57
• Поддержка транзакций;
• Адекватная работа с русским языком;
• Наличие графического интерфейса для администрирования;
• Поддержка доступа к данным посредством SQL-запросов;
• Поддержка резервного копирования БД.
Создаваемая БД будет использоваться для накопления, обработки и
хранения информации. Узким местом при разработке БД для информационно-
аналитической системы становится хранение большого количества элементов –
вариантов решений. Решение задачи оптимизации при общем поиске в ИС, а
также наличие небольшого количества запросов от самих пользователей АИС
дает возможность не устанавливать жесткие требования к производительности
СУБД. При этом все вышеперечисленное можно отнести к следующим
требованиям к СУБД:
• Кроссплатформенность СУБД;
• Абсолютная совместимость со средой разработки (PHP);
• Простота внедрение и использования;
• Распространенность и популярность СУБД. В случае использования
малораспространенной СУБД в будущем могут возникнуть проблемы с
развитием и поддержкой самой ИС, что непременно приведет к дополнительным
затратам на перенос уже сохраненных данных;
• Надежность, которая дает возможность реализовать решение задачи
постоянного накопления информации и обеспечивает сохранность данных.
Учитывая все вышеприведенные требования, была выбрана среда MySQL
– многопоточная, многопользовательская СУБД, достоинствами которой
являются простота, быстрота работы и надежность. Несмотря на то, что в MySQL
нет такого объема функций, как в Oracle, применение MySQL оправдано за счет
значительно меньших требований к мощности аппаратной части и большей
скорости работы при среднем объеме данных БД. Применение связки PHP +
MySQL дает возможность более гибкой организации мультиплатформенности.
58
Для работы, рассматриваемой АС нужен веб-сервер – специальное ПО,
принимающее HTTP-запросы от всех клиентов (браузеров) и выдающее из
HTTP-ответы, обычно вместе с HTML-страницей, файлом, изображением,
медиа-потоком или другими данными.
Под веб-сервером можно понимать как программное обеспечение, которые
выполняет функции веб-сервера, так и сам компьютер, на котором данное ПО
работает. Все клиенты имеют доступ к серверу по URL-адресу через веб-
интерфейс. Веб-сервер также обладает дополнительными функциями, например:
• Ведение записей обращений всех пользователей к ресурсам;
• Аутентификация пользователей;
• Поддержка протокола HTTPS для защищенных соединений с
клиентами;
• Поддержка динамически генерируемых страниц.
Сегодня существует два наиболее распространенных веб-сервера:
• Apache – веб-сервер с доступным исходным кодом, который часто
используется в Unix-подобных системах;
• IIS – веб-сервер от компании Microsoft, обычно применяется в ОС
семейства Windows.
Главные достоинства Apache заключаются в его гибкости и надежности
конфигурации. Он дает возможность подключать внешние модули для
предоставления информации, применять СУБД для аутентификации
пользователей, изменять сообщения об ошибках. К недостаткам можно отнести
отсутствие удобного интерфейса для администратора.
Преимуществами IIS является интеграция с другими продуктами от
Microsoft. Существенным минусом IIS следует выделить сложность интеграции
сервера с интерпретатором PHP, что в свою очередь значительно усложняет
настройку сервера.
Исходя из этого, логичнее использовать Apache.
59
Таким образом, для развертывания требуемой ИС требуется
дополнительное программное обеспечение, а именно:
• PHP (не ниже 5 версии);
• MySQL;
• Apache.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому
обеспечению
Техническое обеспечение (ТО) является совокупностью технических
средств (ТС), необходимых для работы ИС, а также нужная документация на эти
средства и процессы производства.
Комплекс ТС включает в себя [14]:
• ПК всех моделей;
• Механизмы сбора, анализа, отправки и хранения данных;
• Механизмы отправки данных и линии связи;
• Периферия и средства автоматического съема данных;
• Канцелярские принадлежности.
Для создаваемой ИС нужно такое аппаратное обеспечение:
• ПК для работы бухгалтера;
• ЛВС;
• Сервер БД;
• Принтеры (МФУ).
Сейчас параметры установленных ПК удовлетворяет требованиям к ПК
ИС. Все ПК объединены в единую сеть, оснащены выходом в Интернет. На
каждом рабочем месте имеется лазерный принтер.
Нужно лишь приобрести сервер БД для системы. Сервер ИС отдела ТП не
станет функционировать 24/7: в обычном режиме его рабочий цикл составит 9-
10 часов в день в рабочие дни. Совокупное число подключаемых одновременно
к программе пользователей равно 15-20.
60
Сервер БД контролирует работу БД и отвечает за безопасность и
целостность данных, а также поддерживает операции передачи данных при
получении клиентом нужной информации. Суть сервера БД состоит в том, что
данные часто отрабатывают по транзакциям, другими словами – система
принимает часть данных, анализирует и сохраняет их. Это влечет некоторые
требования по аппаратной части сервера БД, а именно:
• Повышенный объем ОЗУ для кэширования наиболее
востребованных частей БД;
• Быстрая дисковая подсистема, способная изначально быстро
отрабатывать огромное количество мелких запросов на единицу времени (IOps -
inputs/outputs per second);
• Высокая мощность вычисления для обработки приходящих данных.
Главные требования к материнской плате сервера – поддержка контроля и
мониторинга всех компонентов сервера в онлайн-режиме, и в случае выхода из
строя любой из составляющих, не отключая питание, выполнение
самостоятельного резервирования требуемого компонента и
просигнализировать администратору сети о случившемся.
Сервер БД требует немалый объём ОЗУ Работа с ОЗУ в разы быстрее, чем
работа с классическими HDD, исходя из этого – чем больше ОЗУ имеется, тем
лучше, в случае, что сама ОС и работающее приложение СУБД могут нагрузить
весь имеющийся объем памяти. Новейшие ОС и приложения уже почти
освобождены от подобных ограничений, т.к. могут задействовать до 64Гб и
более. 2-х процессорные серверы оснащаются 128Гб ОЗУ, а 4-х и 8-ми
процессорные - до 256Гб ОЗУ.
Основными HDD для БД считаются SAS диски скоростью от 10000 до
15000 об/мин. Подобные решения оптимизированы под работу на
вычислительных нагрузках и по этому параметру в разы превосходят
классические SATA. Также диски SAS уже с самого начала создавались для
61
RAID-массивов и всегда показывают характерный рост скорости работы массива
при повышении числа дисков в нем.
Новейшие процессоры явно производительнее, чем аналогичные модели 3-
4 летней давности из-за применения технологий Hyper Treading (много
поточность). Сегодня машину с 8-ю ядрами под силу купить любой организации
благодаря относительной доступности оборудования. Для "тяжелых" систем
очень скоро вообще отпадет необходимость ставить дорогие
многопроцессорные RISC-системы, которые при схожей скорости работы стоят
намного дороже. Сейчас уже есть 4-х и 8-ми процессорные решения с
архитектурой x86 с поддержкой 4-х и даже 6-ядерных процессоров, что
позволяет иметь 32-ядерную систему одновременно.
Технические характеристики подходящих рабочих станций приведены в
таблице 1.6:
Таблица 1.6
Характеристики рабочих станций
TopComp PW
4576781
ТopComp PW
4467652
Процессор
Intel Core i3 2100
Intel Core i3 6100
Тактовая частота
процессора:
3.1 ГГц
3.7 ГГц
Чипсет:
Intel H61
Intel B150
Оперативная память
Объем памяти:
4 Гб
4 Гб
Тип памяти:
DDR3
DDR3
Частота памяти:
1333 МГц
1333 МГц
Жёсткий диск
Объем жесткого диска:
500 Гб
1000 Гб
Скорость вращения
жесткого диска:
7200 об/мин
7200 об/мин
Форм-фактор HDD:
3.5"
3.5"
Видеокарта:
NVIDIA Quadro K420 -
2048 Мб
NVIDIA Quadro K420 -
2048 Мб
В таблице приведены характеристики рабочих станций, но более
подходящей будет являться вторая станция, т.к. в ней мощнее процессор.
Для печати, сканирования и копирования документов должно
присутствовать соответствующее оборудование. Для обеспечения сохранности
62
данных при аварийном отключении электропитания персональный компьютер
должен быть оборудован блоком бесперебойного питания.
Источник бесперебойного питания подбирается исходя из мощности,
потребляемой компьютером, а также исходя из требуемого времени работы
компьютера от ИБП. Наиболее характерными значениями являются 600-800 Вт
и 5—10 минут. Под эти параметры подходит ИБП APC Smart-UPS 750VA,
характеристики которого приведены в таблице 1.7.
Таблица 1.7
Технические характеристики ИБП APC Smart-UPS 750VA
Характеристика
Значение
Максимальная выходная
мощность
500 Ватт / 750 ВА
Максимальное задаваемое
значение мощности
500 Ватт / 750 ВА
Номинальное выходное
напряжение
230V
Номинальное входное
напряжение
230V
Входная частота )
50/60 Hz +/- 3 Hz (auto sensing
Тип входного соединения
IEC-320-C14 inlet
Диапазон входного напряжения
при работе от сети
160 - 285В
Диапазон регулировки входного
напряжения при работе от сети
151 - 302В
Типовая продолжительность
работы в автономном режиме под
половинной нагрузкой
16.4 Минуты (250 Ватт)
Типовая продолжительность
работы в автономном режиме под
полной нагрузкой
4.8 Минуты (500 Ватт)
В данном виде информационная система будет готова к внедрению
автоматизированной системы учета продаж.
63
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.
ЖЦ любой ИС выступает неким сбором событий, которые происходят с
системой от начала использования до вывода из эксплуатации.
Модель ЖЦ показывает разные состояния системы от этапа
необходимости данной ИС и до момента завершения ее обслуживания. Модель
ЖЦ является некой структурой, включающей в себя процессы, действия и
задачи, которые происходят в рамках создания, поддержки ПО в период жизни
системы, от понимания требований до прекращения использования.
Есть несколько моделей ЖЦ [9]:
• Каскадная модель, которая подразумевает периодическую
реализацию всех этапов проекта в утвержденном ранее порядке. Работа над
следующим этапом говорит о полном завершении всех работ предыдущего.
• Поэтапная модель с контролем в периодах. Реализация ИС
происходит в рамках итерации с циклами обратной связи каждого этапа.
Межэтапные проверки помогают выявить имеющиеся взаимовлияние итогов
создания на каждом этапе; ЖЦ любого этапа идет до окончания разработки.
64
• Спиральная модель. Каждый виток спирали генерирует новую
версию продукта, корректирует требования к проекту, отражает его качество и
составляет план работ на новый виток. Важную роль тут играет начальный этап
разработки – проект и анализ, где доступность реализации тех или иных
вариантов обосновывается и утверждается методом создания прототипов.
• Каскадный подход замечательно подойдёт для создания
относительно простых ИС, когда еще в начале разработке описаны и составлены
все требования к системе. Основным минусом подобного подхода назовем то,
что базовый процесс создания системы не укладывается в данные жесткие рамки,
нужно всегда возвращаться к уже завершенным этапам для корректировки
принятых и реализованных решений. В итоге сам процесс разработки ИС часто
соответствует поэтапной модели с периодичным контролем.
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.
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
65
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.
Для разработки системы взаимоотношенйи с клиентами выбираем
каскадную модель жизненного цикла.
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.
66
• 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.
• 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.
При выборе стандарта основным определяющим фактором является более
полное и подробное описание работ на стадиях и этапах разработки АС
(автоматизируемых систем). Стандарт ISO/IEC 12207 не содержит подробное