ВКР СКУД. Содержание введение глава аналитическая часть техникоэкономическая характеристика предметной области и предприятия. Анализ деятельности Шатурская грэс пао Юнипро
 Скачать 0.55 Mb.
|
1.4.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечениюПрограммное обеспечение (ПО) включает совокупность программ, реализующих функции и задачи ИС и обеспечивающих устойчивую работу комплексов технических средств. В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программы, а также инструктивно-методические материалы по применению средств программного обеспечения. К общесистемному (общему) программному обеспечению относятся программы, рассчитанные на широкий круг пользователей и предназначенные для организации вычислительного процесса и выполнения часто встречающихся вариантов обработки информации. Они позволяют расширить функциональные возможности ЭВМ, автоматизировать планирование очередности вычислительных работ, а также автоматизировать работу программистов. Специальное (функциональное) программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разрабатываемых при создании ИТ конкретного функционального назначения. Оно включает пакеты прикладных программ, осуществлявших организацию данных и их обработку при решении функциональных задач ИС. При выборе комплекса технических средств для разработки системы, одним из важнейших критерием является выбор операционной системы. Операционная система управляет техническими средствами компьютера, поддерживает запуск и выполнение тех или иных программ и приложений, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции. Каждая программа пользуется средствами, предоставляемыми операционной системой. Таким образом, выбор операционной системы очень важен, так как он определяет набор программ и формат исполняемых файлов, а также их взаимодействие с операционной системой. В качестве операционной среды для разработки и применения программы была выбрана операционная система семейства Windows, в частности операционная система Windows Vista. Этот выбор обусловлен тем, что на сегодняшний день Windows Vista является одной из наиболее распространенных операционных систем. Операционная система Windows Vista обеспечивает стабильность работы, предоставляя пользователям возможность сосредоточиться на выполняемой работе. Для реализации приложения, позволяющего автоматизировать описанный выше процесс, необходимо прежде всего определится с его архитектурой. В настоящее время наиболее востребованы два типа архитектуры - файл-сервер, клиент-сервер. В архитектуре файл-сервер сетевое разделение компонентов диалога отсутствует, а компьютер используется для функций отображения, что облегчает построение графического интерфейса. Файл-сервер только извлекает данные из файлов, так что дополнительные пользователи и приложения лишь незначительно увеличивают нагрузку на центральный процессор. Объектами разработки в файл-серверном приложении являются компоненты приложения, определяющие логику диалога, а также логику обработки и управления данными. Разработанное приложение реализуется либо в виде законченного загрузочного модуля, либо в виде специального кода для интерпретации. Однако такая архитектура имеет существенный недостаток: при выполнении некоторых запросов к базе данных клиенту могут передаваться большие объемы данных, загружая сеть и приводя к непредсказуемости времени реакции. Значительный сетевой трафик особенно сказывается при организации удаленного доступа к базам данных на файл-сервере через низкоскоростные каналы связи. Одним из вариантов устранения данного недостатка является удаленное управление файл-серверным приложением в сети. При этом в локальной сети размещается сервер приложений, совмещенный с телекоммуникационным сервером (обычно называемым сервером доступа), в среде которого выполняются обычные файл-серверные приложения. Особенность состоит в том, что диалоговый ввод-вывод поступает от удаленных клиентов через телекоммуникации. Приложения не должны быть слишком сложными, иначе велика вероятность перегрузки сервера или же нужна очень мощная платформа для сервера приложений. Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем файл-серверных приложений путем разделения компонентов приложения и размещения их там, где они будут функционировать наиболее эффективно. Особенностью архитектуры клиент-сервер является наличие выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных запросов (Structured Query Language, SQL) и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации. Отличительная черта серверов БД - наличие справочника данных, в котором записаны структура БД, ограничения целостности данных, форматы и даже серверные процедуры обработки данных по вызову или по событиям в программе. Объектами разработки в таких приложениях, помимо диалога и логики обработки, являются, прежде всего, реляционная модель данных и связанный с ней набор SQL-операторов для типовых запросов к базе данных. Большинство конфигураций клиент-сервер использует двухуровневую модель, в которой клиент обращается к услугам сервера. Предполагается, что диалоговые компоненты размещаются на клиенте, что позволяет реализовать графический интерфейс. Компоненты управления данными размещаются на сервере, а диалог и логика - на клиенте. В двухуровневом определении архитектуры клиент-сервер используется именно этот вариант: приложение работает на клиенте, СУБД - на сервере. Поскольку эта схема предъявляет наименьшие требования к серверу, она обладает наилучшей масштабируемостью. 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 весьма ограниченных возможностей, является большая их однородность, позволяющая обеспечить совместимость, мобильность, переносимость. Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала. Кроме того, необходимо убедиться, что новая СУБД способна принести предприятию реальные выгоды. Наиболее простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям создаваемого проекта информационной системы. Более сложным и дорогостоящим вариантом является создание испытательного проекта на основе нескольких СУБД и последующий выбор наиболее подходящего из кандидатов. Но и в этом случае необходимо ограничивать круг возможных систем, опираясь на некие критерии отбора. В данном случае можно выделить несколько групп критериев: · Моделирование данных · Особенности архитектуры и функциональные возможности · Контроль работы системы · Особенности разработки приложений · Производительность · Надежность · Требования к рабочей среде · Смешанные критерии Основным принципом выбора СУБД следует считать определение программного продукта, в наибольшей мере соответствующего предъявляемым требованиям. Эту задачу решить не очень просто. Во-первых, к СУБД предъявляется большое число требований, которые с течением времени изменяются, во-вторых, СУБД имеют большое число параметров, что затрудняет их сравнение. Кроме того, информация о СУБД часто носит рекламный характер, не позволяющий сделать правильное суждение. При выборе продукта следует обратить внимание на дату его появления. В качестве показателей «благополучия» можно использовать: твердое финансовое положение, перспективная динамика развития аппаратно-программных средств, годовой оборот, численность состава, объем продаж и т.д. - стоимость. На стоимость программных продуктов в основном влияют вид программного продукта и фирма - разработчик. Стоимость полнофункциональных СУБД обычно колеблется в пределах $ 500 - $ 1000. Общая стоимость включает в себя стоимость прикладного инструментария, средств настройки конфигурации системы, администрирования БД и сопровождения. Иногда общая стоимость крупных систем, построенных на базе реляционных БД, достигает миллионов долларов. Основным фактором, определяющим общую стоимость системы, чаще всего является число поддерживаемых пользователей. На уровне технических характеристик разнообразие СУБД еще больше, чем на качественном уровне. К техническим характеристикам относятся: · общие параметры (операционная среда, потребность в оперативной памяти, ограничения на максимальный объем БД и др.); · ограничения на операции над данными; · типы данных; · возможности средств формулировки и выполнения запросов; · работа в многопользовательских средах; · инструментальные средства разработки приложений; · импорт и экспорт. Оценка производительности производится методом тестирования с помощью эталонных тестов из набора AS3AP (ANSI SQL Standard Scalable and Portable). В них контролируется широкий спектр часто встречающихся операций БД и моделируются однопользовательские и многопользователь-ские среды. В качестве языка разработки клиента подключения к базе данных был выбран язык PHP. PHP - это язык программирования для динамической генерации HTML кода со стороны сервера. В нём имеется встроенная поддержка базы данных MySQL, что позволяет считать выбранную связку MySQL-PHP наиболее оптимальной. PHP-скрипты интерпретируется и выполняются на сервере. Предпочтение PHP было отдано по следующим характеристикам: · В процессе выбора языка разработки альтернативой PHP был язык ASP(Active Server Pages), схожий по структуре но построенный на технологии СОМ. Предпочтение PHP было отдано по следующим характеристикам: · В модулях PHP все запускается в области памяти, выделенной программе операционной системой. ASP загружает для различных действий соответствующие СОМ-модули, чем сильно загружает оперативную память и процессор · Интеграция PHP с выбранной СУБД MySQL значительно более полная, чем у ASP. Существует множество утилит на PHP для работы с базами данных MySQL, где реализуется набор свойств наиболее полный в сравнении с другими базами данных. Есть очень полезные встроенные функции, недоступные для других баз данных.Одним из значительных преимуществ PHP является поддержка широкого круга баз данных: Oracle, Microsoft SQL server, MySQL и другие. · Несомненное достоинство PHP - это отсутствие временных проблем с исправлением внутренних ошибок, что позволяет оперативно реагировать и исправлять недоработки. · Межплатформенная миграция Вместе с тем следует учитывать, что указанное преимущество не всегда может быть реализовано. Это связано с тем, что на скорость работы реального проекта влияют множество факторов. 1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению Техническое обеспечение - это комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы. Эволюция технического обеспечения, которое включает в себя аппаратные средства, средства коммуникации, программное обеспечение, проходит неравномерно, скачкообразно. Развитие компьютерной техники пока происходит в геометрической прогрессии. Каждые четыре года происходит удвоение производительности компьютеров. Классификация компьютерных технологий по типу пользовательского интерфейса (как взаимодействует пользователь технологии с компьютером) - пакетные, диалоговые, сетевые. В первом случае пользователь получает только результаты работы технологии, в остальных он взаимодействует с ней на индивидуальном компьютере или компьютере, подключенном к сети ЭВМ. Современные технические средства обеспечения управления информационными ресурсами по своему составу и функциональным возможностям весьма разнообразны. Средства вычислительной техники, средства коммуникационной техники, средства организационной техники. Компьютерная техника предназначена, в основном, для реализации комплексных технологий обработки и хранения информации и является базой интеграции всех современных технических средств обеспечения управления информационными ресурсами. Коммуникационная техника предназначена, в основном, для реализации технологий передачи информации и предполагает как автономное функционирование, так и функционирование в комплексе со средствами компьютерной техники. Организационная техника предназначена для реализации технологий хранения, представления и использования информации, а также для выполнения различных вспомогательных операций в рамках тех или иных технологий информационной поддержки управленческой деятельности. В рассматриваемой задаче автоматизации, в ходе которой необходимо автоматизировать процесс учета гарантийного оборудования, в качестве технического обеспечения используются следующие средства: · персональные компьютеры менеджеров; · сервера; · соединительные линии локальной вычислительной сети. Персональные компьютеры оцениваются по следующим основным критериям: · быстродействие процессора; · объем жесткого диска; · объем оперативной памяти; · быстродействие видеокарты. Так как разрабатываемый модуль будет работать на основе клиент-серверной технологии, то все вычисления будут производиться на стороне сервера, следовательно, системные требования к персональным компьютерам минимальны. Описанные в пункте 1.1.3 технические характеристики персональных компьютеров относятся к компьютерам со средней производительностью, откуда можно сделать вывод, что их модернизация или замена в целях выполнения поставленной задачи не требуется. Технические характеристики серверов также не подлежат улучшению, так как в настоящее время используемые модели серверов имею возможность нарастить свою производительность для выполнения автоматизируемой задачи без ущерба для других выполняемых ими задач. Соединительные линии ЛВС оцениваются по допустимой пропускной способности. Так как во время работы разрабатываемого модуля и обмена информацией с сервером не передается голосовой или видео трафик, или другие большие по объему данные, то и особых требований к пропускной способности не предъявляется. Так как пропускная способность линий связи в настоящее время составляет до 100 мбит/сек, то они также не требуют модернизации или замены. 2. Проектная часть 2.1 Разработка проекта автоматизации 2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации Жизненный цикл информационных систем в стандартах представляет собой набор этапов, частных работ и операций в последовательности их выполнения и взаимосвязях, регламентирующих ведение работ от подготовки технического задания до завершения испытаний ряда версий и окончания эксплуатации ИС. Стандарты включают правила описания исходной информации, способов и методов выполнения операций, устанавливают контроль технологических процессов, требования к оформлению их результатов. А также регламентируют содержание технологических и эксплуатационных документов на комплексы программ. Они определяют организационную структуру коллектива, обеспечивают распределение и планирование заданий, а также контроль над этапами создания комплекса ИС. Основными стандартами, описывающие жизненный цикл информационной системы, являются: * ГОСТ 34.601-90 - стандарт распространяется на автоматизированные системы, используемые в различных видах деятельности (исследование, проектирование, управление и т.п.), включая их сочетания, создаваемые в организациях. Стандарт устанавливает стадии и этапы создания автоматизированной системы. * ISO 12207 - стандарт применяется при приобретении систем, программных продуктов и оказании соответствующих услуг (внедрение, сопровождение); а также при поставке, разработке, эксплуатации и сопровождении программных продуктов и программных компонентов программно-аппаратных средств как в самой организации, так и вне ее. * ISO 15288 - стандарт обеспечивает общие основы процессов, составляющих жизненной цикл систем, созданных человеком. Этот жизненный цикл охватывает концепции идей вплоть до снятия системы с эксплуатации. Он обеспечивает процессы для приобретения и поставки системы. * RUP (Rational Unified Process - рациональный унифицированный процесс) - это методология разработки ПО, созданная и распространяемая корпорацией Rational Software. Она описывает упорядоченный подход к распределению задач и обязанностей в организации-разработчике. * XP (eXtreme Programming) - методология содержит совершенно иные базовые принципы, нежели RUP. Основными чертами являются определение точных кратковременных планов (как правило, недельных), постоянное перепланирование, тесное общение с заказчиком. Эта методология больше подходит для полу-исследовательских и инновационных проектов. * MSF (Microsoft Solutions Framework - методология создания программных решений) - В модели процессов приводится общее описание организации работ над проектом по разработке и внедрению ИТ-решений. Предлагаемая схема достаточно гибка и может применяться к самым разным проектам в области информационных технологий. В версии 3 концепция была расширена и теперь охватывает практически весь цикл создания решений -- начиная с их обсуждения и заканчивая внедрением. * COBIT (Control Objectives for Information and Related Technology - цели контроля для информационных и смежных технологий) - основная идея стандарта COBIT выражается следующим образом: все ресурсы информационной системы должны управляться набором естественно сгруппированных процессов для обеспечения компании необходимой и надежной информацией. * Oracle CDM (Custom Development Method - методика разработки ИС под заказ) - позволяет стандартизировать процесс создания приложений. CDM охватывает полный жизненный цикл разработки приложений, описывая последовательность и взаимную зависимость задач, решаемых в процессе разработки. Для описания жизненных циклов ИС был выбран стандарт ГОСТ 34.601-90, как стандарт, охватывающий большинство автоматизированных систем. Международный стандарт ГОСТ 34.601-90 определяет стратегию и общий порядок в создании и эксплуатации ПО и охватывает весь жизненный цикл ПО от формирования идей до завершения всего ЖЦ. Выбранный способ автоматизации построен согласно стандарту ГОСТ 34.601-90 так же учитывались ГОСТ 34.201-89 (Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем), ГОСТ 34.602-89 (Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы), согласно требованиям РД 50-34.698-90 (методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов) и включает в себя следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы: 1. Формирование требований к ИС (выполняется аналитиками компании): - изучение предметной области и обоснование необходимости автоматизации; - составление требований к ИС. Требования должны охватить все аспекты работы ИС и наиболее полно отражать их состав; - составление отчета о изучении предметной области и требований к ИС. На этом этапе составляются и заполняются опросники, анкеты, отчёты об обследовании, коммерческое предложение, план-график работ и т.д. 2. Разработка концепции ИС (выполняется рабочей группой): - разработка концепции ИС удовлетворяющей требованиям, сформированным на первом этапе. На этом этапе предоставляются отчёты по результатам обследования и предложения по модернизации программно-технического комплекса компании. 3. Формирование технического задания (выполняется аналитиками компании): - разработка и утверждение технического задания для ИС. На данном этапе создается четко сформулированное задание для ИС включающее в себя требования к системе, перечень требуемых работ и план проведения работ. 4. Технический проект (выполняется разработчиками): - разработка решения по системе. Создание программно-аппаратного решения. Тестовое эксплуатирование. 5. Рабочая документация (выполняется разработчиками системы): - разработка сопроводительной документации или пояснительной записки к проекту. На данном этапе создаются следующие документы: протокол проведения тестовых испытаний и пояснительная записка по разработке ИС. 6. Ввод в эксплуатацию (выполняется разработчиками системы): - проведение предварительных этапов (если требуется) по модернизации аппартно-программного обеспечения компании; - пусконаладочные работы; - проведение предварительных испытаний (не фиксируются, требуются только для проверки основных компонентов и более тонкой настройки системы); - запуск тестовых испытаний (протоколируются, являются основанием сдачи системы в эксплуатацию). 7. Дальнейшее сопровождение информационной системы (выполняется разработчиками системы или обученными специалистами): - обслуживание системы во время промышленного эксплуатирования. Решение всех возникающих вопросов. Жизненный цикл информационной системы состоит из основных, вспомогательных и организационных пунктов. Рассмотрим их поподробнее: · Основные: Разработка (Подготовка платформы. Написание ИС. Подготовка документации.); Эксплуатация системы; Сопровождение (Поддержка пользователей. Исправление ошибок в системе.). Вспомогательные: Управление настройками системы (администрирование системы на протяжении ЖЦ ИС); Проверка состояния системы; Разрешение проблем (решение проблем, возникающих во время разработки и эксплуатации системы). Организационные: Подготовка аппаратного-программного обеспечения к ИС (инсталляция и настройка необходимых аппаратных комплексов и ПО для работы с ИС); Усовершенствование (Обновление и исправления ИС); Обучение (первоначальное обучение и последующее постоянное повышение квалификации персонала). В процессе внедрения ИС обычно используют тактику параллельного функционирования со старым образом работы, что позволит провести интеграцию более мягко и предостеречь компанию от потери важных данных в случае сбоев на этапе отладки программы. |