База данных в Интернете

4. Требования  к ПТК.

1. Функции, выполняемые ПТК:

1. отображение интерфейса пользователя в виде HTML – документа
2. обработку запроса пользователя с исключением неправильно заданных форматов, неверно заполненных полей запроса и т.д.
3. в соответствии с запросом поиск в БД, модификация или удаление данных в БД (поиск  для любого клиента, а всё остальное для имеющего соответствующие права)
4. отображение результатов работы.

    Все выходные данные представляются в формате HTML. Входные данные - ключевые слова, список целевых полей, дальнейшее действие получаются после заполнения клиентом формы, полученной от ПТК и отображенной программой просмотра.

    По  времени процесс манипуляций  с БД не должен занимать много времени, иначе на сервере может быть сгенерирован сигнал «time out» и задача может быть снята с обработки.

2. Требования  к программному обеспечению.

         ПТК разрабатывается на языке PERL (Practical Extraction and Report Language). Это стандартный язык для написания сценариев работы WWW-сервера. Язык этот интерпретируемый, похож на нечто среднее между языками C , Pascal и Basic. Интерпретатор распространяется по Internet бесплатно. Последние версии объектно-ориентированные. В PERL присутствует возможность использования библиотек, написанных на других языках программирования в т.ч. возможность динамической загрузки-выгрузки библиотек. Язык безопасен для использования – случайное нарушение защиты памяти сильно затруднено.

    ПТК должен работать под управлением  ОС BSD  UNIX. Эта ОС написана студентами и их руководителями в университете Беркли, Калифорния, США. Распространяется бесплатно вместе с исходными текстами. Полностью совместима с большинством стандартов ОС UNIX. Имеется масса дополнительных компонентов, написанных другими коллективами. Многие UNIX – программы работают под управлением этой ОС без перекомпиляции. Система устойчива в работе, легко восстанавливается после сбоев, является многозадачной, многопотоковой, многопользовательской сетевой ОС с поддержкой множества сетевых протоколов (в т.ч. TCP/IP). Версия для процессора х86 работает на любом совместимом с i386 процессоре - от i386SX до Pentium. При запуске без графической оболочки X-Window эта ОС не требовательна к аппаратным ресурсам. Поэтому WWW- сервер работает под управлением этой ОС.

    Для работы ПТК в системе должна быть установлена СУБД Postgres95. Эта СУБД также была разработана в университете Беркли как исследовательский проект группой студентов. Распространяется бесплатно. В настоящее время доступна версия 1.1 объектно-ориентированная СУБД поддержкой всех современных возможностей – SQL, большие бинарные объекты, расширяемая архитектура. Имеются программные библиотеки  для написания программ, использующих эту СУБД.

    Для ускорения операций поиска на сервере, где установлен ПТК должно быть установлено ОЗУ ёмкостью не менее 16 Мбайт. Размер жесткого диска зависит от количества данных в БД.

    На  клиентской ЭВМ должен работать браузер  для отображения информации. Типичный клиент- это компьютер класса 486DX с 4-8 Мбайт ОЗУ, жестким диском порядка 210 Мбайт. 84% пользователей Сети пользуются браузером фирмы Netscape.

3. Требования  к информационному  обеспечению.

    Web-интерфейс к БД должен:

1. отображать всю информацию на браузере пользователя в формате HTML
2. проводить аутентификацию пользователя с целью выяснения его привилегий
3. для пользователей с низким уровнем привилегий давать возможность видеть часть информации, для пользователей с высоким уровнем возможность редактирования, добавления и удаления
4. должна быть обеспечена высокая скорость и надежность работы программы

    В процессе работы создаётся база данных, для чего используется реляционная модель БД. Она содержит набор плоских таблиц, связанных по ключевым полям. В процессе работы все таблицы представляются как единое целое (вместо ключей из одной таблицы сразу отображается информация из информационных полей других таблиц).

4. Требования  к информационной и программной  совместимости.

    Программный модуль совместим с интерпретатором PERL версии не ниже 5.001. Для работы необходимо наличие некоторых библиотек (интерфейс для работы с СУБД Postgres95, интерфейс для работы с HTML  – форматированным текстом) и нужно, чтобы на сервере был запущен монитор БД (фоновый процесс, реагирующий на обращения к БД и обрабатывающий их - поставляется вместе с Postgres95).

5. Требования  к техническому обеспечению.

    В настоящее время СУБД Postgres95 и Web-интерфейс к ней работают на сервере со следующими характеристиками:

• процессор- Intel 486DX2 с тактовой частотой 66 МГц
• объем ОЗУ- 32 Мбайт
• жёсткий диск объёмом 1,2 Гбайт с интерфейсом SCSI
• системная шина- ISA + EISA
• присутствует сетевая карта Ethernet2000- EISA
• операционная система- BSD UNIX

    Сервер  включен в локальную сеть, содержащую множество различных типов компьютеров (от Sun SPARKstation до i386) и других серверов (под управлением различных версий UNIX и NetWare). Аппаратное обеспечение сервера вполне справляется с нагрузкой, обеспечивая хорошее время реакции. Эти требования не являются минимально допустимыми, но тестирование на других конфигурациях сервера не проводилось.

6. Требования  к надежности.

    Для обеспечения устойчивого функционирования ПТК проверяются входные данные. При аварийном завершении программы  система возвращается в первоначальное состояние, для чего имеется специальная  процедура, реагирующая на соответствующий  сигнал (аналог программного прерывания в DOS).

При отказе время восстановления зависит от сложности неисправности. В случае программного сбоя время восстановления равно времени, нужному перезагрузки сервера. При аппаратном сбое оно равно времени восстановления информации с резервной копии.

7. Дополнительные  требования.

    Для работы с ПТК  к квалификации персонала  не предъявляется особенных требований. Единственный необходимый навык – умение работы с программой просмотра для WWW. Для занесения информации в БД планируется задействовать одного человека.

    Необходимо  периодическое резервное копирование  информации для чего написана программа, экспортирующая содержимое БД в текстовые файлы и программа восстановления. Это выполняется системным администратором по мере необходимости.

    Компьютер клиента может быть практически  любой и необходимым требованием  является лишь подключение к Сети и наличие браузера, поддерживающего HTML версии 2.0 (программа просмотра  Netscape Navigator подходит как нельзя лучше, тем более существуют её модификации для множества аппаратных платформ и операционных систем при схожести интерфейса)

Проект структуры ПО ПТК.

    На  представленном ниже рисунке представлены основные блоки ПТК. В скобках указаны основные функции, выполняемые бЭто эскиз, использованный при начальной стадии разработки.

                                                                            Рис.2

    Используемые  для написания программы библиотеки:

    • CGI.pm – библиотека для манипуляции информационными элементами (поля ввода, кнопки, радио кнопки, скрытые поля и т.д. в формате HTML, отображение информации на браузере клиента и ввод ответа от него)

    • Pg.pm – библиотека для манипуляции БД (подключение к программе- монитору, посылка запросов, обработка результата и т.д.)

2. Проект структуры ТО ПТК.

    Данный  рисунок показывает, как работает система в общем. Конкретно всё зависит от того, где находится клиент, сервер, как клиент подсоединён к серверу.

      Пользователь  на клиентском компьютере в программе просмотра заполняет предложенную форму или выбирает дальнейшее действие.

           Браузер по нажатию одной из кнопок в форме пересылает данные из заполненной формы или отображает вновь полученные в результате какой- либо операции.

    Не  важно, к какой из сетей подключен  клиент (он даже может быть удалённым  пользователем и соединиться  по модему).

         Программа принимает данные, проверяет их и формирует запрос к монитору БД или получает от него результат.

        Получив запрос, монитор обрабатывает его. Если не произошло ошибок, ждёт запроса от программы на отправку программе результата.

        На диске сервера хранится БД, модифицируемая по запросу клиента.

3. Технический проект структуры ПО ПТК.

    Программа логически разделена на несколько  модулей. Ниже приведено краткое  описание   модулей и функций, содержащихся в них.

1. Модуль Npi_people. Основная часть программы. Этот модуль вызывается при начале работы. Доступ к нему разрешён всем пользователям. Содержит рад подпрограмм общего назначения:

• Setup – функция первоначальной настройки. Определение, какой пользователь подключён и что разрешено ему видеть

• set_mode – установка режима работы, т.е. что дальше будет делать программа - искать, модифицировать или удалять информацию из БД
• connect_db – подключение к нужной БД через монитор. В случае ошибки - аварийное завершение
• prepare_sql – подготовка SQL- запроса к БД
• handler- обработчик аварийных сигналов

2. Модуль html_output. Содержит подпрограммы вывода форм, форматирования и вывода результатов в формате HTML, приёма и обработки информации от пользователя.

• print_form – По установленному режиму вызвать функцию вывода той или иной формы
• search_form – вывод формы для поиска
• modify_form – вывод формы для модификации
• del_form – вывод формы для удаления
• print_result – выдача результата
• good_bye – выдача сообщения об аварийном завершении программы

3. Модуль Pg_dbi. Содержит подпрограммы работы с монитором БД.

• dbi_con – подсоединение к указанной БД
• dbi_rowsmatched – функция возвращает количество строк в результате
• do_sql – выполнение SQL- запроса
• dbi_disconnect – отсоединение от монитора БД
• dbi_nextrow – получение следующей строки результата

4. Модуль constants. Содержит набор необходимых для работы констант. Вынесен в отдельный модуль, чтобы не загромождать текст программы.