применять распределенные базы данных. Различные
33
системы имеют разные возможности управления распределенными базами
данных.
Сетевые возможности. Многие системы позволяют использовать широкий
диапазон сетевых протоколов и служб для работы и администрирования.
Контроль работы системы
Контроль использования памяти компьютера. Система может иметь
возможность управления использованием как оперативной памяти, так и
дискового пространства. Во втором случае это может выражаться, например, в
сжатии баз данных, или удалении избыточных файлов.
Автонастройка. Многие современные системы включают в себя
возможности самоконфигурирования, которые, как правило, опираются на
результаты работы сервисов самодиагностики производительности. Данная
возможность позволяет выявить слабые места конфигурации системы и
автоматически настроить ее на максимальную производительность.
Особенности разработки приложений.
Многие производители СУБД выпускают также средства разработки
приложений для своих систем. Как правило, эти средства позволяют наилучшим
образом реализовать все возможности сервера, поэтому при анализе СУБД стоит
рассмотреть также и возможности средств разработки приложений.
Средства проектирования. Некоторые системы имеют средства
автоматического проектирования, как баз данных, так и прикладных программ.
Средства проектирования различных производителей могут существенно
различаться.
Многоязыковая поддержка. Поддержка большого количества
национальных языков расширяет область применения системы и приложений,
построенных на ее основе.
Поддерживаемые языки программирования. Широкий спектр
используемых языков программирования повышает доступность системы для
разработчиков, а также может существенно повлиять на быстродействие и
функциональность создаваемых приложений.
Производительность.
34
Рейтинг TPC (Transactions per Cent). Для тестирования
производительности применяются различные средства, и существует множество
тестовых рейтингов. Одним из самых популярных и объективных является TPC-
анализ производительности систем. Фактически TPC анализ рассматривает
композицию СУБД и аппаратуры, на которой эта СУБД работает. Показатель
TPC – это отношение количества запросов обрабатываемых за некий
промежуток времени к стоимости всей системы.
Возможности параллельной архитектуры. Для обеспечения параллельной
обработки данных существует, как минимум, два подхода: распараллеливание
обработки последовательности запросов на несколько процессоров, либо
использование нескольких компьютеров-клиентов, работающих с одной БД,
которые объединяют в так называемый параллельный сервер.
Возможности оптимизирования запросов. При использовании
непроцедурных языков запросов их выполнение может быть неоптимальным.
Поэтому необходимо произвести процесс оптимизации запросов, т.е. выбрать
такой способ выполнения, когда по начальному представлению запроса путем
его синтаксических и семантических преобразований вырабатывается
процедурный план выполнения запроса, наиболее оптимальный при
существующих в базе данных управляющих структурах.
Надежность.
Понятие надежности системы имеет много смыслов – это и сохранность
информации независящая от любых сбоев, и безотказность работы системы в
любых условиях, и обеспечение защиты данных от несанкционированного
доступа.
Восстановление после сбоев. При возникновении программных или
аппаратных сбоев целостность, да и работоспособность всей системы может
быть нарушена. От того, как эффективно спланирован механизм восстановления
после сбоев, зависит жизнеспособность системы.
Резервное копирование. В результате аппаратного сбоя может быть
частично поврежден или выведен из строя носитель информации и тогда
восстановление данных невозможно, если не было предусмотрено резервное
копирование базы данных, или ее части. Резервное копирование спасает и в
35
ситуациях, когда происходит логический сбой системы, например при
ошибочном удалении таблиц. Существует множество механизмов
резервирования данных (хранение одной или более копий всей базы данных,
хранение копии ее части, копирование логической структуры и т.д.). Зачастую в
систему закладывается возможность использования нескольких таких
механизмов.
Откат изменений. При выполнении транзакции применяется простое
правило – либо транзакция выполняется полностью, либо не выполняется
вообще. Это означает, что в случае сбоев, все результаты недоведенных до конца
транзакций должны быть аннулированы. Механизм отката может иметь
различное быстродействие и эффективность.
Многоуровневая система защиты. Информационная система организации
почти всегда включает в себя секретную информацию, поэтому для
предотвращения несанкционированного доступа используется служба
идентификации пользователей. Уровень защиты может быть различным. Кроме
непосредственной идентификации пользователей при входе в систему может
использоваться также механизм шифрования данных при передаче по линиям
связи
Рассмотрим СУБД, имеющиеся в настоящее время на рынке, сравним и
выберем подходящую для решения поставленных задач. Это достаточно
сложный вопрос, так как существует много критериев выбора и много продуктов
представлено на рынке. В настоящее время к наиболее популярным СУБД
можно отнести такие продукты как InterBase, Microsoft Access, MySQL.
InterBase 7 SQL Server был создан, разрабатывался и продавался фирмой
InterBase Software Corporation (ISC). Сотрудник DhC James Starkey,
разработавший DSRI для Rdb, хотел расширить возможности Rdb, но его
предложения были отвергнуты DEC. Поэтому он создал собственную компанию,
разработавшую собственную RDBMS, первоначальное название которой было
Groton Database System (GDS).
Во время существования ISC дистрибуцией IB (под названием StarBase)
занималась фирма Cognos Inc, и до настоящего времени являющаяся одной из
основных фирм, оказывающей технические консультации и сопровождение по
36
InterBase. Впоследствии фирма ISC была приобретена компанией Ashton-Tate (в
этот момент James Starkey ушел в Harbor Software), и перешла в Borland при
приобретении последним Ashton-Tate.
При создании и развитии InterBase SQL Server было использовано
большое количество нетрадиционных решений и новых технологий: UDF –
определяемые пользователем функции. Расширяемость SQL-сервера не за счет
увеличения количества нестандартных встроенных функций или реализации
сложного встроенного языка программирования, а при помощи внешних
модулей, создаваемых на компилируемых языках 3GL (изначально С и в
настоящий момент Delphi) поля типа «массив» – разработаны по просьбе
анонимной самолетостроительной компании (район Сиэтла) [4].
SQL-сервер IB Database построен на архитектуре множественных
поколений записей (Multi-Generational Architecture – MGA). Эта архитектура
использует уникальный версионирующий механизм, который обладает высокой
производительностью при обработке коротких транзакций и транзакций
принятия решений. Традиционно серверы баз данных поддерживают модель On-
Line Transaction Processing (OL TP), характеризующуюся большим количеством
коротких, одиночных транзакций. В то время как IB Database поддерживает
такой режим, дополнительно поддерживаются длительные транзакции
поддержки принятия решений.
Механизм версионирования позволяет транзакциям избавиться от лишних
блокировок используемых данных, и используемый принцип чтение данных не
приводит к блокировке их изменения. В отличие от других баз данных, не
блокирующие транзакции IB Database не требуют дополнительного
программирования, чтобы обеспечить постоянный, воспроизводимый результат
для каждого запроса. Таким образом, механизм версионирования позволяет
сосуществовать коротким и длинным транзакциям и обеспечивает
максимальную производительность для обоих.
Microsoft Access 2010, которая отличается весьма обширным спектром
разнообразных средств, используется миллионами пользователей во всем мире.
С помощью мастеров и других гибких инструментов, входящих в состав Access,
можно создавать законченные и детально проработанные приложения.
37
СУБД Access позволяет создавать БД различного объема, с которыми
ведется работа в монопольном режиме или режиме коллективного доступа.
Впервые система управления базами данных Microsoft Access версия 1.0.
была разработана в 1992 г. и явилась первой реляционной СУБД для
операционной системы Microsoft Windows. В 1995 году версия Access 95 стала
первой в мире 32-разрядной реляционной СУБД, a Access 97 – первой СУБД,
которая использовала информационные сетевые технологии для обмена
данными по корпоративной интрасети.
Все таблицы базы данных, а также другие объекты Access могут
размещаться на диске в одном файле формата «.mdb». Это упрощает технологию
ведения базы данных и приложения пользователя. Обеспечивается высокая
компактность размещения всех объектов БД на диске и эффективность
обработки данных.
Access имеет характерный для всех приложений Microsoft Windows
удобный графический интерфейс, ориентированный на комфортную работу
пользователя. Для работы с таблицами базы данных и другими объектами Access
предоставляет многочисленные команды меню и контекстно-зависимы панели
инструментов. Поскольку интерфейс приложений Microsoft Office
унифицирован, пользователю требуется меньше времени на освоение
приложения.
Microsoft Access включает в себя следующие объекты:
таблицы для хранения данных;
формы для ввода и редактирования БД в интерактивном режиме;
запросы для обработки таблиц и других запросов;
страницы доступа для работы с БД с помощью программ-
обозревателей Интернета;
макросы для автоматизации выполнения действий;
модули на базовом языке программирования Visual Basic для
обработки данных;
отчеты для вывода результатов обработки данных.
Принципиально новыми функциями СУБД Access 2010 являются:
преобразование БД (файлов .MDB) в форматы предыдущих версий;