12
Наиболее часто используемые как хранилища корпоративной
информации БД это – Oracle, MS SQL-Server, Sybase, Progress, Btriev, db_Vista,
FoxPro, Informix, InterBase, Paradox, Clipper, DB/2, Dbase и др.
Самое важное и принципиальное различие всех этих БД – в способах
организации доступа к информации в БД в условиях работы в корпоративной
сети. С этой точки зрения все базы данных можно разделить на два больших
класса:
БД, работающие по технологии ФАЙЛ-СЕРВЕР;
БД, работающие по технологии КЛИЕНТ-СЕРВЕР.
Файл-сервер
Обработка запроса одного пользователя:
- Обращение к БД (запрос)
- Перекачка данных с блокировкой доступа других пользователей
- Обработка данных на компьютере пользователя
Обработка запроса нескольких пользователей:
- Одновременный запрос к тем же данным в БД
- Ответ: "Данные заблокированы, подождите, или откройте в режиме
только для чтения".
Недостатки ФАЙЛ-СЕРВЕРНОЙ системы:
Очень большая нагрузка на сеть, повышенные требования к
пропускной способности. На практике это делает практически невозможной
одновременную работу большого числа пользователей с большими объемами
данных.
Обработка данных осуществляется на компьютере пользователей.
Это влечет повышенные требования к аппаратному обеспечению каждого
пользователя. Чем больше пользователей, тем больше денег придется
потратить на оснащение их компьютеров.
Блокировка данных при редактировании одним пользователем
делает невозможной работу с этими данными других пользователей.
13
Безопасность. Для обеспечения возможности работы с такой
системой Вам будет необходимо дать каждому пользователю полный доступ к
целому файлу, в котором его может интересовать только одно поле.
Клиент-сервер
Обработка запроса одного пользователя:
– Обращение к БД (SQL-запрос)
– Передача ответа – результата обработки
Обработка запроса нескольких пользователей:
– Одновременный SQL-запрос к тем же данным в БД
– Передача ответа – результата обработки.
При необходимости произвести обработку информации, хранящейся в
БД, запущенное на компьютере пользователя клиентское приложение,
работающее с БД, формирует запрос на языке SQL (название от начальных
букв – Structured Query Language). Сервер базы данных принимает запрос и
обрабатывает его самостоятельно. Никакой массив данных (файл) по сети не
передается. После обработки запроса на компьютер пользователя передается
только результат – то есть, в предыдущем примере, – список платежных
поручений, удовлетворяющих нужным критериям. Сам же файл, в котором
хранились данные, послужившие источником для обработки, остается
незаблокированным для доступа самого сервера по запросам других
пользователей.
В серьезных клиент-серверных СУБД существуют дополнительные
механизмы, снижающие нагрузку на сеть, снижающие требования к
пользовательским компьютерам. В качестве примера приведем хранимые
процедуры – то есть целые программы обработки данных, хранящихся в БД. В
этом случае от пользователя к серверу не передается даже SQL выражения –
передается вызов функции с параметрами вызова. Таким образом, рабочее
место пользователя еще сильнее упрощается, логика работы программы
переносится на сервер. Пользовательское место становится всего лишь
14
средством отображения информации. Все это означает дальнейшее снижение
нагрузки на сеть и пользовательские рабочие станции.
Рисунок 2. Сравнение архитектур «файл-сервер» и «клиент-
сервер»
Очевидны преимущества архитектуры клиент – сервер для построения
информационных систем. Однако, такая архитектура имеет и определенные
недостатки. К ним относятся высокая стоимость сервера данных по сравнению
с файл-серверными СУБД, несколько большая трудоемкость написания и
отладки программ. С учетом относительно небольшого прогнозируемого
объема хранимой информации и ограниченного числа пользователей возможно
использование файл- серверной СУБД как основы технологического решения
задачи. Однако, современные технологии позволяют принять более гибкое
решение. Предлагается использовать для хранения данных файл- серверные
технологии, но для подключения приложений к БД использовать технологии,
совместимые с клиент- серверными технологиями. Такое решение позволит
начать работу с задачей на простых и дешевых технологиях доступа к данным,
а по мере роста требований к трафику – перейти к высокопроизводительному
15
серверному решению. При этом не понадобится перестройка приложений,
поскольку изменится лишь подключаемая база данных.
1.6 Обоснование проектных решений по видам обеспечения
1.6.1 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Для эффективного решения поставленной задачи необходимо
соответствующее техническое обеспечение. Техническое обеспечение данного
проекта включает в себя непосредственно ЭВМ (системный блок), монитор,
клавиатуру, манипулятор типа мышь и принтер.
При выборе ЭВМ необходимо руководствоваться рядом характеристик. К
таким характеристикам относятся надежность, стоимость, производительность,
объем памяти и другие.
От значения указанных параметров зависит возможность работы с
требуемыми программными средствами, а следовательно, и успех создания
системы.
В настоящее время в мире существуют ЭВМ нескольких классов:
большие, мин и- и микро-ЭВМ. Большие ЭВМ имеют очень высокую
стоимость и быстродействие и предназначены для решения сложных задач,
требующих большого количества вычислений. Они применяются при
проведении фундаментальных научных исследований, в космической отрасли,
в ядерной физике и т.д. Типичным представителем класса микро-ЭВМ
являются персональные ЭВМ (ПЭВМ). Мини-ЭВМ занимают промежуточное
место между большими и микро-ЭВМ.
Для решения экономических задач наиболее подходят ПЭВМ. Они имеют
невысокую стоимость, небольшие размеры (умещаются на части стола) и
подходящие характеристики быстродействия, надежности, объема памяти.
Таким образом, они могут применяться практически на любом предприятии и,
в частности, в юридических службах.
16
При выборе ПЭВМ для реализации комплекса поставленных задач
учитываются такие характеристики:
скорость обработки информации (тактовая частота процессора);
объем оперативной памяти; этот фактор также влияет на скорость
обработки информации;
объем жесткого диска, который влияет на возможности хранения
данных;
наличие периферийных устройств
другие технические характеристики ПЭВМ.
Аппаратная платформа компьютера специалиста:
двухъядерный процессор с тактовой частотой не менее 1,8 ГГц
объем ОЗУ не менее 2 ГВ;
HDD не менее 150 Гб;
LCD монитор с диагональю 17» – 19» с разрешением не менее
1024*768 точек при цветовой палитре 65 536 цветов и удовлетворяющий
нормам безопасности;
интегрированная видеокарта;
сетевая карта 100 Мбит (в зависимости от сети);
клавиатура;
манипулятор типа «мышь»;
устройство печати.
1.6.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению
Под программным обеспечением следует понимать совокупность
программ, обеспечивающих функционирование вычислительной системы
(системное программное обеспечение), а также программ, предназначенных
для решения конкретных задач пользователя (прикладное программное
обеспечение).
17
К выбираемому программному обеспечению в данном случае относятся
операционная система (ОС) и среда программирования.
Все ОС подразделяются на:
однопользовательские и многопользовательские;
однозадачные и многозадачные.
Обоснование выбора обеспечивающих технологий включает в себя
определение программных и аппаратных средств, необходимых для создания
комплекса АРМ.
Выбор системы управления базами данных (СУБД) представляет собой
сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов
при разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт
должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия,
при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение
необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого
программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала.
Для сравнения были выбраны три СУБД: InterBase, MySQL и MS SQL
Server. Сравнение проводилось по пяти основным параметрам: поддержка
СУБД механизма триггеров и хранимых процедур, удобство и доступность
средств разработки приложений СУБД, перечень поддерживаемых
операционных систем, минимальные требования к серверу баз данных, и
производительность.
Триггеры и хранимые процедуры.
Для серьезных информационных систем наиболее распространенной
является клиент-серверная архитектура, то есть архитектура, в которой под БД
выделяется отдельный, достаточно мощный и надежный сервер, сетевой доступ
к которому осуществляют несколько клиентов. Поддержка СУБД механизма
триггеров и хранимых процедур позволяет перенести часть вычислительной
нагрузки по обработке данных на сервер, несколько снижает сетевой трафик,
облегчает модернизацию ПО.
18
MySQL в отличие от Microsoft SQL Server и InterBase не поддерживает ни
триггеры, ни хранимые процедуры, что является в определенной степени
недостатком, так как в приложениях информационной системы большую часть
необходимых проверок введенных данных, а также обеспечение целостности
базы данных приходится выполнять на уровне клиентского приложения, что
несколько усложняет процесс создания программного продукта.
Средства разработки приложений СУБД.
Многие производители СУБД выпускают средства разработки
приложений для своих систем. Как правило, эти средства позволяют
наилучшим образом реализовать все возможности сервера БД, поэтому при
анализе СУБД стоит рассмотреть также возможности средств разработки
приложений.
В MSSQL Server следует обратить особое внимание на основное средство
администрирования, включенное в состав дистрибутива, – Enterprise Manager,
который позволяет решать практически все задачи администрирования MS
SQL Server и, кроме того, удобен для разработчика.
В InterBase, к сожалению, средство разработки и администрирования,
поставляемое в составе дистрибутива (Interbase Console), недостаточно удобно,
но обладает необходимой функциональностью. Поэтому существуют более
удобные средства разработки и администрирования, созданные сторонними
разработчиками, такие как IB Expert, EMS IB Manager.
Похожим образом обстоит дело и со средствами администрирования и
разработки MySQL, но при желании также можно воспользоваться продуктами
сторонних разработчиков: EMS MySQL Manager, WinSQL, PHP Admin.
Основное преимущество MS SQL Server заключается в тесной
интеграции ее с другими программными продуктами от Microsoft. MS SQL
Server активно использует решения на базе СОМ технологии, в частности
источники данных OLEDB и компоненты ActiveX. Данная СУБД отлично
интегрируется как с MS Exchange, так и с Microsoft Internet Information Server.
19
Кроме того, существенным преимуществом этой СУБД перед другими
является возможность экспорта и импорта в большинство распространенных
форматов данных, что включает как клиент-серверные и файл-серверные, так и
XML формат. В качестве источников и приемников данных там выступают
драйвера OLEDB. А если драйвер OLEDB отсутствует, для нужного источника
данных можно использовать драйвер OLEDB для ODBC, что позволяет
производить импорт-экспорт практически в любой формат данных. И все это с
помощью инструментария, входящего в состав дистрибутива. Эта возможность
позволяет использовать MS SQL Server в качестве централизованного
хранилища данных как в OLTP, так и в OLAP-системах.
Как существенное преимущество InterBase следует рассматривать то, что
такие популярные продукты от Borland, как Delphi и CBuilder поставляются с
компонентами, позволяющими работать с данной СУБД, используя ее
собственное API, что позволяет достичь очень высокого быстродействия.
Как альтернатива серверам данных подлежат рассмотрению СУБД с
файловым доступом к данным. Проигрывая серверам данных в
производительности, они имеют очень серьезное в данном случае
преимущество, которое заключается в невысокой стоимости для работы с
небольшими по объему базами данных.
Для построения интерфейса была выбрана система программирования - Delphi
7.
Как и любая подобная система, Delphi предназначена для разработки
программ. Delphi - мощный и гибкий язык программирования. Система Delphi
завоевала себе репутацию самого эффективного средства разработки
приложений БД, т.е. программ, обслуживающих электронные хранилища
данных. Выбор такой «старой» версии программного продукта объясняется
тем, что до сих пор 7-я версия остается самой стабильной и эффективной для
создания приложений для Windows. Кроме того, этому выбору способствуют
высокие цены на современные лицензионные продукты серии Delphi, при
отсутствии заметных преимуществ новых версий.
20
Богатый набор средств доступа к данным и визуальных элементов
построения пользовательского интерфейса к данным позволяет быстро пройти
путь от макета приложения к полноценной коммерческой версии. Также
имеются возможности оптимизации производительности SQL-запросов, их
тестирования и отладки. Мощная и эффективная среда быстрой разработки
приложений Delphi обладает полным набором средств для максимизации
эффективности использования исходного кода.
Выводы по выбору СУБД.
Итак, рассмотренные здесь серверы данных имеют свои достоинства и
недостатки. Рассмотренное выше тестирование не выявило явных лидеров и
аутсайдеров, результаты сопоставимы друг с другом для всех рассмотренных
платформ.
На основе анализа возможных вариантов решения поставленной
проектной задачи сделаны следующие выводы:
для разрабатываемой системы следует выбрать топологию сети
«звезда» на основе кабельной системы «витая пара». Данный вид сетей
наиболее распространен в настоящий момент и сочетает в себе скорость
передачи данных, простоту развертывания и относительно не дорогую
стоимость. Однако приложение с одинаковым успехом сможет работать и на
отдельной машине при условии установки на ней соответствующего
серверного программного обеспечения.
в качестве операционной системы может быть использована MS
Windows XP Professional ввиду ее распространенности и надежности.
в качестве языка программирования для написания интерфейса
пользователя и программы обработки данных может быть использована IDE
Delphi 7 с ядром обработки данных BDE.
21
1.6.3 Обоснование проектного решения по информационному обеспечению
Этот пункт включает обоснование проектных решений по техническому,
информационному, программному и технологическому обеспечению задачи.
Понятие информационного обеспечения возникло с созданием
автоматизированных систем управления (АСУ).
Информационное обеспечение состоит из внутримашинного, которое
включает массивы данных (входные, промежуточные, выходные), программы
для решения задач, и внемашинного, которое включает системы
классификации и кодирования оперативных документов, нормативно-
справочной информации (НСИ).
Одно из важных требований к информационному обеспечению – это
достоверность данных информационной базы.
Необходимая достоверность данных в информационных базах
обеспечивается высокой степенью контроля на всех стадиях работы с данными.
Особенности технологии обработки данных связаны с такими факторами,
как:
функционирование в режиме диалога с пользователем;
наличие накопителей информации;
исключение бумажных технологий для обработки информации.
Благодаря диалоговому режиму отсутствует четко установленная заранее
последовательность операций по обработке данных.
В состав технологических операций входят:
загрузка программы;
ввод данных;
контроль информации и возможность корректировки;
справочно-информационное обслуживание;
формирование информационных массивов;
вывод информации.
Существует несколько способов регистрации первичной информации: