61
стандартами и определенной системы документации;
• Структура визуальных форм и всех документов должна полностью
соответствовать описанию каждого рабочего места сотрудника;
• Применяемые сокращения, графики и сообщения должны быть
приняты в обществе и рассматриваемой предметной области, а также утверждены
с заказчиком.
• в ИС важно предусмотреть механизмы проверки входной и выходной
информации, обновления данных в массивах данных, отслеживания целостности
БД, защиты НСД.
Таким образом, во второй главе выпускной квалификационной работы
проведен обзор исследуемой компании, обоснован необходимость внедрения
информационной системы, а также выбраны средства разработки для
проектируемой информационной системы учета оповещения.
Использование выбранных средств разработки позволит разрабатываемой
информационной системе обеспечить высокую скорость работы.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Комплекс технических средств составляют:
компьютеры;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода
информации –жесткие диски, устройства хранения данных, сканеры, принтеры,
факсимильные аппараты;
устройства передачи данных и линий связи – модемы;
эксплуатационные материалы – бумага, CD (DVD)- диски и т. п.
Техническое обеспечение - это персональный компьютер, оргтехника,
линии связи, оборудование сетей. Вид информационной технологии, зависящий
от технической оснащенности (ручной, автоматизированный, удаленный) влияет
на сбор, обработку и передачу информации.
В настоящее время, в качестве АРМ сотрудников используются ноутбуки.
Однако, наряду, с достоинствами, ноутбуки имеют и недостатки, такие, как:
62
Как правило, меньшая производительность по сравнению с
настольными компьютерами;
Меньшая возможность апгрейда;
Быстрое устаревание;
Малый размер монитора;
Неполнофункциональная клавиатура.
Анализируя уже имеющиеся на предприятии АРМ, а также серверное
оборудование, делаем вывод, что необходимо обновление парка персональных
компьютеров, в частности, АРМ сотрудника в виде оснащения его настольным
компьютером со следующими характеристиками:
Процессор: Intel Core™ i3-530 S1156
Материнская плата: Intel H55 mATX
Оперативная память: DDR3 1GB PC-8500 1066MHz
Жёсткий диск: 250Gb 7200rpm.
В таком виде АРМ сотрудника будет готово к внедрению разрабатываемой
информационной системы.
Необходимо приобрести сервер базы данных для системы. Сервер ИС учета
статистической отчетности не будет функционировать круглосуточно: в обычном
режиме сервер будет работать 9-10 часов в день по рабочим дням. Максимальное
количество одновременно подключенных к системе пользователей – 6.
Сервер БД поддерживает работоспособность базы данных и отвечает за
стабильность и безопасность данных, а также реализует операции ввода-вывода
при доступе клиента к необходимым данным. Специфика сервера БД состоит в
том, что информация обычно обрабатываются транзакционно, т.е. система
получает небольшой объем данных, обрабатывает их и затем сохраняет. Это
создает определенные требования к технической части сервера БД, к примеру:
• Увеличенный объем ОЗУ для кэширования самых часто
используемых участков БД;
• Скоростная дисковая подсистема, способная в первую очередь
быстро обрабатывать огромное количество мелких запросов в единицу времени
(IOps - inputs/outputs per second);
• Хорошая вычислительная мощность для обработки данных.
63
Базовые требования к материнской плате сервера – она должна
поддерживать контроль и мониторинг всех составляющих частей сервера в
реальном времени, и в момент отказа любой из составляющих, не завершая
работу, реализовать автоматическое резервирование нужного компонента и
оповестить администратора сети о возникшей проблеме.
Серверу БД нужен значительный объем оперативной памяти. Работа с ОЗУ
на порядки быстрее, чем работа с обычными жесткими дисками, поэтому чем
больший объем памяти установлен на сервере, тем лучше, при условии, что сама
ОС и исходное приложение сервера СУБД могут адресовать и работать с таким
объемом памяти. Современные ОС и приложения почти лишены данных
ограничений, т.к. способны адресовать до 64Гб и более. Двухпроцессорные
серверы комплектуются 128Гб ОЗУ, а четырех- и восьмипроцессорные - до 256Гб
ОЗУ.
В качестве HDD для серверов БД лучше применять диски SAS (Serial
Attached SCSI) на 10000 об/мин или 15000 об/мин. Такие диски оптимизированы
для работы на транзакционных нагрузках и по такому параметру имеют почти
трехкратную производительность, по сравнению с дисками SATA. Также диски
SAS изначально создавались под использование в RAID-массивах и показывают
почти всегда линейный рост скорости работы массива при увеличении числа
дисков в нем.
Современные процессоры значительнее производительнее, чем
процессоры 3-4 летней давности благодаря применению технологии
многоядерности. Сейчас сервер с 8-ю ядрами может приобрести почти каждая
организация. Благодаря дешевом оборудовании. Для "тяжелых" систем вскоре
также отпадет необходимость установки дорогостоящих многопроцессорных
RISC-систем, которые при идентичной производительности на порядок дороже.
Сегодня существуют четырех- и восьмипроцессорные серверы с архитектурой
x86 и поддержкой четырех- и даже шестиядерных процессоров, дает возможность
иметь в одной системе до 32-х ядер.
Итак, основные требования к серверу следующие:
двухъядерный процессор Intel;
объем оперативной памяти не менее 4 Гб;
64
контроллер RAID 1;
2 жёстких диска SAS не менее 750 Гб;
наличие привода DVD-RW;
сервер должен быть из линейки серверов Hewlett Packard.
Серверы Hewlett Packard выпускаются под маркой HP Proliant – это очень
надежное, простое и универсальное оборудование, которое используется в самых
разных отраслях. Под перечисленные выше требования подходят модели HP
ProLiant DL320G6 и HP ProLiant ML150 G6. [10]
HP ProLiant DL320G6 – сервера для монтирования в стойку 1U. Новейшие
четырёхъядерные процессоры Intel® Xeon® 5500, возможность выбора модулей
памяти DDR3 Registered или Unbuffered DIMM, технологии SAS и PCI Express
Gen2 формируют высокопроизводительную систему, идеально подходящую для
ресурсоемких приложений. DL320 G6 – это сверхплотная платформа с высокой
отказоустойчивостью, обеспечиваемой резервными блоками питания,
вентиляторам, зеркалированной памятью, встроенной технологией RAID и
комплексной системой удаленного управления Lights-Out.
Сервер HP ProLiant ML150 G6 – это доступная масштабируемая платформа
для растущего бизнеса. Резервные вентиляторы и блоки питания обеспечивают
эффективный контроль питания и уровня температуры для поддержания
работоспособности системы. Решение TPM предоставляет эффективные функции
шифрования данных для их надежной защиты (таблица 1.10.)
Таблица 1.10
Сравнение серверов
Параметр
HP ProLiant DL320G6
HP ProLiant ML150 G6
Корпус
1U Rackmount
MidiTower
Центральный
процессор
2.26GHz Intel® Xeon® E5520
Nehalem QuadCore
w/HyperThreading 5.86GT/s
FSB, 8192Kb L3 cache
Intel® Xeon® Processor E5504
(2.00 GHz, 4MB L3 Cache, 80W,
DDR3-800)
Оперативная
память
2 х DIMM 2048MB DDR-III
PC3-10600 ECС
2 х DIMM 2048MB DDR-III
PC3-10600 ECC
65
Набор
микросхем
(chipset)
Intel® 5500 Server chipset
Intel® 5500 Server chipset
Сетевой
адаптер
Embedded HP NC107i PCI
Express Gigabit Server Adapter
Embedded HP NC107i PCI
Express Gigabit Server Adapter
Жесткие
диски
2 х HDD 750GB SAS 3G
7200rpm (DP) HotPlug LFF
2 х HDD 750GB SAS 3G
7200rpm (DP) HotPlug LFF
Оптический
привод
DVD-RW 8x
DVD-RW 16x
Стоимость
4095 у.е.
3272 у.е.
Как видно из таблицы 1.10, при одинаковой конфигурации серверы имеют
ощутимое различие в стоимости – около 800 у.е. Сервер HP ProLiant DL320 G6
имеет более компактный размер, большую возможность для расширения,
большую отказоустойчивость. Однако, для рассматриваемой задачи эти
характеристики не являются критически важными, поэтому можно выбрать более
дешевый вариант с той же производительностью. Выбираем сервер HP ProLiant
ML150 G6.
2 Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Проект является уникальным процессом, в ходе выполнения которого
получают уникальный продукт. Вместо разработки каждого проекта «с нуля»,
66
менеджер проекта может пользоваться обобщенной, проверенной на практике
методикой, изменив ее для конкретной задачи. Обычно всегда есть возможность
выбора среди различных «начальных» жизненных циклов.
Выбор и адаптация ЖЦ разработки проекта влияет на методики разработки
продукта, навыки управления проектами и навыки управления персоналом.
Относительно методов разработки продукта, менеджер проекта обязан
изначально всего получить представление о стандартах процесса, успешно
оценить их используемость по отношению к указанному проекту, оценить
сторонние процессы и, если это необходимо, изменить процесс ЖЦ к
относительно текущих потребностей. На выбор методов и инструментальных
средств также оказывает влияние выбор ЖЦ.
Наиболее популярными и широко применяемыми ЖЦ разработки ПО
можно называют следующие: каскад, V – образное эволюционное ускоренное
прототипирование, быстрое создание приложений, инкрементная и спиральная
модели.
Типичная каскадная модель, несмотря на негативную оценку за последние
несколько лет, исправно служила специалистам по программному инжинирингу
долгое время. Понимание ее сильных сторон и недостатков значительно улучшает
оценочный анализ других, даже более эффективных моделей ЖЦ, базирующихся
на данной модели.
Каскадная модель включает в себя много преимуществ, если ее применять
в проекте, для которого она предназначена и приемлема. Далее указаны эти
преимущества:
• Модель отлично известна потребителям, не относящимся к
разработке и обслуживанию программ, и конечным пользователям (зачастую она
используется другими компаниями для отслеживания проектов, не связанных с
созданием ПО);
• Она логичнее справляется со сложностями и отлично показывает
себя в тех проектах, где все достаточно понятно, но все равно трудно разрешимо;
• Она вполне доступна для понимания, поскольку преследует простую
цель — реализовать нужные действия;
67
• Она удобна и проста в использовании, поскольку сам процесс
разработки реализован поэтапно;
Но в случае применения каскадной модели для проекта, который нельзя
назвать подходящим для нее, выявляются некоторые недостатки:
• Модель основана на последовательной линейной структуре, поэтому
каждая попытка возврата на одну или две фазы назад для исправления какой-либо
проблемы или недостатка приводит к серьезному увеличению затрат и сбою в
графике;
• Модель не предотвращает возникновение итераций между фазами,
часто встречающиеся в процессе создания ПО, т.к. сама модель разрабатывается
согласно обычному циклу аппаратного инжиниринга;
• Модель не показывает главное свойство создания ПО, направленное
на решение задач. Отдельные фазы жестко связаны с конкретными действиями,
что входит в разрез с реальной работой персонала или коллективов;
• Модель создает ошибочное впечатление о работе над проектом.
Понятие типа "25% выполнено" не имеет никакого смысла и не может являться
показателем для менеджера проекта.
Ввиду недостатков каскадной модели ее использование ограничено
ситуациями, в которых требования и их реализация максимально четко
прописаны и понятны.
Каскадная модель замечательно функционирует при ее использовании в
циклах разработки ПО, в которых применяется неизменяемое определение
продукта и четко понятны технические методики.
V-образная модель создается для поддержки работающей над проектом
команды в планировании с реализацией дальнейшей возможности проверки
системы. В этой модели главное значение придается действиям, направленным на
подтверждение и проверку продукта. Она отражает, что проверка продукта
обсуждается, конкретизируется и планируется еще на ранних стадиях ЖЦ
разработки. План приемки продукта заказчиком пишется на этапе планирования,
а само испытание системы - на фазах разработки и анализа проекта и т.д. Такой
процесс создания планов испытания выделен пунктирной линией между
прямоугольниками V-образной модели
68
В процессе применения V-образной модели при создании проекта, для
которого она оптимально подходит, реализуется несколько преимуществ:
• Модель придает особое значение придается планированию,
направленному на подтверждения и проверки создаваемого ПО еще на начальных
стадиях его разработки. Этап модульного тестирования подтверждает
правильность детализированного проектирования. Этапы внедрения и проверки
описывают архитектурное проектирование или проектирование на высоком
уровне. Этап проверки системы подтверждает правильность выполнения этапа
требований к продукту и его параметров;
• Модель предусматривает аттестацию и подтверждение всех внешних
и внутренних полученных данных, а не только исходного ПО;
• V-образной модель выполняет определение требований перед
началом разработки проекта системы, а само проектирование ПО проходит перед
созданием компонентов;
• Модель определяет продукты, полученные в результате процесса
разработки, и все полученные данные подвергаются тестированию;
В процессе применения V-образной модели в работе над проектом, для
которого она не совсем подходит и недостаточно приемлема, проявляются ее
недостатки:
• Этой модели непросто справиться с параллельными событиями;
• В ней не учитываются итерации между фазами;
• В ней нет внесенных требований динамических изменений на разных
этапах ЖЦ;
• Проверка требований в ЖЦ реализуется слишком поздно, поэтому
невозможно внести корректировки, не повлияв при этом на сроки выполнения
проекта;
• Модель не включает действия, направленные на анализ рисков.
Как и каскадная модель, V-образная модель также лучше срабатывает
тогда, когда вся информация о требованиях заранее известна.
Общераспространенная модификация V-образной модели, направленная на
преодоление ее недостатков, включает в себя внесение итерационных циклов для
разрешения изменения в требованиях за рамками фазы анализа.
69
Применение модели эффективно тогда, когда доступными являются
данные о методе разработки решения и технология, а персонал обладает всеми
умениями и опытом в работе с используемой технологией.
Отличительной чертой RAD становится короткое время перехода от
выявления требований до разработки полной системы. Метод базируется на
совокупности итераций эволюционной системы или прототипов, критический
анализ которых утверждается у заказчика. Во время такого анализа составляются
требования к продукту.
Создание каждого внедренного продукта ограничивается четко
выделенным периодом времени, который обычно составляет 60 дней и носит
название «временной блок».
Инкрементная разработка включает в себя процесс частичного создания
всей системы и неторопливого наращивания функциональных возможностей.
Подобный подход дает возможность минимизировать затраты, понесенные до
момента достижения уровня установленной производительности. При помощи
такой модели убыстряется процесс разработки действующей системы. Этому
способствует используемый принцип сочетания из стандартных блоков, который
позволяет обеспечить контроль над процессом внедрения указанных требований.
Спиральная модель включает в себя положительные стороны каскадной
модели. При этом она также включает анализ рисков, может управлять ими, а
также имеет процессы поддержки и менеджмента. В ней также предусмотрено
создание программного продукта при помощи метода прототипирования или
быстрой разработки приложений с применением языков программирования и
средств разработки 4 поколения и выше.
На основании описания моделей разработки выбираем спиральную модель.
Ниже приведено описание основных стандартов жизненного цикла:
ГОСТ 34.601-90 – стандарт распространяется на автоматизированные
системы и определяет стадии и этапы их создания. Также в стандарте содержится
описание состава работ по каждому этапу.
ISO 12207 – стандарт устанавливает общую структуру процессов
жизненного цикла. Так же определяет процессы, работы и задачи, которые
используются: при приобретении системы в целом или отдельного программного
70
продукта; при оказании программной услуги, а также при поставке, разработке,
эксплуатации и сопровождении программных продуктов.
Oracle CDM (Custom Development Method) - стандарт по разработке
прикладных ИС, детализированный до уровня заготовки проектной
документации. Стандарт применяется при разработке с применением Oracle и
рекомендуется в случае малых проектов.
RUP (Rational Unified Process) – предполагает итеративную модель
разработки согласно четырем фазам: начало, исследование, построение и
внедрение. Каждая фаза может подразделяться на этапы, в результате выполнения
которых выпускается версия для внутреннего или внешнего использования.
MSF (Microsoft Solution Framework) – стандарт, сходный с RUP. Включает
в себя четыре фазы: анализ, проектирование, разработка и стабилизация. Также
как и RUP предполагает итеративную модель с использованием объектно-
ориентированного моделирования. MSF в отличии от RUP ориентирована более
на разработку бизнес-приложений.
XP (Extreme Programming) – стандарт «экстремальное программирование»
разработан в 1996 года, в его основе лежат следующие принципы: командная
работа, эффективная коммуникация между заказчиком и исполнителем и также
ведение разработок с использованием последовательно дорабатываемых
прототипов.
Для реализации проектного решения, необходимо первоначально выделить
основные этапы жизненного цикла будущей системы. Из всех имеющихся
стандартов, наиболее оптимальным будет ISO 12207 -99 [2]. Выбор пал именно на
этот стандарт, в связи со следующими факторами: во-первых, стандарт четко не
регламентирует последовательность процессов в каждом этапе, что позволяет
самостоятельно выбирать подходящие для себя процессы. Во-вторых, стандарт
охватывает все этапы более полно, нежели остальные стандарты. В-третьих, ISO
12207:2008 не указывает на этапы, а лишь регламентирует их, что позволит
разработчику самостоятельно управлять жизненным циклом.
Стандарт ISO 12207 включает всего 16 процессов, которые объединяются в
3 группы (рисунок 2.1).