34
Необходимая надежность данных в информационных базах должна
обеспечиваться высокой степенью контроля на всех этапах работы с данными
ЦКБ ГА.
Особенности работы с базами данных связаны с такими факторами, как:
функционирование в режиме диалога с пользователем, доступность устройств
хранения данных, исключение бумажных технологий для обработки данных.
Из-за диалогового режима четко не определена последовательность
обработки данных, поскольку гибкость системы предполагает ее нарушение.
Состав технологических операций включает:
загрузка приложения;
ввод первичных данных;
контроль данных на уровне базы данных и возможность их
корректировки;
справочно-информационные услуги;
формирование массивов данных;
вывод данных на носители информации, на экран и печать.
Ввод, обработка и доставка информации осуществляются в интерактивном
режиме.
В основе интерактивного режима лежит интерфейс взаимодействия
машины и человека посредством приема и передачи данных через устройства
ввода / вывода. Через интерфейс пользователя можно искать необходимую
информацию, быстро обрабатывать команды, сообщения и активно влиять на
пользователя в процессе обработки данных.
Диалог должен быть организован путем установления связей между
данными, которые являются информационными моделями.
Посредством установления отношений между данными выделяются
реляционные, иерархические и сетевые модели.
В настоящее время реляционные модели систем лучше подходят для
технических возможностей персональных компьютеров. Характеристики
скорости этих СУБД поддерживаются средствами ускоренного доступа к
информации и индексирования баз данных [17].
35
При разработке системы используется реляционная модель базы данных.
Реляционная модель данных некоторой предметной области представляет собой
набор отношений изменяющихся во времени. При создании информационной
системы совокупность отношений позволяет хранить данные об объектах
предметной области, моделировать связи между ними. При этом сами данные
хранятся в таблицах [18].
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Программное обеспечение (ПО) включает в себя набор программ, которые
реализуют функции и задачи ИС и обеспечивают стабильную работу комплексов
технических средств. Программное обеспечение включает прикладные и
специальные программы, а также учебные и методические материалы по
использованию программных средств.
Прикладное программное обеспечение включает программы,
предназначенные для широкого круга пользователей и предназначенные для
организации вычислительного процесса и выполнения часто встречающихся
вариантов обработки информации.
Специальное (функциональное) программное обеспечение - это набор
программ, разработанных при создании ИС определенной функциональности.
Включает в себя пакеты прикладных программ, которые выполняют
организацию данных и их обработку при решении функциональных задач
определенной направленности.
К операционной системе можно выдвинуть следующие требования [19]:
˗ требование надежности (операционная система должна позволять
пользователям и системным администраторам восстанавливать предыдущее
состояние компьютерной системы без потери данных);
˗ требование понятности пользователю (интерфейс операционной
системы должен быть «дружественным», изменение настроек системы может
производиться в диалоговом режиме);
36
˗ требование защиты информации (операционная система должна иметь
средства аутентификации и идентификации, иметь встроенные средства аудита
доступа к информации);
˗ требование минимизации затрат на сопровождение и поддержку;
˗ требование эргономичности.
Используемые в компании операционная система Windows 7 Professional
и аперационная система сервера Windows Server 2016 удовлетворяют всем
требованиям надежности, понятности пользователю, защиты информации,
мобильности, масштабируемости, минимизации затрат на сопровождение и
поддержку, эргономичности, описанным выше.
Обработка информации в реляционных базах данных доступна с учетом
базы данных в виде набора из нескольких конструктивных элементов, каждый из
которых может включать в себя один или несколько объектов.
К СУБД, используемой для разработки и использования базы данных,
можно выдвинуть следующие требования [22]:
˗ требование надежности (СУБД должна позволять пользователям и
системным администраторам восстанавливать предыдущее состояние СУБД без
потери данных);
˗ требование защиты информации (СУБД должна иметь средства
аутентификации и идентификации, иметь возможность разграничения доступа к
объектам базы данных – различные группы пользователей должны иметь
различные права на доступ к объектам базы данных);
˗ требование модифицируемости (база данных должна быть легко
расширена при помощи добавления новых объектов);
˗ требование минимизации затрат на сопровождение и поддержку;
˗ требование эргономичности.
Обзор некоторых СУБД и выбор подходящей для использования в рамках
настоящей работы представлен в таблице 1.3.
37
Таблица 1.3
Характеристики СУБД
Характеристика
MS Access
Interbase
MySQL
Oracle
Размер базы данных
<100 МБ
<100 ГБ
<100 ГБ
>100 ГБ
Количество одновременных
пользователей
<10
<1000
<100
>100
Платформа
Windows
Windows
или Linux
Windows
или Linux
Windows
или Linux
Защита данных
слабая
сильная
сильная
сильная
Требования к техническому
оснащению
низкие
средние
низкие
высокие
Сложность настройки и
администрирования
низкая
высокая
средняя
высокая
Для построения базы данных выберем реляционную модель. Реляционной
СУБД является Microsoft Access 2010.
MS Access 2010 – СУБД фирмы Microsoft. Эта СУБД поставляется с
программным пакетом MS Office [5].
Это программа, которую можно использовать для хранения и извлечения
данных в зависимости от установленных отношений.
При обработке данных в Access используется язык структурированных
запросов SQL. Его можно использовать для выполнения различной обработки
существующих данных, в частности, для создания желаемой структуры,
внесения необходимых изменений в существующую базу данных,
преобразования или удаления таблиц, генерирования данных для отчетов и
многого другого [22].
Важным преимуществом системы управления базами данных Access
является то, что она может помочь в разработке систем, которые обрабатывают
базу данных как на отдельных компьютерах, так и в локальной сети или через
Интернет, используя режим обработки данных клиент-сервер.
Такой доступ предоставляет широкие возможности для создания
приложений, связанных с разработкой баз данных. В этом случае разработчик не
должен быть высококлассным программистом, но достаточно иметь
представление о создании приложений, связанных с событиями в среде
Windows.
38
Обработка информации в реляционных базах данных доступна на основе
базы данных в виде набора из нескольких структурных элементов, каждый из
которых может включать в себя один или несколько объектов.
Составляющими компонентами базы данных являются таблицы.
Режим разработки позволяет создавать структуры таблиц для
пользователя, указав тип каждого поля и соответствующие свойства.
Структура таблицы формируется в области конструктора, которая состоит
из трех столбцов - Имя поля, Тип данных, Описание. Нижняя часть окна
конструктора (Свойства поля) становится доступной только после ввода имени
поля и выбора его типа из раскрывающегося списка.
Чтобы назначить поле в качестве ключевого поля, оно активируется и
нажимается кнопка «Ключевое поле» на панели инструментов. Поле первичного
ключа будет отражено специальным маркером в форме ключа.
После создания структуры таблиц и установления связей между ними вы
можете вводить данные. [5].
Чтобы использовать программное обеспечение для работы с данными, в
проекте используется технология ADO. Библиотека ADO (Object Microsoft
ActiveX Data используется для доступа к базам данных различных типов.
К программной среде, где будет разрабатываться приложение,
осуществляющее доступ к базе данных, можно выдвинуть следующие
требования [9]:
˗ требование надежности (программная среда должна безотказно
выполнять определенные функции при заданных условиях в течение заданного
периода времени с достаточно большой вероятностью);
˗ отдельные задачи должны быть реализованы соответствующими
программными модулями, каждый из которых будет иметь возможность
выполнения ряда операций, таких как корректировка информации, поиск
данных, формирование отчетов;
˗ процессы заполнения, корректировки и поиска данных должны быть
реализованы однотипным способом во всех модулях;
˗ для добавления и редактирования данных необходимо использовать
экранные формы со всеми необходимыми полями ввода, а также пояснениями и
39
управляющими элементами (например, кнопками), предназначенными для
выработки управляющих воздействий (сохранение, отмена изменений) и
навигации (перемещению) по БД;
˗ для обеспечения поиска данных следует использовать экранные формы,
позволяющие задавать различные значения (диапазоны значений) интересующей
информации, с контролем допустимости значений условий поиска
˗ в каждом из программных модулей системы предполагается наличие
всех необходимых отчетных форм для формирования и печати документов
установленной формы. Все отчеты должны генерироваться автоматически,
используя выборки информации из БД;
˗ требование понятности пользователю (интерфейс программной среды
должен быть «дружественным»;
˗ требование масштабируемости (программная среда должна корректно
работать на малых и на больших системах с производительностью, которая
увеличивается пропорционально вычислительной мощности системы);
˗ требование минимизации затрат на сопровождение и поддержку;
˗ требование эргономичности.
Сейчас на рынке программных продуктов предлагается довольно много
разнообразных средств визуальной разработки приложений, ориентированных
на разработку информационных систем. Из таких средств наибольшей
известностью пользуются системы Borland Dеlрhi‚ Microsoft Visual Basic,
Microsoft Visual C++ и Visual C#. Каждая из указанных систем имеет свои
достоинства и недостатки, поэтому в общем случае трудно отдать предпочтение
одной из них. Обзор некоторых систем разработки приложений и выбор
подходящей для использования в рамках настоящей работы представлен в
таблице 1.4. Плюсами обозначены условия, которые выполняются для среды
разработки.
40
Таблица 1.4
Характеристики сред разработки приложения
Особенности
Visual
Basic
Delphi7
Visual
C++
Visual
C#
Обширный набор визуальных
компонентов
+
+
+
+
Наличие быстрого оптимизирующего
компилятора
–
+
+
+
Удобство встроенного отладчика
–
+
+
+
Наличие простого в освоении
механизма доступа к базам данных
–
+
–
–
Развитые средства визуального
проектирования
+
+
+
+
Развитость встроенного генератора
кода
–
+
+
+
По совокупности выполняемых требований в качестве среды разработки в
предлагаемой выпускной квалификационной работе выбран продукт Borland
Delphi - язык программирования и среда программирования, которая относится к
классу RAD (быстрой разработки приложений). CASE - технология Delphi
сделала разработку мощных приложений для Microsoft Windows быстрым
процессом [3].
Интерфейс для Windows, обеспечивает полную передачу CASE-
технологий в интегрированной системе, поддерживающей развитие прикладной
системы на всех этапах проектирования и выполнения жизненного цикла
системы.
Delphi имеет широкий спектр возможностей, начиная от дизайна форм и
заканчивая поддержкой всех форматов популярных баз данных. Среда устраняет
необходимость программировать такие компоненты Windows общего
назначения, как этикетки, значки и даже диалоговые панели. Работая с Microsoft
Windows, можно увидеть одни и те же «объекты» во многих разнообразных
приложениях. Интерактивная панель (например, Выбрать Файл и Сохранить
файл) являются примерами многократно используемых компонентов,
построенных непосредственно в Delphi, что позволяет настраивать эти
компоненты в существующей задаче, что они работают именно так, как
необходимо в приложении. Также здесь предопределены визуальные объекты,
41
включая кнопки, объекты данных, меню и диалоги уже построенной панели. С
помощью этих объектов можно, например, обеспечить ввод данных в течение
всего нескольких щелчков мыши, и без необходимости программирования. [3]
Та часть, которая непосредственно связана с системой программирования
интерфейса пользователя, называется системой визуального программирования.
Благодаря визуальным средствам разработки можно работать с объектами,
держа их перед глазами и можно получить результаты практически сразу.
Размещение объектов на формах Delphi находится в тесной взаимосвязи
между объектами и реальным программным кодом. Объекты помещаются в
форму и код, соответствующий объектам автоматически записывается в
исходном файле. Этот код компилируется, обеспечивая существенно более
высокую производительность, чем визуальная среда, которая интерпретирует
информацию лишь в ходе исполнения программы.
Приложение в Delphi включает файл проекта (файл с расширением DPR)
и несколько модулей (файлы с расширением PAS). Каждый из этих файлов
описывает программный блок на языке программирования Object Pascal.
Файл проекта - это программа, написанная в Object Pascal и
предназначенная для обработки компилятора [16].
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому
обеспечению
Техническое обеспечение - комплекс технических средств,
предназначенных для работы информационной системы, а также
соответствующая документация на эти средства и технологические процессы
[19].
Техническое обеспечение включает:
˗ компьютеры;
˗ устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода
информации – жесткие диски, устройства хранения данных, сканеры, принтеры;
˗ технические средства передачи данных – модемы;
˗ линии связи;
˗ сопутствующие материалы – бумага, диски, флэш-карты и т. д.
42
Для выбора компьютера руководствовуются следующими
характеристиками: надежность, стоимостные затраты, производительность,
простота использования и др. От значения указанных параметров зависит
возможность работы с требуемыми программными средствами, а следовательно,
и успех создания системы.
Основные характеристики компьютера:
˗ тактовая частота процессора;
˗ разрешение монитора;
˗ объем оперативной памяти.
В рассматриваемой нами организации используется следующее
оборудование:
1. Персональные компьютеры. Основные характеристики:
˗ Процессор - Intel DualCore Intel Pentium G630, 2700 MHz,
˗ Материнская плата - ASUS P8H61-M LX2,
˗ Оперативная память - 2 х 2 Гб DDR3-1333 DDR3 SDRAM (4 Гб),
˗ Видеоадаптер - интегрированный Intel HD Graphics 2000,
˗ Звуковой адаптер – интегрированный VIA VT1708S,
˗ Жесткий диск - Seagate Barracuda (250 Гб, 7200 RPM, SATA-III),
˗ Сетевой адаптер 1 - D-Link DWA-525 Wireless N 150 Desktop
Adapter(rev.A2),
2. Сервер (улучшенная версия ПК пользователей). Основные
характеристики:
˗ Процессор - Intel DualCore Intel Pentium G650, 3100 MHz,
˗ Материнская плата - ASUS P8H61-M LX2,
˗ Оперативная память - 2 х 4 Гб DDR3-1600 DDR3 SDRAM (8 Гб),
˗ Видеоадаптер - интегрированный Intel HD Graphics 2000,
˗ Звуковой адаптер – интегрированный VIA VT1708S,
˗ Жесткий диск - 2 х Seagate Barracuda (500 Гб, 7200 RPM, SATA-III),
˗ Сетевой адаптер 1 - D-Link DGE-528T 10, 100, 1000 MBps PCI,
˗ Сетевой адаптер 2 - D-Link DGE-528T 10, 100, 1000 MBps PCI,
3. МФУ - HP LaserJet Professional M1217
˗ печать, копирование, сканирование и факс (4 в 1),
43
˗ скорость печати и копирования до 18 страниц в минуту,
˗ эффективное разрешение до 600 x 600 т/д с технологией HP FastRes
1200,
˗ оптимизированное разрешение сканирования до 19 200 т/д,
˗ ОЗУ 64 МБ,
˗ процессор 400 МГц,
˗ скоростной порт USB 2.0,
˗ сетевой порт 10/100Base-T Ethernet,
˗ поддержка Wireless LAN 802.11g/n,
˗ телефонный порт RJ-11,
˗ стандартный входной лоток емкостью 150 листов.
Имеющееся на предприятии оборудование подходит по всем требованиям
и в модернизации не нуждается.