Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Разработка диаграмм баз данных. 2

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ. .....................................................................................4

2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА .....................................7

2.1. Анализ задания...............................................................................7

2.1.1. Пример задания на проектирование. ..............................8

2.2. Проектирование баз данных .....................................................10

2.3. Разработка приложения .............................................................12

2.3.1. Объектная модель Power Builder....................................13

2.3.2. Как создать приложение в Power Builder ......................15

2.3.3. Программирование доступа к БД....................................16

2.3.4. Программирование интерфейса .....................................18

2.4. Этапы проектирования ..............................................................19

2.5. Описание работы приложения..................................................20

3.ОФОРМЛЕНИЕ И ЗАЩИТА ПРОЕКТА.......................................22

3.1. Документирование ПО ...............................................................22

3.1.1. Пример фрагмента руководства пользователя..........22

3.2. Пояснительная записка..............................................................24

3.3. Графическая часть ......................................................................24

3.4. Демонстрация ПО........................................................................25

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................25

5. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК............................................26 4

1. ВВЕДЕНИЕ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

Курсовое проектирование по дисциплине "Информационное обеспечение

систем управления" выполняется с целью приобретения практических на-

выков проектирования и исследования информационных систем.

Проектирование современных информационных систем является

сложным многозвенным процессом. Он опирается на понятие жизненного

цикла программного обеспечения [1-9]

На рис. 1 показана структура модели жизненного цикла программно-

го обеспечения. Поддержка жизненного цикла обеспечивается итерацион-

ным процессом проектирования. Подобная система проектирования, как

видно из рисунка, является системой с обратной связью.

На этапе стратегического планирования и анализа проводится мар-

кетинговое исследование потребностей потенциального пользователя или

анализ требований заказчика, исследование прикладной области, в кото-

рой будет использоваться ПО, проверка технической реализуемости, эко-

номическое обоснование, формирования исходного плана по распределе-

нию различного рода ресурсов (людских, материальных, технических и

т.д.), выбираются возможные методологии и средства создания ПО, опре-

деление сроков реализации для каждого этапа ЖЦ ПО и порядка контроля

качества, а также инициализация проекта. Проще говоря, на этом этапе

происходит четкая постановка задачи и предварительный анализ путей и

средств решения. Результатом в конце этого этапа являются спецификации

требований и входных данных, бизнес-план организации деятельности по

созданию ПО.

На этапе проектирования определяются первичные данные, форми-

руется структура данных, проводится анализ существующих систем и соз-

дается проект архитектуры в соответствии с выбранной методологией раз-

работки ПО и средствами разработки. Результатом на этапе проектирова-

ния должны быть проекты моделей базы данных, моделей функций, моде-

ли интерфейсов, модели архитектуры и требования предъявляемые к ним,

различная документация (спецификация требований к ПО, требования по

созданию и т.д. ), а также уточняется план создания ПО.

На этапе разработки создаются модули интерфейсов, экранов, отче-

тов, пакетных процессов и текстов HELP, появляется база данных, описы-

вается конфигурация версии ПО, оформляется документация по использо-

ванию ПО и кроме этого формируются проекты тестов и уточняется план

интеграции и тестирования. Результатом этого этапа является готовое ПО,

пользовательская документация. 5

Стратегическое

планирование и анализ

Комплексирование и

тестирование

Разработка

Проектирование

Спецификации

требований и входных

данных

Компоненты, база

данных , интерфейсы,

рабочая документация

Конфигурационное

управление и

отслеживание проблем

Внедрение и

эксплуатация

Сопровождение и

развитие

Модели архитектур

данных , функций и

интерфейсов, баз данных

Собранное приложение,

отчеты результатов

тестирования и их анализ

Инсталляция и

использование по

назначению

Рис. 1. Модель жизненного цикла ПО.

На этапе интеграции и тестирования создается варианты тестов в за-

висимости от вида тестирования, формируется база тестовых данных, про-

веряются отдельные компоненты ПО, тестируется ПО в целом, оформляет-

ся отчет по результатам тестирования как отдельных компонент ПО так и в

целом. Результатом этого этапа является отчет и анализ тестирования ПО,

возможности для корректирования очередной версия ПО. 6

На этапе внедрения и эксплуатации происходит установка и на-

ладка клиентских мест и серверной части ПО пользователя, обучается

пользовательский персонал по применению ПО, а также в процессе экс-

плуатации, в классическом понимании, происходит транспортировка, хра-

нение и поддержании работоспособности и использование по прямому на-

значению.

На этапе сопровождения и развития происходит сбор информации

о качестве ПО при эксплуатации, модификация ПО, текущее описание

конфигурации, извещение пользователя о внесенных изменениях. Стадия

сопровождения обусловлена необходимостью выполнением следующих

задач: включения новых функций, изменения функций, обнаружения оши-

бок и их исправления. Цель, в данном случае, заключается в изменении

функциональных свойств существующего ПО при сохранении его целост-

ности. К процессу сопровождения относятся также действия по переносу

или удалению ПО. На этом этапа осуществляется конфигурационное

управление ПО. Результатом этого этапа является база данных проблем и

соответствующих модификаций ПО.

Таким образом, модель жизненного цикла ПО представляет собой

систему с обратной связью. Соответственно, программное обеспечение,

строящееся согласно данной модели, обладает важным свойством разви-

ваемости.

Курсовой проект информационной системы, является учебной разра-

боткой и не может претендовать на полную поддержку жизненного цикла

приложения. Однако, основные элементы технологии, показанной на

рис.1, должны быть реализованы при курсовом проектировании.

Здесь имеют место следующие особенности.

Этап стратегического планирования и анализа соответствует форми-

рованию задания на КП и его анализу.

На этапе проектирования происходит выбор модели данных для ин-

формационной системы и форматов хранения данных в базах.

На этапе разработки создается приложение, работающее с базами

данных - СУБД.

Этап интеграции и тестирования, как правило, не выделяется в от-

дельный раздел работы. Хотя возможны задания на разработку модулей,

которые должны быть интегрированы в уже имеющуюся систему. В этом

случае необходимо тестирование, по крайней мере, как гарантия того, что

вновь созданный модуль не нарушит работу исходной системы.

Этапу внедрения и эксплуатации соответствует установка и запуск

готовой информационной системы. Здесь не требуется обучение какого-

либо персонала. Хорошо, если хотя бы сам автор системы достаточно

подготовлен, чтобы грамотно установить в операционной среде собствен-

ное произведение. 7

На этапе сопровождения и развития исправляются ошибки в готовой

системе, уточняется ее документация и фиксируются необходимые ре-

зультаты работы системы.

2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Далее рассмотрим вопросы курсового проектирования на примере

разработки конкретной информационной системы.

2.1. Анализ задания

Задание на проектирование оформляется в виде стандартного бланка

задания. В бланке задания должны быть помещены следующие данные:

• назначение проектируемой информационной системы, следующее

чаще всего из ее названия;

• характер данных используемых системой;

• объем данных в базах;

• возможные требования к форматам данных;

• возможные требования к интерфейсу системы;

• возможные требования к инструментальной среде разработки;

• выходные документы системы.

Каждое конкретное задание может содержать только часть указанно-

го перечня или иметь особые требования.

Анализ задания состоит в том, чтобы прежде всего определить сле-

дующее:

• форматы данных информационной системы, т.е. конкретный

тип базы данных, применяемой в системе;

• инструментальную среду разработки системы, ее инструмен-

тальную СУБД.

Решение этих вопросов связано друг с другом. Современные инструмен-

тальные СУБД, как правило, поддерживают несколько форматов баз дан-

ных. Поэтому можно, казалось бы, не обращать внимание на конкретный

формат. Тем не менее, выбор типа базы данных важен. Вопросы выбора

современных БД освещены в [10] . Принципиально важно то, к какому

типу будет отнесена проектируемая БД - к локальному или сетевому (рас-

пределенному). 8

2.1.1. Пример задания на проектирование.

Название системы Подсистема каталогизации графи-

ческих данных

Назначение системы 1. Хранение рисунков в БД. 2. Придание рисункам свойств интерактивности путем создания внутри рисунка графического элемента ссылки.

Инструментальная среда проектирования

Power Builder

Тип данных Графические, символьные.

База данных Power Builder

Количество записей Неограниченное

Данное задание требует комментария.

Информационные системы - каталоги широко распространены в на-

стоящее время. Такие каталоги, например, запчастей автомобиля, - имеют

принцип работы, подобный обычному бумажному каталогу. Они содержат

рисунки сборочных единиц. Сведения об отдельных деталях сборочной

единицы могут быть получены по коду этой детали, изображенному как

выноска на рисунке.

На рисунке 2 показан пример графических данных.

Коды деталей 9

Исходным объектом является рисунок. Каждый рисунок имеет имя.

Детали, изображенные на рисунке, имеют каждая уникальный код. Требу-

ется решить следующие задачи.

1. Обеспечить отображение рисунка с возможностью выбора кон-

кретной детали позиционированием на соответствующий ей код на

рисунке.

2. При выборе кода детали на рисунке вывести в окне данных сведе-

ния о детали.

Очевидно, все сведения о деталях размещены в таблицах базы дан-

ных. Проблема состоит в том, чтобы связать с фрагментом рисунка значе-

ние кода, находящееся в некоторой таблице. Далее необходимо сделать

запрос к таблице и получить данные о детали. Требуется сконструировать

окно данных, в котором отобразить всю информацию о детали.

В подобном окне может быть также помещен весь список деталей от-

носящихся к данному рисунку. Для этого необходимо выбрать из таблицы

все описания деталей, в поле "Индекс" которых содержится значение кода

в правом нижнем углу рисунка. Количество найденных записей должно

совпадать с количеством деталей на рисунке, что служит проверкой пра-

вильности запроса.

2.2. Инструментальная среда

Выбор инструментальной среды разработки информационной систе-

мы чрезвычайно важен, так как от этого зависит вся технология разработ-

ки системы и ее сопровождения.

Приводимые ниже характеристики среды Power Builder служат иллю-

страцией того, какая информация привлекается для выбора конкретной

среды проектирования. Далее везде все примеры будут рассматриваться в

среде Power Builder.

Power-Builder - это профессиональный объектно-ориентированный

графический инструментарий построения приложений, работающих с ба-

зами данных в различных архитектурах как через прямые драйверы, так и

через драйверы стандарта ODBC. Он относится к классу RAD-средств

(средств быстрой разработки), поскольку позволяет значительно сократить

время разработки самых сложных продуктов. PowerBuilder позволяет од-

ному или нескольким разработчикам строить графические приложения,

работающие с локальными, удаленными и распределенными базами дан-

ных. PowerBuilder отличается продуманным интерфейсом, удобной сре-

дой, широким выбором инструментов, открытостью, наращиваемостью и,

как уже упоминалось, многоплатформенностью. PowerBuilder - это боль-

ше, чем просто инструментарий, - это среда разработки, в которой разра-

ботчик может не только создавать приложения, но и производить реструк-10

турирование и любые модификации баз данных, а также перекачивать

данные из одних источников в другие.

Среди основных черт PowerBuilder можно выделить следующие:

• наличие набора средств, называемых мастерскими (painters), обеспе-

чивающих графическую, в стиле "укажи и щелкни", среду для соз-

дания окон, меню, функций и других объектов;

• объектно-ориентированный язык программирования - PowerScript -

для построения управляемой событиями логики приложения;

• поддержка всех классов Windows;

• наличие специального объекта, называемого DataWindow, для всех

манипуляций с базами данных, а также генерации отчетов;

• компилируемый 32-разрядный код, позволяющий увеличить произ-

водительность приложений;

• особые классы для создания распределенных приложений;

• полная переносимость кода между платформами Windows (Windows

3.x, Windows 95, Windows NT (Intel), Windows NT (Alpha)), основ-

ными платформами Unix (Sun Solaris, AIX, Digital Unix) и MacOS;

• открытая интеграция с популярными системами управления версия-

ми (PVCS, Endevor, LBMS), а также собственная система -

ObjectCycle;

• поддержка динамических библиотек (DLL);

• поддержка динамического обмена данными (DDE), объектного

встраивания и связывания (OLE 2.0), управляющих элементов OLE

(OCX), автоматических OLE-клиентов (OLE Automation), а также

возможность создания автоматических OLE-серверов;

• поддержка управляющих элементов ActiveX (переименованной тех-

нологии OLE) для построения Internet-приложений;

• поддержка импорта и экспорта файлов наиболее популярных форма-

тов (Text, Excel, DBF, WMF, WKS...);

• обширная справочная система.

2.3. Проектирование баз данных

Система Power Builder работает как с базами данных собственного

формата *.DB, так и с базами данных других форматов. К ним относятся

практически все известные форматы баз данных, например, dBASE, Excel,

FoxPro 2.x / DOS, FoxPro / Windows, Paradox, Oracle, Informix. Такая уни-

версальность достигается за счет применения единого механизма подклю-

чения и работы с базами данных. Независимо от форматов, все современ-

ные базы данных используют такие понятия как11

• таблица;

• запись;

• поле;

• тип данных в поле;

• ограничения на данные в поле;

• индекс;

• ключ

Для проектирования БД все перечисленные понятия должны быть

конкретно реализованы в виде объектов базы данных. Большинство со-

временных инструментальных СУБД, включая Power Builder , позволяют

создавать базы данных средствами интерактивного графического проекти-

рования. На рис.3 показана структура БД, представляющая собой сово-

купность связанных таблиц с заданными атрибутами и ключами.

Рис.3 Рабочее пространство мастерской баз данных Power Builder

Как пользоваться средствами Power Builder для создания баз данных

можно прочитать в сборнике указаний к лабораторным работам [11] 12

2.4. Разработка приложения

Приложение - это одна или несколько программ, работаю-

щих с базами данных через интерфейс пользователя. Как прави-

ло, приложение предназначено для решения задач, объединенных

одной темой. Например, - это может быть бухгалтерское при-

ложение, научное и т.п.

Проектирование приложения при помощи Power Builder затрагивает

следующие вопросы:

• доступ к данным: через сети или локально; таблицы и БД

• пользовательский интерфейс: окна и органы управления;

• управление выполнением (processing) приложения: события и скрип-

ты;

• расширение функциональности приложения: внешние программы;

стандартные выходные данные приложения: отчеты, файлы, каналы

(pipelines).

Power Builder - это объектно-ориентированная система, в которой

полностью поддерживаются такие возможности, как многоуровневое на-

следование, полиморфизм, инкапсуляция. При этом концептуальная глу-

бина сочетается со стремлением сделать интерфейс как можно более про-

стым для освоения и использования. От начинающего разработчика "мас-

кируется" сложность многих понятий, связанных с объектно-

ориентированным подходом. Тем не менее, представляется важным с са-

мого начала определить некоторые из этих понятий. Дело в том, что вы-

полняя дизайн приложения, разработчик каждый раз реализует принципы

объектно-ориентированного подхода.

Содержание данного подхода иллюстрирует схема на рис.4. 13

Рис. 4. Принцип объектно-ориентированного программирования.

В основе системы объектно-ориентированного программирования

Power Builder лежит объектная модель.

Ниже описаны основные элементы объектной модели Power Builder

2.4.1. Объектная модель Power Builder

Объект Power Builder — это сущность, обладающая набо-

ром атрибутов (свойств), набором методов (функций) и способ-

ная обрабатывать (реагировать на) некоторый набор событий.

Атрибут — элемент данных, влияющий на внешний вид и/или пове-

дение объекта.

Примеры:

BackColor — атрибут типа long, определяет цвет окна.

Visible — атрибут любого графического объекта, имеет тип

boolean; значение false означает, что объект невидим.

Control — атрибут окна, массив элементов типа PowerObject,

содержит органы управления данного окна.

Как только какой-либо атрибут объекта получает новое значение, это

тотчас же отражается на его внешнем представлении и поведении.

Объектно-ориентированное программирование (OOП)

Система программирования, основанная на применении абст-

ракции данных, модульной иерархии типов данных и свойствах:

полиморфизм, наследование, инкапсуляция.

инкапсуляция

Свойство со-

держать в скрытом

виде информацию,

присущую объекту:

структуру данных,

фрагмент кода.

наследование

Свойство под-

класса обладать ха-

рактеристиками по-

родившего его клас-

са

полиморфизм

Свойство ме-

тода с одним и тем

же названием об-

ладать различным

содержанием

применительно к

разным классам14

Для каждого вида объектов в Power Builder предопределен набор ат-

рибутов с заданными начальными значениями. Определяя новый класс

объектов некоторого вида, разработчик может изменить для него началь-

ные значения предопределенных атрибутов, а также декларировать допол-

нительные атрибуты.

Методы. Совокупность методов (или функций) класса объектов оп-

ределяет набор элементарных действий, которые можно совершать над

объектами этого класса. Методы позволяют изменять состояние объекта