68
4. Структура расположения данных – выделяют следующие
требования: применяемая модель данных (вопрос о использовании той или иной
модели решается еще на начальном этапе проектирования ИС),
предусматриваемые типы данных.
5. Особенности разработки приложений. Сегодня многие
производители СУБД стараются выпускать такие средства для своих систем.
Обычно такие прикладные программы способны наилучшим образом
реализовать все возможности сервера, поэтому при анализе СУБД следует
рассматривать и возможности идущих с ними средств разработки приложений. К
данной группе можно отнести такие требования, как мультиязыковая поддержка,
возможности разработки веб-приложений и встроенные средства
проектирования.
Рассмотрим 5 различных реляционных СУБД. Согласно методу анализа
иерархий, предложенному Т. Саати, проводится попарное сравнение всех СУБД
по каждому критерию, в результате чего получается 5 матриц попарных
сравнений альтернатив.
В качестве альтернатив рассмотрим следующие СУБД:
1) DB2;
2) Oracle;
3) Microsoft SQL Server;
4) MySQL;
5) PostgreSQL.
На основании данного сравнения выбираем для использования СУБД
MySQL.
Преимущества MySQL[9]:
• наилучшая скорость обработки данных на объеме до 500000
записей;
• бесплатные открытые лицензии;
• простота использования;
• поддержка большинством хостинговых компаний;
• возможность использования на различных платформах (Unix,
Windows, др.).
69
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, сканеры, принтеры, факсимильные аппараты;
• 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;
• 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.
70
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 1.7
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 1.8.
Таблица 1.8
Технические характеристики рекомендуемого сервера
типичное применение
интернет/интранет-службы, терминальные службы,
контроллер домена, файловый сервер,
универсальный сервер рабочей группы или
небольшой ГБОУ «СОШ» № 57
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
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
71
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 процессов взаимодействия участников
образовательного процесса.
72
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
[12].
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 [13].
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 [15].
73
• 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 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 в самом начале разработки можно с большой
точностью и полнотой составить все требования к системе. 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[14].
Для разработки системы взаимодействия участников образовательного
процесса я 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 жизненного цикла.
• ISO/IEC 12207:1995 - стандарт на процессы и реализацию
жизненного цикла. Применяется ко всем видам заказного ПО. Стандарт не имеет
описания стадий, фаз и этапов.
74
• Custom Development Method по созданию прикладных ИС -
технологический материал, углублённый 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
этапы), а также для случаев "быстрой разработки" (Fast Track) или
"облегченного подхода", которые будут оптимальны в малых проектах[16].
• 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[17].
• 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 15288-2005.
В связи с небольшим объемом разрабатываемой автоматизированной
системы и ее характером необходимо использовать именно стандарт ISO/IEC
серии 15288.
Задача внедрения информационной системы включает в себя создание
(адаптацию) и запуск в продуктивную эксплуатацию элементов
информационной системы. Так как разработка информационной системы будет
75
осуществляться своими силами, то и внедрение будет происходить без
привлечения посторонних специалистов.
Этап внедрения планируется разбить на следующие подэтапы:
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 [18].
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
76
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
отдельных подразделениях компании в систему добавляются фактические
данные (в минимальном объеме) и последовательно проверяются бизнес—
функции при помощи моделирования реальных ситуаций работы компании (в
максимально приближенных к действительности условиях). Оттачивается
слаженная работа подразделений на базе тестовых пилотных примеров.
Конечные пользователи (сотрудники IT-отдела) проходят обучение с
настроенной системой только на своих рабочих местах. По завершению
обучения конечных пользователей реализуется встроенный пилотный пример и
полностью моделируется работа компании. Основываясь на результатах
реализации пилотного примера руководство компании принимает решение о
переводе ИС в повседневную эксплуатацию [19].
Этап эксплуатации подразумевает под собой непосредственное
использование информационной системы для выполнения ею тех функций, для
которых она предназначена.
Работы, ожидаемые на этапе эксплуатации, можно разделить на две
группы: плановые и неплановые.
К плановым работам будут относится такие работы, как:
инсталляция программного обеспечения;
базовая настройка и проверка работоспособности компонентов
устанавливаемой системы;
устранение недостатков в конфигурации системы;
проверка надежности работы системы;
окончательная донастройка.
Данные работы будут проводиться той же группой, что и на ранних
этапах.
77
2.1.2 Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
На различных этапах разработки информационной системы могут
возникнуть риски, ведущие либо к отклонениям в разработке, либо, в худшем
случае, ее прекращении.
Наиболее характерные риски и методы из минимизации при разработке
информационной системы приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1
Возможные риски проекта и мероприятия по их устранению
Фактор риска
Рисковое событие
Последствия
наступления
рискового
события
Мероприятия
по управлению
рисками
1. Проектирование системы
Проектные
риски
(неэффективны
й план
внедрения,
отсутствие
поддержки со
стороны
руководства и
пользователей,
низкая скорость
принятия
решений по
проектным
вопросам,
отсутствие
механизма
контроля
качества работ
проектной
команды)
Ошибки расчетов
(заложенных планов,
методик и алгоритмов)
Срыв сроков
реализации
проекта.
Невозможность
достижения
планируемых
результатов
проекта,
дополнительны
е затраты,
финансовые
потери
Разработка
проектного
решения на
автоматизируему
ю систему,
технического
задания на
разработку и
внедрение
программного
обеспечения
(ПО) в
соответствии со
стандартами
1. Разработка проекта
Отсутствие
единой
политики
(документ) по
информационно
й безопасности
Потеря данных, ошибки
при вводе данных,
несанкционированный
доступ
Нарушения
регламентов
информационн
ых потоков,
дополнительны
е затраты на
восстановление
Разработка
единой Политики
информационной
безопасности