Особенности разработки программного обеспечения информационной системы кабельного телевидения
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
НИЖЕГОРОДСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.Н.И. ЛОБАЧЕВСКОГО
ФАКУЛЬТЕТ
УПРАВЛЕНИЯ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА
ОТДЕЛ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Курсовая
работа
по дисциплине
«Технологии разработки»
на тему:
«Особенности технологии разработки программного обеспечения информационной
системы кабельного телевидения»
Выполнил: Мошков Илья
Проверил: Профессор Гребенюк. И.И.
Нижний
Новгород 2016
Оглавление
Введение
. Описание
предметной области
.1 Кабельное
телевидение
.2 Системы
кабельного телевидения
.3
Коаксильные компоненты
.4
Биллинговая система
.5
Терминология
.6 Описание
системы биллинга
.7 Основные
функции системы биллинга абонентов КТВ
. Обоснование
выбора среды моделирования
.1
Многоуровневая база данных
.2
Бизнес-специфика
. IDEF -
комплект
. Логическая
модель данных
. Физическая
модель данных
. UML
Заключение
Список
использованных источников16
Введение
В России растет огромное количество пользователей информационных услуг.
Что вызывает массовые появления компаний занимающихся услугами в сфере
телекоммуникаций. Услугами таких, компаний является предоставление
высокоскоростного доступа к сети интернет, кабельного телевидения, телефонной
связи.
У таких предприятий возникает потребность в создании информационных
систем, которые выполняют автоматизированные задачи и контроль учета клиентов
данного предприятия. Важным фактором является использования общей
информационной системы, которая бы следила и обрабатывала все Бизнес-процессы
предприятия «АРМ». Автоматизированное рабочее место «АРМ» -
программно-технический комплекс, предназначенный для автоматизации деятельности
определенного вида.
Не смотря на неудовлетворительную обстановку в экономическом мире, у
компаний занимающихся услугами широкополосными передачами данных - «ШПД», идет
огромный прирост клиентской базы, что вызывает потребность в создании
информационной системы для обработки данных задач предприятия (обработка
клиентской базы, отчеты, задания для отделов, и т. д.), разработка данных
проектов становится актуальна.
Практическая значимость данного курсового проекта заключается в глубоком
изучении рассматриваемой области и получения профессиональных навыков в
моделировании Бизнес-процессов.
Бизнес-процесс - это логичный, последовательный, взаимосвязанный набор
мероприятий, который потребляет ресурсы производителя, создает ценность и
выдает результат потребителю. Среди основных причин, побуждающих организацию
оптимизировать бизнес-процессы, можно выделить необходимость снижения затрат
или длительности производственного цикла, требования, предъявляемые
потребителями и государством, внедрение программ управления качеством, слияние
компаний, внутриорганизационные противоречия и др.
Выбор методологии и инструментов, с помощью которых проводится
моделирование бизнес-процессов, основополагающего значения не имеет. Существуют
стандартизированные, опробованные временем методологии и инструментальные
средства, с помощью которых можно обследовать предприятие и построить его
модель. Ключевое их преимущество - простота и доступность к овладению. В данном
проекте выбрано инструментальное средство Billing 2000.
Моделирование бизнес-процессов позволяет проанализировать не только, как
работает предприятие в целом, как оно взаимодействует с внешними организациями,
заказчиками и поставщиками, но и как организована деятельность на каждом
отдельно взятом рабочем месте.
1. Описание предметной области
.1 Кабельное телевидение
Кабельное телевидение (СКТ) - модель телевизионного вещания, в которой
телесигнал распространяется посредством высокочастотных сигналов, передаваемых
через кабель (коаксиальный), проложенный в кабельной канализации или воздушно
кабельным переходом. Кабельное ТВ противопоставляется обычному эфирному и
спутниковому телевидению.
1.2 Системы кабельного телевидения
Системы кабельного телевидения (СКТ) включают в себя: технические
средства жизнеобеспечения (ВИПы, электрогенераторы, установки
кондиционирования, системы автоматического пожаротушения и пр.); технические
телевизионные средства (антенные терминалы, видеосерверы, телестудию, головные
станции, оптические и радиочастотные передатчики и приемники, усилители,
преобразователи, разветвители, кабели, абонентские розетки и т. д.);
программное обеспечение головных станций, серверов и кабельных маршрутизаторов,
программы адресного кодирования, программы мониторинга и управления сетью,
биллинговые программы; персонал (администрацию, абонентский отдел, диспетчеров,
системных администраторов, отдел технической поддержки и ремонта и пр.).
1.3 Коаксильные компоненты
Системы кабельного телевидения могут строиться только на коаксиальных
компонентах без использования оптических технологий, что зависит от плотности
застройки, места расположения головной станции (ГС) и пр. Во всем мире все
большее распространение получают гибридные СКТ (Hibrid Fiber Coaxial - HFC). В
них на коаксиальных компонентах строится так называемая последняя миля - кабельная
распределительная сеть (КРС) от оптического узла до абонента. Эта часть КРС
имеет древовидный вид и называется коаксиальным кустом или кластером. Размеры
кластеров как в чисто коаксиальных СКТ, так и в гибридных СКТ зависят от
потребностей в интерактивных услугах. Количество абонентов в одном кластере
гибридной СКТ может быть, например, 500, но конкретные цифры определяются при
проектировании СКТ.
Система кабельного телевидения включает в себя комплекс технических
средств для приёма, обработки и распределения телевизионных сигналов. Станция
кабельного телевидения получает от спутника или наземной передающей станции
сигналы центральных и местных телевизионных студий или спутниковых программ.
Принятые отдельные программы мультиплексируются в пакеты программ, модулируются
для формирования сигнала, пригодного для вещания в кабельную сеть.
Сформированный телевизионный сигнал подаётся в кабельную магистраль. Для
распространения телевизионных сигналов к абоненту по системе кабельного
телевидения могут применяться специальные кабели: коаксиальные или
оптоволоконные, а также технологии высокоскоростного доступа к сети Интернет.
1.4 Биллинговая система
Системы, вычисляющие стоимость услуг связи для каждого клиента и хранящие
информацию обо всех тарифах и прочих стоимостных характеристиках, которые
используются телекоммуникационными операторами для выставления счетов абонентам
и взаиморасчетов с другими поставщиками услуг, носят название биллинговых; цикл
выполняемых ими операций именуется биллингом. Биллинговая система (БС) - это
бухгалтерская система, программное обеспечение
Любая БС создается на основе определенной системы управления базами
данных (СУБД). Большинство БС в мире создавалось на основе СУБД Oracle.
1.5 Терминология
кабельный телевидение база автоматизация
Существуют несколько названий биллинговой системы:
АСР - автоматизированная система расчетов;
ИБС - информационная биллинговая система.
Одним из важных качеств БС является ее гибкость, то есть способность
приспосабливаться к изменившимся обстоятельствам. Гибкая система адаптирована
не только к сиюминутным потребностям оператора; за счет таких качеств, как
настраиваемость, модульность и открытость она позволяет решать перспективные
задачи. Чем больше у системы возможностей для настроек, тем лучше. А что такое
модульность? Модульный принцип построения системы - это такой принцип, при
котором вся система собирается из отдельных частей (модулей), как дом
собирается по кирпичикам. БС тоже состоит из таких модулей - подсистем. БС
включает в себя, например, подсистему предварительной обработки данных,
подсистему оперативного управления биллингом, подсистему оповещения клиентов
(читайте ниже о структуре и функциях БС). Под открытостью системы
подразумевается открытость исходного кода программного продукта, что позволяет
оператору не зависеть от разработчика в будущем и самостоятельно обслуживать и
модернизировать систему. Тесно связано с гибкостью БС и следующее качество
автоматизированных систем расчета - масштабируемость.
Масштабируемость по нагрузке. При росте абонентской базы, появлении
дополнительных услуг не должна появляться необходимость изменять или
дорабатывать программную часть БС. Увеличение возможностей БС должно
достигаться за счет модернизации аппаратной части системы. Что важно учитывать
при проектировании масштабируемых систем? Необходимо использовать СУБД,
рассчитанные на большие объемы данных. СУБД должна быть совместима с различными
компьютерными платформами, чтобы обеспечивать поддержку многопроцессорного
режима работы.
Надежность - одно из основных требований, предъявляемым к любой системе.
Надежность БС определяется надежностью СУБД и технологий, используемых при
разработке системы. Далеко не последнее место занимает надежность поставщика
(разработчика) прикладного программного обеспечения: время его работы на рынке
и, как косвенный показатель, процент присутствия разработанных им систем на
телекоммуникационном рынке. Почему показатель косвенный? А разве Microsoft
Windows самая лучшая и надежная операционная система?… И при этом она занимает
значительную долю рынка. Однако надежность БС обеспечивается также соблюдением
определенных стандартов при их разработке (об этом читайте ниже).
Мультиязычность - возможность устанавливать различные языки для
представления информации.
Мультивалютность - возможность работать с любыми валютами
Отложенный биллинг - биллинг, при котором расчеты производятся после
состоявшихся звонков.
Горячий биллинг - изменение баланса счета происходит в процессе
разговора, и информацию об остатке на Вашем счету можно получить сразу после
звонка.
Оптимизация биллинга - улучшение, совершенствование оператором своей БС.
Большие БС - системы, применяемые крупными операторами.
Постинг биллинга - фиксация результатов расчета биллинга; после расчетов
результаты становятся доступными пользователям (рассылаются, печатаются).
1.6 Описание системы биллинга
Программа "Billing 2000" является системой управления подпиской
клиентов на услуги (Subscribers Management System (SMS)) и в основном
предназначена для автоматизации работы студий кабельного телевидения СКТВ по
работе с клиентами (абонентами), начислений абонентам сумм платежей за
предоставляемые услуги, учета платежей абонентов СКТВ и их задолженности.
Система позволяет управлять подключением / отключением пакетов услуг абонентам
как в полуавтоматическом, так и в полностью автоматическом режиме (при работе с
системами условного доступа Conditional Access System (CAS)). Данная система
является универсальной и может применяться не только в студиях СКТВ, но и в
других сферах бизнеса связанных с обслуживанием абонентов, например домофонных
сетях. Возможность учета разовых услуг позволяет использовать данную программу
и при разовом обслуживании клиентов, например развоз пиццы.
Программа Billing-2000 предназначена для автоматизации работы с
картотекой абонентов студий кабельного телевидения, начислений абонентам сумм
платежей за предоставляемые услуги (биллинга), учета платежей абонентов и их
задолженности. Т.е. услуг по подписке - Subscribers Management System (SMS).При
разработке программы была решена задача по учету любого количества
разнообразных видов оказываемых услуг: как периодических, так и разовых.
Программа является унифицированной и не завязанной строго на деятельность
студий кабельного телевидения (КТВ).
1.7 Основные функции системы биллинга абонентов КТВ
· Быстрый поиск детальной информации о клиентах.
· Биллинг (калькуляция) сумм за оказанные услуги.
· Оплата за оказанные услуги.
· Формирование разнообразных отчетов.
· Регистрация договоров с клиентами на оказание услуг;
· Сбор и хранение информации о клиентах (абонентах) и по
потенциальным клиентам;
· Поиск и выборка клиентов по разнообразным критериям;
· Ввод и учет информации о предоставляемых клиентам услугах
(пакетах услуг);
· Полуавтоматический и автоматический (при использовании CAS)
режим учета состояния (подключено / отключено) оказываемых клиенту услуг;
· Тарификация предоставляемых услуг;
· Начисление (биллинг) сумм оплаты клиентам за предоставленные
услуги;
· Ввод и учет информации о платежах клиентов;
· Модуль автоматической загрузки информации по платежам в
системе “Клиент - банк”
· Возможность предоставления скидок отдельным клиентам;
· Вывод разнообразной статистической информации по клиентам и
работе операторов системы. Формирование и печать разнообразных отчетов по
статистике, истории задолженности клиентов и т. д.;
· Получение информации по проживанию клиентов (абонентов) в
зоне обслуживания кабельной сети;
· Сводка по процентному соотношению подключений в разрезе домов
для анализа эффективности вложений в данный сектор;
· Получение подробной информации по клиентам, их задолженности,
платежам, истории оказываемых услуг и т.д.;
· Формирование и рассылка писем с уведомлениями по
задолженности;
· Автоматизирован процесс от многократного напоминания, до
формирования документов в суд по взысканию платежей от злостных неплательщиков.
2. Обоснование выбора среды моделирования
.1 Многоуровневая база данных
Многоуровневая БД нужна для того, чтобы не работать все время с массивами
максимально детальной информации, т.к. это значительно может снизить
быстродействие всей системы.
Логично выделить 3 уровня:
. максимально детализированная информация без какой-либо обработки
. классифицированная и первично агрегированная информация
. оперативная информация
База первого уровня может понадобиться для разрешения спорных моментов с
клиентами. Важно сохранять ее в исходном виде, т.к. возможно будет необходимо
постфактум произвести перерасчет выставленных к оплате счетов с учетом скорректированных
тарифов или, например, уточненных границ сетей, по которым делится трафик. Не
для каждого сервиса можно получить детализированную информацию о соединениях,
но к этому надо стремиться. По крайней мере, при подсчете трафика через
WebProxy это решается автоматически, использование NetFlows тоже позволяет
делать полную детализацию. Минусом является значительный объем, требующийся для
хранения всех этих данных. Однако, т.к. эта информация нужна не очень часто, ее
более логично хранить в виде обычных файлов, а не в базе - это уменьшит
нагрузку на ваш сервер БД и является более компактным способом хранения.
База второго уровня компактнее, чем первая, поэтому ее можно хранить за
более продолжительный период времени. Например, после классификации трафика
можно не хранить информацию о локальном трафике, если за него не взимается
плата. Также с большой долей вероятности можно считать одним соединением
несколько соединений с одним и тем же хостом, произошедшие в приблизительно
одно время (типичная ситуация с многопоточными сетевыми клиентами).
Оперативная информация - наиболее грубая по отношению к остальным двум
базам, но зато операции с ней можно совершать очень быстро, что позволяет
сократить время реакции системы, которое будет обсуждаться ниже. На основе этой
базы осуществляется принятие решений о предоставлении или прекращении
предоставления услуг конкретному клиенту.
2.2 Бизнес-специфика
Если упустить некоторые пункты из нижеописанного на этапе проектирования
- потом возможно придется подвергать систему серьезной модификации уже на этапе
эксплуатации, что крайне нежелательно. Основные технические требования,
диктуемые бизнесом: гибкость, точность расчетов, устойчивость к сбоям.
3. IDEF - комплект
Структурная функциональная модель деятельности в соответствии со
стандартом IDEFO Рисунок 1.
Структурная функциональная модель деятельности ООО ««Мультикабельные
сети» » как должно быть (To-Be) Рисунок 2.
4. Логическая модель данных
Для работы программного модуля учета тарифов биллинговой системы были
разработаны две базы данных: БД тариф (tarif), БД трафик (traffic). Для мониторинга клиентов используется БД биллинг (billing).
Структура объектов базы данных Tarif (рис. 3).
Инфологическая модель базы данных Tarif. Рисунок 3.
5. Физическая модель данных
База данных Tarif представлена
таблицами Name_Tarif (Название
тарифа), Time_Payment (Повременная плата), IdSinglePayment (Разовые платежи). Даталогическая
модель этой базы данных (рис. 4).
Даталогическая модель базы данных Tarif. Рисунок 4.
6. UML
Диаграмма вариантов использованияUML. Рисунок 5.
Заключение
Универсальность системы обеспечивает возможность ее применения для
широкого спектра решений. Каждое из приведенных выше решений может быть
реализовано.
Моделирование бизнес-процессов позволяет проанализировать не только, как
работает предприятие в целом, как оно взаимодействует с внешними организациями,
заказчиками и поставщиками, но и как организована деятельность на каждом
отдельно взятом рабочем месте.
Моделирование бизнес-процессов организации включает два этапа структурное
и детальное.
Под методологией создания модели бизнес-процесса понимается совокупность
способов, при помощи которых объекты реального мира и связи между ними
представляются в виде модели.
Основу многих современных методологий моделирования бизнес-процессов
составила методология SADT (Structured Analysis and Design Technique - метод
структурного анализа и проектирования) и алгоритмические языки, применяемые для
разработки программного обеспечения.
С помощью методологии семейства IDEF можно эффективно отображать и
анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных
разрезах.
Система ARIS представляет собой
комплекс средств анализа и моделирования деятельности предприятия. Ее
методическую основу составляет совокупность различных методов моделирования,
отражающих разные взгляды на исследуемую систему.
Необходимо учитывать важные
характеристики моделирования бизнес-процессов. В частности, к преимуществам
моделирования бизнес-процессов относят: повышение качества и скорости
производства продукции с одновременным снижением издержек; рост
профессионализма сотрудников; повышение конкурентоспособности компании.
Недостатки, в свою очередь: усиление эксплуатации сотрудников и связанные с
этим проблемы социально-психологического характера; необходимость проведения
целенаправленной работы по изменению корпоративной культуры.
Список использованных источников
1. http://omsk.multinex.ru/-Сайт
компании ООО«Мульткабельные сети»
. http://www.nazaykin.ru/MP/tv/tv_cab.htm
- Кабельное телевидение сегодня
. http://www.mobilecomm.ru/
- Новости мира телекоммуникаций
. ГОСТ
Р ИСО 9001-2001
. ГОСТ
Р ИСО 9001-2008
. ГОСТ
Р 52023-2003
. http://bil-2000.berdaflex.com/
- Программа для Биллинга и Учета Абонентов СКТВ
. http://bil-2000.berdaflex.com/ru/docs/user_guide_3.0/index.html
- Руководство пользователя программы "Bil-2000"
. http://www.ixbt.com/mobile/review/billing.shtml
- Биллинговые системы: основные понятия
. http://www.kabelseti.ru/587/opredelenie-i-klassifikatsiya-kabelnykh-sistem
- Определение и классификация кабельных систем