47
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Программное обеспечение (ПО) — совокупность программ для
реализации целей и задач автоматизированной системы. [2]
ПО делится на два вида: общее (операционные системы, операционные
оболочки, компиляторы, интерпретаторы, программные среды для разработки
прикладных программ, СУБД, сетевые программы и т.д.) и специальное
(совокупность прикладных программ, разработанных для конкретных задач в
рамках функциональных подсистем, и контрольные примеры). [2]
Для функционирования и использования программы необходима
операционная система. Операционные системы осуществляют управление
работой персональных компьютеров, их ресурсами, запускают на выполнение
различные прикладные программы, выполняют всевозможные вспомогательные
действия по запросу пользователя. ОС подразделяются на
однопользовательские, многопользовательские, и сетевые. К факторам,
влияющим на выбор конкретной ОС, относятся:
необходимое число поддерживаемых программных продуктов,
требования к аппаратным средствам,
требование поддержки сетевой технологии,
наличие справочной службы для пользователя,
быстродействие,
наличие дружественного интерфейса и простота использования.
Выбор программных средств, с помощью которых можно реализовать
описываемую систему учет договоров и расчетов с субподрядчиками,
основывается на следующих критериях [1]:
1. Возможность установки на ПК, не подключенном к сети.
2. Инструменты для работы непосредственно с объектом.
3. Набор средств для получения отчетов.
4. Возможность хранения первоначальных данных и результатов.
5. Графические возможности для построения статистических диаграмм.
6. Минимум затрат на приобретение и разработку.
7. Удобство использования и сопровождения.
48
Среди множества продуктов, предлагающих подобные возможности,
можно выделить следующие направления:
реализация через web-интерфейс, например с помощью php-
программирования;
реализация через интегрированные среды разработки программного
обеспечения для MicrosoftWindows на языках Delphi, VisualC++, VisualBasic и
др.
В первом случае программа будет работать как web-сервис. Для этого
необходимо настроить web-сервер, создать программные php-модули,
разработать интерфейс сайта, зарегистрировать его в глобальной сети, оплатить
доменное имя и аренду хостинга. При этом довольно сложно создать гибкий
инструмент анализа, поскольку конечным продуктом будет являться
откомпилированный файл, в который невозможно будет внести изменения без
исходного программного кода.
Рассматривая второй вариант реализации, необходимо понимать, что
среда разработки программных средств под Microsoft Windows любого
производителя не является бесплатной, и потребует на приобретение
предлагаемого пакета значительных расходов. Для дальнейшего создания самого
приложения в этой среде потребуется знание того языка программирования,
который заложен в ее основу. Далее необходимо будет создать систему
управления базами данных в этой среде, графические интерфейсы и др. Как
видно, в первом случае потребуются значительные денежные затраты и
трудоемкий процесс создания и сопровождения системы учета договоров [2].
Во втором же случае затраты могут быть минимальны. Для выбора языка
программирования сравним следующие языки – Java, Delphi и Visual Basic[3].
Сравнение языков программирования приведено в Таблице 1.7. и на Рисунке
1.12
Таблица 1.7
Сравнение языков программирования
Параметр
Степень соответствия, %
Delphi
Java
Visual Basic
Возможность
компиляции
8
8
4
49
Многопоточная
компиляция
8
0
8
Интерпретатор
командной строки
6
4
0
Многомерные
массивы
8
0
8
Динамические
массивы
8
8
0
Ассоциативные
массивы
4
0
0
Интерфейсы
8
0
4
Мультиметоды
8
0
0
Общая оценка
7,25
2,5
3
Рисунок 1.12 Сравнение языков программирования
Для разработки и отладки программы применялась интегрированная
система Borland Delphi 7.
Выбор этого программного продукта обусловлен следующим [4]:
1. В Delphi имеется возможность визуального конструирования форм,
что избавляет при создании программы от многих аспектов разработки
интерфейса программы, так как Delphi автоматически готовит необходимые
программные заготовки и соответствующий файл ресурсов. Программисту
нужно лишь наполнить прототип будущего окна элементами интерфейса;
7,25
2 ,5
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Delphi
Java
Visual Basic
50
2. Библиотека визуальных компонентов предоставляет огромное
разнообразие созданных разработчиками Delphi программных заготовок,
которые после несложной настройки готовы к работе в рамках создаваемого
приложения. Использование компонентов не только во много раз уменьшает
время создания программы, но и существенно снижает вероятность случайных
программных ошибок;
3. Мощность и гибкость языка программирования ObjectPascal –
достоинство Delphi, выгодно отличающее эту среду от других инструментов
RAD. От языка VisualBasic язык Pascal отличает строгая типизированность,
позволяющая компилятору ещё на этапе компиляции обнаружить многие
ошибки, а также средства работы с указателями. Последнее даёт возможность
использовать так называемое раннее связывание с библиотеками типов в
технологии COM, в то время как VisualBasic (а также Java) вынуждены при
обращении к COM объектам использовать более медленное позднее связывание.
Синтаксис языка C++ прямо-таки провоцирует создание запутанных программ, в
то время как простой синтаксис ObjectPascal позволяет очень просто описывать
любой алгоритм, так как Pascal происходит от использующегося для этих целей
алгоритмического языка АЛГОЛ-60. Кроме всего выше перечисленного,
ObjectPascal имеет самый быстрый среди продуктов подобного рода
оптимизирующий компилятор, позволяющий создавать быстрые и относительно
компактные программы;
4. Среди прочих преимуществ Delphi можно выделить самую
эффективную работу с базами данных. Это обуславливается тремя
обстоятельствами: высоко производительной машиной для доступа к данным
разного формата (ODBC), наличием многочисленных компонентов,
ориентированных на работу в этой сфере;
5. В настоящее время для создания современного программного
обеспечения приходится использовать несколько различных программных
продуктов, а в базовую конфигурацию Delphi уже входят множество продуктов,
для создания различных элементов программного обеспечения.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что Delphi – один из самых
мощных инструментов разработки программных продуктов любой сложности и
51
направленности. А Delphi 7 наиболее совершенная из всех версий прочих версий
данной среды разработки приложений.
Для выполнения данных требований необходимо и достаточно
разработать базу данных в среде СУБД Access 2007 [5].
Microsoft Access в настоящее время является одной из самых популярных
среди настольных (персональных) программных систем управления базами
данных. Среди причин такой популярности следует отметить:
высокую степень универсальности и продуманности интерфейса,
который рассчитан на работу с пользователями самой различной квалификации.
В частности, реализована система управления объектами базы данных,
позволяющая гибко и оперативно переходить из режима конструирования в
режим их непосредственной эксплуатации;
глубоко развитые возможности интеграции с другими программными
продуктами, входящими в состав Microsoft Office, а также с любыми
программными продуктами, поддерживающими технологию OLE;
богатый набор визуальных средств разработки.
Исходное окно Access отличается простотой и лаконичностью. Шесть
вкладок этого окна представляют шесть видов объектов, с которыми работает
программа.
Таблицы — основные объекты базы данных. С ними мы уже знакомы. В
них хранятся данные. Реляционная база данных может иметь много
взаимосвязанных таблиц.
Запросы — это специальные структуры, предназначенные для обработки
данных базы. С помощью запросов данные упорядочивают, фильтруют,
отбирают, изменяют, объединяют, то есть обрабатывают.
Формы — это объекты, с помощью которых в базу вводят новые данные
или просматривают имеющиеся.
Отчеты — это формы «наоборот». С их помощью данные выдают на
принтер в удобном и наглядном виде.
Макросы — это макрокоманды. Если какие-то операции с базой
производятся особенно часто, имеет смысл сгруппировать несколько команд в
один макрос и назначить его выделенной комбинации клавиш.
52
Модули — это программные процедуры, написанные на языке
VisualBasic.
Для программной реализации АРМ специалиста планового отдела
выбираем СУБД MicrosoftAccess. MSAccess – это самая популярная сегодня
настольная система управления базами данных. Её успех заключается в
прекрасной реализации продукта, рассчитанного как на начинающего, так и
квалифицированного пользователя. Опишем основные эргономические
особенности данной СУБД:
MSAccess имеет один из самых лучших наборов визуальных средств
среди аналогичных программных продуктов. Вся работа с базами данных
интегрирована в окне базы данных. При разработке программы широко
используются такие современные решения, как панели инструментов,
технология Drag&Drop (перетащи и брось), панели свойств, гипертекстовые
ссылки и др.
При создании форм, отчетов, запросов существует возможность
воспользоваться большим количеством встроенных шаблонов и «помощников»,
следовательно сокращается процесс написания программы.
Широко развитый пользовательский интерфейс. Существует возможность
создавать в клиентских приложениях все элементы стандартного интерфейса
Windows-приложений: окна, кнопки, полосы прокрутки, кнопки выбора, кнопки
переключения и многие другие.
Широкие возможности документирования и создания помощи
пользователям. Окна подсказок, «ярлыки» подсказок, отличная документация на
русском языке и встроенная система помощи – отличительные особенности
СУБД MicrosoftAccess.
Одно из основных преимуществ MS Access – тесная интеграции с
популярным офисным пакетом Microsoft Office. 80% пользователей в мире
применяют этот пакет для организации работы в офисе и дома. Следовательно,
проектируемая нами система может быть легко применена и перенесена между
множеством компьютеров.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
53
Техническое обеспечение — комплекс технических средств,
предназначенных для работы информационной системы, а также
соответствующая документация на эти средства и технологические процессы [6].
Комплекс технических средств составляют:
компьютеры любых моделей;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи информации;
устройства вывода информации;
устройства передачи данных и линий связи;
оргтехника и устройства автоматического съема информации;
эксплуатационные материалы и др.
Разрабатываемый программный продукт имеет клиент-
серверную архитектуру.
Архитектура клиент-сервер основана на распределении функций между
двумя типами независимых и автономных процессов: серверами и клиентами.
Сеть связывает воедино серверы и клиенты, предоставляя средства связи.
Если вся обработка данных происходит на стороне сервера, а клиент
выполняет только функции интерфейса с пользователем, то клиентское
приложение называют «тонким» клиентом. Если часть обработки данных
происходит на стороне клиента — то «толстым» клиентом.
Архитектура клиент-сервер включает в себя три основных компонента:
Клиенты. Клиент представляет собой любой процесс компьютера,
который запрашивает сервис от сервера. Клиент также называется
интерфейсным приложением. Клиентский процесс, базируется на графическом
интерфейсе пользователя.
Серверы. Сервер — это компьютерный процесс, предоставляющий сервис
клиентам. Сервер также называют серверным приложением. Серверный процесс
характеризуется независимостью от местоположения, оптимизацией
использования ресурсов, масштабируемостью и способностью к
взаимодействию с другими системами.
Коммуникационное промежуточное программное обеспечение передачи
данных (ППО). Представляет собой любой компьютерный процесс, посредством
которого клиенты и серверы взаимодействуют друг с другом. Это ПО называют
54
еще уровнем коммуникаций. ППО обычно привязано к сети. Все клиентские
запросы и ответы сервера передаются по сети в форме сообщений, в которых
содержатся управляющая информация и данные.
Клиентский процесс, базирующийся на графическом интерфейсе
пользователя, запрашивает сервисы у серверного приложения. Клиентский
процесс и серверный процесс взаимодействуют при помощи промежуточного
программного обеспечения (ППО).
Клиентский процесс посылает SQL-запрос через коммуникационное ППО.
Коммуникационное ППО направляет SQL-запрос процессу сервера БД. Процесс
сервера БД получает запрос, проверяет его и выполняет.
ППО гарантирует, что сообщения между клиентами и серверами будут
правильно маршрутизироваться и доставляться по нужному адресу.
Для корректного взаимодействия компонентов клиент-серверной
архитектуры между собой требуется их соответствие некоторым основным
правилам. Эти правила должны в равной степени выполнять и клиенты, и
серверы, и ППО.
Эксплуатация разрабатываемой системы должна производиться на
рабочих станциях следующей конфигурации:
операционная система — Linux, Windows, FreeBSD, Mac OS X,
Solaris;
процессор — Pentium/Celeron/Athlon 1000-1800 МГц;
память (ОЗУ) — 1024 Мб;
жесткий диск — не менее 200 МБ свободного места (для установки
программного обеспечения);
монитор — позволяющий работать с разрешением экрана не менее
1152x864 пикселей;
устройства ввода информации (клавиатура, мышь);
дополнительное программное обеспечение — Oracle Java SE
Runtime Environment (JRE) 7.
Однако для сервера баз данных понадобится более мощное техническое
обеспечение:
55
операционная система — FreeBSD, Linux, Mac OS X, Solaris,
Windows Server;
процессор — Pentium/Celeron/Athlon 2400-3000 МГц;
память (ОЗУ) — 2024-3072 Мб;
жесткий диск — определяется объемом базы данных;
устройства ввода информации (клавиатура, мышь).
56
2 Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Жизненный цикл определяется как непрерывный процесс, который
обычно начинается с момента принятия решения о важности его реализации и
заканчивается сразу же после его изъятия из эксплуатации.
Среди наиболее популярных стандартов обычно выделяют следующие:
• ГОСТ 34.601-90 – применим к автоматизированным системам и
устанавливает все стадии и этапы их разработки. Также в этом стандарте есть
описание содержания работ для каждого этапа. Этапы и стадии, которые
закреплены в данном стандарте, чаще всего соответствуют каскадной модели
жизненного цикла.
• ISO/IEC 12207 – стандарт, определяющий процессы и организацию
жизненного цикла. Применим к любому виду заказного ПО. В стандарте нет
описания стадий, фаз и этапов.
• Custom Development Method (Oracle) – технологический материал
по разработке прикладных ИС, который детализирован до уровня заготовок
проектных инструкций, которые будут использоваться в проектах с участием
Oracle. Используется CDM для классической модели ЖЦ (имеются все этапы и
задачи), а также при технологии быстрой разработки или облегченного прохода,
которые используются в случае малого проекта.
• Rational Unified Process (RUP) – использует некую интерактивную
модель разработки, которая включает 4 фазы: начало, исследование, построение
и внедрение. Любая из этих фаз может разбиваться на этапы, в результате
которых исполняется версия для внутреннего или внешнего использования.
Проход по всем 4 фазам – это цикл разработки, и каждый такой цикл
завершается генерацией версии системы. Если после этого проект продолжается,
то сам продукт также видоизменяется и проходит эти фазы еще раз. Суть работы
в рамках RUP - разработки и сопровождение моделей на базе UML.
• Microsoft Solution Framework (MSF) – поход на RUP, также имеет 4
фазы: анализ, проектирование, разработка и стабилизация, является