Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
14
2012.230100.ПАСОИУ.КП.ПЗ АСОИ-538. Набиев А.Р.
«Ветлечебница»
6. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
Данный раздел посвящен описанию системного и прикладного программного обеспечения автоматизированной системы. Выбор программного обеспечения базируется на предположении, что разработка автоматизированной системы ведется по технологии оригинального проектирования. Описание программного обеспечения ограничено двумя аспектами – системой управления базами данных и языком программирования. Обоснование выбора соответствующих технологий ориентировано на известные механизмы принятия решений – морфологический анализ и метод анализа иерархий.
6.1. Выбор и описание системы управления базами данных
Данный подраздел посвящен выбору системы управления базам данных, использование которого предполагается при физическом проектировании автоматизированной системы. Обоснование выбора выполняется на базе морфологического анализа.
Цель морфологического анализа состоит том, чтобы максимально расширить область поиска решения и сформировать наиболее полное множество альтернатив, охватывающее все возможные способы решения проблемы.
6.1.1. Морфологические признаки
В данном подразделе формулируются основные критерии, по которым будут сравниваться системы управления базами данных. Для каждого критерия – морфологического признака – дается краткая характеристика-обоснование, подтверждающая его значимость для данного проекта.
Признак А. «Использование модели данных». Данный критерий характеризует, какая модель данных используется в СУБД. В проекте учет этого критерия обусловлен тем, что влияет на физическое построение БД.
Признак Б. «Реализация языка программирования». Данный критерий характеризует, какой язык программирования используется в СУБД. В проекте учет этого критерия обусловлен тем, что позволит создавать оптимизированный код.
Признак В. «Мобильность». Данный критерий характеризует, на какой операционной системе можетиспользоваться СУБД. В проекте учет этого критерия обусловлен тем, что позволит охватить широкий круг пользователей, не зависимо от установленной операционной системы на их ПК.
Признак Г. «Распределенность». Данный критерий характеризует, является ли СУБД распределенным или нет. В проекте учет этого критерия обусловлен тем, что позволит разместить СУБД на двух и более компьютерах.
Признак Д. «Локальность». Данный критерий характеризует, является ли СУБД локальным или нет. В проекте учет этого критерия обусловлен тем, что все части СУБД размещаются на одном компьютере.
Признак Е. «Возможность восстановить данные» Данный критерий характеризует возможность СУБД восстановить данные, если они были каким-то образом утрачены. В проекте учет этого критерия обусловлен тем, что СУБД осуществляет резервное копирование данных.
Признак Ж. «Удаленный доступ к серверу» Данный критерий характеризует возможность СУБД осуществлять удаленный доступ к серверу. В проекте учет этого критерия обусловлен тем, что администратору будет доступна СУБД из любой точки мира, где присутствует интернет.
6.1.2. Варианты значений морфологических признаков
В данном подразделе формулируются возможные значения критериев, сформулированных в предыдущем подразделе.
Признак А. «Использование модели данных».
А1. Иерархическая
А2. Объектно-ориентированная
А3. Реляционная
Признак Б. «Реализация языка программирования».
Б1. PL/SQL
Б2. Transact-SQL
Б3. SQL/PSM
Б4. SQL-92
Признак В. «Мобильность».
В1. Да
В2. Нет
Признак Г. «Распределенность».
Г1. Да
Г2. Нет
Признак Д. «Локальность».
Д1. Да
Д2. Нет
Признак Е. «Возможность восстановить данные».
Е1. Да
Е2. Нет
Признак Ж. «Удаленный доступ к серверу».
Ж1. Да
Ж2. Нет
6.1.3. Матрица альтернатив
В данном подразделе строится морфологическая матрица (морфологический ящик), определяющая возможные решения как сочетание одного из возможных вариантов морфологического признака с другим от каждого признака (табл. 6.1)
3*4*2*2*2*2*2=384
Таблица 6.1
Морфологическая матрица
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
… |
383 |
384 |
|
Использование модели данных |
Иерархическая |
Иерархическая |
Иерархическая |
… |
Реляционная |
Реляционная |
|
Реализация языка программирования |
PL/SQL |
PL/SQL |
PL/SQL |
… |
SQL/PSM |
SQL/PSM |
|
Мобильность |
Да |
Да |
Да |
… |
Нет |
Нет |
|
Распределенность |
Да |
Да |
Да |
… |
Нет |
Нет |
|
Локальность |
Да |
Да |
Да |
… |
Нет |
Нет |
|
Возможность восстановить данные |
Да |
Да |
Нет |
… |
Нет |
Нет |
|
Удаленный доступ к серверу |
Да |
Нет |
Да |
… |
Да |
Нет |
6.1.4. Экспертная оценка морфологических признаков
В данном подразделе выполняется экспертная оценка в баллах значимость каждого из параметров в пределах выбранной шкалы. В качестве базовой предлагается шкала от 0 до 10 (табл. 6.2).
Таблица 6.2
Экспертная оценка морфологических признаков
|
Варианты |
Вес |
|
Использование модели данных |
Иерархическая - 5 Объектно-ориентированная - 7 Реляционная - 10 |
|
Реализация языка программирования |
PL/SQL - 7 Transact-SQL - 7 SQL/PSM - 6 SQL-92 - 5 |
|
Мобильность |
Да - 10 Нет - 2 |
|
Распределенность |
Да - 10 Нет - 2 |
|
Локальность |
Да - 10 Нет - 5 |
|
Возможность восстановить данные |
Да - 10 Нет - 0 |
|
Удаленный доступ к серверу |
Да - 10 Нет - 5 |
6.1.5. Выбор оптимального варианта
В данном подразделе выполняется сложение экспертных оценок по всем параметрам и определение оптимального варианта из трех альтернатив (табл. 6.3).
Таблица 6.2
Морфологическая матрица
|
Варианты |
Вес |
Oracle |
MySQL |
MS Access |
|
Использование модели данных |
Иерархическая - 5 Объектно-ориентированная - 7 Реляционная - 10 |
10 |
10 |
10 |
|
Реализация языка программирования |
PL/SQL - 7 Transact-SQL - 6 SQL/PSM - 6 SQL-92 - 5 |
7 |
6 |
5 |
|
Мобильность |
Да - 10 Нет - 2 |
10 |
8 |
2 |
|
Распределенность |
Да - 10 Нет - 2 |
10 |
10 |
2 |
|
Локализованность |
Да - 10 Нет - 5 |
10 |
10 |
10 |
|
Возможность восстановить данные |
Да - 10 Нет - 0 |
10 |
10 |
0 |
|
Удаленный доступ к серверу |
Да - 10 Нет - 5 |
10 |
10 |
5 |
|
Сумма |
67 |
64 |
34 |
Оптимальное решение. Расчет альтернатив по экспертным оценкам показал, что оптимальным выбором для проектируемой автоматизируемой системы является СУБД Oracle.
6.1.6. Характеристика выбранной СУБД
В данном подразделе дается краткое описание особенностей выбранной СУБД.
СУБД. Современная СУБД Oracle это мощный программный комплекс, позволяющий создавать приложения любой степени сложности. Ядром этого комплекса является база данных, хранящая информацию, количество которой за счет предоставляемых средств масштабирования практически безгранично. C высокой эффективностью работать с этой информацией одновременно может практически любое количество пользователей (при наличии достаточных аппаратных ресурсов), не проявляя тенденции к снижению производительности системы при резком увеличении их числа.
Функциональные возможности.
Требования к аппаратному и программному обеспечению.
Сервер СУБД
Базовое программное обеспечение:
Операционная система:
- Microsoft Windows Server 2003 R2 Standard Edition Service Pack 2,
- Microsoft Windows Server 2008 R2 Standard Edition Service Pack 1,
- Red Hat Enterprise Linux Server release 5.5
Аппаратные требования:
CPU P4-2660 MHz, HDD 2x160 Gb RAID 1, RAM 2048 Mb
CPU Xeon-3000 MHz, HDD 3x320 Gb RAID 1, RAM 2048 Mb
CPU Xeon-3000x2 MHz, HDD 3x320 Gb RAID 5, RAM 4096 Mb
Рабочая станция(ии)
Операционная система:
- Microsoft Windows XP Service Pack 3,
- Microsoft Windows 7 Service Pack 1.
Аппаратные требования:
CPU Intel C-2600 MHz, RAM 512Mb, HDD 80 Gb
6.2. Выбор и описание языка программирования
Данный подраздел посвящен выбору языка программирования, использование которого предполагается при физическом проектировании автоматизированной системы. Обоснование выбора выполняется на базе метода анализа иерархий.
Цель анализа иерархий состоит вдекомпозиции проблемы на более простые составляющие части и дальнейшая обработка последовательности суждений лица, принимающего решения, по парным сравнениям
6.2.1. Выявление идентичности и декомпозиции
Данный подраздел посвящен структурированию проблемы в виде сети или иерархии, вершиной которой является основная цель «Выбор языка программирования».
Цель. Выбор языка программирования для реализации функциональных подсистем автоматизированной системы.
Критерии. Анализ задачи выбора языка программирования позволил выявить основные критерии, определяющие специфику языка программирования применительно к физическому проектированию автоматизированной системы (рис. 6.1):
Альтернативы. Анализ критериев выбора языка программирования позволил выделить альтернативные решения – конкретные языки программирования, которые можно использовать для реализации автоматизированной системы.
Рисунок 6.1 – Структурирование проблемы «Выбор языка программирования»
6.2.2. Формулировка приоритетов критериев
Данный подраздел посвящен попарному сравнению критериев выбора языка программирования, результаты которого представлены в виде соответствующей матрицы сравнения (табл. 6.4).
Таблица 6.3
Матрица попарного сравнения критериев
|
ООП |
Свободная лицензия |
Независимость от ОС |
Автоматическое управление памятью |
Наличие простых средств создания сетевых приложений |
Оценки компонент собственного вектора |
Нормализованные оценки вектора приоритета |
|
|
ООП |
1 |
1/5 |
1/5 |
1/3 |
1/2 |
X1 = 1,171 |
0,162 |
|
Свободная лицензия |
5 |
1 |
2 |
5 |
5 |
X2 = 1,783 |
0,246 |
|
Независимость от ОС |
5 |
1/2 |
1 |
5 |
3 |
X3 = 1,707 |
0,235 |
|
Автоматическое управление памятью |
3 |
1/5 |
1/5 |
1 |
1/2 |
X4 = 1,374 |
0,189 |
|
Наличие простых средств создания сетевых приложений |
2 |
1/5 |
1/3 |
2 |
1 |
X5 = 1,222 |
0,168 |
|
Сумма: |
X = 7,26 |
6.2.3. Сравнение альтернатив по критериям и экспертным оценкам
Данный подраздел посвящен попарному сравнению представленных ранее альтернатив на основе критериев выбора языка программирования, результаты которого приведены в виде соответствующей матрицы сравнения (табл. 6.4–6.9).
Критерий 1 «ООП»
Таблица 6.4
Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «ООП»
|
Java |
PHP |
Python |
Оценки компонент собственного вектора |
Нормализованные оценки вектора приоритета |
|
|
Java |
1 |
2 |
1 |
X1 =1,59 |
N1 = 0,36 |
|
PHP |
1/2 |
1 |
1/2 |
X2 = 1,26 |
N2 = 0,28 |
|
Python |
1 |
2 |
1 |
X3 = 1,59 |
N3 = 0,36 |
|
Сумма: |
2,50 |
5 |
2,50 |
X = 4,43 |
Собственное значение матрицы суждений: Lmax = S1N1 + S2N2 + S3N3=3,21
Индекс согласованности: (ИС) =(Lmax– n)/(n – 1) = 0,11
Отношение согласованности: ИС / случайная согласованность по порядку матрицы = 0,11/0,58=0,18
Результат расчета отношения согласованности показал, что ОС = 18% допускается не больше 20%, из этого следует, что суждения верны.
Критерий 2 «Свободная лицензия»
Таблица 6.5
Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «Свободная лицензия»
|
Java |
PHP |
Python |
Оценки компонент собственного вектора |
Нормализованные оценки вектора приоритета |
|
|
Java |
1 |
1 |
2 |
X1 =1,59 |
N1 = 0,36 |
|
PHP |
1 |
1 |
2 |
X2 = 1,59 |
N2 = 0,36 |
|
Python |
1/2 |
1/2 |
1 |
X3 = 1,26 |
N3 = 0,28 |
|
Сумма: |
2,50 |
2,50 |
5 |
X = 4,43 |
Собственное значение матрицы суждений: Lmax = S1N1 + S2N2 + S3N3=3,21
Индекс согласованности: (ИС) =(Lmax– n)/(n – 1) = 0,11
Отношение согласованности: ИС / случайная согласованность по порядку матрицы = 0,11/0,58=0,18
Результат расчета отношения согласованности показал, что ОС = 18% допускается не больше 20%, из этого следует, что суждения верны.
Критерий 3 «Независимость от ОС»
Таблица 6.6
Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «Независимость от ОС»
|
Java |
PHP |
Python |
Оценки компонент собственного вектора |
Нормализованные оценки вектора приоритета |
|
|
Java |
1 |
1/2 |
1/2 |
X1 =1,26 |
N1 = 0,28 |
|
PHP |
2 |
1 |
1 |
X2 = 1,59 |
N2 = 0,36 |
|
Python |
2 |
1 |
1 |
X3 = 1,59 |
N3 = 0,36 |
|
Сумма: |
5 |
2,5 |
2,5 |
X = 4,43 |
Собственное значение матрицы суждений: Lmax = S1N1 + S2N2 + S3N3=3,21
Индекс согласованности: (ИС) =(Lmax– n)/(n – 1) = 0,11
Отношение согласованности: ИС / случайная согласованность по порядку матрицы = 0,11/0,58=0,18
Результат расчета отношения согласованности показал, что ОС = 18% допускается не больше 20%, из этого следует, что суждения верны.
Критерий 4 «Автоматическое управление памятью»
Таблица 6.7
Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «Автоматическое управление памятью»
|
Java |
PHP |
Python |
Оценки компонент собственного вектора |
Нормализованные оценки вектора приоритета |
|
|
Java |
1 |
2 |
2 |
X1 =1,71 |
N1 = 0,39 |
|
PHP |
1/2 |
1 |
1 |
X2 = 1,36 |
N2 = 0,31 |
|
Python |
1/2 |
1 |
1 |
X3 = 1,36 |
N3 = 0,31 |
|
Сумма: |
2 |
4 |
4 |
X = 4,42 |
Собственное значение матрицы суждений: Lmax = S1N1 + S2N2 + S3N3=3,22
Индекс согласованности: (ИС) =(Lmax– n)/(n – 1) = 0,11
Отношение согласованности: ИС / случайная согласованность по порядку матрицы = 0,11/0,58=0,18
Результат расчета отношения согласованности показал, что ОС = 18% допускается не больше 20%, из этого следует, что суждения верны.
Критерий 5 «Наличие простых средств создания сетевых приложений»
Таблица 6.8
Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «Наличие простых средств создания сетевых приложений»
|
Java |
PHP |
Python |
Оценки компонент собственного вектора |
Нормализованные оценки вектора приоритета |
|
|
Java |
1 |
1 |
2 |
X1 =1,59 |
N1 = 0,36 |
|
PHP |
1 |
1 |
1 |
X2 = 1,44 |
N2 = 0,33 |
|
Python |
1/2 |
1 |
1 |
X3 = 1,36 |
N3 = 0,31 |
|
Сумма: |
2,5 |
3 |
4 |
X = 4,39 |
Собственное значение матрицы суждений: Lmax = S1N1 + S2N2 + S3N3=3,1
Индекс согласованности: (ИС) =(Lmax– n)/(n – 1) = 0,05
Отношение согласованности: ИС / случайная согласованность по порядку матрицы = 0,05/0,58=0,08
Результат расчета отношения согласованности показал, что ОС = 8% допускается не больше 20%, из этого следует, что суждения верны.
6.2.4. Выбор оптимального решения
Данный подраздел посвящен вычислению глобальных приоритетов и определению оптимального решения на основании произведенных расчетов (табл. 6.9).
|
Альтернативы |
ООП |
Свободная лицензия |
Независимость от ОС |
Автоматическое управление памятью |
Наличие простых средств создания сетевых приложений |
Глобальные |
|
Численное значение вектора приоритета |
||||||
|
0,162 |
0,246 |
0,235 |
0,189 |
0,168 |
||
|
Java |
0,36 |
0,36 |
0,28 |
0,39 |
0,36 |
0,3469 |
|
PHP |
0,28 |
0,36 |
0,36 |
0,31 |
0,33 |
0,3326 |
|
Python |
0,36 |
0,28 |
0,36 |
0,31 |
0,31 |
0,3225 |
Расчет глобальных приоритетов показал, что оптимальным решением является язык программирования Java.
6.2.5. Характеристика выбранного языка программирования
В данном подразделе дается краткое описание особенностей выбранного языка программирования.
Язык программирования. Java — объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённой компанией Oracle). Приложения Java обычнокомпилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) вне зависимости от компьютерной архитектуры.
Функциональные возможности.
Требования к аппаратному и программному обеспечению.
Системные требования для Windows
|
Платформа |
Версия |
Память |
Браузеры |
Место на диске |
|||
|
Windows (32-разрядная) |
|||||||
|
Windows |
|||||||
|
Windows 7 |
128 МБ |
Chrome |
98 МБ |
||||
|
Windows Vista |
128 МБ |
||||||
|
Windows Server 2008 |
128 МБ |
||||||
|
Windows XP |
64 МБ |
||||||
|
Windows 64-разрядная |
|||||||
|
Windows |
|||||||
|
Windows 7 |
128 МБ |
|
98 МБ |
||||
|
Windows Server 2008 |
128 МБ |
||||||
|
Windows Vista |
128 МБ |
||||||
|
Windows XP |
128 МБ |
Системные требования для Mac OS X
|
Платформа |
Версия |
Браузеры |
Примечания |
|
Mac OS X (64-битная) |
|||
|
Mac OS X |
|||
|
10.7.3 и выше |
64-битный браузер |
Для установки требуется Mac на базе Intel и полномочия администратора. |
Системные требования для Linux
|
Платформа |
Версия |
Память |
Браузеры |
Место на диске |
|||
|
Linux 32-бит |
|||||||
|
Linux |
|||||||
|
Oracle Enterprise Linux 5.5+ |
64 МБ |
Все ОС, которые поддерживают эти версии Firefox. |
58 МБ |
||||
|
Red Hat Enterprise Linux 6.x |
64 МБ |
||||||
|
Red Hat Enterprise Linux 5.5+ |
64 МБ |
||||||
|
SUSE 10 |
64 МБ |
||||||
|
SLES 11 |
64 МБ |
||||||
|
Linux 64-бит |
|||||||
|
Linux |
|||||||
|
Oracle Enterprise Linux 6 |
64 МБ |
Все ОС, которые поддерживают эти версии Firefox. |
58 МБ |
||||
|
Oracle Enterprise Linux 5.5+ |
64 МБ |
||||||
|
Red Hat Enterprise Linux 6.x |
64 МБ |
||||||
|
Red Hat Enterprise Linux 5.5+ |
64 МБ |
||||||
|
SLES 11 |
64 МБ |
||||||
|
SLES 10 |
64 МБ |
6.3. Выводы
В данном подразделе перечисляются основные выводы, сделанные в ходе выполнения раздела, которые характеризуют специфику выбранного программного обеспечения для автоматизированной системы: