63
Рисунок 15 - Даталогическая модель данных
3.3. Обоснование выбора средств разработки
В рамках анализа стратегии автоматизации работы технолога
оперативной эксплуатации было принято решение о собственной
разработке программного обеспечения. Разработка проводится силами
сотрудников ИТ-отдела, имеющими необходимые компетенции в области
разработки программных систем, а также знающими специфику работы
технолога оперативной эксплуатации.
Для того, чтобы начать нашу разработку, первым делом, должны
выбрать язык программирования и СУБД.
Нужен язык программирования, который работает с сервером
напрямую.
Важной стороной работы серверных языков является возможность
непосредственного взаимодействия с системой управления базами
данных (или СУБД) — системой управления базами данных, в которой
упорядоченно хранится информация, которая может быть вызвана в любой
момент.
vid_obor
code_vid: integer
nam: varchar(20)
model
code_model: integer
code_vid: integer (FK)
nam: char(18)
podr
code_podr: integer
nam: char(18)
kartotek
code_obj: integer
code_podr: integer (FK)
code_model: integer (FK)
code_vid: integer (FK)
prim: char(18)
day: datetime
stm: money
zayav
code_zay: integer
code_obj: integer (FK)
code_podr: integer (FK)
code_model: integer (FK)
code_vid: integer (FK)
day: datetime
sost: integer
sod: char(18)
rab_zay
code_rab: integer
code_zay: integer (FK)
code_obj: integer (FK)
code_podr: integer (FK)
code_model: integer (FK)
code_vid: integer (FK)
code_spc: integer (FK)
sod: char(18)
day: char(18)
spc
code_spc: integer
fio: char(18)
dolgn: char(18)
64
Рассмотрим следующие среды программирования:
PHP
ASP
C# (Visual Studio)
Embarcadero Delphi XE4
JavaScript – прототипно - ориентированный сценарный язык
программирования. Является реализацией языка ECMAScript (стандарт
ECMA-262). JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для
программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое
применение находит в браузерах как язык сценариев для придания
интерактивности веб-страницам.
PHP – язык для веб разработки приложений. PHP, MySQL,
PostgreSQL, веб-сервер Apache и операционная система Linux являются
бесплатными, как и все их обновления. Кроме того, отсутствуют
дополнительные платы на лицензии на другой физический сервер в качестве
резервного при необходимости работать с несколькими серверами для
балансировки нагрузки кластеризации серверов. Очень популярный язык
для создания сайтов. Много документации и большое сообщество данного
языка.
Проведем обзор возможностей наиболее распространенных сред
разработки. Ниже приведённые характеристики систем программирования
приведены в работе [16, c.39]. Основные характеристики сред
программирования приведены в таблице 25.
Таблица 15
Параметры сред программирования
№
Характеристики
Средства разработки
РНР
Java Net Beans
Visual Studio
Delphi
1.
Технология
обработки кода
Интерпретатор
Интерпретатор
Компилятор
Компилятор
2.
Язык
программирования
РНР
Java Script
С#
Delphi
3.
Система
Закрытая
Закрытая
Открытая
Открытая
65
4.
Работа с СУБД
MySQL, MS
SQL, Oracle, IBM
DB2 и др.
MDB, ODBC
Поддержка форматов
MDB, SQL c
использованием DB-
библиотеки,
ODBC
Поддержка
dBASE, Paradox,
InterBase, MDB,
Infrrmix, MS SQL,
MySQL, ODBC
5.
Создание режимов
работы в режиме
«мастер»
Нет
Нет
Присутствует
Присутствует
6.
Динамическая
реализация форм
ввода,
возможность
обработки
сообщений
Присутствует
Присутствует
Частично
Присутствует
7.
Стандарт
реализации
приложения
Нет
Нет
каркасный (мастер)
компонентный
(мастер)
8.
Технология
Работа с
построителями
экранов, меню,
отчетов (drag-
and-drop),
классами
Работа с
построителями
экранов, меню,
отчетов (drag-
and-drop),
классами
Редактор классов,
Редактор ресурсов
(drag-and-drop)
Редактор объектов
(drag-and-drop)
9.
Реализация
печатных форм
Нет
Нет
Внешний
Объект : Report
10
Работа с
исключениями
Процедура
Процедура
Объект
Объект
11
Поддержка CASE
RationalRose
Присутствует
Присутствует
Присутствует
Нет
В рамках данной работы для реализации задачи по созданию
информационной системы будет использоваться среда программирования
Embarcadero Delphi XE4, основными достоинствами которой являются:
- соответствие возможностей системным требованиям предприятия;
- возможности работы с различными СУБД;
- наличие большого объёма технической документации, а также
готовых компонент для работы с проектом.
Выбор СУБД производится в соответствии с требованиями:
- совместимость с имеющейся системной архитектурой
информационной системы;
- наличие возможностей реализации совместного доступа
пользователей к базе данных;
66
- возможность обеспечения оптимальных параметров быстродействия
при нагрузке в среднем около 200 новых записей ежедневно, возможность
одновременного подключения до 40 пользователей.
- подключение к СУБД без установки дополнительного программного
обеспечения;
- наличие средств администрирования, обеспечивающих возможность
автоматизации резервного копирования, восстановления, установки и
настройки учетных записей пользователей;
- оптимальность ценового критерия.
MySQL – самая распространенная СУБД. Распространяется
бесплатно. Очень функциональная и успешно работает с сайтами и веб-
приложениями. Имеет систему пользователей. Не нужно знать SQL
команды для работы в приложении.
SQLite – мощная система СУБД. Отсутствует система
пользователей, права настроить не сможем. Нет возможности увеличить
производительность.
PostgreSQL – самая продвинутая СУБД. Ориентирована на работу
UNIX систем. Чтение данных медленное, сложная в настройке.
Сравнительные характеристики СУБД приведены в таблице 26.
Таблица 16
Сравнительные характеристики СУБД
Параметр
MS SQL
Server
Oracle
Access
Наличие консоли управления и
администрирования
Отлично
Отлично
Приемлемо
Наличие графического инструментария
Отлично
Хорошо
Приемлемо
Простота обслуживания
Хорошо
Хорошо
Отлично
Механизмы работы с данными
Отлично
Отлично
Приемлемо
Использование ресурсов нескольких ЦП
Приемлемо
Отлично
Хорошо
Функционал соединения и выбора индексов
Отлично
Отлично
Хорошо
Совместный доступ нескольких пользователей
Хорошо
Отлично
Ограниченно
67
Параметр
MS SQL
Server
Oracle
Access
Технологии обработки мультимедиа-данных
Плохо
Отлично
-
Подключение к Web-ресурсам
Приемлемо
Отлично
Ограниченно
Сервисы обработки мультимедиа
Приемлемо
Отлично
Ограниченно
Наличие сервисов текстового поиска
Хорошо
Отлично
Ограниченно
Наличие редактора запросов SQL
Отлично
Отлично
Хорошо
Сопряжение с другими БД
Ограниченно
Хорошо
Ограниченно
Единая регистрация
Хорошо
Хорошо
Хорошо
Кроссплатформенность
Приемлемо
Хорошо
Ограниченно
Возможности программирования
Приемлемо
Отлично
Отлично
Создание хранимых процедур и триггеров
Хорошо
Отлично
Хорошо
Встроенный язык программирования
Приемлемо
Отлично
Отлично
Сервисы резервного копирования и
восстановления информации
Отлично
Отлично
Ограниченно
Наличие конструктора объектов
Отлично
Отлично
Отлично
Работа с объектно-ориентированными
системами
Приемлемо
Отлично
Приемлемо
Возможность подключения из удаленных
площадок
Отлично
Отлично
-
Сервисы тиражирования
Отлично
Отлично
-
Возможность распределенной обработки
транзакций
Отлично
Отлично
-
Наиболее существенными критериями при сравнении характеристик
СУБД являются функциональные характеристики, включающие параметры
надежности, производительности, масштабируемости. В таблице приведен
сравнительный анализ параметров основных СУБД по этим параметрам
(таблица 27), выполненный на основе использования метода экспертных
оценок. Для каждого параметра было проведено оценивание по 10-бальной
шкале.
Таблица 17
Экспертная оценка многопользовательских СУБД
Тип
СУБД
Оценка
производительност
и
Конкурентны
й
доступ
Стабильност
ь работы при
нагрузке
Поддержка
распределенных
БД
Работа с
ролями
68
пользоват
елей
MS
SQL
Server
5
6
4
6
8
Oracle
5
9
9
8
9
MS
Acces
s
4
-
-
-
-
Таким образом, в ходе анализа функционала рассмотренных СУБД,
было показано, что:
- СУБД Oracle эффективно использовать при работе с масштабными
базами данных в условиях значительной нагрузки, включающей
многочисленные пользовательские подключения, с необходимостью
обработки больших массивов данных;
- СУБД MS Access имеет ограничения на работу в режиме
совместного доступа;
- СУБД MS SQL Server обладает необходимыми параметрами
производительности, совместимости, имеет необходимый набор средств
администрирования, соответствует требованиям защищённости;
Реализация промышленной базы данных из созданного в данной
работе прототипа возможна через конвертацию или экспорт данных в
СУБД, поддерживающую возможности стабильной работы при
многочисленных пользовательских подключениях.
Таким образом, для реализации проекта выберем СУБД MS SQL
Server.
3.4. Требования к информационной безопасности
В рамках функционирования разработанной системы необходимо
соблюдение требований к информационной безопасности, что включает:
- разграничение доступа по ролям пользователей;
69
- создание системной архитектуры, препятствующей активности
вредоносного ПО;
- реализация разграничения доступа на уровне СУБД и на уровне
доступа к файловым ресурсам.
3.5. Описание созданного программного обеспечения
Приведем описание функционирования программных модулей
системы.
Целью проведения эксперимента является моделирование системы
технолога оперативной эксплуатации ТЭЦ-21.
Функции программного обеспечения:
- поиск справочной информации на энергетическое оборудование
ТЭЦ;
- наглядное представление технологии ведения картотеки
энергетического оборудования ТЭЦ в разрезе видов, моделей и
экземпляров;
- моделирование ввода заявок пользователей на техническое
обслуживание энергетического оборудования ТЭЦ;
- моделирование учета работ, проведенным согласно поданным
заявкам на техническое обслуживание энергетического оборудования ТЭЦ;
- формирование выходных документов – актов выполненных работ,
сводной отчетности по заявкам, проведенным работам в разрезе
специалистов и оборудования;
- оценка временных затрат на выполнение технологических операций
при использовании разработанной автоматизированной системы.
По результатам эксперимента принимается решение о возможности
внедрения разработанного программного обеспечения в технологию работы
технолога оперативной эксплуатации ТЭЦ-21.
Системные требования:
70
Установленное программное обеспечение:
- MS Windows XP/7/8/10;
- MSOffice.
Аппаратное обеспечение:
- ОЗУ 2GB;
- Процессор AMD Athlon Dual Core 4450B, тактовая частота 2,3GHz;
- Жесткий диск – в соответствии с оценкой занимаемого дискового
пространства.
Тестирование прототипа программного обеспечения проводилось при
различных параметрах нагрузки фоновых процессов на пользовательские
рабочие станции (обычный режим, запуск одновременно нескольких задач,
запуск сканера на наличие вредоносного ПО).
Установка программы производится с использованием файла
дистрибутива. Запуск программы производится с использованием ярлыка,
созданного инсталлятором на рабочем столе. На рис.16 показана главная
форма приложения. Для входа в программу необходимо пройти
авторизацию в системе, после чего, в случае корректного ввода пароля,
программа определяет роль пользователя. (рис.17). Специалисту,
имеющему роль «Оператор» предоставляется доступ к режиму ввода заявок,
специалисту, имеющему роль «Технолог» - доступ к остальным режимам.
Первоначально для всех пользователей установлен пароль «1». После
первого входа в систему пароль необходимо сменить. Работа с программой
начинается с заполнения картотек и справочников. На рис.18 показан режим
работы со справочником данных об организации, на рис.19 – со
справочником видов оборудования, на рис.20 – 21 – со справочной
информацией о моделях оборудования. На рис.22 показан режим работы со
справочником подразделений предприятия. На рис.23 показан режим
работы с картотекой оборудования.
71
Рисунок 16 - Главная форма приложения
Рисунок 17 - Окно авторизации
Рисунок 18 - Справочник «Данные об организации»
72
Рисунок 19 - Справочник «Виды оборудования ТЭЦ»
Рисунок 20 - Справочник «Модели оборудования»
Рисунок 21 - Добавление новой записи в справочник оборудования