46
Безопасность
Программное обеспечение
Цена и производительность
Установленная на компьютерах пользователей операционная система
Windows XP является уже устаревшей, а Windows Vista отличается от нее только
в худшую сторону [38].
Сильной стороной Мас OS является практическое отсутствие вирусов для
Мacintosh. Минус – это то, что Mac OS устанавливается только на компьютеры
Мacintosh производства фирмы Apple.
Сильной стороной Мас OS становится почти полное отсутствие вирусов
для Мacintosh. Минус заключает в том, что Mac OS может быть установлена
только на компьютеры Мacintosh от фирмы Apple.
Множество дистрибутивов Linux в свободном доступе, их можно без
проблем скачать и использовать бесплатно. На базе программного кода как
самой Linux, так и включенных в нее программ и на их основе вполне реально
разрабатывать свои продукты. В комплекте идет стандартный набор
прикладного ПО. В Linux пользователь имеет возможность выбрать тот
дистрибутив, который максимально удовлетворяет решению его задач, а затем
ещё и улучшить всю систему «под себя». Наличие графического интерфейса
спасает от сложной правки файлов конфигурации в неудобном виде. Что
касается безопасности Linux, то тут все в общем очень похоже на Mac OS X. Она
находятся на достойном уровне в обеих системах и безусловно опережает
безопасность Windows [29].
Итогом политики GPL явилось то, что сейчас есть больше 1000 разных
дистрибутивов Linux. Но не все из них достойны внимания, пользователю порой
сложно понять что-то в таком множестве версий и выбрать то, что точно
подойдет именно ему. Кроме того, бесплатность системы подразумевает почти
полное отсутствие полноценной технической поддержки. Другой нюанс – не
система получается не такая уж и бесплатная, ведь нужно либо приобрести с ней
диск, что тоже деньги, либо с потратить время на скачивание.
Главная особенность Windows - ее массовость. Связано это с тем, что это
ОС, разработанная для пользователей, она не требует от пользователя
47
подстраиваться под нее саму, тут сама система подстраивается под
пользовательские требования. Это самая популярная в мире ОС, несмотря на то,
что, по мнению большинства она самая нестабильная и ненадежная [33].
Наиболее правильным в данной ситуации является выбор операционной
системы Windows 10 по следующим причинам:
Знакомый пользователям интерфейс;
Отсутствие необходимости переобучения;
Легкость администрирования;
Меньшая стоимость, чем у ОС компании Apple;
Наличие всех необходимых функций.
Программное обеспечение – совокупность математических методов,
моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной
системы, а также нормального функционирования комплекса технических
средств.
В состав программного обеспечения входят общесистемные и
специальные программные продукты, а также техническая документация.
При выборе программного обеспечения для разработки будем
рассматривать следующие характеристики: надёжность; эффективность;
стоимость; понятность пользователю; простота настройки; простота оформления
экранных и печатных форм.
Для выбора языка программирования необходимо определить требования
к среде программирования. В процессе анализа требований и классификации
самой проектируемой системы были определенны следующие требования к
среде проектирования:
кроссплатформенность, необходимая для интеграции с другими
подсистемами;
гибкость, позволяющая без дополнительных затрат изменять,
дорабатывать информационную систему;
безопасность;
язык программирования должен предоставлять широкие
возможности по работе с современными СУБД [14];
48
открытость исходного кода, которая позволит динамическое
совершествования ИС и исправление ошибок [21].
В настоящее время наиболее распространены следующие скриптовые
языки веб-программирования [19].
ASP.NET;
PHP;
Perl.
Проведем сравнительный анализ (таблица 1.11) перечисленных языков
программирования по 6 критериям.
Таблица 1.11
Сравнительный анализ языков программирования
Критерий Perl РНР ASP.NET
Кроссплатформенность + + +
Гибкость + + +
Безопасность - + +
Поддержка современных СУБД + + +
Универсальность - + -
Открытость исходного кода + + -
Проведем анализ актуальных на настоящий момент средств разработки.
Анализ часто правильнее начинать с языков и технологий разработки веб-
проектов, суммарное число которых относительно небольшое, но каждый язык
или технология где-то лучше доработан и более узконаправлен, нежели
остальные. Опишем основные подходы и технологии создания:
1. PHP можно назвать представителем гипертекстового процессора.
Другими словами, он создан для подготовки страниц сайта с HTML-разверткой.
Сейчас PHP является наиболее популярным направлением для создания
Интернет-сайтов: на PHP сегодня функционируют более 10 миллионов сайтов на
русском языке. Многие держатели хост-площадок для своих пользователей
изначально внедряют этот интерпретатор. PHP считается самым доступным
языком, имеющим высокую результативность анализа и позволяющим
активировать дополнительные модули. Применяя PHP в связке с другими
модулями, можно начать работать с криптозащитой, графикой, БД,
документацией и т.д. Интерпретатор – это некий модуль, который проводит
49
анализ исходного кода или программы, и для PHP сейчас они есть для разных
типов ОС [32];
2. ASP – технология, которая является некой суммой страниц сайта,
которые при вызове начинают выполнять некий программный код. Как поведет
себя исполнитель, такой результат и будет выдан по итогу. Эта технология
помогает разрабатывать сайты в виде отдельного приложения, часто схожего с
простой программой. Зачатую весь код в ASP разделен на пользовательскую и
серверную части. Пользовательская используется для визуального наполнения
ресурса, а серверная часть несет ответ за реализацию всех действий – анализ
действий клиента, работу с БД, трансляцию данных. Технически ASP — это
текст с частями HTML-кода, скриптами на Java и Basic;
3. ASP.NET так или иначе исходит из технологии ASP. После
обновления перед программистами стал еще один выбор продукта, который
похож на Microsoft ASP, но имеет богатый функциональный состав. В итоге
данная среда стала незаменимой для поддержания работы Интернета –
платформы .NET Framework – ПО от Microsoft. Основой этого ПО считается
Common Language Runtime (CLR) среда, которая позволяет запускать как
классические, так и серверные программы. NET Framework позволяет запускать
ПО, реализованное на различных ЯП [40]. А все веб-проекты, основанные на
данном подходе, очень быстро компилируются и выполняются. Для более
удобного процесса кодинга создан удобный отладчик, находящий без проблем
скрытые и явные ошибки еще на этапе создания кода. Претерпели изменения
операции компиляции и обработки кода на операторах try и catch. Возникли
обновленные элементы управления, что позволило улучшить интерфейс
обычного пользователя;
4. Perl раньше использовался для разработки отчетов на базе
переданной из БД информации и, поэтому применялся он исключительно для
взаимодействия с огромными БД, где нужно изымать отдельные источники или
переводить их в более адекватный вид. Логотипом языка стал верблюд, который
сам с виду неказист и ужасен, но может очень долго выполнять одну и ту же
монотонную работу. Perl также часто применялся при создании сайтов, т.к. умел
отлично работать с БД и поддерживал большое количество механизмов для
50
работы с текстом. Сейчас его применение уже не так активно, но тем не менее
отдельные программные утилиты для обработки текста и сайты-энциклопедии
базируются именно на нем;
5. Python/Zope – это ЯП высокого уровня. Разработчики постарались,
чтобы любому создателю было просто и понятно работать с готовыми кодами, а
ПО под управлением Python могло работать гораздо быстрее. Сам язык создан
так, что в нем можно найти основы ООП и императивного программирования, а
само ядро имеет некий включенный набор команд. Реализуя функции и классы,
в итоге составляется несколько разных модулей [29]. И поэтому Python часто
используют для создания страниц и программ для математических расчётов или
анализа текста;
6. JSP – технология, которая подразумевает страницы, созданные на
Java и выполняемые на сервере, что во многом зависит от компилятора. В
процессе применения Jasper изначально создает высоко оптимизированный
байтовый код, который пересылается Java-машине для реализации. А в случае
использования Tomcat сервлет-контейнера – ПО, представляющего из себя
сервер, реализующий нормальную работу сервлетов в рамках всего ЖЦ в
зависимости от спецификации. Может применяться и как самостоятельный
сервер, и быть поставщиком страниц для следующего веб-сервера, а также
объединяться в java EE сервер приложений [25]. JSP включает в себя обмен
данными между сервлетом и клиентами, реализует такие функции, как генерация
программной среды для адекватной работы сервлета, определение и
идентификацию пользователей, включение сессии для них. Становится довольно
популярным решением в процессе создания интернет-каталогов или аукционов
Успех языка в том, что отлаженный код может исполняться как на сервере, так и
в браузере пользователя, также есть возможность полноценного
программирования с разделением прав доступа, классами и прочими
удобствами, имеющимися в Java;
7. HTML – база всего WWW. Разработчик может применять
разнообразные типы файлов и писать на любом ЯП, но лишь посредством HTML
можно представить графически все переданные данные во вкладке браузера.
Готовая страница имеет теги, среди которых расположен сам текст и происходит
51
подключение всех дополнительных элементов управления и дизайна. Зачастую
теги встречаются парные – один тег открывается и включает настройки текста,
сторонние записи, а потом закрывается [23]. Также встречаются и единичные
теги. При помощи HTML, разработчик, тестер и обычный пользователь могут
без проблем работать с графикой, расширениями браузера, документами,
таблицами, шрифтами и другими технологиями ЯП;
8. Dynamic HTML применяет статический язык разметки HTML,
таблица каскадных стилей CSS для быстрой корректировки внешнего вида
компонента при постоянном наборе кода, а также методики JavaScript,
помогающие вносить изменения без постоянного обновления всей страницы.
Страницы, созданные в рамках использования данного инструмента, грузятся
дольше, зато потом пользователь может переходить по открытым вкладкам,
подгружать картинки, корректировать расположение активных элементов,
обновлять содержимое и т.д. без догрузки данных. А самый главный плюс
состоит в том, что все скрипты реализуются на мощностях ПК пользователя,
поэтому динамические страницы, несмотря на немалый объем и довольно
запутанный дизайн могут быть расположены даже не на самом мощном сервере;
9. XHTML тоже относится к механизмам гипертекстовой разметки, но
базируется не на тегах, а на иерархиях XML. C технической точки зрения такая
разметка не особо отличимая от оригинала, но вот в плане читабельности проще,
т.к. XML располагается последовательно друг за другом. XHTML версии 1.1 был
одобрен Консорциумом – организацией, создающая стандарты для глобальной
сети интернет, и подтвержден валидатором W3C [19]. Всего есть несколько
направлений языка – XSLT и Xpath. В целом такое решения стало более
удобным и относительно быстрым. Такая разделенная иерархия разгружает ядро
браузера от постоянного сохранения прототипов, а также минимизирует время
на обработку и показ страницы, что дает возможность применять это решение на
переносных платформах и девайсах;
10. XSL является хранилищем стилей, но реализован иначе, нежели
популярный CSS. Основным отличием становится применение XML, что
минимизирует совокупные допущения при создании стиля. Также готовый
документ в момент подготовки всегда доступен для проверки, что полезно при
52
выявлении ошибок на этапе разработки. Такая строгость системы создания кода
в XML идет на пользу и для программеров, т.к. повышает читабельность
готового текста и минимизирует трудности возможной переделки. Также, как и в
CSS, тут доступно указание паре или группе элементов схожего стиля
отображения, но вся страница готовится на сервере. При этом, с одной стороны,
нельзя просто вложить объекты один в другой, т.к. множество элементов
разделяются неким расстоянием, но можно задать свойства для любого
элемента, что позволяет улучшить процесс форматирования;
11. CSS используется в разработке для создания наборов стилей на базе
ООП. Суть языка заключена в доступности описания классов на странице и всех
исходных объектов. Т.е. отражается цвет, шрифт, метод начертания, размер и
остальные свойства для любого объекта и применяется полученный стиль
указанное количество раз без стороннего описания. Поэтому использовании CSS
минимизирует размер HTML-кода, облегчает настройку отображение сайта на
разных девайсах и браузерах. При это доступно подключение сторонних наборов
стилей, и страница меняется внешне без малейшей правки кода. Технология
каскадов позволяет соединять объекты различных категорий в некий отдельный
контейнер и указать общий стиль для всех объектов за 1 раз.
12. JavaScript можно назвать прототипным направленным ЯП,
исходящим от языка ECMAScript. Зачастую используется в качестве вложенного
языка для доступа к объектам приложений. Также применяется в браузере для
реализации изменений на отдельной странице. Есть несколько совокупных черт
данного языка: динамическая типизация, контроль памяти, слабая типизация,
кодирование прототипов, отражение функций в рамках объекта начального
класса. На применяемый сейчас JavaScript оказывают влияние многие ЯП – суть
реализации заключалась в создании языка, который похож на Java, но легок для
освоения начинающими программистами. Методика работы – текстовый файлы
с кодом объединяется с документом и выполняется на мощности клиентской
машины. Очень часто такая технология используется для проверки корректности
работы сайта и отслеживания действий браузера. На практике же JavaScript
используется в рекламной сфере для создания баннеров, контекстных строк,
которые не достижимы для поисковых машин.
53
SSI обычно называют включением от серверной части. Это часто
относится к тому, что разработчики часто выносят из документа часть функций
и кода и прибавляют их по мере необходимости. Часто подобный прием
применяется для замены стилей, но зачастую его можно встретить в
маркетинговой деятельности. Разные баннеры, которые повторяются при
загрузке страницы, отбираются при помощи CGI-скриптов, подключенных по
SSI. Но подобная функциональность доступна только на платных хостингах
(некой выделенной мощности для физического перемещения данных на
сервере), которая всегда находится в сети интернет из-за явной угрозы вирусной
атаки. Часто хостингом именуют услугу по установке оборудования на
территории провайдера для поддержания постоянной работы 24/7 с
максимальной пропускной способностью.
AJAX – технология, которая зародилась не так давно, но уже успела стать
популярной. С технической стороны AJAX является асинхронным JavaScript и
XML, которые в рамках присутствия пользователя на странице могут
реализовывать обмен данными без принудительного обнуления всей страницы.
Т.е. пользователь реализуется переход по вкладкам, смотрит контент, статьи,
сообщения - все это работает на одной странице – это очень просто в рамках
использования и навигации. Но технология имеет и несколько минусов. Во-
первых, малая скорость соединения проявляет всю работу AJAX. Во-вторых,
падает рейтинг сайта, т.к. данные статичны и не индексируются поисковиками, а
также не попадают в рейтинги [14]. При этом, сам AJAX отнимает часть
ресурсов самого ПК пользователя, поэтому при загрузке яркого и нагруженного
сайта могут появиться фризы и снижение производительности.
Таким образом, определив плюсы и минусы рассмотренных выше языков,
выбор был таков: HTML – для разметки страниц сайта, CSS – для оформления
стиля страницы, JavaScript и базирующийся на нем AJAX – для быстрой работы
сайта и проверки переданных данных на корректность, PHP – как основного
языка проекта, поскольку он предназначен для создания подобных разработок, а
также по нему всегда можно найти большое количество информации в
интернете, сам язык нельзя назвать сложным, существует много сред для
54
разработки на нем, результат работы можно видеть в режиме реального времени
на своем ПК без обращения к удаленному серверу.
Для разработки проекта будем использовать html-редактор PhpStorm.
Для реализации поставленных задач можно использовать любую
современную СУБД []. Для удобного взаимодействия пользователя с системой
необходимо будет тщательно продумать интерфейс системы - чтобы он был
простой и в то же время функциональный.
Базы данных могут быть:
Пространственная (англ. spatial database): БД, в которой
поддерживаются пространственные свойства сущностей предметной области.
Такие БД широко используются в геоинформационных системах.
Временная, или темпоральная (англ. temporal database): БД, в
которой поддерживается какой-либо аспект времени, не считая времени,
определяемого пользователем.
Пространственно-временная (англ. spatial-temporal database) БД: БД,
в которой одновременно поддерживается одно или более измерений в аспектах
как пространства, так и времени [14].
Спиральная (англ. round-robin database): БД, объём хранимых
данных которой не меняется со временем, поскольку в процессе сохранения
новых данных они заменяют более старые данные. Одни и те же ячейки для
данных используются циклически.
В данном проекте необходимо использовать пространственно-временную
базу данных.
Базовые идеи современных IT базируются на концепции, согласно
которой данные должны быть помещены в БД с целью отображения верного
измерения реального мира и удовлетворения потребностей потребителей в
информации. Базы данных разрабатываются и работают под управлением
специальных программных средств, которые принято называть СУБД [34].
Любая СУБД дает возможность выполнять 4 базовые операции с
данными:
• Добавление в таблицу одной и более записей;
• Удаление из таблицы одной и более записей;
55
• Обновление значения некоторых полей в одной и более записях;
• Нахождение одной или нескольких записей, удовлетворяющих
заданному условию.
Для реализации этих операций используется механизм запросов. Итогом
выполнения запросов становится либо отобранное по нескольким критериям
множество, либо корректировка в таблицах.
Любая современная СУБД имеет следующие компоненты:
• Ядро, отвечающее за управление информацией во внешней памяти
и ОЗУ, а также фиксирование изменений;
• Процессор языка БД, позволяющий оптимизировать запросы на
извлечение и изменение данных, а также применение машинно-независимого
исполняемого внутреннего кода;
• Компонент поддержки времени исполнения, преобразующую
программы манипуляции данными, которые реализуют взаимодействие
пользователя с СУБД;
• Внешние сервисные утилиты, поддерживающие ряд
дополнительных возможностей по обслуживанию ИС.
СУБД различают по нескольким моделям:
• Объектно-ориентированные;
• Объектно-реляционные;
• Реляционные
• Иерархические;
• Сетевые.
Опишем применяемые и существующие сегодня СУБД:
• Microsoft Office Access является реляционной СУБД от компании
Microsoft. Включает в себя широкий спектр функций - связанные запросы,
взаимодействие с внешними таблицами и БД. Благодаря встроенному языку
VBA, Access сам поддерживает создание приложений, работающих с БД;
• dBase относится к семейству часто применяемых СУБД, и также
считается языком программирования, который в этих СУБД используется;