40
Одной из современных форм организации информации являются банки
данных. Банк данных (БнД) – это система специальным образом организованных
данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно-
методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного
накопления и коллективного многоцелевого использования этих данных [12].
Особенности банков данных заключаются в следующем. Наличие
интегрированной базы данных сокращает затраты не только на создание и
хранение данных, но и на их поддержание в актуальном состоянии, уменьшает
потоки данных, циркулирующие в системе: из входных документов могут быть
исключены данные, которые уже имеются в базе данных или могут быть
получены из хранящихся в ней показателей; выходные документы по своему
содержанию и срокам представления могут быть максимально приближены к
потребностям пользователей, что существенно сокращает выдачу информации,
не используемой в процессе управления [13].
Централизованное управление данными также дает целый ряд
преимуществ. При проектировании конкретных приложений программисты
освобождаются от функций по организации данных. Системные программные
средства в большинстве случаев обеспечивают более качественное выполнение
функций по управлению данными, чем индивидуальное проектирование [11].
Наличие и использование языковых и программных средств БнД делает
базу данных более доступной как для программистов, так и для конечных
пользователей.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что основой формы хранения
информации в создаваемой информационной системе будет являться технология
банков (баз) данных.
Для спецификации концептуальной схемы используется так называемый
язык описания данных. Он является языком высокого уровня и позволяет
записывать концептуальную схему в терминах некоторой модели данных.
Выполнение различных операции с БД обеспечивается использованием языка
манипулирования данными, специфика которого зависит от используемой
модели данных [11].
41
Существует три основные модели, которые используются в системах БД
[15]:
иерархическая (подразумевается древовидная структура);
сетевая (часто имеется ввиду сетевая структура CODASYL)
реляционная (с двумерными файлами, связанными в определенные
ассоциации элементов данных).
Выбор модели данных является первоочередной задачей в процессе
создания информационной системы, так как каждая модель имеет свои
особенности при построении концептуальной схемы. Выбранная модель должна
обладать структурой, достаточно полной для описания существующих аспектов
реального мира.
Для реляционной модели наиболее полно разработана математическая
теория – реляционная алгебра, чего нельзя сказать о других основных моделях
данных. В настоящее время существуют развитые языки высокого уровня,
позволяющие формулировать запросы на данные, представленные средствами
реляционной модели, что позволяет создавать эффективные СУБД [12].
Таким образом, можно сделать вывод о том, что в основе построения
логической структуры баз данных информационной системы будет лежать
реляционная модель.
При разработке структуры информационного обеспечения ключевым
моментом является выбор ее архитектуры. Под архитектурой понимается
распределение информационной базы по подсистемам и компонентам
информационной системы, а также распределение хранения и исполнения этих
подсистем и компонентов по различным ЭВМ, объединенных в локальную
вычислительную сеть [11]. В нашем случае необходимо сделать выбор между
двумя вариантами:
интегрированная база данных (реализация модели «клиент-сервер»);
распределенная база данных (в роли серверов выступают клиенты
одноранговой сети).
С учетом анализа задач, проектируемой информационной системы, и
структуры автоматизируемого подразделения оптимальным вариантом является
выбор варианта интегрированного банка данных. Это решение обусловлено тем,
42
что в своей деятельности сотрудники отдела приема заказов работают с единым
информационным массивом, в который поступает информация, как от них, так и
от других подразделений.
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Начисление прямой сдельной оплаты труда будет происходить в
программе «АСУ учета заработной платы НИИТКД», разработанной на
платформе C++.
В качестве языка программирования для реализации выпускной
квалификационной работы был выбран С++, компилируемый статически
типизированный язык программирования общего назначения. Именно этот язык
наиболее подходит для автоматизации информационной системы, так как С++
успешно используется во многих областях приложения, далеко выходящих за
указанные рамки и позволяет создавать как простые приложения и утилиты, так
и коммерческие системы.
Данный язык поддерживает такие парадигмы программирования как
процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование,
обобщенное программирование; обеспечивает модульность, раздельную
компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, объявление типов
(классов) объектов, виртуальные функции. Стандартная библиотека включает, в
том числе, общеупотребительные контейнеры и алгоритмы.
C++ сочетает свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых
языков. В сравнении с его предшественником – языком C, – наибольшее
внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщённого
программирования.
C++ широко используется для разработки программного обеспечения,
являясь одним из самых популярных языков программирования. Область его
применения включает создание операционных систем, разнообразных
прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых
43
систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных
приложений (игр).
Синтаксис C++ унаследован от языка C. Одним из принципов разработки
было сохранение совместимости с C. Тем не менее, C++ не является в строгом
смысле надмножеством C; множество программ, которые могут одинаково
успешно транслироваться как компиляторами C, так и компиляторами C++,
довольно велико, но не включает все возможные программы на C.
Также C++ – чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания
эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых
утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного
назначения.
В частности: поддерживаются различные стили и технологии
программирования, включая традиционное директивное программирование;
имеется возможность работы на низком уровне с памятью, адресами, портами;
возможность создания обобщённых алгоритмов для разных типов данных, их
специализация и вычисления на этапе компиляции, используя шаблоны.
С++ – это также универсальный язык программирования, задуманный так,
чтобы сделать программирование более приятным для серьезного программиста.
С++ предоставляет гибкие и эффективные средства определения новых типов.
Используя определения новых типов, точно отвечающих концепциям
приложения, программист может разделять разрабатываемую программу на
легко поддающиеся контролю части. Такой метод построения программ часто
называют абстракцией данных. Информация о типах содержится в некоторых
объектах типов, определенных пользователем. Такие объекты просты и надежны
в использовании в тех ситуациях, когда их тип нельзя установить на стадии
компиляции. Программирование с применением таких объектов часто называют
объектно-ориентированным. При правильном использовании этот метод дает
более короткие, проще понимаемые и легче контролируемые программы.
C++ компилируется непосредственно в машинный код, что позволяет ему
быть одним из самых быстрых в мире языков. Также C++ подразумевает, что
программист знает, что делает, и позволяет невероятное количество
возможностей, ограниченных только лишь фантазией. Таким образом, проверка
44
типов данных может выполняться во время компиляции или во время
выполнения. Это ещё раз доказывает гибкость С++.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому
обеспечению
Так как данная система будет включена в информационную систему
предприятия, то она будет поддерживать стандарты информационной
безопасности, используемые на данном предприятии. Данная особенность
повлияет на технические решения при ее внедрении.
Пользователи будут входить в систему удаленно с использованием
уникальных идентификаторов, выдаваемых ключевыми удостоверяющими
центрами. Функциональная часть системы бухгалтерского учета будет
располагаться на выделенном сервере под управлением операционной системы
Windows Server 2012 и СУБД MS SQL Server 2012 (продажа более ранних версий
в настоящий момент не осуществляется). Для работы с системой пользователи
будут запускать терминальные сессии на удаленном сервере, и работать в
системе с помощью тонких клиентов. Так как данное программное обеспечение
уже используется в компании затраты как временные, так и финансовые на его
реализацию будут меньшими, чем в случае если придется выбирать, закупать и
внедрять решения других производителей.
Техническое обеспечение будет включать в себя следующие части:
1. Аппаратную часть, которая включает в себя:
сервер приложений и базы данных;
структурированную кабельную систему;
активное и пассивное сетевое оборудование;
устройства аутентификации пользователей: смарт-карты либо USB-
ключи.
2. Программную часть, которая включает в себя:
операционные системы, установленные на серверах и компьютерах
пользователей;
систему управления базами данных;
45
программное обеспечение, поддерживающее уровень
информационной безопасности;
платформа, на базе которой будут проводиться работы по
автоматизации сдельной оплаты труда.
С точки зрения сетевой инфраструктуры информационная система
представляет собой локальную сеть, отделенную от основной сети предприятия
с помощью коммутатора и маршрутизатора, в котором будут настроены
соответствующие подсети, маршрутизация между которыми будет
отсутствовать.
Схематичное изображение участка сети показано на рисунке 1.4. На
сервере СУБД установлено программное обеспечение осуществляющее
управление базой данных – MS SQL Server 2012. На сервере приложений
установлена операционная система Microsoft Windows Server 2012.
Рабочие станции
Сеть предприятия
Сервер приложений
Сервер
СУБД
Рис. 1.4 Схема автоматизируемого участка сети предприятия
Данная организация технической части будет способствовать
одновременной работе пользователей в системе, повысит ее отказоустойчивость
и надежность. Достигается это благодаря тому, что сервер СУБД позволяет
осуществлять резервное копирование данных. В случае, когда пользователи
работают со своей версией системы, для этого бы требовались ресурсы
46
локальных ПК, которые заметно уступают возможностям сервера как в плане
производительности и вычислительной мощности, так и в плане объема
дискового пространства для хранения резервных копий базы данных. На сервере
приложений вместе с самой системой будут установлены программы,
осуществляющие проверку цифровых сертификатов пользователей и
лицензионный ключ (в виде USB-ключа), осуществляющий контроль за
количеством пользователей системы в сети.
47
II Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Выделим следующие этапы проектирования информационной системы:
1) исследование предметной области;
2) разработка архитектуры системы;
3) реализация проекта;
4) внедрение системы;
5) сопровождение системы.
Исследование предметной области предусматривает следующие шаги:
а) спецификация деятельности в предметной области;
б) анализ деятельности в предметной области:
структурно-логический анализ деятельности;
анализ путей;
анализ связности компонентов предметной области;
анализ производительности;
экономический анализ.
Разработка архитектуры системы включает в себя разработку следующих
компонентов:
а) спецификация требований к проектируемой системе;
б) конструирование концептуальной модели предметной области;
в) спецификация обработки данных в проектируемой системе;
г) спецификация пользовательского интерфейса системы;
д) спецификация деятельности в предметной области с учетом внедрения
системы.
Реализация информационной системы. Групповые информационные
системы ориентированы на коллективное использование информации членами
обособленной рабочей группы, и обычно строятся как локальная
48
вычислительная сеть ПК или реже как многотерминальная вычислительная
система. Однотипные или специализированные рабочие места обеспечивают
вызов одного или нескольких приложений. Общий информационный ресурс
представляет собой базу данных или совокупность файловых структур. При
разработке таких систем используются «настольные» СУБД, серверы баз данных
для рабочих групп и соответствующие инструменты разработки.
Внедрение системы подразумевает выполнение следующих операций:
а) подготовка аппаратного обеспечения, включающая оборудование
рабочих мест ЭВМ необходимой комплектации и установка на них базового
программного обеспечения – операционной системы и драйверов, необходимых
для корректной работы периферийных устройств;
б) установка разработанного программного обеспечения на ЭВМ;
в) обучение пользователей работе с разработанной информационной
системой;
г) выполнение пользователями первого тестового ввода данных, после
успешного завершения которого, система считается принятой в опытную
эксплуатацию.
Сопровождение системы включает в себя:
а) устранение выявленных недочетов в логике работы информационной
системы;
б) разворачивание информационной системы на ЭВМ пользователей;
в) выполнение корректировки программного кода в случае
необходимости для совместимости с текущей операционной системой после ее
плановых обновлений;
г) плановое обновление форм отчетности и других документов в случае
изменения законодательства.
49
2.1.2 Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их
описание
На каждом этапе реализации проекта присутствуют определенные риски.
На этапе «Исследование предметной области» самыми существенными
рисками являются:
1. Некорректное или недостаточно четкое формирование информации об
исследуемом объекте – основные требования к системе формируются именно на
данном этапе и в случае допущения каких-либо ошибок, либо неверной
трактовке информации, часть функционала, отвечающего за реализацию
ошибочно принятых данных, будет разработано неверно, и исправление данных
недостатков будет стоить значительных трудовых ресурсов.
2. Неверный анализ аппаратного парка – в случае допущения данной
ошибки на последующих этапах реализации проекта так же возникнет ряд
сложностей, сильно затрудняющих его нормальную эксплуатацию, для
устранения которых возможно потребуются значительные денежные вложения.
На этапе «Разработка архитектуры системы» самыми существенными
рисками являются:
1. Аппаратная несовместимость информационной системы – в случае
допущения данной ошибки, ее устранение может потребовать серьезных
дополнительных трудовых и материальных затрат.
2. Несоответствие разработанной архитектуры условиям эксплуатации
системы – разработанная архитектура не учитывает определенные факторы
эксплуатации, например, отсутствие физической связи по локальной сети
определенных пользователей, повышенные требования к скорости обработки
информации, количество одновременно работающих пользователей и т.д.
3. Повышенная уязвимость разработанной архитектуры к различного
рода угрозам информационной безопасности.
4. Некорректная разработка архитектуры по причине ошибок,
допущенных на предыдущем этапе.