57
- возможности осуществления групповой работы с данными в БД;
- поддержке сетевых протоколов и стандартных интерфейсов БД;
• Компания-разработчик ПО. Как правило, чем солиднее и известнее
фирма, тем больше преимуществ от сотрудничества с ней:
- круглосуточная техническая поддержка и телефонная «горячая
линия»;
- отличное качество готового продукта;
- наличие всей документации на понятном языке;
Для выбора СУБД проанализируем уже существующие решения. Для этого,
вначале выберем наиболее часто используемые языки и проведем небольшое
сравнение.
Как правило, процесс выбора СУБД является сложной задачей,
обуславливающей необходимость учета множества факторов и параметров.
Наиболее значимой данная проблема выступает на этапе разработки приложения.
В итоге, выбранный программный продукт должен в обязательном порядке
соответствовать текущим и будущим потребностям компании. Стоит отметить,
что выбор при этом должен принимать во внимание все финансовые затраты (на
приобретение системы, оборудования, разработку требуемого ПО, последующее
обучение сотрудников). Помимо этого, важно убедится в том, что разработанная
СУБД способна принести реальные выгоды компании.
Как правило, в зависимости от поставленных целей может изменяться
перечень предъявляемых к СУБД требований. Тем не менее, всегда могут быть
выделены следующие группы критериев:
- производительность системы;
- функциональные возможности;
- структура расположения данных;
- предъявляемые к рабочей среде требования;
- особенности разработки приложений.
Рассмотрим более подробно каждый из вышеуказанных критериев:
1. Производительность представляет собой одним из наиболее важных
показателей, применяемых в качестве основного критерия в процессе выбора
СУБД. Выделяют следующие факторы, относящиеся к производительности
58
системы и принимаемые во внимание при ее оценке: оптимизация запросов,
поддержка параллельной архитектуры и рейтинг TCP (Transactions per Cent).
2. Функциональные возможности. В данной группе, как правило,
выделяют следующие критерии: триггеры, сетевые возможности, мобильность
(независимость от самой системы и среды, в которой она работает),
масштабируемость (соответствие выбранной системы в дальнейшем текущему
росту ИС).
3. Структура расположения данных. В данной группе выделяют
следующие требования: предусматриваемые типы данных, применяемую модель
данных (вопрос относительно использования конкретной модели должен быть
решен на начальном этапе проектирования ИС).
4. Требования к рабочей среде. В рассматриваемой группе выделяют:
требования к периферийному оборудованию и операционной системе,
поддерживаемые аппаратные платформы.
5. Особенности разработки приложений. В настоящее время такие
средства для своих систем стараются выпускать многие производители СУБД.
Как правило, такие прикладные программы предоставляют возможность
наилучшей реализации всех возможностей сервера, соответственно, при анализе
СУБД необходимо также рассматривать возможности средств разработки
приложений, идущих с ними. В эту группу включаются следующие требования:
встроенные средства проектирования, возможности разработки web-приложений,
мультиязыковая поддержка.
Произведем рассмотрение пяти различных реляционных СУБД. В
соответствии с предложенным Т. Саати методом анализа иерархий,
осуществляется попарное сравнение по каждому из критериев всех СУБД.
Результатом выступает пять матриц попарных сравнений альтернатив.
Рассмотрим как альтернативы следующие СУБД:
1) Oracle;
2) DB2;
3) PostgreSQL.
4) MySQL;
5) Microsoft SQL Server;
59
Выбираем для использования на основании данного сравнения СУБД
MySQL.
В качестве преимуществ MySQL можно выделить [9]:
- бесплатные открытые лицензии;
- наилучшую скорость обработки данных на объеме до 500000
записей;
- простоту использования;
- возможность применения на разных платформах (Windows, Unix и
пр.);
- поддержку большинством хостинговых компаний.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение включает в себя ПК, оргтехнику, линии связи,
сетевое оборудование. Вид ИТ, зависящий от технической оснащенности
(автоматизированный, удаленный или ручной) оказывает влияние на сбор,
обработку и передачу данных.
В совокупность технических средств включаются:
- ПК;
- устройства сбора, хранения, обработки, передачи и вывода данных –
жесткие диски, факсимильные аппараты, принтеры, сканеры;
- устройства передачи данных и линий связи – коммутаторы,
маршрутизаторы;
- эксплуатационные материалы – оптические носители, бумага и т. п.
В процессе выбора ПК важно опираться на ряд характеристик. К ним
относятся надежность, итоговая стоимость, мощность, простота использования и
др. От указанных параметров зависит доступность работы с необходимым ПО, и
как следствие, успех создания системы.
Каждый элемент данной схемы имеет перечень критериев, которые
оказывают особое влияние при выборе технического обеспечения. К ним
относятся:
- частота работы процессора;
- максимальное разрешение монитора;
60
- общий объем ОЗУ.
Для решения поставленной задачи необходимо использовать персональный
компьютер с уровнем вычислительной мощности AMD 2000 Мгц, либо Intel 2000
Мгц, с объемом оперативной памяти от 2 Гб. Система оптимизирована для работы
в экранном разрешении 1024х768 на мониторе с диагональю 17 дюймов. Все эти
технические средства обладают достаточной для решения задачи конфигурацией.
В настоящее время разрозненный парк персональных компьютеров создает
сложности с их техническим обслуживанием, ремонтом, поэтому необходимо его
унифицировать и закупить одинаковые рабочие станции.
Технические характеристики подходящей рабочей станции приведены в
таблице 1.6.
Таблица № 1.5
Характеристики рабочей станции
Производитель
Hugel
Модель процессора
Intel Atom Single Core N270 - 1.66GHz
Оперативная память
2048Mb
Жесткий диск
160 Gb
Оптический привод
DVD-RW
Видеоадаптер
Интегрирован в чипсет
Разъемы на материнской плате
7 USB, выход S/PDIF, 2xCOM, D-Sub,
DVI, Ethernet, PS/2 (клавиатура), LPT
Корпус
mATX 250W
Операционная система
Не установлена
Размеры (ШхГхВ)
283 х 282 х 95 (мм)
Кроме того, для работы файл-сервера необходимо закупить
специализированной серверное оборудование, например, Team Server 3420P,
характеристики которого приведены в таблице 1.7.
Таблица № 1.6
Технические характеристики рекомендуемого сервера
типичное применение
интернет/интранет-службы, терминальные службы,
контроллер домена, файловый сервер,
универсальный сервер рабочей группы или
небольшой ГОУ СОШ №444
процессоры
Один четырехядерный процессор Intel Xeon 3400
кэш-память процессора
64KB кэш-памяти 1-го уровня для каждого ядра
256KB кэш-памяти 2-го уровня для каждого ядра
8 МБ общей для всех ядер кэш-памяти 3-го уровня
61
серверная платформа
Intel S3420GP
набор микросхем
чипсет Intel 3420
оперативная память
до 32 ГБ ECC Registered DIMM DDR3
800/1066/1333
сетевой контроллер
два интегрированных однопортовых Intel Gigabit
Ethernet
дисковый контроллер/
RAID-контроллер
интегрированный 6-ти портовый Serial ATA II
RAID контроллер (уровни 0, 1, 10)
дисковод/оптический
привод
привод SATA DVD-RW
максимальное
количество внутренних
дисковых отсеков
6 Serial ATA II или SAS
возможность "горячей"
замены дисков
Да
максимальная емкость
внутренних накопителей
6 ТБ SATA (6x1000 ГБ)
6 ТБ SAS (6x1000 ГБ)
интерфейсы
6 портов USB 2.0, Serial port, монитор
графический адаптер
интегрированный видеоконтроллер LLC Pilot II с
64 MB видеопамяти (VGA DB-15)
Таким образом, техническое оборудование сервера соответствует
предъявляемым требования и в модернизации не нуждается.
В данном виде информационная система будет готова в внедрению
автоматизированной системы контроля знаний.
62
2 Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Методология проектирования ИС включает в себя описание процесса
создания и сопровождения систем в виде жизненного цикла (ЖЦ) ИС,
отождествляя его с некоторой последовательностью стадий и исполняемых на них
процессов. Для каждой стадии выявляется состав и последовательность
производимых работ, итоговые результаты, методы и средства, нужные для
реализации работ, ответственность и роль участников и т.д. Подобное
формальное описание ЖЦ ИС дает возможность спланировать и подготовить
процесс совместной разработки и поддерживать управление этим процессом.
Жизненный цикл (ЖЦ) ИС представляется, как ряд событий, случающихся
с системой с момента ее внедрения и до окончания использования.
Модель ЖЦ отражает различные состояния системы, от момента
возникновения необходимости в данной ИС и до момента ее окончательного
вывода из эксплуатации. Модель жизненного цикла представлена некой
структурой, которая содержит процессы, действия и задачи, реализуемые в ходе
создания, работы и сопровождения ПО в течение всей жизни системы, от
выявления требований до окончания ее использования.
Предполагаем, что на этапе разработки проекта автоматизации может
выясниться, что не удалось предусмотреть все нюансы создания конечного
продукта, проект будущей системы может быть недостаточно точно проработан.
Это поясняется тем, что большинство аспектов функционирования динамических
сфер деятельности способны измениться в процессе разработки продукта проекта.
Поэтому процесс разработки должен учитывать возможность внести в
разрабатываемый продукт (информационную систему) нужные корректировки,
исправления после того, как определенный этап разработки был завершен.
Поэтому мы считаем необходимым предложить использовать
итерационную модель ЖЦ разрабатываемой информационной
63
автоматизированной системы. Также данная модель еще называется моделью с
циклическим повторением фаз или модель с промежуточным контролем.
Рис №2.1 Итерационная модель жизненного цикла информационной сети
Сегодня известны и применимы следующие модели жизненного цикла:
• Каскадная модель включает в себя последовательную реализацию
всех этапов проекта в заранее определенном порядке. Начало следующего этапа
говорит о полном завершении работ на предыдущем этапе.
• Поэтапная модель с периодичным контролем. Создание ИС
реализовано в виде итераций с циклами обратной связи между этапами.
Межэтапные проверки позволяют учесть реально существующее взаимовлияние
итогов разработки на различных этапах; ЖЦ каждого из этапов продлевается на
весь срок разработки.
• Спиральная модель. На любом витке спирали выполняется генерация
очередной версии продукта, корректируются требования проекта, выражается его
качество и планируются работы уже следующего витка. Особое внимание при
этом обращается на начальные этапы разработки - анализ и проектирование, где
64
возможность создания тех или иных технических решений обосновывается и
проверяется благодаря построению прототипов.
Каскадный подход отлично зарекомендовал себя в процессе создания
относительно простых ИС, когда все требования к системе можно с большой
точностью и полнотой составить в самом начале разработки. Главным
недостатком такого подхода является то, что основной процесс разработки
системы не может полностью уложится в такие жесткие рамки, постоянно есть
потребность в возврате к уже завершенным этапам для уточнения или изменения
ранее принятых решений. В итоге реальный процесс разработки ИС становится
соответствующим поэтапной модели с периодичным контролем.
Для разработки документооборота материально-технического
оборудования выбираем каскадную модель.
Все стадии создания системы предусматривают выполнение некоторого
объема работ, представляемых в виде процессов ЖЦ. Процесс выражается как
совокупность объединенных действий, изменяющих входные данные в выходные.
Описание любого процесса состоит из перечня решаемых задач, исходных данных
и итоговых результатов.
Есть целый ряд стандартов, определяющих ЖЦ ПО, а в отдельных случаях
и процессы разработки.
Среди самых известных стандартов выделяют следующие:
• ГОСТ 34.601-90 - распространяется на АИС и указывает в себе
стадии и этапы их создания. Также в нем имеется описание содержания работ на
всех этапах. Стадии и этапы работы, отраженные в стандарте, зачастую
соответствуют каскадной модели ЖЦ.
• ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 - стандарт на процессы и реализацию
жизненного цикла. Применяется ко всем видам заказного ПО. Стандарт не имеет
описания стадий, фаз и этапов.
• Custom Development Method по созданию прикладных ИС -
технологический материал, углубленный до уровня заготовок проектных
документов, которые рассчитаны на применение в проектах совместно с Oracle.
Используется CDM для типовой модели ЖЦ (имеются все работы/задачи и
65
этапы), а также для случаев "быстрой разработки" (Fast Track) или "облегченного
подхода", которые будут оптимальны в малых проектах.
• Rational Unified Process (RUP) включает в себя итеративную модель
разработки, имеющую четыре фазы: старт, анализ, создание и использование. Все
эти фазы могут быть разделены на этапы (итерации), по итогу которых имеется
версия для внутреннего или внешнего использования. Реализация четырех
основных фазы считается циклом разработки, и любой такой цикл завершается
созданием версии системы. В случае, если работа над проектом не прекращается
и после этого, полученный продукт продолжает оптимизироваться и снова
проходит те же фазы. Суть реализации в рамках RUP - это разработка и
сопровождение моделей на базе UML.
• Microsoft Solution Framework (MSF) похож на RUP, так же имеет
четыре фазы: исследование, построение, создание, стабилизация, является
итерационным, включает в себя применение объектно-ориентированного
моделирования. MSF в отличии от RUP в сильнее ориентирован на создание
бизнес-приложений.
• Extreme Programming (XP). Экстремальное программирование (самая
молодая среди остальных методологий) было реализовано в 1996 году. В основе
методологии лежит командная работа, четкая коммуникация между
исполнителем и заказчиком в течение всего срока проекта, а сама разработка
реализуется методом последовательной доработки прототипов.
• Стандарт ISO/IEC серии 15288.
В связи с небольшим объемом разрабатываемой автоматизированной
системы и ее характером необходимо использовать именно стандарт ISO/IEC
серии 15288 «Интерактивные электронные технические руководства».
Задача внедрения информационной системы включает в себя создание
(адаптацию) и запуск в продуктивную эксплуатацию элементов информационной
системы. Так как разработка информационной системы будет осуществляться
своими силами, то и внедрение будет происходить без привлечения посторонних
специалистов.
Этап внедрения планируется разбить на следующие подэтапы:
66
1. Предпроектное рассмотрение. В ходе рассмотрения находятся основные
информационные потоки в компании и проверяется база основной нормативно—
справочной документации. Базовыми требованием в таком случае становятся
наличие всех нужных для работы корпоративных ИС справочников и
классификаторов, а также соответствие принципов их реализации с требованиями
системы. В процессе исполнения этапа важно проанализировать на полноту все
корпоративные стандарты учета и отчетности. Этот этап включает также
проведение диагностирования проблем, которые могут иметь место при
внедрении, а также согласовывается и выполняется настройка справочников и
классификаторов системы в строгом соответствии с указанными требованиями. В
случае необходимости принимается решение о перемене внедренных практик
учета или функциональных моделей. По итогам этапа составляется
подписываемый всеми участниками проекта внедрения документ, описывающий
все установленные недостатки и намечает пути их решения.
2. Реализация информационно-функциональной модели работы
предприятия, оптимизация и описание процессов, которые подлежат
автоматизации. Моделирование должно осуществляться хорошо обученными
сотрудниками исследуемой компании с привлечением опытных консультантов и
с привязкой построенной модели к стандартам бизнеса и к только что
спроектированной системе.
3. Адаптация ИС внутри компании. В ходе этапа реализуется настройка
системы тестирование ключевых модулей и функций группой внедрения. Этот
этап также требует наличия корпоративных стандартов, поскольку именно они
составляют основу настроек системы.
4. Опытная эксплуатация ИС. Реализуется для тестирования четкого
соответствия функциональности, полученной в процессе отладки системы,
требованиям компании. На этом этапе присутствует двойной ввод данных в
новую и старую системы. В процессе опытной эксплуатации: создаются
стандартные отчеты (при помощи ИС и стандартными способами) и реализуется
проверка данных; система шаг за шагом вводится в эксплуатацию по каждому
участку учета; документируются инструкции по обслуживанию рабочих мест и
дополняются должностные инструкции всех членов учетного процесса. В