36
данных являются:
- простота – реляционная модель данных предполагает наличие лишь
одной информационной конструкции, формализующей табличную подачу
данных, которая является привычной для пользователей;
- теоретическое обоснование – благодаря наличию методов
нормализации отношений, которые обоснованы теоретически, становится
возможным получение БД с заранее определенными свойствами (зачастую с
гарантией наименьшей избыточности представления информации);
- независимость информационных данных – если возникает
необходимость в изменении структуры реляционной БД, тогда это вызывает
лишь незначительные модификации программного продукта [28].
Учитывая все преимущества, были избрана реляционная модель, ведь
она позволяет сравнительно быстро установить связи между разными
таблицами, чтобы правильно выстроить запросы к базе, а также легко разорвать
имеющиеся связи и сформировать новые для отправки иного запроса. К тому
же в реляционной модели архитектура построения связи значительно проще, а
выполнение запроса осуществляется намного быстрее, по сравнению с
иерархической и сетевой структурой.
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению
Под программным обеспечением (ПО) следует понимать комплекс
программ, используемых системой обработки данных, а также программных
документов, требующихся для эксплуатации этих программ. ПО создано для
наделения вычислительной системы рядом свойств, имеющих отношение к
увеличению продуктивности, возрастанию надежности работы системы и
достоверности получаемых итогов, улучшению условий работы пользователя.
Основными критериями подбора архитектуры осуществления
проектируемого программного комплекса выступают:
- совместимость с имеющейся инфраструктурой серверов;
- вероятность подготовки резервных данных и копий, а также
37
возможность просматривать статистику по всем обработанным заявкам.
В ходе подбора ОС под это решение был избран MS Windows 8, ведь
указанный вид ОС сравнительно нетребователен к ресурсам и уже давно
применяется в инфраструктуре компании [39].
Кроме того, для серверной части нужно выбрать оптимальную систему
управления базами данных (СУБД). Так, таблица 5 позволяет ознакомиться с
ключевыми СУБД современного образца.
Таблица 5
Варианты СУБД систем
Название СУБД
Характеристики
Microsoft
SQL
Server
2014
Express
InterBase
13.0.0.129
Oracle 12.2
MS Access
2013
Встраиваемая
аутентификация
пользователей
да
да
нет
да
Мониторинг работы базы
данных
да
да
да
да
Возможность создание
временные таблицы
да
да
да
да
Ведение журнала действий с
базами данных и
подключение
да
да
да
да
В роли СУБД для программы планируется использовать MS Access
2013. Этот выбор обусловлен тем, что MS Office 365, который стоит на
современных ноутбуках, довольно легко адаптирует под свои требования MS
Office 2013.
Рассмотрим основные методы и средства проектирования. В таблице 6
сравниваются между собой основные средства проектирования [32].
Для написания ВКР было выбрана Delphi 2010 (теперь – Embarcadero
Delphi). Это интегрированная среда создания ПО на языке Delphi (прежде –
Object Pascal) для Mac OS, iOS, Microsoft Windows и Android. Первоначально
она была предложена компанией Borland, но сегодня данная среда
38
разрабатывается и принадлежит Embarcadero Technologies.
Таблица 6
Основные средства проектирования
Название
Характеристики
Microsoft
Visual C++
(MSVC)
Delphi
2010
Python
Совместимость с операционной
системой Windows XP и Windows 7
да
да
да
Встроенный редактор интерфейса
да
да
да
Совместимость с другими языками
программирования
да
нет
да
Поддержка полного жизненного
цикла ИС
да
да
да
Поддержка MS Office
да
да
нет
Главными особенностями Delphi 2010 являются:
- небольшой размер дистрибутива, а также наличие лишь Database
Components и Standard Components;
- отключены все установочные опции, за исключением «Source code»;
- прибавлен программный шрифт Monospac821 BT (оптимальные
установки – размер 8 и включенный ClearType);
- обновлены BORLNDMM.DLL до FastMM v4.62;
- отключены ErrorInsite, Refactoring и поддержка ActiveX, ведь они
запрашивают наличия .NET Framework;
- удалена Welcome Page;
- прибавлена утилита OpenHelp, взятая из Delphi 7;
- вынесены опциональные компоненты в отдельные установщики;
- заменена справочная система более качественной справкой из Delphi 7,
которой не нужны .NET Framework SDK;
- применен Update 1 (версия IDE = 10.0.2166.28377);
- присутствует утилита Delphi Tweaks, которая настроена в такой
39
программной группе как «Delphi 10 Lite» и обеспечивает возможность
настройки Delphi IDE. Лучшие настройки уже использованы, поэтому
необходимость в запуске Delphi Tweaks отсутствует, кроме тех ситуаций, когда
возникает необходимость вернуть назад стандартные настройки.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Под техническим обеспечением подразумевается набор технических
средств, средств передачи данных и компьютерной техники, которые
применяются в информационных системах и автоматизированных системах
управления.
Чтобы служба (программа) по обработке заявок действовала на основе
разрабатываемой ИС, необходимы такие составляющие технического
обеспечения:
- ПК-пользователя – представляет собой пользовательский ПК, с
помощью которого создаются заявки посредством отправки письма с
конкретным описанием проблемы на почту горячей линии;
- почтовый сервер – это сервер корпоративной почты, который
применяется SD-системой для подготовки заявок, а также рассылки
оповещений;
- ПК-менеджеров либо горячей линии – это пользовательский ПК, где
устанавливается программа клиент, фиксирующая и распределяющая заявки;
- средства для организации ЛВС – включают в себя активные
(коммутатор, маршрутизатор, шлюз и др.) и пассивные (коммутационные
розетки, сегменты ЛВС и др.) составляющие вычислительной сети локального
типа.
Для каждого из элементов нужно выбрать ряд критериев, которые
являются самыми важными при реализации выбора:
1. Для сервера СУБД в пределах одного ПК главным критерием выбора
вступает пропускная способность и отказоустойчивость сетевого интерфейса.
Учитывая среднеарифметическое число заявок в день (70 заявок), ежеминутный
40
опрос программы БД на поступление новых заявок, загруженность
инфраструктуры сети лишь на 30%, а также загруженность корпоративного
сервера БД на 25%, необходимость в покупке высокопроизводительного
сервера, который бы обладал сетевым адаптером со скоростью в 1Gbps,
отсутствует. В этом случае будет достаточным интерфейс в 100Mbps.
2. Для ПК-инженера и ПК-пользователя главным критерием подбора
оборудования выступают его технические характеристика. Также они должны
отвечать тем стандартам, которые утверждены в компании [37].
3. Для тех средств, которые требуются для организации ЛВС,
важнейшим критерием выбора выступает пропускная способность и тип
кабеля. На сегодня загруженность сети достигает 36%. Следовательно,
свободная пропускная способность равна 64% от всей пропускной способности
СКС. 70 ежедневных заявок, которые обрабатываются службой, а также опрос
почтового сервера, реализуемый каждую минуту, способны добавить к
загруженности сети лишь 3-5%. Этот показатель не может сказаться на
пропускной способности и вызвать коллизии. Относительно типа кабеля и его
скоростных параметров лучше всего остановиться на витой паре. При этом не
стоит брать уже устаревший коаксиал по той причине, что он имеет
ограничения по пропускной способности в 10Mbps.
41
Глава 2. Проектная часть
2.1. Разработка проекта автоматизации
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Под моделью жизненного цикла подразумевается структура, в которой
содержатся действия, процессы и задачи, реализующиеся в ходе создания,
деятельности и сопровождения того или иного программного продукта на
протяжении всей жизни системы, начиная от установления требований и
заканчивая прекращением ее использования. На сегодня разработано несколько
стандартов и моделей, которые в разной степени регулируют жизненный цикл.
Большая их часть относится к заказному ПО (к примеру, автоматизированным
системам АС и т.д.), которые, за исключением самого ЖЦ, регулируют и
процессы разработки.
Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК
12207-2010* "Системная и программная инженерия. Процессы жизненного
цикла программных средств" (ISO/IEC 12207:2008 "System and software
engineering - Software life cycle processes"), разработанному подкомитетом ПК 7
"Системная и программная инженерия" (SC 7 System and Software Engineering)
Совместного технического комитета N 1 ИСО/МЭК - СТК 1 "Информационные
технологии" (ISO/IEC JTC 1 Information Technology).
Настоящий стандарт, используя устоявшуюся терминологию,
устанавливает общую структуру процессов жизненного цикла программных
средств, на которую можно ориентироваться в программной индустрии.
Настоящий стандарт определяет процессы, виды деятельности и задачи,
которые используются при приобретении программного продукта или услуги, а
также при поставке, разработке, применении по назначению, сопровождении и
прекращении применения программных продуктов. Понятие программного
средства включает в себя встроенный фирменный программный компонент.
Следует отметить, что ГОСТ 34.601-90 касается и автоматизированных
систем, определяя этапы и стадии их создания. Также в стандарте имеется
42
описание даже содержания всех работ на каждом из этапов. При этом
закрепленные в стандарте стадии и этапы больше всего отвечают одной из
моделей жизненного цикла – каскадной [31].
Такой стандарт на организацию и процессы жизненного цикла как
ISO/IEC 12207 Standard for Information Technology — Software Life Cycle
Processes охватывает все виды заказного ПО. Однако в нем отсутствуют
описания стадий, этапов и фаз.
Custom Development Method для создания под заказ прикладных
информационных систем – это конкретный материал, который детализирован
до заготовок проектных документов, предназначенных для использования в тех
проектах, где применяется Oracle. Показатель адаптивности CDM
ограничивается лишь тремя моделями ЖЦ:
- «классической» – предусматривает все этапы и задачи/работы;
- «быстрая разработка»;
- «облегченный подход» – уместен для небольших проектов и за
возможности прототипировать приложения в сжатые сроки.
Rational Unified Process (RUP) – обеспечивает итеративную модель
разработки, которая состоит из четырех фаз: начала, изучения, построения и
введения. Каждую из этих фаз можно разбить на итерации (этапы), по итогам
которых производится версия для внешнего или внутреннего использования.
Реализация всех четырех фаз именуется циклом разработки, и каждый из
циклов заканчивается генерацией версии системы. В том случае, когда по
окончанию данных фаз работа над проектом продолжается, тогда полученный
продукт и дальше развивается, и повторно проходит эти фазы. Сущность
работы с RUP заключается в разработке и сопровождении именно моделей, а не
документов в бумажном виде, а потому данный процесс связан с применением
определенных средств моделирования (UML) и конкретной технологии
разработки и проектирования (объектно-ориентированный анализ и
программирование).
Microsoft Solution Framework (MSF) имеет много сходств с RUP и
43
аналогично включает в себя четыре фазы: анализ, проектирование, создание и
стабилизация. Кроме того, MSF является итерационной и предусматривает
применение объектно-ориентированного моделирования. [8] Однако по
сравнению с RUP, MSF больше нацелена на создание бизнес-приложений.
Extreme Programming (XP) – самое новое программирование из всех
анализируемых методологий, так как сформировалось лишь в 1996 г. Основу
его методологии составляет командная работа, а также действенная
коммуникация между исполнителем и заказчиком на протяжении всего проекта
по созданию ИС. К тому же разработка осуществляется с использованием
протопипов, которые последовательно дорабатываются.
Главными критериями подбора стандарта ЖЦ считаются:
- современность и актуальность применяемых методик контроля
процесса разработки;
- создание в итерационном режиме с потенциалом проверки рисков;
- осуществление проекта на определенных контрольных точках,
отсутствие запросов дополнительного характера к моделированию процесса
разработки и дальнейшему внедрению.
Следовательно, из всех вышеуказанных стандартов итерационными
являются лишь четыре: COBIT, MSF, XP и RUP.
Для данного проекта стандарт COBIT не подходит, так как главной
целью его применения выступает осуществление стратегического
планирования и аудита ИС в отдельности и IT инфраструктуры в целом. [18]
Также не соответствует требованиям стандарт XP, ведь он не содержит в
себе полноценных этапов ЖЦ: подготовки концепции, планирования, создания,
стабилизации и практического внедрения [27].
В итоге, выбирать необходимо лишь из двух стандартов – Rup и MSF.
Они являются довольно молодыми и способны поддерживать самые последние
технологии разработки, а также контроля их реализации.
Ключевые особенности RUP, MSF и XP собраны в таблице 12. Ее
содержание позволяет прийти к выводу, что именно Rational Unified Process
44
представляет собой оптимальное решение для средних по величине
коллективов разработчиков, которые работают с использованием технологий и
продуктов компании Rational. При этом сопровождение разработки, а также
функционирование самой системы регулируется методологией RUP, но эта
технология больше ориентирована на внутриорганизационные
инструментальные средства [41].
Для небольших проектных групп хорошо подходит Extreme
Programming. Также она является лучшим вариантом для маленьких систем,
отличающихся частыми корректировками требований. Но главной проблемой
XP выступает сопровождение. Если в коллективе разработчиков наблюдается
частая смена кадров, тогда немалая часть проектных сведений может быть
утрачена через почти полное отсутствие документации. Таблица 7 позволяет
ознакомиться с показателями ключевых стандартов жизненного цикла ИС.
Таблица 7
Технологии MSF, RUP и XP
Технология
Оптимальная
команда
Соответствие
стандартам
Допустимые
технологии и
инструменты
Удобство
модификации и
сопровождения
Rational Unified
Process
10 - 40 чел.
стандарты
Rational
UML и
продукты
Rational
Удобно (RUP)
Microsoft Solutions
Framework
3 - 20 чел.
адаптируема
любые
Удобно
(MSF+MOF)
XP
2 - 10 чел.
стандарты
отсутствуют
любые
Сложно
(зависимость от
конкретных
участников
коллектива)
В целом, именно Microsoft Solutions Framework можно считать
максимально сбалансированной технологией, которая ориентирована на
проектные группы средних и малых размеров. К тому же MSF не устанавливает
каких-либо ограничений на применяемый инструментарий, а также содержит в
себе рекомендации довольно общего характера. Но упомянутые рекомендации
45
могут применяться для подготовки конкретного процесса, отвечающего
нуждам коллектива разработчиков.
Данный проект включает в себя лишь три человека (т.е. является
небольшим), а этапы разработки и дальнейшего тестирования реализуются в
среде Borland Delphi 10. Также ключевым преимуществом MSF следует считать
итерационную модель с уточняющими вехами (т.е. аналог каскадной модели).
Следовательно, реализация MSF сделала попытку объединить итерационную и
каскадную модель создания и внедрения ПО.
Представленные выше преимущества объясняют выбор стандарта MSF
как самого удобного и гибкого для осуществления этого проекта.
Кроме того, значимым преимуществом названного стандарта выступает
потенциал управления разработкой приложения и одновременно внедрением
инфраструктуры.
Таким образом, в идеологии MSF представлено пять этапов жизненного
цикла ИС, но в понятии MSF они именуются фазами. Первый этап – это фаза
подготовки концепции.
Цель этой фазы заключается в формировании и объединении проектной
группы на базе подготовки единого видения. Группа разработчиков должна
отчетливо представлять, что она собирается выполнить для заказчика, а также
сформулировать свою цель. В нашем случае заказчиком являемся мы сами и
одновременно весь холдинг [33].
Согласно идеологии, MSF проектная команда должна состоять из шести
участников, и каждый из них должен исполнять свою роль в проекте, иметь
конкретные обязанностями и зону ответственности. Данные роли в MSF
именуются кластерами, которые осуществляют конкретные исполнители.
Следовательно, этими кластерами являются:
- реализация управления продуктом;
- осуществление управления программой;
- процесс разработки;
- удовлетворение конечного потребителя;