42
компании. Выделим для рассмотрения несколько СУБД: SQL Anywhere, Oracle,
SQLBase, InterBase.
Программное обеспечение (ПО) включает совокупность программ,
реализующих функции и задачи ИС и обеспечивающих устойчивую работу
комплексов технических средств. В состав программного обеспечения входят
общесистемные и специальные программы, а также инструктивно-методические
материалы по применению средств программного обеспечения и персонал,
занимающийся его разработкой и сопровождением на весь период жизненного
цикла ИТ [9].
В настоящее время наиболее распространены следующие ОС:
Windows 7,
Windows 10,
Linux Ubuntu
Apple Mac OS X.
Сравнение ОС наиболее логично проводить по следующим критериям:
Интерфейс
Безопасность
Программное обеспечение
Цена и производительность
Установленная на компьютерах пользователей операционная система
Windows XP является уже устаревшей, а Windows Vista отличается от нее только
в худшую сторону.
Весомым преимуществом MacOS можно назвать практически полное
отсутствие вирусов для этой ОС. Минусом же является невозможность
установить MacOS на другие ПК, кроме продукции компании Apple.
Почти все дистрибутивы Linux бесплатны и их можно использовать
свободно и где угодно. На основе программной оболочки как самой Linux, так и
входящих в нее программ можно самостоятельно создавать свои продукты.
Обычно поставляется со стандартным набором ПО. Пользователь в Linux может
сам выбрать тот дистрибутив, который максимально подходит для решения его
задач, и оптимизировать всю систему под себя. Графический интерфейс спасает
43
от необходимости использования конфигурационных файлов в неудобной виде.
Безопасность у Linux находится практически на одном уровне в MacOS, причем
такие высокие показатели значительно опережают систему безопасности
популярной Windows.
Внедрение политики GPL позволило создать тысячи дистрибутивов
различных версий Linux. Но не все из них достойны внимания, пользователю
очень трудно порой найти то, что ему действительно нужно и выгодно. Также
бесплатность подразумевает практически полное отсутствие технической
поддержки для пользователей. Другой минус – не совсем бесплатна данная
система – ведь нужен либо диск, либо интернет для ее скачивания.
Что касается Windows, то ее основная особенность – массовость
распространения. И связано это в первую очередь с тем, что данная ОС создана
для пользователя и подстраивается под его потребности. И она является самой
популярной в мире, даже не смотря на свою ненадежность.
Наиболее правильным в данной ситуации является выбор операционной
системы Windows 7 по следующим причинам:
Знакомый пользователям интерфейс;
Отсутствие необходимости переобучения;
Легкость администрирования;
Меньшая стоимость, чем у ОС компании Apple;
Наличие всех необходимых функций.
Программное обеспечение – совокупность математических методов,
моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной
системы, а также нормального функционирования комплекса технических
средств.
В состав ПО обычно входят общесистемные и специальные программные
продукты, а также техническая документация на них.
Чтобы добиться поставленной задачи, можно использовать любую
современную СУБД. Чтобы было удобно взаимодействовать пользователю и
системе, важно продумать понятный интерфейс – одновременно простой и
функциональный.
44
Для правильного функционирования БД важно будет правильно
определить логические связи между внутренними таблицами. При этом на
разработку самой БД и базовой части клиентского приложения может уйти
большая часть отведенного времени.
Верно определив, какие данные будут нужны нам, каким образом они будут
хранится в памяти и как будет осуществляться доступ к ним, мы сможет решить
только вопрос по управлению данными. Также необходим простой способ
автоматизации решения будущих типовых задач.
Чтобы выбрать СУБД, выделим несколько групп критериев:
• Моделирование данных,
• Контроль функционирования системы;
• Производительность;
• Надежность;
• Функциональные и архитектурные особенности;
• Требования к рабочей среде;
• Особенности создания приложений;
• Другие смешанные критерии.
Главным принципом выбора той или иной СУБД нужно считать
определение программного продукта, который максимально соответствует
предъявляемым требованиям. И решить такую задачу не так уж просто. Во-
первых, к СУБД итак применяется больше количество требований, которые могут
меняться, во-вторых, СУБД могут иметь множество параметров, которые
затрудняют их сравнение. Кроме того, информация по СУБД часто носит
рекламный характер, которые не позволяет сделать осознанный выбор.
На техническом уровне разнообразие СУБД еще больше, чем на уровне
качественном. Обычно к техническим характеристикам могут относить:
• Общие параметры (операционная среда, использование оперативной
памяти, ограничение максимального объема данных и т.д.);
• Ограничения по операциям над данными;
• Типы используемых данных;
• Возможности средств формулировки и исполнения запросов;
45
• Поддержка многопользовательских сред;
• Инструментальные средства создания приложений.
Обычно оценка производительности осуществляется при помощи
эталонных тестов из набора AS3AP (ANSI SQL Standard Scalable and Portable). В
них координируется широкий спектр часто встречающихся операций БД, а также
имеется поддержка однопользовательского и многопользовательского режимов.
Для создания программ под Windows существует огромное количество
интегрированных сред разработки. К таковым можно отнести: VisualBasic, Visual
С+ +, Delphi 10 Seattle, С+ + Builder .
С появлением средств быстрой разработки приложений (RAD –
rapidapplicationdevelopment) появилась возможность программировать с
помощью готовых компонентов и шаблонов. Сравним Delphi 10 Seattleи
C++Builder , выберем среду программирования для автоматизированной системы.
Проведем выбора среды программирования методом экспертного
оценивания. Выделим критерии оценки среды программирования. Важность
каждого из представленных критериев была оценена экспертами по 100 бальной
шкале. Исходя из полученных данных, находится средний балл и коэффициент
относительной важности критерия. Результаты экспертизы представлены в
таблицах 1.7 –1.8.
Таблица 1.7
Результаты экспертизы сред разработки, первый этап
Функция
Эксперт
1
Эксперт
2
Эксперт
3
Средний балл
по 100 бальной
шкале
Коэффициент
относительной
важности
Стоимость
75
90
85
83
13,7
Простота
сопровождения
80
75
86
80
13,2
Временные
затраты на
разработку
90
85
95
90
14,8
Быстродействие
89
95
90
91
15
Удобный дизайн
85
81
90
85
14
Мощность
пакета
75
92
84
84
13,8
46
Таблица 1.8
Результаты экспертизы сред разработки, второй этап
Функция
Коэффициент
относительной
важности
Среда программирования
Delphi 10
Seattle
C++ Builder ХЕ8
Стоимость
13,7
+
+
Простота сопровождения
13,2
+
-
Временные затраты на
разработку
14,8
+
-
Быстродействие
15
+
+
Удобный дизайн
14
+
+
Мощность пакета
13,8
+
+
Возможности языка
15,5
+
+
Сумма
100,0%
100
72
Учитывая все вышесказанное и результаты анализа экспертным
оцениванием можно сделать выбор среды программной разработки в пользу
Delphi 10 Seattle, который обеспечивает чрезвычайно высокую
производительность и удобство использования.
В мире существует множество систем управления базами данных.
Несмотря на то, что они могут по-разному работать с различными объектами и
предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД
опираются на единый устоявшийся комплекс основных функций.
Рассмотрим, сравним и выберем СУБД из следующих: Paradox, InterBase и
Mysql.
Проведем выбор СУБД методом экспертного оценивания. Мнение
экспертов оценивалось на информационном форуме, были привлечены ведущие
специалисты в своей области.
Необходимо выделить критерии оценки СУБД. Важность каждого из
представленных критериев была оценена экспертами по 100 бальной шкале.
Исходя из полученных данных, находится средний балл и коэффициент
относительной важности критерия. Результаты первого этапа экспертизы
представлены в таблице 1.9.
Возможности
языка
100
89
94
94
15,5
Сумма
606
100,0%
47
Таблица 1.9
Сравнение СУБД
Коэффициент относительной важности:
%100
баллСредний
К
.
Величина
– сумма усреднённых экспертных оценок первого этапа экспертизы.
Результаты второго этапа экспертизы представлены в таблице 1.10.
Таблица 1.10
Результаты второго этапа экспертизы
Наименование
критерия
Эксперт 1
Эксперт 2
Эксперт 3
Средний
балл по
100
бальной
шкале
Коэффициент
относительной
важности
Стоимость СУБД
85
90
79
85
13,5
Операционная
система
75
80
81
79
12,5
Простой
интерфейс
90
95
92
92
14,6
Широта
распространения
85
90
81
85
13,6
Качество
справочной
информации к
системе
95
90
85
90
14,4
Количество
пользователей
100
100
100
100
15,9
Простота
использования
95
100
96
97
15,5
Сумма
628
100,0%
Функция
Коэффициент
относительной
важности
Mysql 5.6
Paradox
4.5
InterBase 2009
Стоимость СУБД
13,5
+
+
-
Операционная система
12,5
+
+
+
Простой интерфейс
14,6
+
+
+
Широта распространения
13,6
+
+
+
Качество справочной
информации к системе
14,4
+
+
+
Количество пользователей
15,9
+
-
+
Простота использования
15,5
+
+
-
Сумма
100,0%
100%
84%
71%
48
Из всего вышеперечисленного и учитывая анализ СУБД методом
экспертного оценивания, оптимальным средством проектирования базы данных
выбрано MySQL.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Для проектируемой ИС необходимо следующее аппаратное обеспечение:
персональные компьютеры для рабочих мест бухгалтера;
локальная вычислительная сеть;
сервер БД;
принтеры для печати документов.
В настоящее время конфигурация имеющихся компьютеров удовлетворяет
требованиям к ПК ИС Компьютеры объединены в сеть, имеют доступ к сети
Интернет. Каждое рабочее место оснащено лазерным принтером.
Необходимо приобрести сервер базы данных для системы. Сервер ИС
отдела технической поддержки 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
– 15-20.
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.
49
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
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:
50
двухъядерный процессор Intel;
объем оперативной памяти не менее 4 Гб;
контроллер RAID 1;
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. [10]
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
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.
Сравнение серверов приведено в таблице 1.11.
Таблица 1.11
Сравнение серверов
Параметр
HP ProLiant DL320G6
HP ProLiant ML150 G6
Корпус
1U Rackmount
MidiTower
Централь
ный
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)
51
Оператив
ная 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
Оптическ
ий привод
DVD-RW 8x
DVD-RW 16x
Стоимост
ь
4095 у.е.
3272 у.е.
Как видно из таблицы 1.11, 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.
Клиентская часть системы должна быть представлена рабочими станциями
пользователей и сетевыми принтерами, объединенными единой локальной сетью
с серверной частью.
При выборе компьютера были рассмотрены три комплектации, которые
представлены в таблице 1.12.
Таблица 1.12
Типы комплектации клиентских компьютеров
Комплектующ
ие
Тип
комплектации 1
Тип
комплектации 2
Тип
комплектации 3
Корпус
ATX
Miditower
INWIN S-506T
350W
ATX
Miditower INWIN
S-506T 350W
ATX
Miditower INWIN
S-506T 350W
Материнская
плата
S-775 ATX
Intel G31/LAN
GIGABYTE GA-
G31M-ES2L
ASUS P5KPL-
AM (iG31,
2xDDR2, U100,
4xSATA II, PCI-
E, D-Sub, Audio
ASUS P5Q-E
(iP45, 4xDDR2, 6x
SATA II-RAID,
U133,2x SATA II,
PCI-E, Audio 7.1,