Реферат Автоматизация архивирования и копирования баз данных SQL, файлов и каталогов в Инспекции ФНС Рос
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Гипероглавление:
Архивные файлы
Коэффициент сжатия
1 Проблематика. Литературно-аналитический обзор
1.1 Назначения архиваторов и основные требования к ним
1.2 Обзор существующих технологий архивирования
1.2.1 Архиватор WinZip 9.0 Beta 3
1.2.2 Архиватор WinAce 2.5
1.2.3 Архиватор PowerArchiver 2003 v.8.70
1.2.4 Архиватор WinRAR 3.30
1.2.5 Архиватор 7Zip 3.13
1.3 Оценка аналогов
1.4 Выбор прототипа
1.5 Содержательное описание прототипа
1.6 Актуальность предлагаемого решения
1.7 Гипотезы о предполагаемых решениях
1.8 Цели и задачи дипломной работы
1.9 Результаты и выводы по главе 1
2 Моделирование системы архивации данных
2.1 Концептуальная модель системы архивации данных
2.2 Структурная модель системы архивации данных
2.3 Функциональная модель системы архивации данных
2.4 Алгоритмические модели
2.5 Результаты и выводы по главе 2
3 Проектирование системы архивации данных
3.1 Системное проектирование
3.1.1 Состояние объекта
3.1.2 Техническое задание на разработку
3.2 Результаты и выводы по главе 3
4 Инженерная реализация системы архивации данных
4.1 Модули реализованные инженерно
4.2 Экранные формы, отражающие интерфейс САД
4.2.1 Подключение и авторизация SQL Server
4.2.2 Главное окно
4.2.3 Список баз данных на сервере
4.2.4 Настройка параметров архивации
4.2.5 Настройка копирования архивов
4.2.6 Настройка расписания выполнения задания
4.3 Сопоставление прототипа и предлагаемого решения
4.4 Результаты и выводы по главе 4
5 Экономическая составляющая системы архивации данных
5.1 Оценка экономической эффективности разработки
5.2 Результаты и выводы по главе 5
6 Безопасность жизнедеятельности
6.1 Введение
6.1.1 Цель дипломного проекта
6.1.2 Характеристика рабочего места
6.2 Безопасность проекта
6.2.1 Характеристика опасных производственных факторов
6.2.1.1 Мероприятий по обеспечению травмобезопасности оборудования
6.2.1.2 наличие и соответствие нормативным требованиям сигнальной окраски и знаков безопасности
6.2.1.3 Электробезопасность
6.2.2 Гигиеническая оценка условий и характера труда
6.2.2.1 Состояние воздуха рабочей зоны
6.2.2.2 Освещенность
6.2.2.3 Виброакустические факторы
6.2.2.4 Энергетические воздействия
6.2.2.5 Эргономичность рабочего места.
6.2.2.5.1 Правильность расположения монитора и зрительное поле
6.2.2.5.2 Оптимальная рабочая поза и цветовая гамма
6.2.2.5.3 Организации рабочего места, оборудованного ПЭВМ
6.2.3 Пожарная безопасность
6.2.3.1 Категория здания и помещения по взрыво- и пожароопасности, степень огнестойкости здания
6.2.3.2 Наличие пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов
6.2.3.3 Средств пожаротушения
6.2.3.4 Система пожарной сигнализации
6.2.3.5 Эвакуация персонала при пожаре
6.2.3.6 Устройство молниезащиты здания
6.3 Чрезвычайные ситуации
6.4 Выводы
7 Природопользование и охрана окружающей среды
7.1 Источники загрязнения окружающей среды
7.2 Класс предприятия и соответствующий размер санитарно-защитной зоны
7.3 Мероприятия по снижению загрязнения окружающей среды
7.5 Влияние разработанной системы на состояние природной среды
7.6 Выводы
Показатели условий труда на временном рабочем месте __
Вредные химические вещества, мг/м
Физические факторы
Аэрозоли фиброгенного действия,
– – – – – Шум (эквивалентный уровень),
75 не измерялось (явно превышает) вредное постоянно Вибрация общая,
6/2 отсутствует отсутствует Вибрация локальная,
3/1,4 отсутствует отсутствует Поверхностный электростатический потенциал,
Показатели напряженности трудового процесса
Интеллектуальные нагрузки
Сенсорные нагрузки
Монотонность нагрузок
Итоговый показатель напряженности
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Уральский Государственный технический университет – УПИ
имени первого Президента Российской Федерации Б.Н. Ельцина»
Факультет дистанционного образования
Кафедра вычислительной техники
АВТОМАТИЗАЦИЯ АРХИВИРОВАНИЯ И КОПИРОВАНИЯ
БАЗ ДАННЫХ SQL, ФАЙЛОВ И КАТАЛОГОВ
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Пояснительная записка
Екатеринбург 2009
Реферат
Отчет 94 с., 27 рис., 13 табл., 27 источников.
Автоматизация архивирования и копирования баз данных SQL, файлов и каталогов в Инспекции ФНС России по г. Ревде Свердловской области.
Объектом автоматизации являются базы данных SQL, файлы и каталоги на шести серверах Инспекции ФНС России по г. Ревде Свердловской области, подлежащие ежедневному архивированию и дублированию архивов на другие сервера. Цель работы: получение технического задания (ТЗ), внешнее и внутреннее проектирование и инженерная реализация согласно поставленному ТЗ. Разработка пакета моделей.
В ходе данной работы был выполнен литературный обзор современного состояния в области технологий архивирования файлов, каталогов и баз данных SQL. Был выполнен анализ аналогов и выбран прототип, внедряемый в MS SQL Server 2000 Enterprise Edition, для функционирования на серверах с ОС Windows 2003 Enterprise Edition. Синтезированы концептуальные, структурные, функциональные и структурные модели. Получено техническое задание. Разработан проект программы-приложения для системы архивации данных (САД). Выполнена инженерная реализация проекта.
В дальнейшем проект может быть модернизирован для работы с другими программами-архиваторами путем внедрения блока для настройки под конкретный архиватор. Кроме того, можно добавить ряд полезных и нужных сервисов и модифицировать уже имеющиеся.
Содержание
Нормативные ссылки.................................................................................................. 6
Определения................................................................................................................ 8
Обозначения и сокращения........................................................................................ 9
Введение.................................................................................................................... 10
1 Проблематика. Литературно-аналитический обзор............................................... 11
1.1 Назначения архиваторов и основные требования к ним................................. 11
1.2 Обзор существующих технологий архивирования......................................... 13
1.2.1 Архиватор WinZip 9.0 Beta 3...................................................................... 13
1.2.2 Архиватор WinAce 2.5................................................................................ 14
1.2.3 Архиватор PowerArchiver 2003 v.8.70......................................................... 15
1.2.4 Архиватор WinRAR 3.30............................................................................ 16
1.2.5 Архиватор 7Zip 3.13................................................................................... 17
1.3 Оценка аналогов............................................................................................... 17
1.4 Выбор прототипа............................................................................................. 19
1.5 Содержательное описание прототипа............................................................. 20
1.6 Актуальность предлагаемого решения............................................................ 22
1.7 Гипотезы о предполагаемых решениях........................................................... 22
1.8 Цели и задачи дипломной работы................................................................... 24
1.9 Результаты и выводы по главе 1...................................................................... 25
2 Моделирование системы архивации данных......................................................... 26
2.1 Концептуальная модель системы архивации данных...................................... 26
2.2 Структурная модель системы архивации данных........................................... 27
2.3 Функциональная модель системы архивации данных..................................... 30
2.4 Алгоритмические модели................................................................................ 38
2.5 Результаты и выводы по главе 2...................................................................... 40
3 Проектирование системы архивации данных........................................................ 41
3.1 Системное проектирование............................................................................. 41
3.1.1 Состояние объекта..................................................................................... 41
3.1.2 Техническое задание на разработку.......................................................... 41
3.2 Результаты и выводы по главе 3...................................................................... 41
4 Инженерная реализация системы архивации данных............................................ 42
4.1 Модули реализованные инженерно................................................................. 42
4.2 Экранные формы, отражающие интерфейс САД............................................ 42
4.2.1 Подключение и авторизация SQL Server................................................... 42
4.2.2 Главное окно.............................................................................................. 43
4.2.3 Список баз данных на сервере.................................................................. 44
4.2.4 Настройка параметров архивации............................................................. 46
4.2.5 Настройка копирования архивов............................................................... 48
4.2.6 Настройка расписания выполнения задания............................................. 49
4.3 Сопоставление прототипа и предлагаемого решения..................................... 51
4.4 Результаты и выводы по главе 4...................................................................... 51
5 Экономическая составляющая системы архивации данных................................. 52
5.1 Оценка экономической эффективности разработки....................................... 52
5.2 Результаты и выводы по главе 5...................................................................... 54
6 Безопасность жизнедеятельности.......................................................................... 55
6.1 Введение........................................................................................................... 55
6.1.1 Цель дипломного проекта.......................................................................... 56
6.1.2 Характеристика рабочего места................................................................ 56
6.2 Безопасность проекта...................................................................................... 57
6.2.1 Характеристика опасных производственных факторов............................ 57
6.2.1.1 Мероприятий по обеспечению травмобезопасности оборудования 58
6.2.1.2 наличие и соответствие нормативным требованиям сигнальной окраски и знаков безопасности...................................................................................... 59
6.2.1.3 Электробезопасность.......................................................................... 59
6.2.2 Гигиеническая оценка условий и характера труда.................................... 60
6.2.2.1 Состояние воздуха рабочей зоны....................................................... 60
6.2.2.2 Освещенность..................................................................................... 62
6.2.2.3 Виброакустические факторы.............................................................. 63
6.2.2.4 Энергетические воздействия.............................................................. 64
6.2.2.5 Эргономичность рабочего места....................................................... 65
6.2.2.5.1 Правильность расположения монитора и зрительное поле........ 66
6.2.2.5.2 Оптимальная рабочая поза и цветовая гамма.............................. 67
6.2.2.5.3 Организации рабочего места, оборудованного ПЭВМ............... 69
6.2.3 Пожарная безопасность............................................................................. 70
6.2.3.1 Категория здания и помещения по взрыво- и пожароопасности, степень огнестойкости здания.................................................................................... 70
6.2.3.2 Наличие пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов............... 70
6.2.3.3 Средств пожаротушения..................................................................... 71
6.2.3.4 Система пожарной сигнализации....................................................... 71
6.2.3.5 Эвакуация персонала при пожаре....................................................... 72
6.2.3.6 Устройство молниезащиты здания..................................................... 72
6.3 Чрезвычайные ситуации.................................................................................. 74
6.4 Выводы............................................................................................................. 76
7 Природопользование и охрана окружающей среды.............................................. 77
7.1 Источники загрязнения окружающей среды................................................... 77
7.2 Класс предприятия и соответствующий размер санитарно-защитной зоны.. 77
7.3 Мероприятия по снижению загрязнения окружающей среды........................ 77
7.5 Влияние разработанной системы на состояние природной среды................ 78
7.6 Выводы............................................................................................................. 79
Заключение................................................................................................................ 80
Список использованных источников....................................................................... 81
Приложение А Листинг хранимой процедуры......................................................... 84
Приложение Б Техническое задание......................................................................... 86
Приложение В Показатели условий труда................................................................ 92
Нормативные ссылки
В пояснительной записке использованы ссылки на следующие стандарты:
Определения
В пояснительной записке применяют следующие термины с соответствующими определениями.
Обозначения и сокращения
Введение
Давным-давно, когда в мире не существовало компьютеров, об экономии носителей информации (папирусов и камней) никто не задумывался. Более того, все надежды возлагали на криптографию, и основные исследования в области данных велись в направлении их шифрования.
Многое изменилось тогда, когда были созданы первые ЭВМ, размеры которых вне всякой критики, а объемы жестких дисков — меньше, чем ПЗУ в первых мобильных телефонах. Тут-то весь прогрессивный мир и задумался о том, как поместить в такой маленький объем памяти как можно больше полезных документов. И вот ученые стали предлагать свои наработки, но большинство из этих теорем лишь доказывали возможность сжатия тех или иных данных. Идей о сжатии же и, тем более, о последующем разжатии было немного. Постепенно родился энтропийный анализ данных, позволяющий оценить компактность хранения информации и возможность ее сжатия – благодаря этому событию идеи начали воплощаться в реальность. Была предложена идея сжатия в результате подсчета частоты появления тех или иных байт в тексте: текст первоначально оценивается упаковщиком, подсчитывается частота появления в тексте каждой буквы, присутствующей в нем, частота повторения участков текста и т.д.; составляется таблица этих самых частот, по которой уже вторым проходом происходит упаковка/распаковка. Метод надолго засел в умах разработчиков. Его идеальной реализацией можно считать алгоритм Хаффмана и последующие доработки [1].
Архивные файлы
Коэффициент сжатия
1 Проблематика. Литературно-аналитический обзор
1.1 Назначения архиваторов и основные требования к ним
1.2 Обзор существующих технологий архивирования
1.2.1 Архиватор WinZip 9.0 Beta 3
1.2.2 Архиватор WinAce 2.5
1.2.3 Архиватор PowerArchiver 2003 v.8.70
1.2.4 Архиватор WinRAR 3.30
1.2.5 Архиватор 7Zip 3.13
1.3 Оценка аналогов
1.4 Выбор прототипа
1.5 Содержательное описание прототипа
1.6 Актуальность предлагаемого решения
1.7 Гипотезы о предполагаемых решениях
1.8 Цели и задачи дипломной работы
1.9 Результаты и выводы по главе 1
2 Моделирование системы архивации данных
2.1 Концептуальная модель системы архивации данных
2.2 Структурная модель системы архивации данных
2.3 Функциональная модель системы архивации данных
2.4 Алгоритмические модели
2.5 Результаты и выводы по главе 2
3 Проектирование системы архивации данных
3.1 Системное проектирование
3.1.1 Состояние объекта
3.1.2 Техническое задание на разработку
3.2 Результаты и выводы по главе 3
4 Инженерная реализация системы архивации данных
4.1 Модули реализованные инженерно
4.2 Экранные формы, отражающие интерфейс САД
4.2.1 Подключение и авторизация SQL Server
4.2.2 Главное окно
4.2.3 Список баз данных на сервере
4.2.4 Настройка параметров архивации
4.2.5 Настройка копирования архивов
4.2.6 Настройка расписания выполнения задания
4.3 Сопоставление прототипа и предлагаемого решения
4.4 Результаты и выводы по главе 4
5 Экономическая составляющая системы архивации данных
5.1 Оценка экономической эффективности разработки
5.2 Результаты и выводы по главе 5
6 Безопасность жизнедеятельности
6.1 Введение
6.1.1 Цель дипломного проекта
6.1.2 Характеристика рабочего места
6.2 Безопасность проекта
6.2.1 Характеристика опасных производственных факторов
6.2.1.1 Мероприятий по обеспечению травмобезопасности оборудования
6.2.1.2 наличие и соответствие нормативным требованиям сигнальной окраски и знаков безопасности
6.2.1.3 Электробезопасность
6.2.2 Гигиеническая оценка условий и характера труда
6.2.2.1 Состояние воздуха рабочей зоны
6.2.2.2 Освещенность
6.2.2.3 Виброакустические факторы
6.2.2.4 Энергетические воздействия
6.2.2.5 Эргономичность рабочего места.
6.2.2.5.1 Правильность расположения монитора и зрительное поле
6.2.2.5.2 Оптимальная рабочая поза и цветовая гамма
6.2.2.5.3 Организации рабочего места, оборудованного ПЭВМ
6.2.3 Пожарная безопасность
6.2.3.1 Категория здания и помещения по взрыво- и пожароопасности, степень огнестойкости здания
6.2.3.2 Наличие пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов
6.2.3.3 Средств пожаротушения
6.2.3.4 Система пожарной сигнализации
6.2.3.5 Эвакуация персонала при пожаре
6.2.3.6 Устройство молниезащиты здания
6.3 Чрезвычайные ситуации
6.4 Выводы
7 Природопользование и охрана окружающей среды
7.1 Источники загрязнения окружающей среды
7.2 Класс предприятия и соответствующий размер санитарно-защитной зоны
7.3 Мероприятия по снижению загрязнения окружающей среды
7.5 Влияние разработанной системы на состояние природной среды
7.6 Выводы
Показатели условий труда на временном рабочем месте __
Вредные химические вещества, мг/м
Физические факторы
Аэрозоли фиброгенного действия,
– – – – – Шум (эквивалентный уровень),
75 не измерялось (явно превышает) вредное постоянно Вибрация общая,
6/2 отсутствует отсутствует Вибрация локальная,
3/1,4 отсутствует отсутствует Поверхностный электростатический потенциал,
Показатели напряженности трудового процесса
Интеллектуальные нагрузки
Сенсорные нагрузки
Монотонность нагрузок
Итоговый показатель напряженности
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Уральский Государственный технический университет – УПИ
имени первого Президента Российской Федерации Б.Н. Ельцина»
Факультет дистанционного образования
Кафедра вычислительной техники
| | ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ | ||||
| | Зав. кафедрой, проф., д-р техн. наук | ||||
| | | С.Л. Гольдштейн | |||
| | | | |||
| «___» | _____________ | | |||
АВТОМАТИЗАЦИЯ АРХИВИРОВАНИЯ И КОПИРОВАНИЯ
БАЗ ДАННЫХ SQL, ФАЙЛОВ И КАТАЛОГОВ
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Пояснительная записка
| Руководитель проф., к.ф.т.н. | | |
| Консультант от предприятия | | |
| Консультант старший преподаватель | | |
| Нормоконтролер доц., к.т.н. | | |
| Студент гр. Фт-54086д | | |
Екатеринбург 2009
Реферат
Отчет 94 с., 27 рис., 13 табл., 27 источников.
Автоматизация архивирования и копирования баз данных SQL, файлов и каталогов в Инспекции ФНС России по г. Ревде Свердловской области.
Объектом автоматизации являются базы данных SQL, файлы и каталоги на шести серверах Инспекции ФНС России по г. Ревде Свердловской области, подлежащие ежедневному архивированию и дублированию архивов на другие сервера. Цель работы: получение технического задания (ТЗ), внешнее и внутреннее проектирование и инженерная реализация согласно поставленному ТЗ. Разработка пакета моделей.
В ходе данной работы был выполнен литературный обзор современного состояния в области технологий архивирования файлов, каталогов и баз данных SQL. Был выполнен анализ аналогов и выбран прототип, внедряемый в MS SQL Server 2000 Enterprise Edition, для функционирования на серверах с ОС Windows 2003 Enterprise Edition. Синтезированы концептуальные, структурные, функциональные и структурные модели. Получено техническое задание. Разработан проект программы-приложения для системы архивации данных (САД). Выполнена инженерная реализация проекта.
В дальнейшем проект может быть модернизирован для работы с другими программами-архиваторами путем внедрения блока для настройки под конкретный архиватор. Кроме того, можно добавить ряд полезных и нужных сервисов и модифицировать уже имеющиеся.
Содержание
Нормативные ссылки.................................................................................................. 6
Определения................................................................................................................ 8
Обозначения и сокращения........................................................................................ 9
Введение.................................................................................................................... 10
1 Проблематика. Литературно-аналитический обзор............................................... 11
1.1 Назначения архиваторов и основные требования к ним................................. 11
1.2 Обзор существующих технологий архивирования......................................... 13
1.2.1 Архиватор WinZip 9.0 Beta 3...................................................................... 13
1.2.2 Архиватор WinAce 2.5................................................................................ 14
1.2.3 Архиватор PowerArchiver 2003 v.8.70......................................................... 15
1.2.4 Архиватор WinRAR 3.30............................................................................ 16
1.2.5 Архиватор 7Zip 3.13................................................................................... 17
1.3 Оценка аналогов............................................................................................... 17
1.4 Выбор прототипа............................................................................................. 19
1.5 Содержательное описание прототипа............................................................. 20
1.6 Актуальность предлагаемого решения............................................................ 22
1.7 Гипотезы о предполагаемых решениях........................................................... 22
1.8 Цели и задачи дипломной работы................................................................... 24
1.9 Результаты и выводы по главе 1...................................................................... 25
2 Моделирование системы архивации данных......................................................... 26
2.1 Концептуальная модель системы архивации данных...................................... 26
2.2 Структурная модель системы архивации данных........................................... 27
2.3 Функциональная модель системы архивации данных..................................... 30
2.4 Алгоритмические модели................................................................................ 38
2.5 Результаты и выводы по главе 2...................................................................... 40
3 Проектирование системы архивации данных........................................................ 41
3.1 Системное проектирование............................................................................. 41
3.1.1 Состояние объекта..................................................................................... 41
3.1.2 Техническое задание на разработку.......................................................... 41
3.2 Результаты и выводы по главе 3...................................................................... 41
4 Инженерная реализация системы архивации данных............................................ 42
4.1 Модули реализованные инженерно................................................................. 42
4.2 Экранные формы, отражающие интерфейс САД............................................ 42
4.2.1 Подключение и авторизация SQL Server................................................... 42
4.2.2 Главное окно.............................................................................................. 43
4.2.3 Список баз данных на сервере.................................................................. 44
4.2.4 Настройка параметров архивации............................................................. 46
4.2.5 Настройка копирования архивов............................................................... 48
4.2.6 Настройка расписания выполнения задания............................................. 49
4.3 Сопоставление прототипа и предлагаемого решения..................................... 51
4.4 Результаты и выводы по главе 4...................................................................... 51
5 Экономическая составляющая системы архивации данных................................. 52
5.1 Оценка экономической эффективности разработки....................................... 52
5.2 Результаты и выводы по главе 5...................................................................... 54
6 Безопасность жизнедеятельности.......................................................................... 55
6.1 Введение........................................................................................................... 55
6.1.1 Цель дипломного проекта.......................................................................... 56
6.1.2 Характеристика рабочего места................................................................ 56
6.2 Безопасность проекта...................................................................................... 57
6.2.1 Характеристика опасных производственных факторов............................ 57
6.2.1.1 Мероприятий по обеспечению травмобезопасности оборудования 58
6.2.1.2 наличие и соответствие нормативным требованиям сигнальной окраски и знаков безопасности...................................................................................... 59
6.2.1.3 Электробезопасность.......................................................................... 59
6.2.2 Гигиеническая оценка условий и характера труда.................................... 60
6.2.2.1 Состояние воздуха рабочей зоны....................................................... 60
6.2.2.2 Освещенность..................................................................................... 62
6.2.2.3 Виброакустические факторы.............................................................. 63
6.2.2.4 Энергетические воздействия.............................................................. 64
6.2.2.5 Эргономичность рабочего места....................................................... 65
6.2.2.5.1 Правильность расположения монитора и зрительное поле........ 66
6.2.2.5.2 Оптимальная рабочая поза и цветовая гамма.............................. 67
6.2.2.5.3 Организации рабочего места, оборудованного ПЭВМ............... 69
6.2.3 Пожарная безопасность............................................................................. 70
6.2.3.1 Категория здания и помещения по взрыво- и пожароопасности, степень огнестойкости здания.................................................................................... 70
6.2.3.2 Наличие пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов............... 70
6.2.3.3 Средств пожаротушения..................................................................... 71
6.2.3.4 Система пожарной сигнализации....................................................... 71
6.2.3.5 Эвакуация персонала при пожаре....................................................... 72
6.2.3.6 Устройство молниезащиты здания..................................................... 72
6.3 Чрезвычайные ситуации.................................................................................. 74
6.4 Выводы............................................................................................................. 76
7 Природопользование и охрана окружающей среды.............................................. 77
7.1 Источники загрязнения окружающей среды................................................... 77
7.2 Класс предприятия и соответствующий размер санитарно-защитной зоны.. 77
7.3 Мероприятия по снижению загрязнения окружающей среды........................ 77
7.5 Влияние разработанной системы на состояние природной среды................ 78
7.6 Выводы............................................................................................................. 79
Заключение................................................................................................................ 80
Список использованных источников....................................................................... 81
Приложение А Листинг хранимой процедуры......................................................... 84
Приложение Б Техническое задание......................................................................... 86
Приложение В Показатели условий труда................................................................ 92
Нормативные ссылки
В пояснительной записке использованы ссылки на следующие стандарты:
| СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 | Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. Утв. Пост. ГСЭН от 10.04.03 № 80. |
| СП 2.2.1.1312-03 | Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых промышленных предприятий. |
| СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 | Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. |
| СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96 | Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения. |
| СН 2.2.4/2.1.8.583-96 | Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки. |
| СанПиН 2.2.4.548-96 | Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. |
| Р 2.2.2006-05 | Руководство. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Утв. 29 июля |
| ГОСТ 12.0.003-74 | ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. |
| ГОСТ 12.1.006-84 | ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. |
| ГОСТ 12.1.012-90 | ССБТ. Вибрационная безопасность. |
| ГОСТ 12.1.019-79 | ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты (И-1-1-86). |
| ГОСТ 12.1.029-80 | ССБТ. Методы и средства защиты от шума. |
| ГОСТ 12.1.030-81 | ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление и зануление (И-1-7-87). |
| ГОСТ 12.1.040-83 | Лазерная безопасность. Общие положения |
| ГОСТ 12.2.032-78 | ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования. |
| ГОСТ 12.4.026-01 | ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. |
| ГОСТ 19.701-90 | ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. |
| СНиП 23-05-95 | Строительные нормы и правила РФ. Естественное и искусственное освещение. |
| СО 153-34.21.122-2003 | Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. |
| ГОСТ Р 50923-96 | Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения. |
| ГОСТ Р 50948-96 | Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности. |
Определения
В пояснительной записке применяют следующие термины с соответствующими определениями.
| Архивные файлы | Документы, рисунки и др. файлы, которые специально сжаты (упакованы) с целью более рационального размещения на дискете или для передачи по электронной почте через интернет. |
| Архиваторы | Специальные программы, которые позволяют работать с архивными файлами, т.е. запаковывать и распаковывать архивные файлы. |
| Коэффициент сжатия | Процентное отношение размера сжатого (архивного) файла по отношению к исходному размеру. Т.е. Ксжатия=(Lархив/Lисходный)·100% |
| Сжатие | Процесс перекодирования информации, в результате которого уменьшается объем файла. |
| Скин | |
Обозначения и сокращения
| АИС | Автоматизированная информационная система. |
| БД | База данных. |
| ВДТ | Видеотерминал. |
| НСД | Несанкционированный доступ к данным. |
| ОС | Операционная система. |
| ПЗУ | Постоянное запоминающее устройство. |
| ПО | Программное обеспечение. |
| ПЭВМ | Персональная электронно-вычислительная машина. |
| САД | Система архивации данных. |
| СУБД | Средства управления базами данных. |
| ЧС | Чрезвычайная ситуация. |
| ЭВМ | Электронно-вычислительная машина. |
Введение
Давным-давно, когда в мире не существовало компьютеров, об экономии носителей информации (папирусов и камней) никто не задумывался. Более того, все надежды возлагали на криптографию, и основные исследования в области данных велись в направлении их шифрования.
Многое изменилось тогда, когда были созданы первые ЭВМ, размеры которых вне всякой критики, а объемы жестких дисков — меньше, чем ПЗУ в первых мобильных телефонах. Тут-то весь прогрессивный мир и задумался о том, как поместить в такой маленький объем памяти как можно больше полезных документов. И вот ученые стали предлагать свои наработки, но большинство из этих теорем лишь доказывали возможность сжатия тех или иных данных. Идей о сжатии же и, тем более, о последующем разжатии было немного. Постепенно родился энтропийный анализ данных, позволяющий оценить компактность хранения информации и возможность ее сжатия – благодаря этому событию идеи начали воплощаться в реальность. Была предложена идея сжатия в результате подсчета частоты появления тех или иных байт в тексте: текст первоначально оценивается упаковщиком, подсчитывается частота появления в тексте каждой буквы, присутствующей в нем, частота повторения участков текста и т.д.; составляется таблица этих самых частот, по которой уже вторым проходом происходит упаковка/распаковка. Метод надолго засел в умах разработчиков. Его идеальной реализацией можно считать алгоритм Хаффмана и последующие доработки [1].
1 Проблематика. Литературно-аналитический обзор
Необходимость архивации связана с необходимостью резервного копирования информации на дисках с целью сохранения ценной информации и программного обеспечения компьютера для защиты от повреждения и уничтожения (умышленного или случайного, под действием компьютерного вируса).
Архиваторы позволяют сжимать информацию в памяти компьютера при помощи специальных математических методов и алгоритмов. При этом создается копия файла меньшего размера. В одном архиве может храниться сразу несколько файлов или даже несколько папок. Это даёт возможность разместить больше информации на диске.
1.1 Назначения архиваторов и основные требования к ним
Сегодня уже сложно представить проблему переноса и хранения файлов. Работа с большим количеством файлов, объем которых в свою очередь является немалым, невозможна без программ-архиваторов, позволяющих правильно организовать передачу данных. На сегодняшний день существует целое разнообразие программ для сжатия файлов. Для того чтобы выбрать подходящую программу для создания архивов, необходимо рассмотреть историю появления данных программ, основные форматы и возможности архиваторов и разобраться в сущности работы данных программ.
Определение архиватора напрашивается само собой: архиватор – это программный продукт, позволяющий объединить несколько файлов в один архив, а также позволяющий изменять путем сжатия размер архива. Но данное определение будет не полным, если не разобраться с сущностью самого процесса сжатия. Сжатие – это процесс перекодирования информации, в результате которого уменьшается объем файла. Встречаются также такие названия данного процесса как кодирование, компрессия, упаковка и соответственно обратные данным процессы: декодирование, декомпрессия и распаковка.
Работа архиваторов основана на том факте, что каждый сжимаемый файл содержит «излишнюю» информацию, то есть в нем можно найти много повторов одной и той же информации. Особенно наглядно это проявляется в текстовых данных, где может встречаться несколько повторов одного и того же слова, словосочетания или даже целой фразы. Архиватор фиксирует не только повторение слов, а также одних и тех же слогов в разных словах.
Если говорить о теоретической базе создания различных методов кодирования и декодирования информации, то следует отметить особую важность теории информации, ответвления теории вероятности и математической статистики. В частности, влияние оказали такие сферы знания как алгоритмическая теория информации, криптография и теория кодирования. Поэтому зарождение теории компрессии и воплощение ее в конкретных продуктах связано с именем Клайда Скэннона, еще в середине двадцатого века опубликовавшего множество работ по данной теме.
Процесс сжатия данных характеризуется рядом важных параметров: например, степень сжатия файла и коэффициент сжатия – два важных показателя, от которых в первую очередь зависит качество архивированного файла. Степень сжатия файла зависит от следующих параметров: применяемого метода сжатия, самой программы-архиватора и типа сжимаемого файла. Лучше всего «сжимаются» текстовые файлы и графические файлы в формате *.bmp, *.png. Файлы с расширением *.exe, *.dll, а также архивные файлы сжимаются сложнее всего. Последние, кстати, практически не сжимаются.
Также для работы архиватора немалое значение имеет параметр скорости сжатия и разжатия файла. Коротко механизм сжатия можно описать следующим образом: определенное количество цифровой информации или на языке специалистов «блок» сжимается, в результате получается «сжатый блок», который содержит меньшее количество битов, но по которому можно восстановить все биты первоначального файла [2].
1.2 Обзор существующих технологий архивирования
В настоящем время используются многочисленные архиваторы. Каждая из программ предлагает свои уникальные форматы и отвечает общим требованиям по разархивированию стандартных архивов. Требуется разработать систему архивирования данных, отвечающую всем требованиям Заказчика, включив в нее программу-архиватор.
Для решения задач, поставленных передо мной, были выбраны наиболее подходящие архиваторы:
- WinZip 9.0 Beta 3;
- WinAce 2.5;
- PowerArchiver 2003 v.8.70;
- WinRAR 3.30;
- 7Zip 3.13.
Каждая из этих программ имеет свои преимущества и недостатки.
1.2.1 Архиватор WinZip 9.0 Beta 3
Классический пример несоответствия "дутой" популярности и результативности работы. Несмотря на то, что WinZip уже который год подряд один из лидеров по количеству загрузок на сайте Download.com, программа архивирует хуже некуда и по всем параметрам является несомненным аутсайдером. Из немногочисленных плюсов этого архиватора следует отметить лишь довольно высокую скорость работы да просто невероятную популярность формата *.zip среди пользователей. Именно благодаря последнему WinZip де-факто стал стандартом в данной области, и на него равняются все другие архиваторы.
Новая, девятая по счету версия WinZip, находящаяся в состоянии перманентной беты, наконец-то обзавелась улучшенным алгоритмом сжатия enhanced deflate и новой, 128- и 256-битной технологией шифрования архивов. И если толку от первого маловато (выигрыш составляет считанные доли процента), то второе нововведение является большим шагом вперед. Естественно, в обоих случаях на ПК адресата должна быть установлена 9-я версия WinZip либо последние обновления альтернативных архиваторов – ни о какой обратной совместимости речи уже не идет.
WinZip весьма ограничен в поддержке других форматов: кроме самого Zip, программа может распаковывать CAB, Microsoft Compress, GZip, TAR, UUencode, XXencode, BinHex и MIME, а после подключения внешних программ – еще и ARC, ARJ и LZH. Полностью (чтение и компрессия) поддерживается лишь Zip. Да, просто великолепная интеграция этого архиватора с Windows заслуживает высших оценок, равно как и множество других функций вроде автоматической инсталляции ПО из архивов, проверки их на наличие вирусов с помощью любого установленного в системе антивируса и т.д. Однако все это не может "перекрыть" его недостатки – в частности, неэффективный алгоритм работы. Чего уж тут говорить, если даже программы от сторонних разработчиков, для которых Zip является отнюдь не основным форматом, зачастую архивируют в него лучше, чем сам WinZip [3].
1.2.2 Архиватор WinAce 2.5
До выхода третьей версии WinRAR именно WinAce удерживал пальму первенства среди архиваторов по качеству сжатия данных. Набор функций в программе очень и очень неплох: полная поддержка ACE, ZIP, LHA, MS CAB, Java JAR, GZip, TAR, GZipped TAR и частичная (только распаковка) RAR, ARC, ARJ, BZip2 и ISO-образов. Кроме того, WinAce позволяет создавать многотомные архивы в форматах ACE, ZIP и CAB. Для улучшения сжатия графических и звуковых, равно как и исполняемых (*.exe) файлов, в архиваторе реализованы дополнительные алгоритмы мультимедиакомпрессии, а для всех остальных типов данных – дельта-сжатие. Изюминкой этого архиватора является встроенный просмотрщик множества популярных форматов графических файлов, HTML-страниц и ASCII-файлов (в кодировке DOS). Естественно, поддерживаются и создание непрерывных архивов, что проявляется в дополнительной (до 50 %) экономии места, большой размер словаря (до 4 MB), проверка на целостность всех знакомых программе форматов, "ремонт" ACE и ZIP-архивов и многое другое. Кроме того, можно конвертировать архивы различных форматов в АСЕ для уменьшения их размера, а с помощью внешнего модуля SFX-Factory даже создавать инсталляции на их основе. Добавьте к этому отличную интеграцию WinAce с оболочкой Windows, автоматическую инсталляцию программ из архивов – и этот архиватор получает заслуженные 5 баллов. К сожалению, формат ACE мало распространен среди пользователей, и в ближайшее время ему не грозит стать "убийцей" ZIP, но у него еще все впереди [3].
1.2.3 Архиватор PowerArchiver 2003 v.8.70
Первое, что приходит в голову при знакомстве с этой программой: "Вот так и должен выглядеть WinZip!". PowerArchiver "знает" 17 различных форматов архивов, причем полностью (упаковка/распаковка) поддерживаются Zip, BH (BlackHole), Tar, Lha и Cab, распространенные в Internet форматы файлов UUencode, XXencode, Base64(MIME) и yENC, а остальные (RAR, Arj, Arc, Ace, Zoo, GZip, BZip2) могут только читаться/распаковываться. Встроенный просмотрщик позволяет "на лету" просматривать TXT, RTF и все популярные форматы графических файлов прямо в архиве, а менеджер FTP-соединений – тут же загружать заархивированные данные на FTP-серверы. Кроме того, PowerArchiver предлагает пользователю 5 различных методов шифрования особо секретных данных и новый алгоритм сжатия Deflate64, которым недавно обзавелся и WinZip 9.0.
Остальной набор функций стандартен: конвертирование различных архивов в Zip, Cab, Lha, BH и Tar (т. е. те, которые полностью поддерживаются программой), отличная интеграция с Windows, возможность создания многотомных Zip-архивов и множество других. Особой гордостью авторов программы является то, что она получила сертификат от Microsoft как ПО, оптимизированное под Windows XP, со всеми вытекающими отсюда "последствиями", а именно – поддержкой тем Windows XP и скинов популярной программы для переделки интерфейса этой ОС, WindowsBlinds. Да и сам PowerArchiver может похвастаться массой собственных скинов, призванных полностью изменить его внешний вид. Таким образом, программа оставляет приятное впечатление, ей бы еще поддержкой RAR обзавестись [3].
1.2.4 Архиватор WinRAR 3.30
Лучший архиватор для Windows не нуждается в особой рекламе – с такими потрясающими результатами работы популярность ему обеспечена.
Итак, WinRAR позволяет распаковывать архивы CAB, ARJ, LZH, TAR, GZip, ACE, UUE, BZ2, JAR и ISO-образы, а компрессия данных возможна в форматы ZIP и RAR. Размер архивов практически не ограничен и составляет на сегодня 9000 петабайт (1018 байт). Напомним, что в WinZip он до недавнего времени был равен 4 GB. Кроме того, поддерживаются права доступа и потоки данных в файловой системе NTFS, что дополнительно улучшает процессы создания и распаковки архивов. Очень высокий выигрыш в размере (10–50 %), особенно при архивировании большого количества малых файлов, получается при использовании опции создания непрерывных (solid) архивов; не последнюю роль в компрессии данных играет и большой размер словаря. Разумеется, присутствует и возможность создания многотомных, а также самораспаковывающихся архивов, защита их паролями, блокировка архивов для предотвращения их изменений в будущем и т. д. В новой версии программы появилась опция "проверить архив на вирусы". Ну а для новичков, делающих первые шаги в ознакомлении с программным обеспечением своего ПК, предназначен режим Wizard, с помощью которого буквально в одно касание производятся все операции над архивами.
Но этим отнюдь не ограничиваются все возможности WinRAR. За кадром остались конвертирование не-RAR архивов в RAR, проверка их на вероятные ошибки, широчайшие возможности консольной версии, местные аналоги папки «Избранное», удобный интерфейс… Заслуженный "Выбор редакции" [3].
1.2.5 Архиватор 7Zip 3.13
Этот архиватор от российских разработчиков. Качество архивирования данных у собственного формата *.7z просто поражает: 7-Zip опережает даже WinRAR, что уж говорить о WinZip… Причиной тому – более совершенный алгоритм сжатия и практически неограниченный объем словаря (до 192 MB), которые благотворно влияют на эффективность компрессии данных. То же касается и архивирования в Zip, где 7-Zip снова проявил себя с лучшей стороны, иногда даже выигрывая у эталона (WinZip 9.0) на пару процентов. Неудивительно, что встроенный в программу бенчмарк успешно используется многими независимыми тестовыми лабораториями для измерения производительности новых процессоров.
Правда, есть и обратная сторона медали – невероятно медленная работа 7-Zip, которая наверняка отпугнет от него многих пользователей. Не в последнюю очередь это обусловлено величиной словаря – чем он больше, тем выше требования программы к оперативной памяти ПК и процессору. Интерфейс у 7-Zip аскетичный, но особых нареканий не вызывает. Кроме Zip и 7z, полностью поддерживаются Tar, GZip, BZip2, а частично (только распаковка) – RAR, Cab, Arj и др. К сожалению, данный архиватор пока не научился работать с многотомными архивами, да и с популярностью среди пользователей у него пока некоторые проблемы. С другой стороны, все это никак не мешает использовать программу по ее прямому назначению – сжатию больших объемов малоиспользуемых данных. И надо сказать, трудно найти архиватор, который лучше справится с этой задачей. Вот еще бы скорость работы увеличить [3].
1.3 Оценка аналогов
В качестве аналогов были взяты программы-архиваторы, описанные в пункте 1.2, к которым относятся:
- WinZip 9.0 Beta 3;
- WinAce 2.5;
- PowerArchiver 2003 v.8.70;
- WinRAR 3.30;
- 7Zip 3.13.
Оценим аналоги по различным критериям.
Основываясь на материале, изложенном в предыдущих пунктах, были сформулированы критерии оценки архиваторов (путём сравнения технологии архивирования):
- критерий 1 – коэффициент сжатия данных;
- критерий 2 – время архивации;
- критерий 3 – общая загруженность ОС при архивировании;
- критерий 4 – наличие функции восстановления поврежденного архива;
- критерий 5 – популярность родного архивного типа.
Архиватор должен максимально эффективно сжимать исходные данные.
Время архивирования исходных данных должно быть минимальным.
Процесс архивирования должен как можно меньше загружать ОС, предоставляя ресурсы системы и другим процессам, круглосуточно функционирующим на серверах.
Архиватор должен иметь функцию восстановления поврежденного архивного файла.
Популярность родного архивного типа (*.zip, *.rar и т.д.) должна быть высокой.
Каждый из критериев имеет свою шкалу оценки, выбранных на основе анализа существующих технологий и требований, предъявляемых к архиваторам.
Оценка важности критериев приведена в таблицах 1.1-1.5.
Таблица 1.1 – Шкала оценки критерия 1
| Значение | Описание |
| 0 | Малый коэффициент сжатия данных |
| 2 | Средний коэффициент сжатия |
| 4 | Большой коэффициент сжатия |
Таблица 1.2 – Шкала оценки критерия 2
| Значение | Описание |
| 0 | Время архивации большое |
| 2 | Время упаковки среднее |
| 4 | Время архивации малое |
Таблица 1.3 – Шкала оценки критерия 3
| Значение | Описание |
| 0 | Большая загруженность ОС при архивировании |
| 1 | Средняя загруженность ОС при архивировании |
| 2 | Малая загруженность ОС при архивировании |
Таблица 1.4 – Шкала оценки критерия 4
| Значение | Описание |
| 0 | Архиватор не обладает встроенной функцией восстановления поврежденного архива |
| 2 | Архиватор обладает встроенной функцией восстановления поврежденного архива |
Таблица 1.5 – Шкала оценки критерия 5
| Значение | Описание |
| 0 | Популярность родного архивного типа низкая |
| 1 | Популярность родного архивного типа высокая |
1.4 Выбор прототипа
Оценив рассматриваемые технологии по каждому из критериев, получим матрицу оценок, приведенную в таблице 1.6.
Максимальный итоговый рейтинг имеет архиватор WinRAR 3.30, который и выбирается в качестве прототипа.
Таблица 1.6 – Матрица оценки аналогов
| Название архиватора | Номер критерия | Суммарная оценка | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| WinZip 9.0 Beta 3 | 2 | 2 | 2 | 0 | 1 | 7 |
| WinAce 2.5 | 2 | 2 | 1 | 2 | 0 | 7 |
| PowerArchiver 2003 v.8.70 | 0 | 0 | 1 | 2 (только для zip-архива) | 0 | 3 |
| WinRAR 3.30 | 2 | 4 | 0 | 2 (только для rar и zip-архива) | 1 | 9 |
| 7Zip 3.13 | 4 | 2 | 0 | 0 | 0 | 6 |
1.5 Содержательное описание прототипа
WinRar один из самых почитаемых не только в России, но и во всем мире архиваторов. Помимо обычной версии, есть и консольная. WinRAR «понимает» практически все известные форматы архивов. Программа не бесплатная. Достаточно легко найти русификатор, ведь WinRAR переведен на многие языки мира, в том числе на русский. При упаковке данных можно задать степень сжатия данных. Помимо этого, программа позволяет защищать архивы паролем (можно указать и то, какие файлы из архива должны быть доступны, даже если пользователь не знает пароля), писать примечания, создавать автораспаковщики.
В WinRAR предусмотрена функция для исправления поврежденного архива, правда, восстанавливаются только архивы форматов rar и zip. Размер архивов практически не ограничен и составляет на сегодня 9000 петабайт (1018 байт), а большие архивы можно разбить на необходимое количество частей.
Для пользователей, которые общаются с архиватором впервые, предусмотрены специальные мастера, которые быстро введут в курс дела. Сама программа обладает приятным и удобным интерфейсом, который не вызывает никаких проблем в освоении. WinRAR уже достаточно долго занимает лидирующие позиции на рынке архиваторов, и за это время разработчики окончательно довели её до ума [4].
По некоторым показателям архиватор, конечно, уступает своим соперникам. Поддержка формата столь велика, что проблема распаковки rar-архива отпадает сама собой: программа установлена чуть ли не на каждом компьютере. Плюс хорошая степень сжатия и быстрота выводят WinRAR на первое место.
Сутью решения является замена существующей ручной технологии архивации данных путем её автоматизации на основе наиболее оптимального архиватора. Кроме того, в Систему Архивации Данных (САД) необходимо включить функцию копирования на другие сервера после завершения процесса упаковки данных, а также обеспечить САД удобным интерфейсом для настройки и модификации параметров архивирования.
Достоинствами выбранного решения являются:
- средний коэффициент сжатия (критерий 1, оценка 2);
- малое время архивации (критерий 2, оценка 4);
- архиватор обладает встроенной функцией восстановления поврежденного архива (критерий 4, оценка 2);
- архиватор позволяет разбить большой архив на заданное количество частей;
- приятный и удобный интерфейс, понятный даже тем, кто пользуется архиватором впервые;
- популярность формата данного архиватора очень высокая (критерий 5, оценка 1).
Имеются также недостатки:
- большая загруженность ОС при архивировании (критерий 3, оценка 0);
- программа не является бесплатной.
1.6 Актуальность предлагаемого решения
В настоящее время существуют многочисленные программы и технологии архивирования критически важных данных, однако не каждая из них может в полной мере соответствовать современным требованиям, предъявляемым к программам-архиваторам.
За последние несколько лет объемы информации Инспекции, подлежащие ежедневному архивированию, значительно увеличились и сразу выявили несколько проблем процесса архивирования. Во-первых, необходимость автоматизации процесса архивирования со сдвигом по времени на ночное время, когда АИС наименее загружены или бездействуют. Во-вторых, необходимость сокращения времени архивирования некоторых компонент АИС из-за значительного времени выполнения данного процесса (до 6-8 часов).
Все решения, рассмотренные в обзоре, имеют свои достоинства и недостатки.
Программа WinRar наиболее полно отвечает требования, предъявляемым к современным архиваторам. Включает в себя встроенные функции по сохранению информации от потерь в результате повреждения архивов, а также, функции защиты информации от НСД посторонних лиц. Данный архиватор практически единственный очень хорошо сжимает исходные данные различного формата, уступая другим архиваторам по некоторым позициям, но выигрывая в целом.
Кроме того, решение использовать наиболее оптимальную программу-архиватор WinRar позволяет значительно сократить время упаковки данных и восстановить архив даже в случае его небольшого повреждения.
1.7 Гипотезы о предполагаемых решениях
В результате изучения прототипа была выявлена его структура (рисунок 1.1).
Каждая операция по созданию резервной кипии данных запускается оператором. Контроль выполнения операций и возникающих ошибок при выполнении осуществляется только визуально.
Рисунок 1.1 – Структурная схема работы применяемой САД
Недостатками данного решения являются:
- большое количество операций, выполняемых оператором;
- вероятность ошибки оператора по невнимательности;
- значительные затраты времени оператора;
- фиксирование ошибок при операции только визуальное;
- невозможность систематического выполнения архивации в период наименьшей загруженности АИС.
Предлагается новая схема работы автоматизированной САД (рисунок 1.2).
Аналогично, выполняются все операции, выполнявшиеся оператор, только в автоматическом режиме. Выполнение всех операций протоколируется и может быть проверено в удобное для оператора время.
Рисунок 1.2 – Новая схема работы автоматизированной САД
1.8 Цели и задачи дипломной работы
Глобальной целью дипломной работы является автоматизация архивирования и копирования баз данных SQL, файлов и каталогов в Инспекции ФНС России по г. Ревде Свердловской области. Для этого необходимо улучшить выбранный прототип. Необходимо решить следующие задачи:
- спроектировать и разработать программу-приложение, предоставляющую удобный интерфейс для настройки выполнения набора команд по архивированию и копированию критически важных данных;
- включить в программу-приложение выполнение Backup-ов SQL-баз;
- включить в программу-приложение архивацию программой WinRar файлов и каталогов с возможностью удаления исходных файлов после архивации;
- включить в программу-приложение копирование готовых архивов на сетевые ресурсы;
- включить в программу-приложение создание журналов сообщений процесса архивации и копирования;
- включить в программу-приложение пометку некорректных архивов для визуального контроля.
Конечным результатом работы должно стать решение, удовлетворяющее рассмотренным выше требованиям.
В процессе работы должны быть получены следующие документы:
- пакет моделей разрабатываемого решения, необходимый для синтеза технического задания;
- техническое задание;
- описание выбранного решения;
- описание реализации решения.
1.9 Результаты и выводы по главе 1
В данной главе была проведена работа по анализу текущего подхода к архивации данных в Инспекции ФНС России по г. Ревде Свердловской области. Было выявлено, что для улучшения процесса архивации необходимо его автоматизировать с использованием современных технологий. Были получены критерии для оценки аналогов. Далее был произведён анализ аналогов, выбран прототип, обоснована актуальность применения конкретного архиватора, сформулированы требования для разработки программы-приложения. На основании проведенного анализа можно заключить, что решение будет опираться на современные технологии и потребности пользователей.
2 Моделирование системы архивации данных
2.1 Концептуальная модель системы архивации данных
Для описания концептуальной модели используется фреймовый формализм, а именно описание концептуальной модели в соответствии с ролевым фреймом.
Кортежная форма имеет вид:
КМ = <ОФ, ПР, СО, НФ, ЦФ>, где
ОФ – основные функции САД;
ПР - путь реализации основных функций;
СО - структурная основа реализации основных функций;
НФ - направленность функционирования системы;
ЦФ - цель функционирования системы [5].
Рассмотрим базово-уровневую модель системы архивации данных.
Основные функции САД:
- автоматизация процесса архивирования данных;
- автоматизация процесса копирования готовых архивов;
- ведение журналов операций архивирования и копирования.
Пути реализации основных функций:
- установка ПО для архивации данных;
- изучение и использование возможных операций архиватора;
- интеграция функции копирования со стандартными инструментами ОС;
- поддержка программой-приложением сетевых каталогов;
- использование упрощенного варианта настойки архивации и копирования;
- разработка проекта системы архивации данных (САД).
Структурная основа реализации основных функций:
- принципы системного подхода;
- вычислительная среда;
- протоколы и стандарты технологий;
- алгоритмы и особенности работы нескольких программ, команд, систем как единого целого;
- оптимизация журналирования операций архивирования и копирования.
Направленность функционирования системы:
- автоматизация создания резервных копий критически важной информации;
- защита процесса архивации от ошибок оператора;
- журналирование всех операций для разбора отказов САД.
Цель функционирования системы:
- модернизация и автоматизация САД в Инспекции.
2.2 Структурная модель системы архивации данных
Существующая система архивации данных предусматривает работу оператора со своего рабочего места с помощью инструментов удаленного управления серверами. САД включает в себя следующие операции:
- удаленное подключение к серверам и использование их вычислительных ресурсов;
- архивация баз данных SQL;
- архивация файлов;
- архивация каталогов;
- копирование готовых архивов на другой сервер;
- визуальный контроль каждой из операций.
Предлагаемое решение будущей системы предусматривает выполнение всех вышеперечисленные операции, максимально автоматизируя их, и предоставляет дополнительные возможности:
- подключение к серверам через интерфейс программы-приложения только при настройке параметров САД;
- архивация баз данных SQL (в автоматическом режиме);
- архивация файлов (в автоматическом режиме);
- архивация каталогов (в автоматическом режиме);
- копирование архивов на другой сервер (в автоматическом режиме);
- журналирование каждой из операций (в автоматическом режиме);
- возможность просмотреть журнал архивации каждого из доступных архивов;
- анализ сбоев архивации по журналам;
- после настройки параметров полностью автономная работа САД (оператор контролирует только журналы работы и свободное дисковое пространство для следующих архивов).
В ходе анализа программного обеспечения, работающего на серверах Инспекции, выявлено, что на большинстве серверов установлен «MS SQL Server», которому предоставлена большая часть системных ресурсов. Информационные ресурсы в виде файлов и каталогов, подлежащие ежедневному архивированию, присутствуют как на серверах с MS SQL Server, так и на обычных файл-серверах.
Предлагается использовать вариант САД под управлением «MS SQL Server».
На рисунках 2.1 и 2.2 приведены структурные схемы включения программы-приложения в общую структуру САД в зависимости от архивируемых данных.
Рисунок 2.1 – Структурная схема архивации SQL баз данных
Рисунок 2.2 – Структурная схема архивации файлов и каталогов
Программа-приложение на рисунках 2.1 и 2.2 явным образом не взаимодействует ни с MS SQL Server, ни с архиватором, ни с командой копирования во время архивации данных, а лишь подготавливает САД к такому взаимодействию программ, создавая на SQL Server-е хранимую процедуру, настроив её выполнение по заданному расписанию.
Рассмотрим такое взаимодействие на примере архивации SQL баз данных.
MS SQL Server по заданному расписанию запускает Job, который лишь вызывает хранимую процедуру. В хранимой процедуре записана вся последовательность действий по архивации данных этого сервера включая SQL базы данных, файлы и каталоги. Первым выполняется команда BackUp с заданными параметрами для указанных баз данных. Её выполнение протоколируется в указанный файл. После удачного завершения появляется файл резервной копии SQL базы данных и файл журнала BackUp. Оба файла передаются по средствам команды с заданными параметрами архиватору для упаковки в один архив. Весь процесс опять же протоколируется в файл-журнал архивации. Готовый архив с помощью настроенной команды копируется на другой сервер. Процесс копирования протоколируется в тот же файл-журнал, что и архивация.
Для уникальности ежедневных архивов, в название каждого формируемого файла добавляется текущая дата.
Такая структура архивации данных позволяет:
- организовать однотипное архивирование разных SQL баз данных, файлов и каталогов в пределах одного сервера;
- повысить надежность работы САД, включая праздничные и выходные дни;
- гибко настроить САД, исходя из особенностей архивации каждого из ресурсов;
- достаточно легко и быстро изменить существующую конфигурацию САД, добавив в архивацию новый ресурс, либо изменив настройки уже существующего;
- быстро установить причину сбоев, используя журнал выполнения архивации.
2.3 Функциональная модель системы архивации данных
Назначение данных моделей – ответить на следующие вопросы:
- какие действия выполняются в рамках данной методологии?
- кто или что выполняет действие, и какое?
- чем руководствуется исполнитель при выполнении действия?
- какой документ или документы, или какие результаты получаются после завершения действия?
Функциональное моделирование системы проведено в рамках SADT (IDEF0) – методологии [6] для обзора предметной области с точки зрения инженера.
Функциональное моделирование выполнено в среде Computer Associates\AllFusion Process Modeler\BPwin [6].
Была создана функциональная модель, которая является структурированным изображением функций системы, а также информации и объектов, связывающих эти функции, для состояния «как есть», полученная в результате декомпозиции основной функции системы.
Был проведен синтез модели методом декомпозиции представлений о состоянии осуществления архивации и копирования критически важных данных на примере одного из серверов в терминах методологии SADT .
В терминах IDEF0 процедура представляется в виде комбинации функциональных блоков и дуг. Блоки используются для представления функций, составляющих процедуру, и сопровождаются текстами на естественном языке. Дуги представляют множества объектов, таких как физические объекты, информация или действия, которые образуют связи между функциональными блоками.
Место соединения дуги с блоками определяет тип интерфейса.
Положение о резервном копировании, утвержденный график резервного копирования, должностные инструкции и другие нормативные документы входят в блок сверху (механизм управления).
Исходные данные, подлежащие архивированию (файлы и каталоги, содержащие важную информацию), которые обрабатываются при выполнении данной функции, отображаются с левой стороны блока (блок ввода).
Результаты выполнения функции отображаются с правой стороны (блок выхода).
Исполнители, которые осуществляют конкретную операцию, изображается дугой, входящей снизу (механизм регулирования).
Основная функция системы изображена на рисунке 2.3.
Методология IDEF0 позволяет декомпозировать любой функциональный блок на диаграмме нижнего уровня, содержащей взаимосвязанное подмножество функций данного блока.
На рисунке 2.4 представлена декомпозиция основного блока, из которой следует, что этот блок состоит из следующих более «мелких» функций:
- команда BackUp для SQL Server;
- архивация данных;
- копирование готовых архивов.
Диаграмма также содержит связи между этими функциями и исполнителями.
IDEF0 не ограничивает количество уровней декомпозиции. Это дает возможность получать модель бизнес-процедуры с требуемой степенью детализации. Основная функция системы фактически не изменилась (рисунок 2.5). Функциональная же модель, которая является структурированным изображением функций системы, а также информации и объектов, связывающих эти функции, для состояния «как должно быть» (“to be”), претерпела некоторые изменения (рисунок 2.6 и 2.7).
Область: технологические аспекты отдела информационных технологий, а также администратора и оператора по архивации критически важных данных.
Точка зрения: инженер.
Цель: описать функциональность механизма архивирования данных с целью написания спецификаций информационной системы.
