36
Среда программирования «IntelliJ IDEA» позволяет осуществить
разработку программных продуктов на множестве популярных языков
программирования. Но у системы существует существенный недостаток
производительности в процессе компиляции, перекомпиляции и тестирования.
Платформа для разработки графических приложений «Appcelerator
Titanium» предоставляет возможность быстрого создания приложений для всех
устройств. Но в среде существует недостаток в виде генерации ошибок в коде,
искусственных ограничений и низкого качества пользовательской документации.
Мощной платформой для разработки приложений, которая позволяет
создавать приложения на языке программирования с++, является платформа
«Netbeans». Однако, платформа обладает низким показателем быстродействия и
ограничением функциональности некоторых плагинов.
Разработка информационной системы будет осуществляться в среде
программирования MS Visual Studio, которая является бесплатным
инструментом, поддерживающим выбранный язык 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
Проанализировав техническую архитектуру организации был сделан вывод
о том, что для решения поставленной задачи хватит имеющихся ресурсов.
Разрабатываемая система будет использоваться ежедневно в рабочее время 50
сотрудниками. На основании этих данных был сделан вывод о том, что уровень
нагрузки на сетевую инфраструктуру составит 30%, а нагрузка сервера баз данных
будет составлять 25%. Поэтому для внедрения системы отсутствует
необходимость в покупке высокопроизводительного серверного оборудования.
Однако для хранения входной, оперативной и нормативно-справочной
информации потребуются дополнительные ресурсы. Поэтому необходимо
укомплектовать сервер организации дополнительным жестким диском объемом
не менее 1Тб. Проанализировав предложения на рынке, был сделан выбор в
37
пользу жесткого диска Seagate 5900 SkyHawk [ST2000VX008] объемом 2 Тб и
стоимостью 35 499 тенге.
Характеристики ПК сотрудников организации имеют достаточный уровень
производительности для функционирования разрабатываемой информационной
системы, в связи с чем не подлежат модернизации.
38
2. Проектная часть
2.1. Разработка проекта автоматизации
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
За всю практику разработки программного обеспечения был создан ряд
стандартов, регламентирующих этот процесс. К ним относятся:
1. ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс
стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы.
Стадии создания».
2. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 «Информационная технология.
Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных
средств».
Эти стандарты не предлагают конкретную модель жизненного цикла
программного обеспечения и методы его разработки. Стандарт ГОСТ Р
ИСО/МЭК 12207-2010 «Информационная технология. Системная и программная
инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств» содержит общие
регламенты, применяемые к любой модели жизненного цикла, методологии и
технологий разработки [2]. Стандарт ГОСТ 34.601-90 описывает структуру
процессов жизненного цикла, но не конкретизирует в деталях, как реализовать
или выполнить действия и задачи, включенные в эти процессы [1]. Для разработки
системы, автоматизирующей процесс учета заявок был выбран стандарт ГОСТ Р
ИСО/МЭК 12207-2010 «Информационная технология. Системная и программная
инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств», потому что в
нем содержатся регламенты, на которых будет основан процесс разработки.
Рассмотрим существующие модели жизненного цикла программных
продуктов для того, чтобы выбрать наиболее подходящий проектируемой
системе.
Когда программные продукты только начали разрабатываться, они имели
однородную структуру и каждое приложение являлось единым целым. Поэтому
для разработки программных продуктов такого типа применялась каскадная
модель жизненного цикла программного обеспечения.
Основной характеристикой этой модели является деление всего процесса
разработки программного обеспечения на ряд этапов. При этом переходы между
39
этапами осуществлялись только после полного завершения работ на текущем
этапе. Каждый этап каскадной модели завершался выпуском полного пакета
проектной документации, которой достаточно для продолжения процесса
разработки другой командой разработчиков. Структура каскадной модели
представлена на рисунке 11 [18].
Рисунок 11. Структура каскадной модели жизненного цикла
программного обеспечения
На схеме этапов каскадной модели жизненного цикла программного
обеспечения видно, что процесс разработки осуществляется при помощи
упорядоченной последовательности шагов. Каскадная модель предусматривает
начало каждой фазы только тогда, когда полностью завершается выполнение
предыдущей фазы. При этом у каждой фазы есть определенные критерии входа и
выхода: входные и выходные данные.
Требования к проектируемой АИС определяются на стадии анализа и затем
документируются в техническом задании, которое является опорным документом
при создании АИС. Каждая стадия каскадной модели должна завершаться
выпуском полного комплекта проектной документации, которая включает в себя:
1. Техническое задание;
2. Эскизный проект;
3. Технический проект;
4. Рабочую программу.
40
Перечисленный пакет документов является достаточным для продолжения
процесса разработки другой командой разработчиков. Критерий качества при
использовании каскадной модели жизненного цикла программного обеспечения
– точное соответствие спецификациям технического задания на разработку АИС.
При этом особое внимание разработчики уделяют достижению оптимального
значения технических характеристик разрабатываемой АИС:
производительности, объема занимаемой памяти и т.д.
С ростом объема коммерческих проектов разработки программных
продуктов было установлено, что детальная проработка проекта разрабатываемой
системы не всегда удается на этапе анализа, потому что многие аспекты
функционирования АИС в динамических сферах деятельности меняются во время
создания информационной системы. Это послужило созданию итерационной
модели жизненного цикла программного продукта. Итерационную модель также
называют моделью с промежуточным контролем или моделью с циклическим
повторением фаз. Структура итерационной модели представлена на рисунке 12
[18].
Рисунок 12. Итерационная модель жизненного цикла программного
обеспечения
41
При использовании итерационной модели жизненного цикла разработки
программного обеспечения существует возможность устранения недостатков
проектирования и программирования на более поздних стадиях при частичном
возврате на предыдущие стадии. При этом чем позже будет выявлена ошибка, тем
дороже ее исправление. Если стоимость усилий, необходимых для обнаружения
и устранения ошибок на стадии написания кода, принять за единицу, то стоимость
выявления и устранения ошибки на стадии выработки требований будет в 5-10 раз
меньше, а стоимость выявления и устранения ошибки на стадии сопровождения –
в 20 раз больше.
Спиральная модель жизненного цикла программного продукта состоит из
четырех этапов, которые представлены четырьмя квадрантами спирали:
1. На этапе планирования осуществляется определение целей,
вариантов и ограничений проекта.
2. На этапе анализа риска осуществляется анализ вариантов и
распознавание/выбор риска проекта.
3. На этапе конструирования осуществляется разработка программного
продукта следующего уровня.
4. На этапе оценивания происходит оценка текущих результатов
разработки заказчиком.
Структура спиральной модели представлена на рисунке 13 [18].
Рисунок 13. Схема спиральной модели жизненного цикла разработки
ПО
42
Из рассматриваемых моделей жизненного цикла программных систем
наиболее подходящей моделью для проектируемой системы является спиральная
модель жизненного цикла, поскольку она обладает рядом достоинств по
сравнению с другими моделями:
1. Оценивая реакцию заказчиков при демонстрации разрабатываемого
продукта, разработчики получают сведения об одном или нескольких аспектах
поведения системы, благодаря чему сводится к минимуму количество
неточностей в требованиях.
2. Снижение возможности возникновения ошибок или искажений
информации при разработке системных требований, что приводит к созданию
более качественного конечного продукта.
3. Возможность внесения в процесс разработки новых или
неожиданных требований пользователей, что является необходимым, поскольку
реальное положение дел может отличаться концептуальной модели предметной
области.
После того как был сделан выбор стандарта разработки программного
продукта и модели жизненного цикла, необходимо осуществить выбор стратегии
внедрения. Выделяют 4 стратегии внедрения программного обеспечения:
«Параллельная стратегия» - когда одновременно работают старая
(ручная) и новая система, и их выходные документы сравниваются. Если они
согласуются длительное время, осуществляется переход на новую систему.
«Скачок». Эта стратегия представляет собой резкий переход от
использования старой информационной системы к новой без каких-либо
дополнительных проверок и с полным отказом от старой системы.
«Пилотный проект». Это наиболее часто используемая стратегия.
«Пилотный проект» - это тактика «скачка», но применяемая к ограниченному
числу процессов. Область применения стратегии - небольшой участок
деятельности. Такой подход снижает риск и наиболее надежен. Практически все
предприятия применяют эту тактику сегодня.
«Узкое место». «Узкое место» - это малая часть производственного
процесса. При использовании похода «узкое место» план внедрения выполняется
только для «узкого места» и для людей, работающих в нем. Точность данных
43
повышается только для изделий в этом «узком месте»; переподготовка - только
для людей, работающих в нем; анализ эффект-затрат делается только для него и
т.д.
Таким образом разработка программного обеспечения будет
осуществляться согласно стандарту ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010
«Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы
жизненного цикла программных средств» и спиральной модели жизненного
цикла. Стратегией внедрения программного продукта была выбрана стратегия
«узкое место».
2.1.2. Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
В процессе планирования проекта по разработке системы необходимо
проанализировать риски и разработать план реагирования на риски. Выявим
риски, которые могут быть выявлены на этапах жизненного цикла системы.
Рисками этапа разработки стратегии автоматизации являются [20]:
недостаточное определение свойств проектируемой системы,
которые требуются для решения задачи;
неверный выбор процессов автоматизации.
Последствиями этих рисков может стать необходимость доработки
системы, выявленная на этапе опытной эксплуатации, что повлечет за собой
дополнительные финансовые затраты.
Предотвратить перечисленные риски возможно с помощью применения
CASE-средств при моделировании бизнес-процессов на этапе выявления
требований пользователей [22].
Основным риском этапа анализа предметной области является
неправильное определение функций системы. Вследствие этого может
возникнуть риск неправильного выбора способа приобретения системы.
Предотвращение риска возможно с помощью проведения тщательного анализа
всех способов приобретения системы.
Если риск все-таки осуществился, необходимо провести повторный анализ
вариантов выбора системы. Предыдущий риск взаимосвязан с риском
неправильного определения функций системы и стратегии автоматизации [23].
44
Устранение этого риска возможно с помощью применения CASE-средств в
процессе анализа предметной области.
Рассмотрим риски этапа проектирования системы. Одним из рисков этого
этапа является разработка неэффективного плана-графика проекта, которое
заключается в использовании лишних ресурсов или в дефиците ресурсов. Этот
риск является финансовым, его устранение возможно с помощью использования
программного обеспечения, автоматизирующего процесс планирования проекта
по разработке системы (например, MS Project). Повторное появление этого риска
устраняется с помощью повторной корректировкой плана-графика работ.
Рисками этапа разработки информационного обеспечения задачи являются
разработка 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 подготовки к разработке системы основным риском является
неправильный расчет показателей. Этот риск можно устранить на этапе
тестирования системы.
На этапе разработки системы основным риском является некорректная
разработка программы. Этот риск устраняется 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.
На этапе внедрения существует риск некорректного тестирования
технического обеспечения программных модулей. Этот риск предотвращается с
помощью использования лицензионного стендового оборудования, а его
устранение осуществляется с помощью дополнительного процессе тестирования.
Рисками этапа сопровождения являются поломка оборудования, моральное
устаревание программного обеспечения и программных средств. Поломку
оборудования можно предотвратить при помощи регулярного мониторинга
состояния оборудования. Риск морального устаревания можно предотвратить с
помощью гибко разработанной системы и своевременного осуществления
доработки программной архитектуры системы.
45
2.1.3. Организационно-правовые и программно-аппаратные средства
обеспечения информационной безопасности и защиты информации
Рассмотрим аспекты реализации информационной безопасности для
поставленной задачи. Защита системы от внутренних угроз предполагает
добавление в существующую Политику безопасности организации раздела о
разграничении прав доступа к разрабатываемой системе.
Пользователями системы, автоматизирующей процесс приема заявок от
клиентов организации, будут:
1. Клиент.
2. Специалист технического отдела.
3. Администратор системы.
У перечисленных пользователей должны быть разные права в системе и
доступ к ее разделам должен быть ограничен. Опишем права доступа для каждого,
из перечисленных сотрудников. У клиента должны быть права на создание и
редактирование заявок.
Специалисту технического отдела должны быть доступны права на
просмотр заявок, переданных в его отдел, редактирование заявок (для учета
работы над заявкой) и формирование отчета.
У администратора системы должны быть права на создание,
редактирование и удаление заявок, редактирование справочников, создание и
удаление пользователей, редактирование прав доступа в системе.
На основании перечисленных прав доступа составим матрицу доступа к
разделам системы [19]. К разделам системы относятся: пользователи,
справочники, заявки, отчетность и пользователи. Матрица доступа представлена
в таблице 5.
Таблица 5
Разграничение прав доступа
Раздел
Пользователь
Справочники
Заявки
Отчеты
Пользователи
Администратор
Просмотр,
редактирование,
удаление
Создание,
редактирование,
удаление
Просмотр
Просмотр,
редактирование,
удаление
Специалист
технического
отдела
Просмотр,
редактирование
-