45
данных, однако при таком способе организации ИБ в информационной
системе наблюдается высокая степень дублирования данных,
несогласованность данных, отсутствие гибкости доступа к информации[26
стр. 103]. Интегрированная база данных - это совокупность
взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при такой минимальной
избыточности, которая допускает оптимальное их использование в
различных приложениях [41 стр. 163].
Для решения поставленной задачи требуется интегрированная база
данных, в которой взаимосвязаны все поступающие данные.
Основными способами организации БД являются создание
централизованных и распределенных БД. [49, стр. 142] В рассматриваемой
задаче не предполагается распределенная структура ИС, т.к. задача
небольшая по объему данных и по количеству пользователей.
Таким образом, для решения поставленной задачи необходима
интегрированная централизованная база данных.
1.5.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению
Проектным решением по программному обеспечению является
создание АИС учета проектов. Эта система будет работать под
управлением Windows, что позволит вести учет автоматизированным
образом.
Для оптимального функционирования базы данных необходимо
будет правильно определить логические взаимосвязи между таблицами.
Таким образом, на разработку самой базы данных и основы клиентского
приложения может быть затрачено значительное время.
Точно определив, какие именно данные нам нужны, каким образом
они будут храниться в памяти и какая должна быть система доступа к
данным, мы тем самым решили только вопрос управления данными. Кроме
этого нужен еще простой способ автоматизации решения предстоящих
46
типовых задач. Даже если мы получиться разработать достаточно сложные
«прикладные» электронные таблицы, все равно не будет средств отладки и
управления работой таких приложений, позволяющих легко создать,
скажем, полные формы для пациентов или систему учета талонов.
Напротив, СУБД специально проектируются для создания приложений.
Они представляют необходимый инструментарий для управления данными
и их обработки, а также дают возможность каталогизировать объекты
приложения и управлять взаимосвязями между ними. При этом вместе с
СУБД в нашем распоряжении оказывается язык программирования и
средство отладки.
В свете вышесказанного для автоматизации решения требуемых
задач необходимы мощная реляционная СУБД и система разработки
приложений[48, стр. 171].
При разработке программного обеспечения весьма существенное
значение имеет правильный выбор языка программирования и СУБД,
определяемых характером конкретной задачи.
Наиболее распространены в данное время два языка – Delphi и C[47
стр. 162].
Рассмотрим отличия языков Delphi и C++ вернее будет сказать
языков Object Pascal и С.
С++
Если необходимо обеспечить отличную скорость работы
приложения и экономию ресурсов памяти и процессора обычно считается,
что предпочтительнее использовать C++. Но, в последнее время отличия в
скорости быстродействия программ, собранных разными компиляторами,
становится все менее и менее заметной[46, стр. 123]. Это происходит из-за
того, что большая часть сред разработки имеет встроенный конвертор кода
в ассемблер, а он – самый быстрый. Главное преимущество C++ – мощная
модель работы с указателями. В обычном случае это весьма
целесообразно, так как переменные в памяти не дублируются. Но, если
47
проект сложный – всегда приводит к ошибками доступа к памяти.
Говорят что язык С лучше чем Pascal, потому что программы,
написанные на языке C меньше размером и работают быстрее. Про
быстроту работы сложно сказать, и может быть это в некоторой степени
правда. Но небольшой размер exe файл - это факт. Они меньше, но не
намного, в небольших программах различие примерно в 10-50 КВ. В
больших программах размер полностью зависит от мастерства
программистов, их опыта. Говоря о скорости и размере программ, мы
должны учитывать, что это зависит не от языка программирования, а от
выбранного компилятора (а это уже зависит от программистов, которые
делали компилятор)[45 стр. 109]. Компилятор фирмы Майкрософт в этом
плане не очень надёжный, хотя делает программы меньше по размеру, чем
компилятор фирмы Борланд.
В плане структуры скомпилированных exe файлов, есть различия
между этими языками программирования. В программах написанных на
языке С, всё тело программы помещается в одну процедуру под названием
WinMain, у которой три параметра. Программы, такой структуры,
встречаются в программах написанных на Ассемблере, хотя это не
является обязательным для Ассемблера. Популярность языка C
заключается в том, что в этом языке всё стандартно, на более низком
уровне, чем в Delphi (именно в Delphi, а не Pascal).
Delphi
Delphi – хороший объектно-ориентированный язык
программирования, когда требуется разработать ПО в максимально сжатые
сроки и обеспечить хороший рефакторинг (читабельность,
модифицируемость, удобство и оптимизацию) кода приложения[44 стр.
154]. Код хорошо структурируется, названия всех функций по сути есть
сокращения английских слов, хорошая модульность и видимость кода –
все это способствует скорости разработки, а также позволяет производить
ее в командном режиме более эффективно.
48
Еще одно очевидное приемущество Delphi – компоненты, число
которых исчисляется миллионами. В Delphi есть возможность
скомпилировать участок кода и предоставить его в свободное пользование
как компонент.
Подведем итоги в таблице 1.4.
Таблица 1.4
Сравнение характеристик языков программирования С++ и Delphi
Характеристика
С++
Delphi
Сложность
изучения
большая (-)
маленькая (+)
Количество
специалистов-
профессионалов
много (+)
мало (-)
Восприятие кода
плохое (-)
хорошее (+)
Рефакторинг
средний (+-)
хороший (+)
Скорость работы
приложения
отличная (++)
хорошая (+)
Скорость
разработки решения
маленькая (-)
очень высокая
(++)
Наличие
документации
много (+)
MSDN не
содержит примеров
кода на pascal (+-)
Необходимость в
будущем, ввиду
конкуренции с языками
C#,VB, Java
маленькая (–)
средняя (-)
Итого
5+/5-
7+/3-
На основании вышеприведенных данных для разработки модуля
было решено использовать продукт Delphi 10.2.
49
Современные базы данных — один из тех объектов в сфере
информатизации, от которых иногда требуется особенно высокое качество
и наличие возможности его оценки.
БД – база данных. Под этим термином понимается информация,
которую надо сохранить[43 стр. 109].
СУБД – система управления базой данных. Это программа, которая
предоставляет доступ внешним приложениям к базе данных, обеспечивает
ее работу [41 стр. 119].
База данных проектируется и создается для каждого конкретного
проекта, СУБД же выбирается из небольшого списка стандартных средств.
В качестве возможных вариантов рассматриваются MySQL против
Firebird.
MySQL - сервер, который работает с MYISAM и InnoDB таблицами.
Как изветсно,InnoDB, это научная работа Хейки Туури в Хельсинском
универе (1994-2000) в области высокопроизводительных технологий БД.
В серверах на Linux, mysql это практически стандарт де факто. А
Firebird, де факто,БД для Windows в небольших корпорациях стран СНГ. А
вот за границей его применяют в основном как БД накопления и хранения
данных в пользовательских приложениях удаленных сотрудников и
малопользовательских CRM.
Основные недостатки Firebird:
подходит только для простых и не глобальных решений
нет автоинкремента потому приходится создавать генератор
(использование которого аукается некоторыми весьма неприятными
последствиями). А именно в FireBird для поля введён некий генератор. т.
е., чтобы всё-таки получить очередное уникальное значение, сначала
потребуется увеличить значение генератора. Нужно создать запрос,
получить результат, обработать его в программе, и уже с ним генерить
второй запрос INSERT INTO catalog VALUES(, 'text value');таким образом
получаем два запроса к БД вместо одного, и два обработчика на стороне
50
клиента. Иными словами, получаем двойные накладные расходы на
каждом запросе записи.
Элементарный и наиболее часто используемый запрос выбора всех
записей таблицы типа SELECT * FROM driver WHERE id = 1 сразу
возвращает все что нам нужно и цифровые и текстовые данные,но Firebird
не делает этого -вместо ожидаемого текста возвращается идентификатор
(BLOB_ID), с помощью которого (и дополнительного запроса!) можно
получить значение поля. а если всё-таки нужно получать текст, то полю
назначается другой тип: VARCHAR(32765). Как итог накладные расходы
на селект выростают в 4 раза. По сравнению с другими БД.
А нам как раз нужно совершать огромное количество именно
SELECT. Невозможно себе позволить такие накладные расходы. БД
Firebird не подходит однозначно.
Лучшая по результатам линейных SELECT всегда была и остается
MySql обгоняя любые другие БД. MySql проигрывает почти всем при
выполнении сложных составных запросов, требующих промежуточных
вычислений самой БД, но в программах документооборота таких нет. По
крайне мере всегда можно согласиться в одном или двух местах на
некоторое увеличение накладных расходов, но это не будут постоянные и
неоправданные расходы при всех SELECT которые неизбежны с Firebird.
Единственное преимущество Firebird в том что на него можно возложить
обработку запросов которые имеют данные связанные между собой, но
находящиеся в разных таблицах. В нем нет нет хранимых процедур,
триггеров и еще много чего. Но все это можно сделать внутри приложения.
Будет немного больше кода, но оно с лихвой окупается малыми
накладными расходами процессора, памяти, времени обработки в конце
концов.
Firebird необходим при массовой вставке записей, при работе с
индексами, файловое кэширование, коэф. сжатия записей, управление
памятью сортировок, но для документооборота это не используется.
51
Firebird применяется в основном для небольших и средних
встраиваемых приложений, то есть когда сервер ставится в комплекте
какого-то приложения (бухгалтерского или складско-учетного) и работает
в "невидимом" для пользователей режиме. Также можно отметить, что в
крупных компаниях Firebird в основном используется как
"вспомогательная" база данных - когда нецелесообразно ставить большую
БД (с неизбежным администратором) в небольшой филиал или удаленное
подразделение, в этом случае в качестве "заменителя" часто выбирают
именно Firebird.
Оптимальным вариантом является MySQL. Данная программа не
сильно нагружает систему. Данная СУБД широко распространена, поэтому
будет не сложно найти того, кто сможет ее обслуживать
На основании вышеприведенных доводов решено в качестве СУБД
MySQL.
1.5.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение - совокупность технических средств,
специализированных для работы информационной системы, а кроме того
надлежащая документация на эти средства и технологические процессы[51
стр. 142].
Совокупность 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.
В нашем случае главными компонентами технического обеспечения
52
будут:
автоматизированные рабочие места персонала организации
Сеть интернет и локальная вычислительная сеть, которая
может состоять из сетевых устройств (маршрутизаторов, коммутаторов и
т.д.), и соединяющего их кабеля.
В качестве АРМ необходимо использовать персональные
компьютеры со следующей минимальной конфигурацией:
Частота процессора 2,8 ГЦ и выше
Оперативная память объемом 2048 или выше
·Жесткий диск 200,0 Gb или выше.
Привод DVD.
Монитор 17" или выше
ИБП APC Back-CS500VA, аналогичный или лучше.
Такая конфигурация даст возможность реализовать работу в
разрабатываемом модуле с значительной степенью надежности. Кроме
указанных элементов еще необходима сетевая карта для возможности
подключения к локальной сети предприятия, но в данный момент найти
материнскую плату без встроенной сетевой картой очень сложно.
53
II Проектная часть
2.1. Разработка проекта автоматизации
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Федеральным агентством по техническому регулированию и
метрологии РФ 01.03.2012 г. взамен ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 принят
стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 «Информационная технология.
Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла
программных средств», идентичный международному стандарту ISO/IEC
12207:2008 «System and software engineering — Software life cycle
processes».
Данный стандарт, используя устоявшуюся терминологию,
устанавливает общую структуру процессов жизненного цикла
программных средств, на которую можно ориентироваться в программной
индустрии. Стандарт определяет процессы, виды деятельности и задачи,
которые используются при приобретении программного продукта или
услуги, а также при поставке, разработке, применении по назначению,
сопровождении и прекращении применения программных продуктов [ 25
стр. 125].
Модель жизненного цикла - структура, содержащая процессы,
действия и задачи, которые осуществляются в ходе разработки,
функционирования и сопровождения программного продукта в течение
всей жизни системы, от определения требований до завершения ее
использования. Имеется несколько моделей и стандартов, в какой-то
степени регламентирующих жизненный цикл, большая часть из них
принадлежит заказному ПО (автоматизированным системам АС, и др.) и
помимо непосредственно ЖЦ регламентируют кроме того и процессы
разработки [35 стр. 132]:
Custom Development Method (и, технология Oracle) по разработке
прикладных информационных систем под заказ – определенный материал,
54
конкретизированный вплоть до степени заготовок проектных документов,
предназначенных на применение в проектах с применением Oracle.
Степень адаптивности CDM ограничивается 3-мя моделями ЖЦ:
"классическая" (учтены все без исключения работы/задачи и этапы),
"быстрая разработка" (Fast Track), "упрощенный подход", предлагаемый в
случае небольших проектов и возможности ускоренно прототипировать
приложения [15 стр. 132].
Rational Unified Process (RUP) предлагает итеративную модель
разработки, включающую четыре фазы: начало, исследование, построение
и внедрение. Прохождение через четыре ключевые фазы именуется
циклом разработки, при этом каждый цикл заканчивается генерацией
версии системы [45 стр. 148].
Microsoft Solution Framework (MSF) аналогична с RUP, точно так же
содержит четыре фазы: исследование, проектирование, разработка,
стабилизация, является итерационной, подразумевает применение
объектно-ориентированного моделирования. MSF в сопоставлении с RUP в
большей части нацелена на разработку бизнес-приложений.
Extreme Programming (XP). Экстремальное программирование
считается наиболее новейшим из числа рассматриваемых методологий,
сложилась в 1996 году. В основе методологии командная деятельность,
результативная связь между заказчиком и исполнителем на протяжении
всего проекта по созданию ИС, а создание проводится с использованием
поочередно дорабатываемых прототипов.
Главными аспектами для выбора стандарта ЖЦ будут:
актуальность и современность применяемых методов
контролирования разработки
разработка в итерационном режиме с возможностью
осуществлять контроль риски