24
Наиболее подходящей для нас моделью данных является реляционная
модель, т.к. она характеризуется простотой структуры данных, удобным для
пользователя табличным представлением, и возможностью использования
формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для
обработки данных.
Имеется большое разнообразие реляционных клиент-серверных СУБД.
Рассмотрим такие продукты, как MS SQL Server и MySQL.
1) MS SQL Server – очень распространенная, достаточно надежная,
быстрая клиент-серверная СУБД. Часто используется для промышленных
систем автоматизации. Версия MS SQL Server Express распространяется
бесплатно, но имеет некоторые технические ограничения (максимальный размер
базы не должен превышать 4 Гб, поддерживается только 1 процессор, адресуемая
память составляет 1 Гб, и т.п.). Такие ограничения делают её непригодной для
развертывания больших баз данных, но она вполне годится для ведения
программных комплексов в масштабах небольшой компании.
2) MySQL – свободно распространяемая клиент-серверная СУБД,
высокопроизводительная, обеспечивающая высокий уровень защиты данных.
Доступ к серверу MySQL можно осуществить в интерактивном режиме с
помощью различных интерфейсов, позволяющих вводить запросы и
просматривать полученные результаты. Имеются программные интерфейсы для
таких языков, как С, Perl, Java, PHP и Python.
Т.к. одним из основных требований к ИС склада является ее
взаимодействие с ИС отделов снабжения, сбыта и бухгалтерии, необходимо
обеспечить гарантированную совместимость этих систем. Т.к. ИС отдела
снабжения, отдела сбыта и система Парус для бухгалтерского учета используют
в качестве СУБД MS SQL Server, необходимо при разработке ИС склада тоже
использовать эту СУБД.
В настоящее время лидерами на рынке сред разработки являются Microsoft
Visual Studio, Delphi, C++ Builder, JBuilder. Любая из перечисленных сред
позволит разработать современное клиент-серверное приложение с
25
современным пользовательским интерфейсом. Однако, в компании имеются
наработки на Delphi, которые можно использовать при разработке ИС склада.
Выбор среды разработки Delphi позволит гораздо быстрее по сравнению с
остальными из перечисленных сред разработки получить готовую систему, с
интерфейсом, аналогичным ИС отделов снабжения и сбыта.
Delphi - среда для разработчиков программного обеспечения и приложений
баз данных, заинтересованных в быстром создании высокоэффективных и
простых в обслуживании приложений. Разработчики могут использовать
мощную интегрированную среду разработки Delphi с рабочим полем
визуального проектирования, обширной коллекцией визуальных компонентов и
мощной инфраструктурой гетерогенных баз данных для визуальной разработки
и поставки приложений в максимально сжатые сроки.
Мощный язык Delphi и компилятор обеспечивают высокую
производительность и доступ ко всем возможностям, повышающим
эффективность и скорость разработки на платформе Windows. Delphi
предоставляет также обширный набор инструментов редактирования,
рефакторинга и отладки в рамках комплексного решения,
ориентированного на ускорение и упрощение разработки.
1.4.3. Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение - комплекс технических средств,
предназначенных для работы информационной системы, а также
соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
Комплекс технических средств составляют:
компьютеры любых моделей;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода
информации;
устройства передачи данных и линий связи;
оргтехника и устройства автоматического съема информации;
эксплуатационные материалы и др.
26
Для проектируемой ИС необходимо следующее аппаратное обеспечение
(рисунок 12):
персональные компьютеры для рабочих мест кладовщика участка
приемки, контролера качества, кладовщика участка отгрузки,
начальника склада;
локальная вычислительная сеть;
сервер ИС;
принтеры для печати документов.
Рисунок 11. Техническое обеспечение ИС склада
В настоящее время имеются компьютеры на участке приемки, на участке
приемки по качеству, на участке отгрузки, и у начальника склада. Конфигурация
имеющихся компьютеров удовлетворяет требованиям к ПК ИС склада (таблица
8). Компьютеры объединены в сеть, имеют доступ к сети Интернет. Каждое
рабочее место оснащено лазерным принтером.
Таблица 8
Минимальные требования к аппаратному обеспечению ПК ИС
склада
Характеристика
Значение, не менее
Частота процессора
1 ГГц
ОЗУ
1 Гб
Объем жесткого диска
300 Гб
Монитор
1240х1024
Необходимо приобрести сервер базы данных для системы. Сервер ИС
склада не будет функционировать круглосуточно: в обычном режиме сервер
27
будет работать 9-10 часов в день по рабочим дням. Максимальное количество
одновременно подключенных к системе пользователей – 6.
Сервер БД обслуживает базу данных и отвечает за целостность и
сохранность данных, а также обеспечивает операции ввода-вывода при доступе
клиента к информации. Специфика сервера базы данных заключается в том, что
данные, как правило, обрабатываются транзакционно, т.е. система запрашивает
небольшой объем данных, проводит над ними операцию и затем сохраняет. Это
накладывает определенные требования к аппаратной части сервера БД, а именно:
большой объем оперативной памяти для кэширования наиболее
интенсивно используемых участков базы данных;
высокопроизводительная дисковая подсистема, характеризующаяся в
первую очередь способностью обрабатывать большое количество
мелких запросов в единицу времени (IOps - inputs/outputs per second);
высокая вычислительная мощность для обработки информации.
Основное требование к системной плате сервера – она должна уметь вести
в режиме реального времени контроль и мониторинг всех компонентов сервера,
и в случае отказа любой из составляющих, не прерывая работы, выполнить
автоматическое резервирование компонента и оповещение системного
администратора о возникшей ошибке.
Серверу БД необходим большой объем оперативной памяти. Работа с
оперативной памятью на порядки быстрее, чем работа с жесткими дисками,
поэтому чем большим объемом памяти будет располагать сервер, тем лучше, при
условии, что операционная система и само приложение сервера СУБД способны
адресовать и работать с таким количеством памяти. Современные операционные
системы и приложения фактически не имеют данных ограничений, т.к. способны
адресовать до 64Гб и более. Двухпроцессорные серверы способны оснащаться
128Гб оперативной памяти, а четырех- и восьмипроцессорные - до 256Гб.
В качестве жестких дисков для серверов БД рекомендуется использовать
диски SAS (Serial Attached SCSI) на 10000 об/мин или 15000 об/мин. Данные
диски оптимизированы для работы на транзакционных нагрузках и по этому
28
показателю имеют вдвое-втрое более высокую производительность, чем диски
SATA. Кроме того, диски SAS изначально проектировались под работу в RAID-
массивах и показывают практически линейный рост производительности
массива при увеличении количества дисков в нем.
Современные процессоры стали значительно производительнее, чем
несколько лет назад, благодаря внедрению технологии многоядерности. Сейчас
сервер с 8-ю ядрами доступен практически каждой организации. Благодаря
этому, появилась возможность обрабатывать существенные объемы информации
на относительно недорогом оборудовании. Для "тяжелых" систем постепенно
отпадает необходимость в приобретении дорогостоящих многопроцессорных
RISC-систем, стоящих при равной производительности на порядки дороже. В
настоящий момент существуют четырех- и восьмипроцессорные серверы
стандартной архитектуры x86 с поддержкой четырех- и даже шестиядерных
процессоров, что позволяет иметь в одной системе до 32-х ядер.
Итак, основные требования к серверу следующие:
двухъядерный процессор Intel;
объем оперативной памяти не менее 4 Гб;
контроллер RAID 1;
2 жёстких диска SAS не менее 750 Гб;
наличие привода DVD-RW;
сервер должен быть из линейки серверов Hewlett Packard.
Серверы Hewlett Packard выпускаются под маркой HP Proliant – это очень
надежное, простое и универсальное оборудование, которое используется в
самых разных отраслях. Под перечисленные выше требования подходят модели
HP ProLiant DL320G6 и HP ProLiant ML150 G6.
HP ProLiant DL320G6 – сервера для монтирования в стойку 1U. Новейшие
четырёхъядерные процессоры Intel® Xeon® 5500, возможность выбора модулей
памяти DDR3 Registered или Unbuffered DIMM, технологии SAS и PCI Express
Gen2 формируют высокопроизводительную систему, идеально подходящую для
ресурсоемких приложений. DL320 G6 – это сверхплотная платформа с высокой
29
отказоустойчивостью, обеспечиваемой резервными блоками питания,
вентиляторам, зеркалированной памятью, встроенной технологией RAID и
комплексной системой удаленного управления Lights-Out.
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 эффективные
функции шифрования данных для их надежной защиты.
Таблица 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 Server chipset
Intel® 5500 Server chipset
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
4095 у.е.
3272 у.е.
Как видно из таблицы 8, при одинаковой конфигурации серверы
имеют ощутимое различие в стоимости – около 800 у.е. 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.
30
II Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Жизненный цикл (далее по тексту – ЖЦ) – период времени, который
начинается с принятия решения о создании программного обеспечения и
заканчивается в момент изъятия его из эксплуатации. Наиболее оптимальным
вариантом является международный стандарт ISO/IEC 12207:2008. В настоящее
время этот стандарт является основным международным документом в области
создания и развития программных продуктов. В данном стандарте нет
конкретной модели и методов разработки жизненного цикла, то есть каждый
процесс, действие или задача, инициируется другим процессом по мере
необходимости, причем, определенной последовательности их выполнения не
существует. Процессы жизненного цикла подразделяются на три группы,
которые представлены на рисунке 13.
Рисунок 13. Процессы жизненного цикла программного
обеспечения
Основные процессы являются обязательными для создания программного
продукта. Данный процесс выполняют под руководством сторон, вовлеченных в
разработку программного продукта. К ним относятся:
1. Заказ – определяет работы заказчика.
2. Поставка – определяет работы поставщика, то есть организации, которая
поставляет систему.
31
3. Разработка – определяет работы разработчика, организации, которая
проектирует и разрабатывает программный продукт.
4. Эксплуатация – определяет работы оператора, то есть организации,
которая обеспечивает эксплуатационное обслуживание вычислительной
системы в заданных условиях в интересах пользователей.
5. Сопровождение – определяет работы персонала сопровождения.
Данный процесс реализуется при изменениях программного продукта. Целью
процесса является изменение существующего программного продукта при
сохранении его целостности.
Вспомогательный процесс поддерживает реализацию другого и
обеспечивает необходимость качества проекта программного продукта. Этот
процесс используют и выполняют по мере необходимости, при этом, он
инициируется другим процессом. Ответственность за работы и задачи
вспомогательного процесса несет организация, выполняющая данный процесс.
К ним относятся:
1. Документирование – описывает информацию, выдаваемую в процессе
жизненного цикла.
2. Управление конфигурацией – определяет работы по управлению
конфигурацией.
3. Обеспечение качества – определяет работы по обеспечению того, чтобы
программные продукты и процессы соответствовали требованиям,
установленным для них, и реализовывались в рамках утвержденных планов.
4. Верификация – определяет работы (заказчика, поставщика или
независимой стороны) по верификации программных продуктов по мере
реализации программного проекта.
5. Аттестация – определяет работы по аттестации программных продуктов
программного проекта.
6. Совместный анализ – оценка состояния и результатов какой-либо
работы. Данный процесс может использоваться двумя сторонами, когда одна из
сторон проверяет другую.
32
7. Аудит – определяет соответствие требованиям, планам, договорам.
Может использоваться двумя сторонами, когда одна из сторон контролирует
работу другой.
8. Решение проблем – определяет процесс анализа и устранения проблем,
независимо от их характера и источника, которые были обнаружены во время
осуществления какого-либо процесса.
Организационные процессы осуществляются для создания и реализации
структуры, охватывающей взаимосвязанные процессы жизненного цикла и
соответствующий персонал, а также для постоянного совершенствования данной
структуры и процесса. К ним относятся:
1. Управление – определяет работы по управлению, включая управление
проектом, при реализации процессов жизненного цикла.
2. Создание инфраструктуры – определяет работы по созданию основной
структуры процесса жизненного цикла.
3. Усовершенствование – определяет основные работы, которые
организация выполняет при создании, оценке, контроле и усовершенствовании
выбранных процессов жизненного цикла.
4. Обучение – работы по обучению персонала.
Наибольшее распространение получили следующие модели жизненного
цикла: каскадная, поэтапная модель с промежуточным контролем, спиральная
модель. Рассмотрим каждую из них.
Каскадная модель (рисунок 14) предусматривает строго последовательное
выполнение всех этапов жизненного цикла.
Достоинства модели, это формирование на каждом этапе комплекта
документации, также возможность планирования сроков завершения работ и
затрат. Недостаток данной модели, это несоответствие реальному процессу
создания программного обеспечения. Модель требует возврата к предыдущим
этапам для уточнения или пересмотра принятых решений.
33
Рисунок 14. Каскадная модель жизненного цикла
программного обеспечения
Поэтапная модель с промежуточным контролем (рисунок15). Эта модель
более похожа на реальный процесс создания программного обеспечения. В
отличие от каскадной модели, она допускает возможность возврата любого этапа
на любой предыдущий, для выполнения межэтапной корректировки.
Рисунок 15. Поэтапная модель с промежуточным контролем
Достоинство модели в том, что она обеспечивает большую надежность, но
из этого следует и недостаток - увеличивается время разработки.
Спиральная модель (рисунок 16) позволяет при неполном завершении
работ на каждом этапе переходить на следующий, не дожидаясь полного
завершения работ на текущем этапе, то есть может переходить на следующий
виток спирали. Это обеспечивает возможность показывать пользователям
системы работоспособный продукт для дополнений и уточнений требований.
Недостаток данной модели, проблема определения момента перехода на
следующий этап.