56
операционные системы семейства Windows от фирмы Microsoft;
операционные системы Linux/BSD семейства (UNIX подобные) от
различных фирм – разработчиков (Red Hat, Debian, Novel, Mandrake soft,
Gentoo, Slackware, IBM, Oracle, NetBSD, OpenBSD, FreeBSD.
Для разработки программного приложения автоматизированной
обработки выбор той или иной операционной системы не повлияет на
функциональность системы по причине того, что при реализации алгоритмов
программного приложения не требуется использования каких-либо
специфических функций операционной системы. Оба типа операционных
систем позволяют разрабатывать программный продукт без потери его
функциональности, по причине наличия программных сред (языков
программирования) для обоих типов операционных систем.
Все из вышеперечисленных операционных систем содержат интерфейсы
межсетевого взаимодействия, что позволяет использовать программное
приложение в сети, для обмена данными и параллельной работы нескольких
копий программного приложения с одними исходными данными. Оба типа
операционных систем содержат в себе качественный интерфейс пользователя,
что также позволяет производить разработку программного приложения для
любой из этих операционных систем.
В качестве операционной среды для разработки и применения программы
была выбрана операционная система семейства Windows, в частности
операционная система Windows 10. Этот выбор обусловлен тем, что на
сегодняшний день Windows 10 является одной из наиболее современных
распространенных операционных систем. Операционная система Windows 10
обеспечивает стабильность работы, предоставляя пользователям возможность
сосредоточиться на выполняемой работе.
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
57
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.
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. В данном случае можно выделить
несколько групп критериев:
Моделирование данных
Особенности архитектуры и функциональные возможности
Контроль работы системы
Особенности разработки приложений
Производительность
Надежность
Требования к рабочей среде
Смешанные критерии
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.
58
Процедуру выбора СУБД следует проводить в три этапа:
На качественном уровне оценить предлагаемые программные продукты
на предмет пригодности;
Оценка технических характеристик отобранных систем;
Оценка производительности программных продуктов.
К числу основных показателей пригодности программных продуктов
относятся:
вид программного продукта;
категории пользователей (профессиональные программисты,
администраторы БД, квалифицированные пользователи, разрабатывающие
приложения, конечные пользователи, различные комбинации перечисленных
категорий);
удобство и простота использования (понятные процедуры установки
программных продуктов, удобный и унифицированный интерфейс конечного
пользователя, простота выполнения обычных операций: создания БД,
навигации, модификации, подготовки данных, выполнения запросов и отчетов
и ряда других; наличие интеллектуальных подсистем подсказок, помощи в
процессе работы и обучения, включая примеры);
модель представления данных. Наиболее распространенной является
реляционная модель данных. Перспективными являются модели с объектной
ориентацией, поскольку они обладают большими возможностями отражения
семантики предметной области;
качество средств разработки. При оценке качества средств разработки
учитывается следующее: возможности создания пользовательских
интерфейсов, мощность языка создания программ, автоматизация разработки
различных объектов: экранных форм, отчетов, запросов. Предпочтение
отдается системам, имеющим полнофункциональные генераторы и
обеспечивающим удобство работы пользователя;
качество средств защиты и контроля корректности базы данных. Доступ к
функциям защиты должен предусматриваться на уровне средств разработки
программ и на уровне пользователя. К важнейшим функциям контроля
59
корректности относятся: обеспечение уникальности записей БД по первичному
ключу, автоматический контроль целостности связей между таблицами во
время выполнения операций обновления, вставки и удаления записей, проверка
корректности значений в БД;
качество коммуникационных средств. При оценке качества
коммуникационных средств обращают внимание на следующие свойства
программных продуктов:
поддержку сетевых протоколов,
поддержку стандартных интерфейсов с БД,
наличие средств групповой работы с информацией БД,
способность использовать и модифицировать БД других форматов без
импортирования или преобразования;
фирма – разработчик. Солидность фирмы-разработчика пакета, как
правило, дает следующие преимущества:
высокое качество продукта,
наличие документации и методических материалов
наличие «горячей линии» для консультаций по возникающим проблемам
При выборе продукта следует обратить внимание на дату его появления.
В качестве показателей «благополучия» можно использовать: твердое
финансовое положение, перспективная динамика развития аппаратно-
программных средств, годовой оборот, численность состава, объем продаж и
т.д. - стоимость. На стоимость программных продуктов в основном влияют вид
программного продукта и фирма – разработчик. Стоимость
полнофункциональных СУБД обычно колеблется в пределах $ 500 - $ 1000.
Общая стоимость включает в себя стоимость прикладного инструментария,
средств настройки конфигурации системы, администрирования БД и
сопровождения. Иногда общая стоимость крупных систем, построенных на базе
реляционных БД, достигает миллионов долларов. Основным фактором,
определяющим общую стоимость системы, чаще всего является число
поддерживаемых пользователей.
На уровне технических характеристик разнообразие СУБД еще больше,
60
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 многопользовательские
среды.
Ниже, в таблице 11 приведена сравнительная таблица трех
распространенных систем управления базами данных, конкурирующих
на рынке программного обеспечения по основным показателям.
Таблица 11
Сравнение СУБД
Показатели
Microsoft SQL Server 2017
MySQL
PostgreSQL
Поддерживаемые
операционные
системы
Windows Desktop/Server
Windows
Desktop/Server ,
Linux, Unix, Mac
Windows1 Desktop
/S22erver, Linux,
Unix, 2Mac
Условии
лицензирования
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
предустановленных
драйверов
в ОС семейства
Windows
Да
Нет
Нет
Наличие драйверов
ODBC, JDBC, ADO.NET
Да
Да
Да
Поддержка
репликации
Да, встроенная и разных
типов. Но внесение
структурных изменений
после начала
репликаци — очень
сложный процесс.
Да, включая
mater-master
репликацию.
Да, но с помощью
сторонних
продуктов
с открытым
исходным кодом.
Репликация всех
61
Показатели
Microsoft SQL Server 2017
MySQL
PostgreSQL
типов.
Возможность писать
хранимые функции
на разных языках
программирования
Да, теоретически
на любом языке,
поддерживающим CLR,
например VisualBasic.NET,
C#, IronPython,
но сначала надо
скомпилировать код
в библиотеку dll.
Нет (кроме
C и Pl/SQL)
Да, наиболее
полная
поддержка
из всех
рассматриваемых.
Возможность
создавать
пользовательские
аггрегированные
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
Аутентификация
Средствами
БД и ActiveDirectory
Средствами БД
Много разных
методов,
включающих
предыдущие
Разграничение
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..PARTITION BY
Да
Нет
Да, причем
лучше, чем
в MS SQL
Поддержка
рекурсивных
запросов
Да
Нет
Да
Производительность
планировщика
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.
Для реализации приложения пользователя выбран язык
программирования ASP.
ASP (англ. Active Server Pages — «активные серверные страницы») —
технология, разработанная компанией Microsoft, позволяющая легко создавать
приложения для World Wide Web. ASP работает на платформе операционных
систем линии Windows NT и на веб-сервере Microsoft IIS. ASP не является
62
языком программирования — это лишь технология предварительной
обработки, позволяющая подключать программные модули во время процесса
формирования веб-страницы. Относительная популярность ASP основана на
простоте используемых языков сценариев (VBScript или JScript) и возможности
использования внешних COM-компонентов.
Технология ASP получила своё развитие в виде ASP.NET — новой
технологии создания веб-приложений, основанной на платформе Microsoft
.NET.
ASP.NET — технология создания веб-приложений и веб-сервисов от
компании Майкрософт. Она является составной частью платформы Microsoft
.NET и развитием более старой технологии Microsoft ASP. На данный момент
последней версией этой технологии является ASP.NET 4.0b.
ASP.NET внешне во многом сохраняет схожесть с более старой
технологией ASP, что позволяет разработчикам относительно легко перейти на
ASP.NET. В то же время внутреннее устройство ASP.NET существенно
отличается от ASP, поскольку она основана на платформе .NET и,
следовательно, использует все новые возможности, предоставляемые этой
платформой.
Хотя ASP.NET берёт своё название от старой технологии Microsoft ASP,
она значительно от неё отличается. Microsoft полностью перестроила ASP.NET,
основываясь на Common Language Runtime (CLR), который является основой
всех приложений Microsoft .NET. ASP.NET имеет преимущество в скорости по
сравнению со скриптовыми технологиями, так как при первом обращении код
компилируется и помещается в специальный кэш, и впоследствии только
исполняется.
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.
1.4.3. Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение - это персональный компьютер, оргтехника,
63
линии связи, оборудование сетей. Вид информационной технологии, зависящий
от технической оснащенности (ручной, автоматизированный, удаленный)
влияет на сбор, обработку и передачу информации.
Комплекс технических средств составляют:
компьютеры;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода
информации –жесткие диски, устройства хранения данных, сканеры, принтеры,
факсимильные аппараты;
устройства передачи данных и линий связи – модемы;
эксплуатационные материалы – бумага, CD (DVD)- диски и т. п.
При выборе компьютера необходимо руководствоваться рядом
характеристик. К таким характеристикам относятся надежность, стоимостные
затраты, производительность, простота использования и др. От значения
указанных параметров зависит возможность работы с требуемыми
программными средствами, а, следовательно, и успех создания системы.
Для каждого из элементов данной схемы выделяется перечень
критериев, наиболее важных при осуществлении выбора технического
обеспечения. Эти критерии таковы:
- тактовая частота процессора;
- разрешение монитора;
- объем оперативной памяти.
Анализируя уже имеющиеся на предприятии АРМ, делаем вывод, что
они подходят по всем требованиям.
Для печати, сканирования и копирования документов должно
присутствовать соответствующее оборудование. Для обеспечения сохранности
данных при аварийном отключении электропитания персональный компьютер
должен быть оборудован блоком бесперебойного питания.
Как многофункциональными устройствами, так и устройствами
бесперебойного питания, рабочие места пользователей уже оборудованы,
поэтому внедрение разрабатываемой системы не требует закупки и установки
дополнительных технических средств.
64
II Проектная часть
2.1. Разработка проекта автоматизации
2.1.1. Процессы 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]
Основными стандартами, описывающие жизненный цикл
информационной системы, являются:
* ГОСТ 34.601-90 - стандарт распространяется на автоматизированные
системы, используемые в различных видах деятельности (исследование,
проектирование, управление и т.п.), включая их сочетания, создаваемые в
организациях. Стандарт устанавливает стадии и этапы создания
автоматизированной системы.
* ISO 12207 - стандарт применяется при приобретении систем,
программных продуктов и оказании соответствующих услуг (внедрение,
сопровождение); а также при поставке, разработке, эксплуатации и
сопровождении программных продуктов и программных компонентов
программно-аппаратных средств как в самой организации, так и вне ее.
* ISO 15288 - стандарт обеспечивает общие основы процессов,
составляющих жизненной цикл систем, созданных человеком. Этот жизненный
цикл охватывает концепции идей вплоть до снятия системы с эксплуатации. Он
обеспечивает процессы для приобретения и поставки системы.
65
* RUP (Rational Unified Process - рациональный унифицированный
процесс) - это методология разработки ПО, созданная и распространяемая
корпорацией Rational Software. Она описывает упорядоченный подход к
распределению задач и обязанностей в организации-разработчике.
* XP (eXtreme Programming) - методология содержит совершенно иные
базовые принципы, нежели RUP. Основными чертами являются определение
точных кратковременных планов (как правило, недельных), постоянное
перепланирование, тесное общение с заказчиком. Эта методология больше
подходит для полу-исследовательских и инновационных проектов.
* MSF (Microsoft Solutions Framework - методология создания
программных решений) - В модели процессов приводится общее описание
организации работ над проектом по разработке и внедрению ИТ-решений.
Предлагаемая схема достаточно гибка и может применяться к самым разным
проектам в области информационных технологий. В версии 3 концепция была
расширена и теперь охватывает практически весь цикл создания решений --
начиная с их обсуждения и заканчивая внедрением.
* COBIT (Control Objectives for Information and Related Technology - цели
контроля для информационных и смежных технологий) - основная идея
стандарта COBIT выражается следующим образом: все ресурсы
информационной системы должны управляться набором естественно
сгруппированных процессов для обеспечения компании необходимой и
надежной информацией.
* Oracle CDM (Custom Development Method - методика разработки ИС
под заказ) - позволяет стандартизировать процесс создания приложений. CDM
охватывает полный жизненный цикл разработки приложений, описывая
последовательность и взаимную зависимость задач, решаемых в процессе
разработки.
Для описания жизненных циклов ИС был выбран стандарт ГОСТ 34.601-
90, как стандарт, охватывающий большинство автоматизированных систем.
Международный стандарт ГОСТ 34.601-90 определяет стратегию и общий
порядок в создании и эксплуатации ПО и охватывает весь жизненный цикл ПО