Обоснование проектных решений

По техническому обеспечению. Так как проектируемый АРМ будет функционировать совместно с системой сбора информации, то целесообразно использовать архитектуру клиент-сервер. Это позволит снизить объемы информационных потоков вычислительной сети, повысить безопасность системы и обеспечить должный уровень целостности данных. В связи с этим будут описаны минимальные требования к аппаратно-программному комплексу для АРМ.

Минимальные требования к аппаратно-программному комплексу для функционирования автоматизированного рабочего места:

• — процессор Intel Pentium IV или совместимый;
• — ОЗУ 256 Mb;
• — 40 Gb для БД на жестком диске;
• — Ethernet-совместимый сетевой адаптер;
• — VGA-совместимый адаптер с 1 Mb видео-ОЗУ;
• — VGA-монитор 17'';
• — операционная система семейства Windows.

Рекомендуемые требования к аппаратно-программному комплексу для функционирования сервера баз данных:

• — операционная система семейства Windows;
• — процессор Intel Pentium IV или совместимый;
• — ОЗУ 512 Mb;
• — 60 Gb пространства на жестком диске;
• — VGA-совместимый адаптер с 1 Mb видео-ОЗУ;
• — SVGA-монитор 17'';
• — устройство для записи компакт-дисков.

Также предполагается наличие локальной компьютерной сети, в которой будут функционировать рабочие станции и сервер базы данных, а также поддержка сетью стека протоколов TCP/IP.

По информационному обеспечению. Для решения поставленной задачи в системе присутствуют следующие справочники:

• 1. Справочник клиентов — содержит информацию о клиентах филиала, т. е их полные реквизиты.
• 2. Справочник счетов — содержит комплексную информацию о счетах по приему платежей.
• 3. Справочник банков — содержит информацию о банках (реквизиты).
• 4. Справочник тарифовсодержит информацию о тарифах за различные услуги.

По программному обеспечению. Прежде чем обосновать требования к системному программному обеспечению, хочу привести краткую классификацию их основы — операционных систем.

Операционные системы (далее — ОС) могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.

Ниже приведена классификация ОС по нескольким наиболее основным признакам.

Особенности алгоритмов управления ресурсами. От эффективности алгоритмов управления локальными ресурсами компьютера во многом зависит эффективность всей сетевой ОС в целом. Поэтому, характеризуя сетевую ОС, часто приводят важнейшие особенности реализации функций ОС по управлению процессорами, памятью, внешними устройствами автономного компьютера. Так, например, в зависимости от особенностей использованного алгоритма управления процессором, операционные системы делят на многозадачные и однозадачные, многопользовательские и однопользовательские, на системы, поддерживающие многонитевую обработку и не поддерживающие ее, на многопроцессорные и однопроцессорные системы.

Поддержка многозадачности. По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:

• — однозадачные (например, MS-DOS, MSX);
• — многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95, 98, ME, NT).

Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем. Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.

Поддержка многопользовательского режима. По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:

• — однопользовательские (MS-DOS, Windows 3. x, ранние версии OS/2);
• — многопользовательские (UNIX, Windows NT, 2000, XP).

Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.

Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Важнейшим разделяемым ресурсом является процессорное время. Способ распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами (или нитями) во многом определяет специфику ОС. Среди множества существующих вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов:

• — Невытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3. x);
• — Вытесняющая многозадачность (Windows NT, 2000, XP, OS/2, UNIX).

Основным различием между вытесняющим и невытесняющим вариантами многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. В первом случае механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а во втором — распределен между системой и прикладными программами. При невытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление операционной системе для того, чтобы та выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс. При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.

Поддержка многонитевости. Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).

Многопроцессорная обработка. Другим важным свойством ОС является отсутствие или наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки — мультипроцессирование. Мультипроцессирование приводит к усложнению всех алгоритмов управления ресурсами. В наши дни становится общепринятым введение в ОС функций поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие функции имеются в операционных системах Solaris 2. x фирмы Sun, Open Server 3. x компании Santa Crus Operations, OS/2 фирмы IBM, Windows NT, 2000, XP фирмы Microsoft и NetWare 4.1 фирмы Novell. Многопроцессорные ОС могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой: асимметричные ОС и симметричные ОС. Асимметричная ОС целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами.

Выше были рассмотрены характеристики ОС, связанные с управлением только одним типом ресурсов — процессором. Важное влияние на облик операционной системы в целом, на возможности ее использования в той или иной области оказывают особенности и других подсистем управления локальными ресурсами — подсистем управления памятью, файлами, устройствами ввода-вывода.

Специфика ОС проявляется и в том, каким образом она реализует сетевые функции: распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам, передача сообщений по сети, выполнение удаленных запросов. При реализации сетевых функций возникает комплекс задач, связанных с распределенным характером хранения и обработки данных в сети: ведение справочной информации о всех доступных в сети ресурсах и серверах, адресация взаимодействующих процессов, обеспечение прозрачности доступа, тиражирование данных, согласование копий, поддержка безопасности данных.

В качестве ОС для расположения базы модуля «Оператор-кассир» можно выбрать любую ОС поддерживающую работу в сети. Для упрощения доступа клиентам рекомендованная ОС Windows 2000.

На рабочих станциях пользователей установлены ОС Microsoft Windows 98 Second Edition, Windows Millennium Edition, Windows 2000 Professional и Windows XP Professional. Выбор установки на ПК конкретной ОС определяется исключительно аппаратно-техническими характеристиками, а, следовательно, производительностью самой рабочей станции.

Выбор СУБД. Далее будут даны основные определения и краткая классификация баз данных и СУБД, а также обоснован выбор используемой СУБД.

Под базой данных (БД) понимают совокупность хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений. Целью создания баз данных, как разновидности информационной технологии и формы хранения данных, является построение системы данных, не зависящих от принятых алгоритмов (программного обеспечения), применяемых технических средств и физического расположения данных в ЭВМ; обеспечивающих непротиворечивую и целостную информацию при нерегламентируемых запросах. БД предполагает многоцелевое ее использование (несколько пользователей, множество форм документов и запросов одного пользователя).

Система Базы Данных — это компьютеризированная система хранения записей, основная цель которой — содержать информацию и предоставлять ее по требованию. Программное обеспечение этой системы и является Системой Управления Базами Данных или СУБД Такое определение оставляет возможность достаточно широко трактовать само понятие «СУБД» и использовать его для обозначения достаточно широкого спектра систем. Важно одно: любая СУБД должна предоставлять возможность пользователю работать с записями — абстрактными единицами информации, отличными от физического представления соответствующих данных в памяти или на диске.

В силу многогранности баз данных и СУБД имеется множество классификационных признаков.

Отдельно следует классифицировать системы управления базами данных. Базы данных могут классифицироваться и с точки зрения экономической по условиям предоставления услуг — бесплатные и платные (бесприбыльные, коммерческие); по форме собственности — государственные, негосударственные; по степени доступности — общедоступные, с ограниченным кругом пользователей и др.

В качестве СУБД было выбран Microsoft Access. Преимущества СУБД Access:

• — Простота использования
• — Большая распространенность
• — Поддержка языка запросов. Access «понимает» команды языка SQL.
• — Поддержка. СУБД Access имеет хорошую поддержку

Выбор средств разработки. Любые анализы или прогнозы деятельности организации, а тем более отчёты, создаются на основе накопленной статистики (данных). Для манипуляций с большими объёмами исходных данных создано специальное программное обеспечение — системы управления базами данных (СУБД).

Однако задачи, решаемые в различных областях человеческой деятельности, подразумевают не только обработку статистики. При разработке сложных интегрированных систем могут понадобиться возможности, которые не свойственны СУБД, или использование которых затруднено по разным причинам.

На сегодняшний день практически все языки программирования имеют расширения для работы с базами данных наиболее распространённых форматов.

Прикладному программисту необходимо иметь знания и навыки разработки приложений, в которых используются базы данных. В учебных планах подготовки специалистов в области программирования отводится значительное время на изучение и СУБД, и языков программирования.

Однако довольно часто в процессе обучения уделяется повышенное внимание именно овладению инструментом. В учебных целях рассматриваются классические задачи, решение которых оптимально соответствует выбранной технологии.

На рынке программных средств появляются всё более сложные и совершенные разработки, которые имеют универсальное применение. Реклама производителей зачастую представляет предлагаемые новшества как наилучший вариант решения проблем. Перед программистом встаёт сложный вопрос выбора средства разработки.

Отсюда вытекает необходимость знания сравнительных характеристик различных систем при решении одной и той же прикладной задачи. Квалификация специалиста должна проявляться в правильном выборе инструмента. Как показывает практика, обучаемые часто уделяют неоправданно мало внимания этому вопросу. При неправильном выборе результатом разработки обычно является продукт одноразового использования, адаптация которого к изменившимся условиям или дальнейшее развитие чрезвычайно затруднены.

При подготовке специалистов желательно несколько изменить характер учебных задач в рамках курсов СУБД и языков программирования таким образом, чтобы задачи включали элементы другого курса. Например, при изучении какого-либо языка программирования рассмотреть проблему обработки базы данных.

Повторное решение данной задачи, но уже средствами СУБД, поможет обучающимся на практике проверить сильные и слабые стороны различных подходов. Кроме того, при таком сравнении не только происходит более глубокое понимание различий технологий, но и получают новое наполнение такие трудно объясняемые абстракции как «объект», «связь» и «свойства и методы объекта» .

Интерфейс современных программных средств содержит множество объектов для доступа к данным. Программисту необходимо чётко различать назначение и области применимости имеющихся в его распоряжении объектов, иметь навыки создания объектов и настройки их свойств. Здесь подходы к работе с базами данных со стороны СУБД и языков программирования имеют много общего, особенно в приёмах визуального программирования, что помогает осмыслению учащимся общих принципов работы.

Обоснование проектных решений по технологическому обеспечению. Под технологическим процессом обработки экономической информации понимается определенный комплекс операций, выполняемых в строго регламентированной последовательности и использованием определенных методов обработки и инструментальных средств, охватывающих все этапы обработки данных, начиная с регистрации первичных данных и заканчивая передачей пользователю для выполнения функций управления.

В состав операций, выполняемых при получении первичной информации, входят съем, регистрация, сбор и передача информации. Операция ввода входной информации в ЭВМ может осуществляться несколькими способами: ручной ввод данных, автоматизированное чтение данных. В нашем случае будет осуществляться ручной ввод данных с некоторых бумажных документов.

При вводе больших объемов информации при помощи клавиатуры пользователь может допустить значительное количество ошибок. При этом контроль вводимой информации будет осуществляться в виде программного контроля на синтаксис и семантику, а также в виде визуального контроля на экране дисплея, что повысит достоверность информации.

Под системой загрузки и ведения информационной базы понимают некоторый комплекс программной, методической и технической документации, с помощью которой пользователь может осуществить своевременную загрузку и актуализацию данных, хранение достоверных данных, обеспечивать секретность данных, защиту их от сбоев ЭВМ и своевременное восстановление утраченной информации. Проектирование системы загрузки и ведения базы данных означает проектирование и получение программной и технологической документации по следующим процедурам:

загрузка и актуализация данных;

обеспечение достоверности вводимых данных;

обеспечение защиты данных;

обеспечение надежности хранения данных.

Для обеспечения достоверности вводимых данных предусмотрены:

контроль вводимой информации: визуальный, логический, внутрисистемный;

защита хранимых данных от несанкционированного доступа, что обеспечивается за счет проверки пароля для входа в систему;

В процессе загрузки и актуализации информационной базы могут использоваться интерактивный и пакетный режимы. В нашем случае будет использоваться интерактивный режим, который предполагает ввод и обновление отдельных записей файлов по мере необходимости. Выбор данного режима обоснован тем, что мы будем создавать и вести файлы оперативной информации в момент оформления документов первичной информации.

В процессе решения комплекса задач будет применяться диалоговый режим с использованием языка общения типа «даилогового меню». Диалог — это процесс обмена информацией между пользователем и ЭВМ, при котором осуществляется постоянная смена ролей, которая должна быть достаточно оперативной. При использовании для общения языка «меню» в системе должно происходить: управление процессом диалога, обеспечение интерфейса пользователя, обеспечение сервисных и справочных функций, вызов обрабатывающих программ. В таком режиме работы с системой пользователю будет удобно и комфортно работать с программой.

Результатная информация будет выдаваться по запросу пользователя в любой момент времени на экран, с возможностью распечатывания ее на принтере.