42
пользователей осуществляется стандартными методами ОС для обмена данными
по сети.
Под смешанной организацией информационной базы подразумевается
распределённая база данных, хранящаяся на нескольких серверах и
реплицирующая изменения в каждой из них по расписанию.
Интегрированный способ организации информационной базы представляет
собой совокупность взаимосвязанных и хранящихся вместе данных при такой
минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным
образом для любых приложений и при этом обеспечивается независимость
данных от программы, а для актуализации данных используется общий способ
управления.
В данном дипломном проекте наиболее целесообразной организацией
информационной базы считаю интегрированную организацию, так как размер
базы будет увеличиваться каждый день.
Существует три модели логической структуры базы данных (по способу
установления связей между данными): иерархическая, сетевая и реляционная.[5]
В рамках данной работы будем использовать реляционную модель данных.
Реляционная модель данных - это множество отношений.
Реляционная модель основана на математической логике и является
простейшей и наиболее привычной формой представления данных в виде
таблицы. Строка таблицы эквивалентна записи файла базы данных, а колонка -
полю записи. Доступ к элементу данных осуществляется посредством связи
требуемой строки (записи) с требуемой колонкой (полем).
Достоинством реляционной модели является сравнительная простота
инструментальных средств ее поддержки, недостатком - жесткость структуры
данных (например, невозможность задания строк таблицы произвольной длины)
и зависимость скорости ее работы от размера базы данных.
Преимущества использования реляционных базы данных состоит в
следующе
43
Простота - в реляционной модели данных существует всего одна
информационная конструкция, которая формализует табличное
представление данных, привычное для пользователей;
Теоретическое обоснование - наличие теоретически обоснованных
методов нормализации отношений позволяет получать базы данных с
заранее заданными свойствами (в основном, с гарантией минимальной
избыточности представления данных);
Независимость данных - когда необходимо изменить структуру
реляционной базы данных, то это приводит к минимальным изменениям в
программном продукте.
1.5.2. Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Для решения поставленной задачи система управления базами данных
должна отвечать следующим требованиям:
реляционная модель представления данных,
поддержка многопользовательского режима работы,
работа на платформе Windows 2008 и выше.
В настоящее время существует достаточно много различных серверных
СУБД удовлетворяющих заданным условиям – это Microsoft SQL Server,
Oracle, Firebird, PostgreSQL, InterBase, MySQL и др.
Но широкое распространение и применение на практике для крупных систем
получили 3 системы – MS SQL, IBM DB2 и Oracle.
Таблица 8. Характеристики СУБД
Характеристики
Oracle Database
Microsoft SQL
Server
MySQL
Бесплатность
нет
да
да
Максимальный
размер базы
неограниченно
неограниченно
неограниченно
Максимальный
неограниченно
неограниченно
неограниченно
44
размер таблицы
Защита от
подбора пароля
да
да
да
Наличие
встраиваемых
версий СУБД
нет
нет
да
Графический
интерфейс
да
да
нет
Учитывая описанные выше факторы,в качестве системы управления
базами данных для разрабатываемой системы мониторинга проектов была
выбрана СУБД Microsoft SQL Server.[4]
Кроме того, данная СУБД обладает следующими преимуществами:
· многопоточность, поддержка нескольких одновременных запросов;
· оптимизация связей с присоединением многих данных за один проход;
· записи фиксированной и переменной длины;
· ODBC драйвер;
· гибкая система привилегий и паролей;
· гибкая поддержка форматов чисел, строк переменной длины и меток времени;
· интерфейс с языками C и Perl, PHP;
· быстрая работа, масштабируемость;
· совместимость с ANSI SQL;[11]
· бесплатна в большинстве случаев;
· хорошая поддержка со стороны провайдеров услуг хостинга;
· быстрая поддержка транзакций через механизм InnoDB.
Кроме СУБД, необходимо выбрать и язык веб-программирования.
В качестве языка программирования для реализации программного
продукта необходимо выбрать современный язык программирования, имеющий
возможность работать с системой управления базами данных MSSQL и
позволяющий создавать удобные графические интерфейсы. Так как система
управления базами данных Microsoft SQL Server является разработкой компании
45
Microsoft, то было бы логично использовать в данной работе средства от
компании Microsoft.
В случае разработки системы мониторинга проектов речь идёт, об
ASP.NET и его основном, в настоящее время, конкуренте - РНР.
Рассмотрим подробнее преимущества и недостатки обоих платформ.
Очевидные преимущества ASP.NET:
Типизация. Языки программирования ASP.NET имеют строгую типизацию
данных. Это безусловно выигрышный момент по сравнению с
нетипизированным php: меньше будет логических ошибок, которые весьма
трудно находить и исправлять.
Очевидные преимущества PHP:
Доступность дистрибутивов. Дистрибутивы LAMP измеряются в десятках
мегабайт (а не в DVD-дисках, как Windows/IIS/Visual studio/MS SQL
Server) и доступны на сайтах разработчиков.
Open source (открытый код), представляющий возможность для аудита
кода.
Поскольку обе технологии ограничены довольно простым протоколом HTTP
и языком разметки HTML - их возможности примерно равны. Все задачи,
решаемые в рамках одной технологии, столь же успешно решаются и в рамках
другой. Можно спорить лишь о большем или меньшем удобстве предлагаемые
технологиями решений - но мы воздержимся от споров о вкусах.
Таким образом,
ни php, ни ASP.NET не дают технологического преимущества нашему
проекту. Различия проявляются в стоимости и трудоёмкости разработки и
эксплуатации проекта. В этих показателях php значительно выгодней
ASP.NET. А преимущества ASP.NET в области разработки и поддержки,
провозглашаемые рекламой, в основном являются, не более чем
рекламой.
Кроссплатформенность. php портирован практически под все
распространённые операционные системы, в то время как ASP.NET
ориентирован на Windows.
46
Удачный набор функций. php предоставляет WEB-разработчику большое
количество функций для решения типовых задач. Создатели php хорошо
знают, какие задачи чаще всего решает разработчик. В ASP.NET нет
полезных функций.
Прозрачная привязка проекта к файловой системе. И как следствие - нет
необходимости в специальных средствах разработки (вроде Visual Studio).
Иными словами, в php-проекте нет конструкций, для визуализации и
редактирования которых требовался бы особый редактор.
В ASP.NET сложно связаны пространства имён (namespaces) и
расположение файлов на диске. В итоге бывает, что классы не видят друг
друга.
Простота настройки php и Apache с MySQL. Все настройки содержатся в
текстовых ini-файлах. Все параметры откомментированы.[31]
Совместимость «снизу вверх». Переход php-проекта на новую версию php
возможен либо вообще без изменений, либо с минимальными
доработками, связанными, как правило, с изменениями настроек по
умолчанию. А случае с ASP.NET мы видим, что проект надо будет
полностью переделать.
Поэтому для реализации проектируемой системы выберем язык
программирования PHP.[10]
1.5.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Обеспечение техническое - совокупность технических средств,
компьютерной техники, средств передачи информации, используемых в
автоматизированных системах управления и в информационных системах.
В ООО»Авангард» Была создана хостовая система с тремя виртуальными
серверами.
Сервер для хранения данных
Управляющий сервер
Сервер для веб-сайта
47
Каждый виртуальный сервер ООО «Авангард» несет определенную
информационную нагрузку и может быть отлажен или заменен отдельно от
других.
Для функционирования нашей информационной системы мониторинга
инвестиционных проектов функционирует сервер для хранения данных.
На нем же будет размещён сервис который и будет производить регистрацию
и обработку заявок в автоматическом режиме.
Серверы - это самые незаметные системы в целой сети компьютеров. В ООО
«Авангард» серверы зашиты в стену и доступ к ним ограничен.
Подход к выбору сервера гораздо более жесткий и прагматичный, чем к
любой другой системе. При этом специфика сервера - преднамеренная
избыточность основных компонентов.
Главными критериями выбора серверной платформы являются специфика
решаемых сервером задач и количество автоматизированных рабочих мест,
которые объединяются в сеть.
Таблица 9. Технические характеристики и аппаратная конфигурация
серверов:
№
Аппаратная конфигурация
1
Корпус с блоком питания (Invenom GD-5012BS <ATX, 500W,
Black-Silver, 4*SATA, PCI-E>)
2
Жесткие диски (1.5 Tb 5400rpm 64Mb WD15EARS SATA-II)
3
Материнская плата (GIGABIT 880GM-UDH2 mATX, DDRIII,
AC8ch LAN-Gbt +VGA +RaiD RTL)
4
Память (2048Mb 1333MHz DDR3 DIMM Kingston
(KVR1333D3N9/2G)
5
Центральный процессор (AMD Athlon II X4 645 AM3 3.0GHz
2Mb BOX)
6
DVD-RW-привод (LG DVD±RW+CD/RW GH22NS70 black
48
SATA )
7
Сетевая карта PCI (Acorp L-1000S PCI 10/100/1000Mbps
Realtek)
8
Внешний жесткий диск 750 Gb USB2.0 Verbatim 47502 3.5"
9
Аккумуляторная батарея 3Cott 12v7Ah
Выбор центрального процессора обусловловлен наличием встроенного RAID-
контроллера и четырехядерным процессором. Четырехядерный процессор с
полноценными ядерными потоками, необходим, поскольку на базе хостовой
системы развернуты три виртуальных сервера.
В качестве хостовой системы установлен Red Hat Enterprise Linux 6.1 ,
поскольку, кроме платформы для виртуальных серверов, необходимы системы
резервирования данных и управления электропитанием.
На аппаратном уровне сформированы RAID-1 (зеркало). Разбиение дисков и
типы файловых систем следующие:
/boot – 200 Мб (EXT4);
swap – 12 Гб (SWAP);
vg00 – 1350 Гб:
/ – 30 Гб (EXT4);
/var/spool – 60 Гб (ReiserFS);
/usr – 30 Гб (EXT4);
/var – 60 Гб (EXT4);
/VirtualMachines – 1197 Гб (XFS).
Структура логических томов была выбрана намеренно, поскольку LVM
позволят реконфигурировать и делать резервные снимки томов. Файловая
система XFS отлично работает с файлами большого размера, а ReiserFS – с
большим количеством мелких файлов.
На хостовом сервере установлены:
базовые сетевые службы: DNS и NTP;
для удаленного управления: SSH и TigerVNC;
виртуализация реализована на связке KVM, LibrVirt и QEMU;
49
управление ИБП – на apcupsd.
Все эти пакеты входят в дистрибутив RHEL, и особые настройки не нужны.
Развернутые виртуальные серверы предприятия:
Для контроля сервера веб-сайта и замены MS Active Directory установлен
сервер на базе ClearOS. Портал Horde, входящий в дистрибутив, прекрасно
заменил MS Exchange. Ресурсы виртуального сервера: 1 CPU + 512 RAM.
В качестве сервера для хранения данных использовался сервер MS Windows
Enterprise Edition (RUS). Ресурсы: 1CPU + 1024 RAM (Server).
В качестве управляющего сервера установлен терминальный сервер на
основе MS Windows (ENG) + Citrix + MS SQL + SQL + 1Cv [6]. Ресурсы: 2-4
CPU + 1024-2048 RAM (в зависимости от ситуации) (SQL).
Серверы должны иметь возможность работать длительное время без
основного питания, для этого в ООО «Авангард» внедрена мощная система
аварийного питания.
50
II Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
В этом разделе мы осуществим выбор жизненного цикла проекта
автоматизации и кратко опишем его сущность и взаимосвязи его этапов.
Наилучшим вариантом будет следующая последовательность шагов.
Выбор и обоснование одного из общепринятых стандартов жизненного цикла
ИС (ГОСТ 34, ISO 12207, ISO 15288, MSF, RUP, COBIT, Oracle CDM, XP);
Сжатый анализ базовых положений по каждому из фаз:
o цель;
o ключевые участники;
o требования к входной информации;
o итоговые результаты.
Заметим, что указанное описание должно отражать последовательность
разработки, внедрения и эксплуатации именно конкретной информационной
системы.
Для этапа внедрения обязательно:
выбрать и аргументировать стратегию реализации предлагаемого
решения;
подробно указать в логической очередности все работы, планируемые
к проведению на этапе внедрения разрабатываемого проектного
решения и характеристики этих работ;
обозначить роли участников процесса внедрения и их функции в
каждой из работ.
Для этапа эксплуатации обязательно:
досконально перечислить в логической последовательности все
работы, необходимые к производству на этапе эксплуатации
разрабатываемого проектного решения и характеристики этих работ;
обозначить роли участников процесса эксплуатации и их функции в
каждой из работ.
51
Такое описание каждого этапа дает возможность увидеть логику построения
проекта автоматизации и взаимосвязи выделяемых работ.
Жизненный цикл ИС можно показать как ряд событий, совершающихся с
системой при ее создания и использовании.
Модель жизненного цикла включает в себя многообразные состояния
системы, от обнаружения нужды в данной ИС и до полного отказа от ее
использования. Модель жизненного цикла суть схема процессов, действий и
задач, осуществляемых в процессе разработки, действия и сопровождения
программного продукта на протяжении жизни системы, от дефиниции
потребностей до окончания ее использования.
Перечислим модели жизненного цикла, активно применяемые на
сегодняшний день.
А) Каскадная модель. Предполагает реализацию всех этапов проекта в
четко определенной последовательности. Переход к следующему этапу
возможен только по факту полного окончания работ этапа предыдущего.
Б) Поэтапная модель с промежуточным контролем. В рамках этой модели
разработка ИС производится итерациями с циклами обратной связи между
этапами. Промежуточные корректировки дают возможность учесть
действительно имеющее место взаимное влияние итогов разработки на
отдельных этапах; время жизни каждого из этапов транспонируется на все время
создания ИС.
В) Цикличная модель. В ходе каждого цикла создается очередная версия
продукта, конкретизируются запросы к проекту, оценивается его качество,
расписываются действия последующего цикла. При этом акцент ставится на
такие этапы разработки, как анализ и проектирование. На этих стадиях
реализуемость предлагаемых технических решений пробуется и доказывается
через создание прототипов (макетирования).
В проектах относительно простых ИС каждое приложение является единым,
функционально и информационно независимым блоком. При создании
приложений такого типа каскадный способ оказался оптимальным. Завершение