47
1.4.3. Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение разрабатываемого проекта состоит из двух
частей: серверную и клиентскую.
На серверной части функционирует сервер баз данных Microsoft SQL
Server 2008, используемый в качестве хранилища данных системы на Delphi 7.
Необходимо выбрать сервер базы данных для системы, оставить
нынешний или выбрать новый. Сервер ИС 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 – 40.
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.
48
Серверу БД нужен большой объём 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. Из-за
чего, появилась возможность обрабатывать огромные объемы информации на
относительно дешевом оборудовании. Для "тяжелых" систем со времением
отпадает потребность в покупке дорогих многопроцессорных RISC-систем,
стоящих при равной производительности на порядки больше. Сейчас
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;
49
- контроллер RAID ;
- 2 жёстких диска SAS не менее 750 Гб;
- 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 SL165z G6. [10]
HP ProLiant DL320G6 – сервера для монтирования в стойку 1U.
Четырёхъядерные процессоры Intel® Xeon® Е5-2637, возможность выбора
модулей памяти DDR4 Registered или Unbuffered DIMM, технологии SAS и
PCI Express 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 SL165z 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.
50
Таблица 9
Сравнение серверов
Параметр
HP ProLiant DL520G
HP ProLiant SL1651
Корпус
1U Rackmount
MidiTower
Центральны
й процессор
Intel® Xeon® Processor E5-
2637 (3.50 GHz, 15MB
SmartCache, 135W, DDR4-
2400)
Intel® Xeon® Processor E5-
1620 (3.50 GHz, 10MB
SmartCache, 80W, DDR4-
2400)
Оперативная
память
2 х DIMM 2048MB DDR-4 PC3-
10600 ECС
2 х DIMM 2048MB DDR-4 PC3-
10600 ECC
Набор
микросхем
(chipset)
Intel® 5500 Server chipset
Socket LGA2011-3
Intel® 5500 Server chipset
Socket LGA2011-3
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 9, при одинаковой конфигурации серверы имеют
ощутимое различие в стоимости – около 800 у.е. Сервер HP ProLiant DL520G
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 SL1651
В качестве средства сбора, хранения обработки и регистрации
информации, на рабочих местах пользователей привлекаются персональные
электронные вычислительные машины (ПЭВМ) типа IBM PC, поскольку
применение ЭВМ данного типа обеспечивают все необходимые возможности
для реализации комплекса автоматизируемых задач. Выбор данного типа ЭВМ
основан на следующих преимуществах:
- наличие ПЭВМ в отделе бухгалтерии, доступность и
распространенность;
51
- простота в обслуживании и эксплуатации;
- высокие возможности по обработке информации;
- надежность и простота ремонта;
- наличие широкого спектра программного обеспечения;
- возможность использовать ПЭВМ для решения задач, не
включенных в автоматизируемый комплекс;
- возможность использования различны периферийных устройств
ввода/вывода;
- необходимая вычислительная мощность и производительность;
- освоенность потенциальными пользователями.
В настоящее время на рабочих местах пользователей уже установлены
компьютеры для работы других информационных систем. Все компьютеры
имеют примерно одинаковые характеристики:
- процессор – Intel I3;
- оперативная память: 4Gb;
- жесткий диск, обеспечивающий размещение операционной
системы, системы Borland Delphi 7, и хранение информационной базы, для
этих целей достаточно 120 Гб.
Для печати отчетов и выходных документов используются принтеры
HP LaserJet Pro P1102w, совместимые с компьютерами вышеперечисленной
комплектации.
Создание текущего проекта предусматривает применение уже
используемых технических средств и внедрение проектных решений к
используемому техническому обеспечению. Это определенно планами
экономической целесообразности: ограничениями, накладываемыми денным
техническим состоянием вычислительной техники, уровнем подготовки
специалистов и соответствием современным информационным технологиям.
52
2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Разработка проекта автоматизации
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Проектирование и методическая поддержка организации разработки
АС (включая ПО - программное обеспечение, и БД - базы данных)
традиционно поддерживаются многими стандартами и фирменными
методиками. Одним из способов адаптивного проектирования является
разработка и применение профилей Жизненного Цикла (ЖЦ) АС и ПО.
Существует целый ряд методологий, описывающих жизненный цикл
ПО:
ГОСТ 34.601-99 – стандарт на стадии и этапы создания АИС,
соответствующие каскадной модели жизненного цикла ПО. В стандарте
приводится описание содержания работ на каждом этапе.
ISO/IEC 12207:1995 «Information Technology — Software Life Cycle
Processes» – стандарт на процессы и организацию жизненного цикла заказного
ПО. Он определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы,
действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания ПО.
Каждый процесс разделен на набор действий, каждое действие — на набор
задач. Каждый процесс, действие или задача инициируется и выполняется
другим процессом по мере необходимости, причем не существует заранее
определенных последовательностей выполнения.
Методология Oracle – технологический материал по разработке
прикладных АИС, детализированный до уровня заготовок проектных
документов в расчете на использование Oracle. Применяется для классической
модели жизненного цикла (предусмотрены все работы, задачи и этапы), а
также для технологий «быстрой разработки» или «облегченного подхода»,
рекомендуемых в случае малых проектов.
Методология RUP (Rational Unified Process) – технологический
материал по реализации итеративной модели разработки, включающей 4
фазы: начало, исследование, построение и внедрение. Каждая фаза разбита на
53
этапы (итерации), результатами которых являются версии для внутреннего
или внешнего использования. Каждый цикл завершается генерацией
очередной версии системы. Предполагает создание и сопровождение моделей
на базе UML.
Методология MSF (Microsoft Solution Framework) –
технологический материал по реализации итеративной модели разработки,
аналогично RUP, включает 4 фазы: анализ, проектирование, разработку,
стабилизацию; предполагает использование объектно-ориентированного
моделирования.
Extreme Programming (XP) - экстремальное программирование.
Основой методологии является работа в команде, эффективные
коммуникации между заказчиком и исполнителем в течение всего проекта;
разработка АИС ведется с использованием последовательно дорабатываемых
прототипов.
Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает следующие стадии и этапы
создания автоматизированной системы:
1. Формирование требований к АС
a. Обследование объекта и обоснование необходимости
создания АС
b. Формирование требований пользователя к АС
c. Оформление отчета о выполнении работ и заявки на
разработку АС
2. Разработка концепции АС
a. Изучение объекта
b. Проведение необходимых научно-исследовательских
работ
c. Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта
концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователей
d. Оформление отчета о проделанной работе
3. Техническое задание
54
a. Разработка и утверждение технического задания на
создание АС
4. Эскизный проект
a. Разработка предварительных проектных решений по
системе и ее частям
b. Разработка документации на АС и ее части
5. Технический проект
a. Разработка проектных решений по системе и ее частям
b. Разработка документации на АС и ее части
c. Разработка и оформление документации на поставку
комплектующих изделий
d. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта
6. Рабочая документация
a. Разработка рабочей документации на АС и ее части
b. Разработка и адаптация программ
7. Ввод в действие
a. Подготовка объекта автоматизации
b. Подготовка персонала
c. Комплектация АС поставляемыми изделиями
(программными и техническими средствами, программно-техническими
комплексами, информационными изделиями)
d. Строительно-монтажные работы
e. Пусконаладочные работы
f. Проведение предварительных испытаний
g. Проведение опытной эксплуатации
h. Проведение приемочных испытаний
8. Сопровождение АС.
a. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами
b. Послегарантийное обслуживание
55
Технический, эскизный проекты и рабочая документация — это
последовательное построение все более конкретных проектных решений.
Возможно исключение стадии «Эскизный проект» и отдельных этапов работ
на всех стадиях, объединение стадий «Технический проект» и «Рабочая
документация» в «Технорабочий проект», параллельно выполнять различные
этапы и работы, включать дополнительные.
Этот стандарт не совсем подходит для проведения разработок в
текущее время: многие процессы реализованы недостаточно, а некоторые
положения устарели.
В методологии Oracle, RUP, MSF, XP не приводится структура и
описание технической документации по проекту.
Поэтому выбираем для проектирования ИС российский аналог
стандарта ISO/IEC 12207:1995 - ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99
Стандарт ISO/IEC 12207:1995 «Information Technology — Software Life
Cycle Processes» является основным нормативным документом,
регламентирующим состав процессов жизненного цикла ПО. Он определяет
структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи,
которые должны быть выполнены во время создания ПО.
Каждый процесс разделен на набор действий, каждое действие — на
набор задач. Каждый процесс, действие или задача инициируется и
выполняется другим процессом по мере необходимости, причем не
существует заранее определенных последовательностей выполнения. Связи
по входным данным при этом сохраняются.
Российский ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 является аналогом стандарта
ISO/IEC 12207:1995, он описывает структуру процессов жизненного цикла, не
конкретизируя, как реализовать или выполнить действия и задачи,
включенные в эти процессы.
Модель жизненного цикла программного обеспечения включает в себя:
1. Стадии;
2. Результаты выполнения работ на каждой стадии;
56
3. Ключевые события — точки завершения работ и принятия
решений.
Стадия — составляющая процесса создания ПО, ограниченная
необходимыми временными рамками и заканчивающаяся выпуском
необходимого продукта (моделей, программных компонентов,
документации), определяемого заданными для данной стадии требованиями.
Также определяется используемой моделью жизненного цикла ПО и
расклад между процессами и стадиями.
Исходя из приведенного описания, можно отметить, что наиболее
подходящей методологией описания жизненного цикла для реализации
процесса управления работой сотрудников является RUP, основанная на
выбранной ранее итерационной модели.
Какие основные стратегии внедрения системы существуют:
Параллельная стратегия - одновременная работа старой (ручной) и
новой системы, и сравнивание их выходных документов. Если они
согласуются длительное время, осуществляется переход на новую систему.
"Скачок". Эта стратегия привлекательна, но не рекомендуется.
"Пилотный проект". Это наиболее часто используемая стратегия.
"Пилотный проект" — это тактика "скачка", но применяемая к ограниченному
числу процессов. Область применения стратегии - небольшой участок
деятельности. Такой подход снижает риск и наиболее надежен. Практически
все предприятия применяют эту тактику сегодня.
"Узкое место".
"Узкое место" — это малая часть производственного процесса. При
применении похода "узкое место" план внедрения актуален только для "узкого
места" и для людей, работающих в нем. Точность данных повышается только
для изделий в этом "узком месте"; переподготовка - только для людей,
работающих в нем; анализ эффект - затрат делается только для него и т.д.
Основываясь на вышеприведенном описании и характере
разрабатываемого проекта, целесообразно выбрать стратегию «пилотного