ВВЕДЕНИЕ
программный учет связь
Работа всех без исключения подразделений УМВД России по Вологодской области связана с большим числом эксплуатируемых средств связи и солидным числом отчетной документации.
Темой данной выпускной квалификационной работы является разработка информационной системы для учёта средств связи ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области. Работа инженеров ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области основывается на наличии большого объема ручной работы, больших временных затратах на поиск нужного оборудования в связи отсутствия информации о необходимых средствах связи в электронном виде, и как следствие, низкой производительности труда, невозможности быстрого формирования отчетности. Внедрение данной информационной системы значительно упростит и автоматизирует работу сотрудников ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области, обеспечит оперативный учёт любых средств связи и позволит быстро формировать отчеты.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка информационной системы для учёта средств связи ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области, которая обеспечивает эффективную систему учета, поиска и распределения средств связи в подразделения УМВД России по Вологодской области, а также территориальные органы внутренних дел МВД России по Вологодской области.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Анализ требований к разрабатываемой системе: анализ предметной области, постановка задачи;
2. Проектирование: выбор архитектуры, выбор средств разработки, проектирование базы данных, проектирование пользовательского интерфейса;
3. Реализация: реализация серверной части, реализация клиентской части;
4. Тестирование: методика тестирования, результаты тестирования;
5. Внедрение.
Для реализации информационной системы были использованы средства разработки IntelliJ IDEA, WebStorm, язык программирования JAVA, СУБД PostgreSQL, JDK пакет ПО для работы с языком JAVA, библиотека Spring, для более удобного обращения к базе данных, Maven инструмент для сборки проектов, для WEB разработки: HTML, CSS, TypeScript, библиотека React для упрощения веб-разработки, Material UI для построения пользовательского интерфейса, менеджер пакетов NPM.
1. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ СИСТЕМЕ
1.1 Анализ предметной области
Целью программного комплекса, разрабатываемого в рамках данной выпускной квалификационной работы, является автоматизация системы учета средств связи ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области.
Для того чтобы четко понимать, что требуется для информационной системы рассмотрим основные задачи, функции и организацию деятельности Центра информационных технологий, связи и защиты информации УМВД России по Вологодской области, а также проведение единой учётной политики, планирования, учета и контроля средств связи.
Центр является структурным подразделением УМВД, обеспечивающим и осуществляющим в пределах своей компетенции функции по реализации государственной политики в области совершенствования информационных и телекоммуникационных технологий, автоматизированных информационных систем, систем и средств связи, радио- и радиотехнического контроля, обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, противодействия техническим разведкам, криптографической и технической защиты информации, использования электронной цифровой подписи, формирования и ведения информационных ресурсов, межведомственного информационного взаимодействия, реализации государственных и ведомственных программ в области информатизации, навигационно-мониторинговых систем УМВД. [1]
Работа Центра организуется на основе планирования, сочетания единоначалия в решении вопросов служебной деятельности и коллегиальности при их обсуждении, персональной ответственности каждого сотрудника за состояние дел на порученном участке за выполнение возложенных обязанностей и выполнения отдельных поручений.
1.1.1 Бизнес правила
Формализуем задачу, определив систему бизнес-правил, которым подчиняется предметная область, в данном случае учета средств связи ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области. Эти правила согласованы с заказчиком (главный инженер ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области) и не подлежат обсуждению.
1. УМВД России по Вологодской области имеет строго регламентированный список подразделений (УМВД России по г. Вологде, ОМВД России по Кирилловскому району и т.д.). Подразделения имеют определенный список служб (ДЧ, УР, ИВС и т.д.), который может изменяться в связи со штатным расписанием.
2. Каждая служба имеет определенные средства связи, включающие радиостанции и остальные технические средства (системы видеонаблюдения, средства проводной связи, специальная техника и т.д.).
3. Радиостанции имеют ряд отдельных модификаций, которые отсутствуют у остальных технических средств. К модификациям следует относить особенности (аналоговые, цифровые), диапазон (ОВЧ, УВЧ, ВЧ) и наличие/отсутствие УПР.
4. Радиостанции и технические средства имеют модели.
5. Средства связи имеют различные инвентарные и серийные номера, которые в некоторых случаях могут отсутствовать. Кроме того, средства связи имеют дату выпуска, дату ввода в эксплуатацию и план распределения, которые так же могут отсутствовать. Данные столбцы должны иметь тип дата.
6. У каждой модели обязательно должен быть проставлен срок службы.
7. Цена средства связи устанавливается строго за единицу. В исключительных случаях цена может отсутствовать.
8. У каждого средства связи имеется поставщик и поставка с номером накладной/наряда и датой поставки, в некоторых случаях поставщик отсутствует.
9. Средства связи имеют комплектации, включающие состав изделия и примечание, данные в столбцах могут отсутствовать. Одна комплектация может присутствовать у различных средств связи.
10. Для каждого средства связи должна быть указана работоспособность (исправно, неисправно).
1.1.2 Обзор существующих решений
Среди существующих программных решений по автоматизации следует отметить программу «1С».
Программа может использоваться в любой структуре, вне зависимости от рода деятельности и масштаба. «1С» предназначена для решения широкого спектра задач автоматизации учёта и управления на предприятии. Состоит из конфигурации (набора объектов учет, форм и алгоритмов) и технологической платформы. [2]
Поддерживаются различные системы налогообложения. Учет ведется по действующему законодательству РФ.
При составлении отчётных данных встроенные алгоритмы автоматически проверят корректность исходных документов, полноту заполнения отчетных форм. «1С» включает в себя регламентированные отчеты для представления контролирующим государственным органам.
1.1.3 Обоснование необходимости разработки
Данная информационная система пишется для ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области в связи отсутствия аналогов в организации. При поиске готовых решений на рынке был рассмотрен программный комплекс «1С» который позволяет вести любой оперативный учёт, автоматизирует самые трудные расчёты. Не смотря на положительные аспекты «1С» требует больших материальных затрат, в том числе и в обслуживании, а также решает задачи автоматизации в основном налогового и бухгалтерского учета, в то время как необходимые организации специфические функции полностью отсутствуют. Основными преимуществами данного разрабатываемого программного продукта по сравнению с аналогом на рынке являются низкие затраты материальных и временных ресурсов, а также простота эксплуатации для пользователя и выполнение определённых специфических функций.
1.2 Постановка задачи
Деятельность отдела ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области носит специфичный характер. Данная информационная система может быть реализована персонально для ЦИТС и ЗИ с возможным внесением доработок.
Инженеры ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области обязаны поддерживать данные в актуальном состоянии, основной потребностью является быстрый и удобный поиск необходимых средств связи в базе данных. Поиск должен осуществляется по всей информации находящееся в базе по различным запросам.
Для главного инженера ЦИТС и ЗИ УМВД России по Вологодской области, помимо уже описанных выше обязанностей, необходимостью является автоматическое формирование отчетных данных на основе имеющейся информации о любых средствах связи.
Ввиду разной подготовленности кадров (обращение с компьютером) данная система должна быть очень простой в обращении, что послужит огромным положительным моментом для всего рабочего персонала.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
2.1 Выбор архитектуры
Проектирование любых информационных системы предполагает выбор правильной архитектур в качестве ключевого аспекта всего разрабатываемого проекта. Она представляет собой концептуальное видение структуры будущих функциональных процессов и технологий на системном уровне и во взаимосвязи. Архитектура должна разрабатываться с учётом всех проектных требований, быть понятна пользователям, давать возможность определять ключевые интерфейсы, функции и технологии, а также позволять оценить график и бюджет исполнения проекта.
Программные архитектуры, используемые в настоящее время:
- файл-серверная;
- клиент-серверная;
- многоуровневая.
Файл-сервер. Данный вид архитектуры предполагает назначение одного из компьютеров сети в качестве выделенного сервера, на котором будут храниться файлы централизованной базы данных. Недостатки такой организации:
- снижение производительности за счет одновременного обращения пользователей к одним и там же данным;
- невозможность манипуляций с БД, пока пользователь работающий с данными не завершил работу.
Клиент-сервер. В такой архитектуре центральный сервер помимо хранения файлов базы данных должен выполнять основную часть обработки данных. Пользователи обращаются к центральному серверу с помощью специального языка структурированных запросов (SQL, Structured Query Language), на котором описывается список задач, выполняемых сервером.
Клиент-серверная технология позволяет избежать передачи больших объемов информации по сети. Данный подход служит для разрешения конфликтов, возникающих при изменении множеством пользователей одних и тех же данных. Архитектура клиент-сервер поддерживает согласованное изменение данных несколькими клиентами, реализуя автоматическое поддержание целостности данных. Основным недостатком являются высокие требования к производительности центрального сервера.
Многоуровневая архитектура является разновидностью архитектуры клиент-сервер, разделяющая пользовательские и прикладные сервисы и сервисы данных. Как правило, такая архитектура приложения используется в распределенных приложениях, компоненты которых выполняются на разных компьютерах. [3]
В рамках данной выпускной квалификационной работы была выбрана многоуровневая архитектура, как разновидность архитектуры «клиент-сервер», предполагающая наличие трёх уровней:
- сервер базы данных, обрабатывающий все SQL - запросы;
- сервер приложений, реализующий бизнес логику;
- клиентская часть, реализующая пользовательский интерфейс.
Выбранный вид архитектуры, позволит повысить эффективность работы корпоративной вычислительной системы и оптимизировать распределение её функций между несколькими независимыми компьютерами в сети.
2.2 Выбор средств разработки
2.2.1 Среда разработки
IntelliJ IDEA -- интегрированная среда разработки программного обеспечения для многих языков программирования, таких как Java, JavaScript, Python, разработанная компанией JetBrains.
Начиная с шестой версии продукта IntelliJ IDEA предоставляет интегрированный инструментарий для разработки графического пользовательского интерфейса. Среда хорошо совместима со многими популярными свободными инструментами разработчиков, такими как CVS, Subversion, Apache Ant, Maven и JUnit.
Начиная с версии 9.0, среда доступна в двух редакциях: Community Edition и Ultimate Edition. Community Edition является полностью свободной версией, доступной под лицензией Apache 2.0, в ней реализована полная поддержка Java SE, Kotlin, Groovy, Scala, а также интеграция с наиболее популярными системами управления версиями. В редакции Ultimate Edition, доступной под коммерческой лицензией, реализована поддержка Java EE, UML-диаграмм, подсчёт покрытия кода, а также поддержка других систем управления версиями, языков и фреймворков. [4]
JetBrains WebStorm -- интегрированная среда разработки на JavaScript, CSS & HTML от компании JetBrains, разработанная на основе платформы IntelliJ IDEA.