57
позволяет выявлять ошибки и выполнять трассировку потоков данных. Перед
исполнением интерпретатор Perl конвертирует байт-кодовые представления в
машинные коды. PHP представляет собой скриптовый язык программирования,
который применяется в основном в сфере различных Интернет-приложений.
Синтаксис основных конструкций PHP похож на язык программирования C++. PHP
это достаточно молодой язык, пришедший на замену Perl, он в большей степени
ориентирован на web-программирование, не сложен в изучении, имеет большое
количество разнообразных подключаемых модулей, расширяющие его практическое
применение. Главной целью применения PHP является создание динамического
HTML, позволяющего отображать различный контекст в приложении, в зависимости
от действий пользователя. Такие свойства PHP как расширяемость ядра с помощью
модулей, открытость исходного кода, способность взаимодействия с базами данных,
поддержка различных протоколов и объектно-ориентированного программирования
привели к резкому росту популярности PHP среди создателей веб-сайтов.
Преимуществами PHP по сравнению с популярным языком Perl, является простой
синтаксис, что делает его легче в изучении, и более четкий и менее раздутый исходный
код, что делает его легче при разработке модулей. Кроме того, PHP работает как часть
веб-сервера, что существенно экономит ресурсы хостинга: PHP, в отличие от
сценариев CGI, не приводит к порождению нового процесса в операционной системе.
Особенно это преимущество становится заметным, когда посещаемый сайт состоит из
множества страниц, на которых выполняются относительно небольшие куски кода
PHP. Аналогичный вариант с кодом на Perl порождал бы огромное число новых
процессов. В качестве недостатка PHP 3 выделяют его низкую по сравнению с Perl
производительность на сложных приложениях при обработке больших скриптов, то
есть в тех случаях, когда сайт состоит из нескольких страниц, но с длинным кодом. В
таких ситуациях выгодней использовать CGI. Поэтому при выпуске новой версии PHP
4 основное внимание было уделено повышению быстроты работы. Также были
затронуты вопросы безопасности и была внедрена поддержка сессий. Новая версия
PHP содержала в себе ядро Zend Engine, которое позволило добиться увеличения
производительности и стабильности за счет более качественной поддержки модулей.
В дальнейшем проводились работы по улучшению технологии Zend в части
поддержки модели объектно-ориентированного программирования, что вылилось в
58
создание PHP версии 5. Это версия включает в себя ядро Zend Engine 2, поддержку
языка разметки XML, в PHP появились такие понятия объектно-ориентированной
модели как деструкторы, интерфейсы, клонирование объектов.
Rails - это полноценный, многоуровневый фреймворк для построения веб-
приложений, использующих базы данных, который основан на архитектуре Модель-
Представление-Контроллер (Model-View-Controller, MVC). Rails предоставляет
однородную среду разработки на Ruby для динамичных AJAX-интерфейсов:
обработки запросов и выдачи данных в контроллерах. Для работы необходима только
база данных и веб-сервер. Rails прежде всего, инфраструктура, поэтому среда
подходит для любого типа веб-приложений. Rails работает со многими веб-серверами
и СУБД. В качестве веб-сервера рекомендуется использовать Apache или lighttpd как
с FastCGI, так и с SCGI. В качестве СУБД можно использовать MySQL, PostgreSQL,
SQLite, Oracle, SQL Server, DB2 или Firebird. Использовать Rails можно
на практически любой операционной системе, однако для развертывания
рекомендуются системы семейства Unix.
ASP.NET – это часть технологии .NET, используемая для написания мощных
клиент-серверных интернет приложений. Она позволяет создавать динамические
страницы HTML. ASP.NET возникла в результате объединения более старой
технологии ASP (активные серверные страницы) и .NET Framework. Она содержит
множество готовых элементов управления, используя которые можно быстро
создавать интерактивные web-сайты. Также есть возможность использовать сервисы,
предоставляемые другими сайтами, прозрачно для пользователей собственной
разработки. ASP.NET унифицированная среда разработки Web-приложений,
обеспечивающая разработчиков сервисами, необходимыми для построения
приложений уровня предприятия. ASP.NET имеет возможность работы с протоколами.
ASP.NET обеспечивает новую модель разработки и инфраструктуру, которые
позволяют создавать функциональные приложения нового типа. ASP.NET является
составной частью операционной системы. Использование компилированного кода
приводит к автоматическому росту производительности. В результате страницы
ASP.NET стали намного более похожими на традиционные приложения. ASP.NET
имеет много программных усовершенствований, например, кэширование,
компиляцию кода, а также большую степень простоты и безопасности и обеспечение
59
надежности, которая может сохраняться даже во время аварий на серверах ASP.NET
обеспечивает встроенную поддержку сеансов, которая является переносимой с одной
Web-формы на другую. ASP.NET запоминает информацию по состоянию пользователя
или запрашивает входные переменные. Благодаря этим и другим
усовершенствованиям ASP.NET намного увеличивает возможности разработчиков – за
счет чего она популярна и очень быстро развивается.
На основании проведенного анализа выбран язык PHP. Были выделены
достоинства и недостатки наиболее часто используемых программных средств.
Проведем сравнение PHP и ASP.NET. Active Server Pages (ASP) — это
технология Microsoft, позволяющая создавать динамические web страницы. ASP
поддерживает несколько языков программирования, наиболее распространенным
является VBScript (разработка Microsoft). Соответственно, ASP — это технология для
Windows систем. PHP - аналог ASP, который может работать как в среде UNIX, так и
в Windows. PHP система разработки скриптов, включающая в себя CGI - интерфейс,
интерпретатор языка и набор функций для доступа к базам данных и различным
объектам WWW. PHP выигрывает у ASP, как в плане технических (функциональных)
возможностей, так и по критерию популярности/общедоступности. ASP никогда не
станет быстрее PHP. ASP технология основана на модели COM (COM - Component
Object Model), т. е. работа с объектами и компонентами. Проверка скорости работы с
MS SQL 7.0. PHP: используя интерфейс ODBC (Open Database Connectivity) доступ к
базе данных - 9.54 сек. ASP: Используя COM интерфейс для работы с ODBC - 17.28
сек (т. е. на 80% дольше). Открытость кода PHP, а значит свободный доступ всех
желающих к разработке и тестированию движка PHP - все это позволило создать более
совершенную технологию, нежели ту, которая разрабатывалась в недрах Microsoft.
Проведем сравнение PHP и Perl
Преимуществами PHP по сравнению с популярным языком Perl, является
простой синтаксис, что делает его легче в изучении, и более четкий и менее раздутый
исходный код, что делает его легче при разработке модулей. PHP в большей степени
ориентирован на web-программирование и не сложен в изучении. PHP доступен для
большинства операционных систем современных web-серверов. В качестве языка
программирования интерфейсов разрабатываемой системы наиболее подходящим
60
представляется PHP. Основными факторами, послужившими в пользу выбора PHP,
являются:
PHP «технически» выигрывает среди рассматриваемых языков
программирования;
PHP имеет огромную популярность;
PHP имеет возможность функционирования с элементами систем: HTTP-прото-
колом, языком HTML и встроенной поддержки СУБД;
Для PHP характерна доступность, благодаря его невысокой стоимости.
В рамках данного проекта к СУБД предъявляется ряд специфических
требований:
поддержка транзакций;
поддержка внешних ключей;
корректная работа с русским языком;
наличие инструмента администрирования с графическим интерфейсом;
возможности доступа к данным посредства языка запросов SQL;
возможности резервного копирования базы данных.
Проектируемая БД должна использоваться для накопления, хранения и
обработки данных. Узким местом при разработке базы данных для информационно-
аналитических систем является хранение большого количества элементов - вариантов
решений. Решение задачи оптимизации при глобальном поиске в информационно-
аналитических системах, а так наличие малого количества запросов от самих
пользователей информационно-аналитической системы позволяют не устанавливать
жесткие требования к производительности СУБД. На сегодняшний день разработаны
десятки различных СУБД. Современные СУБД должны обладать надежными
средствами защиты от несанкционированного доступа и обеспечивать высокую
скорость выполнения запросов SQL. Кроме того, для них должны быть разработаны
мощные интерфейсы, позволяющие обращаться к СУБД из программ, написанных
практически на любых языках программирования, а также они должны иметь удобный
инструментарий администратора СУБД, предназначенный для создания и
сопровождения баз данных. На рынке серверов баз данных представлено очень много
качественных решений. При первоначальном отборе системы для использования в
написании проекта использовались следующие критерии:
61
Распространённость и популярность продукта. В этом критерии
рассматривалась локализованность, т. к. возможность использования
национальных языков не во всех системах реализована полностью; качество и
полнота документации, т. к. отсутствие ее затрудняет создание и отладку
приложений, а также администрирование будущей системы;
распространенность СУБД.
Простота использования, администрирования.
Надёжность и устойчивость сервера. Снижает затраты на поддержание
работоспособности Системы.
Надёжность данных при их хранении и обработке. Требуется меньше резервных
операций обработки данных.
Совместимость с выбранной программной платформой. СУБД должна надёжно
и устойчиво работать под выбранной операционной системой
Совместимость с распространёнными серверами приложений. Имеет место быть
скорее обратный критерий – совместимость распространённых серверов
приложений с выбираемым сервером баз данных. Отчасти перекликается с
первым критерием – практически все распространённые СУБД поддерживаются
наиболее популярными серверами приложений. Рассмотрим следующие СУБД:
MySQL разработал Михаэль Видениус (Michael Widenius). MySQL является
относительно небольшой и быстрой реляционной СУБД, основанной на традициях
Hughes Technologies Mini SQL (mSQL). Программное обеспечение MySQL ПО с
открытым кодом. ПО с открытым кодом означает, что применять и модифицировать
его может любой желающий. MySQL является очень быстрым, надежным и легким в
использовании. MySQL обладает также рядом удобных возможностей, разработанных
в тесном контакте с пользователями. MySQL является системой клиент-сервер,
которая содержит многопоточный SQL-сервер, обеспечивающий поддержку
различных вычислительных машин баз данных, а также несколько различных
клиентских программ и библиотек, средства администрирования и широкий спектр
программных интерфейсов (API). MySQL доступен на более чем двадцати различных
платформах, включая основные направления Mac OS X, UNIX и Microsoft Windows.
PostgreSQL - это объектно-реляционная СУБД, основанная на продукте
POSTGRES версии 4.2, который был разработан в Калифорнийском университете, в
62
компьютерном департаменте Беркли. POSTGRES был пионером во многих
концепциях, которые намного позднее стали доступными в некоторых коммерческих
СУБД. PostgreSQL ведёт своё происхождение от оригинального кода Беркли и является
продуктом с открытыми исходными текстами. PostgreSQL поддерживает стандарты
SQL92 и SQL99, и поскольку PostgreSQL распространяется под либеральной
лицензией, любой может свободно использовать, изменять и распространять
PostgreSQL в любых целях: личных, коммерческих или академических. В качестве
СУБД будет использоваться СУБД Mysql, поскольку она обеспечивает поддержку всех
необходимых для разрабатываемого АРМ функций.
Для функционирования, создаваемого АРМ необходим веб-сервер.
В настоящее время существует множество веб – серверов, которые можно
использовать в данном проекте. Наибольшую известность и распространенность
имеют два сервера: Apache и MS IIS (Microsoft Internet Information Server). Рассмотрим
их. Internet Information Server (IIS) - сетевой сервер файлов и приложений,
разработанный для коммерческих Web-узлов с высокой нагрузкой. Фактически IIS
является компонентом Windows NT Server. Тесная связь IIS с операционной системой
Windows NT Server обеспечивает доступ к функциям системы защиты и файловой
системы NTFS для построения мощных, гибких и защищенных узлов Интернета и
интрасети. IIS позволяет создавать динамичные, привлекательные и, главное,
современные Web-страницы. Для работы с ним Вам не придется знакомиться с новым
языком создания сценариев или изучать, как компилировать приложения. IIS
полностью поддерживает VBScript, Microsoft Visual Basic, Microsoft Visual C++, Java-
компоненты, CGI и WinCGI, а также фильтры и расширения на основе интерфейса
прикладного программирования сервера Интернета (Internet Server API, ISAPI). IIS
поддерживает протоколы ННТР, FTP и gopher, а его возможности можно расширять
средствами интерфейса общего шлюза (Common Gateway Interface, CGI) и ISAPI.
Apache позиционируется на рынке как мощный и гибкий веб-сервер. Это самый
распространенный веб-сервер в мире. Будучи бесплатной открытой программой,
Apache по функциональным возможностям и надежности не уступает коммерческим
серверам, а широкие возможности конфигурирования позволяют настроить его для
работы практически с любой конкретной системой. Существуют локализации сервера
для различных языков, в том числе и для русского. На сегодняшний день это самый
63
популярный веб-сервер, реализованный практически для всех существующих
операционных систем (изначально - для систем семейства Unix). Функциональность
Apache можно легко увеличить, установив свободно распространяемые модули
расширения. Еще одной его полезной особенностью является тот факт, что Apache
позволяет работать с множеством языков программирования, а также загружать
некоторые из них в свое адресное пространство, увеличивая таким образом скорость
обработки сценариев.
Таким образом для разработки дипломного проекта был выбран веб-сервер
Apache. К общим требованиям, выдвигаемым к специальному (функциональному) ПО
относятся:
надежность;
эффективность;
понятность пользователю;
мобильность;
минимизация затрат на сопровождение и поддержку.
Состав специального программного обеспечение, используемого для решения
данного комплекса задач, должен включать пакет традиционных офисных программ.
Для использования системы на рабочих станциях пользователей должен быть
установлен веб-браузер.
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. Эволюция технического обеспечения, которое
включает в себя аппаратные средства, средства коммуникации, программное
обеспечение, проходит неравномерно, скачкообразно. Развитие компьютерной
техники пока происходит в геометрической прогрессии. Каждые четыре года
происходит удвоение производительности компьютеров. Классификация
компьютерных технологий по типу пользовательского интерфейса (как
взаимодействует пользователь технологии с компьютером) - пакетные, диалоговые,
сетевые. В первом случае пользователь получает только результаты работы
64
технологии, в остальных он взаимодействует с ней на индивидуальном компьютере
или компьютере, подключенном к сети ЭВМ. Современные технические средства
обеспечения управления информационными ресурсами по своему составу и
функциональным возможностям весьма разнообразны. Средства вычислительной
техники, средства коммуникационной техники, средства организационной техники.
Компьютерная техника предназначена, в основном, для реализации
комплексных технологий обработки и хранения информации и является базой
интеграции всех современных технических средств обеспечения управления
информационными ресурсами. Коммуникационная техника предназначена, в
основном, для реализации технологий передачи информации и предполагает как
автономное функционирование, так и функционирование в комплексе со средствами
компьютерной техники.
Организационная техника предназначена для реализации технологий хранения,
представления и использования информации, а также для выполнения различных
вспомогательных операций в рамках тех или иных технологий информационной
поддержки управленческой деятельности. В рассматриваемой задаче автоматизации, в
ходе которой необходимо автоматизировать работу мастера по ремонту ПК, в качестве
технического обеспечения используются следующие средства:
персональные компьютеры менеджеров;
сервера;
соединительные линии локальной вычислительной сети.
Персональные компьютеры оцениваются по следующим основным критериям:
быстродействие процессора;
объем жесткого диска;
объем оперативной памяти;
быстродействие видеокарты.
Так как разрабатываемый модуль будет работать на основе клиент-серверной
технологии, то все вычисления будут производиться на стороне сервера,
следовательно, системные требования к персональным компьютерам минимальны.
Описанные в пункте 1.1.3 технические характеристики персональных
компьютеров относятся к компьютерам со средней производительностью, откуда
можно сделать вывод, что их модернизация или замена в целях выполнения
65
поставленной задачи не требуется. Технические характеристики серверов также не
подлежат улучшению, так как в настоящее время используемые модели серверов имею
возможность нарастить свою производительность для выполнения автоматизируемой
задачи без ущерба для других выполняемых ими задач. Соединительные линии ЛВС
оцениваются по допустимой пропускной способности. Так как во время работы
разрабатываемого модуля и обмена информацией с сервером не передается голосовой
или видео трафик, или другие большие по объему данные, то и особых требований к
пропускной способности не предъявляется. Так как пропускная способность линий
связи в настоящее время составляет до 100 мбит/сек, то они также не требуют
модернизации или замены.
66
2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Разработка проекта автоматизации
Для нашего проекта больше всего подойдет каскадная модель для создания
приложения, т. к. она имеет возможность контроля промежуточных значений, а также
проект не слишком большой, что может повлиять на отсутствие ее недостатков.
Затем производится выбор направления внедрения созданной системы. Сегодня
выделяют 4 стратегии внедрения ИС:
• Параллельная стратегия, которая подразумевает замену старой на новую;
• Скачок – подразумевается резкий переход с одной системы сразу на
другую;
• Опытное использование пилотного проекта – та же тактика скачка, только
к некоторому количеству изделий, при этом очень успешна на малом участке работы;
• Узкое место – внедрение узкого места план выполняется только для него
самого, и для сотрудников, которые там работают.
В итоге исходя из описаний и условий деятельности фирмы, а также из
характеристик создаваемой системы, в качестве стратегии выбирается «опытное
использование пилотного проекта», что позволяет установить всю систему сразу же
после ее подготовки. При этом прекращается использование ручного учета данных, что
позволяет значительно увеличивать скорость работы сотрудников фирмы прямо с
первого дня использования системы, и в таком случае само внедрение пройдет
безболезненно.
Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Совокупность стадий и этапов, которые проходит информационная система от
момента принятия решения о ее создании до полного прекращения ее использования,
называется жизненным циклом информационной системы.
Распространены несколько стандартов, описывающих жизненный цикл
информационной системы:
ГОСТ 34.601-90 – стандарт распространяется на автоматизированные системы,
используемые в различных видах деятельности (исследование, проектирование,