11. Анализ предметной области: цели и задачи. Модели предметной области. Формальные определения. Классификация моделей. Методоло
11. Анализ предметной области: цели и задачи. Модели предметной области. Формальные определения. Классификация моделей. Методология IDEF0, синтаксис IDEF0-моделей.
Деятельность, направленная на выявление реальных потребностей заказчика, а также на выяснения смысла высказанных требований, называется анализом предметной области (бизнес-моделированием, если речь идет о потребностях коммерческой организации). Анализ предметной области – это первый шаг этапа системного анализа, с которого начинается разработка программной системы. Разработчики должны научиться
- · понимать язык, на котором говорят заказчики;
- · выявить цели их деятельности;
- · определить набор решаемых ими задач;
- · определить набор сущностей, с которыми приходится иметь дело при решении этих задач.
Анализом предметной области занимаются системные аналитики или бизнес-аналитики. Они передают полученные ими знания другим членам проектной команды, сформулировав их на более понятном разработчикам языке. Для передачи этих знаний обычно служит некоторый набор моделей, в виде графических схем и текстовых документов.
Определения=
Система – совокупность взаимодействующих компонентов и взаимосвязей между ними.
Модель M некоторой системы S – информационный объект, который может быть использован для получения ответов на некоторый круг вопросов относительно S.
Цель моделирования: получение ответов на эту совокупность вопросов.
Цель моделирования формулируется на самом раннем этапе разработки модели.
Объектом моделирования является сама система. При этом необходимо точно определить границы системы, чтобы избежать включения в модель посторонних объектов.
Результатом моделирования является набор взаимоувязанных описаний, начиная с описания самого верхнего уровня системы и кончая подробным описанием деталей или операций.
Формальные модели, используемые на этапе анализа предметной области можно разделить на две группы:
- · модели, зависящие от подхода к разработке (структурного или объектно-ориентированного);
- · модели, не зависящие от подхода к разработке.
В рамках проекта ICAM планировалась разработка семейства методологий моделирования различных аспектов функционирования систем:
- IDEF0 – методология создания функциональной модели системы (основана на методе SADT Росса);
- IDEF1 – методология создания информационной модели системы (основана на реляционной теории Кодда и использовании ER-диаграмм Чена);
- IDEF2 – методология создания динамической модели системы;
- IDEF3 – методология создания модели потоков работ (обычно используется вместе с диаграммами потоков данных DFD Data flow diagram)
Основной формой представления IDEF0-модели является диаграмма. Каждая IDEF0-диаграмма содержит блоки (работы) и дуги (стрелки). Блоки изображают функции моделируемой системы. Дуги связывают блоки вместе и отображают взаимодействия и взаимосвязи между ними.
Функциональные блоки на диаграмме изображаются прямоугольниками, а дуги – стрелками.
Каждая сторона функционального блока должна иметь стандартное отношение блок/стрелки:
- · входные стрелки должны связываться с левой стороной блока;
- · управляющие стрелки должны связываться с верхней стороной блока;
- · выходные стрелки должны связываться с правой стороной блока;
- · стрелки механизма (кроме стрелок вызова) должны указывать вверх и подключаться к нижней стороне блока;
- · стрелки вызова механизма должны указывать вниз, подключаться к нижней стороне блока, и помечаться ссылкой на вызываемый блок
В метках стрелок использоваться следующие термины:
Сегменты стрелок, за исключением стрелок вызова, должны помечаться существительным или оборотом существительного. Чтобы связать стрелку с меткой, следует использовать «тильду» (
Функции моделируемой системы могут быть разбиты на составные части и представлены в виде более подробных диаграмм (принцип декомпозиции).
Диаграмма верхнего уровня называется контекстной и обеспечивает наиболее общее описание объекта моделирования.
За этой диаграммой следует серия дочерних диаграмм, дающих детальное представление об объекте.
Состав
IDEF0-модели состоят из трех типов документов:
- · графических диаграмм(главный компонент IDEF0-модели, содержащий блоки, стрелки, соединения блоков и стрелок и ассоциированные с ними отношения)
- · текста(используется для объяснений и уточнений характеристик, потоков, внутриблочных соединений и т.д.)
- · глоссария (предназначен для определения аббревиатур, ключевых слов и фраз, используемых в качестве имен и меток на диаграммах)
Эти документы имеют перекрестные ссылки друг на друга. В методологии IDEF0 существует 6 типов отношений между блоками в пределах одной диаграммы:
- · доминирование;
- · управление;
- · выход — вход;
- · обратная связь по управлению;
- · обратная связь по входу;
- · выход – механизм
источник
2 Разработка базы данных и интегрирование информационного приложения “Рекламное агентство ” 14
2.1.1 Анализ предметной области 14
2.1.2 Анализ информационных задач и круга пользователей системы 15
2.1.3 Выработка требований и ограничений 16
2.2 Разработка базы данных в Microsoft SQL Server 2008 16
2.3 Создание проекта в среде разработки “Microsoft Visual Studio 2008” 24
Список использованных источников 30
В условиях увеличения информации, собираемой страховыми компаниями, и необходимости быстрой ее обработки повышается роль и значение баз данных. Эффективность работы компании во многом зависит от грамотного проектирования БД. В этой связи вопросы, связанные с изучением СУБД и разработкой баз данных, приобретают огромное значение.
Актуальность данных вопросов определили выбор темы курсовой работы.
Целью работы является разработка базы данных для информационной системы «Рекламное агентство». В качестве инструмента для разработки была выбрана система управления базами данных MS SQL Server 2008, которая является одним из лидеров в области СУБД и предоставляет все средства для надежного, безопасного и простого ведения баз данных.
Общие сведения
Язык SQL (Structured Query Language — структурированный язык запросов) представляет собой стандартный высокоуровневый язык описания данных и манипулирования ими в системах управления базами данных (СУБД), построенных на основе реляционной модели данных.
Язык SQL был разработан фирмой IBM в конце 70-х годов. Первый международный стандарт языка был принят международной стандартизирующей организацией ISO в 1989 г. , а новый (более полный) — в 1992 г. В настоящее время все производители реляционных СУБД поддерживают с различной степенью соответствия стандарт SQL92.
Единственной структурой представления данных (как прикладных, так и системных) в реляционной базе данных (БД) является двумерная таблица. Любая таблица может рассматриваться как одна из форм представления теоретико-множественного понятия отношение (relation), отсюда название модели данных — «реляционная».
В реляционной модели данных таблица обладает следующими основными свойствами:
— идентифицируется уникальным именем;
— имеет конечное (как правило, постоянное) ненулевое количество столбцов;
— имеет конечное (возможно, нулевое) число строк;
— столбцы таблицы идентифицируются своими уникальными именами и номерами;
— содержимое всех ячеек столбца принадлежит одному типу данных (т.е. столбцы однородны), содержимым ячейки столбца не может быть таблица;
— строки таблицы не имеют какой-либо упорядоченности и идентифицируются только своим содержимым (т.е. понятие «номер строки» не определено);
— в общем случае ячейки таблицы могут оставаться «пустыми» (т.е. не содержать какого-либо значения), такое их состояние обозначается как NULL.
Примечание. Необходимо иметь в виду, что видимая пользователям СУБД логическая организация данных (в нашем случае с помощью реляционной модели) может очень слабо коррелироваться с их физической организацией в памяти ЭВМ.
На содержимое таблиц допустимо накладывать ограничения в виде:
— требования уникальности содержимого каждой ячейки какого-либо столбца и/или совокупности ячеек в строке, относящихся к нескольким столбцам;
— запрета для какого-либо столбца (столбцов) иметь «пустые» (NULL) ячейки.
Ограничение в виде требования уникальности тесно связано с понятием ключа таблицы. Ключом таблицы называется столбец или комбинация столбцов, содержимое ячеек которого(ых) используется для прямого доступа («быстрого» определения местоположения) к строкам таблицы. Различают ключи первичный (он может быть только единственным для каждой таблицы) и вторичные. Первичный ключ уникален и однозначно идентифицирует строку таблицы. Столбец строки, определенный в качестве первичного ключа, не может содержать «пустое» (NULL) значение в какой-либо своей ячейке. Вторичный ключ определяет местоположение, в общем случае, не одной строки таблицы, а нескольких «подобных» (в любом случае ускоряя доступ к ним, хотя не в такой степени как ключ первичный).
Ключи используются внутренними механизмами СУБД для оптимизации затрат на доступ к строкам таблиц (путем, например, их физического упорядочения по значениям ключей или построения двоичного дерева поиска).
Основными операциями над таблицами являются следующие.
Проекция — построение новой таблицы из исходной путем включения в нее избранных столбцов исходной таблицы.
Ограничение — построение новой таблицы из исходной путем включения в нее тех строк исходной таблицы, которые отвечают некоторому критерию в виде логического условия (ограничения).
Объединение — построение новой таблицы из 2-ух или более исходных путем включения в нее всех строк исходных таблиц (при условии, конечно, что они подобны).
Декартово произведение — построение новой таблицы из 2-ух или более исходных путем включения в нее строк, образованных всеми возможными вариантами конкатенации (слияния) строк исходных таблиц. Количество строк новой таблицы определяется как произведение количеств строк всех исходных таблиц.
Перечисленные выше 4 операции создают базис, на основе которого может быть построено большинство (но не все) практически полезных запросов на извлечение информации из реляционной БД.
Примечание. Набор операций будет полным, если дополнить его операциями пересечения и вычитания. Однако в данном пособии реализация этих операций в языке SQL не рассматривается.
Кроме перечисленных выше в языке SQL реализованы операции модификации содержимого строк таблицы и пополнения таблицы новыми строками (что теоретически может рассматриваться как операция объединения), а также операции управления таблицами.
Рассмотренные выше операции над таблицами реляционной БД обладая функциональной полнотой, будучи реализованы на практике в своем «чистом» каноническом виде, как правило, крайне неэкономичны (в первую очередь это относится к комбинации операций ограничения и декартового произведения). Разработчики реальных реляционных СУБД прибегают ко всевозможным приемам и «ухищрениям» для минимизации вычислительных затрат (в первую очередь, машинного времени) при выполнении этих операций. Общим способом, нашедшим отражение в языке SQL, повышения эффективности выполнения запросов в реляционных СУБД являются использование ключей индексов.
Индексом называется скрытая от пользователя вспомогательная управляющая структура, обеспечивающая прямой (или «квази»-прямой) метод доступа к строкам таблицы, позволяющий исключить последовательный просмотр всех строк таблицы для обнаружения отвечающих некоторому критерию поиска. Индексы неявным образом (скрытно от пользователя) автоматически создаются для всех ключей таблицы.
В настоящее время наибольшее распространение получили реляционные SQL СУБД двух групп:
— мощные крупные коммерческие СУБД, ориентированные на хранение огромных объемов информации (от гигабайт);
— мобильные компактные свободно распространяемые (в том числе и в исходных кодах) СУБД, использование которых оправдано и для БД объемом всего лишь в десятки килобайт.
Наиболее известными СУБД первой группы являются:
— Sybase SQLserver фирмы Sybase, Inc.;
— Oracle фирмы Oracle Corporation;
— Ingres фирмы Computer Associates International;
— Informix фирмы Informix Corporation.
К наиболее популярным СУБД второй группы относятся:
— PostgreSQL организации PostgreSQL;
— microSQL фирмы Hughes Technologies Pty. Ltd.;
— mySQL фирмы T.C.X DataKonsult AB.
Все перечисленные выше СУБД построены по принципу «клиент-сервер», кА это показано на рисунке.
SQL-сервер реализует собственно хранение данных и манипулирование ими. Он принимает запросы на языке SQL от своих клиентов, выполняет их и возвращает результаты (чаще всего в виде вновь построенных таблиц) клиентам. Для общения с клиентами используется специальный протокол (как правило, реализованный в виде протокола прикладного уровня стека сетевых протоколов TCP/IP).
Клиентскую часть СУБД составляют клиенты трех основных типов.
— Интерактивные клиенты, обеспечивающие пользователю-человеку возможность общения с SQL-сервером непосредственно с помощью языка SQL.
— ИПП-клиенты, обеспечивающие интерфейс прикладного программирования (ИПП) прикладным программам, использующим средства SQL-сервера. Такой ИПП может быть средством общения прикладной программы с SQL-сервером на языке SQL или набором стандартных функций доступа к реляционной SQL БД без формирования символьных строк запросов (например, стандартный интерфейс ODBC).
— WWW-клиенты, встраиваемые в World Wide Web-сервера и обеспечивающие доступ к информационным возможностям SQL-сервера пользователям сети Internet по протоколу HTTP (протоколу передачи гипертекстовых документов).
Команды SQL делятся на функциональные группы, что облегчает из запоминание. Вот эти группы:
— Определение данных (Data Definition). Все основные СУБД, являются так называемыми платформами баз данных. Это означает, что они предоставляют среду, очень хорошо поддерживающие работу с таблицами, но не содержит никаких заранее созданных таблиц. Вы должны сами определять состав и конфигурацию хранимых данных (т.е. их тип и т.д.). Для этого в SQL существует ряд специальных команд: CREATE, ALTER, DROP, RENAME и TRUNCATE.
Эти команды входят в группу, называемых языком определения данных (DDL, Data Definition Language).
— Манипулирование данными (Data Manipulation)
— Управление данными (Data Control). Допустим, вы научились создавать таблицы. Что же дальше? Разумеется поместить в них данные. В SQL есть команда INSERT, позволяющая добавлять данные в таблицы. После того как данные вставлены, их можно изменять, используя команду UPDATE, или удалять, используя команду DELETE.
Эта категория команд называется языком манипулирования данными (DML, Data Manipulation Language).
— Выборка данных (Data Retrieval). Смысл помещения информации в базу данных состоит в том, чтобы получить ее обратно контролируемым образом. В этой категории всего одна команда – SELECT, но она имеет широкий набор параметров, обеспечивающих огромную гибкость. Вероятно, именно эту команду вы будете использовать чаще всего, особенно если планируете обращаться к SQL из другого языка программирования, такого, как Java, C++ или Pascal.
— Управление транзакциями (Transaction Control). SQL позволяет отменять любые из последних команд языка манипулирования данными (DML) до того, как они будут применены к базе данных. После выполнения одной, или нескольких команд DML вы можете ввести либо команду COMMIT для сохранения изменений в базе данных, либо команду ROLLBACK для их отмены («отката»).
Отмена возможна на разных уровнях: вы можете отменить самую последнюю транзакцию DML, несколько последних транзакций или выполнить отмену на любую нужную глубину. Однако для того, чтобы выполнять многоуровневый повтор, требуется несколько больше предварительных действий, чем в вашем любимом текстовом процессоре. Если вы хотите иметь возможность отката к промежуточным точкам, они должны быть предварительно отмечены с помощью команды SAVEPOINT.
Возможность предоставлять некоторым пользователям доступ к определенным таблицам, в то время, как другим это запрещено, обеспечивается за счет присваивания пользователям привилегий на таблицы или действия. Существуют два вида привилегий:
Объектная привилегия разрешает пользователю выполнять определенные действия над таблицей (или другими объектами баз данных)
Системная привилегия, напротив, разрешает пользователю выполнять действия определенного типа во всей базе данных.
Привилегии базы данных присваиваются и удаляются с помощью SQL-команд GRANT и REVOKE, соответственно. Эти команды относятся к категории, называемой языком управления данными (DCL, Data Control Language).
2 Разработка базы данных и интегрирование информационного приложения “Рекламное агентство ”
Постановка задачи
Анализ предметной области
База данных создаётся для информационного обслуживания администрации, агентов, менеджеров и других сотрудников рекламного агентства. База данных должна содержать данные о сотрудниках компании, клиентах и договорах, которые они заключили.
В соответствии с предметной областью система строится с учётом следующих особенностей:
— в рекламном агентстве работают несколько сотрудников, которые работают на определенных должностях;
— в рекламном агентстве обращаются клиенты различных возрастных групп;
Выделим базовые сущности этой предметной области:
— сотрудники рекламного агентства. Атрибуты сотрудников – Код сотрудника, ФИО, Возраст, Пол, Адрес, Телефон, Паспортные данные, Код должности.
— Должности. Атрибуты — Код должности, Наименование должности, Оклад, Обязанности, Требования.
— Риски. Атрибуты — Код риска, Наименование, Описание, Средняя вероятность Договоры.
— Виды полисов. Атрибуты — Код вида полиса, Наименование, Описание, Условия, Код риска.
— Группы клиентов. Атрибуты — Код группы, Наименование, Описание.
— Клиенты. Атрибуты — Код клиента, ФИО, Дата рождения, Пол, Адрес, Телефон, Паспортные данные, Код группы.
— Полисы. Атрибуты — Номер полиса, Дата начала, Дата окончания, Стоимость, Сумма выплаты, Код вида полиса, Отметка о выплате, Отметка об окончании, Код клиента, Код сотрудника.
источник
Анализ предметной области является первым этапом для проектирования баз данных (БД) любого типа. Заканчивается этот этап построением информационной структуры (концептуальной схемы). На данном этапе анализируются запросы пользователей, выбираются информационные объекты и их характеристики, которые предопределяют содержание проектируемой БД. На основе проведенного анализа структурируется предметная область. Анализ предметной области не зависит от программной и технической сред, в которых будет реализовываться БД.
Анализ предметной области можно разбить на три фазы:
1) анализ концептуальных требований и информационных потребностей;
2) выявление информационных объектов и связей между ними;
3) построение концептуальной модели предметной области и проектирование концептуальной схемы БД.
На этапе анализа концептуальных требований и информационных потребностей необходимо выполнить:
1) анализ требований пользователей к БД (концептуальных требований);
2) выявление имеющихся задач по обработке информации, которая должна быть предоставлена в БД;
3) выявление перспективных задач (перспективных приложений);
4) документирование результатов анализа.
Требование пользователей к разрабатываемой БД представляет собой список запросов с указанием их интенсивности и объемов данных. Здесь же выясняются требования к вводу, обновлению и корректировке информации. Требования пользователей уточняются при анализе имеющихся и перспективных задач.
Теперь обратимся непосредственно к нашей БД. Рассмотрим примерный вопросник, требования к БД при анализе различных предметных областей.
1. Какая документация и какого типа существует на данной кафедре?
2. В каком виде должно храниться документация?
3. Сбор шаблонов, необходимых для создания документов.
4. Какие объекты кроме документов должно храниться в базе, и какими свойствами должны обладать данные объекты?
5. По каким критериям должен проводиться поиск по базе?
6. Для кого предназначена БД?
Выполним анализ требований к БД.
Вопрос1. Для каких типов задач проектируется БД?
Ответ. 1. Информация о документах. 2. Информация о преподавателях. 3. Информация о студентах, участвующих в работе кафедры. 4.Информация о кафедрах, на которых преподаватели данной кафедры работают совместителями. 5. Информация об олимпиадах, проводимых преподавателями данной кафедры. 6. Информация о конференциях по данной кафедре. 7. Учет участия студентов в олимпиадах. 8. Учет участия студентов в конференциях. 9. Информация о возможных должностях преподавателей. 10. Информация о возможных ученых степенях преподавателей. 11. Информация о возможных ученых званиях преподавателей. 12. Информация о литературе, имеющейся на кафедре. 13. Информация об авторах. 14. Информация об издательствах. 15. Информация о научных работах преподавателей. 16. Информация о дисциплинах, преподаваемых в рамках кафедры. 17. Информация о рабочих программах по дисциплинам. 18. Информация о типе документации (приказ, заявление и т.п.). 19. Информация о типе литературы (пособие, учебник и т.п.). 20. Учет преподавателей по кафедрам. 21. Информация о курсовых работах. 22. Учет студентов по курсовым работам. 23. Информация о специальностях данного ВУЗа. 24. Информация о типе научных работ преподавателей.
Вопрос2. Какими информационными объектами характеризуются эти задачи?
Ответ. 1. Информационный объект: Документация. 2. Информационный объект: Преподаватели. 3. Информационный объект: Студенты. 4. Информационный объект: Кафедры. 5. Информационный объект: Олимпиады. 6. Информационный объект Конференции. 7. Информационный объект Учет олимпиад. 8.Информацинный объект Учет конференций. 9. Информационный объект Должности. 10. Информационный объект Тип ученых степеней. 11. Информационный объект Тип ученых званий. 12. Информационный объект Литература. 13. Информационный объект Авторы. 14. Информационный объект Издательства. 15. Информационный объект Научные работы преподавателей. 16. Информационный объект Дисциплины. 17. Информационный объект Рабочие программы. 18. Информационный объект Тип документации. 19. Информационный объект Тип литературы. 20. Информационный объект Учет преподавателей по кафедрам. 21. Информационный объект Курсовые работы. 22. Информационный объект Учет студентов по курсовым работам. 23. Информационный объект Специальности. 24. Информационный объект Тип научных работ преподавателей.
Вопрос3. Каким текущим запросам должны удовлетворять информационные объекты?
1. Название олимпиады, курсовой работы, конференции, рабочей программы, тип документации, типа литературы, типа научной работы и т.п..
2. ФИО преподавателя, автора, студента.
3. Ученое звание, ученая степень преподавателя.
4. Дата проведения олимпиады, конференции, защиты курсовой работы, создания документа, рабочей программы.
5. Адрес преподавателя, издательства.
8. Направление научной работы преподавателя.
Вторая фаза анализа предметной области состоит в выборе информационных объектов, заданий необходимых свойств для каждого объекта, выявления связей между объектами, определений ограничений, накладываемых на информационные объекты, типы связей между ними, характеристики информационных объектов.
При выборе информационных объектов следует ответить на следующие вопросы:
1. На какие классы можно разбить данные подлежащие хранению в БД?
2. Какое имя можно присвоить каждому классу данных?
3. Какие наиболее интересные характеристики (с точки зрения пользователя) каждого класса данных можно выделить?
4. Какие имена можно присвоить выбранным наборам характеристик?
В ходе выявления связей между информационными объектами следует ответить на следующие вопросы:
1. Какие типы связей между информационными объектами?
2. Какое имя можно присвоить каждому типу связей?
3. Каковы возможные типы связей, которые могут быть использованы впоследствии?
Далее следует задать ограничения на объекты и их характеристики. Под ограничением целостности обычно понимают логические ограничения, накладываемые на данные.
При выявлении условий ограничения целостности следует ответить на следующие вопросы:
1.Какова область значений для числовых характеристик?
2.Каковы функциональные зависимости между характеристиками одного информационного объекта?
3.Какой тип отображения соответствует каждому типу связей?
Каждую сущность в нашей БД зададим набором атрибутов (ключевые атрибуты подчеркнем):
1.Документация(код документации, название, тип, дата создания, текст);
2. авторы(код автора, Фамилия, Имя, Отчество);
3. дисциплины(код дисциплины, название);
4. кафедры(код кафедры, название);
5. должность(код, название);
6. издательства(код, название, город, улица, офис);
7. конференции(код, название, дата проведения, код литературы);
8. курсовая работа(код, название, код дисциплины, номер зачетки, код руководителя, дата защиты, оценка, текст, приложение);
9. литература (код, название, код автора, код издания, код типа, дата создания);
10. направление (код, название);
11. научные работы преподавателей(код, название, тип научной работы, код преподавателя, дата создания, направление, текст);
12. олимпиада(код, название, код дисциплины, дата проведения);
13. преподаватели(Инн преподавателя, фамилия, имя, отчество, телефон, адрес, код договора, дата рождения, код ученой степени, код ученого звания);
14. рабочие программы (код, название, код специальности, код дисциплины, дата создания, код составителя, текст);
15. специальности(код, название);
16.студенты (номер зачетки, Фамилия, Имя, Отчество, номер группы);
17. тип документации(код, название);
18. тип литературы(код, название);
19. тип научной работы(код, название);
20. тип ученого звания (код, название);
21.тип ученой степени (код, название);
22. учет конференций (код, номер зачетки, код конференции, тема доклада);
23. учет олимпиад(код, номер зачетки, код олимпиады, результат);
24.учет преподавателей по кафедрам (код, инн преподавателя, код кафедры, код должности).
Заключительная фаза анализа предметной области состоит в проектировании ее информационной структуры или концептуальной модели.
Концептуальная модель включает описание объектов и их взаимосвязей, представляющих интерес в рассматриваемой предметной области (ПО) и выявляемых в результате анализа данных. Концептуальная модель применяется для структурирования ПО с учетом информационных интересов пользователей системы. Она дает возможность систематизировать информационное содержание ПО и увидеть ее отдельные элементы. Концептуальная модель является представлением точки зрения пользователя на ПО и не зависит не от программного обеспечения СУБД, ни от технических решений.
Одной из распространенных моделей концептуальной схемы является модель «сущность — связь». Под сущность понимают основное содержание объекта ПО, о котором собирают информацию. Экземпляр сущности – конкретный объект. Например: Сущность – факультет, экземпляр сущности – Факультет математики и информационных технологий.
Сущность принято определять атрибутами – поименованными характеристиками. Чтобы задать атрибут в модели, ему надо присвоить имя и определить область допустимых значений. Одно их назначений атрибута – идентифицировать сущность.
При построении модели «сущность — связь» использую графические диаграммы. При этом обозначают: сущность – прямоугольниками, атрибуты — овалами, связи – ромбами. Так в данной базе хранится большое количество таблиц, для компактности связи будем отображать просто прямыми линиями.
Рассмотрим концептуальную схему БД «Документооборот кафедры» (рис.1.1) (в данной схеме не будем указывать атрибуты).
Рис.1.1. Концептуальная модель «сущность – связь» для БД «Документооборот кафедры »
Дата добавления: 2015-05-09 ; Просмотров: 1556 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
источник
Лекция 1. Этапы проектирования БД
ТЕМА 1.3. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ
1. Что такое реляционная база данных?
2. Что такое запись и поле?
3. Что такое первичный ключ?
6. Расскажите о видах связей между таблицами?
7. В чём суть ссылочной целостности?
8. Перечислите и охарактеризуйте основные операции реляционной алгебры?
9. Где используются операции реляционной алгебры?
Процесс конструирования базы данных (ее проектирования и реализации) состоит из последовательности преобразований модели данных одного уровня в модель данных другого уровня.
— систематизация объектов реального мира;
— создание информационных структур, описывающих систему объектов реального мира;
— создание структуры данных, которая используется для представления информационных структур в базе данных и прикладных программах;
— представление структуры памяти, используемой для хранения структур данных.
Первый этап — анализ предметной области или этап концептуального проектирования. На этапе концептуального проектирования осуществляется сбор, анализ и редактирование требований к данным.
Первым этапом проектирования БД любого типа является анализ предметной области, который заканчивается построением информационной структуры (концептуальной схемы). На данном этапе анализируются запросы пользователей, выбираются информационные объекты и их характеристики, которые предопределяют содержание проектируемой БД. На основе проведенного анализа структурируется предметная область. Анализ предметной области не зависит от программной и технической сред, в которых будет реализовываться БД.
1) анализ требований и информационных потребностей;
2) выявление информационных объектов и связей между ними;
3) построение модели предметной области и проектирование схемы БД.
Рассмотрим каждую фазу данного этапа проектирования подробно. Анализ концептуальных требований и информационных потребностей
1) анализ требований пользователей к базе данных (концептуальных требований);
2) выявление имеющихся задач по обработке информации, которая должна быть представлена в базе данных (анализ приложений),
3) выявление перспективных задач (перспективных приложений);
4) документирование результатов анализа
Требования пользователей к разрабатываемой БД представляют собой список запросов с указанием их интенсивности и объемов данных. Эти сведения разработчики БД получают в диалоге с ее будущими пользователями. Здесь же выясняются требования к вводу, обновлению и корректировке информации Требования пользователей уточняются и дополняются при анализе имеющихся и перспективных задач.
Рассмотрим примерный состав вопросника, требований к базе данных при анализе различных предметных областей.
Пример 1. Пусть предлагается разработать систему вопросов к БД «Сессия студентов колледжа»:
1. Сколько студентов учится в колледже?
2. Сколько отделений в данном колледже?
3. Как распределены студенты по отделениям отделений и курсам?
4. Сколько дисциплин читается на каждом курсе по каждой специальности?
5. Как часто обновляется информация в базе данных?
7. Сколько иногородних студентов живет в общежитии, на частных квартирах?
8. Какая преемственность существует между читаемыми курсами?
9. Сколько лекционных аудиторий и аудиторий для проведения практических занятий, лабораторий?
10. Как информация, представленная в п.п. 1-9, используется в настоящее время (расписание занятий, экзаменов, зачетов и т.д.) и как ее собираются использовать?
11. Сколько раз в день, сколько человек и кто пользуются БД?
Пример 1 (продолжение). Выполним анализ требований к БД «Сессия студентов». Вопрос 1. Для каких типов задач (приложений) проектируется БД? Ответ. Для трех типов задач: Задача 1. Информация о студентах. Задача 2. Информация о преподавателях. Задача 3. Информация об успеваемости студентов. Задача 4. Информация о предметах.
Вопрос 2. Какими информационными объектами характеризуются эти задачи? Ответ. Задача 1 характеризуется информационным объектом: личные дела студентов. Задача 2 характеризуется информационным объектом: личные дела преподавателей. Задача 3 характеризуется одним информационным объектом — сессия. Задача 4 характеризуется одним информационным объектом — предметы.
Вопрос 3. Каким текущим запросам должны удовлетворять данные информационные объекты?
Вопрос 4. Каким перспективным запросам должны удовлетворять информационные объекты в БД «Сессия студентов»?
Пример 2. Пусть требуется разработать требования к локальной БД «Аэропорт».
Вопрос 1. Для каких типов задач (приложений) проектируется БД? Ответ. Для трех типов задач: Задача 1. Информацияоб обслуживающем персонале. Задача 2. Информация о полетных средствах Задача 3. Информация о графике движения самолетов.
Вопрос 2. Какими информационными объектами характеризуются эти задачи? Ответ. Задача 1 характеризуется тремя информационными объектами: летный состав, диспетчеры, технический персонал. Задача 2 характеризуется двумя информационными объектами: самолет, взлетное поле. Задача 3 характеризуется одним информационным объектом — рейсы.
Вопрос 3. Каким текущим запросам должны удовлетворять данные информационные объекты? Ответ.
1. ФИО, звание, должность членов экипажа самолета.
2. Списочный состав диспетчеров.
3. Состав смены технического персонала.
4. Тип самолета, который может обслуживать тот или иной пилот.
5. Номер самолета, который обслуживает данный пилот, данная смена диспетчеров и технического персонала.
6. Номер личного дела сотрудника аэропорта.
7. Номер смены диспетчеров и технического персонала, обслуживающего аэропорт в заданном интервале времени.
8. Готовность самолета с номером № к полету.
9. Количество часов налета самолета с № .
10. Готовность данной взлетной полосы в настоящее время.
12. Номер (номера) рейса до данного пункта назначения.
13. Какие промежуточные посадки совершает рейс № ?
14. Время вылета и расчетное время прибытия рейса № .
15. Время и место регистрации рейса №
17. До какого времени задерживается рейс № ?
18. Какие типы самолетов обслуживают рейс №. ?
19. Какой номер самолета обслуживает рейс N°. ?
Вопрос 4. Каким перспективным запросам должны удовлетворять информационные объекты в БД «Аэропорт»?
1. С какого года используется самолет с № в аэропорту, тип самолета?
2. Какое количество часов полета у члена экипажа, ФИО?
Расчетное время отпуска члена экипажа, диспетчера, технического работника.
Выявление информационных объектов и связей между ними
Вторая фаза анализа предметной области состоит в выборе информационных объектов, задании необходимых свойств для каждого объекта, выявлении связей между объектами, определении ограничений, накладываемых на информационные объекты, типы связей между ними, характеристики информационных объектов.
При выборе информационных объектов следует ответить на следующие вопросы:
1. На какие классы можно разбить данные, подлежащие хранению в БД?
2. Какое имя можно присвоить каждому классу данных?
3. Какие наиболее интересные характеристики (с точки зрения пользователя) каждого класса данных можно выделить?
4. Какие имена можно присвоить выбранным наборам характеристик?
В ходе выявления связей между информационными объектами следует ответить на следующие вопросы:
1. Какие типы связей между информационными объектами?
2. Какое имя можно присвоить каждому типу связей?
3. Каковы возможные типы связей, которые могут быть использованы впоследствии?
4. Имеют ли смысл какие-нибудь комбинации типов связей?
Далее проектировщик пытается задать ограничения на объекты и их характеристики. Под ограничением целостности обычно понимают логические ограничения, накладываемые на данные. Ограничение целостности — это такое свойство, которое проектировщик задает для некоторого информационного объекта или его характеристики, и которое должно сохраняться для каждого их состояния.
При выявлении условий ограничения целостности проектировщик пытается ответить на следующие вопросы:
1. Какова область значений для числовых характеристик?
2. Каковы функциональные зависимости между характеристиками одного информационного объекта?
3. Какой тип отображения соответствует каждому типу связей?
Пример 1 (продолжение). Для БД «Сессия студентов» выберем следующие сущности: институт, факультет, студент, преподаватель, дисциплина, ведомость. Каждую сущность зададим набором атрибутов (ключевые атрибуты подчеркнем): институт (сокращение , название, подчиненность, адрес, телефон, ФИО ректора).
факультет (код Факультета , название, код специальности, декан). кафедры факультета (код кафедры , название, код факультета, зав.кафедрой). студент (номер зачетной книжки , ФИО, группа, пол, дата рождения, домашний адрес, телефон).
дисциплина (шифр дисциплины , название, число часов, виды занятий, число читаемых семестров, на каких курсах преподается).
ведомость (№ п/п, номер зачетной книжки студента, код дисциплины, семестр, форма сдачи, дата сдачи, отметка, преподаватель). Определим связи между сущностями.
| Имя связи учится изучает принадлежит |
| студент, факультет студент, дисциплина институт, факультет |
| работает преподает экзамен |
Рассмотрим некоторые ограничения на характеристики объектов:
1. Значение атрибута «телефон» (сущность — институт) задается целым положи
тельным шестизначным числом, задавать значение будем по маске __-__-__ .
2. Значение атрибута «код факультета» (сущность факультет) лежит в интервале
0-10.
3. Значение атрибута «курс» (сущность — студент) лежит в интервале 1-6 и хранится первая цифра номера группы.
4. Значение атрибута «семестр» (сущность — студент, дисциплина) лежит в интервале 1-12.
5. Значение атрибута «число часов» (сущность — дисциплина) лежит в интервале 1-300.
6. Одному студенту может быть приписана только одна группа.
7. Один студент может учиться только на одном факультете.
8. Один студент в семестре сдает от 3 до 10 дисциплин.
9. Один студент изучает в семестре от 6 до 12 дисциплин.
10.Одному преподавателю приписывается только одна кафедра.
11.Один студент может пересдавать одну дисциплину не более трех раз.
Ключи: сокращение (названия института), код факультета, номер зачетной книжки, № страхового свидетельства преподавателя, шифр дисциплины, № п/п.
Заключительная фаза анализа предметной области состоит в проектировании ее информационной структуры или концептуальной модели.
Концептуальная модель включает описания объектов и их взаимосвязей, представляющих интерес в, рассматриваемой предметной области (ПО) и выявляемых в результате анализа данных. Концептуальная модель применяется для структурирования предметной области с учетом информационных интересов пользователей системы. Она дает возможность систематизировать информационное содержание предметной области, позволяет как бы «подняться вверх» над ПО и увидеть ее отдельные элементы.
При этом, уровень детализации зависит от выбранной модели. Концептуальная модель является представлением точки зрения пользователя на предметную область и не зависит ни от программного обеспечения СУБД, ни от технических решений. Концептуальная модель должна быть стабильной. Могут меняться прикладные программы, обрабатывающие данные, может меняться организация их физического хранения, концептуальная модель остается неизменной или увеличивается с целью включения дополнительных данных.
Одной из распространенных моделей концептуальной схемы является модель «сущность-связь». Остановимся на наиболее известной модели данного типа, названной по фамилии автора, — модели П. Чена, или ER-модели. Основными конструкциями данной модели являются сущности и связи.
Под сущностью понимают основное содержание объекта ПО, о котором собирают информацию. В качестве сущности могут выступать место, вещь, личность, явление. Экземпляр сущности — конкретный объект. Например: сущность (объект) — студент, экземпляр сущности — Иванов А. В.; сущность (объект) — институт, экземпляр сущности — КГУ.
Сущность принято определять атрибутами — поименованными характеристиками. Например: сущность — студент, атрибуты — ФИО, год рождения, адрес, номер группы ит.д.
Чтобы задать атрибут в модели, ему надо присвоить имя и определить область допустимых значений. Одно из назначений атрибута — идентифицировать сущность.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8846 — 
| 7177 — 
или читать все.
195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
источник
Проведение анализа предметной области в интересах последующего проектирования базы данных является задачей, формирующей единый взгляд на сведения, которые в предметной области обрабатываются, учитывая не только их структуры, но и правила хранения и обработки, что отражается в выделяемых функциях и задачах.
Процесс анализа предметной области в разработке информационных систем предполагает выделение основных и вспомогательных бизнес-процессов [1] , которые призваны обеспечить производство продукта/услуги. Но, наряду с этим, выделение и рассмотрение бизнес-процессов предоставляет возможность определиться с бизнес-элементами и структурами данных, которые должны участвовать в обработке данных. Такие возможности требуют от разработчика информационной системы в моделировании базы данных отталкиваться не только от документов, используемых в деятельности предметной области, но и окружения каждого бизнес-процесса и функций, включающего определение бизнес-элементов, объектов данных, исполнителей обработки, владельцев процессов и функций, предшествующих и последующих функций, инициирующих и результирующих событий, прочие элементы. Глубина рассмотрения бизнес-процессов и функций дает максимально полную информацию о процессах, происходящих в предметной области, и позволяет лучше понимать задачи, которые необходимо реализовать при разработке базы данных, к которым относятся моделирование структуры базы данных, определение правил ссылочной целостности, формирование процедур обработки и представления данных, но запросам пользователей.
Один из современных подходов к разработке информационных систем основывается на выделении документарных элементов в бизнес-процессе, где атрибутами являются сущности (объекты) предметной области, впоследствии представляемые сущностями логической модели базы данных. Этот подход может быть применим только на уровне контекстного рассмотрения бизнес-процессов и проведения операций декомпозиции бизнес-процессов, по, при переходе па уровень моделирования потоков данных смысл использования документарного подхода теряется, поскольку сама суть моделей потоков данных предполагает работу с объектами данных, некоторые из которых могут представляться в предметной области виртуальными представлениями и не существовать в документах, а также по причине отсутствия необходимости, кроме отдельных частных случаев, хранения информации о документах, которые сами по себе не являются объектами предметной области [1] [2] .
Учитывая эту особенность подхода к разработке информационных систем, и в частности баз данных, разработчиками в качестве бизнес-элемента рассматриваются элементы, информационно описывающие производимый продукт/услугу и вспомогательные объекты, которые в частных случаях могут представляться документами и информационными объектами, где атрибутами являются характеризующие их другие объекты предметной области, а также характеристические атрибуты соответствующих объектов. Это, по сути, означает, что информационный объект предметной области может представляться документом, содержать в своей структуре указание на другие объекты и дополняться собственными характеристиками (атрибутами) простых типов (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Объектно-атрибутивное представление предметной области
Такое представление предметной области даст возможность увидеть, что структура базы данных является многоуровневой нелинейной, где элементы- характеристики указывают на характеристические атрибуты объектов предметной области или на другие объекты, которые, в свою очередь, также могут, кроме характеристических атрибутов, содержать ссылки на другие объекты. И такая иерархия взаимосвязей объектов продолжается до тех пор, пока конечный объект не будет описываться только характеристическими атрибутами.
Такое представление модели базы данных является идеальным, подразумевая реализацию линейных цепочек взаимосвязей объектов предметной области, и представляется в форме звезды или снежинки (рис. 2.3).
Рис. 23. Общее представление идеальной объектной модели данных
Однако такое представление не всегда является возможным ввиду различных причин, среди которых можно выделить некорректность проектирования базы данных, неверно проведенный анализ предметной области, циклические взаимозависимости между объектами, возникновение неразрешимых аномалий и пр. Часть из проблемных причин могут быть разрешены в процессе нормализации или возвратов к анализу предметной области с целью исправления ошибок проектирования.
Использование документарного подхода к разработке базы данных, как правило, требует серьезной нормализации исходной модели базы данных и зачастую не позволяет увидеть отдельные проблемные места в моделях базы данных, связанные с корректностью модели относительно предметной области.
Применение объектного подхода в сочетании с функционализацией модели базы данных позволяет разработчику в отдельно взятой функциональной области построить корректную структуру в ее идеальном представлении и заранее исключить различные аномалии и проблемы, связанные с представлением и обработкой данных.
Любой из подходов изначально ориентируется на функциональный анализ предметной области, выполняемый в интересах выявления ключевых информационных (документарных) объектов предметной области. По сути, выполняемый анализ предметной области направлен на построение модели информационного взаимодействия между отдельными функциями и бизнес-процессами предметной области с выделением владельцев и пользователей информации.
источник
Анализ предметной области и разработка технического задания для разработки распределенной информационной системы «Магазин компьютерной техники»
Организация, архитектура и структура информационной системы. Показатели эффективности ее работы. Цели и задачи анализа АСУ. Компоненты автоматизированных систем. Описание предметной области, входных и выходных данных. Построение диаграммы прецедентов.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Раздел 1. Описание информационной системы
Раздел 2. Описание предметной области
2.1 Описание входных и выходных данных
2.2 Анализ диаграммы прецедентов
Деятельность, направленная на выявление реальных потребностей заказчика, а также на выяснения смысла высказанных требований, называется анализом предметной области (бизнес-моделированием, если речь идет о потребностях коммерческой организации).
Анализ предметной области — это первый шаг этапа системного анализа, с которого начинается разработка программной системы. Разработчики должны научиться:
· понимать язык, на котором говорят заказчики;
· выявить цели их деятельности;
· определить набор решаемых ими задач;
· определить набор сущностей, с которыми приходится иметь дело при решении этих задач.
Анализом предметной области занимаются системные аналитики или бизнес-аналитики. Они передают полученные ими знания другим членам проектной команды, сформулировав их на более понятном разработчикам языке. Для передачи этих знаний обычно служит некоторый набор моделей, в виде графических схем и текстовых документов.
Первым этапом проектирования БД любого типа является анализ предметной области, который заканчивается построением концептуальной схемы (информационной структуры).
На этом этапе анализируются запросы пользователей, выбираются информационные объекты и их характеристики, которые определяют содержание проектируемой БД. На основе проведенного анализа структурируется предметная область.
Анализ предметной области разбивается на три фазы:
· анализ концептуальных требований и информационных потребностей;
· выявление информационных объектов и связей между ними;
· построение концептуальной модели предметной области и проектирование концептуальной схемы БД.
Первая фаза анализа предметной области представляют собой список запросов, которые разработчик получает в диалоге с будущими пользователями этой БД.
Вторая фаза анализа предметной области состоит в выборе информационных объектов, задании необходимых свойств для каждого объекта, выявлении связей между объектами, определении ограничений, накладываемых на информационные объекты, типы связей между ними, характеристики информационных объектов.
Заключительная фаза анализа предметной области состоит в проектировании ее информационной структуры или концептуальной модели. Концептуальная модель включает описания объектов и их взаимосвязей, выявляемых в результате анализа данных. Концептуальная модель применяется для структурирования предметной области с учетом информационных интересов пользователей системы. Она является представлением точки зрения пользователя на предметную область и должна быть стабильной т.е. неизменной. Хотя возможно ее наращивание и включение дополнительных данных.
Одной из распространенных моделей концептуальной схемы является модель “сущность — связь”, основными компонентами которой являются сущности и связи. Под сущностью понимается основное содержание объекта, о котором собирают информацию. Экземпляр сущности — конкретный объект.
Создание АИС поспособствует повышению эффективности работы магазина. Сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно, экономия объема используемой памяти, уменьшение затрат на многократные операции обновления избыточных копий и устранение возможности возникновения противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте, увеличение степени достоверности информации и увеличение скорости обработки информации; излишнее количество внутренних промежуточных документов, различных журналов, папок, заявок и т. д., повторное внесение одной и той же информации в различные промежуточные документы. Ускорение просмотра продукции имеющегося в наличии, учёт продукции.
При анализе предметной области, выяснилось, что информационная система «Магазин компьютерной техники» на первый взгляд простая, но для ее реализации необходимо обратится к некоторым разделам, таким как создание базы данных.
Целью данной курсовой работы является анализирование предметной области.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
· Описание предметной области;
· Описать входные и выходные данные;
· Анализ диаграммы прецедентов.
Объектом курсовой работы является информационная система.
Предметом курсовой работы является рассмотрение предметной области.
информационный автоматизированный прецедент
Раздел 1. Описание информационной системы
СистемойК.Н. Мезенцев- Основы построения автоматизированных информационных систем 2009г. 127ст. называется некая совокупность элементов, обособленная от окружающей среды и взаимодействующая с ней как некое целое. Важной особенностью системы является невозможность выполнения отдельными элементами ее функций. Данная особенность получила наименование эмерджентности. Чем сложнее система, чем больше различие между ней и составляющими ее элементами.
Система взаимодействует с внешней средой. При этом можно выделить в общем виде следующие формы обмена:
Системы можно разделить на два больших класса природные и искусственные. Искусственные системы создаются человеком в процессе его деятельности. В составе искусственных систем можно выделить три основных класса: технические, автоматизированные и организационные.
Системы созданные человеком возникают для удовлетворения определенной цели. При этом можно говорить о причинно — следственной цепочке:
Потребность — Цель — Функционирование системы — Результат.
В этой последовательности потребность можно определить как то, что объективно связывает человека с внешней средой, в том числе и с социальной, как некоторое условие обеспечения его жизнедеятельности и существования.
В свою очередь цель: это совокупное представление о некоторой модели будущего результата, способного удовлетворить исходную потребность при имеющихся реальных возможностях, оцененных по результатам опыта.
Для получения результата требуется определенный метод функционирования системы, то есть возникает потребность в управлении системой.
Управление системой в общем виде может быть реализовано тремя способами:
· формирование управления с учетом изменения выходных сигналов;
· формирование управления с учетом изменения выходных сигналов и изменений в структуре системы;
· формирование управления с учетом изменений выходных сигналов, структуры и с учетом влияния внешней среды.
Последние два способа управления следует отнести к адаптивному типу управления.
В системах управления любого типа выделяют следующие составные элементы множество входных сигналов X, множество выходных сигналов Y и каналы воздействия на систему возмущений V (см. Рис.1.1). В формализованном виде в данные множества могут быть представлены как:
Рис. 1.1. Система с прямым контуром управления.
Внешние возмущения в системе представляют собой «шум» помехи. На (Рис. 1.1). Показана система с открытым контуром управления. Для контроля за правильностью работы системы и обеспечения ее устойчивости используют замкнутый контур управления, как это показано на (Рис. 1.2). Такие системы называются системами с обратной связью. В большинстве систем реализуется принцип отрицательной обратной связи. Разница между обобщенным входом X и обобщенным выходом Y называется рассогласованием системы. Отсутствие рассогласования означает, что система точно выполняет свои функции.
Рис.1.2. Систем с замкнутым контуром управления.
Важным системным понятием является понятие элемента и структуры. Введем следующие определения:
· Элементом системы называется ее неделимая часть.
· Структурой системой называется совокупность ее элементов связанных определенным образом. В общем виде структуру системы можно описать с помощью формулы:
где i и j изменяются от 1..n; n — число связей в системе.
Динамическое поведение системы во времени характеризуется изменением ее параметров состояния во времени. Это множество стабильных значений переменных параметров элементов системы. Переход из одного состояния в другое — процесс в системе. В свою очередь процессы в системе могут быть как устойчивыми, так и не устойчивыми. Неустойчивый процесс ведет к разрушению структуры системы.
Создаваемые человеком системы — это сложные системы и большие. Под сложными системами следует понимать такие системы, при изучении которых можно выделить отдельные подсистемы. Большие системы это пространственно распределенные сложные определенным образом взаимодействующие друг с другом.
В сложных системах их структуру можно рассматривать как состояние, возникающее в результате многовариантного и неоднозначного поведения многоэлементных структур. Для таких систем характерны следующие особенности:
· они развиваются вследствие открытости;
· к ним поступает энергия извне;
· внутренних процессов нелинейности;
· в них присутствуют особые режимы с обострением и наличия более одного устойчивого состояния.
Режимы с обострением — точки бифуркации. Такие режимы наблюдаются при смене установившегося режима работы системы. Точка бифуркации — критическое состояние системы, при котором система становится неустойчивой и возникает неопределенность: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более дифференцированный и высокий уровень упорядоченности. Такие точки обладают следующими свойствами:
Непредсказуемость. Обычно точка бифуркации имеет несколько веточек аттрактора (устойчивых режимов работы), по одному из которых пойдёт система. Однако заранее невозможно предсказать, какой новый аттрактор займёт система.
Точка бифуркации носит кратковременный характер и разделяет более длительные устойчивые режимы системы.
Системы такого рода являются предметом изучения синергетики.
Технические системы управления — это системы, которые содержат в качестве элементов технические устройства и могут в течение некоторого интервала времени функционировать без участия человека.
Технические системы управления имеют следующие особенности:
· четко определенную единственную цель управления;
· отсутствие человека в контуре управления;
· достаточно высокую определенность исходных данных и возможность
· формализации процессов функционирования.
В технических системах легко выделить объект управления и управляющую систему.
Автоматизированные системы управления — это системы, включающие в качестве элементов, как технические системы, так и персонал, взаимодействующий с этими системами.
Организационные системы возникают в обществе. В качестве такой системы выступает коллектив людей деятельность которых сознательно координируется для достижения определенной цели.
Элемент системы — часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь состоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.
Организация системы — внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы.
Структура системы — состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и внутренние связи между элементами организованы только от вышестоящих к нижестоящим уровням и наоборот, то говорят об иерархической структуре системы. Чисто иерархические структуры встречаются практически редко, поэтому, несколько рас ширяя это понятие, под иерархической структурой обычно понимают и такие структуры, где среди прочих связей иерархические связи имеют главенствующее значение.
Архитектура системы — совокупность свойств системы, существенных для пользователя.
Целостность системы — принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных ее элементов и, в то же время, зависимость свойств каждого элемента от его места и функции внутри системы.
Основное назначение информационных систем — предоставление конечным пользователям информации соответствующей определенному критерию. Развитие таких систем тесно связано с развитием вычислительной техники.
В общем случае под анализом понимается процесс исследования системы, основанный на ее декомпозиции с последующим определением статических и динамических характеристик составляющих элементов, рассматриваемых во взаимосвязи с другими элементами системы и окружающей средой.
· детальное изучение системы для более эффективного ее использования и принятия решения по ее дальнейшему совершенствованию или замене;
· исследование альтернативных вариантов вновь создаваемой системы управления с целью выбора наилучшего варианта.
· определение объекта анализа;
· определение функциональных особенностей системы управления;
· исследование информационных характеристик системы;
· определение количественных и качественных показателей системы;
· оценивание и оценка эффективности системы;
· обобщение и оформление результатов анализа.
Анализируемая информационная система представляет собой объект в предметной области. Выделение системы как объекта требует решения следующих основных задач:
· выделить анализируемую систему управления из окружающей среды;
· определить цели и задачи данной системы;
· произвести первичную декомпозицию системы с выделением ее подсистем.
Процесс анализа системы может быть дополнен следующими действиями: К.Н. Мезенцев- Разработка информационных систем- Российская таможенная академия 2012г. 142ст.
выделяются подсистемы и помехи со стороны окружающей среды, оказывающие положительное или отрицательное влияние на процесс функционирование системы;
определяются основные и второстепенные критерии оценки функционирования системы;
делается попытки выделить некоторые общие алгоритмы функционирования системы.
Важным моментом системного анализа является выявление структуры изучаемой системы.
Понятие структуры зависит от задач исследования. Ниже приводятся примеры, подробное рассмотрение которых можно найти в книге.
При разработке структуры автоматизированной информационной системы отрасли требуется решить следующие задачи:
· определить множество узлов системы и связей между ними;
· классифицировать задачи, выполняемые с помощью технических средств автоматизированной системы;
· распределить задачи по подсистемам;
· выбрать программные и аппаратные средства, обеспечивающие эффективное функционирование системы.
При создании автоматизированной информационной системы для поддержки процесса управления технологическими процессами требуется:
разработать схему распределения технологических процессов по производственным подсистемам;
выделить и классифицировать функции управления по производственным подсистемам;
разработать или подобрать алгоритмы для реализации функций системы.
Функциональный анализ информационной системы позволяет оценить эффективность ее работы и при этом основное значение приобретают показатели:
· определение времени, которое необходимо системе для предоставления информационного ресурса конечному пользователю;
· степень соответствия полученных результатов запросу пользователя;
· вычислительные ресурсы, использование которых необходимо для обслуживания запроса пользователя;
· пропускная способность — количество документов и информационных запросов, обрабатываемых системой в единицу времени.
Дополнительно следует выделить такие особенности функционального анализа как производительность и надежность системы.
Производительность системы — количество пользователей и частота обращения с их стороны к системе.
Надежность — вероятность того, что система будет выполнять свои функции при заданных условиях в течение требуемого периода времени.
Следует так же учитывать типы информационных запросов, обслуживаемых системой.
Информационный анализ предусматривает исследование информационных потоков и массивов данных в данной системе. Информационный анализ позволяет выделить:
· методы и средства передачи данных;
· методы и средства обработки данных;
· методы и средства хранения данных;
· методы и средства представления данных;
· методы и средства ввода — вывода данных.
Перечислим показатели, используемые в процессе информационного анализа:
· количество и скорость передачи информации;
· достоверность передаваемых сообщений;
· направление информационных потоков;
качественный состав информации.
Для выполнения информационного анализа системы выполняют следующие действия:
· разбиение информационной системы на подсистемы;
· определение направлений информационных потоков и их характеристик.
Для выделения параметров функционального и информационного анализа рассмотрим процесс передачи данных по обобщенному каналу связи.
Передача информации по каналу связи предусматривает использование следующей функциональной цепочки:
Процесс передачи происходит при наличии помех со стороны внешней среды. При проведении информационного анализа следует учитывать ряд особенности процесса передачи.
Информационная система является разновидностью автоматизированных систем. Основная цель создания таких систем предоставление конечным пользователям доступа к данным необходимым для их практической деятельности. В составе автоматизированных информационных систем можно выделить следующие основные компоненты:
Пользователи — используют систему для удовлетворения своих информационных потребностей.
Интерфейс — совокупность правил и методов взаимодействия пользователей с системой. В общем виде интерфейс определяет правила ввода данных и правила предоставления результатов работы пользователям. В большинстве современных информационных системах используется концепция графического оконного интерфейса.
Массив данных — информационная база данных или база знаний системы. В составе хранилища данных можно выделить собственно базу данных и базу метаданных. В базе данных хранятся сведения из предметной области системы, а в базе метаданных хранятся «сведения о данных». Мета данные можно рассматривать как электронный каталог базы данных.
Процессор — исполнительная часть система, вычислительные ресурсы. В составе процессора системы можно выделить следующие составляющие: один или несколько процессоров, оперативную память для временного хранения результатов работы системы и программное обеспечение необходимое для обработки данных.
В состав программного обеспечения входит операционная система и прикладные программы для работы с данными.
В современных информационных системах в качестве программного обеспечения используются системы управления базами данных (СУБД).
Любой экономический объект — предприятие, организация, фирма, производственно-хозяйственная и финансовая деятельность которых является объектом познания и отражения бухгалтерского учета, — представляет собой сложную, динамичную и управляемую систему.
Система — это упорядоченная совокупность разнородных элементов или частей, взаимодействующих между собой и с внешней средой, объединенных в единое целое и функционирующих в интересах достижения единой цели/целей.
Экономическая информационная система (ЭИС) представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций управления.
Одной из функций поддерживаемых ЭИС является учёт.
Хозяйственный учет представляет собой совокупность бухгалтерского, оперативного и статистического учета. Учет — одна из наиболее трудоемких функций управления. Отличительной чертой учета является большая массовость и однородность исходных и итоговых показателей. Как правило, итоговые показатели формируются путем многократной группировки по различным признакам исходных первичных данных без применения сложных расчетов.
Товародвижение — это сложный экономико-организационный процесс, который протекает как в пространстве, по каналам сферы товарного обращения, так и во времени, от момента формирования ассортимента в пунктах производства до момента реализации товара в пунктах потребления. Товародвижение включает в себя весь комплекс хозяйственных отношений, возникающих на различных стадиях движения продукта — от момента преобразования природных ресурсов до получения конечных потребительских благ. Потребление является заключительным этапом процесса воспроизводства. В потреблении продукт находит общественное признание, а процесс производства свое экономическое завершение. Однако потребление отделено от производства в пространстве и во времени. А товар в месте своего производства располагает только потенциальной потребительной стоимостью. Чтобы потребительная стоимость превратилась в реальную, действительно способную удовлетворять определенные потребности, товар должен быть доставлен к месту потребления. Следовательно, возникает объективная необходимость в перемещении товара, т.e. организации процесса товародвижения. При этом вначале необходимо определить, каким образом будет организовано хранение, грузовая обработка и перемещение товаров, чтобы они оказались доступными для потребителей в нужное время и в нужном месте.
Процесс товародвижения по своей экономической сути можно разделить на два этапа. На первом этапе товары из районов производства доставляются в районы потребления. На втором — происходит обеспечение товарами народного потребления розничной торговой сети, товародвижение принимает форму товароснабжения.
Бухгалтерский учет реализации товаров на данном предприятии осуществляется по мере поступления денег в кассу от покупателей и ежемесячном пересчёте товаров оставшихся в магазине (ревизия).
Товар в магазин доставляется тремя путями: поставщиками, экспедиторами или заказывается руководителем предприятия у оптовых фирм или производителей отдалённых регионов. Поставщики — это сторонние организации, которые сами доставляют товар в магазины. Экспедиции — это подразделение фирмы, занимающееся закупкой и доставкой товаров у оптовых фирм.
Работа с постоянными поставщиками происходит следующим образом:
Поставщики завозят товар с определённой периодичностью, продавцы, зная эту периодичность, подготавливают заявки на требующиеся наименования товара к приезду поставщиков;
Продавцы отдают заявку поставщику;
На основе заявки поставщик отгружает товары, и отдаёт фактуру — регламентированный документ, на основе которого продавцы оплачивают товар;
Продавцы проверяют наличие товара по фактуре;
Продавцы расплачиваются с поставщиком.
Раздел 2. Описание предметной области
Рассмотрим предметную область «Магазин компьютерной техники»
В самом верху схемы данных (Рис 1.1), находится главная функция «Информационная система магазина компьютерной техники». Она разделяется на две подфункции:
1. «Учет товара компьютерной техники».
В первой подфункции задача предполагает учет данных о закупаемом и продаваемом товаре, а во второй задача предполагает учет продаж компьютерной техники магазина. Далее, эти две подфункции схемы разделяются на следующие пункты.
a. Учет закупаемого товара — функция предполагает учет закупаемого товара и его поставщиков.
Эта же функция разделяется еще на несколько подпунктов:
· Номенклатура закупаемого товара — функция предполагает перечень закупаемого товара для магазина.
· Учет поставщиков магазина — функция предполагает общую информацию о поставщиках магазина.
b. Учет продаваемого товара — функция предполагает общую информацию о продаваемом товаре и учет продавцов.
Также эта функция разделяется на несколько подпунктов.
· Номенклатура продаваемого товара — функция предполагает перечень продаваемого товара.
· Учет продавцов магазина — функция предполагает общую информацию о менеджерах магазина.
a. Учет продаваемого товара — функция предполагает общую информацию о продаваемом товаре и учет продавцов.
Эта функция разделяется на несколько подпунктов.
· Номенклатура продаваемого товара — функция предполагает перечень продаваемого товара.
· Учет продавцов магазина — функция предполагает общую информацию о менеджерах магазина.
b. Учет клиентов магазина — Функция предполагает ввод данных общей информации о клиентах
Так как в текстовом варианте трудно воспринять данную информация — мы составили таблицу и дерево данных и внесли туда всю вышеуказанную информацию (Таблица 1.1, Рис. 1.1).
Таблица 2.1 Описание функций схемы данных
Информационная система магазина компьютерной техники
Учет товара компьютерной техники
Задача предполагает учет данных о закупаемом и продаваемом товаре.
Задача предполагает учет продаж магазина.
Учет товара компьютерной техники
Функция предполагает учет закупаемого товара и его поставщиков (Наименование, Описание, Наличие, Стоимость покупки) (Название поставщика, Контактный телефон, Адрес).
Функция предполагает общую информацию о продаваемом товаре и учет продавцов ( Наименование, Описание, Наличие, Стоимость продажи) (Код продавца, ФИО, Стаж).
Функция предполагает общую информацию о продаваемом товаре и учет продавцов ( Наименование, Описание, Наличие, Стоимость продажи) (Код продавца, ФИО, Стаж).
Функция предполагает список клиентов магазина( Товар, продавец, дата исполнения, дата размещения, клиент)
Составление номенклатуры закупаемого товара
Функция предполагает перечень закупаемого товара (Наименование, Описание, Наличие, Стоимость покупки)
Функция предполагает общую информацию о поставщиках ( Название поставщика, Контактный телефон, Адрес)
Составление номенклатуры продаваемого товара
Функция предполагает перечень продаваемого товара. (Наименование, Кол-во, Стоимость продажи)
Функция предполагает общую информацию о менеджерах магазина (Код продавца, ФИО, Стаж).
Функция предполагает ввод данных общей информации о клиентах (Код клиента, дата продажи, проданный товар)
2.1 Описание входных и выходных данных
Рассмотрев в прошлом разделе предметную область, мы можем приступить к описанию входных и выходных данных. Входными данными будет являться то, что пользователь сам будет заносить в базу.
Начнем с функции «Номенклатура закупаемого товара» (Таблица 2.1.1). Эта функция включает в себя следующие данные с описанием.
Таблица 2.1.1 Описание функции «Номенклатура закупаемого товара»
источник