Материал: Разработка информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ

Таблица 2.4 - Поля таблицы «Метод программирования» базы данных технологического оборудования для сборочно-монтажных работ

Таблица 2.5 - Поля таблицы «Средства диагностики» базы данных технологического оборудования для сборочно-монтажных работ

Таблица 2.6 - Поля таблицы «Технологическое оборудование» базы данных технологического оборудования для сборочно-монтажных работ

2.4 Выбор СУБД

Access является настольной СУБД (система управления базами данных) реляционного типа, предназначена для создания быстрых, эффективных баз данных. Достоинством Access простой графический интерфейс, который позволяет не только создавать собственную базу данных, но и разрабатывать приложения, используя встроенные средства.

В Microsoft Access предусмотрены все необходимые средства для определения и обработки данных, а также для управления с большими объемами информации.Access возможно использовать как самостоятельную СУБД на отдельном персональном компьютере, так и в сети в режиме клиент-сервер, следовательно, данная СУБД имеет надежные средства защиты информации[5][6].

Главное окно программы Microsoft Access 2010 представлено на рис. 2.3.

Рисунок 2.3 - Главное окно программного обеспечения Microsoft Access 2010

Основные объекты Microsoft Access:

а) таблица - объект, который определяется и используется для хранения данных. Для каждой таблицы можно определить первичный ключ и один или несколько индексов, помогающих ускорить доступ к данным. Пример создания таблицы средствами MS Access представлено на рис. 2.4;

Рисунок 2.4 - Пример создания таблицы в режиме конструктора MS Access 2010

б) запрос - объект, который позволяет пользователю получить нужные данные из одной или нескольких таблиц. Пример создания запроса средствами MS Access представлено на рис. 2.5;

Рисунок 2.5 - Пример создания запроса средствами MS Access 2010

в) форма - объект, предназначенный в основном для ввода данных, отображения их на экране или управления работой приложения. С помощью формы можно в ответ на некоторое событие запустить макрос или процедуру VBA. Пример создания формы средствами MS Access представлено на рис. 2.6;

Рисунок 2.6 - Пример создания формы средствами MS Access

г) отчет - объект, предназначенный для создания документа, который впоследствии может быть распечатан или включен в документ другого приложения. Пример создания отчета средствами MS Access представлено на рис. 2.7;

Рисунок 2.7 - Пример создания отчета средствами MS Access

д) макрос - объект, представляющий собой структурированное описание одного или нескольких действий, которые должен выполнить Access в ответ на определенное событие. Пример создания макроса средствами MS Access представлено на рис.2.8;

Рисунок 2.8 - Пример создания макроса, средствами MS Access 2010

е) модуль - объект, содержащий программы, написанные на языке Visual Basic для приложений. При создании модуля появляется дополнительное окно, представленное на рис. 2.9.

Рисунок 2.9 - Окно создания модуля, средствами MS Access 2010

Основные достоинства СУБД Access:

а) высокая степень универсальности и продуманность интерфейса, который рассчитан на работу с пользователями самой различной квалификации. В частности, реализована система управления объектами базы данных, позволяющая гибко и оперативно переходить из режима конструирования в режим их непосредственной эксплуатации;

б) глубоко развитые возможности интеграции с другими программными продуктами, входящими в состав Microsoft Office, а также с любыми программными продуктами, поддерживающими технологию OLE;

в) богатый набор визуальных средств разработки (для выполнения почти всех основных операций Access предлагает большое количество Мастеров (Wizards));

г) хранение данных в виде таблиц;

д) возможность связывания данных хранящихся в разных таблицах;

е) возможность работы с другими БД таких как Paradox, FoxPro;

ж) позволяет устанавливать связь с другими программами из пакета MS Office;

з) Возможность интеграции с Visual Basic Application или Delphi.Access является реляционной СУБД с небольшим количеством пользователей (100 пользователей), с среднем уровнем БД (до 1 Гб), проста в проектировании, реализации и использовании БД, имеющая мощную систему управления в БД.

2.5 Расчет надежности

В борьбе со сложностью ПО используются две концепции:

иерархическая структура. Иерархия позволяет разбить систему по уровням понимания (абстракции, управления). Концепция уровней позволяет анализировать систему, скрывая несущественные для данного уровня детали реализации других уровней. Иерархия позволяет понимать, проектировать и описывать сложные системы;

независимость. В соответствии с этой концепцией, для минимизации сложности, необходимо максимально усилить независимость элементов системы. Это означает такую декомпозицию системы, чтобы её высокочастотная динамика была заключена в отдельных компонентах, а межкомпонентные взаимодействия (связи) описывали только низкочастотную динамику системы.

Методы обнаружения ошибок, которые базируются на введении в ПО системы различных видов избыточности:

временная избыточность. Использование части производительности ЭВМ для контроля исполнения и восстановления работоспособности ПО после сбоя;

информационная избыточность. Дублирование части данных информационной системы для обеспечения надёжности и контроля достоверности данных;

программная избыточность включает в себя: взаимное недоверие - компоненты системы проектируются, исходя из предположения, что другие компоненты и исходные данные содержат ошибки, и должны пытаться их обнаружить; немедленное обнаружение и регистрацию ошибок; выполнение одинаковых функций разными модулями системы и сопоставление результатов обработки; контроль и восстановление данных с использованием других видов избыточности.

Задача обеспечения ПО устойчивости к ошибкам направлены на применение методов минимизации ущерба, вызванного появлением ошибок, и включают в себя:

- обработку сбоев аппаратуры;

повторное выполнение операций;

динамическое изменение конфигурации;

сокращенное обслуживание в случае отказа отдельных функций системы;

копирование и восстановление данных;

изоляцию ошибок.

Дается 4 группы принципов обеспечения надежности:

предупреждение ошибок;

обнаружение ошибок;

исправление ошибок;

обеспечение устойчивости к ошибкам.

Действия, направленные на минимизацию ошибок и сбоев:

предотвращение ошибок за счет структурного программирования;

сокрытие информации или дозированный доступ к данным со стороны программных средств и объектов в объектно-ориентированном программировании;

отладка;

устойчивость к сбоям;

обработка исключительных ситуаций (перехват ошибок, например, деление на ноль) и локализация ошибок и сбоев;

восстановление программы после сбоя.

Для оценки допустимого количества ошибок, исходя из соотношения 1 ошибка на 1000 операндов, воспользуемся формулой:

 ,                                        (2.1)

где  - количество операндов в программе.

Согласно модели Холстеда количество ошибок в программе после окончания её разработки можно оценить по формуле:

,                               (2.2)

где  - коэффициент пропорциональности;

 и  - число операторов и операндов в программном средстве, соответственно.

Для более точной оценки сложности программы можно также вычислить значение показателя структурной сложности программы:

,                                               (2.3)

где  - количество альтернативных маршрутов;

 - число ветвлений, встречающихся на i-том маршруте.

На основании количества операндов и показателя структурной сложности можно вычислить значение оценки количества дефектов по следующей формуле:

                                   (2.4)

Связь интенсивности потока отказов с уровнем дефективности ПО может быть описана следующей формулой:

,                                    (2.5)

где  - количество операторов в коде программы.

Результаты расчётов при = 300, = 200, M = 10 в (2.1) - (2.5), различных оценок дефективности (по количеству ошибок) программы приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Результаты расчётов допустимого количества ошибок и интенсивности потока отказов с уровнем дефективности ПО

3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВОЙ СИСТЕМЫ

Разработка приложения информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ происходит в два этапа:

системный анализ (составление алгоритма для разработки приложения, определение структуры данных, объекта и взаимодействия между ними);

кодирование (программирование)[7].

3.1 Обоснование выбора языка программирования приложения базы данных

++ - компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения.

Поддерживает такие парадигмы программирования как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщенное программирование, обеспечивает модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, объявление типов (классов) объектов, виртуальные функции.

Являясь одним из самых популярных языков программирования, C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (игр). Существует множество реализаций языка C++, как бесплатных, так и коммерческих и для различных платформ[8]. Например, на платформе x86 это GCC, Visual C++, Intel C++ Compiler, Embarcadero (Borland) C++ Builder и другие. C++ оказал огромное влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и C#.

В C++ доступны следующие встроенные типы: