41
• Работа в много серверной сети;
• Повышенная эффективность файловых операций;
• Доступность качественной интеграции с другими ОС;
• Централизованная масштабируемая справочная служба;
• Достойные перспективы развития;
• Удобная работа удаленных пользователей;
• Поддержка различных сервисов – файловый обмен, печать
документов, безопасность данных и стабильность работы, архивирование, обмен
сообщениями, разнообразные БД и другие;
• Работа с многообразными ОС конечных пользователей;
• Поддержка сетевой Ethernet – периферии;
• Встроенные прикладные интерфейсы и механизмы вызова
удаленных процедур RPC.
ОС зачастую определяет облик всей вычислительной системы в целом. ОС
реализует две, обычно мало связанные функции: предоставляет пользователю-
программисту некоторые удобства благодаря расширению функциональности и
повышению эффективности использования ПК методом рационального
расходования его ресурсов.
Чтобы решить этих общие задачи управления ресурсами, каждая ОС
применяет свои алгоритмы, что, в конечном счете, и определяет их облик в
целом, включая характеристики производительности, область применения и
даже пользовательский интерфейс. К примеру алгоритм управления
процессором зачастую определяет, будет ли ОС системой разделения времени,
системой реального времени или системой пакетной обработки.
Для создания ПО автоматизированной обработки выбор конкретной ОС не
сказывается на функциональности системы по причине того, что в процессе
реализации алгоритмов ПО не нужно применять каких-либо специфических
функций ОС. Все типы ОС дают возможность создавать программный продукт
без вреда для его функциональности, поскольку существуют программные среды
(языки программирования) для всех типов ОС.
42
Сильной стороной Мас OS становится почти полное отсутствие вирусов
для Мacintosh. Минус заключает в том, что Mac OS может быть установлена
только на компьютеры Мacintosh от фирмы Apple.
Множество дистрибутивов Linux в свободном доступе, их можно без
проблем скачать и использовать бесплатно. На базе программного кода как
самой Linux, так и включенных в нее программ и на их основе вполне реально
разрабатывать свои продукты. В комплекте идет стандартный набор
прикладного ПО. В Linux пользователь имеет возможность выбрать тот
дистрибутив, который максимально удовлетворяет решению его задач, а затем
ещё и улучшить всю систему «под себя». Наличие графического интерфейса
спасает от сложной правки файлов конфигурации в неудобном виде. Что
касается безопасности Linux, то тут все в общем очень похоже на Mac OS X. Она
находятся на достойном уровне в обеих системах и безусловно опережает
безопасность Windows.
Итогом политики GPL явилось то, что сейчас есть больше 1000 разных
дистрибутивов Linux. Но не все из них достойны внимания, пользователю порой
сложно понять что-то в таком множестве версий и выбрать то, что точно
подойдет именно ему. Кроме того, бесплатность системы подразумевает почти
полное отсутствие полноценной технической поддержки. Другой нюанс – не
система получается не такая уж и бесплатная, ведь нужно либо приобрести с ней
диск, что тоже деньги, либо с потратить время на скачивание.
Главная особенность Windows - ее массовость. Связано это с тем, что это
ОС, разработанная для пользователей, она не требует от пользователя
подстраиваться под нее саму, тут сама система подстраивается под
пользовательские требования. Это самая популярная в мире ОС, несмотря на то,
что, по мнению большинства она самая нестабильная и ненадежная.
В качестве ОС для создания и внедрения программы была выбрана ОС
Windows10. Этот выбор объясняется тем, что сейчас Windows10 является самой
распространенной ОС. Кроме того, применяемая в настоящее время в компании
ОС Windows7 не может обеспечить требуемого уровня ИБ, так поскольку имеет
значительные уязвимости. Поэтому очень важно заменить применяемые ОС на
Window10Pro.
43
Выбор СУБД является сложной многопараметрической задачей и
становится одним из важных этапов при разработке приложений БД. Выбранный
программный продукт должен удовлетворять как уже указанным, так и
подразумеваемым в будущем потребностям компании, при этом важно обращать
внимание на финансовые затраты на покупку нудного оборудования, самой
системы, проектирование необходимого ПОна ее основе, а также проведение
тренингов с персоналом. Также нужно убедиться, что созданная СУБД будет
приносить предприятию реальные выгоды.
Самый доступный способ выбора СУБД базируется на оценке того, в
какой мере уже созданные системы удовлетворяют базовым требованиям
разрабатываемого проекта ИС. Более сложным и материально затратным
вариантом будет создание прототипа на основе нескольких СУБД и проведение
анализа, на основе которого будет выбран наиболее подходящий из кандидатов.
Но и в этом случае важно ограничить круг возможных систем, опираясь на
отдельные критерии отбора. В таком случае выделим несколько групп
критериев:
• Создание модели данных;
• Нюансы архитектуры и функциональные возможности;
• Отслеживание работы системы;
• Нюансы создания приложений;
• Работоспособность;
• Стабильность;
• Аппаратные требования;
• Другие критерии.
Главным принципом выбора СУБД считается выявление программного
продукта, максимально соответствующего предъявляемым требованиям.
Для проведения сравнительного анализа СУБД были выбраны 6
характеристик, имеющих большое значение в ходе реализации и дальнейшего
пользования приложением: управляемость, сопровождаемость, удобство
использования, срок разработки и требования к квалификации пользователя.
При оценке факторов качества использована методика, изложенная в пособии
[2].
44
В сопровождаемости ПО главное значение имело наличие русскоязычного
сообщества пользователей системы, положительные отзывы потребителей о
поддержке пользователей со стороны разработчика, а также удобство и
эффективность исправления, усовершенствования или адаптации структуры и
содержания описаний данных.
При оценке удобства интерфейса внимание обращалось на наличие
русскоязычной административной панели, русскоязычных шаблонов,
документации на русском языке, а также возможность формирования сложных
нестандартных отчётов.
При оценке срока разработки проекта учитывалась необходимость
создания готового к использованию проекта в течение 1,5 - 2 месяцев.
При оценке уровня профессиональной подготовки пользователей
основное значение имели простота освоения рабочей среды и возможность
использования непрофессионалом.
Среди факторов, имеющих особую важность при рассмотрении
требований СУБД к рабочей среде, можно выделить минимальные требования к
оборудованию и операционной системе, требования системы к объему
оперативной и дисковой памяти, а также разновидности операционных систем,
под управлением которых способна работать СУБД.
Поскольку все характеристики имеют для нашего проекта разную
значимость, им были назначены весовые коэффициенты (таблица 2.1).
Таблица 1.5
Значимость показателей качества ПО
Позитивные характеристики
Вес, ki
Негативные характеристики
Вес,ki
1. Управляемость
4
4. Срок разработки
4
2. Удобство интерфейса
3
5. Требования к квалификации
пользователя
4
3. Сопровождаемость
3
6. Требования к рабочей среде
2
Сумма
10
Сумма
10
Для вычисления интегрального показателя качества будем использовать
методику, основанную на ранжированных экспертных оценках частных
45
показателей качества [6]. Для нормирования 100-бальной шкалы рассчитаны
коэффициенты нормирования для положительных (1 - 3) и негативных (4 - 6)
характеристик:
N+ = 100/10 = 10; N- = 100/10 = 10.
Далее определены ранги для каждого признака, путем умножения
коэффициента весомости каждой шкалы на коэффициент нормирования:
R
i
= entier (ki• N±}, i = 1..6
Все показатели оценивались по шкале из трех градаций: низкая, средняя и
высокая оценка (таблица 2.2).
Таблица 1.6
Градации показателей качества
Низкая
оценка
Средняя
оценка
Высокая
оценка
1. Управляемость
0
20
40
2. Удобство интерфейса
0
15
30
3. Сопровождаемость
0
15
30
4. Срок разработки
0
20
40
5. Уровень квалификации пользователя
0
20
40
6. Требования к рабочей среде
0
10
20
Ввиду того, что предприятие заказчика является небольшим, а объем
хранимых данных относительно невелик, принято решение рассмотрения
свободных и/или бесплатных версий СУБД. Для анализа были выбраны три
популярных программных продукта: Mysql, OracleApplicationExpress (APEX),
PostgreSQL.Экспертная оценка проводилась авторами на основании
собственного опыта использования данных систем и исследования литературных
источников [3-6].
Итоговая таблица 2.3 содержит оценки каждого фактора качества и
интегральную оценку каждого продукта.
Таблица 1.7
Расчет интегрального показателя качества
Программный продукт
Mysql
Oracle Apex
PostgreSQL
У правляемость
40
40
20
Удобство интерфейса
30
15
15
46
Сопровождаемость
30
15
30
Срок разработки
20
40
20
Уровень квалификации
пользователя
0
40
20
Требования к рабочей среде
10
10
10
Сумма позитивных признаков (
1
_
3
)
100
70
65
Сумма негативных признаков (
4
_
6
)
30
90
50
Итого (сумма (
1
_
3
) _ сумма (
4
_
6
))
70
_ 20
15
По итогам расчета интегрального показателя качества оптимальным
средством реализации проекта среди рассмотренных является Mysql, так как его
оценка наивысшая (70%). На втором месте оказался PostgreSQL(15%).
Суммарная оценка качества OracleApex- отрицательная, в связи с чем эта
система не рекомендована для использовании в данном проекте.
MySQLизвестна простотой, минимальным порогом вхождения и хорошей
известностью.
MySQL считается самой популярной СУБД, которая имеет свой сервер,
богатый функционал и множество инструментов [1].
Положительные черты MySQL:
• Легкость применения;
• Поддержка основных функций SQL;
• Хорошая система защиты;
• Обработка многочисленных объемов данных;
• Оперативная работа.
Именно поэтому для проекта выбрана СУБД Mysql.
Далее важно определить язык программирования, который поможет
создать приложение для взаимодействия с БД.
При формировании программного комплекса следует рассматривать его
как отложную систему, разные части которой взаимодействуют друг с другом
для решения общей задачи в то же время, различные его программные модули
могут решать независимые задачи При проектировании должны программные
систем необходимо поддерживать такого рода модульность, как для разделения
47
труда программистов, так и доя упрощения поддержки конечного продукта и
расширения его функционала.
Разделяя систему на модули с определенным функционалом, скрытым за
некоторым интерфейсом, появляется возможность разрабатывать различные
части программной системы1, используя независимым стек технологий.
Поэтому нет необходимости писать всю систему целиком, используя один язык
программирования. Необходимо рассматривать язык программирования как
инструмент и, соответственно использовать тот инструмент, которым лучше
подходит к решаемой задаче ключевым параметрами при выборе языка
программирования являются:
• кроссплатформенность,
• Торговое предприятиепарадигменность,
• эффективность,
• безопасность,
• выразительность,
• поддержка,
• расширяемость,
• поддержка методов параллельного программирования.
Кроссплатформенность - обеспечивает возможность сборки исходного
кода без его изменения доя различные аппаратные и программные систем. Под
аппаратными системами в первую очередь понимаются системы1 с различными
архитектурами процессора и объемом оперативной/постоянной памяти. Однако
наличие одинаковой аппаратной платформы1 еще не гарантирует совместимость
программного обеспечения. Как правило, современное программное
обеспечение разрабатывается с учетом работы на этой аппаратной платформе
некоторой операционной системы. Для языка программирования
кроссплатформенность означает наличие компилятора дои среды выполнения
под различные аппаратные и программные платформы^
Торговое предприятиепарадигменность - поддержка языком различные
парадигм программирования, что позволяет писать код продукта в том ключе,
который более удобен доя конкретно решаемой задачи
48
Так, например, для программирования общей архитектуры системы
хорошо подходит ООП парадигма, а код алгоритмов часто просто приходиться
писать в императивном стиле на языке низкого уровня, пожертвовав удобством
ради скорости выполнения.
Эффективность
Эффективность выполнения одной и тот же последовательности операций
написанного на различных языках крайне трудно оценить, как минимум из-за
различия в семантике языка однако можно с уверенностью разделить языки по
скорости выполнения генерируемого на их основе машинного дои байт кода на
три класса.
Компилируемые языки
Это языки компиляция которых порождает объектный код целевой
платформы. Такой объектный код являет непереносимым, в том плане, что он
предназначен доя исполнения на процессоре тот архитектуры, для которых
компилировала. Таким образом, доя каждой аппаратной платформы может быть
собран объектный код на основе программного кода продукта компилятор
данного языка в объектный код этот аппаратной платформы. Это позволяет.
Компилируемые языки работают быстрее интерпретируемых и
компилирующихся в байт-код.
Языки с компиляцией в байт-код
Такие языки транслируются в промежуточное представление - байт код
виртуальной машины, который можно рассматривать как аналог ассемблера доя
целевой виртуальной машины. Как правдой содержат средства JIT компиляции,
что почти уравнивает их по скорости выполнения с компилируемыми языками.
Интерпретируемые языки
Программный код написанной на этот категории языков работает
медленнее всего. Причина в том что в случае компиляции в машинный дои байт
код компилятор строит абстрактное синтаксическое дерево на основе всей
информации о программе, которое анализируется и затем оптимизируется.
Интерпретатор лишен возможности проанализировать весь программный код
целиком, он вынужден анализировать команды построчно и интерпретировать
их, каждую в отдельности.
49
Безопасность
Многие конструкции языка могут содержать потенциальные опасности их
использования. Возможности низкоуровневого доступа к памяти,
преобразование типов операции с указателями, отсутствие обработки
исключений, и встроенной проверки критических ситуаций, такта как выход за
границы массива обращение к неинициализированным данным приводат к тому,
что код становится небезопасным. Во время выполнения такой код может
выполнить недопустимую операцию дои привести к краху ОС Для параллельных
программных систем факторами уменьшающими безопасность кода является
отсутствие механизмов синхронизации потоков разделяемых переменных,
атомарных операций и других языковых средств
Выразительность языка
Язык накладывает множество ограничений при проектировании
архитектуры ПО. Языковые конструкции одновременно ограничивают
программиста и в то же время предоставляют ему некоторый уровень
абстракции. Так например, программы, написанные в опеперативном стиле на
ассемблере предоставляют неограниченный контроль над машиной, но в то же
время, код на языке ассемблера труден доя восприятия человеком, его сложно
модифицировать и поддерживать. Это происходит по причине того что
ассемблерные инструкции описывают элементарные операции над данными, в
то время как программист представляет логику работы более абстрактно.
За структурным программированием появились объектно-
ориентированное и др. При всем этом разнообразии рассматриваемые далее
языки за исключением C, относятся к объектно-ориентированному типу но при
этом поддерживают и оперативную и функциональную парадигмы, однако
большинство кода на такта языках пишется в объектно-ориентированном стиле.
ООП парадигма прочно задала свое место в разработке программных систем
благодаря основным принципам: наследованию, инкапсуляции, полиморфизму и
абстрагированию. Так же как все структурные языки имеют реализации цикла,
ветвления, так и все ООП языки так или иначе реализует языковые средства доя
организации сокрытия функционала за некоторым интерфейсом, полиморфного
50
поведения объектов языке и обеспечения низкой связанности компонентов.
Однако все языки делают это по- своему.
PHP - язык программирования общего назначения, созданный
преимущественно для работы над web- приложениями, для генерации HTML-
страниц и работы с базами данных. PHP обладает Си-подобным синтаксисом,
также является парадигмальным и кроссплатформенным, ядро PHP также
реализует средства для автоматического управления памятью; вся выделенная
память возвращается системе после завершения работы скрипта [2].
По быстродействию программа, написанная на Python, уступает
аналогичной на PHP в 3,5 раза, однако, загружает память в 1,5 раза меньше.
Необходимо подчеркнуть, что приведенные данные носят приближенный
характер ввиду возможных погрешностей измерения характеристик при
использовании методов с ограниченной точностью.
Следовательно, для реализации рассмотренной ИС выбираем язык
программирования php.
Выбор СУБД является сложной многопараметрической задачей и
становится одним из важных этапов при разработке приложений БД. Выбранный
программный продукт должен удовлетворять как уже указанным, так и
подразумеваемым в будущем потребностям компании, при этом важно обращать
внимание на финансовые затраты на покупку нудного оборудования, самой
системы, проектирование необходимого ПОна ее основе, а также проведение
тренингов с персоналом. Также нужно убедиться, что созданная СУБД будет
приносить предприятию реальные выгоды.
Самый доступный способ выбора СУБД базируется на оценке того, в
какой мере уже созданные системы удовлетворяют базовым требованиям
разрабатываемого проекта ИС. Более сложным и материально затратным
вариантом будет создание прототипа на основе нескольких СУБД и проведение
анализа, на основе которого будет выбран наиболее подходящий из кандидатов.
Но и в этом случае важно ограничить круг возможных систем, опираясь на
отдельные критерии отбора. В таком случае выделим несколько групп
критериев:
• Создание модели данных;