Разработка информационно-поисковой системы для поликлиники (нужна только теория)

Среди достоинств MySQL выделяются высокая производительность, поддержка неограниченного числа пользователей, простая и эффективная система безопасности, масштабируемость и возможность работы с достаточно большими объемами данных. Наряду с СУБД Oracle, является одной из самых быстрых баз данных. MySQL имеет функциональность, сравнимую с коммерческими базами данных: хранимые процедуры и функции, обработчики ошибок, курсоры, триггеры, представления и информационную схему. Благодаря своей доступности, скорости и безопасности MySQL очень хорошо подходит для доступа к базам данных через глобальную сеть Internet.3. Microsoft SQL Server – реляционная СУБД, разработка компании Microsoft, поэтому оптимальна для операционных систем Windows, при этом совместима и с Linux. Легко интегрируется с другими продуктами Microsoft, удобна в использовании, но требовательна к ресурсам, при этом имеет достаточно дорогую лицензию. MicrosoftSQL Server, так же как и СУБД Oracle, относится к СУБД промышленного уровня, набор имеющихся функций весьма обширен и по своей производительности эта СУБД не уступает Oracle. Благодаря интеграции с продуктами Microsoft, в ряде случаев MicrosoftSQL Server является лучшим выбором, например, если проект написан с использованием технологий Microsoft, или сервер оснащён операционной системой WindowsServer, или для ИС используется среда разработки .Net.4. PostgreSQL – объектно-реляционная СУБД с открытым исходным кодом, которую используют для сайтов, сервисов и платформ. Бесплатный доступ и поддержка многих языков программирования делают эту СУБД одной из самых популярных. Она поддерживает большую часть стандарта SQL и предлагает такие функции, как сложные запросы, внешние ключи, триггеры, изменяемые представления, транзакционная целостность, многоверсионность. PostgreSQL характеризуется возможностью масштабирования, высокой производительностью, обработкой больших объемов данных, а также хорошей расширяемостью (возможностью создавать новые типы данных, типы индексов, языки программирования, модули расширения, подключать любые внешние источники данных).5. ApacheCassandra – это нереляционная отказоустойчивая распределенная СУБД, рассчитанная на создание высокомасштабируемых и надёжных хранилищ огромных массивов данных, представленных в виде хэша. Она разработана на языке Java и принадлежит фонду ApacheSoftwareFoundation. Система хранит данные по модели семейства столбцов и «ключ-значение», распределяет данные в несколько дата-центров и легко масштабируется при увеличении объёма информации. Эта СУБД отличается масштабируемостью и надежностью в связи с отсутствием центрального сервера, отказ которого может стать причиной сбоя всего кластера. Она используется в основном в BigData проектах. Однако её использование требует высоких накладных расходов, изучения собственного языка запросов и концепции нереляционных баз данных [топ-10]. 6. Redis – NoSQL резидентная СУБД с открытым кодом, которая использует модель «ключ-значение». Точнее всего Redis можно описать как сервер структур данных. Эта СУБД написана на языках C и C++, а применяется для атомарных операций, например, в задачах потоковой обработки данных.База данныхRedis, размещенная в памяти, используется в основном в роли кеша, находящегося перед базой данных, созданной в MySQL или в PostgreSQL. Это позволяет улучшить производительность приложений. Redis эффективно использует свою скорость работы с данными, и снижает нагрузку на основную базу данных приложения, связанную с обработкой данных, которые редко меняются, но к которым часто обращается приложение, либо с обработкой данных, не относящихся к критически важным, но которые часто меняются.Выбор конкретной СУБД для реализации проектируемой системы должен быть обусловлен максимальным соответствием выбранной СУБД потребностям пользователя этой системы. Эту проблему не так легко решить, как кажется на первый взгляд. Во-первых, со временем на СУБД накладывается всё больше различных требований, во-вторых, каждая СУБД обладает большим количеством параметров, что вызывает дополнительные сложности выбора критериев сравнения. Всё это затрудняет сравнение СУБД. Кроме того, описание возможностей СУБД часто имеет рекламный характер, поэтому сложно точно оценить реальные возможности [21].Каждая из рассмотренных нами СУБД обладает индивидуальными особенностями, преимуществами и недостатками, разнообразными техническими характеристиками. Однако, мы пришли к выводу, что для функционирования информационной системы можно ограничить выбор СУБД реляционными СУБД с поддержкой SQL-запросов, потому что именно с такими СУБД уверенно работают рассмотренные нами языки программирования.Для определения оптимальной СУБД для реализации информационной системы поликлиники можно использовать различные критерии, такие как стоимость, функциональные возможности, производительность, кроссплатформенность, надежность, наличие графического интерфейса для быстрой разработки, как по отдельности, так и вместе.Кроме того, на выбор СУБД может повлиять также уже установленное в поликлинике программное обеспечение. Например, если все компьютеры работают с операционной системой Windows, то выбор СУБД будет обусловлен поддержкой этой операционной системы. Может так случиться, что в рамках других информационных систем, поликлиника будет иметь уже установленную серверную СУБД, такую как MicrosoftSQLServer или Oracle, либо в требованиях к разработке будет минимизация расходов на разработку системы и её поддержание, и тогда основным критерием выбора станет стоимость СУБД.Каким бы ни был выбор СУБД для разработки информационной системы, он должен удовлетворять минимальным требованиям к функциональности и надежности.После выбора СУБД и выбора языка программирования начинается сама разработка информационной системы. Для этого у выделенных при анализе области данных объектов определяются атрибуты (свойства), характеризующие объект, достаточные для нормального функционирования будущей информационной системы.Затем построенные отношения (так в реляционных базах данных называются таблицы) приводятся к нормальным формам, если это требуется (для корректной работы базы данных требуется минимум третья нормальная форма), в выбранной СУБД реализуется разработанная база данных, а при помощи выбранного языка программирования разрабатывается программное приложение с графическим интерфейсом для удобной работы с базой данных информационной системы.Для взаимодействия приложения с базами данных используются специальные интерфейсы, которые позволяют обеспечить доступ к данным, хранящимся в базе данных, например, механизм ODBC (OpenDatabaseConnectivity), который признается всеми операционными системами.Используя ODBC, можно не думать о том, на какой платформе будет работать информационная система, поскольку ODBC обеспечивает интерфейс для всех драйверов баз данных и серверов баз данных, кроме того, ODBC можно использовать и в web-приложениях, при этом используя собственное адресное пространство и не мешая работе web-сервера [4].Плюсом построения информационной системы на основе баз данных является главное свойство последних: информацию в базе данных можно связать, даже если она находится в разных таблицах. Это позволит сэкономить время на отсутствии необходимости программно задавать связи между объектами информационной системы и отслеживать корректное заполнение таблиц, хранящихся в отдельных внешних файлах.Ещё один плюс – это обязательные требования к надежности, сохранению целостности и безопасности СУБД, что делает совместное использование данных в информационной системе не только удобнее и быстрее, но и безопаснее в отношении потерь и дублирования данных.Минусом является то, что при использовании баз данных потребуется знание языка запросов (SQL) для поиска, выборки и редактирования информации, однако, это представляется небольшим недостатком в сравнении с преимуществами, которые обеспечивают базы данных в отношении скорости и безопасности работы с данными.Выводы по главеВ данной главе мы рассмотрели основные языки программирования, пригодные для разработки информационной системы поликлиники и предложили критерии выбора языка программирования для разработки информационной системы. Кроме того, мы рассмотрели варианты хранения данных в информационной системе поликлиники: внешние файлы – текстовые, бинарные или XML-файлы, механизм сериализации, а также сделали обзор современных баз данных, которые позволяют упростить работу с большими объемами данных за счет взаимодействия приложения с соответствующей СУБД.ЗаключениеОсновная задача информационно-поисковых систем – это хранение и редактирование больших объемов структурированной фактографической информации в выбранной области, а также поиск и выдача информации по пользовательским запросам из хранящегося объема данных.Информационная система поликлиники относится к медицинским информационным системам, на которые накладываются определенные требования, изложенные в российском законодательстве. Информационная система поликлиники базируется на медицинских записях, создаваемых в процессе оказания медицинской помощи и ориентирована на её использование пациентами, персоналом поликлиники и организациями системы здравоохранения. В ней должны решаться задачи регистрации и учета пациентов, учета записей на прием, расписание врачей, формирование документов, хранение медицинской информации о пациентах и заболевания, интеграция с внешними сервисами для ведения медицинской статистики.В настоящее время эксплуатируется несколько десятков различных медицинских информационных систем, однако разработка информационн-поисковых систем для поликлиник по-прежнему актуальна.Для разработки информационной системы поликлиники пригодны основные используемые в настоящее время языки программирования. В качестве критериев выбора можно рассматривать простоту и скорость разработки приложения, наличие удобной среды разработки приложений и возможность взаимодействия с выбранной для информационной системы СУБД или наличие механизма сериализации в выбранном языке. В данной работе мы рассмотрели понятие информационной системы, особенности медицинских информационных систем, наиболее используемые современные языки программирования и варианты хранения данных в информационной системе: внешние файлы и база данных.Список используемой литературыБелов В.В., Чистякова В.И. Проектирование информационных систем. – М.: Издательство «Курс», 2018. – 400 с. Ваганова Е. В. Медицинские информационные системы как объект оценки: факторы и тенденции развития // Вестн. Том.гос. ун-та. Экономика. 2017. №37. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/meditsinskie-informatsionnye-sistemy-kak-obekt-otsenki-faktory-i-tendentsii-razvitiya (дата обращения– 29 июня 2023 г.)Введение в сериализацию объектов. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://metanit.com/sharp/tutorial/6.1.php (дата обращения – 30 июня 2023 г.)Ганеев Р.М. Web-интерфейс баз данных ODBC. – М.: Издательство «Горячая линия» – Телеком, 2003. – 202 с.Документация по C# [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.microsoft.com/ru-ru/dotnet/csharp/(дата обращения – 30 июня 2023 г.)Исаев Г. Н.Проектирование информационных систем: учебное пособие / Г. Н. Исаев. – М.: Омега-Л, 2013. – 424 с.Как работают базы данных в IT: разбор на примерах. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-bazy-dannyh/(дата обращения – 30 июня 2023 г.)Киреева, О. В. Выбор среды разработки информационной системы расчета остаточного ресурса оборудования АЭС / О. В. Киреева, С. Н. Грицюк // Современные проблемы цивилизации и устойчивого развития в информационном обществе: сборник материалов VIII Международной научно-практической конференции, Москва, 11 апреля 2022 года. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью «Институт развития образования и консалтинга», 2022. – С. 144-152. Критерии выбора СУБД при создании информационных систем. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.internet-technologies.ru/articles/kriterii-vybora-subd-pri-sozdanii-informacionnyh-sistem.html(дата обращения – 02 июля 2023 г.)Маляров, А. Н. Объектно-ориентированное программирование : учебник для технических вузов / А. Н. Маляров. –М.:Профтехобразование, 2022. – 334 c.Медицинские информационные системы (МИС) в 2023 г. - обзор и сравнение. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://med.medsteg.ru/medical-marketing/mis(дата обращения – 30 июня 2023 г.)Методика разработки и применения информационных систем. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://github.com/resure/lectures5/blob/master/pages/db1.md(дата обращения – 30 июня 2023 г.)Механизмы сериализации в Java и Kotlin. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://habr.com/ru/companies/usetech/articles/665046/(дата обращения – 2 июля 2023 г.)Новиков Б.А. Основы технологий баз данных: учебное пособие / Б.А. Новиков, Е.А. Горшкова, Н.Г. Графеева; под ред. Е.В. Рогова. – 2-е изд. – М.: ДМК Пресс, 2020. – 582 с.Пирогов В.Ю. Информационные системы и базы данных: организация и проектирование. – М.: BHV, 2009 г. – 528 с.Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 24.12.2018 № 911н «Об утверждении Требований к государственным информационным системам в сфере здравоохранения субъектов Российской Федерации, медицинским информационным системам медицинских организаций и информационным системам фармацевтических организаций». [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201906190017(дата обращения – 29 июня 2023 г.)Разбираемся с Сериализацией в C#. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://www.nookery.ru/serialization/(дата обращения – 30 июня 2023 г.)Рейтинг языков программирования 2023. JavaScript/TypeScriptзавоевывают мир, Pythonвошел в топ-3. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://habr.com/ru/articles/730954/(дата обращения – 30 июня 2023 г.)Список List. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://metanit.com/sharp/tutorial/4.5.php(дата обращения – 30 июня 2023 г.)Стародуб, Т. С. Современная информационная система поликлиники // Молодой ученый. – 2022. – № 21 (416). – С. 213-217. –[Электронный ресурс] – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/416/92246/ (дата обращения– 29 июня 2023 г.)Тарасов С.В. СУБД для программиста. База данных изнутри/ С.В. Тарасов – М: Солон-Пресс, 2017 – 322 сТоп-5 медицинских информационных систем 2022: обзор и сравнительный анализ МИС для частных клиник. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://klientiks.ru/articles/articles/article/alias/Top_5_MIS_2022(дата обращения – 30 июня 2023 г.)ТОП-10 достоинств и 5 главных недостатков ApacheCassandra. [Электронный ресурс] URL:https://www.bigdataschool.ru/blog/cassandra-key-features.htmlЧто такое база данных? [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.oracle.com/ru/database/what-is-database/(дата обращения – 30 июня 2023 г.)Чудинов И.Л. Информационные системы и технологии: учебное пособие / И.Л. Чудинов, В.В. Осипова; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 145 с.[Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://portal.tpu.ru/SHARED/v/VIKOSI/AcademicR/ISITR/УП_ИСиТ.pdf(дата обращения – 01 июля 2023 г.)Языки программирования: какие они бывают. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://practicum.yandex.ru/blog/kakoj-yazyk-programmirovaniya-vybrat-novichku/(дата обращения – 30 июня 2023 г.)