52
• Корпоративность. Предоставление доступа пользователю к
внутренним функциям системы при наличии у него необходимых
полномочий;
• Управляемость. В случае возникновения необходимости в
изменении деятельности учреждения перенастройка системы не должна
приводить к остановке в ее работе;
• Защищенность. Реализация разграниченного доступа к БД
системы по правам пользователей.
Созданная система должна работать стабильно и при возникновении
критических ошибок, даже тех, которые получаются по вине пользователя из-
за неверно введенных данных. Соответственно, секции ПО, в которых может
появится такая ошибка, должны быть устроены в программе особым образом.
При возникновении ошибки программа просто выдает предупреждение и
продолжает свою работу.
Программа должна поддерживать физическую и логическую
целостность БД. В случае удаления или изменения данных программа должна
контролировать ссылочную целостность данных в БД.
Задачей выпускной квалификационной работы является разработка ИС
складского учета ИТ-активов.
2.3 Выбор средств разработки для системы складского учета
Инструментарий современных реляционных систем управления базами
данных постоянно совершенствуется и развивается, появляются новые
сервисы.
Сейчас реляционная модель данных становится базовой при построении
БД. Это получилось из-за того, что организация хранения данных в виде
таблиц логична для пользователя. Эта особенность приводит к множеству
53
реляционных СУБД. Их параметры значительно разнятся. Подбор самой
адекватной СУБД стал сложной задачей.
Опишем самые распространенные СУБД.
1. Oracle Database
Объектно-реляционная СУБД. Самая первая версия стала коммерческой
СУБД, поддерживающей SQL-язык. Сейчас доступно 6 версий СУБД:
• Enterprise Edition: Полноценная версия без ограничений. Эта
корпоративная редакция продукта нужна для крупных предприятий.
Пользователям даются опции, которые помогают архитектурно и
функционально оптимизировать сервер;
• Standard Edition: Есть ограничение по числу процессорных
разъемов (не более 4-х). Редакция нужна для применения в компании среднего
размера или в отделе крупной компании;
• Standard Edition One: Есть ограничение по числу процессорных
разъемов (не более 2-х). Также нет поддержки кластеризации;
• Personal Edition: Версия рассчитана на однопользовательский
режим;
• Lite: Версия используется в мобильных и встраиваемых
устройствах. Также часто применяемся в малый предприятиях;
• Express Edition (XE): Доступная СУБД. Используется 1 процессор,
есть ограничения по объему ОЗУ (1 Гб) и объему БД (11 Гб) [13].
Все эти 6 версий СУБД имеют идентичный исходный код и аналогичный
функционал, исключая отдельные узконаправленные методики конкретных
версий. Главная задача стандартной, персональной и мобильной версий -
понижение стоимости владения, легкость использования ПО.
Oracle Database считается кроссплатформенным ПО. Это реализовано
благодаря тому, что около 80 % программного кода написано на языке Си. А
ядро сервера, которое имеет остальные 20 % кода, переделывается под
54
необходимую платформу, поскольку создано на машинно-зависимых языках
[14].
2. Microsoft Access
Реляционная СУБД, созданная Microsoft. Имеет встроенный Visual Basic
for Applications (VBA), позволяющий создавать приложения в Access для
работы с БД. Понимо VBA в приложении применяется язык
структурированных запросов SQL и макрокоманды [15].
MS Access считается файл-серверным СУБД, что уменьшает круг её
использования. В роли движка Бд стоит Access Database Engine или Microsoft
Jet 4.0 в зависимости от ревизии СУБД [1]. MS Access может совмещаться с
внешними СУБД клиент-серверной архитектуры, например, с MySQL,
Firebird, Oracle и др. Устойчив к сбоям в электропитании благодаря
автоматическому резервированию после перехода к следующей записи.
Программный комплекс лучше всего применять после приобретения
лицензии, хотя есть версии, доступные открыто.
Проект MS Access сохранен в файле формата accdb, упрощая тем самым
его передачу и работу с программой. Различные конструкторы помогают
взаимодействовать с данной СУБД персоналу, которые имеют недостаточный
уровень знаний. Плюсом такой настольной СУБД становятся
русифицированный интерфейс и хорошая СЗИ.
3. MS SQL Server
Первая версия СУБД стала совместной работой фирм Sybase, Ashton-
Tate и Microsoft [16]. MS SQL Server принадлежит к СУБД клиент-серверной
архитектуры. Есть огромное число версий и обновлений. Финальные версии
По уже включают компонент ядра СУБД (Database Engine); набор технологий
для репликации с БД, службы для работы с данными - предоставление
отчетов, анализ данных и т. п. [17].
55
Microsoft SQL Server Express Edition — это версия продукта,
уменьшенного по функционалу, но находящаяся в открытом доступе [18]. Эта
версия применима лишь в рамках малой компании в силу уменьшенных
возможностей по сравнению с MS SQL Server. Языком просмотра выступает
процедурное расширение языка SQL — Transact-SQL.
Microsoft SQL Server совместим с БД других форматов, к примеру:
Oracle, DB2, Sybase и Microsoft Access [19]. Эта СУБД имеет простой доступ
пользователей к анизучаемой информации, что реализовано методов
объединения с пакетом программ Microsoft Office. Также имеется
возможность шифровать БД, файлы журналов или файлы данных, тем самым
реализуя дополнительную защиту данных.
4. Sybase A daptive Server Enterprise
Реляционная СУБД, создана фирмой SAP [20]. Сначала была разработан
вместес Microsoft SQL Server, и потому тоже применяет Transact- SQL как
базовый язык запросов. Является СУБД клиент-серверной архитектуры.
Используется в системах масштаба среднего или большого предприятий.
Определяется удобством использования и минимальной ценой для сегмента
рынка СУБД, поддерживающих большие БД. Применяется при
необходимости взаимодействия с большим числом пользователей, большими
объемами данных для очень важных объектов. Также данная СУБД не зависит
от ПО других производителей.
SAP Sybase Adaptive Server Enterprise Cluster Edition — версия СУБД,
имеющая усиленную отказоустойчивость, обеспечиваемую благодаря
разбиению на кластеры и перевода пользователей с отказавшего узла кластера
на рабочий [21]. При сбое в процессе реализации транзакции операция
выполнится повторно по факту перехода на рабочий узел.
5. ЛИНТЕР
56
СУБД нашего производства, созданная научно-производственным
предприятием РЕЛЭК (Реляционные экспертные системы). Считается
кроссплатформенным ПО, поддерживающим почти все ОС. Базовым
направлениями использования становятся гос. проекты, встроенные системы
и онлайн-системы. СУБД ЛИНТЕР имеет отличную надежность благодаря
системе оперативного резервирования, другими словами - резервная система
приходит на замену вышедшей из строя в авто режиме. Язык запросов в СУБД
ЛИНТЕР отвечает требованиям SQL:2003 [22]. Существует 4 версии СУБД:
ЛИНТЕР Бастион, ЛИНТЕР Стандарт, ЛИНТЕР Realtime и ЛИНТЕР
Multiversion.
6. MySQL
Универсальная СУБД. Лежит в свободном доступе, но имеет
коммерческую лицензированную версию от MySQL AB. СУБД с открытым
кодом [12]. Изначально создавалась шведской компанией MySQL AB, с 2008
по 2010 года —уже фирмой Sun Microsystems. Сейчас разработка и поддержка
ПО лежит на Oracle. Первая версия СУБД вышла в 1995 году, а представлена
она была в январе 2001 года. Данная СУБД используется для управления
малых и средних систем. СУБД MySQL используется там, где есть клиент-
серверная и встроенная архитектура. В версиях выше MySQL 3.22 все
ограничения с таблиц сняты [23].
Есть и визуальный интерфейс для упрощения работы с БД MySQL —
PhpMyAdmin [11]. СУБД MySQL версий 5.0 и выше отвечает стандарту
структурированного языка запросов SQL, поэтому она может быть совмещена
с многими версиями БД. Главный язык разработки - C/C++.
7) IBM Database 2
Система управления реляционными базами данных. Разработана
компанией IBM. Является кроссплатформенным программным обеспечением.
Основными языками разработки являются C/C++, поддерживает диалект
57
языка SQL. С 2000-ных годов компания IBM предоставляет доступ к
бесплатной версии продукта — DB2 Express-C. Данная версия имеет
ограничения на количество используемых СУБД процессорных ядер, на объем
используемой оперативной памяти и т. д.
DB2 не имеет собственной системы аутентификации пользователей [24].
Вместо этого используются специализированные серверы безопасности или
средства операционной системы. После аутентификации DB2 производится
только авторизация пользователей. При работе с SQL-сервером DB2 есть
возможность диагностики и обработки ошибки, то есть, реализован принцип
компиляции запросов, а не интерпретации. Интерфейс конечного
пользователя обеспечивается отдельным периферийным продуктом — QMF
(Query Management Facility). Основными элементами DB2 являются:
Прекомпилятор (Precompiler); Генератор планов прикладных задач (Bind);
Супервизор стадии исполнения (Runtime supervisor); Программа управления
хранимыми данными (Stored data manager) [25].
8) Firebird
Firebird является сервером баз данных. Один такой сервер способен
обрабатывать до нескольких сотен независимых баз данных. Firebird
предназначается для больших баз данных, причем базы данных могут
располагаться в нескольких файлах. СУБД основана на исходном коде
InterBase 6.0 компании Borland [26].
Является реляционной СУБД клиент-серверной или встраиваемой
архитектуры. Firebird — кроссплатформенное программное обеспечение,
поддерживаемое такими операционными системами, как Mac OS X, Linux, MS
Windows и Unix платформами. На данный момент последней версией
продукта является Firebird 3.0, вышедшей в апреле 2016 года. У данной СУБД
выделяют некоторые недостатки, среди которых, существенное падение
производительности при росте внутренней фрагментации базы. ПО находится
58
в свободном доступе, лицензионных отчислений нет даже для коммерческого
использования продукта. Есть возможность создавать хранимые процедуры на
процедурном языке SQL (PSQL). Пользователь оповещается об успешном
завершении транзакции.
Существует 4 варианта сервера: SuperServer, Classic, SuperClassic и
Embedded, где Firebird Embedded — встраиваемая версия [27]. Резервное
копирование данных может осуществляться без остановки работы сервера.
Кроме того, резервную копию можно восстановить на другой ОС. Firebird
поддерживает многие международные наборы символов, которые могут быть
отсортированы различными способами. Работа администратора с СУБД
Firebird сведена к минимуму, либо вовсе отсутствует. Имеется множество
приложений от сторонних разработчиков для улучшения взаимодействия с
пользователем.
9) PostgreSQL
Кроссплатформенное ПО: поддерживаются такие ОС, как Linux, Mac OS
X, Microsoft Windows; множество UNIX-подобных платформ и др. PostgreSQL
основывается на языке SQL, во многом соответствующем стандарту SQL:2011
[30]. Является свободно распространяемым программным обеспечением, но
есть и платные расширенные версии — Postgres Plus для коммерческого
использования и Postgres Plus Advanced Server для совместимости с Oracle
Database. В PostgreSQL используется клиент-серверная модель данных [17].
СУБД поддерживает работу с базами данных большого размера, класса
предприятия. Поэтому для быстрого восстановления работоспособности при
сбоях используется механизм горячего резервирования.
Является объектно-реляционной СУБД. В PostgreSQL реализован
механизм табличного наследования, аналогично объектно-ориентированным
языкам программирования. То есть новая таблица может наследоваться от
старой, как от базового класса в ООП.
59
PostgreSQL обладает высокой гибкостью, т. к. есть возможность
выполнения хранимых процедур на языках Java, Perl, Python, Ruby, C/C++ и
других [18]. Помимо этого стандартная библиотека функций содержит
множество встроенных функций, что освобождает пользователя от их
написания. Кроме того СУБД поддерживает работу с множеством типов
данных и у пользователя есть возможность создавать собственные.
СУБД имеет открытый исходный код, а лицензия BSD (Berkeley
Software Distribution license) позволяет его свободно модифицировать и
распространять [19]. Это делает PostgreSQL платформой для разработки
приложений, использующих реляционную СУБД.
10) Interbase
Кроссплатформенная система управления реляционными базами
данных. На сегодняшний день продвижением ПО занимается компания
Embarcadero Technologies. Разработки по Interbase 6 Open Source легли в
основу общедоступной СУБД Firebird [23].
СУБД применима в широком диапазоне вариантов использования:
от персонального компьютера до масштаба предприятия с сотнями
пользователей. Есть устойчивость к отключению сетей и потере питания за
счет резервного копирования в процессе работы сервера без его остановки.
Отказоустойчивость обеспечивается ведением журнала транзакций, и
возможности восстановления БД в конкретный момент времени.
Interbase поддерживает большинство современных языков
программирования, таких как Java, С, C++, .NET, Delphi, PHP и Ruby Версия
2009 года использует алгоритм симметричного блочного шифрования
AES/DES и поддерживает юникод. Существует возможность использования
СУБД в облачной среде Amazon EC2, что позволяет арендовать внешние
вычислительные мощности [24]. После работы с ознакомительной версией
ограниченное время можно приобрести ПО на постоянной основе.
60
11) SQLite
Данная реляционная СУБД является кроссплатформенным
программным обеспечением. Исходный код, написанный на языке Си,
находится в свободном доступе [20].
Отличительной особенностью данной СУБД является способ доступа к
базе данных. SQLite — встраиваемая СУБД, то есть представляет из себя
библиотеку, работающую в том же процессе, что и само приложение [21].
Такая модель данных упрощает программу и уменьшает время отклика. База
данных хранится в одном файле на компьютере, выполняющем данную
программу. Этот файл можно без труда перенести на другую ЭВМ.
Есть некоторые особенности при работе с SQLite. Например, следует
помнить, что чтение из одной базы данных может осуществляться
несколькими процессами или потоками, но запись производится только в том
случае, если в данный момент не выполняются другие запросы.
СУБД комплектуется функциональной клиентской частью —
исполняемым файлом sqlite3. Эта консольная утилита позволяет работать с
файлом БД из командной строки [22]. Кроме того данные в SQLite могут быть
типизированы динамически. Следовательно, можно вносить информацию в
столбец таблицы в не зависимости от его типа.
Результаты сравнительного анализа РСУБД по основным параметрам
приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Результаты сравнения СУБД
Параметры
Масштаб применения
Модель
данных
Требуемый уровень
квалификации персонала
Oracle Database
От персонального
использования до предприятия
крупных размеров
Клиент-
серверная
Высокий и средний
Microsoft Access
Предприятия малых и средних
размеров
Файл-серверная
Низкий
61
MS SQL Server
Предприятия малых, средних
и крупных размеров
Клиент-
серверная
Средний и низкий
Sybase Adaptive Server
Enterprise
Предприятия средних и
крупных размеров
Клиент-
серверная
Средний и низкий
ЛИНТЕР
Предприятия средних и
крупных размеров
Клиент-
серверная
Средний
MySQL
Предприятия малых и средних
размеров
Клиент-
серверная
Средний и низкий
IBM Database 2
Предприятия средних и
крупных размеров
Клиент-
серверная
Средний
Firebird
Крупное предприятие
Клиент-
серверная
Высокий и средний
PostgreSQL
Предприятия малых и средних
размеров
Клиент-
серверная
Средний
Interbase
Предприятия малых, средних
и крупных размеров
Клиент-
серверная
Средний
SQLite
Предприятия малых и средних
размеров
Встраиваемая
Средний
Таблица 2 – Результаты сравнения СУБД, окончание
'Параметры
СУБД
Разработчики
ПО
Доступность
Диалект языка SQL
Oracle Database
Oracle
Платно, но есть
бесплатная облегченная
версия
PL/SQL
Microsoft Access
Microsoft
Поставляется в пакете
Microsoft Office, есть в
свободном доступе
Jet SQL