Материал: Разработка автоматизированной системы оптимизации отслеживания отчетности предприятий

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

-        оперативная память не менее 1 GB;

-      жесткий диск не менее 80 GB.

1.2.11   Требования к климатическим условиям эксплуатации

Климатические условия эксплуатации, при которых должны обеспечиваться заданные характеристики, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к техническим средствам в части условий их эксплуатации.

1.2.12   Требования к квалификации и численности персонала

Программный продукт на стороне сервера должен обслуживаться

одним системным администратором, в обязанности которого должно входить поддержание работоспособности системных программных средств, а также резервное копирование файлов системы.

Численность и квалификация пользователей клиентской части приложения определяется руководителем предприятия. Рекомендуемым работником на одно рабочее место является один оператор ПК.

1.3   Информационная модель

1.3.1     Выбор способа организации данных

При выборе способа организации данных для проектирования программного продукта следует руководствоваться следующим правилами:

-      система должна быть понятной любому специалисту, т.е. система не должна вызывать особых трудностей при выполнении типовых операций, с которыми пользователи часто встречаются;

-      система должна быть удобной в использовании, все необходимые и часто используемые формы должны быть на виду, а близкие по смыслу элементы должны быть объединены в одну группу;

-        система должна быть надежной и защищенной от случайного или преднамеренного изменения данных, и все пользователи системы должны обладать определенным набором прав, характерным для его специализации и выполняемым им работам. Система не только должна ограничивать доступ к информации, но и контролировать действия пользователя;

         система должна быть адекватной и должна настраиваться под быстро изменяющиеся показатели на компьютерном рынке;

-      система должна быть мобильной и надежной в техническом решении, т.е. не особенно требовательна к аппаратному обеспечению, средствам коммуникации и способу распространения в организации.

Проектируемая база данных должна хранить информацию о клиентах, фондах, сроках сдачи деклараций, а также связанную с ними информацию.

Кроме этого необходимо обеспечение возможности просмотра и редактирования информации.

При разработке необходимо, прежде всего, спроектировать такой программный продукт, который удовлетворял бы четырем принципам:

эффективность, контроль, совместимость, гибкость.

1)    Принцип эффективности заключается в том, что выгоды от нового продукта должны быть больше расходов на его разработку и внедрение.

)      Принцип контроля требует, чтобы проектируемая база обладала механизмами для защиты информации, ее данные были бы достаточно надежны при проверке отчетных документов.

)      Принцип совместимости предполагает, что проект будет учитывать организационные и человеческие факторы.

4)      Принцип гибкости требует от разработки возможности расширения без проведения больших изменений.

Существует ряд способов организации данных. Среди них - базы данных с индексно-последовательной организацией, файловые системы, базы данных сетевой модели, иерархические и реляционные базы данных. Эти типы отличаются не только способом физического управления хранением и поиском данных, но также концептуальными моделями, которые они предоставляют пользователю и программисту.

В традиционном толковании база данных - набор взаимосвязанных данных, который образовывается как единица. Состоящие из логических и физических структур, базы данных предназначены для хранения и отбора организационной информации. Физическая структура базы данных определяется файлами операционной системы, которые составляют базу данных. Логическая структура представлена в основном объектами базы данных - таблицами, запросами, формами, отчетами.

Для реализации данной структуры наиболее рациональным решением является создание реляционной базы данных.

Реляционная модель предложена сотрудником компании IBM Е.Ф. Коддом в 1970 г. В настоящее время эта модель является фактическим стандартом, на который ориентируются практически все современные коммерческие СУБД.

В реляционной модели достигается гораздо более высокий уровень абстракции данных, чем в иерархической или сетевой. Представление данных не зависит от способа их физической организации. Это обеспечивается за счет использования математической теории отношений (само название "реляционная" происходит от английского relation - "отношение").

Домен - это семантическое понятие, которое можно рассматривать как подмножество значений некоторого типа данных имеющих определенный смысл. Домен характеризуется следующими свойствами:

         Домен имеет уникальное имя (в пределах базы данных).

-      Домен определен на некотором простом типе данных или на другом домене.

        Домен может иметь некоторое логическое условие, позволяющее описать подмножество данных, допустимых для данного домена.

-        Домен несет определенную смысловую нагрузку.

Основное значение доменов состоит в том, что домены ограничивают сравнения. Некорректно, с логической точки зрения, сравнивать значения из различных доменов, даже если они имеют одинаковый тип. В этом проявляется смысловое ограничение доменов.

Кортежи - это упорядоченная совокупность элементов доменов.

С точки зрения организации данных отношения удобно изображать в виде таблиц.

Реляционная база данных есть совокупность отношений содержащих информацию о предметной области.

Степень отношения - это количество доменов (столбцов) образующих данное отношение, как правило, степень отношения в процессе жизненного цикла не меняется.

Мощность отношения - количество кортежей отношения (количество строк в таблице). В общем случае она изменяется с течением времени.

Первичный ключ - есть атрибут или набор атрибутов, значение которых однозначно указывают на конкретный кортеж отношения. Первичный ключ должен быть минимальным набором атрибутов. Число отношений в БД и конкретные атрибуты, приписываемые каждому отношению определяются в процессе проектирования БД, который может быть довольно продолжительным. После проектирования создание БД средствами СУБД может пойти достаточно быстро.

Сущность определяется как некий объект, представляющий интерес для пользователей БД. Этот объект должен иметь экземпляры, отличающиеся друг от друга и допускающие однозначную идентификацию. Признак, который может помочь в отыскании сущности состоит в том, что сущность это как правило, существительное (в инфологической модели предметной области).

Связь представляет собой взаимодействие между двумя или более сущностями. При поиске сущностей следует иметь в виду, что связь, как правило, глагол (в инфологической модели ПО).

Атрибут есть свойство сущности. Например атрибутами сущности преподавателя могут быть: номер преподавателя, фамилия, телефон, должность, адрес и т.п.

Ключ сущности - это атрибут или набор атрибутов, значения которых однозначно определяют экземпляр сущности.

Ключ связи - набор ключей сущностей, соединяемых данной связью.

Важной характеристикой связи между двумя и более сущностями является степень связи. Степень связи устанавливается из описания предметной области (из инфологической модели).

Тот факт, что в последние годы реляционная модель стала признанным стандартом разработки базы данных, объясняется как мощью самой реляционной модели, так и тем, что она поддерживает стандартный интерфейс SQL, который позволяет различным инструментальным средствам и программным продуктам работать с данными согласованным и понятным способом.

Реляционная база данных представляет собой хранилище данных, содержащее набор двухмерных таблиц. Набор средств для управления подобным хранилищем называется реляционной системой управления базами данных (РСУБД). РСУБД может содержать утилиты, приложения, сервисы, библиотеки, средства создания приложений и другие компоненты.

Данные в таблицах удовлетворяют следующим принципам:

-      каждое значение, содержащееся на пересечении строки и колонки, должна быть атомарным (т.е. не расчленяемым на несколько значений);

        значения данных в одной и той же колонке должны принадлежать к одному и тому же типу, доступному для использования в данной СУБД;

        каждая запись в таблице уникальна, т.е. в таблице не существует двух записей с полностью совпадающим набором значений ее полей;

-      каждое поле имеет уникальное имя;

-        последовательность полей в таблице несущественна;

         последовательность записей также несущественна;

-      в таблицах между полями не должно быть транзитивных зависимостей;

-     каждое не ключевое поле функционально полно зависит от ключа.

Несмотря на то, что строки таблиц считаются неупорядоченными, любая система управления базами данных позволяет сортировать строки и колонки в выборках из неё нужным пользователю способом.

Поскольку последовательность колонок в таблице несущественна, обращение к ним производится по имени, и эти имена для данной таблицы уникальны (но не обязаны быть уникальными для всей базы данных). Исходя из выше указанной информации, выбор падает именно на создание реляционной базы данных, которая хранила бы все необходимые связи, обеспечивая тем самым надежное хранение информации и корректную работу системы.

Существует три принципиальных отличия между системами управления реляционными базами данных (СУРБД) и программами электронных таблиц:

1)    Все СУРБД разрабатываются с целью обеспечения эффективной обработки больших объемов информации, намного больших, чем те, с которыми справляются электронные таблицы;

2)      СУРБД может легко связывать две таблицы так, что для пользователя они будут представляться одной таблицей. Реализовать такую возможность в системах управления электронными таблицами сложно, а иногда просто не возможно;

)        СУРБД минимизирует общий объем базы данных. Для этого

)        таблицы, содержащие повторяющиеся данные, разбиваются на несколько связанных таблиц.

В реляционных базах данных стараются исключить повторяющиеся данные, что уменьшает общий объем базы данных и снижает требования к аппаратуре.

SQL - универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных.основывается на исчислении кортежей SQL в настоящее время является промышленным стандартом, который в большей или меньшей степени поддерживает любая СУБД, претендующая на звание "реляционной".является, прежде всего, информационно-логическим языком, предназначенным для описания, изменения и извлечения данных, хранимых в реляционных базах данных. SQL нельзя назвать языком программирования.

Изначально, SQL был основным способом работы пользователя с базой данных и позволял выполнять следующий набор операций:

         создание в базе данных новой таблицы;

         добавление в таблицу новых записей;

         изменение записей;

         удаление записей;

         выборка записей из одной или нескольких таблиц (в соответствии с заданным условием);

         изменение структур таблиц.

Со временем, SQL усложнился - обогатился новыми конструкциями, обеспечил возможность описания и управления новыми хранимыми объектами (например, индексы, представления, триггеры и хранимые процедуры) - и стал приобретать черты, свойственные языкам программирования.

При всех своих изменениях, SQL остаётся единственным механизмом связи между прикладным программным обеспечением и базой данных. В то же время, современные СУБД, а, также, информационные системы, использующие СУБД, предоставляют пользователю развитые средства визуального построения запросов.

Каждое предложение SQL - это либо запрос данных из базы, либо обращение к базе данных, которое приводит к изменению данных в базе. В соответствии с тем, какие изменения происходят в базе данных, различают следующие типы запросов:

         запросы на создание или изменение в базе данных новых или существующих объектов (при этом в запросе описывается тип и структура создаваемого или изменяемого объекта);

         запросы на получение данных;

         запросы на добавление новых данных (записей)

         запросы на удаление данных;

         обращения к СУБД.

Основным объектом хранения реляционной базы данных является таблица, поэтому все SQL-запросы - это операции над таблицами. В соответствии с этим, запросы делятся на:

         запросы, оперирующие самими таблицами (создание и изменение таблиц);

         запросы, оперирующие с отдельными записями (или строками таблиц) или наборами записей.

Каждая таблица описывается в виде перечисления своих полей (столбцов таблицы) с указанием

         типа хранимых в каждом поле значений;

         связей между таблицами (задание первичных и вторичных ключей);

         информации, необходимой для построения индексов.

Запросы первого типа, в свою очередь, делятся на запросы, предназначенные для создания в базе данных новых таблиц, и на запросы, предназначенные для изменения уже существующих таблиц. Запросы второго типа оперируют со строками, и их можно разделить на запросы следующего вида:

         вставка новой строки;

         изменение значений полей строки или набора строк;

         удаление строки или набора строк.

Самый главный вид запроса - это запрос, возвращающий (пользователю) некоторый набор строк, с которым можно осуществить одну из трёх операций:

         просмотреть полученный набор;

         изменить все записи набора;

         удалить все записи набора.

Таким образом, использование SQL сводится, по сути, к формированию всевозможных выборок строк и совершению операций над всеми записями, входящими в набор.

Язык SQL представляет собой совокупность:

         операторов;

         инструкций;

         вычисляемых функций.

Операторы:

Согласно общепринятому стилю программирования, операторы (и другие зарезервированные слова) в SQL всегда следует писать прописными буквами.

Операторы SQL делятся на:

         операторы манипуляции данными (Data Manipulation Language, DML):считывает данные, удовлетворяющие заданным условиямдобавляет новые данныеизменяет существующие данныеудаляет данные

         операторы определения доступа к данным (Data Control Language, DCL):предоставляет пользователю (группе) разрешения на определенные операции с объектомотзывает ранее выданные разрешениязадает запрет, имеющий приоритет над разрешением

         операторы управления транзакциями (Transaction Control Language, TCL):применяет транзакцию.откатывает все изменения, сделанные в контексте текущей транзакции.делит транзакцию на более мелкие участки.

Хотя SQL стандартизован, любая его версия отличается от стандарта. Бывает, что одни и те же конструкции не работают на разных платформах. Сам SQL покрывает все подмножество реляционной алгебры. И считается, что на нем можно написать любую реляционную БД.

С помощью SQL программист описывает только то, какие данные нужно извлечь или модифицировать. То, каким образом это сделать, решает СУБД непосредственно при обработке SQL-запроса. Однако не стоит думать, что это полностью универсальный принцип - программист описывает набор данных для выборки или модификации, однако ему при этом полезно представлять, как СУБД будет разбирать текст его запроса. Чем сложнее сконструирован запрос, тем больше он допускает вариантов написания, различных по скорости выполнения, но одинаковых по итоговому набору данных.