47
Организация локальных файлов так или иначе подразумевает дублирование
данных в ИС, что ведет к несогласованности данных в разных приложениях, а
также усложненным доступом к данным, поэтому зачастую используется только
в специализированных приложениях.
Для нашего проекта информационная база реализована в виде встроенного
информационного хранилища. Подобное расположение дает возможность
объединять разные источники данных, управлять файлами разных форматов.
Также очевидны преимущества применения в процессе размещения информации
в таких базах данных:
• Полная совместимость данных;
• Соответствие данных текущему состоянию объекта;
• Увеличение скорости совместной обработки информации;
• Поддержание целостности данных.
База данных (БД)представляет из себя совокупность данных, позволяет
отражать совокупность объектов и их отношений в указанной предметной
области.
Главным способом реализации БД становится разработка
централизованных и распределенных БД. Базовым критерием отбора метода
организации ИБ остается стремление к минимальным трудовым и стоимостным
затратам на создание структуры ИБ, ПО системы, структуры ведения файлов.
Базируясь на этих критериях и необходимости реализации стабильности хранения
данных используется централизованный способ создания БД.
По способу реализации связей между данными могут различать:
• Иерархическую модель;
• Сетевую модель;
• Реляционную модель.
Главными компонентами любой из представленных моделей становятся
файлы или таблицы.
Иерархические модели – это ни что иное, как графовая модель с
вершинами-таблицами. В моделях есть один файл, являющийся входом в
структуру. Между файлами имеются отношения соподчиненности. Файл может
48
иметь одну исходную вершину и несколько подчиненных. Самый популярный
тип отношений - 1:М.
В сетевых моделях абсолютно любой файл может являться точкой входа в
систему, и взаимосвязан с некоторым числом оставшихся файлов отношениями
вида 1:1, 1:М и М:М.
Наибольшую популярность получила реляционная модель данных. В
случае такого распределения данных вся информация сохраняется в виде таблиц
и отношений. Таблицы становятся совокупностью записей (строк, кортежей).
Между отношениями (таблицами) имеются связи вида 1:М, М:М. Любое такое
отношение имеет ключ, т.н. поле записи (атрибут), позволяющее определить ее.
Это свойство реляционной модели данных минимизирует возможность
дублирования данных, увеличивает скорость поиска и доступ к отдельным
данным.
Установленный в реляционной модели подход к разделению и целостности
данных дает возможность практично организовать и упорядочить процесс
создания и реализации сложных БД, а реляционные операции имеют мощные
средства управления и обработки данных.
Принимая во внимание все преимущества реляционных моделей, данных
для отображения информации, используемой при решении задачи лучше всего
применять реляционную модель БД.
Основываясь на роде задачи автоматизации можно выделить следующие
справочники, которые могут использоваться в системе:
аппаратное обеспечение;
программное обеспечение;
должности;
подразделения.
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному
обеспечению
ПО является совокупностью программ для достижения задачи и целей
АИС. [2]
49
Часто ПО делят на пару типов: общее (ОС, оболочка программ,
компилятор, интерпретатор, среда программирования, СУБД, ПО для сетей и т.п.)
и специальное (некий набор прикладного обеспечения, применяемого для
конкретных задач в рамках работы системы, а также отдельные примеры).
Для работы и применения ПО требуется ОС, которая координирует
управление работой ПК, всеми их ресурсами, останавливает и запускает
прикладные процессы, осуществляет сторонние доп. действия в рамках
пользовательских запросов. Все ОС можно поделить на многопользовательские,
однопользовательские и сетевые. Основными факторами выбора ОС считаются:
• Уровень поддержки конкретных продуктов;
• Аппаратные требования;
• Скорость работы;
• Доступность справочной информации;
• Работа с сетью;
• Интерфейс и удобство понимания.
Для создания приложения, которое автоматизирует описанный выше
процесс, важно изначально понять его архитектуру.
Сегодня очень популярны два типа архитектуры – клиент-серверная и
файл-серверная.
В файл-серверном варианте нет разделения на сетевой диалог, сам ПК
используется для отображения, что упрощает реализацию интерфейса
пользователя. Файл-сервер помогает извлечь данные из файлов, и все сторонние
пользователи и программы могут лишь частично повысить нагрузку по ЦП.
Объектами для создания в файл-серверном приложении становятся
компоненты приложения, Созданное приложение создается либо в виде готового
загрузочного модуля, либо в виде специального кода для переработки.
Однако подобная архитектура имеет значительный недостаток: при
исполнении некоторых запросов к БД клиенту могут отправляться большие
объемы данных, нагружая при этом сеть и приводя к долгому времени реакции.
Большой сетевой трафик особенно заметен в процесс реализации удаленного
доступа к БД на файл-сервере через медленное Интернет-соединение. Одним из
вариантов минимизации данного неудобства становится удаленное управление
50
файл-серверным приложением внутри сети. При этом в ЛВС помещается сервер
приложений в совокупности с телекоммуникационным сервером (сервером
доступа), на котором исполняются обычные файл-серверные приложения.
Отличие заключается в том, что диалоговый ввод-вывод приходит от удаленных
клиентов через телекоммуникации. Приложения не могут быть слишком
сложными, иначе есть веро¬ятность перегрузки сервера или же потребуется
мощная аппаратная платформа для сервера приложений.
Архитектура клиент-сервер применяется при решении проблем файл-
серверных приложений методом разделения компонентов приложения и
установки их там, где они станут работать наиболее эффективно. Нюансом
архитектуры клиент-сервер становится поддержка выделенных серверов БД,
понимающих запросы на языке SQL (Structured Query Language) и реализующих
поиск, сортировку и сбор данных.
Отличие серверов БД — ведение справочника данных, куда записывается
структура БД, параметры целостности данных, серверные процедуры анализа
информации по вызову или по событиям в ПО. Сущностями разработки в
подобных приложениях, в совокупности с диалогом и логикой обработки, также
становится реляционная модель и связанная с ней совокупность SQL-операторов
для стандартных запросов к БД.
Почти все конфигурации вида клиент-сервер применяют двухуровневую
модель, где клиент обращается к услугам сервера. Считается, что диалоговые
компоненты расположены на клиенте, позволяя создать графический интерфейс.
Механизмы управления данными помещаются на сервере, а диалог и логика
располагаются на клиенте. В двухуровневом понимании архитектуры клиент-
сервер применяется именно этот вариант: приложение функционирует на клиенте,
а СУБД — на сервере.
Т.к. эта схема предъявляет минимальные требования к серверу, она
способна лучшим образом масштабироваться.
Поэтому для реализации описанного приложения выбираем архитектуру
клиент-сервер и реализуем его в виде веб-приложения.
Одним из важных требований, предъявляемых к проектированию
информационных систем, эксплуатируемых совместно на технологической базе
51
весьма ограниченных возможностей, является большая их однородность,
позволяющая обеспечить совместимость, мобильность, переносимость.
Сегодня в индустрии разработки бизнес-приложений основными языками
программирования являются C# (Microsoft)и Delphi (Embarcadero Technologies).
C# — объектно-ориентированный язык. Разработан в 1998-2001 годах
группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft
как основной язык разработки приложений для платформы.NET Framework и
впоследствии был стандартизирован как ECMA-334 и ISO/IEC 23270. Компилятор
C# входит в стандартную установку .NET Framework [3.1].
C# состоит в семье языков с C-подобным синтаксисом, и из всего этого
семейства их его синтаксис очень напоминает C++ и Java. Язык имеет
статическую типизацию, имеет поддержку полиморфизма, перегрузки операторов
(явного и неявного типа поведения), содержит в себе делегаты, атрибуты,
события, свойства, сгруппированные типы и методы, итераторы, анонимные
функции с возможностью замыканий, LINQ, исключения, а также сновки и
комментарии в формате XML. Взяв многое от своих предшественников - C++,
Java, Delphi, Модула и Smalltalk — С#, используя практику их применения, уже
не имеет некоторых моделей, зарекомендовавших себя с негативной стороны в
процессе создания программных систем, к примеру, C# уже нет поддержки
множественного наследования классов, в C++ оно еще есть.
C# создавался в качестве языка программирования прикладного уровня для
CLR и, зачастую, зависит, прежде всего, от уровня возможностей самой CLR.
Относится это, прежде всего, к системе типов C#, которая отражает BCL. Наличие
или отсутствие тех или иных выразительных тонкостей языка определяется тем,
позволяет ли конкретная языковая особенность быть переданной в
соответствующие конструкции CLR. Так, с модификацией CLR от версии 1.1 к 2.0
улучшился и сам C#; аналогичного взаимодействия нужно ждать и в дальнейшем.
Но такая закономерность была нарушена в результате выхода C# 3.0, которые
представляет собой расширения языка, не использующие расширения платформы
.NET. CLR предоставляет C#, как и аналогичным другим .NET-ориентированным
языкам, различные возможности, которых просто нет в «классических» языках
программирования. К примеру, сборка «мусора» в самом C# отсутствует, а
52
реализуется CLR для программ, созданных на C# точно так же, как это
представлено для программ на VB.NET, J# и др.
Средство визуального программирования Delphi было создано фирмой
Borland International на основе языка Object Pascal. ООП к созданию компонент
стал серьезным шагом в будущее. Еще один выигрыш основывался на нормальной
компиляции, что позволяет получить более производительные программы.
Первые версии Delphi быстро завоевали уважение не только в ВУЗах, где лидером
был Pascal, но и у профессиональных программистов. Этот факт подтолкнул одно
из подразделений Borland International перенести визуальную технологию в среду
C++. И почти одновременно с выходом Delphi 2.0 на рынок пришла первая версия
Borland C++ Builder (ВСВ). Базовую часть первой версии ВСВ включала
библиотека визуальных компонент VCL (Visual Component Library),
заимствованная без изменений из Delphi 2. Интерфейсы сред Delphi и ВСВ очень
похожи друг на друга, да и большая часть ВСВ была создана на языке Object Pascal
на базе Delphi. Именно из-за своего происхождения система ВСВ оказалась
двуязычной. Кроме базового языка программирования она давала возможность
практически без каких-либо кардинальных изменений применять формы, объекты
и модули, созданные в среде Delphi. Чтобы еще больше увеличить сферу влияния
среды ВСВ, ее разработчики в более поздних версиях реализовали возможность
применения библиотеки классов MFC (Microsoft Foundation Classes) от известной
компании Microsoft.
Delphi 7 2010 г является прекрасным инструментом, но в то же время и
сложной программной средой, состоящей из множества элементов. Включает в
себя новый интерфейс Galileo, а еще interbase server и desktop, remote debugger
server, Model Maker, Install Shield.
Особенно интересными в Delphi являются возможности объектно-
ориентированного подхода к программированию, ее высокопроизводительный
компилятор, отличная поддержка баз данных, тесная интеграция с
программированием под ОС Windows и технология компонентов.
Но главной частью является язык Object Pascal, на котором базируется все
остальное.
53
Delphi 7 2010 г имеет открытую архитектуру, полностью адаптирован с
технологиями Microsoft OLE Automation, ActiveX, ODBC. Компилятор позволяет
реализовать доступ ко всем ресурсам ОС с поддержкой интерфейса Win32
(Windows ХР, 7).
Программы Delphi применяют объектно-ориентированную структуру,
названную VCL – Visual Component Library (библиотека визуальных
компонентов). Благодаря VCL быстрая разработка приложений поднимается на
новый уровень. Можно значительно увеличить свои возможности за счет
реализации своих собственных компонентов. Тем более многие независимые
поставщики на сегодняшний день уже реализовали множество аналогичных
компонентов.
Delphi 7 2010г имеет большое количество других улучшений IDE,
расширенную поддержку баз данных, обновленную версию MIDAS с поддержкой
Интернета, механизм управления версиями TeamSours, поддержку перевода,
концепцию фреймов и огромное количество остальных полезных компонентов.
В основе идеологии Delphi лежит технологии визуального проектирования
и реализация процедур обработки событий, применение которых дает
возможность значительно сократить время на создание и упростить процесс
реализации приложений.
Для разработки программы был выбран язык программирования C#.
На данный момент язык программирования C# набирает очень большой
темп, и нет столь простого и многофункционального языка, как Си шарп. В нем
собраны все достоинства разных языков. Быстродействие выполнения
приближается к языку Assembler.
Язык Си шарп имеет 300 000 библиотек разных функций, которые работают
с максимальным быстродействием.
Определение системы управления баз данных (СУБД) становится одним из
важных этапов в процессе создания приложений БД. Выбранный программный
продукт должен полностью подходить как текущим, так и будущим пожеланиям
компании, при этом важно учитывать стоимостные затраты на приобретение
недостающего оборудования, самой системы, создание необходимого
программного обеспечения на ее основе, а также проведение обучения персонала.
54
Также нужно убедиться, что новая СУБД может дать предприятию реальные
выгоды.
Разрабатываемая БД должна применяться для сбора, хранения и обработки
данных. Проблемным местом при создании БД для информационно-
аналитических систем становится хранение обширного количества элементов -
вариантов решений. Решение задачи эффективности при глобальном поиске в
информационно-аналитических системах, а так существование малого количества
запросов от самих пользователей подобных систем позволяют не внедрять
жесткие требования к скорости работы СУБД. В итоге объединив все выше
перечисленное, можно выделить следующие требования к СУБД:
• Кроссплатформенность СУБД;
• 100% совместимость с указанной средой разработки (PHP);
• Простота применения и внедрения;
• Популярность и распространённость СУБД. Если вы используете
малораспространенную СУБД, в будущем могут быть проблемы с поддержкой и
модернизацией ИС, что может привести к дополнительным затратам на перенос
сохраненных данных.
• Стабильность, позволяющая реализовать решение задачи
непрекращающегося наполнения и обеспечения сохранности данных.
Для выполнения данных требований необходимо и достаточно разработать
базу данных в среде СУБД MySQL [5].
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение определяет совокупность технических средств,
необходимых для работы ИС, а также необходимая документация на эти средства
и технологические процессы.
Развитие технического обеспечения, включающее в себя аппаратные
средства, средства связи, ПО, реализуется неравномерно, скачкообразно.
Становление компьютерной техники на современном этапе происходит в
геометрической прогрессии. Каждые 4 года наблюдается удвоение мощности
компьютеров.
55
Различие компьютерных технологий по типу пользовательского
интерфейса (каким образом происходит взаимодействие пользователя с
компьютером) - пакетные, диалоговые, сетевые. В первом варианте пользователь
имеет только результаты работы технологии, в остальных он взаимодействует с
ней на личном ПК или ПК, входящем в сеть.
Нынешние технические средства реализации управления
информационными ресурсами по своему составу и возможностям весьма
разнообразны. Средства ЭВМ, средства связи, средства организационной
техники.
Компьютерная техника зачастую предназначена для разработки
комплексных технологий анализа и хранения данных и становится основой для
объединения всех новейших технических средств реализации управления
информационными ресурсами.
Коммуникационная техника предназначена зачастую для возможности
передачи данных и включает в себя как автономную работу, так и работу в
комплексе со средствами компьютерной техники.
Организационная техника создана для разработки технологий хранения,
отображения и применения информации, а также для запуска разных
вспомогательных операций в рамках различных технологий информационной
поддержки процесса управления.
В исследуемой задаче автоматизации в качестве технического обеспечения
применяется следующие средства:
• ПК менеджеров;
• Доступные сервера;
• Проложенная ЛВС.
ПК оцениваются по нескольким критериям:
• Скорость работы процессора;
• Полезный объем диска;
• Размер ОЗУ;
• Производительность видеосистемы.
56
Поскольку создаваемый модуль будет использоваться на базе клиент-
серверной технологии, то все вычисления будет осуществляться на стороне
сервера, поэтому системные требования к рабочим станциям минимальны.
В рамках данного проекта необходимо разработать систему, основанную на
клиент-серверной архитектуре, поэтому требования, указанные для технического
обеспечения, включают в себя требования к клиентской и серверной части. Все
компьютеры находятся внутри ЛВС, что обеспечивает доступность оперативного
информационного обмена. Рабочие места сотрудников включают в себя принтер
для печати различных списков, отчётов, счетов и других требуемых документов.
Т.к. задачи важно решать с помощью веб-ориентированной системы, будут
необходимы компьютеры для клиентских рабочих мест и непосредственно, сам
веб-сервер. Особенности архитектуры «клиент-сервер» и остальные особенности
веб-ориентированных систем дают возможность их поддержки на ЭВМ с
минимальными системными требованиями. Регулирующим фактором можно
выделить требование к ОС, т.к. современные браузеры не так требовательны к
ресурсам.
Исследуя уже установленное оборудование, в которое входит сервер и
несколько персональных компьютеров, можно сделать вывод, что указанные
параметры являются допустимыми, поэтому существующее техническое
обеспечение обновления не потребует.