Linux Server Development - SPŠE Jecná

Vývoj tiskového serveru

Dlouhodobá maturitní práceStrední prumyslová škola elektrotechnická, Praha 2, Jecná 30

4. ledna 2016

Autor: Jakub Motlík

E-mail: Jakub.Motlik@gmail.com

Trída: C4a

Školní rok: 2015/2016

Vedoucí: Ing. Ondra Mandík, ING PAED IGIP.

Oponent: Ing. Mgr. Vladimír Vána, CSc.

Autor: Jakub Motlík

Vydáno: 4. ledna 2016

Práce byla vydána jako dlouhodobá maturita na SP�E Je£ná.

Práce byla vytvo°ena v rámci projektu LSD SP�E Je£ná.

Zde vloºte o�cální zadání práce.

Prohlá²ení

Prohla²uji, ºe jsem svou práci vypracoval samostatn¥ a pouºil pouze podklad· uvedených

v p°iloºeném seznamu literatury. Prohla²uji, ºe v²echny výtisky práce jsou shodné s elek-

tronickou verzí práce. Nemám závaºný d·vod proti pouºití tohoto díla ve smyslu � 60

Zákona £.121/2000 Sb., o právech souvisejících s právem autorským a o zm¥n¥ n¥kterých

zákon· (autorský zákon) v platném zn¥ní.

V ........................... dne ..................... ...............................................

Potvrzení p°edání práce v rámci projektu LSD

Já ................................, datum narození .......................... , tímto jako £len projektu LSD

£estn¥ prohla²uji, ºe jsem byl seznámen s projektem �Vývoj tiskového serveru� , jeho-

hoº autorem je Jakub Motlíka potvrzuji ºe mi byli p°edány ve²keré podklady, p°ístupové

údaje, data a dokumentace k tomuto projektu. Podpisem tohoto potvrzení p°ebírám plnou

odpov¥dnost za pokra£ování uvedeného projektu. Jsem si v¥dom p°ípadných následk·, po-

kud bych úmysln¥ uvedl nepravdivé, nep°esné £i neúplné údaje.

V ........................... dne ..................... ...............................................

Pod¥kování

Mate-li komu pod¥kovat a chcete-li n¥komu pod¥kovat, m·ºete zde.

Abstrakt

Délka abstraktu záleºí na disciplín¥ a poºadavcích autora práce. Typická délka je od 100

do 500 slov, ale velmi z°ídka i více neº 1 strana. Abstrakt m·ºe, ale nemusí obsahovat sekci

titulek abstrakt explicitn¥ zaznamenaný p°edcházející t¥lu, a£koliv jsou typicky rozd¥leny

do logických sekcí jako p°ehled toho, co práce obsahuje (nap°. cokoliv z následujícího: pod-

klady, úvod, cíle, metody, výsledky, záv¥r). V £asopisových £láncích, výzkumných pracích,

publikovaných patentních ºádostech a patentech je abstrakt krátké shrnutí umíst¥né p°ed

úvodem práce, £asto odd¥lené od t¥la textu, ob£as s odli²ným zarovnáním od ostatního

textu.

Klí£ová slova: Tiskový server, Tiskové °e²ení, Tisk kdykoliv a kdekoliv

Abstract

Abstract in english. Please no copy-paste it from google translator.

Keywords: Print server, Print solution, Print everytime and everywhere

SPŠE JECNÁ OBSAH

Obsah

Úvod 10

1 O mé práci 11

1.1 Vize práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.2 Cíl práce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.3 Srovnání mého tiskového systému s MyQ - Free v roce 2015 . . . . . . . . 11

2 Hypotéza °e²ení tiskového systému 13

2.1 Funk£ní poºadavky na tiskový server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2 Use case tiskového systému . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.3 Nefunk£ní poºadavky na tiskový server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3 Návrh °e²ení 17

3.1 Návrh uºivatelského rozhraní (FRONTEND aplikace) . . . . . . . . . . . . 17

3.2 Návrh databáze pro tiskový server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.3 Návrh obsluhy uºivatelského rozhraní (BACKEND aplikace) . . . . . . . . 19

3.4 Návrh systému obsluhy tisku dokument· v RASPBERRY PI . . . . . . . . 19

4 Testování tiskového serveru 21

4.1 Technické testování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.2 Laboratorní testování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.3 Reálné testování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5 Shrnutí tiskového serveru 23

5.1 Jak se d¥lají seznamy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.2 Jak se d¥lajá odkaz na literaturu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Motlík, 2015/2016 8

SPŠE JECNÁ OBSAH

6 Tvorba dokumentace serveru 24

6.1 Tricka pro maturanty LSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6.2 Ukázka tabulky £ísel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Záv¥r 25

Seznam pouºité literatury 26

Seznam tabulek 27

Seznam obrázk· 28

Seznam pouºitých zkratek 29

A Obsah p°iloºeného CD 30

B SCRUM log 31

C Nepouºité obrázky 32

Motlík, 2015/2016 9

SPŠE JECNÁ OBSAH

Úvod

B¥hem mého studia jsem si v²iml jednoho zásadního problému u vytíºených lidí, jako

jsou n¥kte°í profeso°i a studenti na na²í ²kole, £asto totiº nestíhají vytisknout materiály,

nebo si je p°i sp¥chu zapomenout vytisknout. Nejvíce s tím mají problém u£itelé, musí

tak tahat ²tosy výtisk· pro kaºdou t°ídu a £asto se pak stává, ºe výtisky bu¤ p°ebývají,

nebo chybí. Studenti u nás ve ²koly moºnost tisknout v·bec nemají, coº vede u vytíºených

student· k problém·m s pln¥ním n¥kterých úkol·. Nejv¥t²í problém u nás ve ²kole, ale i

jinde vidím v tom, ºe £lov¥k musí být u tiskárny, nebo ve stejné síti jako tiskárna. Nem·ºe

tedy naplánovat tisk z domova, nebo p°i cest¥ do ²koly.

Motlík, 2015/2016 10

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 1. O MÉ PRÁCI

Kapitola 1

O mé práci

1.1 Vize práce

Vzhledem k problému, který jsem zaznamenal, je vizí mé práce zjednodu²it a zp°ístupnit

tisk ve ²kolním prost°edí, tak aby mohli tisknout nejen zam¥stnanci ²koly, ale i studenti

a zárove¬ se tímto krokem zamezilo plýtvání papírem a barvou.

1.2 Cíl práce

Cílem práce tedy bylo vytvo°it co nejlevn¥j²í tiskový systém pro ²kolní prost°edí, ke

kterému budou moci p°istupovat zam¥stnanci ²koly i studenti z domova, p°i cest¥ do

²koly, ale i ve ²kole, aby si v²ichni uºivatelé mohli zvolit datum a £as tisku, aby mohla být

vedena evidence tisku a zárove¬ má také za cíl eliminovat plýtvání papírem a barvou.

1.3 Srovnání mého tiskového systému s MyQ - Free v

roce 2015

Motlík, 2015/2016 11

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 1. O MÉ PRÁCI

MyQ - Free Moje °e²eníAutomatická archivace tiskových úloh NE ANOAutomatická instalace ovlada£· NE NEAutomatická podpora nových model·tiskových za°ízení ANO ANO

Limitování tisku NE NEJednoduchá instalace ANO ANOMaximální po£et tiskáren 11 ∞Maximální po£et uºivatel· ∞ ∞Odloºený tisk ANO ANO

Platforma pracovní staniceWindows, Linux,Mac

Jakákoliv(webové rozhraní)

Podporovaná platforma serveru Windows LinuxSledování stavu tiskové úlohy NE ANOTisk bez ovlada£·, online NE ANOWebové uºivatelské rozhraní ANO ANO

Tabulka 1.1: Tabulka zobrazující srovnání mého systému s MyQ - Free (2015)

Motlík, 2015/2016 12

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 2. HYPOTÉZA REŠENÍ TISKOVÉHO SYSTÉMU

Kapitola 2

Hypotéza °e²ení tiskového systému

P°i rozmý²lení provedení tiskového serveru m¥ napadla dv¥ °e²ení:

1. °e²ení, které m¥ napadlo, bylo vyuºití jiº existujících program· a funkcí. P°i reálném

testu, jsem ale zjistil, ºe toto °e²ení je p°íli² sloºité na instalaci, obsluhu a del²í

udrºování systému.

2. °e²ení jsem vymyslel na základ¥ zku²enosti z p°edchozího °e²ení. Proto navrhuji jako

platformu pro uºivatelské rozhraní vyuºít webové stránky spojené s databází, které

jsou p°ístupné pro kohokoliv, kdo má moºnost p°ístupu k internetu a také tímto

°e²ením odpadá nutnost vytvá°et aplikace pro r·zné platformy. Pro obsluhu tisku

dokument· z databáze navrhuji pouºít po£íta£, nap°íklad Raspberry PI model B

(dále jen RPi), který je levný, nenáro£ný, úsporný a v základu je vybaven etherne-

tovou kartou a 4mi USB porty, pouºitím RPi by navíc odpadla i nutnost mít zvlá²tní

server pro uºivatelské rozhraní a databázi, protoºe tyto sluºby m·ºeme také spustit

na RPi. Dále navrhuji pro RPi naprogramovat obsluºný program nap°íklad v Py-

thonu, který bude kontrolovat databázi a v p°ípad¥ nustnosti bude odesílat soubory

do tiskárny. Celé by to tedy mohlo vypadat jako na obrázku 2.1, který se nachází

na stránce 14.

2.1 Funk£ní poºadavky na tiskový server

1. Uºivatel se musí p°ihlásit

Motlík, 2015/2016 13

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 2. HYPOTÉZA REŠENÍ TISKOVÉHO SYSTÉMU

Obrázek 2.1: UML diagram návrhu tiskového serveru.

2. Uºivatel m·ºe nahrát dokument, zvolit po£et kopii, datum £as a tiskárnu, na které

chce dokument vytisknout.

3. Uºivatel si m·ºe zobrazit své nahrané dokumenty k tisku.

(a) Uºivatel m·ºe odstranit dokument z fronty k tisku.

4. Uºivatel si m·ºe zobrazit své jiº vyti²t¥né dokumenty.

(a) Uºivatel m·ºe znovu zadat tisk jiº vyti²t¥ného dokumentu.

5. Uºivatel si m·ºe p°enastavit uºivatelské jméno, vlastní jméno a heslo

6. Uºivatel se m·ºe odhlásit

7. Administrátor m·ºe to samé jako uºivatel.

8. Administrátor m·ºe p°idat uºivatele a musí mu nastavit jména, heslo a roli.

9. Administrátor m·ºe p°idat zobrazit dokumenty k tisku v²ech uºivatel·.

(a) Administrátor m·ºe odstranit jakýkoliv dokument k tisku.

Motlík, 2015/2016 14

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 2. HYPOTÉZA REŠENÍ TISKOVÉHO SYSTÉMU

Obrázek 2.2: Use case tiskového serveru.

10. Administrátor m·ºe p°idat kredity uºivateli.

11. Administrátor m·ºe odebrat kredity uºivateli.

12. Administrátor m·ºe p°idat tiskárnu do systému.

13. Administrátor m·ºe odebrat tiskárnu ze systému.

2.2 Use case tiskového systému

Use case (obrázek 2.2) vychází z funk£ních poºadavk· tiskového serveru a nachází se na

stran¥ 15.

Motlík, 2015/2016 15

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 2. HYPOTÉZA REŠENÍ TISKOVÉHO SYSTÉMU

2.3 Nefunk£ní poºadavky na tiskový server

• Internetové p°ipojení

• User device (Mobil, Tablet, Notebook) s webovým prohlíºe£em

• Stroj se systémem Linux Debian 7.9

• Raspberry Pi Model B+

• Tiskárna s USB nebo sí´ovým p°ipojením

• Python 2.7

• MySQL libmysql 5.5.11

• PHP 5.4

• LibreO�ce 3.5.4

• Unoconv 0.6

• CUPS 2.1

Motlík, 2015/2016 16

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 3. NÁVRH REŠENÍ

Kapitola 3

Návrh °e²ení

Na základ¥ funk£ních poºadavk· na stran¥ 13 a usecase (obrázek 2.2 na stran¥ 15) jsem

vytvo°il následující návrhy:

1. Uºivatelského rozhraní

2. Databáze

3. Programové obsluhy uºivatelského rozhraní

4. Obsluhy tisku dokument· v RPi

3.1 Návrh uºivatelského rozhraní (FRONTEND apli-

kace)

GUI bylo vytvo°eno podle navrºených MockUpových prototyp·. Na obrázcích 3.1 a 3.2

na stran¥ 18 jsou vid¥t dva MockUpové prototypy GUI rozhraní. Ostatní MockUpové

prototypy naleznete v p°íloze Nepouºité obrázky C.

3.2 Návrh databáze pro tiskový server

Rela£ní schéma databáze na obrázku 3.3 strana 19. Databáze byla navrºena tak, aby

spl¬ovala funk£ní poºadavky (strana 13).

Motlík, 2015/2016 17

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 3. NÁVRH REŠENÍ

Obrázek 3.1: MockUpový prototyp p°ihla²ovací obrazovky.

Obrázek 3.2: MockUpový prototyp obrazovky pro nahrávání dokument·.

Motlík, 2015/2016 18

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 3. NÁVRH REŠENÍ

Obrázek 3.3: Databázové rela£ní schéma.

3.3 Návrh obsluhy uºivatelského rozhraní (BACKEND

aplikace)

Pro obsluhu uºivatelského rozhraní jsem navrhl spole£n¥ s databází pouºít jazyk PHP.

Pro kaºdou uºivatelskou stranu bude individuální PHP obsluºný script.

3.4 Návrh systému obsluhy tisku dokument· v RASPBERRY

PI

Pro obsluhu tisku v Raspberry PI navrhuji pouºití jazyka Python, který bude pracovat

s databází a na tiskárnu bude odesílat dokumenty pomocí CUPS. Na obrázku 3.4 strana

20 je zobrazen vývojový diagram návrhu práce Python scriptu.

Motlík, 2015/2016 19

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 3. NÁVRH REŠENÍ

Obrázek 3.4: Vývojový diagram pro práci scriptu.

Motlík, 2015/2016 20

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 4. TESTOVÁNÍ TISKOVÉHO SERVERU

Kapitola 4

Testování tiskového serveru

Tiskový server byl testován n¥kolika zp·soby:

1. Technické testování

2. Laboratorní testování

3. Reálné testování

4.1 Technické testování

Prvním a základním testováním bylo otestování komponent a jejich vzájemné kompatibi-

lity. Bohuºel, jelikoº je nemoºné otestovat v²echny dosud existující USB a sí´ové tiskárny,

byly náhodn¥ vybrány 3 naprosto rozdílné tiskárny:

První levná domácí laserová tiskárna od �rmy HP (model: BLA BLA).

Druhá draº²í domácí multifunk£ní inkoustová tiskárna od �rmy Canon (model: MG6200).

T°etí draº²í kancelá°ská multifunk£ní laserová tiskárna od �rmy Brother (model: BLA

BLA).

Na t¥chto tiskárnách byl za pomoci tiskové £ásti systému tiskového serveru vyti²t¥n tes-

tovací dokument ve formátu docx (obsah p°iloºeného CD) který obsahoval text s velkými,

malými písmeny a písmeny s diakritikou i bez, dále obsahoval tabulku a obrázek.

Motlík, 2015/2016 21

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 4. TESTOVÁNÍ TISKOVÉHO SERVERU

4.2 Laboratorní testování

Tiskový server byl b¥hem vývoje testován, aby se dalo p°esn¥ ur£it, zda spl¬uje kritéria

funk£ních poºadavk· 2.1, které najdete na stran¥ 13. Kaºdá nov¥ implementovaná funkce

byla ihned otestována. Testování probíhalo následovn¥ pro p°íklad: Tiskový server bude

tisknout dokument ve zvoleném £ase a datu. Po implementaci této funkce byl nahrán

dokument se zvoleným £asem a datem tisku. Pokud byl dokument s odchylkou 2 minut

vyti²t¥n, výstup testování byl kladný - mohlo se pokra£ovat implementací dal²í funkce,

pokud ne - výstup testování byl záporný - funkce se musela upravit nebo opravit tak aby

spl¬ovala funk£ní poºadavky.

4.3 Reálné testování

Motlík, 2015/2016 22

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 5. SHRNUTÍ TISKOVÉHO SERVERU

Kapitola 5

Shrnutí tiskového serveru

Zde je odstavec kde srh¬te celý text kapitoly, který bude následovat. Lorem ipsum dolor sit

amet, consectetur adipiscing elit. In at tincidunt augue, a dignissim nulla. Cras pharetra

turpis turpis, ut interdum arcu hendrerit in. Fusce fringilla dolor turpis, sed convallis nibh

tincidunt quis. Nunc blandit condimentum mauris, at venenatis arcu egestas ut. Donec

sollicitudin pulvinar eros id convallis.

5.1 Jak se d¥lají seznamy

• Bramborová ka²e

• �ízek

• Coca-Cola

5.2 Jak se d¥lajá odkaz na literaturu

V p°ípad¥, ºe je vhodné Vá² text doplnit odkazem na literaturu pouºiete odkaz [1]. Pouºití

literaturu je v p°ípad¥ maturitních prací nutné.

Motlík, 2015/2016 23

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 6. TVORBA DOKUMENTACE SERVERU

Kapitola 6

Tvorba dokumentace serveru

Zde je odstavec kde srh¬te celý text kapitoly, který bude následovat. Lorem ipsum dolor sit

amet, consectetur adipiscing elit. In at tincidunt augue, a dignissim nulla. Cras pharetra

turpis turpis, ut interdum arcu hendrerit in. Fusce fringilla dolor turpis, sed convallis nibh

tincidunt quis. Nunc blandit condimentum mauris, at venenatis arcu egestas ut. Donec

sollicitudin pulvinar eros id convallis.

6.1 Tricka pro maturanty LSD

Na obrázku ?? na stran¥ ?? muzete videt koncept tricka pro maturanty LSD.

6.2 Ukázka tabulky £ísel

Tabulka 6.1 na stran¥ 24 nám ukazuje r·zná £ísla se°azená podle velikosti.

1 2 34 5 67 8 9

Tabulka 6.1: Tabulka £ísel

Motlík, 2015/2016 24

SPŠE JECNÁ KAPITOLA 6. TVORBA DOKUMENTACE SERVERU

Záv¥r

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. In at tincidunt augue, a dignissim

nulla. Cras pharetra turpis turpis, ut interdum arcu hendrerit in. Fusce fringilla dolor

turpis, sed convallis nibh tincidunt quis. Nunc blandit condimentum mauris, at venenatis

arcu egestas ut. Donec sollicitudin pulvinar eros id convallis.

Motlík, 2015/2016 25

SPŠE JECNÁ SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

Seznam pouºité literatury

[1] Leslie Lamport, LATEX: A Document Preparation System. Addison Wesley, Massa-

chusetts, 2nd Edition, 1994.

[2] Jak psat maturitni praci. OndraMandik.com [online]. 2010. vyd. [cit. 2013-02-06]. Do-

stupné z: http://ondramandik.com/jak_psat_maturitni_prace.html

Motlík, 2015/2016 26

SPŠE JECNÁ SEZNAM TABULEK

Seznam tabulek

1.1 Tabulka zobrazující srovnání mého systému s MyQ - Free (2015) . . . . . . 12

6.1 Tabulka £ísel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Motlík, 2015/2016 27

SPŠE JECNÁ SEZNAM OBRÁZKU

Seznam obrázk·

2.1 UML diagram návrhu tiskového serveru. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2 Use case tiskového serveru. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.1 MockUpový prototyp p°ihla²ovací obrazovky. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.2 MockUpový prototyp obrazovky pro nahrávání dokument·. . . . . . . . . . 18

3.3 Databázové rela£ní schéma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.4 Vývojový diagram pro práci scriptu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

C.1 MockUp stránky vyti²t¥ných dokument·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

C.2 Snímek stránky vyti²t¥ných dokument·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

C.3 MockUp stránky op¥tovného tisku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

C.4 Snímek stránky op¥tovného tisku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Motlík, 2015/2016 28

SPŠE JECNÁ SEZNAM OBRÁZKU

Seznam pouºitých zkratek a termín·

RPi Raspberry PI model B

GUI Graphical user interface

CUPS Common Unix Printing System

Motlík, 2015/2016 29

SPŠE JECNÁ PRÍLOHA A. OBSAH PRILOŽENÉHO CD

P°íloha A

Obsah p°iloºeného CD

Bud vlozte printscreen nebo pouzijte balik dirtree.

Motlík, 2015/2016 30

SPŠE JECNÁ PRÍLOHA B. SCRUM LOG

P°íloha B

SCRUM log

Vypis vsech story ze vsech sprintu.

Graf vyjadrujici kolik pointu jste ziskal za jednotlive sprinty.

Motlík, 2015/2016 31

SPŠE JECNÁ PRÍLOHA C. NEPOUŽITÉ OBRÁZKY

P°íloha C

Nepouºité obrázky

Motlík, 2015/2016 32

SPŠE JECNÁ PRÍLOHA C. NEPOUŽITÉ OBRÁZKY

Obrázek C.1: MockUp stránky vyti²t¥ných dokument·.

Obrázek C.2: Snímek stránky vyti²t¥ných dokument·.

Motlík, 2015/2016 33

SPŠE JECNÁ PRÍLOHA C. NEPOUŽITÉ OBRÁZKY

Obrázek C.3: MockUp stránky op¥tovného tisku.

Obrázek C.4: Snímek stránky op¥tovného tisku.

Motlík, 2015/2016 34