Технология разработки информационной системы для обработки данных цифровой микроанатомии годичных колец Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

4. Чоу В.Т. Гидравлика открытых каналов. (перев. с англ. Под ред. А.И.Богомолова). - М., Госстройиздат, 1969. - 464 с.

Технология разработки информационной системы для обработки данных цифровой микроанатомии годичных колец

Дозморов А. И.

Дозморов Александр Ильич /Dozmorov Alexander Ilyich - студент, кафедра систем искусственного интеллекта,

Институт космических и информационных технологий,

Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

Аннотация: в дендрохронологии много существенных проблем, которые

затрудняют исследования в данной области. Для решения этих проблем создается информационная система, о которой рассказано в данной работе.

Ключевые слова: дендрохронология, информационная система, Java, PostgreSQL.

Дендрохронология - изучение изменчивости ширины годичных колец деревьев с целью оценки изменения климата [1].

На сегодняшний день в изучении дендрохронологии можно выделить ряд проблем:

- отсутствие единого банка данных микроанатомии годичных колец деревьев;

- методы анализа полученных в исследованиях данных на данный момент недостаточно эффективны и довольно медлительны;

- проблема использования чужих актуальных измерений в своих исследованиях. Для решения поставленных проблем разрабатывается информационная система,

способная существенно облегчить жизнь дендрохронологам.

Для конечного пользователя она будет представлена в виде тонкого клиента -пользователь будет обращаться к этой системе через браузер на своем компьютере, а все вычисления будут проводиться на сервере.

Для более эффективного использования возможностей серверов и клиентов разумно будет использовать архитектуру Model-view-controller (MVC, модель-представление-контроллер) [2]. В данном случает ИС будет состоять из трех компонентов: клиента, сервера приложений (к нему подключено клиентское приложение) и слоя данных (с которым и будет работать сервер приложений). Поэтому модификация одного из компонентов будет оказывать минимальное воздействие на другие.

Схема архитектуры информационной системы представлена на рисунке 1 .

39

Рис. 1. Схема архитектуры ИС

Для разработки слоя клиента используются такие технологии, как HTML5, CSS, JavaScript.

Сервер приложений находится на виртуальной машине Java (Java Virtual Machine), которая исполняет код Java. Языками программирования являются Java и Scala. Для построения web-сервиса и DSL для описания HTTP маршрутов используется Spray. Для генерации HTML на стороне сервера используется ScalaTags - позволяет создавать шаблоны страниц.

Для связи сервера приложений с базой данных необходимо внедрить в него технологию объектно-реляционного отображения (object-relational mapping, далее -ORM). Ее задачей будет преобразование объектов данных таким образом, чтобы их можно было сохранить в базе данных, а также впоследствии извлечь без изменения свойств и отношений между ними.

В качестве ORM используется Ebean - фреймворк с открытым исходным кодом, созданный на основе классических реализаций JPA (Java Persistence API).

Слой данных представляет собой саму базу данных и файловое хранилище.

База данных должна поддерживать формат JSON, так как в процессе обработки данных придется оперировать множеством тысяч строк, а данный формат позволяет сделать это достаточно быстро.

Так как реализуется возможность хранения множества графических изображений большого размера, а также возможность хранения больших объемов текста, используемого в качестве описания характеристик объекта, то в данном случае необходимо использовать документальную базу данных.

40

Так как уже было определено, что ИС будет являться клиент-серверной, то список возможных систем управления базами данных будет следующим: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MongoDB, MySQL, Cache, ЛИНТЕР.

Из перечисленных выше СУБД рассмотрим те, которые возможно использовать без дополнительных трат денежных средств на получение лицензии - свободное ПО: MySQL, PostgreSQL, MongoDB, Firebird.

MySQL исключается по причине того, что она является реляционной, а нам требуется документальная, так как основные данные, хранимые в БД, не будут связаны между собой, а будут представлять из себя массив текстовых данных.

Firebird не устраивает по причине того, что по умолчанию в ней идет поддержка Delfi, а не Java.

В MongoDB отсутствуют транзакции.

PostgreSQL поддерживает формат JSON и лишен прочих недостатков. Поэтому в качестве СУБД для данной ИС используется PostgreSQL [3].

Файловое хранилище будет представлять из себя компьютер с несколькими SSD и HDD, которые необходимы для хранения большого объема информации, загружаемой пользователями, а также для хранения резервных копий.

Впоследствии в информационную систему будут внедрены инструменты обработки данных, и ею сможет воспользоваться любой желающий.

Литература

1. Матвеев С. М. Дендрохронология: учебное пособие. - 2-е изд. / С. М. Матвеев, Д. Е. Румянцев; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». -Воронеж, 2013. - 140 с.

2. Сомасегар С. Руководство Microsoft по проектированию архитектуры приложений: практическое руководство. - 2-е изд. / С. Сомасегар, С. Гатри, Д. Хилл; Microsoft. - 2009. - 529 с.

3. Васильев А. Ю. Работа с PostgreSQL настройка и масштабирование: справочное пособие. - 4-е изд.; leopard.in.ua. - 2014. - 231 с.

Отклонение параметров электрической энергии, причины и влияние Скулкин А. С.

Скулкин Алексей Сергеевич / Skulkin Alexey Sergeyevich - студент, электроэнергетический факультет,

Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола

Аннотация: в данной статье анализируется отклонение параметров качества электрической энергии. Причины возникновения отклонения от номинальных значений, установленных в ГОСТ 32144 - 2013. Рассмотрено отрицательное влияние на работу различных электроприборов и оборудования жилищно-коммунального сектора. Ключевые слова: электроэнергия, качество электроэнергии, электроприбор,

параметры качества, электроприемник.

Отклонение параметров качества электрической энергии от установленных в ГОСТ 32144 - 2013, может приводить к значительным нарушениям работы и сокращению сроков службы приборов, снижению производительности труда и не благоприятному влиянию на здоровье человека.

41