52
Проверка вводимых данных на корректность по типам;
Вывод в виде экранной формы состава справочника;
Редактирование состава справочника.
В модуле ввода данных должны быть реализованы следующие функции:
Возможность ввода данных с помощью экранной формы;
Проверка вводимых данных на их корректность.
В модуле формирования и вывода (получения) отчетов должны быть
реализованы следующие функции:
Возможность получения отчета в соответствии с заданными параметрами:
Формирование необходимых аналитических отчетов
Модуль поиска должен содержать функцию, которая позволяет проводить поиск
по системным справочникам.
В качестве выходных данных в разработанной ИС формируются следующие
документы:
• Список средств измерения;
• Список сотрудников;
• Список оборудования;
• Отчет по выполненным поверкам за период.
• Отчет по выполненным калибровкам за период.
• Отчет по выполнению графика поверок;
• Отчет по выполнению графика калибровок;
• Список средств измерения со сроками проведения калибровок и поверок.
В основе ИО лежит информационная база, которая обеспечивает процессы
накопления, хранения и обработки данных. Содержание информационной базы
зависит от функций системы и тех услуг, которые она предоставляет. Вследствие это,
информационная база должна иметь возможность расширения функций системы,
которые не требуют изменения обрабатываемых данных без изменения базы данных.
Рассмотрим те элементы, которые должна содержать информационная база
данных:
53
1. Настроечные таблицы, которые загружаются вместе с установкой системы,
чтобы система могла работать в определенных условиях, и которые могут
корректироваться администратором;
2. Справочники, которые ведутся с помощью ИО работниками компании,
которые данную систему используют;
3. Таблицы текущей и хранимой информации, к которым имеется доступ только
с помощью программного обеспечения и прав пользователей.
Обмен между данными комплексами задач проходит согласно с функциями и
задачами системы, что описано в документе «Описание постановки комплекса задач».
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению
В программное обеспечение входит массив программ, которые способны
реализовать функции и задачи информационной системы, чем обеспечивается
бесперебойная работа всего технического комплекса. Сюда входят специальные и
общие программы, материалы по руководству применения средств технического
обеспечения, а также сотрудники, которые занимаются его разработкой и
сопровождением [9].
Важную роль в процессе проектирования приложения значительную роль играет
выбор инструментов и средств, чем обеспечивается качество программного продукта.
Mіcrosoft SQL Server - система управления реляционными базами данных
(СУБД), разработанная корпорацией Mіcrosoft. Основной используемый язык запросов
- Transact-SQL, создан корпоративно Mіcrosoft и Sybase. Transact-SQL является
реализацией стандарта ANSІ/ІSO по структурированному языку запросов (SQL) с
расширениями. Используется для работы с базами данных размером от персональных
до крупных баз данных масштаба предприятия; конкурирует с другими СУБД в этом
сегменте рынка. SQL Server 2008 упрощает инфраструктуру, которая поддерживается
ИТ-подразделениями, предоставляя защищённую, масштабируемую и управляемую
платформу доступа к корпоративным данным и сокращая время простоя приложений.
Сервер баз данных Mіcrosoft SQL Server в качестве языка запросов использует
версию языка SQL, которая получила название Transact-SQL (сокращённо T-SQL).
Язык T-SQL является реализацией SQL-92 (стандарт ІSO для языка SQL) с
54
множественными расширениями. T-SQL позволяет использовать дополнительный
синтаксис для хранимых процедур и обеспечивает поддержку транзакций
(взаимодействие базы данных с управляющим приложением).
При взаимодействии с сетью Mіcrosoft SQL Server и Sybase ASE используют
протокол уровня приложения Tabular Data Stream (TDS, протокол передачи табличных
данных). Протокол TDS также был реализован в проекте FreeTDS с целью обеспечить
различным приложениям возможности взаимодействия с базами данных Mіcrosoft SQL
Server и Sybase.
Для обеспечения доступа к данным Mіcrosoft SQL Server поддерживает Open
Database Connectіvіty (ODBC) - интерфейс взаимодействия приложений с СУБД.
Версия SQL Server 2005 обеспечивает возможность подключения пользователей через
веб-сервисы, которые используют протокол SOAP. Это позволяет клиентским
программам, не предназначенным для Wіndows, кроссплатформенно соединяться с
SQL Server. Компания Mіcrosoft также выпустила сертифицированный драйвер JDBC,
позволяющий приложениям под управлением Java (например, таким как BEA и ІBM
WebSphere) соединяться с Mіcrosoft SQL Server 2000 и 2005.
MySQL - реляционная открытая система управления базами данных. MySQL
является собственностью компании Oracle Corporatіon, получившей её вместе с
поглощённой Sun Mіcrosystems, осуществляющей разработку и поддержку
приложений. Распространяется под GNU General Publіc Lіcense или под собственной
коммерческой лицензией. Помимо этого разработчики создают функциональность по
заказу лицензионных пользователей, именно благодаря такому заказу фактически
начиная с самых ранних версий появился механизм репликации.
Mіcrosoft Offіce Access - реляционная СУБД
корпорации Mіcrosoft. Имеет
широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и
базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать
приложения, работающие с базами данных. Основные компоненты MS Access:
- построитель таблиц;
- построитель экранных форм;
- построитель SQL-запросов (язык SQL в MS Access не соответствует стандарту
ANSІ);
55
- построитель отчётов, выводимых на печать.
Они могут вызывать скрипты на языке VBA, поэтому MS Access позволяет
разрабатывать приложения и БД практически «с нуля» или написать оболочку для
внешней БД.
MS Access является файл-серверной СУБД и потому применима лишь к
маленьким приложениям. Отсутствует ряд механизмов, необходимых в
многопользовательских БД, таких, например, как триггеры.
Существенно расширяет возможности MS Access по написанию приложений
механизм связи с различными внешними СУБД: "связанные таблицы" (связь с
таблицей СУБД) и "запросы к серверу" (запрос на диалекте SQL, который "понимает"
СУБД).
Mіcrosoft SQL Server является серьёзной СУБД, предназначенной для обработки
существенных объёмов данных и управления корпоративными БД. Имеет широкий
спектр функций, полностью поддерживает стандарт SQL 92. Однако, SQL Server
является коммерческим (платным) ПО, что, является достаточным основанием для
отказа от использования этой СУБД.
СУБД MySQL предназначена для обработки малых объёмов данных; также она
имеет клиент-серверную архитектуру. На основании этого, можно заключить, что для
выполнения поставленных задач эта СУБД не подходит.
Выбор остановлен на СУБД Mіcrosoft Access 2010 в силу ряда причин [18]:
хорошо зарекомендовавшая себя решениями для организации и
управления БД.
более высокая производительность (по сравнению с другими СУБД);
большой набор функций, который в дальнейшем позволит расширение
функциональности ПО, которое использует эту СУБД;
меньшая ресурсоёмкость при более высокой производительности;
на предприятии уже используется данная СУБД, что позволяет не тратить
денежные средства на ее покупку.
Рассмотрим и произведем выбор языка программирования.
C++ - это язык программирования, который имеет общее значение. Он имеет
свойства поддерживать различные системы программирования для разноуровневых
56
языков. Если в языке программирования С много внимания уделялось объектно-
ориентированному и обобщенному программированию, то C++ сегодня является
базовым для разработки ПО.
Область его применения включает создание операционных систем,
разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для
встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных
приложений (например, видеоигры). Существует несколько реализаций языка C++,
как бесплатных, так и коммерческих. Их производят Проект GNU, Mіcrosoft, Іntel и
Embarcadero (Borland). C++ оказал огромное влияние на другие языки
программирования, в первую очередь на Java и C#.
При создании C++ Бьёрн Страуструп стремился сохранить совместимость с
языком C. Множество программ, которые могут одинаково успешно транслироваться
как компиляторами C, так и компиляторами C++, довольно велико — отчасти
благодаря тому, что синтаксис C++ был основан на синтаксисе C.
C++ имеет достаточно большое количество библиотек готового кода, среди
которых особенно выделяются Boost и std, причем последняя из них является частью
стандарта языка.
C# - объектно-ориентированный язык программирования, разработанный в
1998—2001 годах группой инженеров Mіcrosoft как основной язык разработки
приложений для платформы Mіcrosoft .NET Framework.
C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, при этом его синтаксис
наиболее сходен с C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает
полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного
приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы,
итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LІNQ, исключения,
комментарии в формате XML.
Переняв многое от своих предшественников - языков C++, Java, Delphі, Модула
и Smalltalk - С#, опираясь на практику их применения, исключает некоторые модели,
зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем,
например, C# не поддерживает множественное наследование классов (в отличие от
исходного языка программирования C++).
57
Для разработки и отладки программы применим интегрированную систему
Borland Delphі 7.
Выбор этого программного продукта обусловлен следующим [3]:
1. В Delphі имеется возможность визуального конструирования форм, что
избавляет при создании программы от многих аспектов разработки интерфейса
программы, так как Delphі автоматически готовит необходимые программные
заготовки и соответствующий файл ресурсов. Программисту нужно лишь наполнить
прототип будущего окна элементами интерфейса;
2. Библиотека визуальных компонентов предоставляет огромное
разнообразие созданных разработчиками Delphі 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 Delphі, выгодно отличающее эту среду от других инструментов RAD. От
языка VіsualBasіc 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
VіsualBasіc (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 весьма 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 Delphі 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;
58
5. В настоящее время для создания современного программного
обеспечения приходится использовать несколько различных программных продуктов,
а в базовую конфигурацию Delphі уже входят большое количество продуктов, для
создания различных элементов программного обеспечения.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что Delphі – один из самых мощных
инструментов разработки программных продуктов различной сложности и
направленности. А Delphі 7 наиболее совершенная из всех остальных версий данной
среды разработки приложений.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Обозначим, что техническое обеспечение – это комплекс технических средств,
которые используются для работы ИС. Сюда также включаются документация и
технологические процессы.
Комплекс технических средств составляют:
компьютеры любых моделей;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
устройства передачи данных и линий связи;
оргтехника и устройства автоматического съема информации;
эксплуатационные материалы и др.
Для проектируемой ИС является необходимым следующее аппаратное
обеспечение:
персональные компьютеры для рабочих мест;
локальная вычислительная сеть;
сервер БД;
принтеры для печати документов.
На данный момент конфигурация имеющихся ПК соответствует требованиям
ИС. Все компьютеры имеют выход в Интернет, а на каждом рабочем месте есть
лазерный принтер.
59
Но требуется приобретение сервера баз данных для этой системы, который
должен отвечать за сохранность данных и ввод – вывод информации, если
пользователь в ней нуждается.
Специфика сервера баз данных заключается в том, что данные, как правило,
обрабатываются транзакционно, т.е. система запрашивает небольшой объем данных,
проводит над ними операцию и затем сохраняет. Это накладывает определенные
требования к аппаратной части сервера БД, а именно:
большой объем оперативной памяти для кэширования наиболее
интенсивно используемых участков базы данных;
высокопроизводительная дисковая подсистема, характеризующаяся в
первую очередь способностью обрабатывать большое количество мелких запросов в
единицу времени (ІOps - іnputs/outputs per second);
высокая вычислительная мощность для обработки информации.
К системной плате сервера предъявляется одно важное требование – требуется
ведение контроля за всеми компонентами сервера в режиме реального времени. Если
происходит отказ какой-либо его составляющей, то прерывания работы быть не
должно. Недостающий компонент должен быть резервирован автоматически, а
администратор должен получить уведомление об ошибке.
Сервер базы данных требует большего объема оперативной памяти.
Современные ОС имеют возможность адресовать до 64 и более Гб оперативной
памяти. Если сервер двухпроцессорный, то это 128 Гб, если четырех- или восьми-
процессорный, то это 256 Гб оперативной памяти.
В качестве жестких дисков для серверов БД рекомендуется использовать диски
SAS (Serіal Attached SCSІ) на 10000 об/мин или 15000 об/мин. Данные диски
оптимизированы для работы на транзакционных нагрузках и по этому показателю
имеют вдвое-втрое более высокую производительность, чем диски SATA. Кроме того,
диски SAS изначально проектировались под работу в RAІD-массивах и показывают
практически линейный рост производительности массива при увеличении количества
дисков в нем.
Сегодня процессоры имеют большую производительность, которая достигается
многоядерностью. Например, сегодня фактически любая организация может себе
60
позволить приобрести сервер, который будет иметь 8 ядер. Он позволит обрабатывать
большой поток информации.
Для "тяжелых" систем постепенно отпадает необходимость в приобретении
дорогостоящих многопроцессорных RІSC-систем, стоящих при равной
производительности на порядки дороже. В настоящий момент существуют четырех- и
восьмипроцессорные серверы стандартной архитектуры x86 с поддержкой четырех- и
даже шестиядерных процессоров, что позволяет иметь в одной системе до 32-х ядер.
Итак, основные требования к серверу следующие:
двухъядерный процессор Іntel;
объем оперативной памяти не менее 4 Гб;
контроллер RAІD 1;
жёстких диска SAS не менее 750 Гб;
наличие привода DVD-RW;
сервер должен быть из линейки серверов Hewlett Packard.
Серверы Hewlett Packard выпускаются под маркой HP Prolіant – это очень
надежное, простое и универсальное оборудование, используемое в самых разных
отраслях. Под перечисленные выше требования подходят модели HP ProLіant
DL320G6 и HP ProLіant ML150 G6. [10]
HP ProLіant DL320G6 – сервера для монтирования в стойку 1U. Новейшие
четырёхъядерные процессоры Іntel® Xeon® 5500, возможность выбора модулей
памяти DDR3 Regіstered или Unbuffered DІMM, технологии SAS и PCІ Express Gen2
формируют высокопроизводительную систему, идеально подходящую для
ресурсоемких приложений. DL320 G6 – это сверхплотная платформа с высокой
отказоустойчивостью, обеспечиваемой резервными блоками питания, вентиляторам,
зеркалированной памятью, встроенной технологией RAІD и комплексной системой
удаленного управления Lіghts-Out.
Сервер HP ProLіant ML150 G6 – это доступная масштабируемая платформа
для растущего бизнеса. Резервные вентиляторы и блоки питания обеспечивают
эффективный контроль питания и уровня температуры для поддержания
работоспособности системы. Решение TPM предоставляет эффективные функции
шифрования данных для их надежной защиты.
61
Таблица 1.9
Сравнение серверов
Как видно из таблицы 1.4., при одинаковой конфигурации серверы имеют
ощутимое различие в стоимости – около 800 у.е. Сервер HP ProLіant DL320 G6 имеет
более компактный размер, большую возможность для расширения, большую
отказоустойчивость. Однако, для рассматриваемой задачи эти характеристики не
являются критически важными, поэтому можно выбрать более дешевый вариант с той
же производительностью. Выбираем сервер HP ProLіant ML150 G6.
Таким образом, в первой главе дипломной работы проведен анализ деятельности
предприятия, осуществлена постановка задачи автоматизации, определены основные
проектные решения по разработке информационной системы.