42
Все рассматриваемые альтернативы реализуют реляционную модель
данных (РСУБД) или объектно-реляционную модель данных (ОРСУБД),
следовательно, все рассматриваемые системы подходят для анализа и
сравнения. Проводится анализ рассматриваемых альтернатив по
предусмотренным типам данных. По результатам этого анализа можно
построить матрицу попарных сравнений альтернатив по первому критерию
(таблица 2), рассчитать вектор приоритетов, главное собственное значение
и остальные показатели.
Таблица 2 - Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию
«Структура данных»
Наименование
MySQL
MS SQL
Postgre SQL
MySQL
1
1/2
2
MS SQL
2
1
2
Postgre SQL
1/2
1/2
1
Вектор приоритетов: ОД 0,24 0,33 0,17
Главное собственное значение: 5,34. Индекс согласованности (ИС):
0,084. Отношение согласованности (ОС): 0,07. Как видно, ОС в пределах
нормы.
Сравним выбранные СУБД по критерию «Функциональные
возможности».
Пункт «Триггеры и хранимые процедуры» определяет наличие в
некоторой СУБД класса процедур, функций. Проведем анализ альтернатив
по данному пункту (таблица 3).
Таблица 3 - Анализ альтернатив по пункту «Триггеры и хранимые
процедуры»
Наименование
Триггер
Функция
Процедура
Microsoft SQL Server
+
+
+
MySQL
+
+
+
PostgreSQL
+
+
+
43
Пункт «Масштабируемость» предполагает возможности
рассматриваемой СУБД по увеличению объема данных со временем и в
случае необходимости . Необходимо рассмотреть максимально возможный
объем хранимых данных для каждой альтернативы (таблица 4).
Таблица 4 - Анализ альтернатив по пункту «Масштабируемость»
Наименование
Размер БД
Размер таблицы
Размер строки
Microsoft SQL Server
524258 ТБ
524258 ТБ
∞
MySQL
∞
256ТВ
64KB
Postgre SQL
∞
32 ТБ
1,6 ТБ
Таким образом, проведен анализ рассматриваемых альтернатив по
пунктам критерия «Функциональные возможности». По результатам
анализа можно построить матрицу попарных сравнений альтернатив по
второму критерию (таблица 5), рассчитать вектор приоритетов и основные
показатели.
Таблица 5 - Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию
«Функциональные возможности»
Наименование
MySQL
MS SQL
Postgre SQL
MySQL
1
1/4
1/2
MS SQL
4
1
3
Postgre SQL
2
1/3
1
Вектор приоритетов: 0,09 0,49 0,22.
Главное собственное значение: 5,45. Индекс согласованности (ИС):
ОД 11. Отношение согласованности (ОС): 0,09.
Рассмотрим критерий «Особенности разработки приложений». При
рассмотрении этого критерия необходимо оценить трудозатраты на
администрирование баз данных. Основные задачи такого
администрирования: установка и конфигурирование базы данных, текущее
администрирование базы данных, резервное копирование/восстановление.
Таким образом, можно построить матрицу попарных сравнений
альтернатив по третьему критерию (таблица 6), рассчитать вектор
приоритетов и основные показатели.
44
Таблица 6 - Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию
«Особенности разработки приложений»
Наименование
MySQL
MS SQL
Postgre SQL
MySQL
1
1/4
1
MS SQL
4
1
3
Postgre SQL
1
1/3
1
Главное собственное значение: 5,04. Индекс согласованности (ИС):
0,01. Отношение согласованности (ОС): 0,01.
Сравним выбранные СУБД по критерию «Производительность».
Для тестирования производительности применяются различные
средства, и существует множество тестовых рейтингов. Одним из самых
популярных и объективных является ТРС-анализ производительности
систем. Показатель ТРС - это отношение количества запросов,
обрабатываемых за некий промежуток времени, к стоимости всей системы.
Следует отметить, что для СУБД PostgreSQL не проводится тест ТРС, а
система MySQL проводит собственные тесты производительности.
Результаты теста производительности ТРС-С представлены в таблице 7.
Таблица 7 - Результаты теста TPC
Название
Количество
транзакций,
tpmC
Стоимость
транзакции,
долл./tpmC
Монитор
транзакций
Microsoft SQL Server 2005
х64
661,475
1.16USD
Microsoft
COM+
По имеющимся данным оценим рассматриваемые СУБД по
критерию «Производительность», построим матрицу попарных сравнений
альтернатив (таблица 8).
Таблица 8 - Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию
«Производительность»
Название
MySQL
MS SQL
Postgre SQL
MySQL
1
1/4
1
MS SQL
4
1
4
Postgre SQL
1
1/4
1
Вектор приоритетов: 0,47 0,15 0,07 0,24 0,07
45
Главное собственное значение: 5,14. Индекс согласованности (ИС):
0,036. Отношение согласованности (ОС): 0,03.
Рассмотрим критерий «Требования к рабочей среде». В таблице 9
приводятся результаты анализа альтернатив по критерию
«Поддерживаемые операционные системы».
Таблица 9 - Поддерживаемые ОС рассматриваемых систем
Название
MSSQLServer
MySQL
PostgreSQL
Windows
+
+
+
MacOS
+
+
+
Linux
+
+
+
BSD
+
+
+
UNIX
+
+
+
AmigaOS
+
+
-
Symbian
+
+
-
Оценим рассматриваемые СУБД относительно критерия
«Требования к рабочей среде», построим матрицу попарных сравнений
альтернатив (таблица 10).
Таблица 10 - Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию
«Требования к рабочей среде»
Название
MySQL
MS SQL
Postgre SQL
MySQL
1
1
3
MS SQL
1
1
3
Postgre SQL
1/3
1/3
1
Пусть производительность имеет наибольшую важность по
сравнению с другими критериями, требования к рабочей среде также
важны, так как при выборе СУБД на ранних этапах поднимается вопрос о
совместимости рассматриваемой системы с существующими
программными и аппаратными средствами.
Построим матрицу попарных сравнений критериев (таблица 11), для
удобства пронумеруем критерии от 1 до 3.
Таблица 11 - Матрица попарных сравнений критериев
Критерии
1
2
3
1
1
1/5
1/2
2
5
1
2
3
2
1/2
1
Вектор приоритетов альтернатив: 0,12 0,49 0,25.
46
Главное собственное значение: 5,03. Индекс согласованности (ИС):
0,01. Отношение согласованности (ОС): 0,01.
Таким образом, веса рассматриваемых СУБД распределены
следующим образом: MySQL (0.32), MSSQLServer (0.16), PostgreSQL
(0.11).
На основании данного сравнения выбираем для использования СУБД
MySQL.
В качестве языка программирования был выбран Delphі.
К достоинствам Delphі надо отнести тот факт, что в основе его лежит
алгоритмический язык Pascal с широким набором команд и функций
обработки двоичных кодов информации. Такие команды позволяют легко
выделять и обрабатывать отдельные биты целочисленных типов данных,
осуществлять сдвиги в двоичном представлении и применять к данным
логические операции для поразрядной обработки. Эта возможность в
совокупности с эффективностью визуального программирования делает
Delphi привлекательным для разработчика программных моделей
цифровых устройств на логическом уровне.
Анализ деятельности компании показал, что в автоматизации
нуждается процесс распределения заявок между сотрудниками компании.
Автоматизация данного процесса приведет к тому, что значительно
снизятся временные и стоимостные затраты на учет оргтехники в
компании, увеличится их точность, а также повысится степень их
оптимальности. Анализ аналогов ПО позволил сделать выбор языка
программирования Delphіи СУБД Mysql.
47
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ
СИСТЕМЫ И РАСЧЕТ ЕЕ СТОИМОСТИ
3.1 Характеристика функций и базы данных программного
обеспечения
Проектируемую систему можно разбить на отдельные составляющие
подсистемы, функции которой заключаются в следующем:
‒ представление аутентификации и доступа для
зарегистрированного пользователя;
‒ обработка введенной информации и запись ее в базу данных;
‒ учет оборудования и его движения;
‒ формирование отчетов.
Так как системой должно будет пользоваться несколько
пользователей на различных компьютерах, оптимальной для системы
будет двухуровневая архитектура «клиент-сервер», более конкретно –
«тонкий клиент – толстый сервер». В этом случае все данные по
распределениям будут хранится в общей базе данных, в то же время
каждый пользователь будет работать за своим рабочим местом [37].
Несомненным преимуществом технологии "клиент-сервер" является
приближенность данных к процессам вычисления. Все операции по
манипулированию данными выполняются на сервере, что увеличивает
быстродействие в десятки и сотни раз [38].
Технология клиент-сервер в отличие от файл-серверной позволяет
реализовать большую безопасность, стабильность, согласованность,
расширяемость, повышенную защищенность и надежность обработки и
хранения данных. Внедрение систем с архитектурой клиент-сервер в своем
большинстве обязано одному проверенному факту: использование
недорогих серверов и недорогих клиентских ПК дает возможность
получения оптимального соотношения производительности и итоговой
48
стоимости.
Технология "клиент-сервер" делит ИС на два уровня: хранения и
представления данных. На первом уровне располагаются клиентские
компьютеры с прикладным ПО, при помощи которого пользователи
работают по сети с базой данных. Второй уровень включает в себя сервер с
размещенной на нем базой данных [39].
Архитектура «клиент-сервер» может быть как двухуровневой, так и
трехуровневой. В двухуровневой архитектуре присутствуют два звена: это
клиентская ЭВМ и сервер СУБД (рисунок 9).
Сервер СУБД.
Хранение и манипулирование
данными,
Выдача информации по запросу
Клиент.
Формирование запроса
к серверу.
Выдача пользователю
полученной результатной
информации
Рис. 9 - Двухуровневая архитектура «клиент-сервер»
В свою очередь, двухуровневая архитектура может быть устроена
по-разному:
‒ по принципу «тонкий сервер»-«толстый клиент» (рисунок 10);
‒ по принципу «толстый сервер»-«тонкий клиент» (рисунок 11).
Архитектура «тонкий клиент»-«толстый сервер» является наиболее
предпочтительной по ряду причин:
‒ большее быстродействие и производительность системы за счет
того, что все операции манипулирования и выбора данных происходят на
сервере, а клиенту передается только результат запроса;
49
‒ не происходит блокировок информации на период изменения её
одним из клиентов;
‒ каналы передачи данных не перегружаются из-за необходимости
передачи всего объема данных для модификации на клиенте;
‒ логику функционирования системы можно изменить на сервере
без перекомпиляции клиентского ПО, что особенно актуально в условиях
территориальной удаленности рабочих мест.
Запрос данных, передача
измененных данных
Хранимые данные
«Тонкий сервер»: Хранение
данных, выдача всех данных,
необходимых клиенту.
Обработка данных происходит
на клиенте
«Толстый клиент»:
осуществляет все операции с
данными. Для проведения
операций с сервера
передается вся необходимая
информация, которая
блокируется на период
изменения
Рис. 10 - Двухуровневая архитектура «тонкий сервер»-«толстый клиент»
Запрос на изменение или выбор
данных
Ответ – выбранные по
запросу данные
«Толстый сервер»: Хранение
данных, обработка данных по
запросу, хранение всей логики
обработки данных, выдача
результатных данных
«Тонкий клиент»:
формирование запроса на
выбор или изменение данных
и отправка его на сервер.
Получение данных с сервера и
выдача пользователю
Рис. 11 - Двухуровневая архитектура «толстый сервер»-«тонкий клиент»
Отличительной особенностью трехзвенной, или трехуровневой,
архитектуры, является окончательное разделение функций хранения
данных, их обработки и представления пользователю [7].
50
Построение системы автоматизации по трехуровневой схеме
"клиент-сервер" представлено на рисунке 2.4. Доступ к данным
осуществляется через промежуточное звено - сервер приложений, дает
значительные преимущества по сравнению с двухуровневой при
построении крупномасштабных ИС на разных аппаратных платформах в
условиях большого количества клиентов и их территориальной
распределенности. В частности, такая архитектура позволяет обеспечивать
дополнительную надежность и отказоустойчивость системы,
неограниченно наращивать мощность системы и количество клиентов за
счет использования нескольких серверов приложений. Также становится
возможным перенос БД с одной СУБД на другую и изменения логики
изменения данных без необходимости обновления клиентских программ.
Сервер приложений, кроме выполнения предметных задач, еще и
значительно уменьшает нагрузку на сервер базы данных (рисунок 12).
Сервер БД.
Хранение
данных
Сервер приложений.
Принятие запроса от клиента,
обработка и передача
серверу БД.
Прием данных от сервера
БД и передача клиенту
Клиент.
Формирование запроса
к серверу.
Выдача пользователю
полученной результатной
информации
Клиент
Рис. 12 - Трехуровневая архитектура «клиент-сервер»
Наиболее целесообразной для решения выбранной задачи является
выбор двухуровневой архитектуры «тонкий клиент»-«толстый сервер», так
как преимущества трехзвенной архитектуры не являются ценными для
текущей задачи, а стоимость и сложность организации трехзвенной
архитектуры существенно выше, чем двухуровневой. К тому же,
существующая информационная инфраструктура отлично подходит
51
именно для двухуровневой архитектуры.
Программные модули, образующие структуру пакета, можно
подразделить на три класса: управляющие модули, предназначенные для
загрузки меню и передачи управления другому модулю; модули,
выполняющие служебные функции; модули, связанные с вводом,
хранением, обработкой и выдачей информации. От класса модуля зависит
его функциональность.
Иерархия модулей автоматизированной информационной системы
представлена на рисунке 13.
ПМ формирования
главного меню
ПМ подменю Учет
ПМ подменю
Справочники
ПМ справочника Корпус
ПМ справочника
Кабинет
ПМ Учет
оборудования
ПМ Учет движения
оборудования
ПМ Учет закрепления
оборудования
ПМ подменю
Отчеты
ПМ справочника Тип
оборудования
ПМ справочника
Марка
ПМ справочника
Статус
ПМ Авторизация
ПМ Прогноз
ПМ справочника
Должности
Рис. 13 - Иерархия модулей автоматизированной информационной
системы
Характеристика программных модулей представлена в таблице 12.
Таблица 12 - Характеристика программных модулей
Наименование модуля
Функции модуля
ПМ загрузка главного меню
Содержит процедуры, позволяющие сформировать
главное меню
ПМ формирования подменю
прогноза
Содержит предопределенные процедуры формы
списка и элемента подменю прогноза списания