Для реализации задачи принято решение разработать систему в виде Интернет-портала. Это позволит пользователям системы оперативно получать доступ к информации о новых заявках на сертификацию ПО с любого компьютера, у которого есть доступ к сети Интернет. Кроме этого, заказчику будет удобно оформлять заявку и пересылать необходимые сопутствующие документы также через сеть Интернет.
В качестве среды разработки выбрана IDE Microsoft Visual Studio 2015. Язык программирования C#, платформа.NET Framework 4.5 [9]. Выбор среды разработки объясняется следующим:
- отсутствует необходимость приобретения коммерческой лицензии, если разработка является учебной;
- наличие современного набора классов отвечающего всем требованиям проектирования пользовательских приложений.
Реализация интерфейса и бизнес-логики интернет-портала будет выполняться с использованием технологии ASP.NET MVC 5.
Архитектура для web-приложений ASP.NET MVC на сегодняшний день стала фактическим стандартом разработки. Помимо этого, ASP.NET MVC инкапсулирована в Visual Studio Community 2015, который в настоящее время бесплатен, а это является одним из существенных факторов при выборе средств разработки системы поддержки сертификации.
В качестве систем хранения данных целесообразно использование реляционной базы данных. Наиболее распространенными реляционными СУБД являются:
- Microsoft SQL Server;
- Firebird;
- Oracle;
- MySQL.
- SQLite.
Сравнительные характеристики наиболее распространенных на сегодняшний день реляционных СУБД приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Сравнительные характеристики реляционных СУБД
| СУБД/Характеристики | MS QL Server Express | Oracle | MySQL | Firebird | SQLite |
| Обрабатываемые объёмы данных | Большие | Большие | Средние | Большие | Неболь- шие |
| Быстродействие | Высокое | Высокое | Среднее | Высокое | Среднее |
| Требовательность к ресурсам | Средняя | Высокая | Низкая | Средняя | Низкая |
| Масштабируемость | Высокая | Высокая | Высокая | Высокая | Низкая |
| Стоимость | Бесплатно | Лицензия на 1 процессор 5800$ | Бесплатно | Бесплатно | Бесплатно |
Проектируемая система предполагает работу c достаточно большими объемами данных (количество разрабатываемых программ в России достаточно велико). При этом важным критерием является масштабируемость и возможно средняя стоимость решения. Исходя из этих критериев, согласно таблице 1, для решения поставленной задачи можно выбрать две СУБД:
- MS SQL Server Express;
- FireBird.
Firebird обладает хорошей масштабируемостью данной СУБД (от локального приложения до кластера серверов) и простотой установки серверной части, а также отсутствием необходимости приобретения лицензии, т.к. продукт распространяется по свободной лицензии.
В качестве преимуществ Firebird также можно отметить многоверсионную архитектуру, обеспечивающую параллельную обработку оперативных и аналитических запросов, компактность, высокая эффективность и мощная языковая поддержка для хранимых процедур и триггеров.
Microsoft SQL Server Express также бесплатен. Но по функциональным возможностям он намного шире чем Firebird. Например, поддерживает аналитические и оконные функции в SQL и т.п. Существенным фактором является еще и то, что СУБД SQL Server Express легко интегрируется с платформой.NET Framework без каких-либо дополнительных библиотек. Исходя из сказанного, в качестве СУБД выбрана Microsoft SQL Server Express [10].
Для создания базы данных был выбран язык структурированных запросов SQL, поскольку он имеет следующие преимущества:
- независимость от конкретных СУБД;
- переносимость с одной вычислительной системы на другую.
- язык запросов SQL используется в СУБД, предназначенных для различных вычислительных систем: от персональных компьютеров и рабочих станций до локальных сетей, мини-компьютеров и больших ЭВМ;
- однопользовательские приложения на основе SQL могут быть перенесены в более крупные системы;
- возможность различного представления данных. С помощью SQL создатель базы может сделать так, что различные пользователи базы данных будут видеть различные представления её структуры и содержимого;
- полноценность как языка, предназначенного для работы с базами данных. Первоначально SQL был задуман как язык интерактивных запросов, но сейчас он вышел далеко за рамки чтения данных;
- наличие стандартов (наличие стандартов и набора тестов для выявления совместимости и соответствия конкретной реализации SQL общепринятому стандарту только способствует «стабилизации» языка);
- декларативность (с помощью SQL программист описывает только то, какие данные нужно извлечь или модифицировать);
- возможность совместного использование данных несколькими пользователями, работающими параллельно.
Для проектирования структуры базы данных целесообразно использование CASE-средств, т.к. данный подход упрощает разработку и построение оптимальной структуры для хранения данных.
Для доступа к данным целесообразнее выбрать технологию Entity Framework 6. Entity Framework представляет специальную объектно-ориентированную технологию на базе Framework.NET для работы с данными. Если традиционные средства ADO.NET позволяют создавать подключения, команды и прочие объекты для взаимодействия с базами данных, то Entity Framework представляет собой более высокий уровень абстракции, который позволяет абстрагироваться от самой базы данных и работать с данными независимо от типа хранилища.
Центральной концепцией Entity Framework является понятие сущности. Сущность представляет набор данных, ассоциированных с определенным объектом. Поэтому данная технология предполагает работу не с таблицами, а с объектами и их наборами. Сущности могут быть связаны ассоциативной связью один-ко-многим, один-ко-одному и многие-ко-многим, подобно тому, как в реальной базе данных происходит связь через внешние ключи.
Важным компонентом проектируемого программного обеспечения является компонент генерации отчетных форм. Существуют различные способы реализации задачи по генерации отчетов:
- формирование отчетных форм в виде HTML-страниц;
- формирование отчетных форм с использованием технологий OLE для приложений Microsoft Office;
- формирование отчетных форм с помощью стороннего компонента – генератора отчетов.
В качестве решения для генерации отчетов выбран третий способ. В качестве генератора отчетов принято решения использовать компоненты FastReport.NET.
Для разработки пользовательского интерфейса интернет-приложения будут использоваться библиотеки ExtJS и JQuery [11].
Полный перечень программных средств, используемых для реализации информационной системы, приведет в таблице ниже.
Таблица 2 – Программные средства, используемые для решения задачи
| Категория программных средств, выполняемые задачи | Используемые программные средства |
| Проектирование ИС | Star UML 5.0 [12] CA ERWin Data Modeler 9.0 [13] |
| Среда разработки | Microsoft Visual Studio 2015 |
| Язык программирования, платформа разработки | C#, ASP.NET MVC 5 |
| СУБД | Microsoft SQL Server Express 2014 |
| Генератор отчетов | FastReport.NET 2014 |
| Компоненты пользовательского интрерфейса | библиотеки ExtJS, JQuery |
| Технология доступа к данным | Entity Framework 6 |
Технологическая часть
Проектирование системы
Один из важнейших этапов разработки информационной системы – это проектирование. Для проектирования системы будет использоваться унифицированный язык моделирования UML [12].
2.1.1 Разработка диаграммы вариантов использования
Диаграмма вариантов использования представляет собой граф специального вида, который является графической нотацией для представления конкретных вариантов использования, актеров и отношений между этими элементами [12].
Действующими лицами системы поддержки сертификации ПО являются:
- заказчик;
- администратор центра сертификации;
- эксперт по сертификации;
- руководство;
- системный администратор.
Заказчик оформляет следующие функции:
- создание в системе заявки на сертификацию ПО, в которой указывается следующая информация: наименование программного продукта, назначение программного продукта, перечень необходимых документов (правки, руководства и т.п.), перечень необходимых испытаний, результаты которых должны быть включены в сертификат, реквизиты юридического лица, контактная информация для обратной связи.
Администратор центра сертификации выполняет следующие функции:
- рассмотрение новой заявки и принятие решения отклонить заявку или взять на сертификацию;
- оформление договора на проведение сертификации ПО;
- назначение экспертов на каждый этап сертификации и даты проведения испытаний;
Рисунок 1– Диаграмма вариантов использования системы поддержки сертификации ПО
- замена перечня и последовательности испытаний по согласованию с клиентом;
- формирование печатной формы сертификата и передача его заказчику;
- закрытие заявки и помещение ее в архив.
Эксперты по сертификации запрашивают в системе новые заявки, в рамках которых они должны производить испытание ПО. Отрабатывая по каждой заявке, эксперт производит испытание ПО и отражает в заявке полученный результат:
- испытание пройдено;
- испытание не пройдено.
Руководство может выполнять следующие функции:
- просмотр отчета по заявкам на сертификацию ПО, находящимся в работе;
- просмотр отчета по закрытым заявкам на сертификацию ПО;
- формирование аналитических отчетов по сертификации ПО в разрезе различных показателей.
Системный администратор выполняет:
- полное удаление ошибочно созданных заявок из системы (другим пользователям функция удаления недоступна);
- создание в системе новых пользователей и наделение их полномочиями;
- редактирование ключевых справочников.
Диаграмма вариантов использования приведена на рисунке 1.
2.1.2 Разработка диаграммы последовательностей
Процесс работы центра сертификации построен по следующей схеме. Заказчик создает в системе заявку на сертификацию ПО. Администратор центра сертификации рассматривает поступившие заявки, и принимает решение отклонить заявку, если в ней информация указана некорректно или не полностью, или центр сертификации не обладает необходимыми ресурсами для проведения сертификации; принять заявку к исполнению. В случае принятия заявки к исполнению, администратор оформляет договор на проведение сертификации ПО, назначает экспертов на каждый этап сертификации и даты проведения испытаний.
Эксперты по сертификации запрашивают в системе новые заявки, в рамках которых они должны производить испытание ПО. Отрабатывая по каждой заявке, эксперт производит испытание ПО и отражает в заявке полученный результат.
Когда все испытания в заявке на сертификацию будут пройдены, заявке будет присвоен соответствующий статус. В этом случае администратор центра сертификации формирует печатную форму сертификата и передает ее заказчику. Затем администратор центра сертификации закрывает заявку и перемещает ее в архив.
Рисунок 2 - Диаграмма последовательностей при сертификации ПО
Если хотя бы одно испытание в заявке на сертификацию не будет пройдено, то дальнейшие испытания отменяются, и заявке присваивается соответствующий статус. В этом случае администратор центра сертификации формирует печатную форму обоснования отказа в сертификации и закрывает заявку и перемещает ее в архив.
Руководство центра сертификации может просматривает отчеты по заявкам на сертификацию ПО, находящимся в работе и отчеты по закрытым заявкам на сертификацию ПО.
Последовательность операций при сертификации ПО приведена на рисунке 2.
2.1.3 Разработка диаграммы деятельности
Для моделирования процесса выполнения операций в языке UML используются диаграммы деятельности [12].
Диаграмма деятельности при сертификации программного продукта приведена рисунке 3.
Рисунок 3 – Диаграмма деятельности при сертификации программного продукта
Заказчик обращается в центр сертификации с целью получения сертификата на свой разработанный продукт. При этом заказчик оформляет заявку на сертификацию ПО. Администратор центра сертификации рассматривает заявку и принимает решение, принять заявку на рассмотрение или отклонить. Заявка может быть отклонена по нескольким причинам, либо данные заявки заполнены не полностью или некорректно, либо заказчик предоставил не полный перечень необходимых документов. при отклонении заявки обслуживание заказчика сертификации завершается.
В случае принятия заявки к исполнению, администратор центра сертификации оформляет договор на проведение сертификации ПО, назначает экспертов на каждый этап сертификации и даты проведения испытаний.
Эксперты производят испытание ПО и отражают в заявке полученный результат. Результат испытаний может быть отрицательным или положительным. Если хотя бы одно испытание в заявке на сертификацию не будет пройдено, то дальнейшие испытания отменяются, и заявке присваивается соответствующий статус. В этом случае администратор центра сертификации формирует печатную форму обоснования отказа в сертификации и закрывает заявку. При этом обслуживание заказчика прекращается.
Когда все испытания в заявке на сертификацию будут пройдены, заявке будет присвоен соответствующий статус. В этом случае администратор центра сертификации формирует печатную форму сертификата и передает ее заказчику и закрывает заявку и перемещает ее в архив. При этом обслуживание заказчика прекращается.
2.1.4 Разработка диаграммы состояний
Диаграмма состояний отображает жизненный цикл одного объекта, начиная с момента его создания и заканчивая разрушением [12].
Основным типом объектов системы, для которого важно отслеживание текущего состояния, является заявка заказчика на проведение сертификации программного продукта. Диаграмма состояний заявки приведена на рисунке 4.
Начальным состоянием заявки является «Принята на исполнение». Данное состояние означает, что заявка зарегистрирована в системе и ожидает дальнейшей обработки. Из данного состояния заявка переходит в состояние «На проверке администратора центра сертификации».
Из состояния «На проверке администратора центра сертификации» заявка может перейти в одно из состояний:
- «Отклонена»;
- «На экспертизе».
Рисунок 4 – Диаграмма состояний заявки на сертификацию ПО
Состояние «Отклонена» является конечным. В данное состояние заявка может перейти, если информация указана в заявке некорректно или не полностью, или центр сертификации не обладает необходимыми ресурсами для проведения сертификации.
В состояние «На экспертизе» заявка может перейти, если администратор центра сертификации принимает заявку на выполнение, заключив договор с заказчиком, передает этапы испытаний экспертам по сертификации.
Из состояния «На экспертизе» заявка может перейти в одно из двух состояний:
- «Выполнена с получением сертификата»;
- «Выполнена без сертификата».
Оба этих состояния являются конечными. Состояние «Выполнена без сертификата» возникает в случае, если хотя бы одно испытание в заявке на сертификацию не будет пройдено. Состояние «Выполнена с получением сертификата» происходит в случае прохождения всех испытаний в заявке на сертификацию и последующего оформления администратором центра сертификации сертификата на программный продукт.
2.1.5 Разработка диаграммы компонент
Диаграмма компонентов описывает особенности физического представления системы. Диаграмма компонентов позволяет определить архитектуру разрабатываемой системы, установив зависимости между программными компонентами [12].
Каждый тип программных объектов, используемых в информационной системе, представлен в виде отдельного компонента.
Разработанная диаграмма компонентов приведена на рисунке 5.
В диаграмме компонентов, приведенной на рисунке 5, компонентами являются основные экранные формы, документы и справочники, с которыми будет работать пользователь проектируемой системы.
Основными компонентами системы являются:
- форма «Оформление заявки на сертификацию»;
- форма «Назначение экспертов для сертификационных испытаний»;
- форма «Работа экспертов»;
- форма «Закрытие заявки»;
- документ «Отчет по заявкам на сертификацию ПО в работе»;
- документ «Отчет по закрытым заявкам с сертификатом»;
- документ «Отчет по закрытым заявкам без сертификата»;
- справочник пользователей;
- справочник заявок на сертификацию;
- справочник сертификационных этапов и испытаний;
- справочник сертификатов, выданных по завершению проведения сертификационных испытаний;
- справочник закрытых заявок.
Рисунок 5 – Диаграмма компонентов системы поддержки процесса сертификации программных продуктов
2.1.6 Разработка диаграммы размещений
Диаграмма размещения содержит графические изображения процессоров, устройств, процессов и связей между ними [12].
Система поддержки процесса сертификации программных продуктов включает следующие автоматизированные рабочие места (АРМ):
- АРМ руководства;
- АРМ администратора центра сертификации;
- АРМ эксперта;
- АРМ системного администратора.
Все автоматизированные рабочие места соединены с сервером базы данных по локальной сети и сети Интернет. АРМ Руководства и Администратора центра сертификации оснащены сканерами и принтерами для формирования отчетов, договоров с заказчиками, а также сертификатов на программные продукты.
Диаграмма размещения представлена на рисунке 6.
Рисунок 6 – Диаграмма размещений системы поддержки процесса сертификации ПО