CC BY
144
Министерство образования и науки РФ
Правительство Пензенской области Академия информатизации образования Академия проблем качества РФ Российская академия космонавтики им. К.Э.Циолковского Российская инженерная академия Вычислительный центр РАН им. А.А.Дородницына Институт испытаний и сертификации ВВТ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л.Минца» ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «РУБИН» ОАО «НИИФИ», ОАО «ПНИЭИ», ФГУП ФНПЦ «ПО СТАРТ», НИКИРЭТ, ЗАО «НИИФИиВТ» ОАО «ППО ЭЛЕКТРОПРИБОР», ОАО «РАДИОЗАВОД» Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС» ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА» Пензенский государственный университет
АадижУ{%шсж
ТРУДЫ
МЕЖДУНАРОДНОГО СИМПОЗИУМА
НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО
II то^
ПЕНЗА 2015
УДК 621.396.6:621.315.616.97:658:562 Т78
Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»:
T78 в 2 т. - Пенза : ПГУ, 2015. - 2 том - 384 с.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
В сборник трудов включены доклады юбилейного ХХ-го Международного симпозиума «Надежность и качество», проходившего с 25 по 31 мая 2015 г. в городе Пензе.
Рассмотрены актуальные проблемы теории и практики повышения надежности и качества; эффективности внедрения инновационных и информационных технологий в фундаментальных научных и прикладных исследованиях, образовательных и коммуникативных системах и средах, экономике и юриспруденции; методов и средств анализа и прогнозирования показателей надежности и качества приборов, устройств и систем, а также анализа непараметрических моделей и оценки остаточного ресурса изделий двойного назначения; ресурсосбережения; проектирования интеллектуальных экспертных и диагностических систем; систем управления и связи; интерактивных, телекоммуникационных сетей и сервисных систем; экологического мониторинга и контроля состояния окружающей среды и биологических объектов; исследования физико-технологических процессов в науке, технике и технологиях для повышения качества выпускаемых изделий радиопромышленности, приборостроения, аэрокосмического и топливно-энергетического комплексов, электроники и вычислительной техники и др.
Оргкомитет благодарит за поддержку в организации и проведении Международного симпозиума и издании настоящих трудов Министерство образования и науки РФ, Правительство Пензенской области, Академию проблем качества РФ, Российскую академию космонавтики им. К. Э. Циолковского, Российскую инженерную академию, Академию информатизации образования, Вычислительный центр РАН им. А. А. Дородницына, Институт испытаний и сертификации ВВТ, ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «НИИФИ», ФГУП «ПНИЭИ», ОАО «РУБИН», ОАО «РАДИОЗАВОД», ОАО «ППО ЭЛЕКТРИПРИБОР», ФГУП «ПО «СТАРТ», НИКИРЭТ - филиал ФГУП «ПО «СТАРТ», Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС», ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА»,Пензенский государственный университет.
Сборник статей зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) с 2005 г.
Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :
Юрков Н. К. - главный редактор Трусов В. А. - ответственный секретарь Баннов В. Я. - ученый секретарь Волчихин В. И., Абрамов О. В., Авакян А. А., Дивеев А.И., Иофин А. А., Каштанов В. А., Майстер В. А., Острейковский В.А., Петров Б. М., Писарев В. Н., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Северцев Н. А., Садыков С. С., Садыхов Г. С., Увайсов С. У.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
© Оргкомитет симпозиума, 2015 © ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», 2015
Такое разделение способствует сохранности дан- вающих (которые в свою очередь не должны рас-ных; исключению многих ошибок, связанных, на- пространяться); отсутствию неразберихи из-за пример, с использованием личных данных прожи- участия третьих лиц [4-6].
В таблице 1 приведено подробное описание вариантов использования для действующих лиц. _Описание вариантов использования для действующих лиц_Таблица 1
Действующее лицо (актер) Вариант использования Описание
Директор Студ.городка Вход в систему Директор вводит логин и пароль для входа на сайт
Регистрация нового жильца Директор вводит личные данные вселяющегося для регистрации в системе
Редактирование данных Директор редактирует личные данные жильца: изменяет, добавляет, удаляет личные данные проживающих
Поиск жильца Директор осуществляет поиск жильца в базе данных
Зам.директора Студ.городка Вход в систему Зам.директора вводит логин и пароль для входа на сайт
Поиск личных данных жильца Зам.директора осуществляет поиск жильца в базе данных
Редактирование данных Зам.директора редактирует личные данные жильца: ввод нарушений, назначение отработки, удаление нарушений
Просмотр личных данных Зам.директора имеет возможность просмотреть личные данные жильцов
Зам.директора Студ.городка по ВР Регистрация нового нарушителя Зам.директора регистрирует нового нарушителя (который еще не был в таблице нарушителей) и данные добавляются в базу
ЛИТЕРАТУРА
1. Шкляр Л. Архитектура Web - приложений. / Шкляр Л.,
2. Скотт Б. Проектирование веб-интерфейсов. / Скотт Б., Нейл Т. - М.: Символ-Плюс. - 2010.
3. Раскин Д. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем. - М.: Символ-Плюс. - 2004.
4. Шилдт Г. Java. Полное руководство. - М.: Вильямс. - 2012.
5. Лысенко А.В. Краткий обзор методов имитационного моделирования/ А.В.Лысенко, Н.В.Горячев, И.Д.Граб, Б.К.Кемалов, Н.К.Юрков // Современные информационные технологии. 2011. №14. С. 171-176.
6. Юрков Н.К. Модели и алгоритмы управления интегрированными производственными комплексами. Монография. Пенза, ИИЦ, 2003. - 198 с.
7. Юрков, Н.К. Инструментальная среда повышения надежности РЭС/ Н.К. Юрков, Б.К. Кемалов, В.П.Перевертов // Надежность и качество - 2011: труды Международного симпозиума: в 2 т. /под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2011. - 2 т. - с. 192-194.
8. Юрков, Н.К. Выбор метода определения температурного коэффициента линейного расширения отвердевшего эпоксидного клея/ Н.К. Юрков, С.С.Исаев //Надежность и качество - 2011: труды Международного симпозиума: в 2 т. /под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2011. - 2 т. - с. 162163.
9. Гусев А.М. Повышение надежности в автоматизированных системах управления / А.М. Гусев, А.А. Рыжев, И.В. Романчев, Н.К. Юрков, Г.В. Таньков, В.А. Трусов // Труды международного симпозиума надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 202-203.
УДК 004.45 Ассонова М.Л.
ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
АНАЛИЗ СРЕДСТВ РЕАЛИЗАЦИИ КЛИЕНТ-СЕРВЕРНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ, ТРЕБОВАНИЙ К АРХИТЕКТУРЕ
Для автоматизированный работы студенческого городка необходимо разработать систему, которая должна быть построена по трехуровневой архитектуре: клиент - сервер приложений - сервер базы данных и представлять собой веб-приложение [1].
Клиентская часть реализует пользовательский интерфейс, формирует запросы к серверу и обрабатывает ответы от него. Данный этап реализуется браузером. Браузер - это программное обеспечение для просмотра веб-сайтов, то есть для запроса веб-страниц, их обработки, вывода и перехода от одной страницы к другой.
Для реализации на стороне клиента могут использоваться следующие браузеры:
Mozilla Firefox;
Opera;
Google Chrome;
Internet Explorer.
На стороне клиента для реализации графического интерфейса пользователя используются -HTML и CSS. Для формирования и обработки запросов, создания интерактивного и независимого от браузера интерфейса используются - Java-апплеты, ActiveX, Adobe Flash, Silverlight.
Данный уровень не должен иметь прямых связей с базой данных (по требованиям безопасности) и хранить состояние приложения (по требованиям надежности). Здесь могут быть реализованы простейшие действия: интерфейс авторизации, алгоритмы шифрования, проверка вводимых значений на допустимость и соответствие формату, несложные операции с данными, уже загруженными на терминал.
Сервер приложений располагается на втором уровне. На этом уровне сосредоточена большая часть реализуемых возможностей. Серверная часть получает запрос от клиента и после выпо-нения необходимых действий на стороне сервера БД, формирует веб-страницу и отправляет её клиенту по сети с использованием протокола HTTP. Роль сервера приложений при реализации данного проекта будет играть сервер Oracle GlassFish 3.1, функции обеспечения высокой готовности которого позволяют значительно увеличить период безотказной работы и повысить динамичность приложений. Средства централизованного администрирования обеспечивают мониторинг и управление кластерами и отдельными серверами с единой web-консоли, позволяя сокращать операционные затраты и быстро реагировать на изменения
Сервер базы данных обеспечивает хранение данных и выносится на третий уровень. В данном проекте третий уровень представляет собой базу данных, запросы в котроую поступают через CGI-программу, СУБД MySQL обрабатывает их и передают обратно в соответствующей форме. CGI-сценарий в свою очередь передает ответ в сервер приложений откуда результат поступает в виде HTML-кода в окно браузера и отображается в понятной для пользователя кодировке. На рисунке 1 приведена диаграмма развертывания для разрабатываемой системы.
В данной области существует только один язык программирования - JavaScript - объектно-ориентированный скриптовый язык программирования. Является диалектом языка ECMAScript.
JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит
в браузерах как язык сценариев интерактивности веб-страницам [2]
для придания
Database Server SQL
Database
Oracle GlassFish 3.1
I1
Java
I
Рисунок 1 - Диаграмма развертывания приложения
JavaScript обладает рядом свойств объектно-ориентированного языка, но реализованное в языке прототипирование обусловливает отличия в работе с объектами по сравнению с традиционными объектно-ориентированными языками. Кроме того, JavaScript имеет ряд свойств, присущих функциональным языкам - функции как объекты первого класса, объекты как списки, анонимные функции, замыкания - что придаёт языку дополнительную гибкость [3].
Несмотря на схожий с С синтаксис, JavaScript по сравнению с языком С имеет коренные отличия:
- объекты, с возможностью интроспекции;
- функции как объекты первого класса;
- автоматическое приведение типов;
- автоматическая сборка мусора;
- анонимные функции.
В языке отсутствуют такие полезные вещи, как:
- модульная система: JavaScript не предоставляет возможности управлять зависимостями и изоляцией областей видимости;
- стандартная библиотека: в частности, отсутствует интерфейс программирования приложений по работе с файловой системой, управлению потоками ввода/вывода, базовых типов для бинарных данных;
- стандартные интерфейсы к веб-серверам и базам данных;
- система управления пакетами, которая бы отслеживала зависимости и автоматически устанавливала их [5].
HTML - стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Большинство веб-страниц создаются при помощи языка HTML (или XHTML). Язык HTML интерпретируется браузерами и отображается в виде документа, в удобной для человека форме [6].
Язык HTML был разработан британским учёным Тимом Бернерсом-Ли приблизительно в 1989-1991 годах в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям в Женеве (Швейцария). HTML создавался как язык для обмена научной и технической документацией, пригодный для использования людьми, не являющимися специалистами в области вёрстки. HTML успешно справлялся с проблемой сложности SGML путём определения небольшого набора структурных и семантических элементов -дескрипторов. Дескрипторы также часто называют «тегами». С помощью HTML можно легко создать относительно простой, но красиво оформленный документ. Помимо упрощения структуры документа,
в HTML внесена поддержка гипертекста. Мультимедийные возможности были добавлены позже.
Изначально язык HTML был задуман и создан как средство структурирования и форматирования документов без их привязки к средствам воспроизведения (отображения). В идеале, текст с разметкой HTML должен был без стилистических и структурных искажений воспроизводиться на оборудовании с различной технической оснащённостью (цветной экран современного компьютера, монохромный экран органайзера, ограниченный по размерам экран мобильного телефона или устройства и программы голосового воспроизведения текстов). Однако современное применение HTML очень далеко от его изначальной задачи. С течением времени, основная идея платформонезависимости
своеобразную жертву
з мультимедийном
выборе среды разра-выбираемого ПО, воз-
и
языка HTML была отдана в современным потребностям графическом оформлении [4].
Основными факторами при ботки стали: личные знания можность бесплатной установки на персональный компьютер, удобство в эксплуатации (возможность и скорость обработки выполняемых процессов), возможность подключения необходимых модулей. Наиболее подходящей средой по всем вышеперечисленным критериям является NetBeans IDE.
NetBeans IDE - свободная интегрированная среда разработки приложений (IDE) на языках JavaFX, JavaScript и ряда других. NetBeans является довольно простым в освоении и не требователен к ресурсам. Сборка предоставляет инструменты для всех последних стандартов Java EE 6, включая новые: Java EE 6 Web Profile, Enterprise Java Beans (бины), сервлеты, Java Persistence API, веб сервисы и аннотации. NetBeans также поддерживает JSF 2.0 (Facelets), JavaServer Pages (JSP), Hibernate, Spring, and Struts фреймворки. А также веб серверы такие как GlassFish.
Проектирование баз данных - процесс решения класса задач, связанных с созданием баз данных. К основным задачам проектирования базы данных относят:
обеспечение хранения в БД всей необходимой информации;
обеспечение возможности получения данных по всем необходимым запросам;
сокращение избыточности и дублирования данных;
Server
CGI
Browser
Netbeans
обеспечение целостности данных (правильности их содержания), исключение противоречий в содержании данных, исключение их потери и т.д.
Проектирование базы данных осуществляется в три этапа:
концептуальное (инфологическое) проектирование;
логическое (даталогическое) проектирование; физическое проектирование.
На этапе концептуального проектирования строиться формализованная модель предметной области. Такая модель строится с использованием стандартных языковых средств, обычно графических, например ER-диаграмм, и без ориентации на какую-либо конкретную СУБД. Основные элементы данной модели:
описание объектов предметной области и связей между ними;
описание информационных потребностей пользователей (описание основных запросов к БД);
описание алгоритмических зависимостей между данными;
описание ограничений целостности, т.е. требований к допустимым значениям данных и к связям между ними. На этом тапе в ходе сбора информации о предметной области требуется выяснить:
основные объекты предметной области атрибуты объектов; связи между объектами;
основные запросы к БД.
На этапе логического проектирования инфоло-гическая модель отображается на модель данных, используемую в конкретной СУБД, например на реляционную модель данных. Для реляционных СУБД даталогическая модель - это набор таблиц, обычно с указанием ключевых полей, связей между таблицами. Если инфологическая модель построена в виде ER-диаграмм (или других формализованных средств), то даталогическое проектирование представляет собой построение таблиц по определённым формализованным правилам, а также нормализацию этих таблиц. Этот этап может быть в значительной степени автоматизирован.
На этапе физического проектирования происходит реализация даталогической модели средствами конкретной СУБД, а также выбор решений, связанных с физической средой хранения данных: выбор методов управления дисковой памятью, методов доступа к данным, методов сжатия данных и т.д. Эти задачи решаются в основном средствами СУБД.
Логическое проектирование базы данных - это процесс создания модели используемой информации с учётом выбранной модели организации данных, но независимо от типа целевой СУБД и других физических аспектов реализации. На основании разработанной концептуальной модели данных, приведенной на рисунке 1, была разработана логическая модель базы данных представленная ниже (рисунок 2).
Рисунок 2 - Логическая модель базы данных
В настоящее время информационная система находится на стадии доработки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Скотт Б. Проектирование веб-интерфейсов. / Скотт Б., Нейл Т. - М.: Символ-Плюс. - 2010.
2. Маккоу А. Веб-приложения на JavaScript. - СПб.: Питер. - 2012.
3. Гулич, Ш. Гундаварам, Г. Бирзнекс / CGI - программирование Perl - 2009.
4. Юрков Н.К. Модели и алгоритмы управления интегрированными производственными комплексами. Монография. Пенза, ИИЦ, 2003. - 198 с.
5. Стефанов С. JavaScript. Шаблоны. М.: Символ-Плюс. - 2011.
6. Дронов В. HTML 5, CSS 3 и Web 2.0. - СПб.: БХВ-Петербург. - 2011.
7. Юрков, Н.К. Инструментальная среда повышения надежности РЭС/ Н.К. Юрков, Б.К. Кемалов, В.П.Перевертов // Надежность и качество - 2011: труды Международного симпозиума: в 2 т. /под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2011. - 2 т. - с. 192-194.
8. Юрков, Н.К. Выбор метода определения температурного коэффициента линейного расширения отвердевшего эпоксидного клея/ Н.К. Юрков, С.С.Исаев //Надежность и качество - 2011: труды Международного симпозиума: в 2 т. /под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2011. - 2 т. - с. 162163.
9. Гусев А.М. Повышение надежности в автоматизированных системах управления / А.М. Гусев, А.А. Рыжев, И.В. Романчев, Н.К. Юрков, Г.В. Таньков, В.А. Трусов // Труды международного симпозиума надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 202-203.
10. Северцев, Н.А. К вопросу об утрате работоспособности систем / Н.А. Северцев, А.В. Бецков, А.М. Самокутяев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 268-270.
11. Универсальные оценки безопасности. Монография / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Москва, 2005.
