67
В реляционных моделях (в отличие от иерархических и сетевых) связи между
файлами БД строятся динамически в момент выполнения запроса и определяются
по равенству значений соответствующих полей связи, содержащихся в каждом из
связанных файлов. Пример реляционной модели СУБД изображен на рисунке
1.14.
Рис. 1.14. Реляционная модель СУБД
68
1.4.2. Обоснование проектных решений по программному обеспечению
Программное обеспечение (математическое обеспечение электронной
вычислительной машины), совокупность программ системы обработки данных и
программных документов, необходимых для реализации программ на
электронной вычислительной машине. Различают программное обеспечение
общее, включающее операционную систему электронной вычислительной
машины, систему программирования, программы технического обслуживания,
предназначенные для планирования и организации вычислительного процесса, и
программное обеспечение специальное, состоящее из пакетов прикладных
программ, а также отдельных программ для решения конкретных задач. [22]
Программное обеспечение, рассчитанное на широкий круг пользователей,
позволяет расширить функциональные возможности персональных компьютеров,
а также автоматизировать выполнение некоторых действий.
Узкоспециализированное программное обеспечение представляет собой
совокупность программ, разрабатываемых для конкретного предприятия или
подразделений.
При выборе программного обеспечения для разработки системы, одним из
важнейших является выбор операционной системы для разработки, так как
каждое семейство ОС имеет свою архитектуру и методы хранения и обработки
информации. Операционная система поддерживает запуск установленного на неё
ПО, обеспечивает контроль целостности и защиты данных, при выборе также
необходимо учитывать формат используемых файлов и их взаимодействие с
системой.
На большинстве рабочих станций на предприятии используется операционная
система Microsoft Windows 7. Стабильность данной системы при работе в сети
можно считать достаточной, учитывая общий срок существования данной версии
на рынке. Выбор Microsoft в качестве поставщика ОС обусловлен также и тем, что
большая часть пользователей компании обучена работе только с этой системой.
Ввиду распространенности семейства Windows, на рынке представлено огромное
количество приложений.
Выбор операционной системы не является наиболее важным для проведения
автоматизации и разработки программного приложения и не накладывает никаких
69
существенных эффектов на функционал, так как при реализации ПО не
затрагивает какие-либо специфические функции ОС. Оба семейства
операционных систем (Windows и Unix-подобные) позволят разрабатывать
программный продукт без затруднений по причине существования хорошо
развитых программных сред (языков программирования) для обоих типов. Также
не возникнет проблем и при использовании конечного продукта в сети, так как
все наиболее популярные ОС содержат интерфейсы межсетевого взаимодействия
для обмена данными и работы с информацией в режиме реального времени.
Важнейшим требованием, предъявляемым к подходу проектирования
информационной системы, является большая её однородность, позволяющая
обеспечить совместимость с другими системами, мобильность и переносимость.
Для хранения больших объемов структурированных данных необходима
организация системы управления базой данных для управления ими на
предприятии.
Система управления базой данных – (СУБД) инструментальное программное
средство, представляющее совокупность программ и языковых средств,
предназначенных для управления данными в БД, формирования и внедрения
массивов данных и обеспечения взаимодействия её с прикладными программами;
система программного обеспечения, позволяющая обрабатывать обращение к
базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.
[16]
В настоящее время наиболее распространенными СУБД являются продукты,
построенные на реляционной модели данных, что связано с простотой понимания
системы и лучшими по сравнению с другими характеристиками.
В зависимости от пользователей, использующих СУБД, и от объема хранимых
и обрабатываемых данных возможно деление на:
• Корпоративные СУБД, обеспечивающие работу в распределенной среде,
высокую производительность, поддержку коллективной работы при
проектировании систем, имеющие развитые средства администрирования
и более широкие возможности поддержания целостности. Представители:
Oracle, Informix, Sybase, MS SQL Server, Progress.
70
• Настольные СУБД, имеющие сравнительно невысокие требования к
техническим средствам, ориентацию на конечного пользователя, низкую
стоимость. Примером подобной СУБД является MS Access. [10]
Для компании «АО «Квантум»» наиболее подходящей для работы СУБД
является MS SQL Server 2014, так как обладает необходимой функциональностью,
требуемой руководством предприятия и нуждами организации, максимально
полно использует возможности Windows Server 2012 R2 за счет интеграции в
операционную систему и отвечает необходимым требованиям по безопасности
содержания данных и быстродействию.
В разработке информационной системы структурный подход заключается в
её декомпозиции на автоматизируемые функции, то есть происходит разбивка
системы на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на
подфункции, подразделяемые на задачи и подзадачи. Подобный подход
предпочтительнее разработки «снизу-вверх», от подзадач к функциям, поскольку
не нарушается целостность и не возникает проблем информационной стыковки
компонентов.
Разновидностью структурного подхода к моделированию предметной области
является объектно-ориентированный подход (ООП), уменьшающий
концептуальный разрыв между практикой и прототипом. Он позволяет
аналитикам и проектировщикам возможность реально представлять структуру
системы.
В объектно-ориентированной системе находящиеся в ней данные и
процедуры рассматриваются вместе как часть одного пакета – объекта. При
изменении данных происходит одновременное изменение всех задействованных
процедур. Изменение подобным образом распространяется только на одну часть
системы, что снижает его побочное влияние на систему в целом.
Показателем объектно-ориентированной системы является наличие в ней
следующих свойств:
• Объединение данных и процедур в программные объекты;
• Использование сообщений для взаимосвязи между этими объектами;
• Группировка схожих объектов на классы;
• Наследование данных и процедур по иерархии классов.
71
Моделирование и реализация общих черт, характеристик и поведения
объектов системы как классов осуществляется на объектно-ориентированном
языке программирования. Таким образом, ООП включает в себя объектно-
ориентированные анализ и процесс проектирования.
Анализ начинается с исследования объектов задачи, которые индивидуально
характеризуются атрибутами состояния (информацией, хранимой в переменных)
и поведения (операторами обработки информации). Одновременно с описанием
этих характеристик происходит моделирование связей или взаимодействие между
объектами предметной области.
Объектно-ориентированное проектирование представляет собой
конструирование программных систем в форме структурированных коллекций,
реализующих абстрактные типы данных (списки, стеки, очереди, то есть типы
данных, рассматриваемые независимо от способов их представления). [9]
На данный момент имеющиеся на рынке средства разработки предоставляют
примерно равные возможности для проектирования и создания систем,
различиями между ними являются только языки программирования и интерфейс
разработки.
Средством создания проектируемой системы выступит технологическая
платформа 1С:Предприятие, при помощи которой будет разработана
конфигурации, автоматизирующая процесс принятия решения пользователем,
достоинством которого является удобный визуальных конструктор форм, гибкая
настройка и связь с различными форматами баз данных. Главным же критерием
выбора данного продукта является то, что он уже ранее использовался и
продолжает использоваться для разработки различных программ на предприятии
и его смена потребует сложных процессов по объединению, а значит и
дополнительных финансовых затрат.
Разрабатываемое программное обеспечение должно быть достаточно
простым для освоения конечным пользователем, надежным в работе и
обеспечивать должное быстродействии при многопользовательском режиме.
72
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение - совокупность технических средств, компьютерной
техники, средств передачи информации, используемых в автоматизированных
системах управления и в информационных системах. [21]
Комплекс технических средств организации составляют:
• Персональные ЭВМ;
• Устройства сбора, хранения, обработки и передачи данных;
• Расходные эксплуатационные материалы.
Для решения задачи необходимо оснащение персонала персональными
компьютерами, многофункциональное устройство (МФУ) для печати,
копирования и распознавания документов, а также подключение к корпоративной
локальной сети для работы с почтой и получения данных с сервера.
Конфигурация имеющегося оборудования представлена выше в таблице 1.2.
Минимальная требуемая конфигурация технического обеспечения для
функционирования системы представлена в таблице 1.8.
Таблица 1.8.
Минимальная требуемая конфигурация технического обеспечения
Наименование оборудования Минимальные требования
Процессор Intel Pentium 4, 3215 MHz
Оперативная память 1024 Мбайт
Жесткий диск 120 Гбайт
Видеокарта SVGA (800x600)
Сетевая карта 10/100Мбит
Монитор SVGA (800x600)
Устройства ввода Клавиатура/мышь
Дополнительно USB-порт
Устройство чтения компакт-дисков
Подобная конфигурация компонентов персонального компьютера достаточна
для запуска системы спроектированной на технологической платформе
1С:Предприятие, на которой будет разрабатываться проектируемая система.
Для разделения рабочих групп на предприятии используется виртуальная сети
(VPN), развернутая в рамках коммуникационной сети компании. Использование
данной технологии позволяет создать изолированные друг от друга группы
пользователей, объединенных работой над отдельными процессами с общими
73
ресурсами между ними. Одним из плюсов данного подхода становится высокая
защита данных путем локализации информационных потоков от посторонних.
На предприятии «АО «Квантум»» используется метод Intranet VPN,
позволяющий объединить в единую сеть распределенные филиалы компании с
организацией их эффективного взаимодействия между собой по открытым
каналам связи. В дополнение к Intranet, реализованы возможности Remote Access
VPN, обеспечивающие защищенное соединение с сегментом корпоративной сети
и одиночным пользователем, подключающимся удаленно (через домашний ПК
или мобильное устройство). Схема VPN-сети представлена на рисунке 1.15.
Рис. 1.15. Схема VPN
74
2. Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Перед созданием автоматизированной информационной системы
предприятие проводит углубленное изучение объекта автоматизации,
затрагиваемого документооборота, всех бизнес-процессов направления и
анализирует деятельность сотрудников подразделений. Процесс разработки АИС
в этом случае проходит все основные стадии жизненного цикла системы, такие
как:
• Анализ требований;
• Проектирование
• Программирование/внедрение;
• Тестирование и отладка;
• Эксплуатация и сопровождение.
На практике используется несколько стандартов, описывающих ЖЦ:
• ГОСТ 34.601-90 - Настоящий стандарт распространяется на
автоматизированные системы (АС), используемые в различных видах
деятельности (исследование, проектирование, управление и т.п.), включая
их сочетания, создаваемые в организациях, объединениях и на
предприятиях (далее - организациях). [29]
• ISO 12207 - Данный стандарт, используя устоявшуюся терминологию,
устанавливает общую структуру процессов жизненного цикла
программных средств, на которую можно ориентироваться в программной
индустрии. Стандарт определяет процессы, виды деятельности и задачи,
которые используются при приобретении программного продукта или
услуги, а также при поставке, разработке, применении по назначению,
сопровождении и прекращении применения программных продуктов. [28]
• ISO 15288 - Настоящий стандарт устанавливает общие основы для
описания жизненного цикла систем, созданных людьми, определяет
детально структурированные процессы и соответствующую
терминологию. В настоящем стандарте представлены также процессы,
которые поддерживают определение, контроль и совершенствование
процессов жизненного цикла внутри организации или в рамках какого-либо
75
проекта. Настоящий стандарт применим к полному жизненному циклу
системы, включая замысел, разработку, производство, эксплуатацию и
снятие с эксплуатации, а также приобретение и поставку систем,
осуществляемых внутри или вне организации. [27]
• RUP (Rational Unified Process – является частным случаем
унифицированного процесса (UP – Unified Process). В основу
рационального унифицированного процесса положена итеративная
разработка программного обеспечения. В рамках RUP разработка
выполняется в виде нескольких краткосрочных итераций
продолжительностью от 2 до 6 недель. Итерация по существу является
мини-проектом фиксированной длительности, в результате которой
расширяется и дополняется функциональность разрабатываемой системы.
Поэтому унифицированный процесс разработки иногда называют
итеративной и инкрементальной разработкой. [26]
• XP (eXtreme Programming) - это упрощенная методология организации
разработки программ для небольших и средних по размеру команд
разработчиков, занимающихся созданием программного продукта в
условиях неясных или быстро меняющихся требований. [25]
• MSF (Microsoft Solutions Framework - методология создания программных
решений) - методология разработки программного обеспечения,
предложенная корпорацией Microsoft. MSF опирается на практический
опыт Microsoft и описывает управление людьми и рабочими процессами в
процессе разработки решения. [24]
• COBIT (Control Objectives for Information and Related Technology –
предоставляет менеджерам, аудиторам и ИТ пользователям набор
утверждённых метрик, процессов и лучших практик с целью помочь им в
извлечении максимальной выгоды от использования информационных
технологий и для разработки соответствующего руководства и контроля
ИТ в компании. [23]
Жизненный цикл образуется в соответствии с принципом нисходящего
проектирования и, чаще всего, носит итерационный характер, то есть пройденные
этапы циклически повторяются с учетом изменения требований, новых внешних
76
условий, появившихся ограничений. Каждый этап порождает набор выходных
документов и технических решений, которые становятся входными для
следующего этапа.
Жизненный цикл программного обеспечения (ПО) — период времени,
который начинается с момента принятия решения о необходимости создания
программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из
эксплуатации. [1]
Перечисленные далее модели ЖЦ определяют порядок этапов в ходе
разработки, а также общие критерии перехода между этапами. В соответствии с
этим, наиболее широкое распространение получили три модели жизненного
цикла:
1. Каскадная модель – предполагает переход к следующему этапу цикла
после полного окончания работ на предыдущем этапе и характеризуется
разделением данных и процессов их обработки. Модель представлена на
рисунке 2.1.
Рис. 2.1. Каскадная модель жизненного цикла
2. Поэтапная модель с промежуточным контролем – итерационная модель
разработки с циклами обратной связи между этапами. Преимуществом
подобной системы в том, что корректировки между этапами обеспечивают
меньшую, по сравнению с каскадной системой, где корректировка
происходит на предпоследнем этапе, трудоемкость. С другой стороны,
время жизни каждого этапа растягивается на весь период разработки.
Модель представлена на рисунке 2.2.