38
Использование локализации программного кода и данных улучшает
наглядность и удобство сопровождения программного обеспечения.
Рассмотрим языки программирования Java и C++. Если программа
написана на C# и должна работать на машинах с операционной системой
Windows и Linux, тогда потребуются компиляторы для перечисленных
платформ и два разных исполняемых файла. В случае с языком
программирования Java, сгенерированный байт-код может выполняться на
любом компьютере, на котором установлена виртуальная Java-машина.
Гибкость языка отвечает за легкость добавления к разработанному
программному обеспечению новых функциональных возможностей,
использованию существующих библиотек. Язык программирования C#
обладает большим количеством библиотек, тогда как для языка Java
необходимо импортировать модули из стандартной библиотеки.
Важным критерием является время, которое необходимо затратить
для создания рабочей версии программы. Значение этого критерия зависит
от размера кода. Относительно этого критерия язык программирования C#
теоретически изучить легче, чем язык Java, соответственно объем кода на
нем будет меньше за одинаковое время.
На основании вышеперечисленных факторов, языком
программирования проекта был выбран язык программирования C#,
который обладает:
• большей безопасностью по сравнению с другими языками;
• возможностью писать обобщенный код с помощью шаблонов;
• возможностью использования объектно-ориентированного
подхода;
• управления ресурсами с помощью RAII;
• упрощение программного кода за счет перегрузки функций и
операторов;
• более простой обработки ошибок за счет исключений.
39
Разработка информационной системы будет осуществляться в среде
программирования MS Visual Studio версии Community, потому что она
является бесплатной средой программирования.
Проектируемая система должна функционировать в среде
операционной системы Windows 10, поскольку эта операционная система
используется для работы сотрудников организации.
1.4.3. Обоснование проектных решений по техническому
обеспечению
Для функционирования информационной системы необходимо
техническое обеспечение, которое включает в себя ЭВМ, периферийные
устройства, средства связи прочие технические элементы. Проектируемая
информационная система будет основана на клиент-серверной архитектуре.
Для производительности программного обеспечения необходимо выбрать
серверное аппаратное обеспечение с оптимальными параметрами.
Для выбора процессора сервера необходимо учитывать следующие
характеристики [19]:
1. Количество ядер - чем больше ядер встроено в ЦПУ, тем больше
они способны распределять его задачи. Это делает процессор быстрее и
эффективнее.
2. Объем кэш-памяти обеспечивает возможность быстрого
восстановления файлов и оперативного выполнения задач.
3. Частота процессора определяет скорость работы системы.
4. Величина отвода тепловой мощности влияет на тип охлаждения
процессора.
Рассмотрим характеристики представленных процессоров для
сервера. Характеристики процессоров представлены в таблице 5.
40
Таблица 5
Характеристика процессоров
Характеристика процессора
Тест
производительности
Цена,
рублей
Intel Xeon E5530 (4 Core, 8M Cache,
2.40 GHz)
4621 18 000
Intel Xeon E5620 (4 Core, 12M
Cache, 2.40 GHz)
4903 21 800
Intel Xeon E5645 (6 Core, 12M
Cache, 2.40 GHz)
6533 39 400
Intel Xeon X5650 (6 Core, 12M
Cache, 2.66 GHz)
7601 45 400
Intel Xeon E5-2670 v1 (8 Core, 20M
Cache, 2.60 GHz)
12497 77 900
Intel Core i5-2300 (4 Core, 6M
Cache, up to 3.10 GHz)
5283 78 000
Intel Core i7-870 (4 Core, 8M Cache,
2.93 GHz)
5487 85 000
Intel Xeon E3-1225 v3 (4 Core, 8M
Cache, 3.20 GHz)
7005 124 300
Intel Xeon E5-2620 v2 (6 Core, 15M
Cache, 2.10 GHz)
8689 195 000
Intel Xeon E5-2640 v3 (8 Core, 20M
Cache, 2.60 GHz)
14055 375 000
На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что
лучшим вариантом выбора процессора для сервера является Intel Xeon E5-
2670 v1 (8 Core, 20M Cache, 2.60 GHz).
Для выбранного процессора необходимо выбрать материнскую
плату. Подходящей материнской платой является G218A-V1.1a. Выбранный
процессор использует память DDR4, которая обладает большей пропускной
способностью и является более экономичной по сравнению с DDR3. Объем
памяти, необходимый для обеспечения производительности, - 32 Гб.
Поскольку проектируемая система будет хранить и обрабатывать
данные об абонентах компании, общее количество которых более 17 млн,
необходимо использовать для сервера несколько жестких дисков общим
объемом 4Тб.
Парк клиентских компьютеров организации является достаточно
производительным для обеспечения работы клиентских версий
программного обеспечения.
41
2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Разработка проекта автоматизации
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Жизненный цикл программного продукта – это временной интервал,
который начинается с принятия решения о создании ПО и заканчивается
полным прекращением его эксплуатации.
Жизненный цикл программного обеспечения может иметь разные
структуры этапов, которые определяются моделью жизненного цикла.
Модель жизненного цикла является структурой, которая определяет
последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач
на протяжении жизненного цикла.
Разработка программного обеспечения, автоматизирующего какую-
либо функцию управления организацией, обладает большим комплексом
работ, которые могут включать в себя множество задач. Чем сложнее
структура работ, тем выше вероятность того, что ошибка, допущенная на
одном из этапов, повлияет на качество продукта в целом. Для того, чтобы
устранить негативное влияние на качество программного обеспечения были
созданы стандарты разработки программного обеспечения.
Несмотря на то, что назначение стандартов разработки
программного обеспечения (ПО) заключается в регламентировании
процесса создания ПО, современные стандарты не предписывают четких и
однозначных схем построения структуры жизненного цикла
разрабатываемого продукта. В международных стандартах
регламентируется комплекс видов деятельности, из которых должен
состоять процесс разработки, и вводятся структуры жизненного цикла
разработки ПО.
Существуют стандарты, определяющие различные элементы в
структуре жизненных циклов ПО [10]. Основу таких элементов составляют
технологические процессы – структурированные наборы деятельностей,
решающие некоторую общую задачу или совокупность задач, такие, как
42
процесс определения требований, процесс разработки, процесс
сопровождения ПО, процесс обеспечения качества, процесс разработки
документации, процесс тестирования и пр.
Отечественной является стандарт ГОСТ Р 57193-2016 «Системная и
программная инженерия. Процессы жизненного цикла систем» [1].
Согласно этому стандарту жизненный цикл процесса разработки АИС
делится на следующие этапы:
1. Формирование требований к АС
2. Разработка концепции АС
3. Техническое задание
4. Эскизный проект
5. Технический проект
6. Рабочая документация
7. Ввод в действие
8. Сопровождение АС
Перечисленные этапы активности подходят к каскадной и
итерационной модели жизненного цикла. Для разработки информационной
системы была выбрана итерационная модель жизненного цикла. Также эта
модель известная как модель с промежуточным контролем. Поскольку на
каждом этапе разработки программного обеспечения выполняется комплекс
работ, перед руководителем проекта стоит задача постановки цели каждого
этапа и оставление перечня конечных результатов. Это позволит увеличить
контроль процесса разработки.
Итерационная модель включает в себя следующие этапы [2]:
1. Анализ;
2. Планирование;
3. Проектирование;
4. Реализация проекта.
5. Тестирование проекта.
6. Эксплуатация проекта.
43
Взаимосвязь перечисленных этапов представлена на рисунке 7.
Рисунок 7. Итерационная модель жизненного цикла
программного обеспечения
Эта модель жизненного цикла программного обеспечения была
выбрана потому что в ней предусмотрена возможность устранять
выявленные недостатки проектирования и программирования на более
поздних этапах с помощью частичного возврата на предыдущие этапы.
Однако в процессе разработки необходимо учитывать, что позже будет
выявлена ошибка, тем дороже будет стоить ее исправление. Если стоимость
трудозатрат, которые необходимы для обнаружения и устранения ошибок
на этапе реализации принять за единицу, то стоимость трудозатрат на
выявление и устранение ошибок на этапе планирования будет в 5-10 раз
меньше, а стоимость выявления и устранения ошибки на этапе
сопровождения обойдется разработчику в 20 раз больше.
44
Внедрение программного продукта осуществляется на стадии
эксплуатации. Работы на этом этапе формируются в соответствии с одной
из следующих стратегий:
• Параллельная стратегия предполагает, что сотрудники
предприятия будут одновременно работать и в старой системе, и в новой.
Успех внедрения системы будет заключаться в согласовании выходных
документов обоих систем.
• Стратегия скачка предполагает, что старая система снимается
с
э
ксплуатации и пользователи начинают работать с новой системой без
предварительной проверки ее работоспособности.
• Стратегия пилотного проекта предполагает, что новая система
будет внедрена на каком-то одном участке работ, что позволит
минимизировать риски и показывает большую надежность.
• Стратегия узкого места предполагает, что автоматизация
затронет только один выполняемый процесс и деятельность сотрудников,
которые в нем задействованы.
Из перечисленных стратегий наиболее подходящей является
стратегия узкого места. Она будет использована в проекте потому что
деятельность организации автоматизирована, кроме процесса контроля
качества. Только этот участок нуждается в автоматизации.
На основании вышеизложенного составим перечень работ проекта
разработки системы, автоматизирующей процесс контроля качества:
1. Анализ:
• Предпроектное обследование;
• Выявление недостатков бизнес-процессов;
• Постановка цели проекта.
2. Планирование:
• Выявление требований к проекту;
• Определение перечня работ проекта;
• Определение необходимых ресурсов;
45
• Согласование бюджета проекта;
• Формирование проектной команды;
• Оформление договора;
• Согласование и подпись договора.
3. Проектирование:
• Проектирование архитектуры проекта;
• Проектирование пользовательского интерфейса;
• Проектирование базы данных;
• Создание технического задания.
4. Реализация проекта:
• Разработка пользовательского интерфейса системы;
• Разработка программных модулей системы;
• Разработка базы данных;
• Подключение базы данных к проекту.
5. Тестирование проекта:
• Проведение тестов;
• Составление отчета;
• Устранение недостатков;
• Повторная проверка.
6. Эксплуатация проекта:
• Установка и настройка системы;
• Проведение приемочных испытаний;
• Подпись документов.
Таким образом разработка программного обеспечения будет
осуществляться согласно стандарту ГОСТ Р 57193-2016, итерационной
модели жизненного цикла и стратегии внедрения «узкое место».
2.1.2. Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
В процессе работы над каждым проектом необходимо выявление
рисков. Риски проекта могут быть следующими [9]:
46
1. Человеческими.
2. Временными.
3. Финансовыми.
Эти виды рисков взаимосвязаны между собой. Например, в случае
болезни сотрудника, выполняемую им работу можно отложить, что
приведет к увеличению сроков выполнения проекта или другие сотрудники
могут выполнять эту работу сверхурочно, что потребует дополнительного
бюджета. После выявления рисков руководитель проекта составляет
документ «План реагирования на риски». Это позволяет в самом начале
проекта создать резервные ресурсы, которые могут потребоваться в случае
осуществления того или иного риска.
Для каждого этапа проекта по разработке системы,
автоматизирующей процесс контроля качества, выделим риски и
разработаем план реагирования на них.
Рисками этапа анализа могут быть [18]:
• Неполное выявление требований к системе. Сюда входят и
функциональные, и нефункциональные требования;
• Ошибки при формировании этапов и работ проекта.
В результате осуществления этих рисков возникнет потребность в
доработке системы, которая будет выявлена на этапе эксплуатации системы.
Реализация этого риска повлечет за собой дополнительные финансовые и
временные затраты.
Чтобы предотвратить эти риски, необходимо использование средств
автоматизации проектирования информационных систем, например, CASE-
средств для моделирования бизнес-процессов на этапе выявления
требований пользователей.
Следующим риском этапа анализа являются ошибки при выявлении
функций системы. При реализации этого риска возникает новый риск
неправильного выбора способа приобретения системы. Предотвращение
этого риска возможно с помощью проведения тщательного анализа всех
47
способов приобретения системы. Если риск все-таки осуществился, нужно
провести повторный анализ способов приобретения системы.
Опишем риски этапа проектирования. Одним из них является
создание неэффективного плана-графика работ проекта. Это влечет за собой
либо избыточность ресурсов, либо, наоборот, их дефицит. Этот риск
относится к группе финансовых рисков. Устранить его можно с помощью
использования программного обеспечения, автоматизирующего процесс
планирования проекта по разработке системы (например, MS Project, Lotus,
GanntPro). При повторном появлении этого риска потребуется повторная
корректировка плана-графика работ.
На этапе реализации существует риск разработки неправильной
информационной модели и неудобных для пользователя прототипов
экранных форм. Этот риск можно предотвратить с помощью согласования
прототипов экранных форм с пользователями системы. Устранение риска
осуществляется при помощи доработки экранных форм.
На этапе проектирования системы основным риском является
неправильный расчет показателей. Этот риск можно устранить на этапе
тестирования системы.
На этапе реализации системы основным риском является
некорректная разработка программного кода. Этот риск можно устранить на
этапе согласования технического задания. Каждый раздел технического
задания должен быть разъяснен заказчику и только после полного
согласования технического задания стоит приступать к разработке системы.
Риском этапа тестирования системы является не полное выявление
ошибок в функционировании системы. Эти ошибки могут быть выявлены
на этапе эксплуатации и потребуют дополнительных затрат на их
устранение. Такая ситуация достаточно часто встречается, минимизировать
этот риск можно с помощью высококвалифицированных специалистов,
задействованных не только на этапе тестирования, но и на этапе реализации.
Это может потребовать увеличения бюджета проекта, но снизит риск