В статье описывается задача реинжиниринга геоинформационной системы компании ООО «Владлинк». Геоинформационная система применяется в компании для проектирования сетевой инфраструктуры и просмотра данных об оборудовании на определённом участке сети. Приведены особенности архитектуры приложения и возможные подходы для выполнения реинжиниринга.
Ключевые слова: реинжиниринг, подходы реинжиниринга, геоинформационная система, функции ГИС, создание новой информационной системы, модификация существующей информационной системы, адаптация готовой информационной системы.
Основная деятельность компании ООО «Владлинк» заключается в предоставлении услуг Интернета и телевидения абонентам. В ходе осуществления своей деятельности, компания выполняет задачи по модернизации, ремонту и территориальному расширению сетевой инфраструктуры. Такие же задачи стоят и перед всеми остальными интернет-провайдерами, предоставляющими телекоммуникационные услуги. Особенностью этих задач является необходимость использования географических данных для планирования и управления сетями. Применение геоинформационных систем (ГИС) позволяет провайдерам оценивать состояние сетевой инфраструктуры, улучшать качество предоставляемых услуг и планировать мероприятия по модернизации оборудования и расширению зоны покрытия.
В компании ООО «Владлинк» отделом информационных технологий, была разработана собственная ГИС. В результате разработки была получена интерактивная визуальная модель инфраструктуры сети. К функциям ГИС можно отнести следующие: проектирование сетевой инфраструктуры компании; просмотр данных об оборудовании на конкретных участках сети, количестве абонентов в домах и состоянии подключаемых домов к общей сети, а также выполняемых в них работах на текущий момент.
Несмотря на широкие функциональные возможности системы, в ходе её эксплуатации были выявлены следующие недостатки:
- необходимость постоянного ручного обновления данных проектировщиком при изменениях на каких-либо участках сети;
- отсутствие данных о выполненных действиях пользователями.
Для устранения указанных недостатков было принято решение о выполнении реинжиниринга системы состоящего в добавлении нового фукционала.
При осуществлении реинжиниринга может применяться один из следующих подходов [1]:
- создание новой информационной системы (ИС) взамен существующей;
- модификация существующей ИС;
- адаптация готовой ИС стороннего разработчика.
Положительные и отрицательные стороны использования перечисленных подходов представлены в таблице 1.
Таблица 1
Положительные и отрицательные стороны подходов реинжиниринга
|
Название подхода |
Плюсы |
Минусы |
|
Создание новой ИС |
- достаточная изученность процесса разработки; - более точная прогнозируемость по времени, стоимости и другим ресурсам; - возможность отказаться от устаревших технологий и применить новые технологии |
- высокая ресурсоёмкость; - необходимость наличия резерва времени; - высокая вероятность повторного решения задач, выполненных на приемлемом уровне |
|
Модификация существующей ИС |
- небольшая ресурсоёмкость; - малые затраты на переобучение пользователей; - возможность |
- сложность прогнозирования процесса, оценки необходимых ресурсов; - сложность |
|
широкого использования компонентов существующей информационной системы; - отсутствие необходимости полной остановки системы |
структурной модели, описывающей реинжиниринг ИС; - высокая вероятность «волны изменений» |
|
|
Адаптация готовой ИС |
аналогично подходу модификации существующей ИС |
необходимо наличие аналогичной ИС |
Для выполнения реинжиниринга ГИС наиболее оптимальным является подход модификации существующей информационной системы, так как он удовлетворяет следующим критериям:
- ограниченность срока на выполнение реинжиниринга;
- отсутствие необходимости остановки существующей системы, в период осуществления реинжиниринга.
Помимо этого, добавляемый функционал будет являться расширением функционала существующей системы, то есть большая часть компонентов может быть заимствована из действующей системы.
В результате выполнения проектирования информационной системы с учётом добавляемых функциональных возможностей системы была составлена модель прецедентов. Проектирование осуществлялось с применением объектно-ориентированного подхода по методике ICONIX [2, 3].
Рис. 1. Диаграмма пакетов с прецедентами
Рис. 2. Диаграмма прецедентов пакета «Работа с картой»
Все прецеденты были сгруппированы в 2 пакета, представленные на рисунке 1. В пакет «Работа с картой», представленный на рисунке 2, были включены прецеденты, в которых пользователь выполняет действия непосредственно на слоях карты. Пакет «Работа с сетью», представленный на рисунке 3, содержит прецеденты добавления, удаления муфт или кроссов и соединений волокон в них.
В ходе реинжиниринга недостатки системы были устранены путём добавления нового прецедента «Обновить данные о кабелях» (пакет «Работа с картой») и операции создания записей о выполненных действиях.
Рис. 3. Диаграмма прецедентов пакета «Работа с сетью»
Прецедент «Обновить данные о кабелях» вызывается, как автономно — с определённым интервалом времени, так и после выполнения прецедентов «Добавить точку-дом», «Редактировать точку-дом», «Удалить точку-дом». Назначение этого прецедента заключается в импорте данных из корпоративной информационной системы в ГИС. Непосредственно в корпоративной информационной системе происходит создание нарядов на монтаж и демонтаж оборудования. Таким образом, в базе данных корпоративной информационной системы содержится актуальная информация о текущем состоянии сетевой инфраструктуры компании. Алгоритм обновления данных о кабелях, реализованный в одноимённом прецеденте, представлен на рисунке 4.
Рис. 4. Алгоритм обновления данных о кабелях
Операция создания записей о выполненных действиях была добавлена в прецеденты, вносящие изменения в модель сетевой инфраструктуры. Рассмотрим наиболее часто используемый прецедент «Добавить точку-дом», представленный диаграммой пригодности на рисунке 5. В этот прецедент была добавлена новая сущность «История действий пользователей» и вызов прецедента «Обновить данные о кабелях».
Рис. 5. Диаграмма пригодности прецедента «Добавить точку-дом»
Используя модели, полученные в результате проектирования, была выполнена программная модификация ГИС.
ГИС представляет собой клиент-серверное приложение. Функционал клиентской части выполняют html-страницы и js-скрипты, полученные после ретрансляции GWT-компилятором. Функционал серверной части является объединением трех различных подсистем реализованных на Java, Perl, Python языках.
Подсистема «Вывод детализированной информации», написанная на языке Python, создана на основе веб-фреймворка Django. Она отвечает за вывод всплывающих окон с детализированной информацией об объектах, при наведении курсора мыши на них.
Подсистема «Операции с объектами на карте», написанная на языке Perl, реализует серверный функционал, связанный с выборкой, созданием, редактированием и удалением объектов на карте.
Подсистема «Основные функции ГИС», написанная на языке Java, отвечает за следующий функционал:
- выборка адресов улиц и номеров домов;
- загрузка требуемых областей карты;
- создание и удаление слоёв с объектами;
- создание, редактирование, удаление муфт, кроссов и соединений волокон в них;
- поиск объектов по адресу привязки.
Добавление новых функций к ГИС системе является сложным процессом, если эти функции связаны с несколькими серверными подсистемами одновременно. В случае внесения изменений в подсистему, написанную на Java, потребуется перекомпиляция GWT-проекта целиком.
Помимо этого, необходимо поддерживать актуальность версий используемых технологических решений, на что в данном случае затрачивается много времени, так как серверные подсистемы созданы на основе различных технологий.
Таким образом, перед добавлением нового функционала, необходимо реализовать переход серверных подсистем к единой технологии. В качестве целевой технологии был выбран веб-фреймворк Mojolicious. Его использование позволяет выполнить перенос серверного функционала ГИС системы за достаточно короткое время, и не требует глубокого изучения самого фреймворка перед началом непосредственного написания кода приложения.
Перенос каждой из подсистем имеет свои технологические особенности. В случае с подсистемой «Вывод детализированной информации», разработанной на платформе Django, все обрабатываемые запросы и используемые модели могут быть получены из «Менеджера URL» [4]. После выполнения анализа запросов и моделей, осуществляется перенос подсистемы на платформу Mojolicious.
Подсистема «Операции с объектами на карте» реализована на основе технологии CGI (Common Gateway Interface) с использованием библиотеки «CGI::Simple». Данная подсистема обрабатывает четыре типа запросов — get, post, put, delete, и для каждого типа вызывается различная функция из пакета «WFS». Для каждого типа запросов также выполняется анализ исходного кода используемых функций с последующей переработкой под платформу Mojolicious.
Подсистема «Основные функции ГИС» имеет модульную структуру и разработана с использованием GWT-технологии. Для выполнения переноса этой подсистемы кроме анализа исходного кода серверных модулей необходимо проанализировать код клиентских модулей.
Взаимодействие клиентских и серверных модулей реализовано посредством библиотеки «AsyncCallback» поставляемой вместе с фреймворком GWT [5].
Библиотека «AsyncCallback» позволяет разрабатывать код приложения ориентированно на данные, обеспечивая высокий уровень абстракции. Для формирования шаблона строки запроса используется подстрока «rpc», определённая в модуле «AppRequestTransport.java». Строка запроса дополняется названием клиентского модуля с названием вызываемого метода и передаваемыми аргументами, затем выполняется запрос.
После выполнения анализа соответствующих клиентских и серверных модулей, функции серверных модулей перерабатываются под платформу Mojolicious.
В полученную серверную подсистему были добавлены: программная реализация прецедента «Обновить данные о кабелях»; функция записи действий пользователей.
Реинжиниринг состоял из следующих этапов: проектирования модели прецедентов с учётом добавляемого функционала; перехода серверной подсистемы к единой технологии; добавления программной реализации требуемого функционала.
При проектировании в состав модели прецедентов был добавлен новый прецедент «Обновить данные о кабелях», автономно вносящий изменения в кабельную инфраструктуру сети без участия проектировщика. Также в прецеденты, вносящие изменения в модель сетевой инфраструктуры, была добавлена операция записи действий пользователей регистрирующая все действия пользователей.
Переход серверной подсистемы к единой технологии был обоснован особенностью её архитектуры. Использование трёх различных технологических решений является неоправданно трудоёмким как при добавлении необходимого функционала, так и в ходе дальнейшей поддержки системы.
Заключительным этапом реинжиниринга стало добавление программной реализации прецедента «Обновить данные о кабелях» и функции записи действий пользователей.
Литература:
1. Ахтырченко К.В, Методы и технологии реинжиниринга ИС [Электронный ресурс]// Труды Института системного программирования РАН: [сайт]. [2003]. URL: http://www.citforum.ru/SE/project/isr. (дата обращения: 20.04.2015).
2. Мейер Б. Объектно-ориентированное конструирование программных систем. — М.: Русская Редакция, 2004. — 1204 с.
3. Розенберг Д., Скотт К. Применение объектного моделирования с использованием UML и анализ прецедентов. — М.: ДМК Пресс, 2002. — 160 с.
4. Документация Django [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://djbook.ru/rel1.4/topics/http/urls.html.
5. Документация разработчика по технологии Google Web Toolkit [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.gwtproject.org/doc/latest/tutorial/buildui.html.
