60
При построении экранных форм для документов с постоянной
информацией следует иметь в виду, что эти макеты используются для ввода и
актуализации записей информационной базы, поэтому для их проектирования
целесообразно применить анкетную форму расположения реквизитов, удобную
для выполнения этих операций.
В основе выбора экранных форм лежат принципы минимальной
трудоемкости и стоимости ввода информации в ЭВМ, максимальной степени
читабельности результатной информации, выводимой на экран, и максимальной
надежности и достоверности выполнения этих операций.
Основной частью внутримашинного информационного обеспечения
является информационная база.
Информационная база (ИБ) - определенным образом организованная
совокупность данных, хранимых в памяти вычислительной системы в виде
файлов, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности
управленческих процессов и решаемых задач [4, с. 134].
Существуют следующие способы организации информационной базы:
- совокупность локальных файлов - поддерживается функциональными
пакетами прикладных программ;
- интегрированная база данных - основывается на использовании
универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения
данных, т.е. СУБД.
Организация локальных файлов связана с большим дублированием
данных в информационной системе, следовательно, с несогласованностью
данных в разных приложениях, а также негибкостью доступа к информации,
поэтому может применяться только в специализированных приложениях.
Для данного проекта информационная база представлена в виде
интегрированного информационного хранилища. Данная организация позволяет
объединить различные источники информации, управлять файлами различных
форматов. Кроме того, очевидны преимущества использования для хранения
информации базы данных:
- совместимость данных; соответствие данных реальному состоянию
объекта;
61
- удобство и увеличение скорости совместной обработки данных;
- поддержка целостности данных.
База данных (БД) - поименованная совокупность данных, отражающая
совокупность объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.
Основными способами организации БД являются создание
централизованных и распределенных БД. Основным критерием выбора способа
организации ИБ является достижение минимальных трудовых и стоимостных
затрат на проектирование структуры ИБ, программного обеспечения системы,
системы ведения файлов. На основании этих критериев и необходимостью
обеспечения надежности хранения данных выбран централизованный способ
организации БД [10, с. 19].
По способу установления связей между данными различают:
иерархическую;
сетевую;
реляционную модель.
Основными компонентами любой из этих моделей являются файлы (или
таблицы).
Иерархические модели данных представляют собой графовую модель с
вершинами-таблицами. В моделях имеется один файл, который является входом
в структуру. Между файлами устанавливаются отношения соподчиненности. У
файла может быть одна исходная вершина и несколько подчиненных. Основной
тип отношений - 1:М.
В сетевых моделях любой файл может быть точкой входа в систему, и
связан с произвольным числом других файлов отношениями типа 1:1, 1:М и
М:М.
Наиболее широкое распространение получила реляционная модель
данных. При такой организации вся информация представлена в виде таблиц
(файлов БД) и отношений. Таблицы являются совокупностью записей (строк,
кортежей). Между отношениями (таблицами) существуют связи типа 1:М, М:М.
Каждое отношение имеет ключ - это поле записи (атрибут) однозначно
идентифицирующее ее. Данное свойство реляционной модели данных
62
исключает дублирование информации, ускоряет поиск и доступ к конкретным
данным [9, с. 48].
Принятый в реляционной модели подход к структурированию и
целостности данных позволяет удобно организовать и упорядочить процесс
проектирования и реализации сложных баз данных, а реляционные операции
обладают мощными возможностями управления данными и их обработки.
Учитывая все преимущества реляционных моделей данных для
представления информации, обрабатываемой при решении задачи целесообразно
использовать реляционную модель БД [11, с. 32].
Проанализировав информационные потоки рассмотренного процесса,
приходим к выводу, что при разработке модуля автоматизации необходимо
использовать следующие входные документы:
заявка от гражданина или сотрудника Администрации;
архивные материалы, находящиеся на хранении и поступающие
вновь.
При обеспечении деятельности необходимо также руководствоваться
следующими справочниками:
Требования законодательства в сфере архивного дела;
Требования руководства архива;
Требования к местам хранения.
При этом формируются следующие выходные документы:
Систематизированный каталог архивных материалов;
Выполнение заявки гражданина;
Результаты научно-исследовательской работы.
1.4.2. Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Программное обеспечение (ПО) включает совокупность программ,
реализующих функции и задачи ИС и обеспечивающих устойчивую работу
комплексов технических средств. В состав программного обеспечения входят
общесистемные и специальные программы, а также инструктивно-методические
материалы по применению средств программного обеспечения.
К общесистемному (общему) программному обеспечению относятся
программы, рассчитанные на широкий круг пользователей и предназначенные
63
для организации вычислительного процесса и выполнения часто встречающихся
вариантов обработки информации. Они позволяют расширить функциональные
возможности ЭВМ, автоматизировать планирование очередности
вычислительных работ, а также автоматизировать работу программистов.
Специальное (функциональное) программное обеспечение представляет собой
совокупность программ, разрабатываемых при создании ИТ конкретного
функционального назначения. Оно включает пакеты прикладных программ,
осуществлявших организацию данных и их обработку при решении
функциональных задач ИС [8, с. 251].
При выборе комплекса технических средств для разработки системы,
одним из важнейших критерием является выбор операционной системы.
Операционная система управляет техническими средствами компьютера,
поддерживает запуск и выполнение тех или иных программ и приложений,
обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции. Каждая
программа пользуется средствами, предоставляемыми операционной системой.
Таким образом, выбор операционной системы очень важен, так как он
определяет набор программ и формат исполняемых файлов, а также их
взаимодействие с операционной системой.
На компьютерах с архитектурой x86, используемых в качестве рабочих
мест пользователей, чаще всего применяются следующие операционные
системы:
- операционные системы семейства Windows от фирмы Microsoft;
- операционные системы Linux/BSD семейства (UNIX подобные) от
различных фирм – разработчиков (Red Hat, Debian, Novel, Mandrake soft, Gentoo,
Slackware, IBM, Oracle, NetBSD, OpenBSD, FreeBSD.
Для разработки программного приложения автоматизированной
обработки выбор той или иной операционной системы не повлияет на
функциональность системы по причине того, что при реализации алгоритмов
программного приложения не требуется использования каких-либо
специфических функций операционной системы. Оба типа операционных систем
позволяют разрабатывать программный продукт без потери его
64
функциональности, по причине наличия программных сред (языков
программирования) для обоих типов операционных систем.
Все из вышеперечисленных операционных систем содержат интерфейсы
межсетевого взаимодействия, что позволяет использовать программное
приложение в сети, для обмена данными и параллельной работы нескольких
копий программного приложения с одними исходными данными. Оба типа
операционных систем содержат в себе качественный интерфейс пользователя,
что также позволяет производить разработку программного приложения для
любой из этих операционных систем.
В качестве операционной среды для разработки и применения
программы была выбрана операционная система семейства Windows, в
частности операционная система Windows 10. Этот выбор обусловлен тем, что
на сегодняшний день Windows 10 является одной из наиболее современных
распространенных операционных систем. Операционная система Windows 10
обеспечивает стабильность работы, предоставляя пользователям возможность
сосредоточиться на выполняемой работе.
Одним из важных требований, предъявляемых к проектированию
информационных систем, эксплуатируемых совместно на технологической базе
весьма ограниченных возможностей, является большая их однородность,
позволяющая обеспечить совместимость, мобильность, переносимость.
Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой
сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при
разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт должен
удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при
этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого
оборудования, самой системы, разработку необходимого программного
обеспечения на ее основе, а также обучение персонала. Кроме того, необходимо
убедиться, что новая СУБД способна принести предприятию реальные выгоды.
Наиболее простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в
какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям
создаваемого проекта информационной системы. Более сложным и
дорогостоящим вариантом является создание испытательного проекта на основе
65
нескольких СУБД и последующий выбор наиболее подходящего из кандидатов.
Но и в этом случае необходимо ограничивать круг возможных систем, опираясь
на некие критерии отбора. В данном случае можно выделить несколько групп
критериев:
Моделирование данных;
Особенности архитектуры и функциональные возможности;
Контроль работы системы;
Особенности разработки приложений;
Производительность;
Надежность;
Требования к рабочей среде;
Смешанные критерии.
Основным принципом выбора СУБД следует считать определение
программного продукта, в наибольшей мере соответствующего предъявляемым
требованиям. Эту задачу решить не очень просто. Во-первых, к СУБД
предъявляется большое число требований, которые с течением времени
изменяются, во-вторых, СУБД имеют большое число параметров, что затрудняет
их сравнение. Кроме того, информация о СУБД часто носит рекламный
характер, не позволяющий сделать правильное суждение [6, с. 54].
Процедуру выбора СУБД следует проводить в три этапа:
На качественном уровне оценить предлагаемые программные продукты
на предмет пригодности;
Оценка технических характеристик отобранных систем;
Оценка производительности программных продуктов.
К числу основных показателей пригодности программных продуктов
относятся:
вид программного продукта;
категории пользователей (профессиональные программисты,
администраторы БД, квалифицированные пользователи,
разрабатывающие приложения, конечные пользователи, различные
комбинации перечисленных категорий);
66
удобство и простота использования (понятные процедуры установки
программных продуктов, удобный и унифицированный интерфейс
конечного пользователя, простота выполнения обычных операций:
создания БД, навигации, модификации, подготовки данных,
выполнения запросов и отчетов и ряда других; наличие
интеллектуальных подсистем подсказок, помощи в процессе работы
и обучения, включая примеры);
модель представления данных. Наиболее распространенной является
реляционная модель данных. Перспективными являются модели с
объектной ориентацией, поскольку они обладают большими
возможностями отражения семантики предметной области;
качество средств разработки. При оценке качества средств
разработки учитывается следующее: возможности создания
пользовательских интерфейсов, мощность языка создания программ,
автоматизация разработки различных объектов: экранных форм,
отчетов, запросов. Предпочтение отдается системам, имеющим
полнофункциональные генераторы и обеспечивающим удобство
работы пользователя;
качество средств защиты и контроля корректности базы данных.
Доступ к функциям защиты должен предусматриваться на уровне
средств разработки программ и на уровне пользователя. К
важнейшим функциям контроля корректности относятся:
обеспечение уникальности записей БД по первичному ключу,
автоматический контроль целостности связей между таблицами во
время выполнения операций обновления, вставки и удаления
записей, проверка корректности значений в БД;
качество коммуникационных средств. При оценке качества
коммуникационных средств обращают внимание на следующие
свойства программных продуктов:
поддержку сетевых протоколов,
поддержку стандартных интерфейсов с БД,
наличие средств групповой работы с информацией БД,
67
способность использовать и модифицировать БД других форматов
без импортирования или преобразования;
фирма – разработчик. Солидность фирмы-разработчика пакета, как
правило, дает следующие преимущества:
высокое качество продукта,
наличие документации и методических материалов
наличие «горячей линии» для консультаций по возникающим
проблемам.
При выборе продукта следует обратить внимание на дату его появления.
В качестве показателей «благополучия» можно использовать: твердое
финансовое положение, перспективная динамика развития аппаратно-
программных средств, годовой оборот, численность состава, объем продаж и т.д.
- стоимость. На стоимость программных продуктов в основном влияют вид
программного продукта и фирма – разработчик. Стоимость
полнофункциональных СУБД обычно колеблется в пределах $ 500 - $ 1000 [22,
с. 132]. Общая стоимость включает в себя стоимость прикладного
инструментария, средств настройки конфигурации системы, администрирования
БД и сопровождения. Иногда общая стоимость крупных систем, построенных на
базе реляционных БД, достигает миллионов долларов. Основным фактором,
определяющим общую стоимость системы, чаще всего является число
поддерживаемых пользователей.
На уровне технических характеристик разнообразие СУБД еще больше,
чем на качественном уровне. К техническим характеристикам относятся:
- общие параметры (операционная среда, потребность в оперативной
памяти, ограничения на максимальный объем БД и др.);
- ограничения на операции над данными;
- типы данных;
- возможности средств формулировки и выполнения запросов;
- работа в многопользовательских средах;
- инструментальные средства разработки приложений;
- импорт и экспорт.
68
Оценка производительности производится методом тестирования с
помощью эталонных тестов из набора AS3AP (ANSI SQL Standard Scalable and
Portable). В них контролируется широкий спектр часто встречающихся операций
БД и моделируются однопользовательские и многопользовательские среды.
Ниже, в таблице 1.10 приведена сравнительная таблица трех
распространенных систем управления базами данных, конкурирующих на рынке
программного обеспечения по основным показателям.
Таблица 1.10
Сравнение СУБД
Показатели
Microsoft SQL Server 2016
MySQL
PostgreSQL
Поддерживаемые
операционные
системы
Windows Desktop/Server
Windows
Desktop/Ser
ver , Linux,
Unix, Mac
Windows1 Deskto
p/S22erver, Linux,
Unix, 2Mac
Условии
лицензирования
Коммерческий продукт
с закрытым исходным
кодом. Есть бесплатная
версия с ограничением
оперативной памяти
до 4 Гб.
Коммерчес
кая
лицензия и
GNU GPL.
Лицензия BSD
Open Source.
Наличие
предустановленных
драйверов
в ОС семейства
Windows
Да
Нет
Нет
Наличие драйверов
ODBC, JDBC,
ADO.NET
Да
Да
Да
69
Продолжение таблицы 1.10
Показатели
Microsoft SQL Server 2016
MySQL
PostgreSQL
Поддержка
репликации
Да, встроенная и разных
типов. Но внесение
структурных изменений
после начала репликаци —
очень сложный процесс.
Да,
включая
mater-
master
репликаци
ю.
Да, но с помощью
сторонних
продуктов
с открытым
исходным кодом.
Репликация всех
типов.
Возможность писать
хранимые функции
на разных языках
программирования
Да, теоретически на любом
языке, поддерживающим
CLR, например
VisualBasic.NET, C#,
IronPython, но сначала надо
скомпилировать код
в библиотеку dll.
Нет (кроме
C и Pl/SQL
)
Да, наиболее
полная поддержка
из всех
рассматриваемых.
Возможность
создавать
пользовательские
аггрегированные
функции
Да — любой .NET язык,
кроме TRANSACT SQL.
Да, только
на С
Да —
на PL language
и встроенных
C, SQL, PLPgSQL.
Поддержка даты
и времени
Да
Да (но без
временной
зоны)
Да
Аутентификация
Средствами
БД и ActiveDirectory
Средствам
и БД
Много разных
методов,
включающих
предыдущие
Разграничение
доступа к столбцам
Да
Да
Да
Поддержка DISTINCT
ON
Нет
Нет
Да