ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ НАЗНАЧЕНИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 8
1.1 Понятие распределенных информационных систем 8
1.2 Современные РИС. Высоконагруженные и децентрализованные системы и их основные признаки 11
1.3 Применение РИС для объединения территориально-распределенных рабочих мест и производственных объектов 17
1.4 Постановка задачи на разработку ПО 18
Выводы по 1 главе 19
ГЛАВА 2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ АРХИТЕКТУРНОГО РЕШЕНИЯ И ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 21
2.1 Теоретические основы ведения кофейного бизнеса 21
2.2 Моделирование бизнес-процессов 22
2.3 Разработка архитектуры информационной системы 26
2.3.1 Выбор и обоснование архитектуры «клиент-сервер» 26
2.3.2 Теоретический обзор архитектуры 28
2.3.3 Преимущества и недостатки архитектуры 33
2.3.4 Расчет объема данных и нагрузки 35
2.4 Выбор и обоснование средств проектирования ПО 37
2.4.1 Выбор целевой СУБД 37
2.4.2 Выбор языка программирования 41
2.5 Выбор технологий проектирования системы 43
Выводы по 2 главе 44
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИС СЕТИ КОФЕЙНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ 46
3.1 Блок-схема решения задачи 46
3.2 Логическое проектирование базы данных 50
3.3 Физическое проектирование базы данных 52
3.4 Разработка архитектуры приложения и программного кода 58
Выводы по 3 главе 63
ГЛАВА 4 ТЕСТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 65
4.1 Цель, задачи и методика тестирования 65
4.2 Автоматическое тестирование 66
4.3 Ручное тестирование пользовательского интерфейса 70
4.4 Протокол тестирования 85
Выводы по 4 главе 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 92
Приложение А Фрагмент скрипта импорта структуры БД 97
Приложение Б Фрагмент программного кода клиентского модуля 100
В современном мире активно развиваются различные информационные технологии. Одной из предметных областей, где постоянно применяются подобные технологии, являются области, где требуется какой-либо учет. Особенно сложной является проблема организации учета на территориально-распределенных производственных объектах, где требуется интеграция различных информационных систем, распределенных в пространстве. В качестве примера такого объекта можно привести организацию общественного питания. Сеть кофейных заведений - вид деятельности, который относится к ведению бизнеса, требующего учета приобретаемого пищевого материала и учета продаж. Данный учет осложнен большим количеством географически распределенных объектов: самих заведений, их поставщиков и работников, и используемых ими учетных систем.
Для решения таких задач учета часто требуется использовать ту или иную распределенную базу данных, управляемую системой управления базами данных (СУБД). В базе данных можно хранить всю необходимую информацию. Это могут быть наименования поставщиков продуктов, адреса, телефоны, фотографии продукции, в базах данных можно вести учет платежей за приобретенную продукцию. Для этого в базе данных существуют таблицы. Непосредственно заполнять таблицы достаточно неудобно. Особенно для конечного пользователя, который далек от администрирования СУБД.
Конечно, непосредственно в СУБД тоже можно создавать формы для ввода данных, запросы и отчеты. Однако, от конечного пользователя это будет требовать более глубоких знаний основ работы с персональным компьютером. Вторым минусом такого подхода будет являться то, что у конечного пользователя должна быть установлена СУБД в рамках которой будет функционировать база данных. Это накладывает дополнительную нагрузку на бюджет юридического лица, а так же на технические знания пользователя. Поэтому наиболее предпочтительным будет являться база данных, управлять которой будет стороннее приложение, которое может быть написано для решения задач конкретного предприятия.
Поскольку речь идет о сети предприятий, выполняющих одну и ту же функцию, то рационально будет использование не локальной учетной информационной системы, а распределенной информационной системы, выполненной на базе технологии клиент-сервер.
При этом применение коробочных продуктов, таких как ERP-системы нецелесообразно по причине несоответствия размеру бизнеса и затратами на интеграцию и сопровождение. В данном случае экономически целесообразным является разработка ПО под нужды конкретного предприятия, список бизнес-процессов которого ограничен и не имеет ожидаемых изменений в будущем.
Актуальность темы заключается в сложности организации учета на территориально-распределенных производственных объектах, где требуется интеграция различных информационных систем, распределенных в пространстве. Предметная область сети кофейных заведений подходит в качестве примера исследования указанной темы.
Объектом исследования будет выступать распределенная информационная система, построенная на базе двухуровневой архитектуры клиент-сервер, решающая задачи организации приема и учета заказов в различных точках сети кофейных заведений с использованием единой базы данных.
Субъектом исследования будет являться распределенная информационная система сети кофейных заведений.
Предметом исследования будет являться организация распределенной системы учета поступающих продуктов от поставщиков и учет продаж продуктов клиентам в различных точках продаж с применением технологии клиент-сервер.
Методы исследования: системный анализ, концептуальный анализ, моделирование, методы построения распределенных информационных систем, общенаучные методы: анализ и синтез, индукция и дедукция.
Цель исследования заключается в исследовании профессионального применения технологий распределенных информационных систем для организации учета на географически удаленных производственных объектах.
Задачами исследования являются:
• исследование истории, назначения и области применения распределенных информационных систем;
• описание бизнес-процессов предприятия, постановка задач;
• моделирование и декомпозиция бизнес-процессов, информационных потоков;
• обоснование архитектуры распределённого приложения;
• проектирование распределенной базы данных, создание таблиц и определение связей между ними;
• создание пользовательского интерфейса работы с базами данных (приложения-клиента);
• организация выборок из базы данных;
• создание отчетов с возможностью вывода на печать.
Публикации по теме исследования. Основные результаты теоретической части исследования изложены в статье: Масленников Е. В. Распределенные информационные системы: особенности применения и построения. Молодой ученый. — 2019. — №22. — С. 59-61.
На защиту выносятся:
1. Результаты исследования области применения распределенных ИС и принципов их построения с обоснованием выбора архитектуры «клиент-сервер» для решения поставленной задачи
2. Распределенная информационная система учета для сети кофеен и результаты тестирования решения
Работа состоит из четырех глав. Первая глава является теоретической и описывает назначение и характеристику распределенных информационных систем.
Вторая глава, также является теоретической и описывает основные подходы и методы построения распределенных информационных систем, обосновывает применение архитектуры «клиент-сервер» для построения РИС в рамках исследуемой предметной области (сеть кофейных заведений).
Третья глава носит практический (технологический) характер. В этой главе описываются все этапы разработки распределенной базы данных и проектирование форм и отчетов.
Третья глава является технологической и носит практический характер. В ней обосновываются выбранные программные средства для построения системы, а так же описывается само построение базы данных и клиентского программного обеспечения.
Последняя глава является тестирующей и апробирующей результат разработанной распределенной информационной системы.
Работа изложена на 104 страницах и включает 61 рисунок, 2 таблицы, 61 источник.
В результате исследования была проанализирована история и назначение распределенных ИС. В ходе выполнения технологической части разработана распределенная информационная система по учету продаж в сети кофейных заведений, а так же база данных и клиентский и серверный модули ИС.
Проектная часть включила стадию создания архитектуры, разработки базы данных, стадию проектирования приложения для работы с созданной базой данных и программного кода. Для создания приложения была выбрана СУБД MySQL, язык программирования JAVA 12 и набор готовых библиотек (таких как JBDC для подключения к БД, SWING для создания пользовательского интерфейса). Разработанная система имеет архитектуру клиент-сервер и направлена на организацию учета в территориально- распределенных объектах, список бизнес-процессов которого ограничен и не имеет ожидаемых изменений в будущем. В данном случае экономически целесообразным является разработка ПО под нужды конкретного предприятия вместо интеграции определенного решения. Применение удаленной базы данной в рассматриваемой системе необходимо для упрощения выполнения агрегированных операций, таких как ведение статистики, учет закупок и расхода сырья, когда данные передаются в центральную БД по окончанию смены для генерации статистики и отчетов по продажам.
Перед разработкой было проведено исследование предметной области, выполнены электронные чертежи бизнес-процессов, а так же были выполнены модели информационно-логической модели базы данных.
Непосредственно, перед разработкой программы была выполнена блок- схема ее работы.
Следующим этапом разработки стало кодирование программной части.
Итоговым этапом разработки было проведение автоматического и ручного теста работы приложения на предмет некорректного ввода данных пользователем в приложение и корректную работу бизнес-правил по каскадному удалению и каскадному обновлению данных в таблицах базы данных.
Можно отметить, что программа получилась универсальной и может функционировать в любой подобной организации общественного питания с любым ассортиментом продукции.
Для разработки клиентского модуля был выбран объектно-ориентированный визуально-программируемый язык высокого уровня JAVA 12, содержащий в себе возможности по обработке базы данных, сопоставимые с возможностями СУБД. А широкий ассортимент методов и моделей доступа к данным позволил спроектировать приложения максимально комфортным способом.
Приложение использует концепцию JDBC для доступа к данным. Это абстрактная модель для доступа к локальным и удаленным данным. Ее применение дает возможность с относительной легкостью распространять созданный программный продукт на другие персональные компьютеры, поскольку нет необходимости задумываться о том, что бы на компьютере пользователя был установлен драйвер доступа к данным.
В качестве базы данных была выбрана СУБД MySQL. Этот формат является достаточно надежным и удобным. Используя связку JAVA + MySQL была построена двухуровневая клиент-серверная система.
Рамки данного проекта и ограниченное время не позволили выполнить интеграцию созданного приложения с другими информационными системами, но такие возможности вполне можно реализовать посредством API.
Интерфейс программной оболочки представляет из себя стандартный GUI-интерфейс в стиле многодокументного приложения, когда в качестве главной формы выступает форма запуска, а дочерние открываются в ее рамках.
Созданная в ходе работы информационная система предназначена для установки на настольные ПК под управлением ОС Windows 10. В силу кроссплатформенности платформы Java, возможна эксплуатация указанной ИС и на других операционных системах в режиме ограниченной функциональности.
В системе можно достаточно легко регистрировать новые продажи, а так же проводить редактирование введенной информации в базу данных.
Программа обладает удобными инструментами по фильтрации данных. Данные можно фильтровать по частичному совпадению, что позволяет пользователю, не зная, например, точного наименования, ввести часть названия и система выдаст ему результат поиска. Отобранные данные можно, в случае необходимости отредактировать.
В разработанной системе спроектированы отчеты о поступлении, а также квитанции (чеки) с возможность взаимодействия с операторами фискальных данных через API. Благодаря системе поиска и фильтрации информации из данных отчетов можно получить различные комбинации данных.
В качестве перспективы развития можно назвать создание клиентского мобильного модуля программы, работающего на платформе Android. Подобный модуль позволит в полной мере использовать возможности РИС, например, с помощью него можно организовать собственную службу доставки сети общественного питания, создав мобильное приложение для курьеров. Также перспективной альтернативой является интеграции данной РИС с сервисами по доставке еды на дом.
1. Абрамов, С.А. Математические построения и программирование / С.А. Абрамов. - М.: Наука, 2016. - 192 с.
2. Алиев, В.С. Практикум по бизнес-планированию с использованием программы Project Expert / В.С. Алиев. - М.: Инфра-М, Форум, 2017. - 593 с.
3. Аллен, Г. Тейлор SQL для чайников / Аллен Г. Тейлор. - М.: Диалектика, Вильямс, 2015. - 416 с.
4. Балдин, К. В. Информационные системы в экономике / К.В. Балдин. - М.: ИНФРА-М, 2018. - 224 с.
5. Бен, Форта SQL за 10 минут / Форта Бен. - М.: Диалектика / Вильямс, 2015.
6. Бьюли, Алан Изучаем SQL / Алан Бьюли. - М.: Символ-плюс, 2014.
7. Ван, Тассел Д. Стиль, разработка, эффективность, отладка и испытания программ / Ван Тассел Д.. - М.: Мир, 2017. - 332 с.
8. Вдовенко, Л. А. Информационная система предприятия: Уч. пос./Л.А.Вдовенко-2-е изд., пераб. и доп.-М.:Вузовский уч. / Л.А. Вдовенко. - Москва: Машиностроение, 2016. - 143 с.
9. Вендров, А. М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем / А.М. Вендров. - М.: Финансы и статистика, 2017. - 192 с.
10. Вирт, Н. Алгоритмы и структуры данных / Н. Вирт. - М.: Мир, 2016. - 360 с.
11. Голицына, О.Л. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие / О.Л. Голицына, И.И. Попов. - М.: Форум; Издание 2-е, 2015. - 432 с.
12. Грабер, Мартин SQL для простых смертных / Мартин Грабер. - М.: ЛОРИ, 2014. - 378 с.
13. Граничин О. Н., Кияев В. И. Информационные технологии и системы в современном менеджменте. — СПб: Изд-во ВВМ, 2014. — 897 с.
14. Гудсон, Джон Практическое руководство по доступу к данным (+ DVD-ROM) / Джон Гудсон , Роб Стюард. - М.: БХВ-Петербург, 2013. - 304 с.
15. Дейт, К. Дж. SQL и реляционная теория. Как грамотно писать код на SQL / К.Дж. Дейт. - М.: Символ-плюс, 2016.
...