Файл: Моделирование предметной области «Управление документооборотом» с помощью UML (Теоретические основы платформ для разработки информационных систем).pdf

Введение

Актуальность выбранной темы исследования заключается в том, что в настоящее время наблюдается все большее развитие информационных технологий, платформ, позволяющих повысить эффективность деятельности предприятий, снизить трудоемкость труда. С развитием информационных технологий, аппаратного и программного обеспечения достаточно важным этапом является правильное использование различных инструментов и методов для ее обработки.

В случае разработки информационной системы на первоначальном этапе необходимо в соответствии c имеющейся аппаратной платформой рационально осуществить выбор операционной и программной платформы, которые позволят обеспечить эффективность системы для обработки информации и в оперативном режиме, используя различные алгоритмы обработать информацию и представить полученные результаты пользователям [1, c. 38].

Следует учитывать, что каждая платформа имеет собственное адаптированное в ее среде программное обеспечение, позволяющее получить точные и качественные результаты обработки информации, раскрыть сущность структурных отношений между потоками данных, способы представления информации и методы ее обработки.

При разработке программ важное значение придается выбору языка программирования, системе управления базами данных, которые должны снизить трудозатраты на разработку и предоставить пользователю интуитивный и понятный интерфейс для работы.

Поэтому при развертывании базы данных для построения информационной системы необходимо учитывать характеристики аппаратной, операционной и программной платформ.

Значительное внимание исследованию развертывания веб-ориентированных систем управления базами данных уделяется многими авторами, среди которых необходимо отметить Баулу В. Г., Дейтела Х. М, Иртегова Д. В., Мартемьянова Ю. Ф., Назарова С. В., Гудыно Л. П., Кириченко А. А. и других.

Предметом исследования является построения информационной системы.

Объектом исследования являются системы управления базами данных.

Целью курсовой работы является всесторонний теоретический и практический анализ взаимосвязи между операционными платформами и системами управления базами данных.

Для достижения поставленной цели в работе были сформулированы следующие задачи:

- раскрыть сущность и значение платформы для разработки программного продукта;

- привести характеристики существующих видов операционных платформ для разработки программного обеспечения;

- выполнить сравнительный анализ наиболее популярных языков программирования и систем управления базами данных;

- разработать информационную систему электронного документооборота в развернутой на операционной платформе Windows СУБД MySQL.

1. Теоретические основы платформ для разработки информационных систем

1.1 Сущность и значение платформы для разработки программного продукта

Платформа представляет собой взаимосвязь технического обеспечения и операционной системы для организации работы специализированного и прикладного программного обеспечения, используемого для разработки различных решений.

С точки зрения разработки различных программных продуктов под платформой понимают взаимосвязь между операционной системой, инструментами для разработки программных продуктов и прикладными программами, которые адаптированы под выбранную операционную систему.

В прикладном программировании под платформой понимают комплекс средств, используемый для решения различного рода задач и разработки прикладного программного обеспечения [2, c. 59].

Также выделяют понятие «аппаратная платформа», которая представляет собой систему совместимых в работе аппаратных решений в пределах выбранной операционной системы.

Следует отметить, что термин «аппаратная платформа» связан с утверждением корпорации IBM единого стандарта по аппаратному обеспечению компьютера. До этого момента производителями в отношении обслуживания персонального компьютера применялись собственные решения. Однако, это создало проблему насыщения рынка аппаратного и программного обеспечения несовместимыми между собой персональными компьютерами, каждый из которых требовал использование собственного программного обеспечения, что создавало неудобства для работы пользователей.

Именно корпорация IBM предложила применение к аппаратному обеспечению принципа «открытой архитектуры» на основании разработки и утверждения единого стандарта для основных частей персонального компьютера, что позволило развить производство IBM PC совместимых компьютеров.

Принцип «открытой архитектуры» позволил усовершенствовать отдельные комплектующие компьютера и осуществить его сборку из независимо изготовленных частей [3, c. 88].

В настоящее время аппаратная платформа является нижнем слоем многоуровневой организации вычислительных ресурсов, используемой для работы операционной системы и прикладного программного обеспечения. При этом каждая аппаратная платформа имеет совместимые с ней операционные системы и программное обеспечение.

Кроме аппаратной платформы выделяют также понятие платформа операционной системы, которая представляет собой оболочку, используемую для работы различного рода и значения прикладного программного обеспечения.

В качестве примера платформ операционной системы можно привести платформу Windows API, которая включает набор функций для работы программного обеспечения семейства Microsoft Windows.

В настоящее время платформа Windows API является одной из самых распространенных платформ и имеет важное значение для пользователей прикладного программного обеспечения и программистов.

Данная платформа позволяет объединить различного рода программное обеспечение, которые используется на различных типах компьютеров: от настольного персонального компьютера до планшетного, построенного на основе мобильных устройств.

Характеристика различных версий платформы Windows API приведена в таблице 1 [4, c. 102].

Таблица 1 - Характеристика версий платформы Windows API

Кроме платформы операционных систем выделяют также понятие платформа программного обеспечения, представляющие собой кроссплатформенные среды для разработки программного обеспечения.

Другими словами, программные платформы позволяют реализовать функции исполнения программы без ее компилирования на аппаратной платформе, находящейся под управлением адаптированной под нее операционной платформы.

В качестве примеров программных платформ можно привести программные платформы Qt, Boost, .NET Framework.

Наиболее популярной является программная платформа .NET Framework, которая была выпущена на рынок программного обеспечения корпорацией Microsoft в 2002 году. Основу данной платформы составляет среда исполнения Common Language Runtime (CLR), которая может быть использована для разработки программных продуктов на различных языках программирования [5, c. 79].

Данная платформа поддерживает такие среды разработки программных продуктов как MS Visual Studio (языки программирования С#, C++, F#, Visual Basic), Embarcadero RAD Studio (Delphi) и другие.

Одной из главных задач программной платформы .NET Framework является организации совместимости программных частей, которые написаны на разных языках программирования. К примеру утилита, написанная на языке программирования С++ может применятся для обращения к методам класса библиотеки, созданной на Delphi.

1.2 Виды операционных платформ для разработки программного обеспечения

Рассмотрим особенности операционной платформы Windows, которая является одной из самых популярных платформ как среди пользователей, так и среди разработчиков. Следует отметить, что на первоначальном этапе платформа Windows не была полноценной операционной системой, а была представлена в виде надстроек для операционной системы DOS, добавляя в нее новые режимы работы процессора, стандартизируя интерфейсы аппаратного обеспечения. Первые версии операционной платформы Windows включали три модуля KERNEL, GDI и USER, позволяющие управлять памятью запускать исполняемые файлы и библиотеки.

Первой операционной платформой семейства Windows была Windows 95, предоставляющая пользователям возможность выполнять 32-битные приложения за счет наличия пользовательского интерфейса.

После этого свое развитие получила платформа Windows 98, которая была менее безопасной в сравнении с Windows NT, в своей основе она оставалась 16-битной и не сильно отличалась от предыдущей версии [6, c. 22].

Однако в 1999 году вышел исправленный вариант, где программный интерфейс являлся подмножеством Win32 API, поддержка которого осуществляется операционной системой Windows NT. Кроме того, данный вариант операционной платформы Windows 98 поддерживал юникод.

В настоящее время операционная платформа Windows NT является полностью 32- или 64- битной операционной системой, в которой нет необходимости применять MS DOS для развертывания.

В основе операционной платформы Windows NT находится принцип разделения адресного пространства между процессами. При этом для каждого процесса реализована возможность работать с выделенной для него памятью.

Можно сказать, что операционная платформа Windows NT является платформой обладающей вытесняющей многозадачностью, где распределение времени работы процессора выполняется по принципу карусели.

Ядром операционной системы выделяется квант времени для каждого из потоков по очереди с выполнением условия, что для всех потоков выполняется одинаковый приоритет. При этом поток может отказать в принятии выделенного для него кванта времени и тогда система забирает у него управление и передает на выполнение другому потоку.

В настоящее время свое распространение получили встраиваемые операционные платформы Windows Embedded, которые представляют системы реального времени, ядро которых является общем с семейством операционной системы Windows СЕ и поддерживает процессоры ARM, MIPS, x86.

В состав операционной платформы Windows Embedded включены функции, позволяющие реализовать фильтр защиты от записи EWF и FBWS, загрузку с флэш-памяти и использовать собственную оболочку. Данные операционные платформы применяют в банкоматах, навигационном оборудовании, платежных терминалах, роботах [2, c. 106].

Операционная платформа Linux создана и получила свое распространение с свободным и открытым программным обеспечением. Она распространяется в отличие от платформы Windows бесплатно с готовым набором дистрибутив, который включает собственный набор программного обеспечения, адаптированного для работы пользователей.

В настоящее время операционная платформа Linux наибольшее применение нашла на рынке реализации смартфонов, а также в качестве встраиваемой системы для суперкомпьютеров, которые занимают устойчивые позиции на рынке серверного программного обеспечения.

Данная операционная платформа получила популярность среди различных государственных структур. Особенно поддерживается операционная платформа Linux правительством Бразилии, а в России был разработан своя собственная конфигурация данной системы.

В общем можно сказать, что платформа Linux представляет собой модульную Unix-подобную операционную систему, в дизайне которой заложены принципы Unix.

Драйверы устройств также представляют собой определенные модули, а в некоторых случаях они интегрированы в ядро системы. В основе платформы находится монолитное ядро за счет которого выполняется управление различными процессами, периферией, сетевыми функциями, файловой системой.