Обоснование и осуществление выбора модели построения или модификации информационной системы
 Скачать 245.74 Kb.
|
|
Обоснование и осуществление выбора модели построения или модификации информационной системы Всякая профессиональная деятельность, так или иначе, связана с информацией, с организацией ее сбора, хранения, выборки. Можно сказать, что неотъемлемой частью повседневной жизни стали базы данных, для поддержки которых требуется некоторый организационный метод, или механизм. Такой механизм называется системой управления базами данных (СУБД). Итак, введем основные понятия. База данных (БД) - совместно используемый набор логически связанных данных (и их описание), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации. СУБД (система управления базами данных) - программное обеспечение, с помощью которого пользователи могут определять, создавать и поддерживать базу данных, а также получать к ней контролируемый доступ. Управление основными потоками информации осуществляется с помощью, так называемых, систем управления реляционными базами данных, которые берут свое начало в традиционных системах управления базами данных. Именно объединение реляционных баз данных и клиент-серверных технологий позволяет современному предприятию успешно управлять собственными данными, оставаясь конкурентоспособным на рынке товаров и услуг. [5] Реляционные БД имеют мощный теоретический фундамент, основанный на математической теории отношений. Появление теории реляционных баз данных дало толчок к разработке ряда языков запросов, которые можно отнести к двум классам: - алгебраические языки, позволяющие выражать запросы средствами специализированных операторов, применяемых к отношениям; - языки исчисления предикатов, представляющие собой набор правил для записи выражения, определяющего новое отношение из заданной совокупности существующих отношений. Следовательно, исчисление предикатов есть метод определения того отношения, которое желательно получить как ответ на запрос из отношений, уже имеющихся в базе данных. В реляционной модели объекты реального мира и взаимосвязи между ними представляются с помощью совокупности связанных между собой таблиц (отношений). Даже в том случае, когда функции СУБД используются для выбора информации из одной или нескольких таблиц (т.е. выполняется запрос), результат также представляется в табличном виде. Более того, можно выполнить запрос с применением результатов другого запроса. Каждая таблица БД представляется как совокупность строк и столбцов, где строки (записи) соответствуют экземпляру объекта, конкретному событию или явлению, а столбцы (поля) - атрибутам (признакам, характеристикам, параметрам) объекта, события, явления. В каждой таблице БД необходимо наличие первичного ключа - так именуют поле или набор полей, однозначно идентифицирующий каждый экземпляр объекта или запись. Значение первичного ключа в таблице БД должно быть уникальным, т.е. в таблице не допускается наличие двух и более записей с одинаковыми значениями первичного ключа. Он должен быть минимально достаточным, а значит, не содержать полей, удаление которых не отразится на его уникальности. Связи между объектами реального мира могут находить свое отражение в структуре данных, а могут и подразумеваться, т.е. присутствовать на неформальном уровне. Между двумя или более таблицами базы данных могут существовать отношения подчиненности, которые определяют, что для каждой записи главной таблицы (называемой еще родительской) возможно наличие одной или нескольких записей в подчиненной таблице (называемой еще дочерней). Выделяют три разновидности связи между таблицами базы данных: - "один-ко-многим"; - "один-к-одному"; - "многие-ко-многим". Отношение "один-ко-многим" имеет место, когда одной записи родительской таблицы может соответствовать несколько записей дочерней. Связь "один-ко-многим" иногда называют связью "многие-к-одному". И в том, и в другом случае сущность связи между таблицами остается неизменной. Связь "один-ко-многим" является самой распространенной для реляционных баз данных. Она позволяет моделировать также иерархические структуры данных. Отношение "один-к-одному" имеет место, когда одной записи в родительской таблице соответствует одна запись в дочерней. Это отношение встречается намного реже, чем отношение "один-ко-многим". Его используют, если не хотят, чтобы таблица БД "распухала" от второстепенной информации, однако для чтения связанной информации в нескольких таблицах приходится производить ряд операций чтения вместо одной, когда данные хранятся в одной таблице. Отношение "многие-ко-многим" применяется в следующих случаях. Одной записи в родительской таблице соответствует более одной записи в дочерней. Или же одной записи в дочерней таблице соответствует более одной записи в родительской. Всякую связь "многие-ко-многим" в реляционной базе данных необходимо заменить на связь "один-ко-многим" (одну или более) с помощью введения дополнительных таблиц. [6] Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньшей степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ. Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще - диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения, на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется. Более того, стандартом «де-факто» стала «быстрая разработка приложений» или RAD (от английского Rapid Application Development), основанная на широко декларируемом в литературе «открытом подходе», то есть необходимость и возможность использования различных прикладных программ и технологий для разработки более гибких и мощных систем обработки данных. Поэтому в одном ряду с «классическими» СУБД все чаще упоминаются языки программирования Visual Basic 4.0 и Visual C++, которые позволяют быстро создавать необходимые компоненты приложений, критичные по скорости работы, которые трудно, а иногда невозможно разработать средствами «классических» СУБД. Современный подход к управлению базами данных подразумевает также широкое использование технологии «клиент-сервер». [7] Таким образом, на сегодняшний день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений в настоящее время. Для практической реализации требований заказчика выбрана система визуального программирования Delphi 7.0. Система визуального программирования Delphi 7.0 работает в среде Windows и предоставляет программисту возможность реализации всех достоинств графического интерфейса этой системы. Так как подавляющее большинство пользователей персональных компьютеров работают сегодня в среде операционных систем семейства Windows, то этот интерфейс является для них наиболее привычным и удобным. [8] Delphi использует настоящий компилятор и компоновщик, и генерирует стопроцентный машинный код. Такая реализация лишена непроизводительных затрат, что делает программы, написанные на Delphi, максимально эффективными. Для запуска программ, написанных на Delphi, не требуются никакие дополнительные библиотеки, интерпретаторы кода и прочее. Достаточно взять один-единственный сгенерированный исполняемый файл и запустить его там, где нужно. Для установки программы на другой компьютер не требуется создание каких-либо дистрибутивов, не нужен процесс инсталляции, достаточно переписать исполняемый файл программы. Среда визуального программирования Delphi 7.0 является мощным средством для быстрой и качественной разработки программ для операционной системы Windows. Имеющаяся библиотека визуальных компонентов позволяет создать интерфейс с пользователем за считанные минуты. Объектно-ориентированный язык Object Pascal, положенный в основу Delphi, является расширением языков Turbo Pascal и Borland Pascal фирмы Borland, и нашел в себе отражение новых веяний в программировании. Компонентный принцип, используемый в Delphi, позволяет создавать полноценные Windows-приложения, написав минимальное количество строк кода. [9] Таким образом, выбранная платформа удовлетворяет поставленным требованиям, поэтому выбор остановлен на системе программирования Delphi 7.0. Для работы с базами данных разработаны многочисленные коммерческие СУБД, включая Interbase компании Borland, Access и FoxPro компании Microsoft, Paradox компании Corel, Oracle компании Oracle Corporation и др. Таблица 2.1. - Сравнительный анализ популярных СУБД Критерий оценки SQL Server Access Visual FoxPro Простота освоения и использования 2 5 4 Сетевые возможности 5 1 4 Скорость разработки 4 5 4 Объем хранимых данных 5 2 3 Защита данных 5 3 3 Надежность 5 3 3 Требования к памяти 3 4 4 Требования к устройствам хранения данных 3 4 4 Простота администрирования 3 5 4 Механизм репликаций 5 5 2 Интеграция с Microsoft Office 2 5 3 Итоговая оценка 42 42 38 Для реализации базы данных информационной системы была выбрана СУБД Access 2003. СУБД Access 2003 - один из компонентов широко распространенного семейства офисных приложений Microsoft Office 2003. На сегодняшний день Access является одной из самых популярных настольных СУБД. Это связано с тем, что Access обладает очень широким диапазоном средств для ввода, анализа и представления данных. Эти средства являются не только простыми и удобными, но и высокопродуктивными, что обеспечивает высокую скорость разработки приложений. Изначально Access обладала радом уникальных возможностей, такими как умение сводить воедино информацию из самых разных источников (электронных таблиц, текстовых файлов, других баз данных); представление данных в удобном для пользователя виде с помощью таблиц, диаграмм, отчетов; интеграция с другими компонентами Microsoft Office. Совершенствуясь от версии к версии, Access стала инструментом, который может удовлетворить самые разные категории пользователей: от новичка, которому нравится дружественный интерфейс системы, позволяющий ему справиться с малыми задачами, до профессионального разработчика, который имеет весь необходимый инструментарии построения уникального решения для конкретного предприятия среднего бизнеса. [10] Все версии Access имеют в своем арсенале средства, значительно упрощающие ввод и обработку данных, поиск данных и предоставление информации в виде таблиц, графиков, отчетов. Начиная с версии Access 2000, появились также Web-страницы доступа к данным, которые пользователь может просматривать с помощью программы Internet Explorer. Помимо этого, Access позволяет использовать электронные таблицы Excel, таблицы из разных баз данных, как настольных, так и серверных, и другие источники для хранения информации, необходимой приложению. Присоединив внешние таблицы, пользователь Access будет работать с данными в этих таблицах так, как если бы это были таблицы Access, причем другие пользователи могут продолжать работать с этими данными в той среде, в которой они были созданы. [11] Любая СУБД позволяет выполнять четыре простейшие операции с данными: - добавлять в таблицу одну или несколько записей, - удалять из таблицы одну или несколько записей, - обновлять значения некоторых полей в одной или нескольких записях, - находить одну или несколько записей, удовлетворяющих заданному условию. Для выполнения этих операций используется механизм запросов. Результатом выполнения запросов является либо отобранное по определенным критериям множество записей из таблицы, либо изменения в таблицах. Запросы к базе формируются на специально созданном для этого языке, который так и называется - язык структурированных запросов (Structured Query Language, SQL). Важной функцией СУБД является управление данными. Под этим обычно понимают защиту данных от несанкционированного доступа, поддержку многопользовательского режима работы с данными, а также обеспечение целостности и согласованности данных. Защита от несанкционированного доступа позволяет каждому пользователю видеть и изменять только те данные, которые ему разрешено видеть или менять. Средства, обеспечивающие многопользовательскую работу, не позволяют нескольким пользователям одновременно изменять одни и те же данные. Средства обеспечения целостности и согласованности данных не дают выполнять такие изменения, после которых данные могут оказаться несогласованными. Выбор был остановлен на данном средстве реализации базы данных информационной системы исходя из всех вышеперечисленных качеств. |