первая. Основные инструменты среды для создания, исполнения и управления информационной системой
 Скачать 18.74 Kb.
|
|
Основные инструменты среды для создания, исполнения и управления информационной системой Хотя информационные системы являются обычным программным продуктом, они имеют ряд существенных отличий от стандартных прикладных программ и систем [19-21]. В зависимости от предметной области информационные системы могут очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Однако можно выделить ряд свойств, которые являются общими: 1. информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации. Поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным; 2. информационные системы ориентируются на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области применения вычислительной техники. Поэтому клиентские приложения информационной системы должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет конечному пользователю все необходимые для работы функции, но в то же время не дает ему возможность выполнять какие-либо лишние действия. Таким образом, при разработке информационной системы приходится решать две основные задачи: 1. задачу разработки базы данных, предназначенной для хранения информации; 2. задачу разработки графического интерфейса пользователя клиентских приложений. База данных - это, прежде всего, набор таблиц. Таблицу можно представлять себе как двумерную таблицу с характеристиками (атрибутами) какого-то множества объектов. Таблица имеет имя - идентификатор, по которому на нее можно сослаться. Столбцы таблицы соответствуют тем или иным характеристикам объектов - полям. Каждое поле характеризуется именем и типов хранения данных. Имя поля - это идентификатор, который используется в различных программах для манипуляции данными. Тип поля характеризует тип хранящихся в поле данных. Каждая строка таблицы соответствует одному из объектов. Она называется записью и содержит значения всех полей, характеризующие данный объект. При составлении таблиц баз данных важно обеспечивать непротиворечивость информации. Обычно это делается введением ключевых полей - обеспечивающих уникальность каждой записи. Ключевым может быть одно или несколько полей. База данных обычно содержит не одну, а множество таблиц. Отдельные таблицы, конечно, полезны, но гораздо больше информации можно извлечь именно из совокупности таблиц. В связанных таблицах обычно одна выступает как главная, а другая или несколько других - как вспомогательные, управляемые главной. Главная и вспомогательная таблицы связываются друг с другом ключом. В качестве ключа могут выступать какие-то поля, присутствующие в обеих таблицах. [22] Создают базы данных и обрабатывают запросы к ним системы управления базами данных - СУБД. Разные СУБД по-разному организуют и хранят базы данных. Например, Paradox и dBase используют для каждой таблицы отдельный файл. В этом случае база данных - это каталог, в котором хранятся файлы таблиц. В Microsoft Access и InterBase несколько таблиц хранится как один файл. В этом случае база данных - это имя файла с путем доступа к нему. Системы типа клиент/сервер, такие, как серверы Sybase или Microsoft SQL, хранят все данные на отдельном компьютере и общаются с клиентом посредством специального языка, называемого SQL [23]. Поскольку конкретные свойства баз данных очень разнообразны, пользователю было бы весьма затруднительно работать, если бы он должен был указывать в своем приложении все эти каталоги, файлы, серверы, да и приложение часто пришлось бы переделывать при смене, например, структуры каталогов и при переходе с одного компьютера на другой. Чтобы решить эту проблему, используют псевдонимы данных. Псевдоним (alias) содержит всю информацию, необходимую для обеспечения доступа к базе данных. Эта информация сообщается только один раз при создании псевдонима. А приложение для связи с базой данных использует псевдоним. В этом случае приложению безразлично, где физически расположена та или иная база данных, а часто безразлична и СУБД, создавшая и обслуживающая эту базу данных. При смене каталогов, сервера и т.п. ничего в приложении переделывать не надо. Достаточно, чтобы администратор базы данных ввел соответствующую информацию в псевдоним [24-26]. При работе с базами данных часто используется кэширование всех изменений. Это означает, что все изменения данных, вставка новых записей, удаление существующих записей, то есть все манипуляции с данными, проводимые пользователем, сначала делается не в самой базе данных, а запоминаются в памяти во временной, виртуальной таблице. И только по особой команде после всех проверок правильности вносимых в таблицу данных, пользователю представляется возможность или зафиксировать все эти изменения в базе данных, или отказаться от этого и вернуться к тому состоянию, которое было до начала редактирования. Фиксация изменений в базе данных осуществляется с помощью транзакций. Это совокупность команд, изменяющих базу данных. На протяжении транзакции пользователь может что-то изменять в данных, но это только видимость. В действительности все изменения сохраняются в памяти. И пользователю предоставляется возможность завершить транзакцию или внесением всех изменений в реальную базу данных, или отказом от этого с возвратом к тому состоянию, которое было до начала транзакции [27]. Для создания базы данных, в рамках разрабатываемой программы, была выбрана СУБД Paradox. Paradox является очень распространённым форматом для работы с базами данных самых различных языков программирования. Является "родным" для программных сред от фирмы Борланд: Delphi, СBuilder. Из этих сред работа с таблицами в формате Paradox очень простая. BDE - "родной" и самый быстрый способ доступа. Установка - автоматическая, проблема может быть только одна - на больших винчестерах программа инсталляции может неправильно определять объём свободного места и не ставится (выход - временно занять свободное место, оставив свободным только 1 гигабайт на время установки). Настройка не требуется. Практически не конфликтует с другим софтом, поддерживаются все стандартные конструкции SQL [28]. При разработке структуры БД было принято решение о создании четырех таблиц: 1) Таблица "Сотрудники" 2) Таблица "Отдел" 3) Таблица "Образование" 4) Таблица "Семейное положение" Выбор концептуальной модели Для выбора концептуальной модели данных были рассмотрены три их разновидности: 1. Семантическая модель; 2. Фреймы; 3. Модель "сущность-связь". Семантическая модель основывается на построении семантической сети. Под семантической сетью понимают ориентированный граф, состоящий из помеченных вершин и дуг и задающий объекты и отношения предметной области. Семантические сети обладают рядом достоинств, а именно: 1. Описание объектов предметной области происходит естественным языком; 2. Все записи, поступающие в БД накапливаются в относительно однородной структуре. Но, несмотря на эти преимущества, семантическая модель данных обладает рядом недостатков, один из которых и наиболее существенный, заключается в том, что построение реляционной модели данных на основе семантических сетей затруднено. Фреймы выражаются структурами данных с привязанными процедурами обработки этих данных. Фреймы могут быть следующих видов: событийные, характеристики, логические предикаты. Использование фреймовой модели так же нецелесообразно, поскольку данная модель не отражает типы связей в реляционной модели данных [29-32]. Модель "сущность-связь" описывается в терминах сущность, связь, значение. Сущность - понятие, которое может быть идентифицировано. Связь - соединение сущностей. Для представления связей и сущностей введен специальный метод: ER-диаграмма [33-35]. Различаются сущности трех основных классов: стержневые, ассоциативные и характеристические. Стержневая сущность - это независимая сущность (ей свойственно независимое существование). Ассоциативная сущность или ассоциация рассматривается как связь между двумя или более сущностями типа "многие-ко-многим" или подобные им. Характеристическая сущность (или характеристика) представляет собой сущность, единственная цель которой, в рамках рассматриваемой предметной области, состоит в описании или уточнении некоторой другой сущности. ER-диаграма - графическое представление взаимосвязей сущностей. Каждое множество сущностей представляется прямоугольником, а множество связей - ромбом. Связи могут быть трех типов: "один-к-одному", "один-ко-многим", "многие-ко-многим". Данные типы связи присущи реляционной модели, как и сущности, которым в реляционной модели соответствуют таблицы. Вывод: в связи с тем, что модель "сущность-связь" наиболее близка по принципам организации к реляционной модели и реализация последней на основе первой наиболее удобна, то в качестве концептуальной модели выбрана модель "сущность-связь". |