Разработка и стандартизация базы данных
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………...
1.1 Стандарты по разработке ПО……………………………………………..
1.2
Жизненный цикл ПО…………………………………
1.3 Спецификации программного обеспечения при структурном
подходе……………………………………………………
1.4
Microsoft Office Access 2007……………………………………….…….
2
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО
2.1 Техническое задание……………………………
2.2 Проектирование ПО…………………………………
3 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ………………………………………..
3.1 Общие сведения о программном продукте……………………….……
3.2 Инструкции по работе…………………………
4
ГЛОССАРИЙ………………………………………………………
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………...………….
ВВЕДЕНИЕ
Одним из факторов, определяющих уровень развития современного общества и его интеллектуальные возможности, является оснащённость его средствами вычислительной техники – основы автоматизации умственной деятельности человека. Сфера использования ЭВМ в настоящее время настолько широка, что нет такой области, где применение ЭВМ было бы нецелесообразным.
В настоящей работе была разработана система учета успеваемости студентов, предназначенная для сбора и хранения информации о ходе сдачи экзаменационной сессии. Предполагается, что использовать данную систему будут сотрудники деканата, декан и его заместители.
Во время сессии необходимо получение оперативной информации о ходе ее сдачи студентами, однако выполнение такого контроля вручную требует значительного времени. Автоматизированная система учета успеваемости позволит улучшить качество контроля сдачи сессии со стороны куратора и деканата и обеспечит получение сведений о динамике работы каждого студента, группы и курса в целом.
Кроме
того, хранение информации о сдаче
сессий в течение всего времени
обучения позволит осуществлять автоматическую
генерацию справок о
Предлагаемая база данных позволяет вести автоматизированный учет успеваемости студентов. Данная система обеспечивает ввод, удаление, хранение и редактирование информации, которая содержится в таблице данных, а также ведет поиск по данным из этой базы.
Программа
обладает развитым графическим интерфейсом.
С данной программой могут работать
пользователи различной квалификации.
Приложение создано на платформе СУБД
Microsoft Access, входящее в прикладной пакет
Microsoft Office 2007.
- ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Стандарты по разработке ПО
Разработка больших проектов, которая связана с работой коллектива в несколько человек, требует совокупность нормативных документов, которые регламентируют процесс деятельности. Комплекс таких документов называется нормативно-методическое обеспечение. (НМО)
Эти документы регламентируют:
- Порядок разработки, внедрения, сопровождения ПО;
- Общие требования к составу программного обеспечения и связям между его компонентами и качеством;
- Виды состава и содержания проектной и программной документации.
Следование
требованиям НМО позволяет
НМО являются международные и отечественные стандарты:
- Международный стандарт ISO/IEC;
- Стандарт РФ ГОСТ;
- Организации заказчика.
- Жизненный цикл ПО
Жизненным циклом программного обеспечения называют период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания ПО и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.
Состав процессов жизненного цикла регламентируется международным стандартом ISO/1EC 12207: 1995 «Information Technologe - Software Life Cycle Processes» («Информационные технологии - Процессы жизненного цикла программного обеспечения»). ISO – International Organization for Standardization - Международная организация по стандартизации. ГЕС - International Electrotechnical Commission - Международная комиссия по электротехнике. Этот стандарт описывает структуру жизненного цикла программного обеспечения и его процессы. Процесс жизненного цикла определяется как совокупность взаимосвязанных действий, преобразующих некоторые входные данные в выходные. Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения, а также исходными данными и результатами.
В соответствии с этим стандартом все процессы жизненного цикла распределяются на три группы:
- Пять основных процессов (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);
- Восемь вспомогательных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, совместная оценка, аудит, разрешение проблем);
- Четыре организационных процесса (управление, инфраструктура, совершенствование, обучение).
По стандарту процесс разработки включает следующие действия:
• подготовительную работу - выбор модели жизненного цикла , стандартов, методов и средств разработки, а также составление плана работ;
• анализ требовании к системе - определение ее функциональных возможностей, пользовательских требований, требований к надежности и безопасности, требований к внешним интерфейсам и т. д.;
•
проектирование архитектуры системы
- определение состава
• анализ требований к программному обеспечению - определение функциональных возможностей, включая характеристики производительности, среды функционирования компонентов, внешних интерфейсов, спецификаций надежности и безопасности, эргономических требований, требований к используемым данным, установке, приемке, пользовательской документации, эксплуатации и сопровождению;
• проектирование архитектуры программного обеспечения - определение структуры программного обеспечения, документирование интерфейсов его компонентов, разработку предварительной версии пользовательской документации, а также требований к тестам и плана интеграции;
•
детальное проектирование программного
обеспечения – подробное
• кодирование и тестирование программного обеспечения – разработку и документирование каждого компонента, а также совокупности тестовых процедур и данных для их тестирования, тестирование компонентов, обновление пользовательской документации, обновление плана интеграции программного обеспечения;
• интеграцию программного обеспечения - сборку программных компонентов в соответствии с планом интеграции и тестирование программного обеспечения на соответствие квалификационным требованиям, представляющих собой набор критериев или условий, которые необходимо
выполнить,
чтобы квалифицировать
• квалификационное тестирование программного обеспечения - тестирование программного обеспечения в присутствии заказчика для демонстрации его соответствия требованиям и готовности к эксплуатации; при этом проверяется также готовность и полнота технической и пользовательской документации;
• интеграцию системы - сборку всех компонентов системы, включая программное обеспечение и оборудование;
• квалификационное тестирование системы - тестирование системы на соответствие требованиям к ней и проверка оформления и полноты документации;
• установку программного обеспечения - установку программного обеспечения на оборудовании заказчика и проверку его работоспособности;
• приемку программного обеспечения - оценку результатов квалификационного тестирования программного обеспечения и системы в целом и документирование результатов оценки совместно с заказчиком, окончательную передачу программного обеспечения заказчику.
Указанные действия можно сгруппировать, условно выделив следующие основные этапы разработки программного обеспечения (в скобках указаны соответствующие стадии разработки по ГОСТ 19.102-77 «Стадии разработки»):
• постановка задачи (стадия «Техническое задание»);
• анализ требований и разработка спецификаций (стадия «Эскизный проект»);
• проектирование (стадия «Технический проект»);
• реализация (стадия «Рабочий проект»).
Техническое задание
В процессе постановки задачи четко формулируют назначение программного обеспечения и определяют основные требования к нему. Каждое требование представляет собой описание необходимого или желаемого свойства программного обеспечения.
Настоящая база должна осуществлять учет успеваемости студентов, Это необходимо для сбора и хранения информации о ходе сдачи экзаменационной сессии. Предполагается, что использовать данную систему будут сотрудники деканата, декан и его заместители.
Во время сессии необходимо получение оперативной информации о ходе ее сдачи студентами, однако выполнение такого контроля вручную требует значительного времени. Автоматизированная система учета успеваемости позволит улучшить качество контроля сдачи сессии со стороны куратора и деканата и обеспечит получение сведений о динамике работы каждого студента, группы и курса в целом.
Кроме того, хранение информации о сдаче сессий в течение всего времени обучения позволит осуществлять автоматическую генерацию справок о прослушанных курсах и приложений к диплому выпускника.
Система разрабатывается
на основании задания для
Система предназначена для хранения и обработки сведений об успеваемости студентов, учебных групп факультета в течение одного учебного года. Обработанные сведения об успеваемости студентов могут быть использованы для оценки успеваемости каждого студента, группы, курса и факультета в целом и отдельно для отчета успеваемости студентов, за которых платит ГРЦ.
Эскизный проект
Спецификациями называют точное формализованное описание функций и ограничений разрабатываемого программного обеспечения. Соответственно различают функциональные и эксплуатационные спецификации. Совокупность спецификаций представляет собой общую логическую модель проектируемого программного обеспечения.
Предлагаемая
база данных позволяет вести автоматизированный
учет успеваемости студентов. Данная система
обеспечивает ввод, удаление, хранение
и редактирование информации, которая
содержится в таблице данных, а также ведет
поиск по данным из этой базы.
Технический проект
Основной задачей этого этапа является определение подробных спецификаций разрабатываемого программного обеспечения. Процесс проектирования сложного программного обеспечения обычно включает:
- проектирование общей структуры - определение основных компонентов и их взаимосвязей;
- декомпозицию компонентов и построение структурных иерархий в соответствии с рекомендациями блочно-иерархического подхода;
- проектирование компонентов.
Результатом
проектирования является детальная
модель разрабатываемого программного
обеспечения вместе со спецификациями
его компонентов всех уровней. Тип модели
зависит от выбранного подхода (структурный,
объектный или компонентный) и конкретной
технологии проектирования.
Реализация
Реализация представляет собой процесс поэтапного написания кодов программы на выбранном языке программирования (кодирование), их тестирование и отладку.
Модели жизненного цикла ПО
На протяжении последних тридцати лет в программировании сменились три модели жизненного цикла программного обеспечения; каскадная, модель с промежуточным контролем и спиральная.
- Каскадная модель
Переход на следующую стадию осуществляется после того, как полностью будут завершены проектные операции предыдущей стадии и получены все исходные данные для следующей стадии.
Достоинства модели:
- получение в конце каждой стадии законченного набора проектной документации,
- отвечает требованиям полноты и согласованности;
- простота планирования процесса разработки.
Недостатки модели:
- неточные спецификации, уточнение которых в процессе разработки может привести к необходимости пересмотра уже принятых решений;
- изменение требований заказчика непосредственно в процессе разработки;
- быстрое моральное устаревание используемых технических и программных средств;
- Модель с промежуточным контролем
Схема, поддерживающая итерационный характер процесса разработки.
Достоинства модели:
- позволяет при необходимости вернуться на любой уровень и внести необходимые изменения.
Недостатки модели:
- разработка никогда не будет завершена, постоянно находясь в состоянии уточнения и усовершенствования.
- Спиральная модель
В соответствии с данной схемой программное обеспечение создается не сразу, а итерационно с использованием метода прототипирования, базирующегося на создании прототипов.
Основным достоинством данной схемы является то, что, начиная с некоторой итерации, на которой обеспечена определенная функциональная полнота, продукт можно предоставлять пользователю, что позволяет:
- заинтересовать большое количество пользователей, обеспечивая быстрое продвижение следующих версий продукта на рынке;
- ускорить формирование и уточнение спецификаций за счет появления практики использования продукта;
- уменьшить вероятность морального устаревания системы за время разработки.
Основной
проблемой использования
- Спецификации программного обеспечения при структурном подходе
Сущность структурного подхода к разработке ПО заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны.
В
рамках структурного подхода на этапе
анализа и определения
Спецификации представляют собой полное и точное описание функций и ограничений разрабатываемого программного обеспечения. При этом одна часть спецификаций (функциональные) описывает функции разрабатываемого программного обеспечения, а другая часть (эксплуатационные) определяет требования к техническим средствам, надежности, информационной безопасности и т. д. Определение отражает главные требования к спецификациям. Применительно к функциональным спецификациям подразумевается, что:
• требование полноты означает, что спецификации должны содержать всю существенную информацию, где ничего важного не было бы упущено, и отсутствует несущественная информация, например детали реализации, чтобы не препятствовать разработчику в выборе наиболее эффективных решений;
• требование точности означает, что спецификации должны однозначно восприниматься как заказчиком, так и разработчиком.
Все
функциональные спецификации описывают
одни и те же характеристики разрабатываемого
программного обеспечения: перечень функций
и состав обрабатываемых данных. Они
различаются только системой приоритетов
(акцентов), которая используется разработчиком
в процессе анализа требований и
определения спецификаций. Диаграммы
переходов состояний определяют
основные аспекты поведения программного
обеспечения во времени, диаграммы
потоков данных - направление и
структуру потоков данных, а концептуальные
диаграммы классов - отношение между
основными понятиями предметной
области.
Диаграмма переходов состояний
Является графической формой предоставления конечного автомата - математической абстракции, используемой для моделирования детерминированного поведения технических объектов или объектов реального мира.
На
этапе анализа требований и определения
спецификаций диаграмма переходов состояний
демонстрирует поведение разрабатываемой
программной системы при получении управляющих
воздействий. Под управляющими воздействиями
или сигналами в данном случае понимают
управляющую информацию, получаемую системой
извне.
Функциональные диаграммы
Функциональными
называют диаграммы, в первую очередь
отражающие взаимосвязи функций
разрабатываемого программного обеспечения.
Отображение взаимосвязи
Построение иерархии функциональных диаграмм ведется поэтапно с увеличением уровня детализации: диаграммы каждого следующего уровня уточняют структуру родительского блока. Построение модели начинают с единственного блока, для которого определяют исходные данные, результаты, управление и механизмы реализации. Затем он последовательно детализируется с использованием метода пошаговой детализации.
Диаграмма верхнего уровня
Функциональную модель целесообразно применять для определения спецификаций программного обеспечения, не предусматривающего работу со сложными структурами данных, так как она ориентирована на декомпозицию функций.
Диаграммы потоков данных
Диаграммы потоков данных позволяют специфицировать как функции разрабатываемого программного обеспечения, так и обрабатываемые им данные. При использовании этой модели систему представляют в виде иерархии диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс преобразования информации с момента ввода в систему до выдачи пользователю. На каждом следующем уровне иерархий происходит уточнение процессов, пока очередной процесс не будет признан элементарным.
В основе модели лежат понятия внешней сущности, процесса, хранилища (накопителя) данных и потока данных.
Внешняя сущность - материальный объект или физическое лицо, выступающие в качестве источников или приемников информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, банк и т. п.
Процесс - преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом.
Хранилище данных - абстрактное устройство для хранения информации. Физически это может быть база данных, файл, таблица в оперативной памяти, картотека на бумаге и т. п.
Поток
данных — процесс передачи некоторой
информации от источника к приемнику.
Физически процесс передачи информации
может происходить по кабелям под управлением
программы или программной системы или
вручную при участии устройств или людей
вне проектируемой системы.
Структура данных
Структурой данных называют совокупность правил и ограничений, которые отражают связи, существующие между отдельными частями (элементами) данных. Различают абстрактные структуры данных, используемые для уточнения связей между элементами, и конкретные структуры, используемые для представления данных в программах.
В первую группу входят множества и кортежи. Наиболее существенная характеристика элемента данных в этих структурах - его принадлежность некоторому набору, т. е. отношение вхождения. Данные абстрактные структуры используют, если никакие другие отношения элементов не являются существенными для описываемых объектов.
Ко второй группе относят векторы, матрицы, массивы (многомерные), записи, строки, а также таблицы, включающие перечисленные структуры в качестве частей. Использование этих абстрактных типов может означать, что существенным является не только вхождение элемента данных в некоторую структуру, но и их порядок, а также отношения иерархии структур, т. е. вхождение структуры в структуру более высокой степени общности.
В зависимости от описываемых типов отношений модели структур данных принято делить на иерархические и сетевые. Иерархические модели позволяют описывать упорядоченные или неупорядоченные отношения вхождения элементов данных в компонент более высокого уровня, т. е. множества, таблицы и их комбинации. К иерархическим моделям относят модель Джексона-Орра.
Сетевые модели основаны на
графах, а потому позволяют описывать
связность элементов данных
1.4 . Microsoft Office Access 2007
Microsoft Office Access или просто Microsoft Access — реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.
Прикладная программа Microsoft Access 2007 предназначена для удобного и надежного управления данными, которые хранятся в таблицах.
