АРМ специалиста по предоставлению платных дополнительных образовательных услуг

скачать (17299 kb.)

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

1.7 Обоснование проектных решений по видам обеспечения

1.7.1 Обоснование проектных решений по информационному обеспечению


Этот пункт включает обоснование проектных решений по техническому, информационному, программному и технологическому обеспечению задачи.

Понятие информационного обеспечения возникло с созданием автоматизированных систем управления (АСУ).

Информационное обеспечение состоит из внутримашинного, которое включает массивы данных (входные, промежуточные, выходные), программы для решения задач, и внемашинного, которое включает системы классификации и кодирования оперативных документов, нормативно-справочной информации (НСИ).

Одно из важных требований к информационному обеспечению – это достоверность данных информационной базы.

Необходимая достоверность данных в информационных базах обеспечивается высокой степенью контроля на всех стадиях работы с данными.

Особенности технологии обработки данных связаны с такими факторами, как:

Благодаря диалоговому режиму отсутствует четко установленная заранее последовательность операций по обработке данных.

В состав технологических операций входят:

Существует несколько способов регистрации первичной информации:

В проекте АРМ специалиста по предоставлению ПДОУ будет использоваться как первый, так и второй способы регистрации информации. Ввод, обработка и выдача информации производятся в диалоговом режиме.

В основе диалогового режима лежит динамическое взаимодействие машины и человека посредством приема и передачи данных через устройства ввода / вывода. При диалоговом режиме обеспечивается поиск необходимой информации, быстрая обработка команд, сообщений, активное воздействие пользователя на ход обработки данных.

Организация диалога осуществляется посредством установки связей между данными, которые представляют собой информационные модели.

По способу установления связей между данными различают реляционную, иерархическую и сетевую модели. Реляционная модель является простейшей и наиболее привычной формой представления данных в виде таблиц. Иерархическая и сетевая модели предполагают наличие связей между данными, имеющими какой-либо общий признак. В иерархической модели такие связи могут быть отражены в виде дерева-графа, в сетевой возможны связи «всех со всеми».

В настоящее время реляционные системы лучше соответствуют техническим возможностям персональных компьютеров. Скоростные характеристики этих СУБД поддерживаются специальными средствами ускоренного доступа к информации и- индексирование баз данных.

1.7.2 Обоснование проектных решений по технологическому обеспечению


От того насколько рационально будет спроектирован технологический процесс, настолько гарантировано будет снижение стоимостных, трудовых затрат.

Технологический процесс, как правило, состоит из нескольких этапов. Целью первого этапа является сбор, регистрация, передача данных для дальнейшей обработки. Результатом обычно является составление документа. Цель второго этапа – перенос данных на машинные носители и первоначальное формирование информационной базы. Третий этап включает операции накопления, сортировки, корректировки и обработки данных.

При выборе варианта технологического процесса требуется учитывать следующие требования:

Исходя из перечисленных выше требований целесообразно проектирование АРМа, которое позволит децентрализовать процесс решения задачи и повысить производительность.

При обработке данных желательно использовать массивы нормативно-справочной информации. Это дает преимущества в скорости поиска, выбора, сортировки и т.д. При этом необходима возможность просмотра полученных результатов перед оформлением и передачей выходной информации. Очень актуальным становится вопрос выбора режима: пакетный или диалоговый.

Пакетный режим позволяет уменьшить вмешательство пользователя в процесс решения задачи и требует от него только выполнения операций по вводу и корректировке данных, но вместе с этим появляется вероятность полной загрузки ЭВМ, что не всегда удобно для пользователя.

Практика показывает, что использование АРМ с применением методов построения модели на основе диалога обеспечивает более гибкую связь пользователя с ЭВМ.

Диалоговый режим имеет ряд преимуществ: удобен при работе с базой; обеспечение защиты при несанкционированном доступе; обеспечивает непосредственное участие пользователя в процессе решения задачи; управляемость процессом; быстрый доступ, поиск и выдача информации в любой момент времени, выбор различных режимов работы; осуществление быстрого перехода от одной операции к другой.

Существует несколько типов диалога: управляющие команды, запросы, меню, диалог на ограниченном естественном языке.

В данной работе будет использоваться метод меню с многоуровневой структурой.


1.7.3 Обоснование проектных решений по программному обеспечению

Под программным обеспечением следует понимать совокупность программ, обеспечивающих функционирование вычислительной системы (системное программное обеспечение), а также программ, предназначенных для решения конкретных задач пользователя (прикладное программное обеспечение).

К выбираемому программному обеспечению в данном случае относятся операционная система (ОС) и среда программирования.

Все ОС подразделяются на:

Обоснование выбора обеспечивающих технологий включает в себя определение программных и аппаратных средств, необходимых для создания комплекса АРМ.

Выбор системы управления базами 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.

Для сравнения были выбраны три СУБД: InterBase, MySQL и MS SQL Server. Сравнение проводилось по пяти основным параметрам: поддержка СУБД механизма триггеров и хранимых процедур, удобство и доступность средств разработки приложений СУБД, перечень поддерживаемых операционных систем, минимальные требования к серверу баз данных, и производительность.

Триггеры и хранимые процедуры.

Для серьезных информационных систем наиболее распространенной является клиент-серверная архитектура, то есть архитектура, в которой под БД выделяется отдельный, достаточно мощный и надежный сервер, сетевой доступ к которому осуществляют несколько клиентов. Поддержка СУБД механизма триггеров и хранимых процедур позволяет перенести часть вычислительной нагрузки по обработке данных на сервер, несколько снижает сетевой трафик, облегчает модернизацию ПО.

MySQL в отличие от Microsoft SQL Server и InterBase не поддерживает ни триггеры, ни хранимые процедуры, что является в определенной степени недостатком, так как в приложениях информационной системы большую часть необходимых проверок введенных данных, а также обеспечение целостности базы данных приходится выполнять на уровне клиентского приложения, что несколько усложняет процесс создания программного продукта.

Средства разработки приложений СУБД.

Многие производители СУБД выпускают средства разработки приложений для своих систем. Как правило, эти средства позволяют наилучшим образом реализовать все возможности сервера БД, поэтому при анализе СУБД стоит рассмотреть также возможности средств разработки приложений.

В MSSQL Server следует обратить особое внимание на основное средство разработки и администрирования, включенное в состав дистрибутива, – Enterprise Manager, который позволяет решать практически все задачи администрирования MS SQL Server и, кроме того, удобен для разработчика.

В InterBase, к сожалению, средство разработки и администрирования, поставляемое в составе дистрибутива (Interbase Console), недостаточно удобно, но обладает необходимой функциональностью. Поэтому существуют более удобные средства разработки и администрирования, созданные сторонними разработчиками, такие как IB Expert, EMS IB Manager.

Похожим образом обстоит дело и со средствами администрирования и разработки MySQL, но при желании также можно воспользоваться продуктами сторонних разработчиков: EMS MySQL Manager, WinSQL, PHP Admin.

Перечень операционных систем,

под управлением которых способна работать СУБД. В этом разделе, безусловно, лидирует MySQL, которая способна работать под управлением большинства из имеющихся на настоящее время операционных систем. Список совместимости СУБД и ОС представлен в табл. 1.1.
Таблица 1.1Совместимость СУБД и ОС

СУБД

ОС

InterBase

Windows 95/98/ME/NT/2000 и Linux-системы

MS SQL Server

Windows NT, 2000, XP (Intel и Alpha)

MySQL

Linux (x86, libc6, S/390, IA64, Alpha, Sparc), Windows 95/98/NT/2000/XP, Solaris 2.9 (Sparc, 64-bit, 32-bit), FreeBSD 4.x ELF (x86), Mac OS X v10.2, HP-UX 10.20 (RISC 1.0), HP-UX 11.11 (PA-RISC 1.1 или 2.0), AIX 5.1 (RS6000), QNX 6.2.0 (x86), Novell NetWare 6 (x86), SCO OpenUnix 8.0 (x86), м SGI Irix 6.5, Dec OSF 5.1 (Alpha)


Минимальные требования к серверу БД представлены в табл. 1.2. Из данной таблицы видно, что наименее требовательна к ресурсам сервера – СУБД InterBase.
Таблица 1.2Минимальные требования к серверу БД

СУБД

Сервер

InterBase 7.0

Pentium 100 MHz, ОЗУ – 32 Мбайт, 50 Мбайт свободного места на диске.

MS SQL Server 7.0

Pentium II 350 MHz, ОЗУ – 128 Мбайт, 250 Мбайт свободного места на диске

MySQL 4.0.20

Pentium 100 MHz, ОЗУ – 64 Мбайт, 100 Мбайт свободного места на диске


Производительность.

Для сравнительного исследования СУБД после их установки на каждой из них встроенными средствами администрирования создавалась база данных TEST_DB, в которую помещалась одна таблица с именем TEST_TABLE (NUM: INTEGER; FIO_B: CHAR; NUM_CARD: INTEGER; NUM_POLUS: INTEGER; POL: CHAR; AGE_B: INTEGER; BORN_B: INTEGER; ADRESS_H: CHAR; TEL_H: INTEGER; ADRESS_R: CHAR; TEL_R: INTEGER; MED_PLACE: CHAR; VID_POS: CHAR; VID_BOL: CHAR; STATUS: CHAR; LGOTA: CHAR; VID_DOC: CHAR; FIO_DOC: CHAR; TDATE: DATE; VID_MON: INTEGER), содержащая 20 столбцов и 28096 строк записей. Как пример реальной практической задачи в этой таблице находилась информация о выданных больничных листах.

Данные таблицы были сгенерированны случайным образом. В исследовании участвовал компьютер со следующими основными характеристиками: Asus P4S533-MX / P4 2,4 GHz / RAM 256 Mb / HDD 80 Gb.

Для проведения исследования была использована программа SERVERTESTER. В ходе исследования для каждого из тестируемого сервера БД указанная программа по команде пользователя последовательно в течение 1 сессии выполняла все указанные ниже SQL – запросы и замеряла их время выполнения в мсек. Затем сессия повторялась. Количество повторов равнялось 20. Результаты каждого теста программа записывала в журнал работы, который затем был обработан – вычислены среднее значение времени выполнения каждого запроса. При этом на используемом при тестировании компьютере для исследования динамики работы серверов СУБД было запущено программное обеспечение System Monitor, в котором был включен 1 счетчик –% загруженности процессора. Перед началом каждого теста работа счетчика начиналась сначала. После окончания теста фиксировались 2 показателя – средний и максимальный проценты использования процессора, которые затем вручную вносились в журнал работы программы тестирования.

Текст SQL-запросов для тестирования подбирался таким образом, чтобы исследовать эффективность различных механизмов СУБД: безусловный запрос (характеризующий скорость доступа к данным вообще), запрос с простым условием (характеризующий скорость отбора данных по условию), запрос с группировкой и агрегатной функцией (характеризующий эффективность выполнения вычислений). Запросы выполнявшиеся в ходе тестирования приведены в табл. 1.3.
Таблица 1.3 – SQL – запросы, выполнявшиеся в ходе тестирования



Название запроса

SQL запрос

1

Простой Select

SELECT * FROM TEST_TABLE

2

Выбор больных, которые обращались до 20.01.05

SELECT FIO_B, NUM_CARD, FROM TEST_TABLE WHERE TDATE<’20.01.05’

3

Выбор среднего по возрасту больного, по группам цели посещения

SELECT FIO_BOL, AVG (AGE_B), VID_POS FROM TEST_TABLE GROUP BY VID_POS


U – количество пользователей, подключенных к СУБД;

P av – средняя загрузка процессора;

P max – максимальная загрузка процессора;

D – длительность выполнения запроса, мсек.

В табл. 1.4–1.6 приведены результаты выполнения тестовых запросов.
Таблица 1.4 – Результаты выполнения запроса №1

Тест

U=1

U=2

U=3




D

Pav

Pmax

D

P av

P max

D

P av

P max

MySQL

5450,8
(±66,5)

14,3

46,88

5608,2
(±71,8)

28,8

64,3

6011,4
(±68,0)

41,3

62,2

MS SQL Server

5237,2
(±42,0)

7,5

32,8

5721,7
(±20,4)

61,2

83,7

6387,3
(±54,7)

91

100

InterBase

6304,3
(±38,3)

28

51

6273,4
(±23,2)

63

98

6222,9
(±50,9)

86

100


Таблица 1.5Результаты выполнения запроса №2

Тест

U=1

U=2

U=3




D

P av

P max

D

P av

P max

D

P av

P max

MySQL

163,0
(±3,2)

14,3

46,88

155,3
(±4,0)

28,8

64,3

153,7
(±14,5)

41,3

62,2

MS SQL Server

153,3
(±10,9)

30,1

92

233,9
(±21,7)

73,5

100

340,8
(±20,3)

97

100

InterBase

184,8
(±3,4)

28

51

192,8
(±4,0)

63

98

201,1
(±5,9)

86

100


Таблица 1.6 – Результаты выполнения запроса №3

Тест

U=1

U=2

U=3




D

P av

P max

D

P av

P max

D

P av

P max

MySQL

89,0
(±2,9)

14,3

46,88

85,3
(±9,4)

28,8

64,3

68,3
(±2,7)

41,3

62,2

MS SQL Server

58,9
(±3,4)

30,1

92

85,5
(±7,6)

73,5

100

172,3
(±19,9)

97

100

InterBase

94,9
(±2,8)

28

51

90,6
(±4,2)

63

98

91,9
(±3,4)

86

100


По результатам тестовых запросов видно, что наиболее производительной является MySQL. MS SQL и InterBase поделили второе место, так как при подключенном одном пользователе явным лидером является MS SQL однако при увеличении числа пользователей до трех время на выполнение того же запроса у MS SQL увеличивается более чем в два раза и превышает почти в полтора раза время затрачиваемое InterBase.

Безусловно, представленные результаты тестирования отражают не только производительность самой СУБД, но и эффективность средств работы с данными в среде программирования и механизмов взаимодействия между клиентским приложением и сервером БД. Тем не менее, в рамках одного теста, проанализировав относительные результаты, можно сделать вывод о предпочтительности той или иной СУБД.

Некоторые особенности.

Основное преимущество MS SQL Server заключается в тесной интеграции ее с другими программными продуктами от Microsoft. MS SQL Server активно использует решения на базе СОМ технологии, в частности источники данных OLEDB и компоненты ActiveX. Данная СУБД отлично интегрируется как с MS Exchange, так и с Microsoft Internet Information Server.

Кроме того, существенным преимуществом этой СУБД перед другими является возможность экспорта и импорта в большинство распространенных форматов данных, что включает как клиент-серверные и файл-серверные, так и XML формат. В качестве источников и приемников данных там выступают драйвера OLEDB. А если драйвер OLEDB отсутствует, для нужного источника данных можно использовать драйвер OLEDB для ODBC, что позволяет производить импорт-экспорт практически в любой формат данных. И все это с помощью инструментария, входящего в состав дистрибутива. Эта возможность позволяет использовать MS SQL Server в качестве централизованного хранилища данных как в OLTP, так и в OLAP-системах.

Как существенное преимущество InterBase следует рассматривать то, что такие популярные продукты от Borland, как Delphi и CBuilder поставляются с компонентами, позволяющими работать с данной СУБД, используя ее собственное API, что позволяет достичь очень высокого быстродействия.

Выводы по выбору СУБД.

Итак, рассмотренные здесь СУБД имеют свои достоинства и недостатки. Рассмотренное выше тестирование не выявило явных лидеров и аутсайдеров, результаты сопоставимы друг с другом для всех рассмотренных платформ.

Однако ввиду того что основной программный модуль разработан с помощью языка Access, а также учитывая минимальные требования к серверу БД и стоимость продажи, для проекта была выбрана СУБД My SQL

Для решений на основе My SQL также характерны легкость использования и управления, производительность, масштабируемость, переносимость, эффективное использование ресурсов и восстановление после сбоя. My SQL разработан именно с целью удовлетворять всем этим требованиям.

На основе анализа возможных вариантов решения поставленной проектной задачи сделаны следующие выводы:



1.7.4 Выбор технического обеспечения


Для эффективного решения поставленной задачи необходимо соответствующее техническое обеспечение. Техническое обеспечение данного проекта включает в себя непосредственно ЭВМ (системный блок), монитор, клавиатуру, манипулятор типа мышь и принтер.

При выборе ЭВМ необходимо руководствоваться рядом характеристик. К таким характеристикам относятся надежность, стоимость, производительность, объем памяти и другие.

От значения указанных параметров зависит возможность работы с требуемыми программными средствами, а следовательно, и успех создания системы.

В настоящее время в мире существуют ЭВМ нескольких классов: большие, мин и- и микро-ЭВМ. Большие ЭВМ имеют очень высокую стоимость и быстродействие и предназначены для решения сложных задач, требующих большого количества вычислений. Они применяются при проведении фундаментальных научных исследований, в космической отрасли, в ядерной физике и т.д. Типичным представителем класса микро-ЭВМ являются персональные ЭВМ (ПЭВМ). Мини-ЭВМ занимают промежуточное место между большими и микро-ЭВМ.

Для решения экономических задач наиболее подходят ПЭВМ. Они имеют невысокую стоимость, небольшие размеры (умещаются на части стола) и подходящие характеристики быстродействия, надежности, объема памяти. Таким образом, они могут применяться практически на любом предприятии и, в частности, в юридических службах.

При выборе ПЭВМ для реализации комплекса поставленных задач учитываются такие характеристики:

Аппаратная платформа компьютера специалиста:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации