проектирование информационной системы «Отель» с помощью CASE-средств.. 4.Курсовая erwin. 1. Теоретическая часть 7 1 Понятие программное обеспечение 7

Название	1. Теоретическая часть 7 1 Понятие программное обеспечение 7
Анкор	проектирование информационной системы «Отель» с помощью CASE-средств
Дата	08.04.2022
Размер	3.55 Mb.
Формат файла
Имя файла	4.Курсовая erwin.docx
Тип	Реферат #455807

Содержание

Введение 5

1.Теоретическая часть 7

1.1 Понятие «программное обеспечение» 7

1.2Особенности технологии разработки программного обеспечения 7

1.3Этапы разработки программного обеспечения 8

1.4 Сравнительный анализ ПО для разработки информационной системы 12

2Практическая часть 17

2.1 Проектирование ПО с помощью ERwin Data Modeler 17

2.1.1 Описание сущностей 17

2.1.2 Формирование связей между сущностями 25

Заключение 27

Список использованных источников 29

Приложение А 30

Введение

Вопросы использования вычислительной техники в настоящее время приобретают все большее значение. Это связано как с возрастанием сложности расчетов в инженерной и научной деятельности, так и с необходимостью дальнейшей интенсификации труда. Нельзя не отметить быстрый рост парка компьютеров, их производительности, совершенствование операционных систем и различных прикладных программных комплексов.

С развитием современных информационных технологий получила развитие концепция интеграции данных – их централизованного хранения и использования потребителями. Большое распространение в настоящее время получили системы управления базами данных (сокращенно СУБД), позволяющие непрофессиональному пользователю применять компьютер для решения задач ввода, накопления, хранения, преобразования, обработки и передачи информации. Объемы информации с каждым годом увеличиваются, усложняется ее структура. Применение современных информационных технологий, как правило, обеспечивает сокращение трудозатрат при выполнении типовых операций над данными.

В связи с тем, что работа с информацией является ответственной и достаточно трудоемкой задачей, требуется использовать информационные технологии для автоматизации определенных функций с целью повышения качества и оперативности работы менеджера по работе с клиентами и менеджера по техническому обслуживанию. Кроме того, база данных и информационная система (сокращенно ИС) даст возможность использовать однократно введенную информацию для решения различных задач.

Для решения простейших задач по систематизированию информационной системы необходимо знать средства и возможности специализированных программ.

Построение модели данных информационной системы предполагает определение сущностей и атрибутов, то есть необходимо определить какая информация будет храниться в конкретной сущности или атрибуте. Сущность можно определить как объект, событие или концепцию, информация о которых должна сохраняться. Сущности должны иметь наименование с четким смысловым значением, именоваться существительным в единственном числе, не носить «технических» наименований и быть достаточно важными для того, чтобы их моделировать.

В настоящее время существует множество различных программ для систематизирования информационных систем и баз данных, например, Silverrun, BPwin и ERwin Data Modeler.

В данной курсовой работе будут проанализированы распространенные программы для систематизирования ИС, будут определены достоинства и недостатки каждой из них, после анализа будет выбрана одна программа, подходящая для данного проекта.

Тема данной курсовой работы: «Проектирование информационной системы Отель с помощью программы ERwin Data Modeler».

Предметом деятельности отеля является автоматизация учета управлением.

Целью курсового проекта является определение и формирование сущностей и атрибутов в программе ERwin Data Modeler.

Задачи курсового проекта:

анализ и сбор данных, необходимых для проектирования ИС;
проектирование ИС с помощью выбранной программы.

Теоретическая часть

1.1 Понятие «программное обеспечение»

Программное обеспечение — это общий термин для различных видов программ, используемых для работы с компьютерами и связанными устройствами.

Программное обеспечение (сокращенно ПО) – это совокупность программ, обеспечивающих функционирование компьютеров и решение с их помощью задач предметных областей.

Программное обеспечение представляет собой неотъемлемую часть компьютерной системы, является логическим продолжением технических средств и определяет сферу применения компьютера.

Особенности технологии разработки программного обеспечения

Под технологией разработки программного обеспечения (сокращенно ТРПО) понимается совокупность обобщенных и систематизированных знаний, или наука об оптимальных способах (приемах) проведения процесса разработки программного обеспечения, обеспечивающего в заданных условиях получение программной продукции с заданными свойствами.

ТРПО представляет собой инженерный подход к разработке программных средств ЭВМ, охватывающий методологию программирования, проблемы обеспечения надежности программ, оценки рабочих характеристик и качества проектов.

ТРПО должна удовлетворять основным ниже перечисленным требованиям:

необходима стандартизация языков проектирования программ, оформления и испытания программных модулей, а также гарантии их качества;
вести постоянный контроль и обеспечение качества программ;
программы не должны содержать непроверенных путей и ситуаций функционирования, которые приводят к неожиданным результатам;
пользователю или покупателю программ необходимо дать четкое представление о возможностях данной программы и технологических условиях эксплуатации, при которых гарантируются определенные функции и качества;
необходимо вести аккуратное документирование всех этапов разработки; доступ к этой информации должен быть открытым, простым и автоматизированным;
работа пользователя должна обеспечиваться развитой информационно-справочной системой;
должна быть простой в освоении, с автоматически включаемыми средствами подсказки.

Этапы разработки программного обеспечения

Разработка любой программы, будь то небольшая процедура по обработке, поступающей на консоль информации или комплексный программный продукт, состоит из нескольких этапов, грамотная реализация которых является обязательным условием для получения хорошего результата.

Рассмотрим каждую стадию общепризнанной методологии разработки ПО, чтобы оценить их высокую значимость для достижения поставленной перед исполнителями цели.

1. Анализ требований.

Самым первым этапом разработки программного обеспечения называется процедура проведения всестороннего анализа выдвинутых заказчиком требований к создаваемому ПО, чтобы определить ключевые цели и задачи конечного продукта. В рамках этой стадии происходит обсуждения деталей проекта.

Результатом проведенного анализа становится формирование основного регламента, на который будет опираться исполнитель в своей работе — технического задания (ТЗ) на разработку программного обеспечения. ТЗ должно полностью описывать поставленные перед разработчиком задачи и охарактеризовать конечную цель проекта в понимании заказчика.

2. Проектирование.

Следующий ключевой этап в разработке ПО — стадия проектирования, то есть моделирования теоретической основы будущего продукта. Самые современные средства программирования позволяют частично объединить этапы проектирования и кодирования, то есть технической реализации проекта, будучи основанными на объектно-ориентированном подходе, но полноценное планирование требует более тщательного и скрупулезного моделирования. Одной из составных частей этапа проектирования, к примеру, является выбор инструментальных средств и операционной системы, которых сегодня на рынке присутствует очень большое количество.

В рамках данного этапа стороны должны осуществить:

оценку результатов проведенного первоначально анализа и выявленных ограничений;
поиск критических участков проекта;
формирование окончательной архитектуры создаваемой системы;
анализ необходимости использования программных модулей или готовых решений сторонних разработчиков;
проектирование основных элементов продукта — модели базы данных, процессов и кода;
выбор среды программирование и инструментов разработки, утверждение интерфейса программы, включая элементы графического отображения данных;
определение основных требований к безопасности разрабатываемого ПО.

3. Кодирование.

Следующим шагом становится непосредственная работа с кодом, опираясь на выбранный в процессе подготовки язык программирования.

Успех реализации любого проекта напрямую зависит от качества предварительного анализа и оценки конкурирующих решений, с которыми создаваемой программе предстоит «бороться» за право называться лучшей в своей нише. От грамотного подхода к этапу кодирования зависит эффективность работы компании, заказавшей разработку.

Кодирование может происходить параллельно со следующим этапом разработки — тестированием ПО, что помогает вносить изменения непосредственно по ходу написания кода.

4. Тестирование и отладка.

После достижения задуманного программистами в написанном коде следуют не менее важные этапы разработки программного обеспечения, зачастую объединяемые в одну фазу — тестирование продукта и последующая отладка, позволяющая ликвидировать огрехи программирования и добиться конечной цели — полнофункциональной работы разработанной программы.

Процесс тестирования позволяет смоделировать ситуации, при которых программный продукт перестает функционировать. Отдел отладки затем локализует и исправляет обнаруженные ошибки кода. Эти два этапа занимают не меньше 30% затрачиваемого на весь проект времени, так как от их качественного исполнения зависит судьба программного обеспечения.

Нередко функции тестировщика и отладчика исполняет один отдел, однако самым оптимальным будет распределить эти обязанности между разными исполнителями, что позволит увеличить эффективность поиска имеющихся в программном коде ошибок.

5. Внедрение.

Процедура внедрения программного обеспечения в эксплуатацию является завершающей стадией разработки и нередко происходит совместно с отладкой системы. Как правило, ввод в эксплуатацию ПО осуществляется в три этапа:

первоначальная загрузка данных;
постепенное накопление информации;
вывод на проектную мощность созданного ПО.

Ключевой целью поэтапного внедрения разработанной программы становится постепенное выявление не обнаруженных ранее ошибок и недочетов кода. В рамках этого этапа разработки программного обеспечения и заказчик, и исполнитель могут столкнуться с рядом достаточно узкого спектра ошибок, связанных с частичной рассогласованностью данных при их загрузке в БД, а также срывов выполнения программных процедур в связи с применением многопользовательского доступа. Именно на этой стадии выкристаллизовывается окончательная картина взаимодействия пользователя с программой, а также определяется степень лояльности последнего к разработанному интерфейсу.

Если выход системы на проектную мощность после ряда проведенных доработок и улучшений произошел без особых осложнений, значит предварительная работа над проектом и реализация предыдущих стадий разработки осуществлялась правильно.

6. Заключение.

Неотъемлемой частью завершающего этапа разработки программного обеспечения также является последующая техническая поддержка созданного продукта в процессе его эксплуатации на предприятии заказчика. Грамотно организованная служба технической поддержки зачастую становится ключевым фактором при выборе исполнителя в рамках достижения поставленной цели.

1.4 Сравнительный анализ ПО для разработки информационной системы

Для разработки информационной системы существуют специальные программные продукты. Кратко рассмотрим некоторые из них. Первая программа – это BPwin.

BPwin – это программный продукт, разработанный компанией ltd.Logic Works. BPwin поддерживает функциональное моделирование, моделирование потока работ и потока данных.

BPwin является достаточно развитым средством моделирования, позволяющим проводить анализ, документирование и улучшение бизнес процессов. С его помощью можно моделировать действия в процессах, определять их порядок и необходимые ресурсы. Модели BPwin создают структуру, необходимую для понимания бизнес процессов, выявления управляющих событий и порядка взаимодействия элементов процесса между собой.

BPwin обладает следующим преимуществами:

простой графический интерфейс, который легко воспринимается и позволяет выполнять настройки под пользователя;
представление дополнительной информации – за счет применения UDP свойств (настраиваемые пользователем свойства) есть возможность собирать дополнительную информацию по процессам, представлять ее в моделях и включать в отчеты. Отчеты могут представляться в общедоступных форматах Microsoft Word или Microsoft Excel;
контроль корректности моделей – за счет встроенных средств BPwin осуществляет контроль некорректных связей и представления элементов моделей;
встроенный генератор отчетов, с помощью которого можно создать шаблон необходимого отчета и применять этот шаблон для любых моделей BPwin. Отчеты могут представляться в форматах HTML, RTF, TXT, PDF.

У программного продукта BPWin можно также отметить следующие недостатки:

отсутствие стандартных объектов для описания бизнес процессов;
довольно узкие возможности для проведения экономического анализа;

Следующей рассматриваемой программой будет CASE-средство SilverRUN.

CASE-средство SilverRUN американской фирмы Silverrun Technologies, Inc. (ранее Computer Systems Advisers, Inc.) используется для анализа и проектирования ИС бизнес-класса и ориентировано в большей степени на спиральную модель ЖЦ. SilverRUN, обеспечивает автоматизацию проведения проектных работ в соответствии с методологией DATARUN.

Silverrun имеет модульную структуру и состоит из четырех модулей, каждый из которых является самостоятельным продуктом и может приобретаться и использоваться без связи с остальными модулями: модуль построения моделей бизнес-процессов в форме диаграмм потоков данных, модуль концептуального моделирования данных, модуль реляционного моделирования, менеджер репозитория рабочей группы.

У Silverrun можно отметить следующие преимущества:

функционирование на различных платформах: MS Windows, OS/2 Presentation Manager, Sun Solaris и Macintosh с возможностью прозрачного обмена проектными данными между ними;

широкая сфера применения;
высокая гибкость;
возможность поставки интерфейсов с различными СУБД и средствами разработки приложений;
возможность наращивания среды проектирования по мере необходимости;
возможность разработки всей ИС целиком (функциональные спецификации, логику процессов, интерфейс с пользователем и базу данных), оставаясь в одной технологической среде.

Недостатками программы Silverrun будет следующее:

отсутствие жесткого взаимного контроля между компонентами различных моделей
сложность освоения продукта.

Третьим рассматриваемым программным продуктом будет ERwin Data Modeler.

ERwin Data Modeler - CASE-средство, которое позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных. Модели данных помогают визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс организации, управления и администрирования таких аспектов деятельности предприятия, как уровень сложности данных, технологий баз данных и среды развертывания.

Стоит отметить, что в программном обеспечении предусмотрены инструменты, позволяющие вносить коррективы в пакеты информации на корпоративном уровне. Также особого внимания заслуживает возможность отображения сложных структур данных.

Преимущества ERwin Data Modeler:

поддержка однопользовательских СУБД - позволяет использовать для персональных систем современные технологии, что значительно упрощает переход от настольных систем к системам в технологии клиент-сервер.
возможность обратного проектирования, что позволяет документировать и вносить изменения в существующие информационные системы;

существенное повышение скорости разработки за счет мощного редактора диаграмм и автоматической генерации базы данных;
отсутствие необходимости ручной подготовки SQL-предложений для создания базы данных;
возможность легкого внесения изменения в модель при разработке и расширении системы;
возможность автоматической подготовки отчетов по базе данных, соответствующих реальной структуре БД;
повышение эффективности разработки прикладного программного обеспечения за счет использования удобных в работе диаграмм;

Недостатки ERwin Data Modeler:

отсутствие версии на русском языке;
отсутствие развития функциональности, позволяющей переносить спроектированные процессы в среду исполнения;
сложность программы.

Проведя анализ описанных выше программ, я пришла к выводу, что для моего проекта подойдет программа ERwin Data Modeler , потому что у нее увеличенная продуктивность благодаря удобной в использовании графической среде, которая упрощает проектирование баз данных и автоматизирует многие трудоемкие задачи. Также у данной программы эффективное общение между администраторами баз данных и разработчиками благодаря совместному и повторному использованию моделей, а также графическому отображению громоздких и сложных массивов корпоративных данных в удобном для понимания и сопровождения формате.

Практическая часть

2.1 Проектирование ПО с помощью ERwin Data Modeler

2.1.1 Описание сущностей

Для создания программного обеспечения необходимо открыть ERwin Data Modeler. Через кнопку File выбрать New (новый документ) и откроется окно с выбором модели (рисунок 1). Выбираем пункт Logical/Physical и нажимаем кнопку ОК.

Рисунок 1 – Меню выбора модели
Далее на панели инструментов находим кнопку Entity для добавления сущности. В самом верхнем поле пишем наименование будущей сущности – «Персонал». Нижние поля предназначены для наименования атрибутов нашей сущности.

При нажатии на нижние поля появляется отдельное окно, где будем прописывать атрибуты сущностей. Для этого необходимо нажать кнопку New, затем выбрать тип данных и ввести название данного атрибута в поле Attribute Name (рисунок 2) и нажимаем ОК.

Рисунок 2 – Добавление полей для сущности «Персонал»
По аналогии с предыдущим описанием создания сущности и ее атрибутов, создаем и заполняем следующие сущности:

персонал – отображает информацию о сотрудниках гостиницы;
должности – отображает информацию о должностях персонала;
клиенты – отображает информацию о клиентах;
номера – отображает информацию о номерах в гостинице;
категории номеров – отображает информацию о ценовых категориях и комфортабельности номеров;
учет работы – отображает информацию по работе гостиницы.

Т а б л и ц а 1 - Сущность «Персонал»

Имя поля	Тип данных	Примечание
1	2	3
Код сотрудника	Number	Primary Key (Первичный ключ)
Фамилия	String
Имя	String
Отчество	String
Дата рождения	Datetime
Код должности	Number
Название должности	String
Код категории номера	Number

В таблице сущности «Персонал» атрибут «Код сотрудника» выбрано ключевым, так как оно однозначно определяет значения данных в строке и никак не может повториться.

Рисунок 3 – Сущность «Персонал»

Т а б л и ц а 2 – Сущность «Должности»

Имя поля	Тип данных	Примечание
Код должности	Number	Primary Key (Первичный ключ)
Название должности	String

В таблице сущности «Должности» атрибут «Код должности» выбрано ключевым, так как оно однозначно определяет значения данных в строке и никак не может повториться.

Рисунок 4 – Сущность «Должности»
Т а б л и ц а 3 – Сущность «Клиенты»

Имя поля	Тип данных	Примечание
1	2	3
Код клиента	Number	Primary Key (Первичный ключ)
Фамилия	String

Продолжение таблицы 3

1	2	3
Имя	String
Отчество	String
Дата рождения	Datetime
Город	String
Улица	String
Дом	String
Остальное	String	указываются оставшиеся данные адреса (корпус, квартира и т.п.)
Серия паспорта	String
Номер паспорта	String

В таблице сущности «Клиенты» атрибут «Код клиента» выбрано ключевым, так как оно однозначно определяет значения данных в строке и никак не может повториться.

Рисунок 5 – Сущность «Клиенты»

Т а б л и ц а 4 – Сущность «Номера»

Имя поля	Тип данных	Примечание
Код номера	Number	Primary Key (Первичный ключ)
Название категории	String
Стоимость проживания за сутки	String

В таблице сущности «Номера» атрибут «Код номера» выбрано ключевым, так как оно однозначно определяет значения данных в строке и никак не может повториться.

Рисунок 6 – Сущность «Номера»
Т а б л и ц а 5 – Сущность «Категории номеров»

Имя поля	Тип данных	Примечание
Код категории номера	Number	Primary Key (Первичный ключ)
Название	String
Количество номеров	Number

В таблице сущности «Категории номеров» атрибут «Код номера» выбрано ключевым, так как оно однозначно определяет значения данных в строке и никак не может повториться.

Рисунок 7 – Сущность «Категория номеров»
Т а б л и ц а 6 – Сущность «Учет работы»

Имя поля	Тип данных	Примечание
1	2	3
Код операции	Number	Primary Key (Первичный ключ)
Дата заселения	Datetime
Дата выселения	Datetime
Количество дней	Number
Стоимость за сутки	String
Стоимость проживания	String

В таблице сущности «Учет работы» атрибут «Код опреации» выбрано ключевым, так как оно однозначно определяет значения данных в строке и никак не может повториться.

Рисунок 8 – Сущность «Учет работы»

2.1.2 Формирование связей между сущностями

В ERwin поддерживает следующие основные типы связей: идентифицирующая, неидентифицирующая, полная категория, неполная категория, «многие-ко-многим».

Мы будем использовать идентифицирующую связь (или один ко многим), так как дочерняя сущность идентифицируется через ее связь с родительской сущностью. Атрибуты, составляющие первичный ключ родительской сущности, входят в первичный ключ дочерней сущности. Дочерняя сущность является зависимой от родительской сущности.

В ПО «Гостиница» определены следующие отношения между сущностями:

Т а б л и ц а 7 - Классификация связей

Родительская таблица (РТ)	Дочерняя таблица (ДТ)	Ключ РТ	Ключ ДТ	Вид связи
Клиенты	Учет работы	Код клиента	Код клиента	И
Номера	Учет работы	Код номера	Код комнаты	И
Категория номеров	Номера	Код категории номера	Код категории номера	И
Категория номеров	Персонал	Код категории номера	Код категории номера	И
Должности	Персонал	Код должности	Код должности	И

Выбор таких связей между сущностями «Категория» - «Номера» и «Категория» - «Персонал» обусловлен тем что, на одну категорию может приходиться несколько номеров, и одну категорию обслуживает несколько работников.

Для сущностей «Клиенты» - «Учет работы» - один и тот же человек может заселиться в гостиницу несколько раз.

Для сущностей «Номера» - «Учет работы» в один номер в разное время могут заселяться разные люди.

Рисунок 9 – «Формирование связей между сущностями»

Заключение

В рамках данной работы были поставлены такие задачи, как анализ и сбор данных, необходимых для проектирования, и, соответственно, проектирование ИС с помощью выбранной программы. Для этого был изучен материал по таким программным продуктам, как Silverrun, BPwin и ERwin Data Modeler.

Был проведен подробный анализ по самим программам, достоинствам и недостаткам каждой из них. В результате анализа была выбрана программа для проектирования ERwin Data Modeler.

В ходе работы с программой ERwin Data Modeler была спроектирована информационная система «Отель». Были созданы и заполнены сущности и атрибуты системы, а также были построены связи между сущностями.

Модель данных состоит из логической и физической моделей, отображающих требования к информации и бизнес-правила. Собранные требования к информации и бизнес-правила должны быть проанализированы и исследованы.

В ERwin модель данных включает как логическую, так и физическую модели. ERwin реализует подход ER и позволяет создавать объекты логических и физических моделей для представления требований к информации и бизнес-правил. Объекты логической модели включают сущности, атрибуты и отношения. К объектам физической модели относятся таблицы, столбцы и ограничения целостности связей.

Сущности представляют собой факты, информацию о которых корпорация заинтересована накапливать и сопровождать. Они составляют существо модели и в основном выявляются во время рабочих сессий. Полное и точное отражение атрибутов в модели требует тщательного анализа, гарантирующего, что атрибуты точно соответствуют требованиям к информации. Атрибут должен присутствовать в модели в единственном экземпляре и должен представлять единственную концепцию бизнеса.

Атрибуты могут быть ключевыми и неключевыми. Ключ может быть единственным атрибутом или группой атрибутов. Первичные ключи выбираются из кандидатов в ключи, которые уникально идентифицируют экземпляр сущности. Атрибуты первичного ключа мигрируют из исходной сущности, чтобы стать внешними ключами вторичных сущностей. Значения неключевых атрибутов должны функционально зависеть от значения первичного ключа.

Область определения задает набор значений атрибута. Логические области определения могут быть простыми типами данных, такими как числа или строки. Они так же могут быть сложными типами данных, определяемыми пользователем, которые приспособлены для удовлетворения специфических требований корпорации.

Значения атрибута могут быть требуемыми или необязательными. Если значение требуемое, атрибут не может иметь пустых значений. Атрибут должен иметь имя и описание. При именовании атрибутов рекомендуется использовать стандарт именования в форме объект/ модификатор/ класс. Каждый атрибут должен включать хорошее описание, использующее терминологию бизнеса для определения сущности атрибута, а не того, как он будет использоваться.

Сущности и отношения служат для группировки связанных атрибутов.

В данном курсовом проекте была кратко изложена основная информация, необходимая для проектирования информационной системы с помощью CASE-средства ERwin Data Modeler, которая является актуальной на сегодняшний день, так как информационные системы и программы для их проектирования в технологическом мире играют немаловажную роль.

Список использованных источников

[электронный ресурс] – URL: https://ru.intechcore.com/stages-software-development/ (дата обращения 11.02.2022г.);
[электронный ресурс] – URL: https://vscode.ru/articles/tehnologiya-razrabotki-po.html (дата обращения 15.02.2022г.) ;
[электронный ресурс] – URL: https://studfile.net/preview/1444541/page:17/ (дата обращения 16.02.2022г.);
[электронный ресурс] – URL: https://www.interface.ru/home.asp?artId=101 (дата обращения 16.02.2022г.);
[электронный ресурс] – URL: https://os-helper.ru/soft/erwin-data-modeler.html (дата обращения 16.02.2022г.);
[электронный ресурс] – URL: http://www.rusnauka.com/16_NPM_2007/Informatica/22152.doc.htm (дата обращения 01.03.2022г.);
[электронный ресурс] – URL: https://www.interface.ru/home.asp?artId=3437 (дата обращения 01.03.2022г.)

Приложение А

Основная форма сущностей и связей информационной системы Отель