42
Наиболее важными и принципиальными различиями всех существующих
в настоящее время БД являются способы организации доступа к информации в
БД и условиях работы в рамках ЛВС. Все существующие БД можно поделить на
два класса - БД, которые осуществляют работу по технологии файл-сервер и БД,
которые осуществляют работу по технологии клиент-сервер [16].
Недостатки файл-серверной БД:
огромная нагрузка на ЛВС, работа ИС, основанной на файл-серверной
БД предъявляет повышенные требования к пропускной способности ЛВС. То
есть в реальной жизни одновременная работа большого количества
пользователей с большими объемами данных при данной технологии не
возможна.
обработка информации происходит на ПК пользователей, что
способствует повышению требований к аппаратному обеспечению ПК. То есть в
реальной жизни, чем больше пользователей, работающих с ИС, основанной на
файл-серверной БД, тем больше финансовых средств придется выделить на ПК.
блокировка информации в процессе редактирования информации
одним пользователем не позволяет осуществлять работу невозможной работу
других пользователей с этими данными.
для обеспечения возможности работы ИС, основанной на файл-
серверной БД необходимо предоставить каждому пользователю полный доступ к
целому файлу, в котором ему необходимо только одно поле, таким образом
наблюдаются проблемы с обеспечением безопасности [17].
Рассмотрим преимущества клиент-серверной технологии. При
необходимости произвести обработку данных, которые расположены в БД,
запущенное на ПК ПО, работающее с БД, на языке SQL (STRUCTURED QUERY
LANGUAGE) формирует запрос. Сервер БД при этом принимает запрос и
самостоятельно обрабатывает его, при этом передача массива данных по ЛВС не
происходит. После обработки SQL запроса на ПК пользователя происходит
передача результата.
В серьезных, обычно коммерческих клиент-серверных СУБД существуют
специальные механизмы, которые обеспечивают в процессе работы с данными
43
снижение нагрузки на ЛВС, что способствует снижению требований,
предъявляемых к ПК пользователей.
Необходимо отметить, что все вышеперечисленные недостатки файл-
серверной технологии устраняются при использовании клиент-серверной
технологии:
информация не перекачивается по ЛВС от сервера БД на ПК
пользователя, благодаря чему происходит снижение требований к пропускной
способности ЛВС, благодаря чему происходит обеспечение возможности с
большими объемами данных одновременной работы огромного количества
пользователей.
обработка данных происходит на сервере в СУБД, а не на ПК
пользователей, благодаря чему для работы можно применяться ПК с более
низкими характеристиками, а значит, позволяется использования дешевых ПК на
пользовательских местах.
блокировка данных при редактировании информации одним
пользователем не происходит [18].
обеспечение доступа пользователя только к тем данным, к которым у
пользователя имеется право доступа.
Проанализировав файл-серверную и клиент-серверную технологии, для
оптимальной работы ИС сервисное обслуживание клиентов ООО «Быково-
Агротранс» был сделан выбор в сторону клиент-серверную СУБД.
Рассмотрим существующие модели данных и определим модель данных,
которая будет использоваться в рамках ИС сервисное обслуживание клиентов
ООО «Быково-Агротранс».
Реляционная модель данных (далее РМД) представляется собой наиболее
распространенную модель данных. Сегодня именно на моделях РМД базируется
большинство коммерческих СУБД [19].
При использовании РМД информация представляется в виде таблиц, что
является удобным и понятным способом представления информации для любого
человека.
44
Объектно-ориентированная модель данных (далее ООМД) представляет
собой модель, в которой данные изображаются в виде объектов, их атрибутов,
методов и классов (как в объектно-ориентированном программировании).
Необходимо отметить, что при использовании ООМД любая сущность
реального мира представляется только одним понятием – объектом, с которым
происходит ассоциирование, как состояние, так и поведение объекта, при этом
состояние объекта определяется значениями его атрибутов [20].
Документо-ориентированная модель данных (далее ДОМД) предназначена
для управления и хранения полуструктурированной или документо-
ориентированной информации. ДОМД строятся вокруг абстрактного понятия
«документа», который может содержать произвольное количество свойств.
Документы подобны записям в РБД, но к ним не предъявляются такие строгие
требования, поэтому они могут обладать разным количеством атрибутов и
структурой [21].
Сравнительный анализ моделей данных приведен в таблице 1.7.
Таблица №1.7
Сравнительный анализ моделей данных
Критерий
РМД
ООМД
ДОМД
Простота отображения информации
+
-
+
Обеспечение целостности данных
+
-
-
Наличие простого интерфейса
+
-
+
Математический аппарат
+
-
-
Обеспечение безопасности
+
-
-
Высокая скорость доступа
-
+
+
Простота изменение схемы данных
-
-
+
Наличие ключей
+
-
-
Как видно из таблицы 1.7, реляционная модель данных является
наилучшим решением, так как она базируется на математическом аппарате и
способствует обеспечению целостности и безопасности данных.
45
1.5.2 Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
Выбор инструментальных средств проекта осуществлен на основе
теоретического анализа характеристики известных программных продуктов.
СУБД MYSQL является системой, обладающей уникальными функциями,
с помощью которых не только можно реализовать таблицы и запросы, но и
обеспечивать доступ к этим данным по сети, а также разграничивать его в
зависимости от функционального значения работника.
СУБД MYSQL представляет собой решение, как для малых, так и для
средних приложений и входит в состав серверов WAMP, APPSERV, LAMP и в
портативные сборки таких WEB-серверов как TOPSERVER, OPEN SERVER,
XAMPP, DENWER и множество других. Зачастую СУБД MYSQL используется в
качестве сервера, к которому обращаются удаленные или локальные клиенты.
Необходимо отметить, что в СУБД MYSQL дистрибутив входит библиотека
внутреннего сервера, которая позволяет включать MYSQL в автономные ПП
[22].
MICROSOFT SQL SERVER представляет собой систему управления
базами данных (СУБД), предназначенную для хранения и обработки данных
компании. Ядро СУБД (DATABASE ENGINE) сохраняет и извлекает данные из
базы, обеспечивает параллельное выполнение множественных запросов,
отказоустойчивость и защиту данных.
Основными преимуществами SQL SERVER является следующее:
− возможность резервирования компьютерных узлов (кластеризация);
− автоматическая архивация данных на резервный сервер;
− обеспечение безопасности и сохранности данных;
− удобный процесс администрирования;
− хранение больших массивов данных;
− высокая производительность;
− мощные средства работы с данными;
− высокая степень защиты данных;
46
− хранение данных, которые требуют соблюдения режима секретности
или при недопустимости их потери [23].
СУБД MS ACCESS используется для решения задач локального офиса с
ограниченным объемом данных и формирования отчетов о результатах работы, а
отчеты могут быть представлены в стандартной форме для офисных
приложений. MS ACCESS также является средой разработки на двух языках
программирования (VISUAL BASIC и сильно усеченном диалекте SQL) и CASE-
инструментом, а также мощным и эффективным средством создания отчетов.
СУБД MS ACCESS обеспечивает создание ПП, состоящих из одного
файла, и содержащих как текст программы, так и реляционную БД сложнейшей
структуры. ПП при этом легко интегрируется с другими решениями компании
MICROSOFT. Это позволяет использовать его как клиентскую часть
информационного комплекса в сочетании с MS SQL SERVER, действуя как
часть сервера. Успех ACCESS заключается в идеальной реализации продукта,
предназначенного как для новичков, так и для квалифицированного
пользователя. В настоящее время это самая популярная система управления
базами данных настольных систем [24].
Вся работа с базой данных выполняется через окно контейнера базы
данных. Это обеспечивает доступ ко всем объектам: таблицам, запросам,
формам, отчетам, макросам, модулям. Встроенный язык запросов SQL позволяет
гибко работать с данными и значительно ускорять доступ к внешним данным.
Преимуществом ACCESS является доступность инструментов проектирования
баз данных без знания языка программирования. Работа в ACCESS начинается с
определения реляционных таблиц и полей, предназначенных для хранения
данных. Сразу же после использования форм, отчетов, макросов и VBA можно
определить действия для этих данных. Формы и отчеты используются для
отображения и дополнительных вычислений при работе с таблицами. Если
необходимо разработать более сложное приложение, можно использовать язык
VISUAL BASIC.
Архитектура ACCESS называет объектами, все, что может обладать
именем. В БД основными объектами являются макросы, отчеты, формы,
47
запросы, таблицы и модули. В общем, термин «база данных» обычно относится
только к файлам, в которых хранятся данные, в СУБД ACCESS БД включает все
объекты, которые обладают связью с хранимыми данными, в том числе те,
которые определены для автоматизации.
СУБД SQLITE это программная библиотека, которая реализует
автономный, бессерверную, нулевой конфигурации, транзакционной SQL
движок базы данных. SQLITE является в мире наиболее широко используется
ядро базы данных SQL.
преимуществами SQLITE являются:
файловая структура - вся БД состоит из одного файла, поэтому она
очень легко переносится на различные машины;
используемые стандарты - хотя может показаться, что эта СУБД
примитивная, но она использует язык SQL;
отличная при разработке и тестировании - в процессе разработки
приложений часто появляется необходимость масштабирования. СУБД SQLITE
предлагает все, что необходимо для данных целей, так как состоит всего из
библиотеки, которая в свою очередь написана на языке C и одного файла.
Недостатками SQLITE являются:
управление доступом пользователей. Обычно использование данной
функции не так критично, так как данная СУБД применяется только в рамках
небольших приложениях.
отсутствие возможности увеличения производительности [25].
СУБД ORACLE – за годы присутствия на рынке слово «ORACLE»
является синонимом понятий «надежная работа с данными» и «корпоративная
СУБД». Среди главных особенностей СУБД ORACLE следует выделить
возможности по обработке данных в памяти, быстрое развертывание решений и
многоарендную архитектуру.
Использование ORACLE в качестве СУБД позволяет осуществить
правильный выбор языка программирования. Традиционно для этого
применяется PL / SQL, но можно использовать гораздо более мощный язык
программирования - JAVA. СУБД ORACLE обладает удобными и мощными
48
средствами администрирования не только одного сервера, но и целой группы
серверов, которые расположены в разных частях мира. Основные преимущества
СУБД ORACLE заключаются в поддержке очень больших БД (до 64 ГБ), в
мощных средствах администрирования и разработки, в поддержке
многопроцессорности и двух языковых сред, а также в интеграции с
Интернетом. В то же время СУБД ORACLE представляет собой серьезные
аппаратные требования и очень высокую стоимость [26].
Проанализируем современные СУБД, результаты анализа современных
систем управления базами данных (СУБД) отобразим в таблице 1.8.
Таблица №1.8
Общие характеристики СУБД
Параметр
Название СУБД
MYSQL
MICRO
SOFT
SQL
SERVE
R
MICROSOF
TACCESS
ORACLE DB
SQLITE
Производ
итель, год
выпуска
ORACLECORP
ORATION,
1995Г
MICRO
SOFT,
1989Г
MICROSOF
T, 1992Г
ORACLECORP
ORATION,
1979Г
RICHAR
DHIPP,
2000Г
Поддерж
иваемые
операцио
нные
системы
WINDOWS,
OS X, LINUX,
BSD, UNIX,
AMIGAOS,
SYMBIAN,
Z/OS,
ANDROID
WINDO
WS
WINDOWS
WINDOWS,
OS X, LINUX,
UNIX, Z/OS,
OPENVMS
WINDO
WS, OS
X,
LINUX,
BSD,
UNIX,
AMIGA
OS,
SYMBIA
N, Z/OS,
49
IOS,
ANDROI
D
Продолжение таблица №1.8
Параметр
Название СУБД
MYSQL
MICROSO
FT SQL
SERVER
MICROSOFTA
CCESS
ORACLE
DB
SQLITE
Максимал
ьный
размер БД,
максималь
ный
размер
таблицы
Безгранич
ный, 256
Тб
(MYISAM)
и 64 Тб
(INNODB)
524,272 Тб
,
524,272 Тб
2 Гб, 2Гб
Безгранич
ный, 4Гб *
размер
блока
(128Тб)
128Тб,
ограничен
размером
файла
Возможно
сти БД
Объединен
ие, внутр.
присоедин
ение,
внешн.
присоедин
ение,
выборка
Объединен
ие,
пересечен
ие,
исключени
е, внутр.
присоедин
ение,
внешн.
присоедин
ение.
выборка,
присоедин
Объединение,
внутр.
присоединение,
внешн.
присоединение,
выборка
Объединен
ие,
пересечен
ие,
исключени
е, внутр.
присоедин
ение,
внешн.
присоедин
ение,
выборка,
присоедин
Объединен
ие,
пересечен
ие,
исключени
е, внутр.
присоедин
ение,
внешн.
присоедин
ение
(только
левое),
50
ение
ение
выборка
Поддержк
а
параллель
ных
запросов
Нет
Да
Неизвестно
Да
Нет
Продолжение таблица №1.8
Параметр
Название СУБД
MYSQL
MICROSO
FT SQL
SERVER
MICROSOF
TACCESS
ORACLE
DB
SQLITE
Поддержка
параллельн
ых
запросов
Нет
Да
Неизвестно
Да
Нет
Поддержив
аемые
объекты БД
Курсор,
триггер,
функция,
хранимая
процедура
Домен
данных,
курсор,
триггер,
функция,
хранимая
процедура
Домен
данных,
хранимая
процедура
(только для
DML/DLL
операций)
Домен
данных,
курсор,
триггер,
функция,
хранимая
процедура
Триггер
Поддержка
хеширован
ия
Да
Нет
Нет
Да
Нет
Лицензия
GPL+пропр
иетарная
Проприета
рная
Проприетар
ная
Проприета
рная
Не
требуется
Распростра
ненность
Предполож
ительно
миллионы
Предполож
ительно
миллионы
Предположи
тельно
миллионы
Предполож
ительно
миллионы
Предполож
ительно
миллионы
51
инсталляци
й
инсталляц
ий
инсталляций
инсталляц
ий
инсталляц
ий
Наличие
защиты от
брут-форс
атаки
Нет
Неизвестн
о
Неизвестно
Да
Нет
Проведя анализ существующих баз данных (БД), решено использовать MS
SQL 2019 в качестве СУБД. Немаловажным является тот факт, что MS SQL
2019 довольно широко распространена среди пользователей, обладает
огромными возможностями при работе с данными и поддерживает огромное
количество объектов.
При разработке любого программного продукта ставится вопрос − какой
язык разработки является наиболее функциональным, удобным и
обеспечивающим наиболее быстрый выпуск программного обеспечения [27].
MICROSOFT VISUAL STUDIO представляет собой линейку продуктов
компании MICROSOFT, которые включают в себя интегрированную среду
разработки ПО и ряд других инструментальных средств. Данные продукты
позволяют разрабатывать как консольные приложения, так и приложения с
графическим интерфейсом, включая и формы с поддержкой технологии
WINDOWS FORMS, а также веб-приложения, веб-сайты, веб-службы как в
родном, так и в управляемом кодах для всех платформ, поддерживаемых .NET
FRAMEWORK, WINDOWS MOBILE, WINDOWS, WINDOWS CE, XBOX,
WINDOWS PHONE .NET COMPACT FRAMEWORK и SILVERLIGHT.
CODE::BLOCKS представляет собой свободную кроссплатформенную
среду разработки, которая имеет открытую архитектуру и может
масштабироваться за счёт подключаемых модулей. CODE::BLOCKS
поддерживает такие языки программирования, как С, С++, D (с ограничениями),
FORTRAN.
MONO DEVELOP представляет собой свободную среда разработки,
предназначенная для создания приложений при помощи таких языков