55
требованиям создания БД. И решить такую задачу не так уж просто. Во-первых, к
СУБД, итак, применяется больше количество жестких требований, которые могут
меняться в зависимости от ситуации, и во-вторых, СУБД могут иметь множество
взаимно конфликтных параметров, которые затрудняют их выбор. Кроме того,
информация по СУБД и характеристики, часто носит рекламный характер, которые не
полностью раскрывают все имеющие данные, что затрудняет сделать осознанный
выбор.
На техническом уровне разнообразие СУБД это не больше, чем отличие, по
качественным характеристикам. Обычно к техническим характеристикам относят
такие параметры как:
• Операционная среда, требуемая оперативная память, ограничения по
максимальному объему данных и т.д.;
• Ограничения по операциям над данными;
• Типы используемых данных, чем систематизированы, тем лучше;
• Быстродействиепрограмм формулировки и исполнения запросов;
• Поддержка многопользовательской среды системы;
• Типичные средства при создании приложений.
Обычно оценка производительности БД осуществляется
спомощьюстандартныхтестов из списка AS3AP (ANSI SQL
StandardScalableandPortable). В них формируетсябольшой спектр часто
встречающихся операций в БД, а также имеется поддержка
разногоколичественногопользовательскогорежимов.
В таблице 5 представлены сравнительный список трех наиболее
распространенных систем управления базами данных, которые на сегодняшний
момент конкурента способные и могут удовлетворить наши запросы.
Таблица 5. Сравнение СУБД
Показатели
Microsoft
SQL Server
2008
баллы
MySQL 5.1
баллы
PostgreSQL
8.4
баллы
Поддерживаемые
WindowsDes
3
Windows
5
Windows1 Deskt
5
56
операционные
системы
ktop/Server
Desktop/S
erver,
Linux,
Unix, Mac
op/S22erver,
Linux, Unix,
2Mac
Поддержка даты
и времени
Да
3
Да (но без
временно
й зоны)
2
Да
3
Аутентификация
Средствами
БД и ActiveD
irectory
3
Средства
ми БД
2
Много разных
методов,
включающих
предыдущие
1
Производительнос
ть планировщика
запросов для
сложных запросов
Средняя
(умеет
параллельны
е запросы
«из коробки»
)
1
Очень
хорошая
5
Плохая
1
Итого
10
14
10
Для проекта, на разработку ИС учета заявок, наиболее приемлема, по выше
представленной таблице, это СУБД MySQL.
При выборе программного обеспечения для разработки будем рассматривать
следующие, необходимые нам, характеристики: надёжность базы; эффективность
работы; стоимость; понятность пользователю; простота и удобство настройки;
простота оформления экранных и печатных форм.
Проведем анализ актуальных на настоящий момент способов разработки.
Анализ будем проводить с имеющихся на данный момент языков и технологий
создания веб-проектов, количество которых не очень большое, но каждый язык или
технология в чем-то лучше другого и разработан для более узкой цели, чем другой.
Более подробно опишем наиболее подходящие программы для нашего проекта
1. PHP.
Расшифровывается как препроцессор гипертекста. По-простому - язык
программирования, деятельность которого направлена на создание страницы,
использующую гипертекстовую разметку. На данный момент это одно из наиболее
популярных направлений программирования для интернета и создания сайтов.
Только русскоязычных сайтов, созданных на языке PHP, несколько десятков
миллионов. Подавляющее большинство хостинг-провайдеровпо умолчанию включает
57
для своих пользователей программу, выполняющая пошаговую обработку исходного
кода, его анализ и техническую реализацию этой же части кода в PHP. Это довольно
простой язык с высокой скоростью выполнения, который позволяет подключать
сторонние модули. Используя PHP и дополнения к нему можно работать с
криптографическими алгоритмами, сложной графикой, со всеми базами данных и
даже различными текстовыми документами. Интерпретаторы (Интерпретатор — это
аппаратное средство-программа, выполняющее анализ, пошаговую обработку и
выполнение исходного задания) PHP на данный момент используются во всех ОС.
2. HTML.
Это язык гипертекстовой разметки, нормализованный язык программирования
документов. Практически все веб-страницы в интернете содержат описания на языке
HTML. На языке HTML полученный в результате интерпретации форматированный
текст отображается на экране монитора компьютера или мобильного устройства.
Можно использовать многочисленные фреймы на различных языках
программирования, но именно при помощи HypertextMarkupLanguage осуществляется
графическое представление информации в окне браузера. С помощью HTML
верстальщик, программист и конечный пользователь получают возможность работать
с графикой (в том числе и динамичной), плагинами браузера, различными
технологиями программирования, документами, таблицами, шрифтами, фреймами и
т.д.
3. CSS.
Данный язык используется разработчиками для создания набора стилей на базе
облегченного объектно-ориентированного программирования. Суть заключается в
описании классов на странице и входящих объектов. Т.о. можно один раз указать
шрифт, способ отображения, размер для определенного объекта и несколько раз
использовать его в документе без дополнительного описания. Использование
каскадных стилей значительно сокращает размер HTML кода, позволяет настраивать
внешний вид для разных браузеров и устройств просмотра. Достаточно подключить
другой набор стилей и документ преображается без изменения кода. Использование
технологии каскадности позволяет объединять множество совершенно разных
58
объектов в один контейнер и задавать одинаковые свойства один раз для всех
объектов одновременно.
4. JavaScript.
Это скриптовый язык программирования. Является диалектом языка ECMAScript.
JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к
объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык
сценариев для придания интерактивности веб-страницам. Основные архитектурные
черты: динамическая типизация, слабая типизация, автоматическое управление
памятью, прототипное программирование, функции как объекты первого класса. На
JavaScript оказали влияние многие языки, при разработке была цель сделать язык
похожим на Java, но при этом лёгким для использования непрограммистами.
Текстовые файлы, содержащие набор кодов, подключается к документу, и
выполняются на клиентской машине. Во многих случаях технология используется для
корректной работы органов управления сайта и корректировки действий браузера. На
практике очень часто JavaScript используется для обеспечения рекламных помыслов –
баннеры, контекстная реклама, которая не засекается поисковой машиной.
5. AJAX.
Данная технология появилась сравнительно недавно, но уже пользуется приличной
популярностью. С точки зрения программирования AJAX представляет собой
асинхронный JavaScript и XML, которые при работе пользователя со страницей
осуществляют обмен информацией с сервером в режиме реального времени без
обновления страницы. Т.о. пользователь переходит по вкладкам на сайте,
просматривает новые фотографии, видит заголовки личных сообщений по мере их
появления, но работает с одной и той же страницей. Это весьма удобно с точки
зрения навигации и скорости работы с сайтом. Но есть и несколько жирных минусов.
Во-первых, при слабой пропускной способности канала работа AJAX становится
весьма заметной. Во-вторых, такие сайты практически не индексируются поисковыми
машинами, поэтому основная информация выносится на статическую часть, которая
и светится в рейтингах. Кроме того, технология потребляет пользовательские
59
ресурсы, поэтому большой сайт с множеством органов управления значительно
ослабляет активность компьютера.
Проанализировав преимущества и недостатки приведенных выше языков,
следует увязать их так, в нашем проекте, чтобы все нами задуманное выполнялось.
Так, язык HTML – для разметки страниц. CSS – для оформления страниц. Языки
JavaScript и AJAX – для быстрой работы страниц, и для проверки введенных данных
на корректность. PHP – в качестве основного веб-языка, поскольку данный язык
предназначен для создания веб-проектов, по нему имеется достаточно информации в
сети Internet, сам язык программирования не очень сложный, отличные среды для
разработки на этом языке, а также возможность в ходе работы сразу видеть результат
на своем локальном компьютере, не обращаясь, каждый раз к удаленному серверу.
1.5.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению.
Для,нашейпроектируемой,информационной системы необходимо следующее
аппаратное обеспечение:
персональные компьютеры на рабочих местах, компьютеры,
прикрепленные за определенными сотрудниками;
локальная сеть с доступом в интернет;
сервер СУБД;
принтеры для печати документов.
В настоящее время конфигурация имеющихся компьютеров удовлетворяет
требованиям к проектируемой ИС. Компьютеры объединены в сеть и имеют доступ к
сети Интернет. Каждое рабочее место оснащено лазерным принтером.
Необходимо приобрести соответствующий сервер и установить систему
управления базой данных для ИС. Систему надо будет написать, о чем сказано у нас
ниже. Сервер ИС отдела технической поддержки 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 – 15-20.
Сервер БД обслуживает всех пользователей сети и отвечает за целостность и
сохранность данных, а также обеспечивает операции ввода-вывода при доступе
60
клиента к информации. Специфика сервера базы данных заключается в том, что
данные, как правило, обрабатываются транзакционно, т.е. система запрашивает 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/outputspersecond);
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.
Серверу БД необходим большой объем 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
128Гб и более. Двухпроцессорные серверы способны оснащаться 256Гб оперативной
памяти, а четырех- и восьмипроцессорные - до 512Гб.
В качестве жестких дисков для серверов БД рекомендуется использовать диски
SAS (SerialAttached 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.
61
Современные компьютерные процессоры стали значительно производительнее,
чем несколько лет назад, благодаря внедрению технологии многоядерных
процессоров. Сейчас сервер с 8-ю ядрами доступен практически каждой организации.
Благодаря этому, появилась возможность обрабатывать существенные объемы
информации на относительно недорогом оборудовании. Для "тяжелых" систем
постепенно отпадает необходимость в приобретении дорогостоящих
многопроцессорных RISC-систем, стоящих при равной производительности на
порядки дороже. В настоящий момент 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:
процессор не менее четыре ядерный Intel;
объем оперативной памяти не менее 4 Гб;
контроллер RAID 1;
объем жёсткого диска SAS не менее 750 Гб;
наличие привода DVD-RW (желательно, но нет необходимости);
сервер должен быть из линейки серверов HewlettPackard.
Серверы HewlettPackard выпускаются под маркой HP Proliant – это очень
надежное, простое и универсальное оборудование, которое используется в самых
разных отраслях, и очень зарекомендовали себя. Под перечисленные выше
требованиянам подойдут модели HP ProLiant DL320G6 и HP ProLiant ML150 G6.
62
2 Проектная часть
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла
Сегодня ГОСТ чаще всего становился основой для доработок и частичного
использования в других стандартах как единственный источник информации для
выполнения проекта разработки и внедрения, ГОСТ 34.601-90 «Информационная
технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы.
Автоматизированные системы. Стадии создания». Благодаря своей
структурированности, этот ГОСТ до сих пор служит основой, которую можно
адаптировать к конкретным условиям деятельности предприятия. В приложениях к
стандарту содержится детальное описание работ, которые подходят для нашего
проекта, включая даже списки документов формируемых по завершении этапа. ГОСТ
Р ИСО/МЭК 15288-2005 «Информационная технология. Системная инженерия.
Процессы жизненного цикла систем». Этот стандарт системного уровня по настройке
и адаптации ЖЦ к конкретным требованиям и ограничениям. Согласно данному
стандарту, любой процесс ЖЦ может быть начат в любой момент, без ограничения
порядка использования и последовательности.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 «Информационная технология. Системная и
программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств».
Данный стандарт стал основой для дальнейшей детализации в некоторых
методологиях разработки ПО. Таким образом, формируется единое понимание
жизненного цикла (и единая терминология) между заказчиком, разработчиком и
другими заинтересованными сторонами.
Жизненный цикл информационной системы (ЖЦ ИС) это постоянно работающий
процесс, началом считается момент принятия решения о необходимости
использования, а завершением является удаление системы из эксплуатации. На
данный момент наибольшее распространение получили три модели ЖЦ ИС это
каскадная, инкрементная и спиральная.Каждая из моделей имеет свои достоинства и
недостатки, а также сферы применения в зависимости от специфики разрабатываемой
63
ИС. В табл. 2.1 приводится сравнительная характеристика рассмотренных выше
моделей, и по приведенным ниже характеристикам для нашего случая подойдет,
КАСКАДНАЯ модель ЖЦ ИС. Эта модель была применена одной из первых и одно
из ее основных достоинств в возможности планирования сроков и стоимости каждого
этапа. Это ПЛАНИРОВАНИЕ, АНАЛИЗ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ,
ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА, РАЗВЕРТЫВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ,
ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ПОДДЕРЖКА, МОДЕРНИЗАЦИЯ и УТИЛИЗАЦИЯ.
Однако, на практике разработка системы редко проходит в строгом соответствии
заранее продуманной схемы.
Таблица 2.1. Сравнение моделей жизненного цикла
Характеристика
проекта
Модель (стратегия)
Каскадная
Инкрементная
Спиральная
Новизна разработки и
обеспеченность
ресурсами
Типовой. Хорошо проработаны технология и методы
решения задачи
Нетиповой
(новаторский).
Нетрадиционный
для разработчика
Ресурсов заказчика и
разработчика хватает для
реализации проекта в
сжатые сроки
Ресурсов заказчика или
разработчика не хватает для
реализации проекта в
сжатые сроки
Масштаб проекта
Малые и средние
проекты
Средние и крупные проекты
Любые проекты
Сроки выполнения
проекта
До года
До нескольких лет. Разработка одной версии
может занимать срок от нескольких недель до
года
Заключение отдельных
договоров на
отдельные версии
Заключается один
договор. Версия и есть
итоговый результат
проекта
На отдельную версию или несколько
последовательных версий обычно заключается
отдельный договор
Определение основных
требований в начале
проекта
Да
Да
Нет
64
Изменение требований
по мере развития
проекта
Нет
Незначительное
Да
Разработка итерациями
(версиями)
Нет
Да
Да
Распространение
промежуточного ПО
Нет
Может быть
Да
Периоды создания ИС до времени ввода в эксплуатацию могут рассматриваться как
самостоятельные проекты, для нашего случая больше всего подойдет параллельный
метод стратегического внедрения.
2.1.2 Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
На этапе жизненного цикла информационной системы всегда могут возникнуть
определенные риски, которые могут сорвать или усложнить разработку. Что бы
избежать этого проводится оценка возможных рисков. Исразу же разрабатывается
методы, позволяющие снизить или избежать эти риски, минимизировать их влияние.
Приведем наиболее вероятные риски по периодам всей работы жизненного цикла
информационной системы:
- Первым можно отнести выработку концепции, возможен риск создания такой
концепции, которую впоследствии будет тяжело реализовать.
- Второе это планирование, на этапе планирования так же возможен риск ошибочного
планирования, разработка оптимистичных не дальновидных планов проекта, что
повлечет возможность не уложиться во времени и в суммы, что также приведет к
удорожанию проекта.
- Третье – разработка модуля сопряженного с большими трудностями. Следует
вовремя заметить проблемный модуль и по возможности заменить или упростить ее.
- Четвертое это этап стабилизации, возможен риск выявления значительного кол-ва
ошибок в программном коде. Неизвестно сколько может обнаружиться ошибок и