47
47 47
неправильных действиях пользователя. Должна быть обеспечена возможность
исправления ошибок во введенных данных.
3) Система классификации и кодирования. В системе необходимо учесть
принятую на предприятии систему кодирования документов, а именно:
документы одного типа нумеруются последовательно с начала года. Система
кодирования артикулов товара также используется существующая на
предприятии, т.к. она достаточна, привычна, и используется не только в
автоматизируемом подразделении, но и в других отделах предприятия.
Необходимо разработать локальную систему классификации и
кодирования для следующих объектов учета:
- персонала;
- категорий товара;
- артикулов;
- складских документов.
4) Информационная база. Центральным компонентом информационного
обеспечения является информационная база (ИБА), представляющая собой
организованную определенным способом совокупность данных, хранимых в
памяти вычислительной системы в виде файлов, с помощью которых
удовлетворяются информационные потребности управленческих процессов и
решаемых задач [10].
Существуют следующие способы организации информационной базы:
совокупность локальных файлов, поддерживаемых функциональными пакетами
прикладных программ, и интегрированная база данных, основанная на
использовании универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска
и ведения данных, то есть системы управления базами данных (СУБД).
Локальные файлы обеспечивают более быстрое время обработки данных,
однако при таком способе организации ИБ в информационной системе
наблюдается высокая степень дублирования данных, несогласованность данных,
отсутствие гибкости доступа к информации. Интегрированная база данных - это
совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при такой
минимальной избыточности, которая допускает оптимальное их использование в
различных приложениях [11].
48
48 48
Для решения поставленной задачи требуется интегрированная база
данных, в которой взаимосвязаны данные, поступающие как с участка приемки,
так и с участка отгрузки склада [16].
Основными способами организации БД являются создание
централизованных и распределенных БД [23]. В рассматриваемой задаче не
предполагается распределенная структура ИС, т.к. задача небольшая по объему
данных и по количеству пользователей.
Для хранения информации в рамках проекта предполагается использовать
реляционные базы данных, которые позволяют хранить информацию в виде
связанного набора таблиц. Принятый в реляционной модели подход к
структурированию и целостности данных позволяет удобно организовать и
упорядочить процесс проектирования и реализации сложных баз данных, а
реляционные операции обладают мощными возможностями управления
данными и их обработки.
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Программное обеспечение - это совокупность программ на носителях
данных и программных документов, предназначенная для отладки,
функционирования и проверки работоспособности ИС [1].
В состав программного обеспечения входят общесистемные и
специальные программные продукты, а также техническая документация [14].
К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы
программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения
типовых задач обработки информации. Они служат для расширения
функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом
обработки данных [17].
К общесистемному ПО в нашем случае относятся:
- операционная система;
- система управления базами данных (СУБД).
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность
программ, разработанных при создании конкретной информационной системы.
В его состав входят пакеты прикладных программ, реализующие разработанные
49
49 49
модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального
объекта.
Специальное программное обеспечение для проектируемой системы
включает в себя разработанное приложение для автоматизации учета складских
операций.
При решении задачи автоматизации управления отгрузкой не
предъявляется высоких требований к надежности, производительности и
времени реакции системы, что предоставляет широкий выбор между
различными системами общего назначения. При выборе операционной системы
целесообразно исходить из следующих факторов:
1. Совместимость с ОС, уже имеющимися в организации;
2. Минимальные затраты на переобучение сотрудников, работающих с
системой учета рабочего времени;
3. Минимальные затраты на поддержку системы.
В ИП «Диденков А.Н.» на рабочих станциях пользователей системы
установлена ОС линейки Microsoft Windows: Windows 7. На сервере установлена
Microsoft Windows 2012 Server, которая обеспечит надлежащее
функционирование разрабатываемой ИС.
СУБД классифицируются по следующим признакам [23]:
1) По модели данных:
- Иерархические;
- Сетевые;
- Реляционные;
- Объектно-ориентированные.
2) По способу доступа к БД
- Файл-серверные;
- Клиент-серверные.
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.
50
50 50
При решении задачи автоматизации управления процессом отгрузки
товара в ИП «Диденков А Н» предполагается использование СУБД MS SQL
Server.
Microsoft SQL Server Enterprise Edition 2012 - это надежная, эффективная и
интеллектуальная платформа управления данными. Сервер Microsoft SQL Server
Enterprise Edition 2012 готов к работе в самых ответственных и требовательных
бизнес-приложениях, помогая сокращать затраты на обслуживание
существующих систем и разработку новых приложений и предоставляя широкие
возможности бизнес-аналитики для всех сотрудников компании. Microsoft SQL
Server Enterprise Edition 2012 предлагает всеобъемлющие функции дата-центра,
сочетающего в себе базу данных и систему бизнес-аналитики. Microsoft SQL
Server Enterprise Edition 2012 является оптимальным решением для
крупномасштабных хранилищ данных и масштабных приложений
корпоративного класса [5].
Выбор SQL Server в качестве СУБД проекта обусловлен следующими
причинами [21]:
1. Высокая производительность. Высокая производительность SQL Server
подтверждается транзакционными тестам и тестами производительности
хранилищ данных. Версия 2019 отмечена отличными результатами в следующих
тестах:
производительность OLTP;
производительность DW для 1 ТБ, 10 ТБ и 30 ТБ;
соотношение цены и производительности OLTP;
соотношение цены и производительности DW для 1 ТБ, 10 ТБ и 30 ТБ.
2. Поддержка постоянной памяти (РМЕМ). Постоянная память (Persistent
Memory, PMEM) – это быстрая память, обладающая возможностью хранить
данные после отключения питания. Она позволяет обрабатывать данные in-
memory, избавляя от необходимости передавать данные по каналам передачи и
ускоряя обработку запросов на 30% для интенсивных рабочих нагрузок ввода-
вывода [7].
51
51 51
Любой файл SQL Server, помещенный на устройство PMM, доступен
напрямую, минуя стек хранения операционной системы, используя эффективные
операции memcpy.
3. Гибридная транзакционная/аналитическая обработка (НТАР). Модель
HTAP позволяет одновременно осуществлять операционные транзакции и
аналитику на одних и тех же данных в одной и той же памяти, также реализуя
подход in memory.
4. Интеллектуальная обработка запросов. Параллелизация запросов и
улучшенное масштабирование частых запросов благодаря механизмам
интеллектуальной обработки запросов делают производительность значительно
выше. Отложенная компиляция табличных переменных более чем на 50%
ускоряет обработку запросов.
5. Безопасность и соответствие требованиям. Защита конфиденциальных
данных при помощи технологии Always Encrypted с защищенными анклавами.
Шифрование на месте позволяет выполнять криптографические операции с
конфиденциальными данными без их перемещения за пределы базы данных.
Криптографические операции включают в себя шифрование столбцов, и
эти операции теперь можно выполнять с помощью Transact-SQL, они не требуют
перемещения данных из базы данных. Внутри защищенных анклавов
поддерживаются все полнофункциональные вычисления, включая
сопоставления и сравнения диапазонов, что значительно расширяет
возможности их применения [8].
6. Azure Data Studio (бывший SQL Operations Studio) – это упрощенное
кроссплатформенное графическое средство управления и редактор кода.
Позволяет создавать запросы к реляционным и нереляционным базам данных с
поддержкой разных операционных систем и источников данных. Azure Data
Studio позволяет подключаться к SQL Server локально и в облаке, в Windows,
macOS и Linux.
7. Интеллектуальный анализ данных. Развитие SQL Server пошло по пути
интеграции с другими аналитическими платформами, в частности Spark, которая
включена в поставку SQL Server.
52
52 52
Приложение-клиент информационной системы рационального
распределения транспортных ресурсов разработано в среде MS Visual Studio
2010 на языке программирования C#.
C# (говоря на русском, си Шарп) разработан в 2001 году, инженерами под
руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft. На данное время
существует 4 версии языка «си Шарп».
К числу принципиально важных решений, которые реализованы
корпорацией Microsoft в языке программирования C#, относят следующие [1]:
- компонентно-ориентированный подход к программированию (который
характерен и для идеологии Microsoft .NET в целом);
- свойства как средство инкапсуляции данных (характерно также в целом
для ООП);
- обработка событий (имеются расширения, в том числе в части обработки
исключений, в частности, оператор try);
- унифицированная система типизации (соответствует идеологии Microsoft
.NET в целом);
- делегаты (delegate – развитие указателя на функцию в языках C и C++);
- индексаторы (indexer – операторы индекса для обращения к элементам
класса- контейнера);
- перегруженные операторы (развитие ООП);
- оператор foreach (обработка всех элементов классов-коллекций, аналог
Visual Basic);
- механизмы boxing и unboxing для преобразования типов;
- атрибуты (средство оперирования метаданными в COM-модели); -
прямоугольные массивы (набор элементов с доступом по номеру индекса и
одинаковым количеством столбцов и строк).
Выделение и объединение лучших идей современных языков
программирования делает язык C# не просто суммой их достоинств, а языком
программирования нового поколения [2].
Интегрированная среда разработки (Integrated Development Environment,
IDE) Microsoft Visual Studio .NET является последней по времени выпуска
версией популярной и широко используемой среды разработки
53
53 53
профессионального программного обеспечения (ПО) производства компании
Microsoft [3].
Объединяя в своем составе все положительные стороны предыдущих
версий, данная обеспечивает возможность использования всех преимуществ
современной технологии Microsoft .NET. В числе основных достоинств MS VS
.NET, отмечают следующее [6]:
- повышение производительности труда разработчиков. Среда разработки
Visual Studio .NET продолжает традиции корпорации Microsoft в области
предоставления эффективных инструментальных средств для разработчиков
сложного ПО. Обеспечивая среду разработки для всех языков
программирования, дополненную набором окон с интуитивно понятными
инструментальными средствами, контекстной справкой и автоматизированными
механизмами выполнения разнообразных задач разработки, Visual Studio .NET
позволяет в сжатые сроки проводить профессиональную разработку программ
различного назначения;
- поддержка нескольких языков программирования. В большинстве
профессиональных групп разработчиков, как правило, используется несколько
языков программирования - для поддержки такой практики в Visual Studio .NET
впервые была обеспечена возможность использования сразу нескольких языков
в рамках одной и той же среды. Благодаря применению общего конструктора
для компонентов, для форматов XML и HTML, а также наличию единого
отладчика, Visual Studio .NET предоставляет разработчикам эффективные
средства, независимые от языка программирования. Разработчикам ПО при
использовании Visual Studio .NET уже не придется ограничиваться одним
языком программирования, адаптируя свою рабочую среду к особенностям этого
языка. Более того, Visual Studio .NET позволяет программистам многократно
использовать уже имеющиеся у них наработки, а также навыки разработчиков,
создающих свои программы на разных языках программирования;
- единая модель программирования для всех приложений. При создании
приложений ранее разработчикам приходилось использовать различные приемы
программирования, которые существенным образом зависели от типа
приложения - технологии разработки клиентского программного обеспечения,
54
54 54
общедоступных веб-приложений, программного обеспечения для мобильных
устройств и бизнес-логики промежуточного уровня значительно различались
между собой. Среда разработки Visual Studio .NET решает данную проблему,
предоставляя в распоряжение разработчиков единую модель создания
приложений всех категорий. Эта интегрированная модель обладает привычным
и одновременно интуитивно понятным интерфейсом, позволяя разработчикам
использовать свои навыки и знания для эффективного создания широкого
спектра приложений,
- всесторонняя поддержка жизненного цикла разработки. Среда Visual
Studio .NET обеспечивает поддержку всего жизненного цикла разработки:
начиная с планирования и проектирования через разработку и тестирование и
вплоть до развертывания и последующего управления. Обеспечивая
возможность легкого расширения среды разработки посредством включения
продуктов независимых разработчиков, Visual Studio .NET предоставляет
всестороннюю адаптируемую среду для создания всех приложений, жизненно
необходимых для успешной работы современных компаний.
Выявленные достоинства языка программирования C# и среды разработки
Visual Studio позволяют создавать эффективные приложения для любой
предметной области.
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.
Для проектируемой ИС управления процессом отгрузки товаров
необходимо следующее аппаратное обеспечение:
55
55 55
- персональный компьютер для рабочего места начальника отдела продаж;
- локальная вычислительная сеть;
- сервер ИС;
- принтеры для печати документов.
В центральном отделении ИП «Диденков АН» уже установлен сервер,
который обслуживает существующий веб-сайт компании. На этом же сервере
планируется настройка базы данных информационной системы. Технические
характеристики сервера представлены в таблице 1.2. Технические
характеристики рабочей станции, установленной для начальника отдела продаж
полностью удовлетворяют необходимым требованиям для функционирования
программы-клиента для доступа к БД (таблица 1.3).
Таким образом, разрабатываемая ИС управления отгрузкой товаров будет
функционировать на имеющемся на предприятии оборудовании.
56
56 56
2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Опишем каскадную модель жизненного цикла [16, 17]. Начальный этап
выполнения каскадной модели показан в левой верхней части (Рис. 2.1).
Продолжение процесса выполнения реализуется с помощью упорядоченной
последовательности шагов. В модели предусмотрено, что каждая последующая
фаза начинается лишь тогда, когда полностью завершено выполнение
предыдущей фазы. Каждая фаза имеет определенные критерии входа и выхода:
входные и выходные данные.
Рис. 2.1 Классическая каскадная модель с обратной связью
В результате выполнения генерируются внутренние или внешние данные
проекта, включая документацию и ПО. Документы по анализу требований
впоследствии передаются системным специалистам, которые в свою очередь
передают их разработчикам программных систем более высокого уровня.
Программисты передают детальные технические характеристики
программистам, которые уже представляют готовый код тестерам.