51
• 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.
Оценивание уровня производительности реализуется путем тестирования
с помощью эталонных тестов из набора AS3AP (ANSI SQL
StandardScalableandPortable). В этих тестах заложен широкий спектр часто
встречающихся операций БД и можгут моделироваться многопользовательские
и однопользовательские среды.В таблице 1.8. приведена сравнительная таблица
четырех распространенных систем управления базами данных, конкурирующих
на рынке программного обеспечения по основным показателям.
Таблица 1.8
Сравнение СУБД
Критерий
Система управления базой данных
IBM
DB2
Informix
Microsoft SQL
Server 2008
MySQL
Моделирование данных
4
3
3
5
Особенности
архитектуры и функционал
4
2
4
5
Контроль работы системы
3
4
4
5
Производительность
5
2
4
5
Особенности разработки
4
2
5
5
Надежность
5
3
4
5
Требования к рабочей среде
3
3
4
4
Смешанные критерии
4
1
5
5
Итого:
32
20
33
39
Графическое представление сравнения представлено на рисунке 1.9.
52
Рис.1.9Сравнение СУБД
Таким образом, для проекта, рассматриваемого в данном дипломном
проекте наиболее приемлема СУБД MSSQL.
Сравнение языков программирования приведено в таблице 1.9. и на
рисунке 1.10.
Таблица 1.9
Сравнение языков программирования
Параметр
Степень соответствия, %
РНР
ASP
Perl
Возможность
компиляции
100
100
50
Многопоточная
компиляция
100
0
100
Интерпретатор
командной строки
75
50
0
Многомерные
массивы
100
0
100
Динамические
массивы
100
100
0
Ассоциативные
массивы
50
0
0
Интерфейсы
100
0
50
Мультиметоды
100
0
0
Общая оценка
Ряд1; IBM DB2;
32
Ряд1; Informix;
20
Ряд1; Microsoft
SQL Server 2008;
33
Ряд1; MySQL; 39
53
Рис.1.10 Диаграмма результатов сравнения языков программирования
Для реализации приложения пользователя выбран язык
программирования PHP.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Под техническим обеспечением понимается вся совокупность средств,
позволяющих создать техническую основу для использования информационных
систем, то есть сетевое и кабельное оборудование, серверное оборудование,
персональные компьютеры пользователей, принтеры, сканеры и другую
оргтехнику.
В архитектуре клиент-сервер серверная часть БД не только отвечает за
доступ к общим данным, но и анализирует их. Клиент передает на сервер
запросы на чтение или корректировку данных, которые построены на языке
SQL. Сервер сам реализует требуемые выборки или коррективы, отслеживая в
любом процессе полноценность и нерушимость данных, а итоговый параметр
кода возврата или набора записей передает на ПК клиента.
Минусы файлового сервера выражены в основном тем, что данные
находятся в одном месте, а анализируются в другом. Они должны проходить по
сети, что зачастую резко нагружает сеть и, как результат, снижает
быстродействие ПОпри росте числа работающих сразу клиентов.
90,625
31,25
37,5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
РНР ASP Perl
54
Также к недостаткам самой архитектуры сервера можно отнести
децентрализованное решение реализуемых проблем полноценность и
неизменности данных, а также их доступности. Такое решение явно
минимизирует стабильность приложения.
Клиент-серверная архитектура сводит на нет все указанные недостатки.
Т.к. она позволяет лучшим образом разделять нагрузки между клиентом и
сервером, что оказывает явное влияние на системы в целом: поддержку, цену и
скорость работы.
К примеру, подобная архитектура помогает поддержать дополнительную
надежность и стабильность системы, роста мощности системы и числа активных
подключений за счет применения нескольких серверных приложений. Также
доступен перенос БД с одной СУБД на другую и корректировка требуемых
данных без частого обновления клиентских программ. Сервер приложений еще и
явно минимизирует нагрузку на сервер БД.
Самый правильный шаг для решения выбранной задачи становится
внедрение архитектуры тонкого клиента и толстого сервера, т.к. 3 звена в
архитектуре не требуются для текущей задачи, а цена и сложность реализации
подобной сложной архитектуры явно больше, чем 2-уровневой. Да и при том,
текущая информационная инфраструктура без проблем подойдет только для 2-
уровневой архитектуры.
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.
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.
В настоящее время, в качестве АРМ сотрудников используются ноутбуки.
Однако, наряду, с достоинствами, ноутбуки имеют и недостатки, такие, как:
55
Как правило, меньшая производительность по сравнению с
настольными компьютерами;
Меньшая возможность апгрейда;
Быстрое устаревание;
Малый размер монитора;
Неполнофункциональная клавиатура.
Анализируя уже имеющиеся на предприятии АРМ, а также серверное
оборудование, делаем вывод, что необходимо обновление парка персональных
компьютеров, в частности, АРМ сотрудника в виде оснащения его настольным
компьютером со следующими характеристиками:
Процессор: IntelCore™ i3-530 S1156
Материнская плата: Intel H55 mATX
Оперативная память: DDR3 1GB PC-8500 1066MHz
Жёсткий диск: 250Gb 7200rpm.
В таком виде АРМ сотрудника будет готово к внедрению
разрабатываемой информационной системы.
Необходимо приобрести сервер базы данных для системы. Сервер ИС
учета статистической отчетности не будет функционировать круглосуточно: в
обычном режиме сервер будет работать 9-10 часов в день по рабочим дням.
Максимальное количество одновременно подключенных к системе
пользователей – 6.
Сервер БД поддерживает работоспособность базы данных и отвечает за
стабильность и безопасность данных, а также реализует операции ввода-вывода
при доступе клиента к необходимым данным. Специфика сервера БД состоит в
том, что информация обычно обрабатываются транзакционно, т.е. система
получает небольшой объем данных, обрабатывает их и затем сохраняет. Это
создает определенные требования к технической части сервера БД, к примеру:
• Увеличенный объем ОЗУ для кэширования самых часто
используемых участков БД;
• Скоростная дисковая подсистема, способная в первую очередь
быстро обрабатывать огромное количество мелких запросов в единицу времени
(IOps - inputs/outputspersecond);
• Хорошая вычислительная мощность для обработки данных.
Базовые требования к материнской плате сервера – она должна
поддерживать контроль и мониторинг всех составляющих частей сервера в
56
реальном времени, и в момент отказа любой из составляющих, не завершая
работу, реализовать автоматическое резервирование нужного компонента и
оповестить администратора сети о возникшей проблеме.
Серверу БД нужен значительный объем оперативной памяти. Работа с
ОЗУ на порядки быстрее, чем работа с обычными жесткими дисками, поэтому
чем больший объем памяти установлен на сервере, тем лучше, при условии, что
сама ОС и исходное приложение сервера СУБД могут адресовать и работать с
таким объемом памяти. Современные ОС и приложения почти лишены данных
ограничений, т.к. способны адресовать до 64Гб и более. Двухпроцессорные
серверы комплектуются 128Гб ОЗУ, а четырех- и восьмипроцессорные - до
256Гб ОЗУ.
В качестве HDD для серверов БД лучше применять диски SAS
(SerialAttached SCSI) на 10000 об/мин или 15000 об/мин. Такие диски
оптимизированы для работы на транзакционных нагрузках и по такому
параметру имеют почти трехкратную производительность, по сравнению с
дисками SATA. Также диски SAS изначально создавались под использование в
RAID-массивах и показывают почти всегда линейный рост скорости работы
массива при увеличении числа дисков в нем.
Современные процессоры значительнее производительнее, чем
процессоры 3-4 летней давности благодаря применению технологии
многоядерности. Сейчас сервер с 8-ю ядрами может приобрести почти каждая
организация. Благодаря дешевом оборудовании. Для "тяжелых" систем вскоре
также отпадет необходимость установки дорогостоящих многопроцессорных
RISC-систем, которые при идентичной производительности на порядок дороже.
Сегодня существуют четырех- и восьмипроцессорные серверы с архитектурой
x86 и поддержкой четырех- и даже шестиядерных процессоров, дает
возможность иметь в одной системе до 32-х ядер.
Сервер HP ProLiant ML150 G6 – это доступная масштабируемая
платформа для растущего бизнеса. Резервные вентиляторы и блоки питания
обеспечивают эффективный контроль питания и уровня температуры для
поддержания работоспособности системы. Решение TPM предоставляет
57
эффективные функции шифрования данных для их надежной защиты (таблица
1.10.)
Таблица 1.10
Сравнение серверов
Параметр
HP ProLiant DL320G6
HP ProLiant ML150 G6
Корпус
1U Rackmount
MidiTower
Центральный
процессор
2.26GHz Intel® Xeon® E5520
Nehalem QuadCore
w/HyperThreading 5.86GT/s
FSB, 8192Kb L3 cache
Intel® Xeon® Processor E5504
(2.00 GHz, 4MB L3 Cache,
80W, DDR3-800)
Оперативная
память
2 х DIMM 2048MB DDR-III
PC3-10600 ECС
2 х DIMM 2048MB DDR-III
PC3-10600 ECC
Набор
микросхем
(chipset)
Intel® 5500 Serverchipset
Intel® 5500 Serverchipset
Сетевой
адаптер
Embedded HP NC107i PCI
Express Gigabit Server Adapter
Embedded HP NC107i PCI
Express Gigabit Server Adapter
Жесткие
диски
2 х HDD 750GB SAS 3G
7200rpm (DP) HotPlug LFF
2 х HDD 750GB SAS 3G
7200rpm (DP) HotPlug LFF
Оптический
привод
DVD-RW 8x
DVD-RW 16x
Стоимость
32000 рублей
48000 рублей
Как видно из таблицы 1.10, при одинаковой конфигурации серверы имеют
ощутимое различие в стоимости – около 48000 рублей. Сервер HP ProLiant
DL320 G6 имеет более компактный размер, большую возможность для
расширения, большую отказоустойчивость. Однако, для рассматриваемой
задачи эти характеристики не являются критически важными, поэтому можно
выбрать более дешевый вариант с той же производительностью. Выбираем
сервер HP ProLiant ML150 G6.
58
2 Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Определение жизненного цикла становится одним из главных понятий
методологии проектирования ИС. Жизненный цикл любой ИС можно
отобразить как непрерывный процесс, который начинается в момент принятия
решения о разработке ИС и заканчивается в момент завершения ее
эксплуатации.
Жизненный цикл ИС включает в себя все стадии и этапы ее создания,
сопровождения и развития:
• Анализ предметной, формирование функциональной и
информационной моделей объекта, для которого предназначается ИС;
• Проектирование ИС, основанное на разработке проектных решений,
которые отвечают всем требованиям ТЗ;
• Создание системы (в т. ч. программирование и тестирование ПОна
базе проектных спецификаций подсистем, утвержденных на стадии
проектирования);
• Тестирование ИС и отслеживание сбоев для их последующего
устранения;
• Внедрение и эксплуатация системы;
• Модернизация системы.
Жизненный цикл идет в соответствии с выбранной моделью ЖЦ.
Имеется целый ряд стандартов, определяющих ЖЦ ПО, а иногда 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
59
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.
• CustomDevelopmentMethod 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" (FastTrack) или "облегченного
подхода", которые будут оптимальны в малых проектах.
• RationalUnifiedProcess (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.
• MicrosoftSolutionFramework (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.
• ExtremeProgramming (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.
60
В стандарте ISO/IEC 12207 нет конкретной модели жизненного цикла и
методик разработки, его характеристики становятся общими для любых моделей
жизненного цикла. Моделью обычно называется структура, позволяющая
выразить последовательность реализации и взаимосвязи процессов, задач и
действий в процессе всего жизненного цикла.
Остановимся на модели RationalUnifiedProcess (RUP), которая предлагает
итеративную модель разработки, включающую четыре фазы: начало,
исследование, построение и внедрение. Она полностью определяет наши
требования и реализует нужный подход.
В связи с небольшим объемом проектных работ, а также характером
проекта выберем каскадную модель для описания жизненного цикла. В
соответствии с этим в него будут входить следующие этапы:
Формирование требований
Проектирование
Реализация
Тестирование
Ввод в действие
Эксплуатация и сопровождение
В качестве стратегии внедрения ИС в ГБУ «Спортивная школа
олимпийского резерва №95» был выбран «Пилотный проект».
Пилотный проект – это первый этап внедрения, позволяющий убедиться в
применимости и эффективности предлагаемой системы до eѐ окончательного
внедрения, обучить сотрудников компании работе с системой, а также
определить и спланировать организационные и технические мероприятия на
этапе промышленного внедрения. Пилотный проект позволяет уменьшить
затраты и ускорить полномасштабное внедрение.
Данная стратегия внедрения информационной системы была выбрана,
потому что это наиболее часто используемая компаниями стратегия. Такой
подход снижает риск и наиболее надежен.
2.1.2 Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
Разработка программного обеспечения — это деятельность, которая
использует различные технологические достижения и требует высокого уровня