Рис. 2.5. Диаграммы декомпозиции в нотации DFD: Оформление дополнительных услуг.

Опишем процесс оформления дополнительных услуг.

Отдыхающий подаёт заявку на предоставление дополнительной услуги, портье принимает заявку, и плату за дополнительную услугу, записывает заявку в журнал заявок на дополнительной услуги, квитанцию об оплате отдаёт отдыхающему, копию квитанции об оплате передаёт старшему администратору, затем выделяет различные виды услуг:

· Заявка на питание - выписывает талон на питание отдыхающему, составляет заявку на питание в комплекс питания.

· Заявка на дополнительные медицинские услуги - выписывает направление на медицинские услуги и отдаёт отдыхающему.

· Заявка на транспорт - передаёт заявку в транспортный отдел.

· Заявка на другие услуги - оформляет и выполняет заявку.

Рис. 2.6. Диаграмма декомпозиции IDEF0: Ведение отчётности.

Опишем процесс ведения отчётности.

Выделим несколько типов учёта:

· Учёт заполнености номерного фонда - на основе журнала регистрации путёвок составляются отчёты: о заполнености номерного фонда (направляется главврачу санатория), о койко-днях (направляется в бухгалтерию) и о свободных местах (направляется в отдел маркетинга).

· Учёт состояния номерного фонда - на основе журнала регистрации путёвок и шахматки номерного фонда составляются отчёты: о заполнености номерного фонда по категориям (направляется главврачу санатория) и о состоянии номеров (направляется заведующему номерным фондом)

· Учёт отдыхающих - на основе журнала регистрации путёвок и путёвок и журнала регистрации иностранных граждан составляются отчёты: о заполнености номерного фонда (направляется главврачу санатория), и реестр иностранных граждан (направляется в паспортный стол)

Учёт дополнительных услуг - на основе журнала заявок на доп. услуги и копии квитанции об оплате доп. услуг составляется отчёт об оплате доп. услуг (направляется в бухгалтерию).

2.3 Оптимизированная функциональная модель санатория

На основе модели "как есть" строится модель "как должно быть". При составлении этой модели можно исправить недостатки, выявленные в модели "как есть". Модель "как должно быть" - это модель новой организации бизнес-процессов. Она нужна для анализа альтернативных (лучших) путей выполнения работы и документирования того, как организация будет работать в будущем.

Рис. 2.7 контекстная диаграмма IDEF0 модели "как должно быть": Функционирования регистратуры санатория.

По сравнению с моделью "как есть" на контекстной диаграмме изменились:

Входные данные: добавился бланк путёвки (из бухгалтерии);

Выходные данные: отсутствует направление на получение путёвки в бухгалтерию.

Механизмы: помимо старшего администратора и портье появился механизм "Информационная система" (ИС).

Рис. 2.8 Диаграмма декомпозиции IDEF0 модели "как должно быть": Функционирования регистратуры санатория.

По сравнению с моделью "как есть" процесс "Функционирования регистратуры санатория" не изменился, он также разбивается на 4 процесса:

1) "Регистрация отдыхающих" иллюстрирует деятельность регистрации отдыхающих с оформлением необходимых документов;

2) "Размещение отдыхающих" представляет собой процесс поиска места и поселения отдыхающих;

3) "Оформление дополнительных услуг" - это совокупность оказываемых санаторием дополнительных услуг, взимание платы и ведение учета дополнительных услуг.

4) "Ведение отчётности" - составление различных отчётов для других служб санатория.



Рис. 2.9 Диаграмма декомпозиции IDEF0 модели "как должно быть": Регистрация отдыхающих.

Опишем процесс регистрации отдыхающих:

Клиент приезжая в санаторий имеет с собой путёвку или ваучер, либо хочет приобрести горячую путёвку. В зависимости от этого выделяют три вида регистрации:

· Регистрация по ваучеру - в регистратуре клиенты производят замены ваучера на путёвку, затем оформляют заезд.

· Регистрация "от стойки" - если есть свободные места, удовлетворяющие желание клиента, ему на месте оформляют путёвку и принимают оплату, затем оформляют заезд.

· Регистрация по путёвки - если у клиента на раках есть путёвка, ему сразу же оформляют заезд.

Бланки путёвок выдаёт бухгалтерия на замену ваучеру и покупки путёвки "от стойки".

Оплата путёвки, а также заполнение журналов регистрации происходит автоматически с помощью ИС.



Рис. 2.10 Диаграмма декомпозиции в нотации IDEF3 модели "как должно быть": Размещение отдыхающих.

При размещении отдыхающих выделяют три стиля поселения:

· Поселение по брони - портье проверяет наличие брони по графику заездов отдыхающих, затем осуществляет поиск места автоматически с помощью ИС, заселение отдыхающего также происходит автоматически.

· Поселение по путёвке - портье сразу осуществляет поиск места согласно типу путёвки автоматически с помощью ИС, заселение отдыхающего также происходит автоматически.

· Поселение "от стойки" - портье осуществляет поиск места с выбором категории номера автоматически с помощью ИС, если номер подобран, портье выдаёт (заселяет) отдыхающего.

После заселения отдыхающего портье заполняет графу "номер" в журнале регистрации путёвок с помощью ИС.

Рис. 2.11 Диаграмма декомпозиции в нотации IDEF3 модели "как должно быть": Оформление доп. услуг.

Опишем процесс оформления дополнительных услуг.

Отдыхающий подаёт заявку на предоставление дополнительной услуги, портье принимает заявку, производит поиск заявки в ИС, вносит в ИС, и принимает плату за дополнительную услугу. Заявка автоматически вносится в журнал заявок на дополнительной услуги в ИС, квитанцию об оплате отдаёт отдыхающему, копию квитанции об оплате передаёт старшему администратору, затем выделяет различные виды услуг:

· Заявка на питание - выписывает талон на питание отдыхающему, составляет заявку на питание в комплекс питания.

· Заявка на дополнительные медицинские услуги - выписывает направление на медицинские услуги и отдаёт отдыхающему.

· Заявка на транспорт - передаёт заявку в транспортный отдел.

· Заявка на другие услуги - оформляет и выполняет заявку.

Рис. 2.12 Диаграмма декомпозиции IDEF0 модели "как должно быть": Ведение отчётности.

Опишем процесс ведения отчётности.

Выделим несколько типов учёта:

· Учёт заполнености номерного фонда - на основе журнала регистрации путёвок составляются отчёты: о заполнености номерного фонда (направляется главврачу санатория), о койко-днях (направляется в бухгалтерию) и о свободных местах (направляется в отдел маркетинга).

· Учёт состояния номерного фонда - на основе журнала регистрации путёвок составляются отчёты: о заполнености номерного фонда по категориям (направляется главврачу санатория) и о состоянии номеров (направляется заведующему жилым комплексом)

· Учёт отдыхающих - на основе журнала регистрации путёвок и журнала регистрации иностранных граждан составляются отчёты: о заполнености номерного фонда (направляется главврачу санатория), и реестр иностранных граждан (направляется в паспортный стол)

· Учёт дополнительных услуг - на основе журнала заявок на дополнительные услуги и копии квитанции об оплате дополнительных услуг составляется отчёт об оплате дополнительных услуг (направляется в бухгалтерию).

Все отчёты составляются автоматически с помощью ИС.

2.4 Требования к разрабатываемой системе

Информационная система мониторинга деятельности санатория, должна включающая в себя следующие функции: управление номерным фондом, структура, контроль и анализ состояния; оформление путёвки; размещение отдыхающих; предоставление и оплата дополнительных услуг, анализ потребностей в дополнительных услугах, оплата путёвки при регистрации "от стойки", а также составление всевозможных отчётов.

Информационная система должна учитывать: структуру номерного фонда, которая помимо табличной формы должна представлятся также и в графической (шахматка номерного фонда); описание номеров должно включать корпус, этаж и дополнительную информацию, такую как северная/южная сторона, площадь, близость к туалету и т.д; при размещение в номера должна учитываться индивидуальные характеристики отдыхающих: пол, возраст, привычки; при предоставление дополнительных услуг, список всех услуг должен включать их тип (питание, медицинские услуги, трансферт и т.д.); при оформление путёвки должно учитываться опоздание с возможностью сокращения или смещения срока пребывания в санатории.

3. Проектирование информационной системы

3.1 Выбор архитектуры информационной системы

Во втором разделе были рассмотрены основные требования, которым должна удовлетворять информационная система мониторинга деятельности санатория, и задачи, которые должны решаться такой системой, с точки зрения рассматриваемой предметной области. Следующим этапом при проектировании информационной системы должен быть выбор архитектуры, на которой будет базироваться данная система.

Существует насколько видов архитектур, на основе которых может быть построена информационная система. Это архитектура файл-сервер, клиент-сервер, многоуровневая архитектура и архитектура на основе internet/intranet технологий.

Архитектура файл-сервер не имеет сетевого разделения компонентов и использует клиентский компьютер для выполнения функций диалога и обработки данных, что облегчает построение графического интерфейса. Файл-сервер только извлекает данные из файлов, так что дополнительные пользователи и приложения добавляют лишь незначительную нагрузку на центральный процессор. Каждый новый клиент добавляет вычислительную нагрузку к вычислительной сети. Основным достоинством является простота организации и низкая нагрузка на ЦП сервера, недостатком -- высокая загрузка локальной сети и негарантированная надежность хранения информации.

Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем файл-серверной архитектуры путем разделения компонентов приложения и размещения их там, где они будут функционировать наиболее эффективно. Особенностью архитектуры клиент-сервер является использование выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных запросов SQL (Structured Query Language) и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации. Объектами разработки в приложениях помимо диалога и логики обработки являются, прежде всего, реляционная модель данных и связанный с ней набор SQL-операторов для типовых запросов к базе данных. Большинство конфигураций клиент-сервер использует двухуровневую модель, в которой клиент обращается к услугам сервера. Преимуществом клиент-серверной архитектуры является ее масштабируемость и вообще способность к развитию, разграничение доступа между пользователями и малая загрузка сети и клиентских машин. Недостаток клиент-серверных СУБД в самом факте существования сервера (что плохо для локальных программ -- в них удобнее встраиваемые СУБД) и больших вычислительных ресурсах, потребляемых сервером.

Многоуровневая архитектура стала развитием архитектуры клиент-сервер и в классической форме состоит из трех уровней: нижний уровень представляет собой приложения клиентов, выделенные для выполнения функций и логики представлений и имеющие программный интерфейс для вызова приложения на среднем уровне; средний уровень представляет собой сервер приложений, на котором выполняется прикладная логика обработки данных вызывает операции с базой данных; верхний уровень представляет собой удаленный специализированный сервер базы данных, выделенный для услуг обработки данных и файловых операций (без использования хранимых процедур). Преимуществом многоуровневой архитектуры является оптимизация распределение ее программно-аппаратных ресурсов и маштабируемость, а недостатком - увеличение требований к клиенту.

Информационная система, реализованная с использованием internet/intranet архитектуры включает Web-узлы с интерактивным информационным наполнением, реализованных при помощи технологий Java, JavaBeans и JavaScript, взаимодействующих с предметной базой данных, с одной стороны, и с клиентским местом с другой. База данных, в свою очередь, является источником информации для интерактивных приложений реального времени. Java - это интерпретируемый объектно-ориентированный язык программирования, созданный на основе языка Си++ с удалением из него таких "опасных" средств как адресная арифметика. Мобильные коды (апплеты), полученные в результате компиляции Java-программы, могут быть привязаны в HTML-документу. Преимуществом данной архитектуры является простота организации, удобство использования и стандартность интерфейсов, а недостатком - отсутствие многих популярных приложений и средств разработки реализованных в виде JAVA аплетов; относительное высокое время компиляции аплетов на клиентских местах (временно); вопросы безопасной работы в сети.

После описания каждой архитектуры можно выбрать ту, которая наилучшим образом подойдёт для разрабатываемой информационной системы. Архитектуру файл-сервер выгодно использовать для простой, работающей с небольшими объемами информации и рассчитанное на применение в однопользовательском режиме информационной системы. Архитектура клиент-сервер подходит для групповых и корпоративных систем, в которой увеличение масштабов информационной системы не порождает принципиальных проблем. Многоуровневая архитектура позволяет еще больше сбалансировать нагрузку на разные узлы и сеть, а также способствует специализации инструментов для разработки приложений и устраняет недостатки двухуровневой модели клиент-сервер, однако больше подходит для корпоративных информационных систем, Intranet является удобным и мощным средством разработки и использования информационных систем и единственным относительным недостатком подхода можно считать постоянное изменение механизмов и естественное отсутствие стандартов, однако эта архитектура, так же как и многоуровневая больше подходит для корпоративных информационных систем.

Так как разрабатываемая система групповая, то есть, ориентирована на коллективное использование информации членами рабочей группы (одного подразделения), не более 10 компьютеров, следовательно, наиболее подходящей архитектурой для данного решения является архитектура клиент-сервер.

3.2 Проектирование структуры информационной системы

Для проектирования модульной структуры и структуры БД в регистратуре санатория необходимо проанализировать размещение автоматизированных рабочих мест работников регистратуры и интенсивность обмена данными между ними.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) -- рабочее место персонала ИС или другой системы обработки информации, оснащенное персональным компьютером, связанным с местной вычислительной сетью и другими информационными сетями, а также специальным программным обеспечением, предназначенным для решения задач пользователя АРМ.

В соответствии с организационной структурой регистратуры санатория, можно составить перечень рабочих мест, которые необходимо автоматизировать.

Рис. 3.1. Схема расположения АРМ в регистратуре санаторного комплекса

Обозначения на рисунке 3.1:

АРМ1 - автоматизированное рабочее место старшего администратора;

АРМ2 - автоматизированное рабочее место портье.

3.3 Проектирование модульной структуры информационной системы

При построения модульной структуры информационной системы можно использовать UML - унифицированный язык моделирования с помощью диаграммы компонентов (Рис. 3.2).

Диаграмма компонентов описывает особенности физического представления системы. Она позволяет определить архитектуру разрабатываемой системы, установив зависимости между программными компонентами, в роли которых могут выступать файлы, библиотеки, модули, исполняемые файлы, пакеты и т. п. Основными графическими элементами диаграммы компонентов являются компоненты, интерфейсы и зависимости между ними.

Диаграмма компонентов разрабатывается для следующих целей:

· визуализации общей структуры исходного кода программной системы;

· спецификации исполняемого варианта программной системы;

· обеспечения многократного использования отдельных фрагментов программного кода;

· представления концептуальной и физической схем баз данных.

Для представления физических сущностей в языке UML применяется специальный термин - компонент (component). Компонент реализует некоторый набор интерфейсов и служит для общего обозначения элементов физического представления модели. Примером компонентов на разрабатываемой диаграмме является: регистрация, номерной фонд, справочники и т. д.

В языке UML выделяют три вида компонентов:

· развертывания, которые обеспечивают непосредственное выполнение системой своих функций.

· рабочие продукты. Как правило, это файлы с исходными текстами программ, например, с расширениями h или срр для языка C++;

· исполнения, представляющие собой исполняемые модули - файлы с расширением ехе.

Следующим элементом диаграммы компонентов являются интерфейсы. При разработке программных систем интерфейсы обеспечивают не только совместимость различных версий, но и возможность вносить существенные изменения в одни части программы, не изменяя другие ее части. Таким образом, назначение интерфейсов существенно шире, чем спецификация взаимодействия с пользователями системы.

Отношение зависимости на диаграмме компонентов изображается пунктирной линией со стрелкой, направленной от клиента (зависимого элемента) к источнику (независимому элементу).

Рис. 3.2 Диаграмма компонентов.

При построении модульной структуры информационной системы регистрации отдыхающих санатория были выделены следующие модули:

1. Регистрация отдыхающих - включает в себя бронирование, заселение, переселение и выселение отдыхающих,

2. Номерной фонд - включает в себя состояние номерного фонда и его статус.

3. Справочники - включает в себя справочники дополнительных услуг, номерного фонда, состояния отдыхающих.

4. Дополнительные услуги.

5. Отчёты - включают в себя отчёты о занятости номерного фонда, о занятости номерного фонда по категориям, о койко-днях, журнал регистрации.

3.4 Проектирование структуры базы данных

Для представления информационной модели данных используется CASE-средство ERWin. С его помощью при проектировании модели ИС была создана логическая и физическая модель базы данных (рис.3.3, 3.4).

Рис. 3.3. Логическая модель представления данных.

БД представлена в виде сущностей, их атрибутов и связей между ними. Каждая сущность представляет множество подобных объектов, называемых экземплярами. Каждый экземпляр индивидуален и должен отличаться от всех остальных. Атрибут выражает определенное свойство объекта. С точки зрения физической модели БД сущности соответствует таблица, экземпляру сущности - строка в таблице, а атрибуту - колонка таблицы. Примером таблицы в модели базы данных регистрации отдыхающих санатория являются - каталог отдыхающих, состояние номерного фонда; примером колонки в таблице - № путёвки, фамилия и т. д.

Связь на диаграмме отображает логическую зависимость одной сущности от другой. В IDEF1X различают зависимые и независимые сущности. Тип сущности определяется ее связью с другими сущностями. Идентифицирующая связь устанавливается между независимой (родительский конец связи) и зависимой (дочерний конец связи) сущностями. Экземпляр зависимой сущности определяется только через отношение к родительской сущности. Зависимая сущность изображается на диаграмме прямоугольником со скругленными углами. Пример идентифицирующей связи является связь между таблицами "категории номерного фонда" и "номерной фонд".

При установлении неидентифицирующей связи дочерняя сущность остается независимой, а атрибуты первичного ключа родительской сущности мигрируют в состав неключевых компонентов родительской сущности. Неидентифицирующая связь служит для связывания независимых сущностей.

Для того чтобы однозначно идентифицировать экземпляр сущности используется первичный ключ (атрибут или группа атрибутов). Атрибуты первичного ключа на диаграмме не требуют специального обозначения - это те атрибуты, которые находятся в списке атрибутов выше горизонтальной линии. Первичный ключ в таблице "категории номерного фонда" - № категории.

При установлении идентифицирующей связи атрибуты первичного ключа родительской сущности автоматически переносятся в состав первичного ключа дочерней сущности. Эта операция дополнения атрибутов дочерней сущности при создании связи называется миграцией атрибутов. В дочерней сущности новые атрибуты помечаются как внешний ключ - (FK). Внешний ключ в таблице "каталог отдыхающих" - № категории.



Рис. 3.4. Физическая модель представления данных.

При проектировании структуры базы данных были выделены 10 сущностей.

1. "Каталог отдыхающих" - KATALOG OTD

Таблица имеет следующие поля: № путёвки (ключевое поле)- тип данных: int; фамилия, имя, отчество - тип данных: varchar, размер - 20; дата заселения - тип данных: дата\время; дата выселения -тип данных: дата\время; № истории болезни - тип данных: int., тип путёвки - тип данных varchar, размер - 20, организация - тип данных varchar, размер - 20, дата фактического заселения - тип данных дата\время, дата фактического выселения - тип данных дата\время, вид питания - тип данных varchar, размер - 20. Внешние ключи - № состояния номерного фонда - тип данных: int; № номера - тип данных: int; № категории - тип данных: int; № состояния - тип данных: int.

2. "Паспортные данные" - PASPORTNIE DANNIE

Данная таблица имеет следующие поля: № паспорта - тип данных: int; серия паспорта - тип данных: int; кем выдан - тип данных: varchar, размер - 20; когда выдан - тип данных: дата\время; дата рождения - тип данных: дата\время; пол - тип данных: varchar, размер - 20; возраст - тип данных: int; адрес - тип данных: varchar, размер - 20; место работы - тип данных: varchar, размер - 20; дополнительные сведения - тип данных: varchar, размер - 20, привычки - тип данных - varchar, размер - 20. Внешние ключи - № путёвки - тип данных: int; № номера - тип данных: int; № состояния номерного фонда - тип данных: int; № категории - тип данных: int; № состояния - тип данных: int.

3. "Типы путёвок" - TIPI PUTEVKI

Эта таблица имеет такие поля: № типа (ключевое поле) - тип данных: int; тип путёвки - тип данных: varchar, размер - 20, стоимость путёвки - тип данных - int.

4. "Состояние номерного фонда" - SOSTOYANIE N.F.

Поле: ремонт- тип данных: тип данных: varchar, размер - 20. Внешние ключи - № номера - тип данных: int; № состояния номерного фонда - тип данных: int; № категории - тип данных: int.

5. "Номерной фонд" - N.F.

Поля: № номера(ключевое поле) - тип данных:int; корпус - тип данных: varchar, размер - 20; этаж - тип данных: int. Внешний ключ - № категории - тип данных: int.

6. "Категории номерного фонда" - KATEGORII N.F.

Поля: № категории (ключевое поле) - тип данных: int; категория -тип данных: char, размер поля- 20; количество мест - тип данных: int; количество комнат- тип данных: int; дополнительная информация - varchar, рамер поля- 20.

7. "Тип состояния номерного фонда" - TIP SOSTOYANIYA N.F.

Поля: № состояния номерного фонда (ключевое поле) - тип данных: int; состояние номерного фонда - тип данных: varchar, рамер поля- 20.

8. "Оказанные дополнительные услуги" - OKAZANNIE DOP. USLUGI

Поля: № оказанной услуги (ключевое поле) - тип данных: int; дата услуги - тип данных: дата\время; количество услуг - тип данных: int; сумма - тип данных: int. Внешние ключи - № услуги - тип данных: int; № состояния дополнительной услуги - тип данных: int.

9. "Тарифы на дополнительные услуги" - TARIFI DOP. USLUG

Поля: № услуги (ключевое поле) - тип данных: int; услуга - тип данных: varchar, рамер поля- 20; цена услуги - тип данных: int.

10. "Тип состояния дополнительных услуг" - TIP SOSTOYANIYA D.U.

Поля: № состояния дополнительной услуги (ключевое поле) - тип данных: int; состояние дополнительной услуги - тип данных: varchar, рамер поля- 20.

4. Реализация выбранного варианта решения

4.1 Выбор ПО

Задачей проекта является выбор либо построение информационной системы мониторинга деятельности санатория, включающая в себя следующие функции: управление номерным фондом, структура, контроль и анализ состояния; оформление путёвки; размещение отдыхающих; предоставление дополнительных услуг.

При сравнении существующих информационных систем, определены их сильные и слабые стороны. А также выявлено, что ни одна система не соответствует предъявленным требованиям, следовательно необходимо создание новой системы.

4.1.1 Выбор операционной системы

Операционная система - это комплекс программных средств, предназначен для управления аппаратными средствами компьютера, а также выполнения прикладных задач. Позволяет запускать прикладные программы, распределять ресурсы, планировать ресурсы, управлять вводом/выводом, данными.

Операционная система является очень важным фактором, влияющим на многие возможности информационной системы в целом. При построении ИС регистрации необходимо выбрать операционную систему, которая наибольшим образом подходит для выполнения задач поставленных перед разрабатываемой ИС.

На сегодняшний день можно выделить следующие, наиболее известные и конкурирующие операционные системы: Windows XP, Linux, FreeBSD.

Windows XP

В основе операционной системы Windows® XP Professional лежит основной программный код, используемый в Windows 2000 и Windows NT® Workstation. Благодаря этому коду, называемому ядром NT или новым ядром Windows, операционная система Windows XP становится более эффективной, безопасной и стабильной по сравнению с системами Windows Me, Windows 98 и Windows 95. Пользователи, работавшие в прошлом с этими операционными системами, смогут по достоинству оценить огромное преимущество, которым обладает Windows XP: даже если происходит сбой в программе, компьютер в большинстве случаев продолжает работать.

Обновление программного обеспечения до уровня новейших и самых лучших программ позволит повысить быстродействие и надежность системы. Однако выполнение такого обновления может оказаться скучной рутинной работой. В операционной системе Windows® XP Professional процедура обновления программ была упрощена.

В операционной системе Windows® XP Professional упрощены процессы установки и использования новых устройств благодаря поддержке новейших технологических стандартов современного оборудования. Пользователь может больше внимания уделять своей основной работе и затрачивать меньше усилий на настройку и устранение неполадок при установке нового оборудования.

Средства ограничения работы приложений, включенные в операционную систему Windows® XP Professional, помогают защитить компьютер от вирусов и вредоносных программных кодов, распространяемых, например, по электронной почте и через интернет.

Сегодня трудно представить себе полноценную работу без интернета. Всемирная сеть используется для доступа к офисному компьютеру из дома и при поездке в командировку, для отправки клиентам сообщений электронной почты и документов, выполнения важных финансовых операций. Пользователи операционной системы Windows® XP Professional могут быть уверены, что их система во время работы в интернете надежно защищена с помощью передовой технологии обеспечения безопасности.

Технологии управления IntelliMirror® -- это набор мощных инструментальных средств и функциональных возможностей, которые были впервые представлены корпорацией Microsoft в операционной системе Microsoft® Windows® 2000, а затем получили свое дальнейшее развитие в Windows XP. В IntelliMirror используется система управления изменениями и конфигурацией на основе политик, благодаря которой данные, программное обеспечение и параметры настройки пользователя "следуют" за ним по всей распределенной вычислительной среде, независимо от того, работает ли он в сетевой среде или в автономном режиме.[9]

Linux

Linux -- многопользовательская сетевая операционная Unix-подобная система с сетевой оконной графической системой X Window System. Linux поддерживает стандарты открытых систем и протоколы сети Internet и совместима с системами UNIX, DOS, MS Windows. Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей. Linux широко распространена на различных платформах Intel и завоевывает позиции на ряде других платформ (DEC AXP, Power Macintosh и др.).

Разработка Linux выполнена Линусом Торвальдсом из университета Хельсинки и не поддающейся подсчету обширной командой из тысяч пользователей сети Internet, сотрудников исследовательских центров, фондов, университетов и т.д.

Ядро Linux, основные компоненты системы, большинство пользовательских приложений -- свободные программы. Их можно запускать на любом количестве компьютеров, передавать без ограничений за деньги или бесплатно, получать исходные тексты этих программ и вносить в них любые исправления.

В отличие от Windows, Mac OS и коммерческих UNIX-подобных систем, Linux не имеет географического центра разработки. Нет и фирмы, которая владеет этой ОС; нет даже единого координационного центра. Программы для Linux -- результат работы тысяч проектов.

Такая система разработки, невозможная для проектов с закрытым кодом, определяет исключительную экономическую эффективность Linux. Низкая стоимость свободных разработок, отлаженные механизмы тестирования и распространения, привлечение людей из разных стран, обладающих разным видением проблем, защита кода лицензией GPL, -- все это стало причиной успеха свободных программ.

С другой стороны, открытый код значительно снижает себестоимость разработки закрытых систем для Linux и позволяет снизить цену решения для пользователя. Вот почему Linux стала платформой, часто рекомендуемой для таких продуктов как Oracle, DB2, Informix, SyBase, SAP R3, Domino.

ОС Linux унаследовала от UNIX надежность и отличную систему защиты. Система разграничения доступа к файлам позволяет не бояться многих вирусов, терроризирующих мир ОС Windows. Тем не менее, программ без ошибок не бывает, и Linux исключением не является. Однако, благодаря открытости исходного кода программ, его аудит может осуществить любой специалист без подписок о неразглашении и необходимости работать в стенах нанявшей его компании. Именно поэтому ошибки защиты выявляются особенно эффективно и быстро исправляются. Механизм оповещения и исправления ошибок в защите создан сообществом Linux, в нем задействованы специалисты фирм-разработчиков и независимые программисты.[10]

FreeBSD

FreeBSD - Unix-подобная операционная система для ПК, основанных на архитектуре Intel, включающей в себя 386-е, 486-е и Pentium-процессоры. Кроме того, она поддерживают множество других платформ.

Вытесняющая многозадачность с динамическим изменением приоритетов обеспечивает надежное и быстрое разделение ресурсов компьютера между работающими приложениями и пользователями.

Многопользовательский доступ дает возможность одновременно использовать машину для различных целей. Системная периферия, подобно принтерам или ленточным накопителям, автоматически разделяется между пользователями.

Поддержка TCP/IP-сетей включает в себя SLIP, PPP, NFS и NIS. Это означает, что машина может с легкостью взаимодействовать с другими системами, например, выступать в роли сервера предприятия, обеспечивающего такие жизненно важные функции, как NFS, e-mail, WWW и FTP-сервер, управление маршрутизацией с использованием встроенных брандмауэров.

Защита памяти обеспечивает безопасность выполнения программ. Ни одна программа или пользователь не могут воздействовать на выполнение других программ, если у них нет на это прав.

Реализация промышленного стандарта X Window System (X11R6) обеспечивает графический интерфейс пользователя; поддерживается большинство видеокарт и мониторов, доступны полные исходные тексты.

Двоичная совместимость со многими программами, построенными под SCO, BSD/OS, Net/Free/OpenBSD, 386BSD и Linux.

Тысячи дополнительных легко адаптируемых приложений доступны через Internet. BSD-системы совместимы на уровне исходного кода со многими популярными коммерческими системами Unix, поэтому большинство приложений может потребовать (если вообще потребует) лишь легких изменений.

Система виртуальной памяти и виртуальных машин позволяет работать приложениям, требующим больших объемов памяти; при этом они не создают трудностей и задержек во взаимодействии с пользователем.

Разделяемые библиотеки (эквивалент DLL, заимствованных MS Windows из Unix) позволяют эффективно использовать дисковое пространство и оперативную память.

В комплект BSD Unix включен полный набор средств разработки на Си, C++ и Фортране. Кроме того, через коллекцию FreeBSD ports and packages доступно немало других сред разработки.

Наличие полного исходного кода операционной системы означает, что пользователь обладает максимальным уровнем контроля над средой. Зачем ограничивать себя частичным решением и находиться в зависимости от поставщика, когда можно иметь поистине открытую систему?

Поддержка осуществляется разработчиками с помощью конференций Usenet и списков рассылки, где можно задать любой вопрос.

Прикладные области, в которых может быть использована BSD Unix, ограничены только воображением пользователя - от разработки программного обеспечения для автоматизации работы предприятия до автоматического управления спутниковой антенны. Если что-то может быть сделано с помощью коммерческой реализации Unix, то, скорее всего, это может быть сделано и с применением BSD Unix, который совершенно бесплатно предлагает большое количество программного обеспечения высокого качества из исследовательских центров и университетов всего мира. Число доступных коммерческих приложений растет с каждым днем.

Поскольку исходный код систем полностью доступен, система может быть настроена и/или адаптирована для решения конкретных проблем, что обеспечивает гибкость, отсутствующую у многих коммерческих закрытых систем. [11]

Таблица сравнительного анализа операционных систем

ОС Критерии	Windows XP	Linux	FreeBSD
Простота эксплуатации	Стабильность и преемственность дизайна Windows.	В отличие от Windows для обучения понадобится больше времени.	При работе в консольном режиме первенство остается за FreeBSD.
Установка, настройка и обновление	Установка Windows занимает 40 мин. На настройку, инсталляцию драйверов и необходимых программ уйдет еще час. ОС обновляется через Интернет при базовых параметрах без вмешательства пользователя.	Современные дистрибутивы Linux устанавливаются просто; Настройка происходит в момент инсталляции, и дальнейшее вмешательство человека минимально. Обновление осуществляется через Интернет под управлением пользователя.	Инсталляция FreeBSD штатными средствами и дает полностью работоспособную систему с кириллической консолью и т. д., установка FreeBSD требует некоторых предварительно полученных познаний.
Функциональность	Пользователи вынуждены приобретать и устанавливать дополнительное ПО. Впрочем, для Windows существует масса отличного бесплатного софта.	После установки Linux, как правило, не нужно инсталлировать ПО дополнительно - даже офисные пакеты входят в состав дистрибутива. Разве что могут возникнуть проблемы с драйверами редкого и самого нового оборудования.	FreeBSD Distributions - монолит, тесно увязанный с ядром, включающий в себя все, что может понадобиться пользователю для администрирования и использования системы
Системные требования	Устанавливается ОС на компьютер с объемом памяти более 64 MB и процессором уровня PentiumII .	В зависимости от настроек пользовательской среды системные требования Linux могут колебаться от минимальных до заоблачных.	Pentium, AMD и другие; HDD от 1 Гб; RAM от 128 Мб;
Безопасность	Стандартные средства Windows не в полной мере обеспечивают безопасность системы - антивируса нет ни в одном дистрибутиве. Большинство вирусов атакует именно эту ОС.	Вирусов для среды Linux практически не существует, однако критические дыры в системе безопасности имеются и у этой ОС. Но зато spam-фильтр, ПО для борьбы со spyware включены в базовую поставку.	FreeBSD содержит достаточно средств для создания хорошо защищённой системы, но они не используются По-умолчанию.
Доступность ПО	Практически все современные программы создаются для среды Windows. Соответственно никаких проблем с поиском необходимого софта для работы не предвидится.	Если пользователя не устраивает функциональность ПО, входящего в состав дистрибутива, то выбор будет крайне ограничен. Программ не очень много, и их установка требует времени и навыков.	Во FreeBSD поддерживается меньшее количество оборудования. нет, принтерных драйверов от производителя, полноценная поддержка современных видеокарт реализована только в том случае, если они - от NVIDIA.
Стоимость	Платная	Бесплатная	Бесплатная

Рассмотрев все перечисленные ОС, их свойства и характеристики делаем вывод, что информационную систему лучше строить на базе единой операционной среды, предлагаемой фирмой Microsoft. Возможности, предоставляемые Windows XP, а также её распространенность, простота эксплуатации и доступность программного обеспечения, отвечают требованиям, заданным для ОС в данном проекте.

4.1.2 Выбор системы управления баз данных

Выбор конкретной системы управления баз данных (СУБД) представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важнейших этапов в разработке информационной системы. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям лечебно-профилактического учреждения (ЛПУ), при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала. Кроме того, необходимо убедиться, что данная СУБД способна принести учреждению реальные выгоды.

MySQL

MySQL разработал Михаэль Видениус. MySQL является относительно небольшой и быстрой реляционной СУБД основанной на традициях Hughes Technologies Mini SQL (mSQL). Разработку и сопровождение MySQL, SQL-базы данных с открытым кодом, осуществляет компания MySQL AB. MySQL AB - коммерческая компания, основанная разработчиками MySQL, строящая свой бизнес, предоставляя различные сервисы для СУБД MySQL.

MySQL - система управления реляционными базами данных. В реляционной базе данных данные хранятся не все скопом, а в отдельных таблицах, благодаря чему достигается выигрыш в скорости и гибкости. Таблицы связываются между собой при помощи отношений, благодаря чему обеспечивается возможность объединять при выполнении запроса данные из нескольких таблиц. SQL как часть системы MySQL можно охарактеризовать как язык структурированных запросов плюс наиболее распространенный стандартный язык, используемый для доступа к базам данных.

Программное обеспечение MySQL - это ПО с открытым кодом. Применять и модифицировать его может любой желающий. Такое ПО можно получать по Internet и использовать бесплатно. При этом каждый пользователь может изучить исходный код и изменить его в соответствии со своими потребностями. Использование программного обеспечения MySQL регламентируется лицензией GPL (GNU General Public License), в которой указано, что можно и чего нельзя делать с этим программным обеспечением в различных ситуациях. Если работа в рамках GPL вас не устраивает или планируется встраивание MySQL-кода в коммерческое приложение, есть возможность купить коммерческую лицензированную версию у компании MySQL AB.

MySQL является очень быстрой, надежной и легкой в использовании СУБД. MySQL обладает также рядом удобных возможностей, разработанных в тесном контакте с пользователями. Первоначально сервер MySQL разрабатывался для управления большими базами данных с целью обеспечить более высокую скорость работы по сравнению с существующими на тот момент аналогами. И вот уже в течение нескольких лет данный сервер успешно используется в условиях промышленной эксплуатации с высокими требованиями. Несмотря на то, что MySQL постоянно совершенствуется, он уже сегодня обеспечивает широкий спектр полезных функций. Благодаря своей доступности, скорости и безопасности MySQL очень хорошо подходит для доступа к базам данных по Internet.

Технические возможности СУБД MySQL. ПО MySQL является системой клиент-сервер, которая содержит многопоточный SQL-сервер, обеспечивающий поддержку различных вычислительных машин баз данных, а также несколько различных клиентских программ и библиотек, средства администрирования и широкий спектр программных интерфейсов (API). Также поставляется сервер MySQL в виде многопоточной библиотеки, которую можно подключить к пользовательскому приложению и получить компактный, более быстрый и легкий в управлении продукт. Доступно также большое количество программного обеспечения MySQL, разработанного сторонними разработчиками. [12]

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server -- система управления реляционными базами данных (СУБД), разработанная корпорацией Microsoft. Её основной является язык запросов -- Transact-SQL, созданный совместно Microsoft и Sybase. Transact-SQL является реализацией стандарта ANSI/ISO по структурированному языку запросов (SQL) с расширениями. Используется для небольших и средних по размеру баз данных, и в последние 5 лет -- для крупных баз данных масштаба предприятия, конкурирует с другими СУБД в этом сегменте рынка.

Microsoft SQL Server в качестве языка запросов использует версию Transact-SQL (сокращённо T-SQL), являющуюся реализацией SQL-92 (стандарт ISO для SQL) с множественными расширениями. T-SQL позволяет использовать дополнительный синтаксис для хранимых процедур и обеспечивает поддержку транзакций (взаимодействие базы данных с управляющим приложением). Microsoft SQL Server и Sybase ASE для взаимодействия с сетью используют протокол уровня приложения под названием Tabular Data Stream (TDS, протокол передачи табличных данных). Протокол TDS также был реализован в проекте FreeTDS с целью обеспечить различным приложениям возможность взаимодействия с базами данных Microsoft SQL Server и Sybase.

Microsoft SQL Server также поддерживает Open Database Connectivity (ODBC) -- интерфейс взаимодействия приложений с СУБД. Последняя версия обеспечивает возможность подключения пользователей через веб-сервисы, использующие протокол SOAP. Это позволяет клиентским программам, не предназначенным для Windows, кроссплатформенно соединяться с SQL Server. Microsoft также выпустила сертифицированный драйвер JDBC, позволяющий приложениям под управлением JAVA (таким как BEA и IBM WebSphere) соединяться с Microsoft SQL Server 2000 и 2005.

SQL Server поддерживает зеркалирование и кластеризацию баз данных. Кластер сервера SQL -- это совокупность одинаково конфигурированных серверов; такая схема помогает распределить рабочую нагрузку между несколькими серверами. Все сервера имеют одно виртуальное имя, и данные распределяются по IP адресам машин кластера в течение рабочего цикла. Также в случае отказа или сбоя на одном из серверов кластера доступен автоматический перенос нагрузки на другой сервер.

SQL Server поддерживает избыточное дублирование данных по трем сценариям:

· Снимок: Производится "снимок" базы данных, который сервер отправляет получателям.

· История изменений: Все изменения базы данных непрерывно передаются пользователям.

· Синхронизация с другими серверами: Базы данных нескольких серверов синхронизируются между собой. Изменения всех баз данных происходят независимо друг от друга на каждом сервере, а при синхронизации происходит сверка данных. Данный тип дублирования предусматривает возможность разрешения противоречий между БД.

В SQL Server 2005 встроена поддержка .NET Framework. Благодаря этому, хранимые процедуры БД могут быть написаны на любом языке платформы .NET, используя полный набор библиотек, доступных для .NET Framework, включая Common Type System (система обращения с типами данных в Microsoft .NET Framework). Однако, в отличие от других процессов, .NET Framework, будучи базисной системой для SQL Server 2005, выделяет дополнительную память и выстраивает средства управления SQL Server вместо того, чтобы использовать встроенные средства Windows. Это повышает производительность в сравнении с общими алгоритмами Windows, так как алгоритмы распределения ресурсов специально настроены для использования в структурах SQL Server.

Microsoft и другие компании производят большое число программных средств разработки, позволяющих разрабатывать бизнес-приложения с использованием баз данных Microsoft SQL Server. Microsoft SQL Server 2005 включает в себя также Common Language Runtime (CLR) Microsoft .NET, позволяющий реализовывать хранимые процедуры и различные функции приложениям, разработанным на языках платформы .NET. Предыдущие версии средств разработки Microsoft использовали только API для получения функционального доступа к Microsoft SQL Server.[13]

PostgreSQL

PostgreSQL - свободно распространяемая объектно-реляционной система управления базами данных (ORDBMS). Cовременный проект PostgreSQL ведет происхождение из проекта PostgreS, который разрабатывался под руководством Майкла Стоунбрейкера, профессора Калифорнийского университета в Беркли (UCB).

PostgreS иногда еще относят к так называемым постреляционным СУБД. Ограниченность реляционной модели всегда являлась предметом критики, хотя все понимали, что это является следствием ее простоты и ее заслугой. В POSTGRES была реализована поддержка таких типов как многомерные массивы, что уже шло в противоречие с реляционной моделью, timetravel - хранение версионности объектов (впоследствии, в версии 6.3 этот тип был удален, так как его поддержка требовала больших усилий, а версионность могла быть реализована на стороне приложения с помощью триггеров). PostgreSQL поддерживается на всех современных Unix системах (34 платформы), включая наиболее распространенные, такие как Linux, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, SunOS, Solaris, DUX, а также под Mac OS X. Начиная с версии 8.X PostgreSQL работает в "native" режиме под MS Windows NT, Win2000, WinXP, Win2003. Известно, что есть успешные попытки работать с PostgreSQL под Novell Netware 6 и OS2.

Надежность PostgreSQL является проверенным и доказанным фактом и обеспечивается следующими возможностями:

· полное соответствие принципам ACID - атомарность, непротиворечивость, изолированность, сохранность данных.

· многоверсионность (Multiversion Concurrency Control,MVCC) используется для поддержания согласованности данных в конкурентных условиях, в то время как в традиционных базах данных используются блокировки.

· наличие Write Ahead Logging (WAL) - общепринятый механизм протоколирования всех транзакций, что позволяет восстановить систему после возможных сбоев.

· Point in Time Recovery (PITR) - возможность восстановления базы данных (используя WAL) на любой момент в прошлом, что позволяет осуществлять непрерывное резервное копирование кластера PostgreSQL.

· Репликация также повышает надежность PostgreSQL.

· Целостность данных является сердцем PostgreSQL. Помимо MVCC, PostgreSQL поддерживает целостность данных на уровне схемы - это внешние ключи (foreign keys), ограничения (constraints).

· Модель развития PostgreSQL, которая абсолютно прозрачна для любого, так как все планы, проблемы и приоритеты открыто обсуждаются. Пользователи и разработчики находятся в постоянном диалоге через мэйлинг листы.

· Открытость кодов PostgreSQL означает их абсолютную доступность для любого, а либеральная BSD лицензия не накладывает никаких ограничений на использование кода.

Производительность PostgreSQL основывается на использовании индексов, интеллектуальном планировщике запросов, тонкой системы блокировок, системе управления буферами памяти и кэширования, превосходной масштабируемости при конкурентной работе.

· Планировщик запросов основывается на стоимости различных планов, учитывая множество факторов. Он предоставляет возможность пользователю отлаживать запросы и настраивать систему.

· Система блокировок поддерживает блокировки на нижнем уровне, что позволяет сохранять высокий уровень конкурентности при защите целостности данных.

· Управление буферами и кэширование используют сложные алгоритмы для поддержания эффективности использования выделенных ресурсов памяти.

· Tablespaces (табличные пространства) для управления хранения данных на уровне объектов, таких как базы данных, схемы, таблицы и индексы. Это позволяет гибко использовать дисковое пространство и повышает надежность, производительность, а также способствует масштабируемости системы.

· Масштабируемость. Низкая требовательность PostgreSQL к ресурсам и гибкая система блокировок обеспечивают его шкалирование, в то время как индексы и управление буферами обеспечивают хорошую управляемость системы даже при высоких загрузках.

Расширяемость PostgreSQL означает, что пользователь может настраивать систему путем определения новых функций, агрегатов, типов, языков, индексов и операторов. Объектно-ориентированность PostgreSQL позволяет перенести логику приложения на уровень базы данных, что сильно упрощает разработку клиентов, так как вся бизнес логика находится в базе данных. Функции в PostgreSQL однозначно определяются названием, количеством и типами аргументов. [14]

Таблица сравнительного анализа СУБД

СУБД Критерии	MS SQL Server	PostgreSQL	MySQL
Системные требования	Pentium II 350 MHz , ОЗУ - 128 Мбайт, HDD - 250 Мбайт	Pentium II 300MHz; 64(минимум) Mбайт-ОЗУ; 250Мбайт свободного места на диске	Pentium 100 MHz , ОЗУ - 64 Мбайт (минимум), 100 Мбайт свободного места на диске
Поддержка ОС	Windows NT,2000	Linux, Solaris/OpenSolaris, Win32, Mac OS X, FreeBSD, QNX 4.25, QNX 6, в Windows в среде эмуляции.	Linux, Windows 95/98/NT /2000/XP, Solaris 2.9, FreeBSD, Mac OS, QNX 6.2, Novell NetWar
Скорость работы: Чтение 2млн строк	163 секунд	4412 секунд	464 секунд
Различные типы таблиц	Да	Нет	Да
Появление новых версий, исправлений	Не частое появление новых версий.	Частое появление новых версий, оперативное появление исправлений	Частое появление новых версий, оперативное появление исправлений
Транзакации	Да	Да	Да, однако, должен использоваться тип таблицы InnoDB
Хранимые процедуры	Да	Да	Начиная с MySQL 5.0
Стоимость	Платная	Бесплатная	GPL-лицензия/платная
Документация	Поставляется вместе СУБД, простота поиска доп. информации	Поставляется не полный пакет док-ции, трудности с поиском доп. информации	Поставляется вместе СУБД, простота поиска доп. информации

После проведения сравнения СУБД, выявления сильных и слабых сторон каждой, можно сделать вывод об использовании определённой СУБД для решения поставленной задачи. Данной СУБД является MySQL, поскольку она обладает преимуществами необходимыми при создании информационной системы, такими как: бесплатная лицензия, высокое быстродействие, наличие русифицированной документации, простой поиск дополнительной информации в сети Internet, оперативное появление исправлений, а также поддержка ранее выбранной ОС - Windows.

4.2 Сценарий работы пользователя с информационной системой