Диплом: Разработка прототипа программного обеспечения на игровом движке UNITY3D

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
32
1.2.4. Анализ системы обеспечения информационной
безопасности и защиты информации
Для организации обеспечения информационной безопасности
учреждения, необходимо разработать, утвердить и соблюдать политику
безопасности.
Под политикой безопасности понимается совокупность норм, правил
и иных документированных управленческих решений, а также
рекомендаций, направленных на работу средств защиты информации с
целью защиты информационных ресурсов отдельной системы или целой
сети от множества угроз безопасности. [4]
Система обеспечения информационной безопасности и защиты
информации в ГБНОУ «Академия талантов» включает:
- организационно – правовые методы;
- программные методы;
- программно – аппаратные методы.
Организационно – правовые методы защиты информации включают
разработку нормативных правовых актов, регламентирующих отношения в
информационной сфере, и нормативных методических документов по
вопросам обеспечения информационной безопасности Российской
Федерации. [2]
Основным внутренним документом, правила которого должны
исполнятся всеми сотрудниками без исключения, является «Инструкция по
организации защиты информации». Этот документ регулирует требования
парольной защиты, контроль несанкционированного доступа, мониторинг
доступа к информационным ресурсам, требования к использованию
носителей информации.
Программные методы включают:
- встроенные средства операционной системы для обеспечения
защиты информации;
33
- антивирусную защиту на базе 360 Total Security Essential.
Антивирус позволяет обнаружить вредоносный код с помощью
сигнатурного анализа, то есть метода, при котором антивирусный сканер,
просматривая файл, обращается к словарю с известными атаками, который
постоянно дополняется разработчиками антивируса. [3]
- виртуальную частную сеть (VPN), которая позволяет передавать
информацию через сеть в зашифрованном виде (Континент-АП и ViPNet);
- криптографические средства защиты информации (СКЗИ) для
межведомственного информационного обмена (Крипто-Про). СКЗИ
реализуют алгоритмы криптографического преобразования информации и
предназначенные для защиты информации при передаче по каналам связи;
- защиту информационных ресурсов локальной вычислительной сети
средствами доменных политик. Используя данный инструмент, можно
осуществлять эффективный контроль над работой сети, поддерживать
производительность инфраструктуры, повышать степень защищенности
корпоративной информации.
Программно – аппаратные методы включают:
- обеспечение безопасности территории средствами
видеонаблюдения, которые представляют собой комплекс аппаратных
средств, основным предназначением которого является получение
изображений, служебной информации и извещений о тревоге с
охраняемого объекта. Система видеоконтроля обеспечивает
информирование о тревожном событии, хранение информации о событиях,
которые уже произошли.
- межсетевой экран (FortiGate), осуществляющий контроль и
фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с
заданными правилами.
1.3. Анализ существующих разработок и выбор стратегии
автоматизации «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ»
34
1.3.1. Анализ существующих разработок для автоматизации
задачи
Целью данного дипломного проекта является именно разработка
проекта, а значит необходимо провести анализ средств разработки игр.
В настоящее время любой игровой проект разрабатывается на
игровом движке. Есть два варианта решения этой задачи: написать свой
игровой движок или воспользоваться одним из существующих решений.
Разработка собственного движка целесообразна только в случае
отсутствия подходящих аналогов на рынке, наличия огромного свободного
времени, средств и команды, объединенной идеей. В настоящее время
разработка собственного игрового движка нецелесообразна. Сейчас на
рынке достаточное количество игровых движков, которые удовлетворяют
большинству требований, имеют встроенные компоненты, огромное
количество справочной информации и обладают расширяемостью
функционала. Рассмотрим самые популярные из них.
Анализ рынка игровых движков показал, что наиболее популярными
из них являются:
Unreal Engine – один из наиболее популярных игровых движков,
разработкой которого занимается компания Epic Games. Движок имеет
открытый код и позволяет вести разработку на языке C++ для
операционных систем Windows, Linux, Mac OS, консолей Xbox, Playstation,
а также для мобильных платформ iOS и Android. Этот игровой движок
имеет очень интересную особенность – создание скриптов без
использования языков программирования. Движок позволяет создавать
фотореалистичную графику. Лицензионная политика включает подписку
стоимостью $19 в месяц и 5% отчислений разработчикам движка, если
игра заработает более $5,000, что делает движок куда более
привлекательным для разработчиков, чем раньше.
Cry Engine – игровой движок, разрабатываемый немецкой компанией
Crytek. Позволяет разрабатывать на языке C++, скриптовом языке Lua, а
35
также в новых версиях заявлена поддержка языка C#. Является достаточно
сложным языком для начинающих. До недавнего времени распространялся
только на коммерческой основе, однако сейчас распространяется
бесплатно, однако, можно добровольно вносить плату за использование
движка, чтобы развивать специальный фонд Indie Development Fund для
формирования грантов лучшим проектам на базе движка. Этот фонд начат
с инвестиций Crytek, составляющих 1 миллион долларов.
Unity3D – не менее популярный игровой движок, разрабатываемый
компанией Unity Technologies. С недавнего времени поддерживает
разработку только на языке C#, хотя ранее поддерживался язык JavaScript
и Python-подобный язык Boo. Движок обладает собственной физикой
твердых материалов и тканей, а также ragdoll физикой. Есть расчет
глобального освещения в реальном времени и физический шейдинг.
Встроенные средства рендеринга помогут получить реалистичное
изображение без дополнительных затрат времени на изучение
дополнительных приложений, однако, можно использовать внешние
рендеры. Бытует мнение, что данный игровой движок считается больше
подходящим под мобильные устройства, будь то телефон или планшет, но
это не исключает возможность создания игр для компьютера или игровых
приставок. Персональная версия движка бесплатна и несколько ограничена
в функционале. Если доход от проекта в год превышает $100 000, то
необходимо перейти на профессиональную версию движка, для чего
необходимо оформить подписку стоимостью в 125$ в месяц.
Изучив особенности каждого игрового движка, выбор пал на
Unity3D. Именно на этом игровом движке и будет разрабатываться
дипломный проект.
1.3.2. Выбор и обоснование стратегии автоматизации задачи
Основной целью автоматизации является повышение эффективности
исполнения производственного процесса, а также исключение
непосредственного участия человека в управлении производственными
36
процессами. Автоматизированный процесс обладает более стабильными
характеристиками, чем процесс, выполняемый в ручном режиме. Во
многих случаях автоматизация процессов позволяет повысить
производительность, сократить время выполнения процесса, снизить
стоимость, увеличить точность и стабильность выполняемых операций.
Ввиду новизны данного направления, а именно — автоматизации
процессов организации, полнофункциональных средств не так уж и много.
Разработка системы автоматизации осуществляется в несколько
этапов: [18]:
- Разработка и согласование технического задания, определение
дополнительных функций и возможностей;
- Определение типа автоматизированной системы;
- Разработка внешнего оформления (дизайна), согласование;
- Определение предположительного уровня владения компьютером
пользователей системы;
- Тестирование всех модулей, и внедрение;
- Сборка программы согласно тех. заданию и принятому внешнему
оформлению;
Существует четыре варианта стратегии автоматизации:
Хаотичная. Предполагает приобретение предприятием отдельных
модулей системы автоматизации, которые могут быть не связаны друг с
другом. Такая стратегия не всегда несет реальную пользу для предприятия,
к тому же ей свойственны значительные дополнительные затраты.
По участкам. Предполагает автоматизацию отдельных участков
деятельности. Данный вариант стратегии применяется в основном на тех
производственных участках, где применение автоматизированных систем
дает большой эффект с экономической точки зрения.
По направлениям. Предполагает участие всех функциональных
подразделений, деятельность которых связана с направлением
37
автоматизации. Такой подход очень выгоден при автоматизации работы
отдела бухгалтерии, производства или кадровой службы.
Полная. В этом случае разрабатывается система автоматизации
абсолютно всех бизнес-процессов целевого предприятия.
Разработка и внедрение системы автоматизации какого-либо отдела
предприятия должна осуществляться следующим образом:
1. Предпроектный аудит. Компания-разработчик вместе с заказчиком
проводят предпроектное исследование автоматизируемого участка.
Определяются функциональные требования.
2. Выбор оптимального решения. На втором этапе заказчик с
разработчиком выбирают максимально эффективный вариант реализации
системы автоматизации.
3. Разработка технического задания.
Составление максимально подробного технического задания.
Формулирование и документирование всех необходимых задач.
Согласование с заказчиком и разработчиком текста технического задания,
во избежание двоякого понимания тезисов.
4. Кодирование. Написание кода продукта в соответствии с текстом
технического задания. Отладка программы.
5. Тестирование. Проверка работоспособности программы на
платформе заказчика. Все выявленные ошибки отправляются разработчику
на доработку.
6. Сдача проекта. Демонстрация заказчику возможностей, описанных
в техническом задании. Демонстрация заказчику возможностей,
описанных в техническом задании.
Для данного дипломного проекта лучше всего подойдет стратегия
автоматизации по направлениям. Направлением является образовательный
процесс, который осуществляется несколькими отделами ГБНОУ
«Академия талантов», а именно, отделом дополнительного образования,
38
отделом по работе с одаренными детьми, медийно-информационным
отделом.
1.3.3. Выбор и обоснование способа приобретения ИС для
автоматизации задачи
Способы приобретения ИС это совокупность действий от принятия
решения о необходимости информационной системы до внедрения её на
предприятие.
Существует несколько способов автоматизации комплекса задач:
- покупка готового решения;
- покупка и доработка;
- собственная разработка.
Покупка готового решения простой способ приобретения системы,
но невозможно найти такой программный продукт, который будет
идеально подходить предприятию и удовлетворять все необходимые
потребности. Длительный срок адаптации программного продукта под
потребности предприятия, а также необходимы постоянные консультации
в службе поддержки.
Покупка и доработка программного продукта целесообразно в том
случае, когда требуется небольшой объем доработки. При доработке
системы часто сталкиваются с такими проблемами как отсутствии
подробной документации, что затрудняет процесс. Если заказывать
доработку у сторонней компании, то технология работы предприятия и
методы разработки программы станут известны чужой организации.
При собственной разработке информационная система будет
включать в себя весь необходимый функционал. Будет учитываться
особенности функционирования предприятия, пожелания сотрудников.
Так как продукт разрабатывается своими силами, то его всегда можно без
39
особых проблем изменить под индивидуальные потребности внутреннего
заказчика. В данной работе был выбран способ собственной разработки.
1.4. Обоснование проектных решений
1.4.1. Обоснование проектных решений по информационному
обеспечению
Информационное обеспечение (ИО) является важнейшим элементом
информационной системы и предназначен для своевременного
формирования и отражения информации, характеризующей текущее
состояние объекта управления.
Информационное обеспечение позволяет [6]:
- организовать анализ и обработку информации;
- организовать взаимодействие пользователей с системой;
- эффективно использовать информацию для принятия решений.
Взаимодействие с системой реализуется через интерфейс
пользователя. Интерфейс пользователя включает визуальные компоненты,
позволяющие работать с входной информацией.
При разработке главного меню использовались такие компоненты,
как:
- тестовые поля, позволяющие ввести название команд-участниц;
- выпадающие списки, позволяющие выбрать игрового персонажа;
- кнопки с поясняющими надписями, отражающие характер их
действия.
В процессе игры происходит анализ действий команд-участниц, в
том числе, продвижение команд по игровому полю, количество
заработанных монет и очков. Все это представляет собой выходные
данные, которые обрабатываются и обновляются в виде статистики в
реальном времени.
1.4.2. Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
40
Программное обеспечение (ПО) – это комплекс программ,
применяющихся в ИС. В состав программного обеспечения входят
программы (в том числе программные средства) с программной
документацией на них, необходимые для реализации всех функций
системы в объеме, предусмотренном в техническом задании на создание
ИС. Различают общее и специальное ПО. [6]
Общее (базовое) осуществляет управление работой технических
средств и ИБ. К общему ПО относят:
- операционные системы (ОС);
- сервисные средства и утилиты;
- инструментальные средства разработки ПО;
- СУБД.
Специальное (прикладное) предназначено для решения
функциональных задач пользователей.
В первую очередь стоит сказать о платформе, для которой
реализуется дипломный проект – это операционная система Windows.
Дать точное определение операционной системы довольно трудно.
Можно сказать, что это программное обеспечение, которое работает в
режиме ядра, но и это утверждение не всегда будет соответствовать
истинному положению вещей. Отчасти проблема здесь в том, что
операционные системы осуществляют две значительно отличающиеся друг
от друга функции: предоставляют прикладным программистам (и
прикладным программам, естественно) вполне понятный абстрактный
набор ресурсов взамен неупорядоченного набора аппаратного обеспечения
и управляют этими ресурсами. [13]
Операционная система (ОС) – программный комплекс,
предоставляющий пользователю среду для выполнения прикладных
программ и управления ими, а прикладным программам средства доступа
и управления аппаратными ресурсами. [12]
41
Каждый пользователь ОС использует в своей деятельности
инструменты, предоставляемые либо непосредственно ядром ОС, либо
работающими под управлением ОС прикладными программами.
В ГБНОУ «Академия талантов» все рабочие станции и ноутбуки
работают под управлением ОС Windows 10. На данный момент, это самая
свежая версия ОС, которая постоянно обновляется. Именно на эту ОС
ориентированы разработчики, в также все последние версии необходимых
инструментов разработки, в том числе Visual Studio.
Как было сказано выше, для разработки проекта был выбран игровой
движок Unity3D. Данный игровой движок включает огромное количество
компонентов, имеет возможности расширение за счет добавления плагинов
сторонней или своей разработки. Функционально Unity3D предлагает
моделирование физических сред, карты нормалей, преграждение
окружающего света в экранном пространстве (Screen Space Ambient
Occlusion, SSAO), динамические тени и многое другое. Подобным набором
функциональных возможностей могут похвастаться многие игровые
движки, но у Unity3D есть два основных преимущества перед другими
передовыми инструментами разработки игр: чрезвычайно
производительный визуальный рабочий процесс и мощная
межплатформенная поддержка. [16]
Достоинства движка:
- удобный визуальный редактор, позволяющий создавать игровые
сцены, связывая игровые ресурсы и код в интерактивные объекты;
- компонентная система, которая представляет собой
альтернативный (и обычно более гибкий) подход к объектно-
ориентированному программированию, в котором игровые объекты
создаются путем объединения, а не наследования;
- обеспечение современного уровня графики;
- проработанный физический движок;

Смотрите также:

"Автоматизация обработки заявок ООО "Проектно-Строительная Компания"
"Автоматизация процесса аттестации персонала для ООО "Нэт Бай Нэт Холдинг"
"Анализ интернет-активности конкурентов ( на примере конкурентов "Газпром нефть")
"Бухгалтерский учёт и аудит расчётов с подотчётними лицами в организации на примере ООО "ЛОЦ 10""
«Психологическое сопровождение персонала в организации на примере ООО «Крокус»
Cовершенствование деловой оценки персонала в организации (на примере ООО "Даймонд кейтеринг развитие")
PR как средство продвижения организации (на примере ПАО "Тамбовский завод "Комсомолец им. Н.С. Артемова")
PR-коммуникации в сфере общественного питания (на примере кафе-кондитерской «Cream Cheese»)
SMM как средство повышения эффективности работы учреждений социокультурной сферы (на примере Малого театра)
Value-based education: ценности в системе образования и способы их реализации на уроке английского языка. Опыт Европейских стран