Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные подходы формирования экономической безопасности при управлении образовательной деятельностью вуза с учетом разработки и внедрения информац.pdf
61
Глава 3. Современные подходы формирования экономической
безопасности при проектирование и разработке информационной
системы для формирования личных дел обучающихся по
программам ДПО Межфакультетского центра по получению
рабочих профессий РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева
3.1 Обоснование выбора среды разработки
Ниже приведено обоснование выбора языков программирования для
разрабатываемой информационной системы.
С каждым годом появляются новые языки, библиотеки и фреймворки, но
большинство из них построено на базовых языках веб-программирования.
Именно эти языки будут использоваться в данной работе.
Основным языком для создания структуры сайта является HTML. С
помощью него задаются необходимые метаданные, которые содержат
информацию о документе (сайте), а также необходимую информацию для
поисковых машин. Также создается разметка сайта, где и как будет располагаться
тот или иной элемент. Все необходимые файлы, содержащие коды других языков,
подключаются с помощью этого языка.
Для создания внешнего вида сайта используются каскадные таблицы стилей
CSS, которые будут находиться в подключаемом файле. С помощью этого языка
определяется положение всех элементов на странице, а также их оформление.
Каждый сайт или веб-приложение состоит из двух частей. Это клиентская
часть и серверная часть. Часть «клиент» – это то, что каждый пользователь видит
на экране, когда заходит на определенную страницу. То есть в роли клиента
выступает веб-браузер. Пользователь использует веб-браузер, чтобы обращаться к
серверу для получения какой-либо информации. Другими словами, пользователь
выполняет какое-либо действие в браузере, например, хочет открыть страницу
сайта. Веб-браузер формирует запрос и отправляет его серверу. Сервер
обрабатывает этот запрос и отправляет браузеру ту страницу, которую
пользователь запросил. Веб-браузер отображает ее. Есть много языков, которые
62
существуют для разработки серверной части сайта. Это может быть авторизация и
регистрация пользователя, поиск информации по сайту и так далее. Самый
популярный язык веб-программирования серверной части – это скриптовый язык
PHP. Поддерживается большинством хостинг-провайдеров. Также одним из
преимуществ данного языка является простота кода и его компактность. Так как
язык скриптовый, то код можно вставить в любую часть сайта, в код HTML. Но
большинство разработчиков делают наоборот: используют PHP код, для
отображения HTML. Это позволяет лучше контролировать содержимое страницы
и ее функционал.
Таким образом, для разработки веб-приложения будут использоваться
следующие языки: HTML, CSS и PHP.
Далее приведено обоснование выбора СУБД для разрабатываемой
информационной системы.
На сегодняшний день СУБД MySQL является одной из самых известных,
надежных и быстрых из всего семейства существующих СУБД.
Одной из причин являются правила ее распространения – она бесплатная и
распространяется вместе со своими исходными текстами, а также MySQL
относительно быстрая СУБД. Итак, две главные причины популярности MySQL:
цена и производительность.
MySQL - компактный многопоточный сервер баз данных. MySQL
характеризуется большой скоростью, устойчивостью и легкостью в
использовании.
MySQL является идеальным решением для малых и средних приложений.
Исходники сервера компилируются на множестве платформ. Наиболее полно
возможности сервера проявляются на Unix-серверах, где есть поддержка
многопоточности, что дает значительный прирост производительности [24].
Краткий перечень возможностей MySQL:
• поддерживается неограниченное количество пользователей,
одновременно работающих с базой данных;
63
• количество строк в таблицах может достигать 50 млн.;
• быстрое выполнение команд;
• простая и эффективная система безопасности.
По словам создателей именно эти пункты дали возможность достичь
высокого быстродействия. Их реализация существенно снижает скорость сервера.
Эти возможности не являются критичными при создании web-приложений, что в
сочетании с высоким быстродействием и малой ценой позволило серверу
приобрести большую популярность.
Принцип работы СУБД MySQL аналогичен принципу работы любой СУБД,
использующей SQL (Structured Query Language, язык структурированных
запросов) в качестве командного языка для создания/удаления баз данных,
таблиц, для пополнения таблиц данными, для осуществления выборки данных.
MySQL, как и любая другая СУБД, представляет собой программу-сервер,
которая находится в памяти компьютера и обслуживает TCP порт. В случае с
MySQL, номером порта будет являться число 3306. А клиентская программа, будь
то CGI-приложение на Perl, либо программа на PHP, соединяется с СУБД по
этому порту и посылает ему строчки на SQL. Тот в свою очередь их
интерпретирует, выполняя необходимые действия, и отсылает результаты запроса
обратно клиенту. Таким способом происходит общение сервера баз данных с
клиентскими программами.
При написании программы в данной работе был выбран язык PHP, т. к.
сегодня MySQL более широкое распространение получил на Web-серверах. А
PHP как нельзя лучше других языков подходит для написания CGI-приложений
[24].
Таким образом, основными критериями выбора данной СУБД были:
• поддержка нескольких одновременных запросов;
• оптимизация связей с присоединением многих данных за один
проход;
• гибкая система привилегий и паролей;
64
• до 16 ключей в таблице. Каждый ключ может иметь до 15 полей;
• поддержка чисел длиной от 1 до 4 байт, строк переменной длины и
меток времени;
• интерфейс с языками PHP;
• быстрая система памяти, основанная на потоках;
• все поля имеют значение по умолчанию. INSERT можно использовать
на любом подмножестве полей;
• легкость управления таблицей, включая добавление и удаление
ключей и полей.
Итак, популярность MySQL сервера определяется не только тем, что пакет
распространяется бесплатно и имеет высокую производительность, но ещё и тем,
что имеет множество вышеперечисленных достоинств, многих из которых нет у
других СУБД.
Разрабатываемая информационная система на основе веб-технологий
нуждается в возможности обрабатывать и хранить большие объемы информации.
MySQL является абсолютно бесплатным ПО и является при этом одной из самых
мощных и надежных систем управления базами данных.
3.2 Разработка подсистемы хранения
Для проектирования системы необходимо разработать подсистемы
хранения [4, 15, 17].
Первым шагом является разработка базы данных слушателей, в которых
содержится вся необходимая информация о них.
Нужно составить концептуальную модель, которая представляет
информационные объекты и их связи без указания способов физического
хранения.
Для проектирования системы было создано две базы данных: первая
содержит данные о слушателях, а вторая о пользователях.
Ниже рассмотрена база данных «Информация о слушателях».
65
В концептуальной модели отражается предметная область самой базы
данных. В данной модели две сущности:
• слушатель и его атрибуты: код, логин, группа, образование, категория,
инн, снилс, номер телефона;
• паспорт и его атрибуты: код, ФИО, дата рождения, место рождения,
серия и номер паспорта, дата выдачи, кем выдан.
Между сущностями существует связь один к одному, так как только одно
значение таблицы «Паспорт» будет соответствовать только одному значению
таблицы «Слушатель». Соответственно, в каждой таблице будет только одна
запись об одном слушателе (рисунок 8).
Рисунок 8 - Концептуальная модель базы данных «Информация о слушателях»
Концептуальная модель транслируется затем в модель данных,
совместимую с выбранной СУБД – логическую модель. Она отражает логические
связи между элементами данных вне зависимости от их содержания и среды
хранения (рисунок 9).
Рисунок 9 - Логическая модель базы данных «Информация о слушателях»
66
В логической модели отражаются связи между атрибутами сущностей. В
данной модели связь один к одному между таблицами осуществляется через
атрибут «Логин».
Затем логическая модель отображается в физический носитель информации
– физическую (или внутреннюю) модель, которая определяет размещение данных,
методы доступа к ним и технику индексирования (рисунок 10).
Рисунок 10 - Физическая модель базы данных «Информация о слушателях»
В данной модели также отражается связь между атрибутами сущностей.
Кроме того, здесь представлены типы данных всех атрибутов.
Для атрибута «Код» разумно использовать тип данных integer
auto_increment, который означает, что данное поле будет заполняться
автоматически с увеличением шага на 1. Для атрибутов «Дата рождения» и «Дата
выдачи» используется формат date. Остальные атрибуты имеют формат varchar, и
также указан их целесообразный размер.
Ниже рассмотрена база данных «Информация о пользователях».
База данных «Информация о пользователях» имеет всего одну сущность, у
которой есть 4 атрибута: код, логии, пароль, статус.
На рисунке 11 представлена концептуальная модель базы данных.
Рисунок 11 - Концептуальная модель базы данных «Информация о
Логическая модель базы данных представлена на рисунке 12. Ключевым
является поле «Код».
67
пользователях»
Рисунок 12 - Логическая модель базы данных «Информация о пользователях»
Атрибуты имеют следующие форматы:
• «Код» - integer auto_increment;
• «Логин» - varchar, максимальная длина поля 50 символов;
• «Пароль» - varchar, максимальная длина поля 50 символов;
• «Статус» - varchar, максимальная длина поля 5 символов.
Физическая модель базы данных представлена на рисунке 13.
Рисунок 23 - Физическая модель базы данных «Информация о пользователях»3
68
3.3 Проектирование и разработка информационной системы для
формирования личных дел обучающихся по программам ДПО
3.3.1Формирование требований к системе
Надежность программного обеспечения должна обеспечиваться комплексом
организационно-технических мероприятий отладки, поиска и исключения
ошибок, а также технологическими процедурами резервирования
информационных ресурсов.
Проектируемая система должна предоставлять такие возможности, как:
• высокая скорость работы с данными;
• осуществление своевременного доступа к необходимым документам;
• возможность слушателей вносить свои паспортные данные с
помощью специальных форм;
• просмотр данных слушателей сотрудниками центра;
• наличие готовых форм договоров об оказании услуг для дальнейшей
работы.
3.3.2 Варианты использования системы
Диаграммы вариантов использования – это один из видов диаграмм UML,
предназначенных для моделирования динамических аспектов систем (Остальные
четыре вида с аналогичным назначением – это диаграммы деятельности,
состояний, последовательности и коммуникации).
Диаграммы вариантов использования – основной вид диаграмм при
моделировании поведения системы, подсистемы или класса. Каждая из них
показывает набор вариантов использования и действующих лиц в их
взаимодействии. Диаграммы вариантов использования применяются для
моделирования представления системы с точки зрения вариантов использования.
Большей частью это подразумевает моделирование контекста системы,
подсистемы или класса либо моделирование требований к этим элементам [18].
Разработка диаграммы вариантов использования преследует цели:
69
• определить общие границы и контекст моделируемой предметной
области на начальных этапах проектирования системы;
• сформулировать общие требования к функциональному поведению
проектируемой системы;
• разработать исходную концептуальную модель системы для ее
последующей детализации в форме логических и физических моделей;
• подготовить исходную документацию для взаимодействия
разработчиков системы с ее заказчиками и пользователями.
Суть данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система
представляется в виде множества сущностей или актеров, взаимодействующих с
системой с помощью, так называемых вариантов использования. При этом
актером (actor) или действующим лицом называется любая сущность,
взаимодействующая с системой извне. Это может быть человек, техническое
устройство, программа или любая другая система, которая может служить
источником воздействия на моделируемую систему так, как определит сам
разработчик.
В свою очередь, вариант использования (use case) служит для описания
сервисов, которые система предоставляет актеру. Другими словами, каждый
вариант использования определяет некоторый набор действий, совершаемый
системой при диалоге с актером. При этом ничего не говорится о том, каким
образом будет реализовано взаимодействие актеров с системой [18].
Пользователь сможет войти в систему и выходить из нее, а также загружать
документы и вводить личные данные. Диаграмма вариантов использования
пользователем представлена на рисунке 14.
70
Рисунок 14 - Диаграмма вариантов использования системы пользователем
Администратор может также входить и выходить из системы, может
просматривать данные слушателей, а также формировать договор с помощью
введения необходимых данных. Договор впоследствии скачивается в выбранную
администратором папку. Диаграмма вариантов использования администратором
представлена на рисунке 15.
Рисунок 15 - Диаграмма вариантов использования системы администратором