57
Учитывая все преимущества реляционных моделей данных для
представления информации, обрабатываемой при решении задачи целесообразно
использовать реляционную модель БД.
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
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 [3].
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.
58
На компьютерах с архитектурой x86, используемых в качестве рабочих
мест пользователей, чаще всего применяются следующие операционные
системы:
- операционные системы семейства Windows от фирмы Microsoft
(Windows 95/98/Me, Windows NT4.0/2010/XP),
- операционные системы Linux/BSD семейства (UNIX подобные) от
различных фирм – разработчиков (Red Hat, Debian, Novel, Mandrake soft, Gentoo,
Slackware, IBM, Oracle, NetBSD, OpenBSD, FreeBSD) [13].
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
функциональности, по причине наличия программных сред (языков
программирования) для обоих типов операционных систем [14].
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 Vista. Этот выбор обусловлен тем, что на
сегодняшний день Windows Vista является одной из наиболее распространенных
операционных систем. Операционная система Windows Vista обеспечивает
стабильность работы, предоставляя пользователям возможность
сосредоточиться на выполняемой работе.
59
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
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
60
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.
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);
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
61
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,
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. Общая стоимость включает в себя стоимость прикладного
62
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.
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 многопользователь-ские среды.
Ниже, в таблице №8 приведена сравнительная таблица трех
распространенных систем управления базами данных, конкурирующих на рынке
программного обеспечения по основным показателям.
Таблица №8
Сравнение СУБД
Показатели
Microsoft SQL Server
2008
MySQL
5.1
PostgreSQL 8.4
Поддерживаемые
операционные
системы
Windows Desktop/Server
Windows
Desktop/Se
rver ,
Linux,
Unix, Mac
Windows1 Deskt
op/S22erver,
Linux, Unix,
2Mac
Условии
лицензирования
Коммерческий продукт
с закрытым исходным
Коммерче
ская
Лицензия BSD
Open Source.
63
Показатели
Microsoft SQL Server
2008
MySQL
5.1
PostgreSQL 8.4
кодом. Есть бесплатная
версия с ограничением
оперативной памяти
до 4 Гб.
лицензия
и GNU
GPL.
Наличие
предустановленных
драйверов
в ОС семейства
Windows
Да
Нет
Нет
Наличие драйверов
ODBC, JDBC,
ADO.NET
Да
Да
Да
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/SQ
L)
Да, наиболее
полная
поддержка
из всех
рассматриваемы
х.
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
Нет
Нет
Да
64
Показатели
Microsoft SQL Server
2008
MySQL
5.1
PostgreSQL 8.4
DISTINCT ON
Поддержка WITH
ROLLUP
Да
Да
Да
Поддержка WITH
CUBE
Да
Нет
Нет
Поддержка функций
OVER..PARTITION
BY
Да
Нет
Да, причем
лучше, чем
в MS SQL
Поддержка
рекурсивных
запросов
Да
Нет
Да
Производительность
планировщика
запросов для
сложных запросов
Средняя (умеет
параллельные запросы
«из коробки»)
Очень
хорошая
Плохая
Таким образом, для проекта, рассматриваемого в данном дипломном
проекте наиболее приемлема СУБД MS SQL.
Для реализации приложения пользователя выбран язык
программирования ASP.
ASP (англ. Active Server Pages — «активные серверные страницы») —
технология, разработанная компанией Microsoft, позволяющая легко создавать
приложения для World Wide Web. ASP работает на платформе операционных
систем линии Windows NT и на веб-сервере Microsoft IIS. ASP не является
языком программирования — это лишь технология предварительной обработки,
позволяющая подключать программные модули во время процесса
формирования веб-страницы. Относительная популярность ASP основана на
простоте используемых языков сценариев (VBScript или JScript) и возможности
использования внешних COM-компонентов.
Технология ASP получила своё развитие в виде ASP.NET — новой
технологии создания веб-приложений, основанной на платформе Microsoft .NET.
ASP.NET — технология создания веб-приложений и веб-сервисов от
компании Майкрософт. Она является составной частью платформы Microsoft
.NET и развитием более старой технологии Microsoft ASP. На данный момент
последней версией этой технологии является ASP.NET 4.0b.
65
ASP.NET внешне во многом сохраняет схожесть с более старой
технологией ASP, что позволяет разработчикам относительно легко перейти на
ASP.NET. В то же время внутреннее устройство ASP.NET существенно
отличается от ASP, поскольку она основана на платформе .NET и,
следовательно, использует все новые возможности, предоставляемые этой
платформой.
Хотя ASP.NET берёт своё название от старой технологии Microsoft ASP,
она значительно от неё отличается. Microsoft полностью перестроила ASP.NET,
основываясь на Common Language Runtime (CLR), который является основой
всех приложений Microsoft .NET. ASP.NET имеет преимущество в скорости по
сравнению со скриптовыми технологиями, так как при первом обращении код
компилируется и помещается в специальный кэш, и впоследствии только
исполняется.Вместе с тем следует учитывать, что указанное преимущество не
всегда может быть реализовано. Это связано с тем, что на скорость работы
реального проекта влияют множество факторов. [11]
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
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.
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.
При выборе компьютера необходимо руководствоваться рядом
характеристик. К таким характеристикам относятся надежность, стоимостные
66
затраты, производительность, простота использования и др. От значения
указанных параметров зависит возможность работы с требуемыми
программными средствами, а следовательно, и успех создания системы.
Для каждого из элементов данной схемы выделяется перечень критериев,
наиболее важных при осуществлении выбора технического обеспечения. Эти
критерии таковы:
- тактовая частота процессора;
- разрешение монитора;
- объем оперативной памяти.
Анализируя уже имеющиеся на предприятии АРМ, делаем вывод, что они
подходят по всем требованиям.
Для печати, сканирования и копирования документов должно
присутствовать соответствующее оборудование. Для обеспечения сохранности
данных при аварийном отключении электропитания персональный компьютер
должен быть оборудован блоком бесперебойного питания.
Как многофункциональными устройствами, так и устройствами
бесперебойного питания, рабочие места пользователей уже оборудованы,
поэтому внедрение разрабатываемой системы не требует закупки и установки
дополнительных технических средств.