42
документы включают итоговые значения других задач и генерируются
программно).
Исходные данные, требуемые для решения поставленной задачи,
находятся в таких документах, как:
• Перечень сотрудников компании;
• Регламент служебного времени;
• Политика ИБ фирмы.
К внутримашинному ИО можно отнести описание экранных форм.
В процессе проектирования структуры экранных форм для ввода
данных первичных документов с текущей информацией логично
применять комбинированную форму, максимально похожая на ту, которая
использовалась для создания самого документа. Расположение полей
должно идти в той последовательности, которая полностью удовлетворяет
логической структуре документа и файлов с текущей информацией,
уменьшающей трудоемкость операции загрузки данных в базу.
При разработке экранных форм для документов с фиксированными
данными следует помнить, что эти макеты применяются для ввода и
обновления записей ИБ, поэтому в процессе их проектирования лучше
всего использовать анкетную форму расположения реквизитов,
подходящую для реализации этих операций.
В процессе выбора экранных форм используется принцип
минимальной трудоемкости и стоимости ввода данных в ЭВМ, лучшей
степени читабельности итоговых данных, выводимых на экран, и
повышенной надежности и правильности выполнения этих операций.
Главной частью внутримашинного ИО становится информационная
БД.
Информационная база (ИБ) представляет собой структурированную
совокупность данных, хранимых в памяти ЭВМ в виде файлов, с помощью
43
которых реализуются информационные запросы управленческих
процессов и решаемых задач.
Есть несколько способов организации подобной базы:
• Связанные локальные файлы — реализуется при помощи
пакетов прикладных программ;
• Встроенная БД — базируется на применении универсальных
программных средств хранения, записи, поиска и поддержания
актуальности данных, т.е. СУБД.
Организация локальных файлов так или иначе подразумевает
дублирование данных в ИС, что ведет к несогласованности данных в
разных приложениях, а также усложненным доступом к данным, поэтому
зачастую используется только в специализированных приложениях.
Для нашего проекта информационная база реализована в виде
встроенного информационного хранилища. Подобное расположение дает
возможность объединять разные источники данных, управлять файлами
разных форматов. Также очевидны преимущества применения в процессе
размещения информации в таких базах данных:
• Полная совместимость данных;
• Соответствие данных текущему состоянию объекта;
• Увеличение скорости совместной обработки информации;
• Поддержание целостности данных.
База данных (БД)представляет из себя совокупность данных,
позволяет отражать совокупность объектов и их отношений в указанной
предметной области.
Главным способом реализации БД становится разработка
централизованных и распределенных БД. Базовым критерием отбора
метода организации ИБ остается стремление к минимальным трудовым и
стоимостным затратам на создание структуры ИБ, ПО системы, структуры
ведения файлов. Базируясь на этих критериях и необходимости реализации
44
стабильности хранения данных используется централизованный способ
создания БД.
По способу реализации связей между данными могут различать:
• Иерархическую модель;
• Сетевую модель;
• Реляционную модель.
Главными компонентами любой из представленных моделей
становятся файлы или таблицы.
Иерархические модели – это ни что иное, как графовая модель с
вершинами-таблицами. В моделях есть один файл, являющийся входом в
структуру. Между файлами имеются отношения соподчиненности. Файл
может иметь одну исходную вершину и несколько подчиненных. Самый
популярный тип отношений - 1:М.
В сетевых моделях абсолютно любой файл может являться точкой
входа в систему, и взаимосвязан с некоторым числом оставшихся файлов
отношениями вида 1:1, 1:М и М:М.
Наибольшую популярность получила реляционная модель данных. В
случае такого распределения данных вся информация сохраняется в виде
таблиц и отношений. Таблицы становятся совокупностью записей (строк,
кортежей). Между отношениями (таблицами) имеются связи вида 1:М,
М:М. Любое такое отношение имеет ключ, т.н. поле записи (атрибут),
позволяющее определить ее. Это свойство реляционной модели данных
минимизирует возможность дублирования данных, увеличивает скорость
поиска и доступ к отдельным данным.
Установленный в реляционной модели подход к разделению и
целостности данных дает возможность практично организовать и
упорядочить процесс создания и реализации сложных БД, а реляционные
операции имеют мощные средства управления и обработки данных.
45
Беря во внимание все преимущества реляционных моделей данных
для отображения информации, используемой при решении задачи лучше
всего применять реляционную модель БД.
Операционная система является главной частью всего программного
обеспечения ПК. ОС представляет из себя совокупность служебных и
системных средств, которые реализуют взаимодействие пользователя с
компьютером и выполняют все другие программы.
С одной стороны, ОС опирается на базовое ПО компьютера, которые
входит в систему BIOS, с другой стороны, она сама является основой для
программного обеспечения более высокого уровня – прикладных ПО и
множества служебных приложений.
Чтобы компьютер работал, на его жесткий диск должна быть
установлена операционная система. После того, как ПК включается,
происходит ее считывание с дисковой памяти и размещение в ОЗУ. Такой
процесс принято называть загрузкой ОС.
Операционные системы отличаются особенностями реализации
алгоритмов управления ресурсами ПК, а также областями использования.
При этом, в зависимости от алгоритмов управления процессором, ОС
можно разделить на:
• Однозадачные и многозадачные;
• Многопользовательские и однопользовательские;
• Многопроцессорные и однопроцессорные;
• Сетевые и локальные.
По числу выполняемых одновременно задач Ос можно разделить на
два класса:
• Однозадачные (например, MS-DOS);
• Многозадачные (например, Windows, Unix).
Однозадачные системы используют средства управления
периферийными устройствами, средства контроля файлов, средства
46
взаимодействия с пользователем. Многозадачные ОС применяют те же
средства, что и однозадачные, а также могут управлять разделением
совместно используемых ресурсов, например, процессор, оперативная
память, внешние устройства и файлы.
В зависимости от областей использования многозадачные ОС можно
разделить на:
• Системы с возможностью пакетной обработки данных (ОС
ЕС);
• Системы с применением разделения времени (Unix, Windows);
• Системы, работающие в режиме реального времени (RT11).
Системы пакетной обработки применятся для решения задач,
которые не требуют скорейшего получения результата. Главной целью
таких ОС является максимально возможная пропускная способность или
решение максимального количества задач за отведенное время.
Такие системы позволяют обеспечить высокую производительность
в процессе обработки больших объёмов данных, но заметно снижают
эффективность работы пользователя в интерактивное режиме обмена.
Системы с разделением времени характерны ограничением
временного отрезка для выполнения каждой операции, и ни одна задача не
может загружать процессор долго. Если этот промежуток минимален, то
создается видимость выполнения нескольких задач одновременно. Такие
системы имеют меньшую пропускную способность, но очень эффективны
при работе пользователя в интерактивном режиме.
Системы реального времени используются для управления
технологическими процессами или техническим объектом, например,
летательным аппаратом или станком.
По числу работающих одновременно пользователей на ЭВМ ОС
можно разделить на однопользовательские и многопользовательские.
47
В многопользовательских ОС каждый пользователь может
самостоятельно настроить под себя интерфейс, создать свой набор
ярлыков, групп программ, задать индивидуальную цветовую гамму,
переместить в удобное место панель задач и добавить в меню «Пуск»
новые пункты.
Многопользовательские ОС также имеют некоторые средства
защиты информации, которые позволяют защитить данные пользователя
от несанкционированного доступа.
Многопроцессорные и однопроцессорные ОС. Одним их главных
свойств ОС является поддержка многопроцессорной обработки данных.
Подобные средств можно встретить в OS/2, Net Ware, Windows NT. По
методам организации вычислительных процессов ОС можно разделить на
ассиметричные и симметричные.
Важным признаком классификации ОС является также их
разделение на локальные и сетевые. Локальные ОС часто используются
для автономных ПК или ПК, которые используются в сети в роли клиента.
Локальные ОС состоят из клиентской части ПО для доступа к
удаленным ресурсам. Сетевые ОС в свою очередь предназначены для
контроля ресурсов ПК, включенных в сеть с целью совместной работы с
ресурсами. Они представляют из себя производительные средства
разграничения доступа к данным, их сохранности, а также некоторые
другие методики применения сетевых ресурсов.
2.1.2 Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Программное обеспечение - совокупность математических методов,
моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач
48
информационной системы, а также нормального функционирования
комплекса технических средств.
В состав программного обеспечения входят общесистемные и
специальные программные продукты, а также техническая документация.
ПО информационной системы состоит из нескольких взаимосвязанных
частей, каждая из которых определяет в системе заданные свойства. Анализ
этих свойств позволяет выделить следующие блоки:
Обеспечение управления
Управляющий блок. Содержит элементы, обеспечивающие
управление системой и технологию работы отдельных приложений.
Управляющие приложения ориентированы на предоставление информации
для обработки или настройке различных параметров ИС. Кроме того, они
включают в себя, приложения предоставляющие информацию для
принятия решений, либо как элемент управления последовательностью
выполнения технологического процесса. Управляющий блок состоит из
нескольких частей:
Административная часть - содержит элементы, ориентированные на
управление системой, в которой принятие решений лежит в области
действий пользователя.
Например, управление допуском к информации в приложениях.
Управляющая часть - содержит элементы, ориентированные на
автоматическое управление технологическим циклом информационной
системы, где принимаются решения по работе ИС без участия
пользователей.
Обеспечение бизнес-процессов
Конвейерный блок. Содержит элементы, составляющие группу
решений обеспечивающих производственный цикл работы
информационной системы. Конвейерные приложения выполняют сбор и
49
обработку информации по заданным правилам и в определенной
последовательности.
Учетный блок. Содержит элементы, обеспечивающие учетные
функции системы, с регистрацией происходящих изменений. Учетные
приложения ориентированы на ввод, хранение и предоставление
информации необходимой для выполнения технологического цикла.
Программное обеспечение (ПО) включает совокупность программ,
реализующих функции и задачи ИС и обеспечивающих устойчивую работу
комплексов технических средств. В состав программного обеспечения
входят общесистемные и специальные программы, а также инструктивно-
методические материалы по применению средств программного
обеспечения и персонал, занимающийся его разработкой и
сопровождением на весь период жизненного цикла ИТ [9].
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.
Операционная система управляет техническими средствами компьютера,
поддерживает запуск и выполнение тех или иных программ и приложений,
50
обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции.
Каждая программа пользуется средствами, предоставляемыми
операционной системой. Таким образом, выбор операционной системы
очень важен, так как он определяет набор программ и формат
исполняемых файлов, а также их взаимодействие с операционной
системой.
На компьютерах с архитектурой x86, используемых в качестве
рабочих мест пользователей, чаще всего применяются следующие
операционные системы:
- операционные системы семейства Windows от фирмы Microsoft
(Windows 95/98/Me, Windows NT4.0/2000/XP),
- операционные системы Linux/BSD семейства (UNIX подобные) от
различных фирм – разработчиков (Red Hat, Debian, Novel, Mandrake soft,
Gentoo, Slackware, IBM, Oracle, NetBSD, OpenBSD, FreeBSD) [13].
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 [14].
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.
51
Используемое в настоящее время программное обеспечение
позволяет в полной мере осуществлять функции предприятия.
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.
Для создания программ под Windows существует огромное
количество интегрированных сред разработки. К таковым можно отнести:
VisualBasic, Visual С+ +, Delphi XE7 , С+ + Builder .
С появлением средств быстрой разработки приложений (RAD –
rapidapplicationdevelopment) появилась возможность программировать с
помощью готовых компонентов и шаблонов. Сравним Delphi XE7 и
C++Builder , выберем среду программирования для автоматизированной
системы.
Проведем выбора среды программирования методом экспертного
оценивания. Выделим критерии оценки среды программирования.
Важность каждого из представленных критериев была оценена экспертами
по 100 бальной шкале. Исходя из полученных данных, находится средний
балл и коэффициент относительной важности критерия. Результаты
экспертизы представлены в таблицах 2.1-2.2.
Таблица 2.1
Результаты экспертизы сред разработки, первый этап
Функция
Эксперт
1
Эксперт
2
Эксперт
3
Средний балл
по 100 бальной
шкале
Коэффициент
относительной
важности
Стоимость
75
90
85
83
13,7
Простота
сопровождения
80
75
86
80
13,2
Временные
затраты на
90
85
95
90
14,8