45
К 1-му классу относятся системы управления базами данных,
ориентированные для работы на персональном компьютере (dBASE, FoxPro,
MS Access и т.п.). Изначально они могли поддерживать работу с данными
одного пользователя. Вся система управления базами данных такого класса
выполняется как одна единая программа, таблицы в базе данных
представляются разделенными файлами на жестком диске персонального
компьютера. С активным развитием локальных вычислительных сетей
разработчики систем управления базами данных этого класса начали
приспосабливать их к работе в сети, в которой стало возможным использовать
доступ к данным более чем с одного персонального компьютера, соединенных
в одну локальную вычислительную сеть. Файлы базы данных должны при
этом размещаться на файловом сервере. На каждом рабочем месте работает
своя копия программы – систем управления базами данных и прикладная
программа, а на их выполнение может оказывать большое влияние
характеристики персонального компьютера этого рабочего места. Таким
образом, при наличии в сети Х персональных компьютеров с одинаковыми
данными работают Х копий программы – систем управления базами данных,
одними и теми же данными сразу управляют Х копий системы управления
базами данных. Ошибка при выполнении одной из Х копий замечена другими
копиями не будет. При выполнении запроса к базе данных копия системы
управления базами данных может произвести поиск данных в удаленных
файлах на сервере, или копировать все файлы, в которых ведет поиск в свою
файловую систему. В 1-ом случае могут возникнуть проблемы
одновременного доступа при изменении данных. Данные, в которые
производятся изменения, необходимо блокировать. Средства файлового
сервера могут позволить выполнять блокирование файлов, но не на уровне
внутренних записей файлов, что сильно снижает параллельную
эффективность работы с базой данных большинства пользователей. Во 2-ом
случае, во-первых, необходима передача по сети не маленьких объемов
46
информации, а во-вторых, получается, что различные рабочие места будут
работают с различными копиями данных и эти данные могут стать разными.
Системы управления базами данных второго класса изначально были
созданы для выполнения операций на большом количестве компьютерах и
обеспечения параллельной работы пользователей. Такие системы управления
базами данных, как правило, состоят из ядра, постоянно действующим в
памяти сервера и огромного количества программ-агентов, которые
занимаются запросами пользователей и программ клиентов. В этом случае и
ядро системы управления базами данных, и все данные находятся на
компьютере. Одна копия системы управления базами данных может управлять
одной копией данных. Единая управляющая система эффективно
организовывает параллельный доступ к данным большого числа агентов,
исключая конфликты между ними. Ошибка в работе системы управления
базами данных локализована и может эффективно исправляться системой
управления базами данных. При работе в сети ядро системы управления
базами данных исполняет запросы агентов на выборку необходимых данных
и отправляет по сети лишь результаты выборки. Поскольку скорость действий
современных физических хранилищ данных обычно выше, чем скорость
отправки данных по сети, значительное уменьшение объема отправляемых
данных сильно увеличивает эффективность работы системы. При этом нет
никаких ограничений на размер сети, агенты могут быть связаны с ядром
системы управления базами данных через любые протоколы передачи данных
и любую сеть.
Многопользовательские системы управления базами данных обладают
также хорошими преимуществами в таких аспектах, как безопасность,
надежность, доступность. Они с самого начала использовали в качестве
интерфейса запросов язык программирования Structured Query Language
(SQL), отсюда пошло одно из их названий - SQL-серверы. Но в последнее
время подмножества SQL стали доступными и в персональных системах
управления базами данных, но в эти подмножества SQL не включены средства
47
безопасности и параллельного доступа к данным – то есть средства, которые
персональные системы управления базами данных обеспечить не могут.
Системы управления базами данных являются одними из самых
распространенных видов программного обеспечения. Идейная ценность
систем управления базами данных объясняется тем, что в основе таких
программ лежит концепция модели данных, то есть небольшой абстракции
представления данных. Во множестве случаев предполагается, что данные
представлены в виде отдельных файлов, состоящих из записей. Структура
записей в файлах одинакова, а количество записей является переменным.
Элементы данных, из которых состоит каждая запись, называются полями.
Поскольку в записях имеются одни и те же поля, но с разными значениями,
полям очень удобно давать различные имена.
Большинство ситуаций хорошо укладываются в такое представление
данных. Например, в этом случае. Детали изменяются, вводят новые, их
убирают, но форма остается неизменной для каждой детали. Ясно, что система
управления базами данных является хорошим средством для всех случаев,
когда первоначальную информацию возможно представить в виде таблицы с
постоянной структурой, но различной длины или в виде картотеки, состоящей
из неопределённого количества таблиц постоянной структуры.
Все системы управления базами данных поддерживают четыре
основных операции:
1. Добавить в базу данных записи.
2. Удалить из базы данных записи.
3. Найти в базе данных записи, удовлетворяющих заданному фильтру.
4. Обновить в базе данных значения полей.
Образующим систему фактором при разработке является цель. Если
поставить цель по снижению затрат, то, несомненно, более выгодным будет
использование бесплатного программного обеспечения.
Разработка автоматизированной системы, использующей, в качестве
систему управления базами данных MS Access, позволит не только
48
сэкономить на покупке системы управления базами данных, но и удешевит
разработку. В России огромное количество специалистов, имеющих опыт
работе с MS Access, издано большое количество книг по работе с этой
системой управления базами данных, и все больше учебных курсов в сети
Интернет.
1.4.3 Обоснование плановых решений по техническому
обеспечению
Техническое обеспечение – это совокупность средств передачи
информации, компьютерной техники, технических средств, которые
используются в информационных системах и автоматизированных системах
управления.
Серверы - это незаметные системы в сети компьютеров. Их необходимо
прятать от нежелательных глаз, но берегут, как самое ценное. Идеальный
сервер - система, которая спрятана в шкафу-стойке или в укромном уголочке,
и о ней давно все забыли. Этим он отличается от большинства персональных
компьютеров или рабочих станций. И подход к серверу должен быть гораздо
более прагматичным и жестким, чем к какой-либо другой системе сети. При
этом спецификация сервера - намеренная избыточность главных компонентов.
И горе тому, кто попытается сэкономить именно на нем.
Главными критериями серверной платформы являются спецификация
решаемых сервером задач, а также количество рабочих мест, которые должны
быть объединены в локальную сеть. После останется выбрать только
производителя.
Для Сервера системы управления базами данных сервера в рамках
одного персонального компьютера основным критерием выбора является
отказоустойчивость и максимальная пропускная способность сетевого
интерфейса. Исходя из среднего количества заявок ежедневно, которое
составляет около 500 заявок и постоянным опросом программы базы данных
49
на наличие новых заявок в базе, а также загруженности сетевой
инфраструктуры примерно на 30% и загруженности корпоративного сервера
базы данных на 25% необходимости покупать высокопроизводительный
сервер с пропускной способностью сетевого адаптера скоростью в 1Gb/s нет,
вполне достаточно интерфейса в 100Mb/s.
Итогом анализа критериев по оборудованию сервера будет
использование того же оборудования, которое использовалось ранее.
Рассмотрим более детально данную платформу:
Два процессора позволят, при использовании SQL сервера,
продуктивно распараллеливать задачи, которые обрабатывает сервер.
16 Гб оперативной памяти вполне достаточно для обработки
необходимых объемов информации, используемых в данный момент базой
данных, а также дальнейшего увеличения вычислительной нагрузки,
поскольку на данный момент пиковый размер занятости оперативной памяти
составляет 8 Гб.
Использование 6 жестких дисков обосновано следующими
соображениями:
Для более надежного функционирования операционной системы
данного сервера организован RAID массив из двух жестких дисков каждый по
120 ГБ. Операционная система расположена отдельно от файлов БД из
соображения безопасности и производительности.
Для хранения данных в формате SQL организован массив жестких
дисков большего объема 160 Гб. Данного объема вполне достаточно для
внедрения нового функционала, в данный момент объем пространства которое
занимает база данных 87 Гб, при условии того что в базе данных храниться
информация за последние 3 года.
50
2 Плановая часть
2.1 Технико-экономическая характеристика предприятия и
предметной области
Технико-экономическая часть предприятия прямо зависит от того, чем
оно занимается. В данном случае, так как предприятие разделено на несколько
филиалов, и техническая часть должна быть по максимуму оптимизирована,
также деятельность по планированию монтажа объектов требует хорошей
технической оснащенности.
На основании отдаленности филиалов компании «Профи Люди» и
основного вида деятельности я разработал план локальной сети, так чтобы ею
было максимально удобно пользоваться.
План был создан по смешанной топологии программного обеспечения
и разработан в период прохождения мною преддипломной практики.
Учитывая вышесказанное в моей работе, разработка плана локальной
сети требует бюджета и времени на предприятии, а также необходимого
технического оборудования.
2.1.1 Этапы жизненного цикла плана локальной сети на
предприятии
У специалистов по управлению планами довольно часто жизненный
цикл плана представляется как процесс, состоящий из ряда следующих этапов:
инициация, планирование, исполнение, контроль, завершение.
По мнению М. В. Романова жизненный цикл плана должен иметь 5 фаз.
1. Фаза инициации;
2. Фаза разработки;
3. Фаза исполнения;
4. Фаза контроля;
5. Фаза завершения.
51
Это представление верно, в случае если мы имеем дело с
повторяющимися циклами работ, к примеру, обслуживание обычного
корпоративного клиента, разработка концепции, открытие филиала в другом
регионе. Если мы столкнулись с таким сложным планом, как создание
новшества, то в основе должен быть цикл инновации.
По мнению В. Л. Попова который представляет жизненный цикл как
соответствующий циклу создания новшества. У него жизненный цикл
включает 4 фазы.
1. Фаза концепции.
2. Фаза разработки.
3. Фаза реализации.
4. Фаза завершения.
Однако этот взгляд требует уточнения.
План должен реализовывать жизненный цикл новшества, все его 4
стадии (зарождение, создание, распространение и потребление), и его
программа обязана быть ориентирована на поиск идеи новшества, создание
новшества, его распространение и поддержку у потребителя. Создание плана
сводит в себе и разработку документации, вместе с созданием опытного
образца, и промышленное производство. Потому что это различные виды
работ, то с точки зрения организации управления планом в жизненном цикле
плана это обязаны быть разные стадии. План должен иметь очевидное начало,
его необходимо инициировать, и он должен иметь соответствующее
завершение.
2.1.2 Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
При разработке какой-либо определенной информационной системы
есть риски, которые могут сорвать данную разработку. Во избежании этого,
необходима на раннем этапе оценка всех рисков и возможное их избежание
или предовращение.
52
Даже при хорошо спланированной системе разработки, может пойти
что-нибудь не так в каком-либо из жизненных циклов плана.
Необходимо рассмотреть более вероятные риски по всем фазам
жизненного цикла нашей информационной системы.
Фаза выработки концепции - возможен риск создания концепции,
которую впоследствии будет сложно или даже невозможно реализовать. В
выработке концепции должны быть описаны самые основные функции
разрабатываемой информационной системы. Главное на этом этапе создать
основу, и в дальнейшем развить созданную систему.
Для предотвращения возникновения рисков на фазе выработки
концепции, необходимо четко знать и понимать свои нынешние возможности.
Для предотвращения завышения оценки собственных сил, в 1-ую очередь
необходимо создать общую концепцию, в которой будут включены только
стандартные функции будущей системы. И по мере углубления в тему
разработки расширять дополнительными функциями.
Фаза планирования - на фазе планирования возможен риск неверного
планирования, разработка уверенных в будущем намерений плана, в которые
фирма может не успеть уложиться, что приведет к наращиванию времени
разработки, соответственно повлечет за собой и удорожание плана. К фазе
планирования необходимо отнестись принципиально, наблюдать за каждым
рубежом и разбирать реальность итогов.
Для предотвращения риска на фазе планирования, необходимо вовремя
заложить в график поправки на различные задержки при выполнении
различных действий. Необходимо попытаться создать гибкий график,
который бы не сломался в связи с какими-либо задержками или
опережениями.
Фаза разработки - возможен риск что разработка какого-либо модуля
будет сопряжена с большими трудностями, что та или иная функция будет
мешать разработке. На данной фазе необходимо вовремя определить
53
проблемную функцию или модуль и, если это возможно упростить ее, убрать
из плана или заменить другой.
Для предотвращения рисков разработки сложного модуля, можно
использовать несколько решений, либо разделить данный модуль на
несколько и решать поставленные задачи раздельно, либо упростить сложный
модуль, если это один единственный вариант для преодоления риска.
Фаза стабилизации - на фазе стабилизации возможен риск определения
большого количества ошибок в коде программы, что может потребовать
больших затрат на доработку или устранение всех выявленных ошибок. Не
представляется возможным предсказать, сколько ошибок будет найдено и как
сколько времени понадобится для их устранения.
Для предотвращения рисков на фазе стабилизации, необходимо этой
фазе отвести максимально возможное время, данное на разработку системы.
Так как в зависимости на сколько качественный продукт, будет зависеть
примет его заказчик или нет.
Фаза внедрения - может оказаться очень длительной, если вдруг
заказчик по каким-то причинам будет не доволен данным продуктом, персонал
компании может крайне негативно относиться к новому программному
обеспечению.
Для предотвращения рисков на данной фазе нужно произвести
углубленное обучение персонала еще до начала внедрения, научить службы
поддержки и сопровождения. Понять какие проблемы возможно возникнут в
процессе внедрения продукта и уже знать решение. Постоянно
консультировать персонал по возникшим у них трудностей, желательно
создать горячую линию для решения различных проблем.
54
2.1.3 Организационно-правовые и программно-аппаратные
средства обеспечения информационной безопасности и защиты
информации
Комплекс мер по защите данных в разрабатываемой системе включает
в себя следующие пункты:
защита данных от внутренних угроз;
защита данных от внешних угроз.
Для защиты данных от внутренних угроз в системе должна быть
использована политика разделения прав доступа.
Защита от внешних угроз осуществляется путем использования
следующих способов:
разработкой и соблюдение политик безопасности;
использованием программно-аппаратных комплексов;
использованием антивирусных средств;
использованием защищенных каналов связи при передаче
информации;
физической защитой помещений с наиболее ценной информацией.
Безопасность протокола Secure Shell (SSH) должна быть обеспечена
программными решениями:
Шифрование трафика, проходящего через SSH соединение,
выполняемое по 1-му из возможных алгоритмов, выбранных в
процессе переговоров сторон сеанса связи. Шифрование трафика
соединения, мешает его перехвату и использованию в злостных
целях. За счет выбора разных алгоритмов шифрования, система
становится гибкой, позволяя, к примеру, не использовать
алгоритмы, в которых были обнаружены какие-нибудь уязвимости
или же вероятные угрозы безопасности, или использовать только те
алгоритмы, которые поддерживаются всеми сторонами;