37
открытым исходным кодом. Python – действительно интересный язык:
простой, с низким порогом входа и впечатляющими возможностями. У него
простой и элегантный синтаксис, избавленный от множества скобок и
запятых, и целые россыпи «синтаксического сахара» – одни только
генераторы чего стоят!
С Python сегодня работают как математики и специалисты в сфере
искусственного интеллекта, так и эксперты по кибербезопасности,
разработчики автотестов, бэкенд-разработчики и представители других
направлений. Для него доступно огромное количество библиотек с открытым
исходным кодом, которые позволяют запустить сложнейшие системы в
сжатые сроки.
PHP расшифровывается как гипертекстовый препроцессор. Это
серверный язык скриптов. Он используется для разработки динамического
веб-сайта или веб-приложения. PHP может легко интегрироваться со всеми
основными веб-серверами во всех основных операционных системах.
Вот некоторые причины, по которым вам следует выбрать Python:
По сравнению с кодом другого языка код Python легко писать и
отлаживать. Поэтому его исходный код относительно прост в обслуживании.
Python является переносимым языком, поэтому он может работать на
самых разных операционных системах и платформах.
Python поставляется со множеством встроенных библиотек, что
облегчает задачу разработки.
Python помогает упростить сложное программирование. Он внутренне
обрабатывает адреса памяти, уборщиков мусора.
Python предоставляет интерактивную оболочку, которая помогает
тестировать вещи до их фактической реализации.
Python предлагает интерфейсы базы данных для всех основных
коммерческих систем СУБД.
Python поддерживает приложения с графическим интерфейсом и
фреймворки для Web. Пример: tkmter, WXPython, Django.
38
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.
Комплекс технических средств организации составляют:
Персональные ЭВМ;
Устройства сбора, хранения, обработки и передачи данных;
Расходные эксплуатационные материалы.
Для решения задачи необходимо: оснастить рабочие места
преподавателей и сотрудников деканата компьютерами; установить
многофункциональное устройство (МФУ) в подразделении деканата и
кафедральном помещении, для печати, копирования и распознавания
документов; организовать подключение к корпоративной локальной сети
для работы с почтой и получения данных с серверов.
Минимальная требуемая конфигурация технического обеспечения для
функционирования системы должна иметь следующие характеристики или
выше:
Процессор Intel Pentium II 400 МГц и выше (рекомендуется Intel
Pentium III 866 МГц);
Оперативная память 512 Мбайт и выше (рекомендуется 1 ГБ);
Жесткий диск (при установке используется примерно 150 Мбайт);
Устройство чтения компакт дисков;
USB-порт;
SVGA дисплей 800х600;
Сетевая карта 100Мбит;
Устройства ввода/вывода.
Рабочие станции на факультете превышают минимальные требуемые
39
характеристики, позволяющие работать с системой. Покупка новых рабочих
станций не требуется.
Также, для организации эффективной работы, в подразделении
деканата необходимо установить принтер помимо МФУ.
Существуют различные типы принтеров:
Струйные;
Лазерные.
Рассмотрим достоинства и недостатки каждого из типов:
Поэтому в настоящее время матричные принтеры чаще всего
используют в неблагоприятных для других принтеров условиях, например,
на производстве, на тех рабочих местах, где нужно постоянно
распечатывать большое количество текстовой информации.
Основными достоинствами струйных принтеров можно назвать:
Невысокая стоимость струйных принтеров, которая стала еще ниже
в последнее время;
Огромное разнообразие струйных печатных устройств по их
габаритным размерам. В зависимости от назначения и требуемой
функциональности на современном рынке можно приобрести очень
компактные струйные принтеры или печатные устройства значительных
размеров, обладающие большими возможностями и позволяющие получать
лучшее качество печати, в том числе изображений большего формата;
Высокое качество печати цветных изображений.
Конечно, как и любое техническое устройство, струйные принтеры,
наряду с неоспоримыми достоинствами, имеют и ряд существенных
недостатков, к которым следует отнести следующие:
Значительные эксплуатационные расходы, что особенно ощущается
при выполнении цветной печати на устройствах подобного типа;
Относительно низкая скорость печати по сравнению с лазерными
типами печатных устройств;
40
Невысокая стойкость полученных печатных изображений, что
обусловлено свойствами красок, которые используются в устройствах
струйного принципа действия.
Достоинства лазерного принтера:
Высокая скорость печати по сравнению с любым струйным
принтером;
Невысокая стоимость печати, что особенно заметно при частой
распечатке сложных цветных изображений. Как правило, стоимость
страницы с цветной печатью, выполненной на струйном принтере, выше в
несколько раз;
Низкая стоимость печати фотографических изображений, хотя их
качество, по сравнению с изображениями, полученными на струйных
принтерах, несколько ниже.
Из основных недостатков лазерных принтеров, которые обязательно
следует учитывать при их приобретении, особенно хотелось бы отметить
следующие:
Высокая стоимость этих печатных устройств, в разы превышающая
цены на принтеры струйного типа;
Низкое качество печати фотографических изображений,
значительно уступающее качеству фотографий, полученных на струйных;
Значительное энергопотребление;
Лазерные принтеры в процессе своей работы, выделяют
мелкодисперсную пыль из своего тонера, которая оказывает вредное
воздействие на человеческое здоровье;
Значительный уровень шума при выполнении печатных работ.
Самым оптимальным вариантом является лазерный принтер,
сочетающий в себе главные достоинства, а именно максимальная скорость и
экономичность печати, поэтому в Университете «Синергия» предпочтение
отдано именно этому типу принтеров.
Необходимо отметить, что разработка модулей будет проводиться
41
своими специалистами. Исходя из этого для разработки необходимо также
рабочее место. Рабочее место разработчика должно обладать следующими
характеристиками или выше:
Операционная система: MS Windows 7/8/10
Процессор Intel Pentium IV 1800 МГц;
Оперативная память 1 ГБ;
Жесткий диск 120 ГБ;
Устройство чтения компакт дисков;
USB-порт;
SVGA дисплей 800х600.
На данный момент в Университете «Синергия» установлены
компьютеры, удовлетворяющие вышеперечисленным требованиям,
относительно остальных пользователей можно сказать, что на сегодня
практически у всех пользователей компьютеры обладают характеристиками
превышающими данные.
42
2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1. 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 (АС), используемые в различных видах
деятельности (исследование, проектирование, управление и т.п.),
включая их сочетания, создаваемые в организациях, объединениях
и на предприятиях (далее – организациях).
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 [7].
ISO 15288 – Настоящий стандарт устанавливает общие основы для
43
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
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 [8].
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.
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.
MSF (Microsoft Solution Framework – методология создания
программных решений) – методология разработки программного
обеспечения, предложенная корпорацией Microsoft. MSF
опирается на практический опыт Microsoft и описывает
44
управление людьми и рабочими процессами в процессе
разработки решения.
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 извлечении максимальной выгоды от использования
информационных технологий и для разработки соответствующего
руководства и контроля ИТ в компании.
Жизненный цикл образуется в соответствии с принципом исходящего
проектирования и, чаще всего, носит итерационный характер, то есть
пройденные этапы циклически повторяются с учетом изменения требований,
новых внешних 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.
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 9.
45
Рисунок 9. 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 10.
Рисунок 10. Итерационная модель жизненного цикла
46
3. Спиральная модель – основной упор делается на начальные этапы:
анализ и проектирование, на которых проверяется и
обосновывается реализуемость технических решений путем
создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует
поэтапной модели создания фрагмента с уточнением целей и
характеристик проекта, определением качества и планированием
работ на следующем витке. Таким образом происходит углубление
и конкретизация деталей проекта с выбором из них обоснованного
варианта и доведением его до реализации.
Преимуществами спиральной модели выделяют:
Возможность накопления и повторного использования
программных средств, прототипов и моделей;
Упор на развитие системы в процессе проектирования;
Анализ риска и издержек.
Модель представлена на рисунке 11.
Рисунок 11. Спиральная модель жизненного цикла
Этап анализа требований является первой фазой разработки, которая
включает в себя уточнение, формализацию и документацию требований