37
- практическая часть, содержащая данные о проведенном
эксперименте с приведением кода программ, выполняющих аналогичные
действия, написанных на исследуемых языках, выходные данные и их
непосредственный анализ, включающий сравнительную характеристику
времени выполнения программы, объем исполняемых файлов и нагрузку на
память ЭВМ.
В результате по полученным данным можно сделать обобщенный вывод
о характеристиках языков и степени их различия.
Одним из распространенных средств разработки является
высокоуровневый язык программирования Python. Python имеет поддержку
различных парадигм программирования (структурного,
объектноориентированного функциональное и других); в нем используется
динамическая типизация переменных, обеспечивается периодическое
освобождение памяти от неиспользуемых объектов.
Также Python обладает развитой системой модулей, как стандартных,
также написанных на Python, а, следовательно, обладающих теми же
преимуществами, такими как кроссплатформенность, и позволяющих
реализовывать наиболее общие задачи, так и специфических, применяемых в
том случае, когда необходимо решать более широкий круг задач.
Ввиду широкого ряда функциональных возможностей Python может
использоваться в самых различных сферах; с его помощью можно
осуществлять разработку web-приложений, автоматизированных
информационных систем, научных вычислительных комплексов, графических
пакетов.
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].
38
Динамические библиотеки PHP предоставляют широкие возможности
для работы с базами данных, поддерживается DBX для работы на абстрактном
уровне, стандарт ODBC; осуществляется коммуникация с использованием
различных протоколов (IMAP, SNMP, POP3, HTTP и другие); также PHP
обеспечивает работу с сокетами, динамической графикой,
криптографическими библиотеками. [3]
Наиболее широкое применение PHP находит при разработке web-
приложений: подавляющее большинство сайтов и сервисов разработано
именно с его помощью. Множество различных web- фреймворков и CMS-
систем имеет в своей основе именно PHP.
Итак, Python и PHP в целом имеют схожие исходные характеристики.
Необходимо рассмотреть их возможности при реализации конкретной задачи.
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. Тем не менее они
позволяют дать общее представление о производительности кода и в
соответствии с поставленными задачами и требованиями, предъявляемыми к
ним, сделать выбор в сторону того или иного языка. Можно также выделить,
что PHP оправданно широко используется в web-программировании,
учитывая скорость выполнения его скриптов. В целом полученные результаты
соответствуют известным раннее выводам о характеристиках данных языков.
Следовательно, для реализации рассмотренной ИС выбираем язык
программирования php.
Основным языком веб программирования становится PHP. Его
главными преимуществами считаются: понятный синтаксис, хорошее
быстродействие, работа с большинством хостингов. Также плюсом будет то,
что на PHP созданы многие используемые движки.
39
Другой известный язык веб программирования на платформе Unix - язык
Perl. Он сложнее, его синтаксис запутаннее, и изначально не был создан для
для веб программирования.
Потому в рамках языка разработки соединения с БД выбираем PHP.
PHP был выбран, т.к.:
Модули PHP запускаются из области памяти, выделенной
программе самой ОС. ASP подгружает для действия свои модули СОМ, чем
сильно забивает ОЗУ и CPU;
Объединение с PHP с этой СУБД MySQL более адекватна, чем у
ASP. Есть много утилит на PHP для работы с БД MySQL, где представлен весь
набор свойств в сравнение с другими БД. Тут имеются очень полезные
встроенные функции, которые недоступны для остальных БД. Основным
достоинством PHP считается поддержка широкого круга БД: Oracle, Microsoft
SQL server, MySQL и т.д.;
Плюс PHP - это неимение временных проблем с исправлением
отдельных ошибок, что позволяет быстро реагировать и корректировать
доработки.
40
3 ОПИСАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
3.1 Выбор системы управления базами данных
Сейчас реляционная модель данных становится базовой при построении
БД. Это получилось из-за того, что организация хранения данных в виде
таблиц логична для пользователя. Эта особенность приводит к множеству
реляционных СУБД. Их параметры значительно разнятся. Подбор самой
адекватной СУБД стал сложной задачей.
Опишем самые распространенные СУБД.
1. Oracle Database
Объектно-реляционная СУБД. Самая первая версия стала коммерческой
СУБД, поддерживающей SQL-язык. Сейчас доступно 6 версий СУБД:
Enterprise Edition: Полноценная версия без ограничений. Эта
корпоративная редакция продукта нужна для крупных предприятий.
Пользователям даются опции, которые помогают архитектурно и
функционально оптимизировать сервер;
Standard Edition: Есть ограничение по числу процессорных
разъемов (не более 4-х). Редакция нужна для применения в компании среднего
размера или в отделе крупной компании;
Standard Edition One: Есть ограничение по числу процессорных
разъемов (не более 2-х). Также нет поддержки кластеризации;
Personal Edition: Версия рассчитана на однопользовательский
режим;
Lite: Версия используется в мобильных и встраиваемых
устройствах. Также часто применяемся в малый предприятиях;
Express Edition (XE): Доступная СУБД. Используется 1 процессор,
есть ограничения по объему ОЗУ (1 Гб) и объему БД (11 Гб) [13].
Все эти 6 версий СУБД имеют идентичный исходный код и аналогичный
функционал, исключая отдельные узконаправленные методики конкретных
41
версий. Главная задача стандартной, персональной и мобильной версий -
понижение стоимости владения, легкость использования ПО.
Oracle Database считается кроссплатформенным ПО. Это реализовано
благодаря тому, что около 80 % программного кода написано на языке Си. А
ядро сервера, которое имеет остальные 20 % кода, переделывается под
необходимую платформу, поскольку создано на машинно-зависимых языках
[14].
2. Microsoft Access
Реляционная СУБД, созданная Microsoft. Имеет встроенный Visual Basic
for Applications (VBA), позволяющий создавать приложения в Access для
работы с БД. Понимо VBA в приложении применяется язык
структурированных запросов SQL и макрокоманды [15].
MS Access считается файл-серверным СУБД, что уменьшает круг её
использования. В роли движка Бд стоит Access Database Engine или Microsoft
Jet 4.0 в зависимости от ревизии СУБД [1]. MS Access может совмещаться с
внешними СУБД клиент-серверной архитектуры, например, с MySQL,
Firebird, Oracle и др. Устойчив к сбоям в электропитании благодаря
автоматическому резервированию после перехода к следующей записи.
Программный комплекс лучше всего применять после приобретения
лицензии, хотя есть версии, доступные открыто.
Проект MS Access сохранен в файле формата accdb, упрощая тем самым
его передачу и работу с программой. Различные конструкторы помогают
взаимодействовать с данной СУБД персоналу, которые имеют недостаточный
уровень знаний. Плюсом такой настольной СУБД становятся
русифицированный интерфейс и хорошая СЗИ.
3. MS SQL Server
Первая версия СУБД стала совместной работой фирм Sybase, Ashton-
Tate и Microsoft [16]. MS SQL Server принадлежит к СУБД клиент-серверной
архитектуры. Есть огромное число версий и обновлений. Финальные версии
По уже включают компонент ядра СУБД (Database Engine); набор технологий
42
для репликации с БД, службы для работы с данными - предоставление
отчетов, анализ данных и т. п. [17].
Microsoft SQL Server Express Edition — это версия продукта,
уменьшенного по функционалу, но находящаяся в открытом доступе [18]. Эта
версия применима лишь в рамках малой компании в силу уменьшенных
возможностей по сравнению с MS SQL Server. Языком просмотра выступает
процедурное расширение языка SQL — Transact-SQL.
Microsoft SQL Server совместим с БД других форматов, к примеру:
Oracle, DB2, Sybase и Microsoft Access [19]. Эта СУБД имеет простой доступ
пользователей к анизучаемой информации, что реализовано методов
объединения с пакетом программ Microsoft Office. Также имеется
возможность шифровать БД, файлы журналов или файлы данных, тем самым
реализуя дополнительную защиту данных.
4. Sybase A daptive Server Enterprise
Реляционная СУБД, создана фирмой SAP [20]. Сначала была разработан
вместес Microsoft SQL Server, и потому тоже применяет Transact- SQL как
базовый язык запросов. Является СУБД клиент-серверной архитектуры.
Используется в системах масштаба среднего или большого предприятий.
Определяется удобством использования и минимальной ценой для сегмента
рынка СУБД, поддерживающих большие БД. Применяется при
необходимости взаимодействия с большим числом пользователей, большими
объемами данных для очень важных объектов. Также данная СУБД не зависит
от ПО других производителей.
SAP Sybase Adaptive Server Enterprise Cluster Edition — версия СУБД,
имеющая усиленную отказоустойчивость, обеспечиваемую благодаря
разбиению на кластеры и перевода пользователей с отказавшего узла кластера
на рабочий [21]. При сбое в процессе реализации транзакции операция
выполнится повторно по факту перехода на рабочий узел.
5. ЛИНТЕР
43
СУБД нашего производства, созданная научно-производственным
предприятием РЕЛЭК (Реляционные экспертные системы). Считается
кроссплатформенным ПО, поддерживающим почти все ОС. Базовым
направлениями использования становятся гос. проекты, встроенные системы
и онлайн-системы. СУБД ЛИНТЕР имеет отличную надежность благодаря
системе оперативного резервирования, другими словами - резервная система
приходит на замену вышедшей из строя в авто режиме. Язык запросов в СУБД
ЛИНТЕР отвечает требованиям SQL:2003 [22]. Существует 4 версии СУБД:
ЛИНТЕР Бастион, ЛИНТЕР Стандарт, ЛИНТЕР Realtime и ЛИНТЕР
Multiversion.
6. MySQL
Универсальная СУБД. Лежит в свободном доступе, но имеет
коммерческую лицензированную версию от MySQL AB. СУБД с открытым
кодом [12]. Изначально создавалась шведской компанией MySQL AB, с 2008
по 2010 года —уже фирмой Sun Microsystems. Сейчас разработка и поддержка
ПО лежит на Oracle. Первая версия СУБД вышла в 1995 году, а представлена
она была в январе 2001 года. Данная СУБД используется для управления
малых и средних систем. СУБД MySQL используется там, где есть клиент-
серверная и встроенная архитектура. В версиях выше MySQL 3.22 все
ограничения с таблиц сняты [23].
Есть и визуальный интерфейс для упрощения работы с БД MySQL —
PhpMyAdmin [11]. СУБД MySQL версий 5.0 и выше отвечает стандарту
структурированного языка запросов SQL, поэтому она может быть совмещена
с многими версиями БД. Главный язык разработки - C/C++.
На основании проведенного анализа выбираем язык программирования
php и СУБД Mysql.
Проведенный во второй главе выпускной квалификационной работы
анализ деятельности рассматриваемой компании позволяет сделать вывод о
том, что описанные бизнес-процессы менеджеров по работе с клиентами в
настоящее время используют неэффективно рабочее время сотрудников
44
компании, и что внедрение информационной системы позволит данный
недостаток устранить. На основании исследований порядка работы с
клиентами, принятого в данной компании, сформулирован ряд требований к
разрабатываемому программному обеспечению, в результате определен его
вид как веб-приложение, что позволит в минимальными потерями внедрить
такое программное обеспечение в бизнес-процессы туристического агентства
без нарушения их порядка и обеспечить удобство его использования. Также
для снижения трудоёмкости разработки приложения и сроков его разработки
выбраны наиболее распространённые язык программирования php и система
управления базами данных Mysql.
3.2 Описание таблиц базы данных
Создание ИС стартует с выражения цели проекта. ИС обязана
поддерживать требуемую функциональность системы и уровень адаптации к
корректирующим требованиям ее работы; достаточную пропускную
способность; минимальные задержки реакции на запрос; полноценную работу;
круглосуточную готовность (24/7) и доступность системы для анализа
запросов от пользователей; удобство поддержки и использования; должный
уровень ИБ.
Исходя из исследований, создание ИС включает изучение 3 областей:
• Подготовку объектов данных, которые будут внедрены в БД;
• Подготовку программ, экранных графиков, форм, отвечающих за
запросы к данным;
• Изучение имеющейся технологичной среды, к примеру: топологии
сети, настройки используемого оборудования, применяемой архитектуры
(файловой или клиент-ориентированной), последовательной или
параллельной обработки данных.
45
В реальных построение системы — это нахождение варианта,
устраивающего требованиям рабочей среды системы посредством доступных
технологий исходя из заданных ограничений.
Создание ИС включает описание всей систем не нескольких уровнях.
Уровень концепции состоит из основных элементов, связей и дополнительных
систем. Уровень логического описания создает модели, включающие
структуру отдельных дополнительных систем и функционирующие связи
между ними. На уровне физического взаимодействия проходит реализация
структуры в рамках программного и аппаратного компонента.
Исходя из цели ИС системы выделяет круг функций, которые нужно
этой системе реализовать. И по факту данного списка функций ИС готовится
конкретная структура, которая именуется как формальная. Подобный тип
структуры включает совокупность активных элементов и отношений между
ними, требуемых и необходимых для реализации указанной цели для системы.
Подобная структура идеальна, т.к. не имеет физической формы восприятия.
Она создается различными средствами, поэтому ей может состоять в
совокупности дополнений. Внешняя среда, работая с ИС, выступает в роли
доп. системы, ставя перед ней конкретные задачи и определяя цели.
Методология реализации прикладных АИС заключается в: процессе
реализации, включающем конкретный набор этапов; вариантов реализации
этапов; средств отображения исходной и итоговой информации всех этапов.
Выполнение анализа классического процесса решения предметных
задач на этапе изначального обследования компании помогает отразить
элементы ее основополагающей деятельности, а именно: определить
структуру задач компании; отразить наиболее значимые задачи, требующие
автоматизации; показать их место обшей структуре задач; разделить
(декомпозировать) конкретную область задачи на отдельные элементы и
упорядочить данные для выбранной задачи в совокупности из каждой
составляющей подзадачи. Начальными данными для реализации данного
этапа выступает информация, принимаемая от специалистов предметной
46
области и рукописных источников изучаемой компании. Нюансом процесса
деления задачи становится применение совокупных принципов и правил
разделения, базирующихся на использовании типичных и классических
алгоритмом.
Концепция предметных задач помогает создать систему знаний
выбранной предметной области и захватить ее в требуемой форме. Суть
создания концепции включает использование процедур, которые связаны с
генерацией концепций исходя из совокупности требуемых предметных задач,
изучения и синтеза моделей. Подготовка отражения концепции предметной
задачи поддерживает нахождение базы для корректировки данных,
применяемых при автоматическом варианте и смысловое единство для
обобщённых языковых влияний данной задачи.
Инфологическое построение задач помогает создать их знаковое
отражение, не зависящее от технических и программных методик реализации
АИС, и зафиксировать его в требуемой форме.
Даталогическое моделирование задач связано с необходимостью прямой
адаптации разно уровневых инфо-моделей задач к доступны возможностям
технических и программных средств и методов реализации вычислительной
среды и процесса вычислений. Суть адаптации инфологических моделей
данного вида задач связано с переводом разно-уровневых структур к моно-
уровневым структурам (БД, столбец, таблица), которые возможны в реальных
технических и программных средах и методиках их планирования, а также в
изменении алгоритма исчисления с учетом корректив по доступу к данным.
Еще одним компонентом даталогической модели становится компонент
визуализации, который показывает изменения данных и действий в форме,
которая адекватна для работы и восприятия конечного пользователя в
требуемой программной среде.
Инфологическая модель используется после словесного описания
предметной области.