Разработка информационной подсистемы тестирования встроенного программного обеспечения PLC-модемов для ЗАО "КИЭП "Энергомера"

Данная диаграмма отражает только взаимодействие модуля PLCTester.exe с конфигурационными файлами. Описание файлов приводится в таблице 2.13. Функции представленных файлов очень похожи, все они хранят настройки приложения.

Таблица 2.13 - Описание основных файлов настроек

Модуль PLCTester.exe реализован в виде Windows-приложения, написан на языке программирования C# в интегрированной среде разработки SharpDevelop.

2.4 Разработка web-приложения

Основная задача web-приложения - предоставлять пользователю необходимую информацию о проведенных тестированиях в удобной форме. Приложение разрабатывается на языке PHP.

Web-приложение все необходимые данные извлекает из базы данных, посредством SQL-запросов. Для работы с базой данных используются следующие функции PHP:

mysql_connect(string $hostname, string $user, string $password), для соединения с базой данных и авторизации пользователя (все параметры - необязательные);

mysql_close(int $connect_id), для закрытия соединения (параметр connect_id необязательный);

mysql_select_db(string $db, int $id), для выбора базы данных, с которой нужно работать (параметр id необязательный);

mysql_query(string $query), для выполнения запросов к базе данных;

mysql_errno(int $id), для получения кода ошибки;

mysql_error(int $id), для получения описания ошибки.

Для обработки результатов запросов используются следующие функции:

mysql_result - полчить нужный элемент из набора записей;

mysql_fetch_array - занести запись в ассоциативный массив или числовой массив;

mysql_fetch_row - занести запись в массив;

mysql_fetch_assoc - занести запись в ассоциативный массив;

mysql_fetch_object - занести запись в объект;

mysql_num_row - узнать, сколько записей содержит результат выполнения запроса.

PHP предоставляет ещё несколько полезных функций, которые позволяют узнать дополнительную информацию о результате выполнения запросов:

mysql_field_name(int $result, int $offset) - возвращает имя поля, находящегося в результате $result по индексу $offset;

mysql_filed_type(int $result, int $offset) - возвращает тип поля с индексом $offset в результате $result.

Для передачи данных из формы в сценарий используется методы POST и GET.

Оба метода похожи, и по большому счету отличаются лишь формой передачи данных (метод GET является более открытым - данные передаются через адресную строку).

Выводы

Была разработана информационная подсистема тестирования встроенного программного обеспечения PLC_модемов, которая состоит из трех модулей и функционирует по модели клиент-сервер.

Доступ пользователей к информации осуществляется по принципу тонкого клиента, а операторов системы - толстого клиента. Подсистема способна функционировать практически полностью на свободном программном обеспечении (исключение - операционная система Windows).

Информационная подсистема полностью удовлетворяет требования, заявленным в техническом задании на проект.

3. ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДСИСТЕМА "PLC-TESTER"

3.1 Общие сведения о программном продукте

Программный продукт называется "Информационная подсистема PLC-Tester", состоит из следующих модулей:

база данных (используется СУБД MySQL);

модуль тестирования и сбора данных (PLCTester);

web-приложение, для предоставления данных пользователям.

Программное обеспечение, на котором разработано приложение:

dbForge Studio for MySQL/MySQL Administrator (база данных);

SharpDevelop (модуль тестирования и сбора данных);

NetBeand IDE (модуль тестирования и сбора данных, web-приложение).

Модуль тестирования и сбора данных состоит из трёх модулей, один из которых написан на языке программирования C#, а два других - на C++.

Для отладки и тестирования приложения использовались следующие программные продукты:

PLCtools - программа для настройки PLC-модемов, а так же для мониторинга их состояния;

Free Serial Port Monitor - программа для перехвата данных в последовательных портах компьютера.

3.2 Функциональное назначение программного продукта

Система предназначена для автоматизации процесса тестирования встроенного программного обеспечения PLC-модемов, предварительной обработки результатов тестирования, сохранения результатов тестирования в базу данных и виде отчетов, предоставление пользователям необходимой информации о проведенных тестах, для базовой настройки PLC-модемов. Так же имеется возможность выполнять определенные задачи в установленное пользователем время и проведения тестирований в ручном режиме (встроенный терминал).

Модуль PLCTester выполняет два вида тестирований:

тестирование команд протокола;

тестирование AT-команд.

Одновременно выполнять оба вида тестирований запрещается, так как возможна конкуренция за ресурсы (последовательные порты, файлы на жестком диске, именованные каналы, PLC-модемы и прочее). Однако разрешается выполнять любое из тестирований и конфигурирование модема или использование терминала одновременно.

В программе имеется встроенный планировщик задач, который дает возможность начать выполнение какой-то задачи в определенный момент времени. Это позволяет пользователю не контролировать работу программы на протяжении всего времени от её запуска до завершения работы, что облегчает труд оператора, так как выполнение только одного тестирования может занять около суток. Список задач, которые можно запланировать в приложении:

начать тестирование команд протокола NNCL;

начать тестирование AT-команд;

сохранить журналы тестирования команд протокола;

сохранить журналы тестирования AT-команд;

закрыть приложение;

выключить ПК.

При постановке новой задачи в очередь на выполнение указывается дата и время старта, и краткое описание (необязательный параметр). Приложение контролирует конфликты между задачами (приоритеты указываются пользователем) поэтому задача может не выполниться в указанное время, например, если ещё не закончилось одно тестирование, другое не начнется, или если пользователь запретил закрывать приложение до завершения тестирования AT-команд, тогда планировщик задач не сможет выполнить задачу.

Модуль PLCTester позволяет производить базовое конфигурирование PLC-модемов. Основные параметры конфигурирования:

MAC-адрес модема;

скорость обмена по последовательному интерфейсу;

формат байта при обмене;

время удержания CTS;

режим работы модема;

время ожидания ответа от устройства;

время между байтами в потоке данных;

подсеть, к которой относится модем.

Данная версия программы работает с модемами фирмы "NERO electronics".

Web-приложение предназначено для передачи информации о проведенных тестированиях пользователям. Основная информация о тестах команд протокола NNCL, предоставляемая пользователям: тип теста, режим теста, время начала тестирования, время завершения тестирования, результат завершения тестирования, информация о пользователе (проводившем тестирование), количество запросов, количество ошибок, процент ошибок, количество неполученных ответов, процент неполученных ответов.

Осуществлять поиск информации можно по следующим параметрам:

дате проведения тестирования;

типу теста;

пользователю, проводившему тест;

режиму теста;

результату завершения.

Основная информация о тестах AT-команд: тип теста, режим теста, время начала тестирования, время завершения тестирования, результат завершения тестирования, информация о пользователе (проводившем тестирование), дополнительная информация в прикрепленных файлах.

Так же можно просматривать справочную информацию:

о пользователях;

о режимах тестирований;

о результатах завершения тестирований;

о типах журналов.

3.3 Описание логической структуры программного продукта

Структура базы данных описана во втором разделе пояснительной записки.

Модуль PLCTester состоит из трех основных компонентов (модулей):

PLCTester.exe - отвечает за интерфейс пользователя, конфигурирование модемов, планирование задач, анализ и сохранение результатов;

TNNCL.dll - отвечает за тестирование команд протокола;

TAT.dll - отвечает за тестирование AT-команд.

При разработке модуля PLCTester.exe использовался объектно-ориентированный подход, а при разработке модулей TNNCL.dll и TAT.dll - процедурный подход. Структура модуля PLCTester показана на диаграмме рисунке 2.11 в виде диаграммы компонентов. Классы модуля можно условно разделить на две группы:

так называемые, граничные классы (графический интерфейс пользователя);

сущности (классы, не связанные непосредственно с управляющими воздействиями пользователей).

Описание граничных классов представлено в таблице 3.1, а классов-сущностей - в таблице 3.2.

Таблица 3.1 - Основные граничные классы модуля PLCTester.exe

Таблица 3.2 - Классы-сущности модуля PLCTester.exe

Модуль TAT.dll является составным, его структура представлена на диаграмме компонентов в нотации UML на рисунке 3.1, а описание приводится в таблице 3.3.

Примечание - В качестве описания приводится основная функции, выполняемая каждым модулем.

Рисунок 3.1 - Структура модуля TAT.dll

Таблица 3.3 - Описание структуры модуля TAT.dll

Структура модуля TNNCL.dll представлена на диаграмме компонентов в нотации UML на рисунок 3.2, а описание - в таблице 3.4.

Рисунок 3.2 - Структура модуля TNNCL.dll

Таблица 3.4 - Описание структуры модуля TNNCL.dll

Основная задача web-приложения - предоставлять пользователю необходимую информацию о проведенных тестированиях в удобной форме. Web-приложение разработано на языке PHP и состоит из модулей, описанных в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Описание модулей web-приложения

Модули можно разделить на два типа: так называемые визуальные (или граничные) модули, которые предоставляют интерфейс пользователя и модули, отвечающие только за обработку данных или иные служебные действия (login.php, upload.php и default.css).

Модуль default.css используется всеми остальными, за исключением login.php и upload.php, для описания внешнего вида документов. На рисунке 3.3, в виде диаграммы компонентов в нотации UML, показаны основные зависимости между модулями web-приложения.

Рисунок 3.3 - Основные зависимости между модулями web-приложения

При обращении к серверу, пользователю предоставляется форма авторизации (модуль index.php), данные из которой передаются для обработки модулю login.php. Если авторизация проходит успешно, выполняется модуль main_page.php, этот модуль является основным, служит для поиска необходимой информации, из него можно перейти к модулям: nncl_tests_list_page.php, at_tests_list_page.php, about_page.php, в противном случае снова открывается страница авторизации.

Со страниц, представляемыми модулями nncl_tests_list_page.php и at_tests_list_page.php можно перейти к модулям nncl_test_page.php и at_test_page.php соответственно, и к модулю user_page.php. От модуля nncl_test_page.php и at_test_page.php можно перейти к модулям user_page.php и log_list_page.php.

Из любого модуля, кроме index.php, можно перейти к модулям: users_page.php, test_mode_page.php, end_code_page.php и log_type_page.php. Из любого модуля (кроме main_page.php), можно перейти к модулю main_page.php. Со всех страниц можно перейти на страницу about_page.php.

В модулях nncl_test_page.php и at_test_page.php имеются формы для загрузки файлов на сервер, а данные из этих форм предаются модулю upload.php. После удачного завершения работы модуля upload.php выполняется переход к модулю log_list_page.php. Из любого модуля можно перейти к модулю support.php.

3.4 Требования к техническому обеспечению

3.4.1 Общие требования

Подсистема состоит из серверной, и двух клиентских частей. Для функционирования серверной части необходимы следующие программные продукты:

web-сервер Apache2;

интерпретатор PHP;

СУБД MySQL.

Данные программные продукты могут работать на разных операционных системах, но предпочтительнее UNIX-системы (планируется использовать дистрибутив Linux Debian 6).

На ЭВМ оператора системы должны быть установлены следующие программные продукты:

ОС Windows XP SP3 и выше;

.NET Framework 4.0;

MySQL Connector Net 6.х.х;

PLCTester.

Для функционирования web-приложения, на стороне пользователя достаточно иметь только web-браузер.

В таблице 3.6 представлены минимальные системные требования для основных программных продуктов, необходимых для функционирования информационной подсистемы.

Таблица 3.6 - Минимальные системные требования основных используемых программных продуктов

Объем используемой памяти программными продуктами MySQL, Apache 2, интерпретатором PHP представлено в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Объем используемой памяти MySQL, Apache 2 и PHP

3.4.2 Требования к центральному процессору

Требования к центральному процессору сервера получены эмпирическим (опытным) путем, потому что, данный подход дает более точный результат, так как при формировании требований к серверу (не только к его центральному процессору) зачастую, основным фактором принимают предполагаемую нагрузку (количество клиентов, количество обращений к серверу, сложность обработки запросов).

Для работы сервера необходим процессор с тактовой частотой не мене 2 ГГц, а рекомендуемое значение тактовой частоты - 3 ГГЦ и выше.

Требования к центральному процессору персонального компьютера оператора информационной подсистемы определяет самый ресурсоемкий программный продукт, необходимый для работы подсистемы - .NET Framework 4.

Минимальные требования к центральному процессору персонального компьютера оператора информационной подсистемы - 1 ГГц.

Рекомендуется использовать процессор с тактовой частотой - 2 ГГц и выше.

3.4.3 Требования к оперативному запоминающему устройству

Требования к ОЗУ сервера рассчитываются как сумма требований со стороны отдельных программных продуктов и дополнительного объема памяти, необходимого для обработки запросов клиентов

, (3.1)

где V - общий объем необходимой памяти;

V_i - объем используемой памяти i-тым программным продуктом;

V_доп - объем памяти, необходимой для обработки запросов клиентов.

Для сервера с установленными Debian 6, MySQL, Apache2 и интерпретатора PHP, расчетные данные для которых приведены в таблицах 3.6 и 3.7 и значением V_доп равным 856 Мб (получено эмпирическим путем), минимальные требования к ОЗУ сервера рассчитываются по (3.1):

128 + 16 + 16 + 8 + 856 = 1024 (Мб) (3.2)

Рекомендуется использовать ОЗУ объемом 2 Гб и больше.

Требования к ОЗУ персонального компьютера оператора информационной подсистемы рассчитываются по формуле (3.1), при условии что значение V_доп равно нулю. Для ЭВМ с установленными Windows XP, .NET Framework 4 (расчетные данные приведены в таблице 3.6) и модуля PLCTester. Минимальные требования к ОЗУ персонального компьютера оператора информационной подсистемы:

128 + 512 + 30 = 670 Мб (3.3)

Примечание - Объем используемой памяти модулем PLCTester определен эмпирическим путем.

3.4.4 Требования к наличию свободного места на жестком диске

Требования к наличию свободного места на жестком диске сервера рассчитываются как сумма требований со стороны программных продуктов установленных на сервере и объема памяти, занимаемого базой данных

, (3.4)

где H - общий объем необходимой памяти на жестком диске;

H_i - объем используемой памяти i-тым программным продуктом;

H_бд - объем памяти, занимаемый базой данных.

Для сервера с установленными Debian 6, MySQL, Apache2 и интерпретатора PHP, расчетные данные для которых приведены в таблицах 3.6 и 3.7 и значением H_бд равным 4 Гб (получено эмпирическим путем), минимальные требования к наличию свободного места на жестком диске сервера рассчитываются по (3.4):

1024 Мб + 109 Мб + 7 Мб + 13 Мб + 4096 Мб = 5249 Мб. (3.5)

Рекомендуется использовать жесткий диск объемом свободной памяти 51 ГБ и более, так как база данных состоит из 10 таблиц, максимальный размер каждой из которых равен 4 Гб.

Требования к наличию свободного места не жестком диске персонального компьютера оператора информационной подсистемы рассчитываются по формуле (3.4) при условии, что значение H_бд равно нулю.

Для ЭВМ с установленными Windows XP, .NET Framework 4 (расчетные данные приведены в таблице 3.6) и модуля PLCTester (получены эмпирическим путем), минимальные к наличию свободного места на жестком диске компьютера оператора информационной подсистемы:

1536 + 850 + 30 = 2416 (Мб) (3.6)

Рекомендуемый объем свободной памяти на жестком диске - 5 Гб и больше, так как в процессе работы, возможно, потребуется сохранять отчеты, журналы, в том числе и диагностические (журналирование состояния сомой программы).

3.4.5 Требования к монитору

Как для сервера, так и для персонального компьютера оператора информационной подсистемы подойдет любой современный монитор, рекомендуется использовать монитор с диагональю 17 дюймов и более, и разрешением 900 ? 600 (размер самого большого окна программы 860 ? 532).

3.4.6 Прочие требования

На всех ЭВМ должны быть сетевые адаптеры Ethernet. На ЭВМ оператора подсистемы должен иметься минимум один COM-порт.

Примечание - установку программных продуктов можно осуществлять через сеть.

3.5 Вызов программы

3.5.1 Установка ПО

Установка ПО сервера рассматривается на примере операционной системы Debian/Ubuntu. Необходимо установить следующие компоненты:

http-сервер Apache;

СУБД MySQL;

интерпретатор языка PHP.

Для установки ПО необходим доступ к репозиториям (локальным или удаленным), предполагается, что сервер имеет доступ к сети Internet.

Для установки http-сервера Apache нужно вы полнить команду: sudo apt-get install apache2 (в командном терминале системы).

Для установки PHP нужно выполнить команду: sudo apt-get install php5 libapache2-mod-php5.

Для установки СУБД MySQL нужно выполнить команду: sudo apt-get install mysql-server libapache2-mod-auth-mysql php5-mysql.

После этих действий необходимо перезагрузить http-сервер Apache командой: sudo /etc/init.d/Apache2 reastart.

Для установки базы данных на сервер нужно выполнить сценарий на языке SQL, который приведен в приложении Г.

Для установки модуля PLCTester нужно выполнить следующие действия:

запустить исполняемый файл setup.exe;

в окне выбора языка установки выбрать язык установки из выпадающего списка и нажать на кнопку "OK";

в окне "Установка - PLC-Tester" (окно приветствия мастера установки) нажать на кнопку "Далее";

в окне "Установка - PLC-Tester" (выбор папки установки) указать папку для установки программы и нажать на кнопку "Далее";

в окне "Установка - PLC-Tester" (выбор папки в меню Пуск) указать папку в меню "Пуск", в которой будут созданы ярлыки для программы, и нажать на кнопку "Далее";

в окне "Установка - PLC-Tester" (выбор дополнительных задач) нужно указать, создавать ли ярлык для программы на рабочем столе, и нажать на кнопку "Далее";

в следующем окне нужно нажать на кнопку "Установить", запустив тем самым процесс установки;

после установки появится окно "Установка - PLC-Tester" (завершение мастера установки) в котором можно выбрать опцию "Запустить PLC-Tester" и нажать на кнопку "Завершить".

3.5.2 Запуск программы

Запуск сервера http-сервера Apache в ОС Debian/Ubuntu осуществляется командой: sudo /etc/init.d/apache2 start.

Запуск сревера MySQL в ОС Debian/Ubuntu осуществляется командой: sudo /etc/init.d/mysql start.

Запуск модуля PLСTester осуществляется любым привычным для используемой операционной системы способом.

3.6 Входные данные

Входные данные программы делятся следующие группы:

входные данные для заполнения базы данных;

входные данные к тестированию команд протокола;

входные данные к тестированию AT-команд;

входные данные для постановки новой задачи в очередь на исполнение;

входные данные для настройки работы приложения;

входные данные для настройки COM-портов;

входные данные для настройки запуска служебных приложений;

входные данные для настройки модема;

служебные данные.

Входные данные для заполнения базы данных описаны во втором разделе пояснительной записки. Подробно рассматриваются входные данные к тестированиям.

Таблица 3.7 - Входные данные к тестированию команд протокола

Входные данные к тестированию AT-команд представлены в таблице 3.8.

Таблица 3.8 - Входные данные к тестированию AT-команд

К служебным данным относятся:

настройки программы;

информация о настройке COM-портов;

информация о поставленных в очередь задачах.

3.7 Выходные данные

Выходные данные делятся на следующие группы:

данные из базы данных (совпадают с входными данными);

журнал тестирования команд протокола;

журнал тестирования AT-команд;

информация о задачах, поставленных в очередь (совпадают с входными данными);

выходные данные настройки модемов (совпадают с входными данными);

журнал монитора обмена конфигурирования модемов;

отчеты (сохраненные журналы тестирований);

служебная информация (совпадают с входными данными).

Журнал тестирования команд протокола NNCL представлены в виде двух списков, один из которых отображает отправленные модему данные, а второй - принятые.

Журнал тестирования AT-команд представлен в виде одного списка, в котором отправленные данные отображаются шрифтом красного цвета, а принятые данные - шрифтом синего цвета.

Журнал монитора обмена конфигурирования модемов в виде одного списка, в котором отправленные данные отображаются шрифтом красного цвета, а принятые данные - шрифтом синего цвета.

3.8 Описание тестовых прогонов

3.8.1 Общие сведения

В процессе тестирования информационной подсистемы обнаружены незначительные ошибки, которые были успешно исправлены и не выявлены при повторном тестировании.

Тестирование информационной подсистемы проводилось стратегии приближенной, к стратегии "черного ящика".

На рисунке 3.4 представлена схема, по которой проводилось тестирование информационной подсистемы тестирования PLC-модемов.

Рисунок 3.4 - Схема проведения тестирований информационной подсистемы

Функциональное тестирование - это тестирование ПО в целях проверки реализуемости функциональных требований, то есть способности ПО в определённых условиях решать задачи, нужные пользователям. Функциональные требования определяют, что именно делает ПО, какие задачи оно решает.

Тестирование производительности - в инженерии программного обеспечения тестирование, которое проводится с целью определения, как быстро работает система или её часть под определенной нагрузкой. Также может служить для проверки и подтверждения других атрибутов качества системы, таких как масштабируемость, надёжность и потребление ресурсов.

Нагрузочное тестирование - определение или сбор показателей производительности и времени отклика программно-технической системы или устройства в ответ на внешний запрос с целью установления соответствия требованиям, предъявляемым к данной системе (устройству).

Стресс-тестирование - один из видов тестирования ПО, которое оценивает надежность и устойчивость системы в условиях превышения пределов нормального функционирования. Стресс-тестирование особенно необходимо для критически важного ПО, однако также используется и для остального ПО.

3.8.2 Тестирование модуля PLCTester

Тестирование модуля PLCTester осуществлялось по следующим направлениям:

проверка авторизации пользователей;

проверка работы тестирования команд протокола NNCL;

проверка остановки тестирования команд протокола NNCL;

проверка работы тестирования AT-команд;

проверка остановки тестирования AT-команд;

проверка сохранения результатов тестирования в базу данных;

проверка сохранения журналов тестирования;

проверка сохранения входных данных;

проверка восстановления входных данных;

проверка работы планировщика задач;

проверка корректности конфигурирования модемов;

проверка работы встроенного терминала.

Так как при тестировании использовалась стратегия, максимально приближенная к стратегии "черного ящика", то особое значение принимал процесс формирования наборов входных данных.

Корректность входных данных проверяется модулем на уровне взаимодействия с пользователем, поэтому, некорректные данные либо вообще нельзя ввести, либо инициализируемый процесс (например, тестирования или конфигурирования модема) будет остановлен, на самой ранней стадии, что сводит вероятность появления ошибок, связанных с некорректными входными данными, к нулю.

При формировании наборов входных данных, особое внимание уделялось граничным значениям.

Во время тестирований, были обнаружены и исправлены некритические ошибки.

3.8.3 Тестирование web-приложения

При тестировании web-приложения проверялись следующие функции:

авторизация пользователей;

обеспечение привилегий пользователей;

корректное предоставление информации (основная функция web-приложения);

загрузка файлов на сервер.

Данный модуль предоставляет информацию "только для чтения" (за исключением загрузки файлов на сервер), поэтому его тестирование являлось не самой трудоемкой и сложной задачей, и осуществлялось в процессе пробной эксплуатации, проверялись:

соединение с СУБД;

авторизация с пользователей;

работоспособности всех ссылок;

загрузка на сервер файлов различных размеров;

отображение дополнительной информации для привилегированных пользователей;

достоверность отображаемых данных.

Во время тестирований, ошибок не обнаружено.

Примечание - Основные формы модуля тестирования и страницы web-приложения представлены в приложении Д.

Выводы

Информационная подсистема состоит из трех модулей, за счет чего обеспечивается оптимальное распределение нагрузки на аппаратную часть.

Для работы с подсистемой, конечным пользователям необходимо иметь лишь современный web-браузер (так как в данном случае используется модель тонкого клиента), что повышает простоту использования, надежность и безопасность системы, а так же позволяет проще модернизировать систему.

В состав подсистемы входит модуль, который, по сути, является автоматизированным рабочим местом её оператора, что инкапсулировать все необходимые функции в едином целом и освобождает пользователя-оператора от большинства рутинных работ.

Система разработана так, что её серверная часть недоступна пользователям напрямую, и они могут и не догадываться о её структуре, что повышает безопасность системы в целом.

4. технико-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

4.1 Краткая характеристика проекта

Проект, как любая информационная подсистема (система), предназначен для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих лиц надлежащей информацией, в данном случае: информацией о результатах проведенных тестирований PLC-модемов. Любой сотрудник, чья работа, так или иначе, связанна с PLC-модемами, может получить необходимую информацию, практически не отвлекаясь от рабочего процесса.

Информационная подсистема тестирования PLC-модемов состоит из нескольких модулей, работающих на разных ЭВМ по технологии клиент-сервер. Для обеспечения работы комплекса необходимы как технические, так и программные средства. К основным техническим средствам относится сервер (аппаратное обеспечение, выделенное или специализированное для выполнения на нем сервисного программного обеспечения).

К основным программным средствам относятся:

- серверная операционная система;

- СУБД (поддерживающая технологию клиент-сервер).

Можно рассмотреть несколько вариантов проектирования подсистемы:

- использовать коммерческое программное обеспечение;

- использовать свободное программное обеспечение.

Для данного проекта целесообразно использовать свободное программное обеспечение, по следующим причинам:

- проект небольшой и свободное программное обеспечение полностью удовлетворяет требованием, а где-то даже превосходит платные аналоги;

- стоимость реализации подсистемы на дешёвом платном программном обеспечении может составить около 500 000 тысяч рублей, а некоторые СУБД стоят больше 1 000 000 миллиона рублей.

С точки зрения конкретной технологии можно выделить два варианта:

- использовать технологию тонкого клиента (обработка информации осуществляется на сервере);

- использовать технологию толстого клиента (обработка информации осуществляется на машине клиента).

Использовать вариант с технологией тонкого клиента предпочтительнее, так как он не накладывает практически никакие ограничения на клиентов, и надежнее в плане безопасности, а вследствие того, что проект небольшой, нет необходимости использовать особо мощный сервер. Так же, при использовании данной технологии сокращается работа программиста.

В итоге выбран вариант проектирования системы на базе свободного программного обеспечения и использовании технологии тонкого клиента.

4.2 Трудоемкость выполняемых работ

Языки программирования, используемые при разработке проекта: C, C++, C#, SQL.

Число операторов системы - 2000.

Трудоемкость разработки программного обеспечения T_по чел.-ч., определяется по формуле

, (4.1)

где Т_о - затраты труда на описание задачи, чел.- ч.;

Т_и- затраты на исследование предметной области, чел.- ч.;

Т_а- затраты на разработку блок схемы, чел.- ч.;

Т_п- затраты на программирование, чел.- ч.;

Т_отл- затраты на отладку программы, чел.- ч.;

Т_д- затраты на подготовку документации, чел.- ч..

Большинство составляющих трудоемкости определяются через общее число операторов D, ед., по формуле

, (4.2)

Где - число операторов, ед. (в данном случае 2000);

c - коэффициент сложности задачи (в данном случае 1,4);

p - коэффициент коррекции программы, учитывающий новизну проекта (в данном случае 0,1).

В результате из (4.2) следует

. (4.3)

Затраты труда на описание задачи Т_о точно определить заранее невозможно, поэтому ориентировочно принимается Т_о= 40 чел.-ч.

Затраты труда на исследование предметной области Т_и, чел.-ч., с учетом уточнения описания и квалификации программистов определяются по формуле

, (4.4)

где D - общее число операторов, ед.;

b - коэффициент увеличения затрат труда, вследствие недостаточного описания задачи (в данном случае 1,4);

s_и - количество операторов, приходящееся на один чел.-ч. (в данном случае 80);

- коэффициент квалификации программиста (в данном случае 0,8);

С учетом (4.4) следует

 (чел.-ч). (4.5)

Затраты труда на разработку алгоритма решения задачи Т_а , чел.-ч., рассчитывается по формуле

, (4.6)

где s_а - количество операторов, приходящееся на один чел.-ч. (в данном случае 25). Из (4.6) следует

(чел.-ч). (4.7)

Затраты труда на составление программы на ПК по готовой блок-схеме, Т_п чел.-ч., вычисляют по формуле

, (4.8)

где s_п - количество операторов, приходящихся на один чел.-ч.(в данном случае 25).

Из (4.8) следует

( чел.-ч). (4.9)

Затраты труда на отладку программы на ПК Т_отл, чел.-ч., вычисляют по формуле

 (4.10)

где s_отл - количество операторов, приходящееся на один чел.-ч. (в данном случае 4).

Из (4.10) следует

( чел.-ч). (4.11)

Затраты труда на подготовку документации по задаче Т_д, чел.-ч., вычисляют по формуле

(4.12)

где Т_др - затраты труда на подготовку материалов в рукописи, чел.-ч.

, (4.13)

где s_др - количество операторов, приходящееся на один чел.-ч. (в данном случае 20).

Т_до - затраты труда на редактирование, печать и оформление документов, чел.-ч.

(4.14)

Из (4.13) следует

 (чел.-ч). (4.15)

Из (4.14) следует

(чел.-ч). (4.16)

Трудоемкость разработки программного обеспечения

(чел.-ч) (4.17)

Полученное значение общей трудоемкости Т_по, чел.-ч., необходимо скорректировать с учетом уровня языка программирования

, (4.18)

где = 0,8 - коэффициент, учитывающий уровень языка программирования.

Из (4.18) следует

( чел.-ч). (4.19)

4.3 Расчет себестоимости информационной системы подсистемы

Себестоимость создания автоматизированной информационной подсистемы определяется по следующим статьям калькуляции:

а) основная заработная плата производственного персонала;

б) дополнительная заработная плата производственного персонала;

в) отчисления на социальные нужды;

г) затраты на электроэнергию;

д) затраты на амортизацию и ремонт вычислительной техники;

е) расходы на материалы и запасные части.

Основная заработная плата обслуживающего персонала З_о, руб., определяется по формуле

, (4.20)

где - часовая тарифная ставка программиста, руб./ч (в данном случае 60);

- время работы программиста, ч (в данном случае 1372).

Из (4.20) следует

(руб.). (4.21)

Дополнительная заработная плата обслуживающего персонала З_д, руб., определяется по формуле

, (4.22)

где - коэффициент дополнительной заработной платы (в данном случае 0,1).

Из (4.22) следует

(руб.). (4.23)

Отчисления в социальные фонды З_с, руб., определяется по формуле

, (4.24)

где норматив социальных отчислений (= 34%).

(руб.). (4.25)

Затраты на потребляемую электроэнергию З_э, руб., определяется по формуле

, (4.26)

где - мощность ЭВМ, кВт (в данном случае 0,45);

- время работы вычислительного комплекса, ч;

- стоимость 1 кВт-ч электроэнергии, руб./кВт-ч.

Фонд рабочего времени при создании программного продукта , ч, можно определить по формуле

, (4.27)

где - коэффициент, учитывающий затраты времени на профилактические работы ().

(руб.). (4.28)

(руб.). (4.29)

Расходы на материалы и запасные части З_м, руб., определяется по формуле

, (4.30)

где - перечень видов материалов;

- количество i-гo вида материалов, ед., шт.;

- цена одной единицы i-гo вида материалов, руб.

Из 4.30 следует

(руб.). (4.31)

Затраты на амортизацию

, (4.32)

где - балансовая стоимость вычислительной техники, руб.;

- годовой фонд времени работы вычислительной техники (2112 ч);

- норма отчислений на ремонт.

Из (4.32) следует

(руб.). (4.33)

Полные затраты на создание программного продукта

, (4.34)

Из (4.34) следует

(руб.). (4.35)

4.4 Оценка экономической эффективности внедрения программного продукта

Показатель эффекта определяет все позитивные результаты, достигаемые при использовании программного продукта.

Прибыль от использования продукта за год П, руб., определяется по формуле

, (4.36)

Где Э - стоимостная оценка результатов применения программного продукта в течение года, руб.;

3 - стоимостная оценка затрат при использовании программного продукта, руб.

В данном случае амортизацию можно не учитывать, поскольку вычислительная техника помимо обслуживания, рассматриваемого программного продукта активно используется и в других целях.