Файл: Сущность объектно-ориентированного подхода к проектированию информационных систем.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.06.2023

Просмотров: 35

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) — это преемник того поколения методов ООАП, которые появились в конце 80-х и начале 90-х гг. Создание UML фактически началось в конце 1994 г., когда Гради Буч и Джеймс Рамбо начали работу по объединению методов Booch и ОМТ (Object Modeling Technique) под эгидой компании Rational Software. К концу 1995 г. они создали первую спецификацию объединенного метода, на­зван­ного ими Unified Method, версия 0.8. Тогда же, в 1995 г., к ним при­соеди­нился создатель метода OOSE (Object-oriented Software Engineering) Ивар Якоб­сон. Таким образом, UML является прямым объединением и унификацией ме­тодов Буча, Рамбо и Якобсона, однако дополняет их новыми возможностями. Главными в разработ­ке UML были следующие цели:

• предоставить пользователям готовый к использованию вырази­тельный язык визуального моделирования, позволяющий разра­батывать осмысленные модели и обмениваться ими;

• предусмотреть механизмы расширяемости и специализации для расши­рения базовых концепций;

• обеспечить независимость от конкретных языков программиро­вания и процессов разработки;

• обеспечить формальную основу для понимания этого языка мо­делирова­ния (язык должен быть одновременно точным и доступ­ным для понимания, без лишнего формализма);

Определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать со­ответствующую реакцию называется операцией. Как пра­вило, в объектных и объектно-ориентированных языках операции, выполняемые над данным объек­том, называются методами и явля­ются составной частью определения класса.

Класс — это множество объектов, связанных общностью структу­ры и по­ведения. Любой объект является экземпляром класса. Опре­деление классов и объектов — одна из самых сложных задач объек­тно-ориентированного проек­тирования.

Следующую группу важных понятий объектного подхода состав­ляют на­следование и полиморфизм. Понятие полиморфизма может быть интерпретиро­вано как способность класса принадлежать более чем одному типу. Наследова­ние означает построение новых классов на основе существующих с возможно­стью добавления или переоп­ределения данных и методов.

Объектно-ориентированная система изначально строится с учетом ее эво­люции. Наследование и полиморфизм обеспечивают возможность определения новой функциональности классов с по­мощью создания производных классов - потомков базовых клас­сов. Потомки наследуют характеристики родительских классов без изменения их первоначального описания и добавляют при необ­хо­димости собственные структуры данных и методы. Определе­ние производных классов, при котором задаются только различия или уточнения, в огромной степени экономит время и усилия при производстве и использовании специфи­каций и программного кода.


Важным качеством объектного подхода является согласован­ность моделей деятельности организации и моделей проектируе­мой системы от стадии фор­мирования требований до стадии ре­ализации. Требование согласованности мо­делей выполняется бла­годаря возможности применения абстрагирования, мо­дульности, полиморфизма на всех стадиях разработки. Модели ранних стадий могут быть непосредственно подвергнуты сравнению с моделями реализации. По объектным моделям может быть прослежено отображение реальных сущно­стей моделируемой предметном области (организации) в объекты и классы ин­формационной системы.

Пример использования UML Диаграммы:

1.4 Обзор программных продуктов

1.4.1 Обзор средств разработки информационных систем

Анализ требований и сравнения программных аналогов представлен в таблице 1.

Таблица 1. Сравнение программных аналогов с учетом требований к проектируемой ЭИС

Требования к проектируемой системе

SAP R/3 (SAP ERP)

Oracle E-Business Suite

- статистический расчет потребности в продукции;

+

+

- статистический расчет производства продукции и учет созданной продукции;

+

+

- статистический учет реализованной продукции;

+

+

В вышеперечисленных программных продуктах присутствует избыточный функционал, который компании ОАО «УМПО» не нужен в силу специфики их бизнес-процессов.

Поэтому, например компании совсем не подойдут типовые продукты компании «SAP» или «Oracle» которые являются более типизированными и требуют изменения бизнеса компании-заказчика под свое ПО.

А собственная разработка на данных программных продуктах окажется нерентабельной в силу их дороговизны или отсутствия большого количества специалистов для поддержки эксплуатации и модернизации ЭИС в фазе сопровождения.

В нашем случае, становится очевидным тот факт, что нам необходимо программное обеспечение под заказ, так как автоматизируемая деятельность обладает специфическими особенностями собственных бизнес-процессов организации и конкретным назначением.

При выборе системы программирования были рассмотрены такие среды разработки приложений, как: «MS Visual FoxPro v.9.0»; «Microsoft Access v.11»; «1С: Предприятие 8.3».


MS Visual Fox Pro v.9.0

Достоинства данной среды разработки приложений следующие:

  • широкий выбор средств, для работы с базами данных;
  • обеспечивается высокая скорость обработки данных, в частности при обработке SQL-запросов;
  • удобный интерфейс с пользователем;
  • возможность генерирования приложения, используя визуальные средства для разработки.

К недостаткам можно отнести следующее:

  • недостаточное внедрение концепции визуального программирования;
  • слабая поддержка объектно-ориентированного подхода к созданию программ;
  • слабый набор средств создания печатных выходных данных.

Microsoft Access v.11

Microsoft Access является полнофункциональной системой управления реляционной базой данных (СУРБД). Она обеспечивает все возможности определения, обработки и управления данными для работы с большими объемами информации.

Для обработки таблиц Access использует мощный язык баз данных – SQL (Structured Query Language – язык структурированных запросов). С помощью SQL можно получить набор данных, который необходим для решения конкретной задачи.

Microsoft Access предоставляет дополнительные средства разработки приложений баз данных, позволяющие не только обрабатывать данные в собственных структурах базы данных, но и в других распространенных форматах баз данных.

Вероятно, наиболее мощным качеством Access является возможность обработки данных из электронных таблиц, текстовых файлов, файлов dBase, Paradox и FoxPro, а также любых баз данных SQL, поддерживающих стандарт ODBC (Open Data Base Connectivity). Это означает, что Access можно использовать для создания Windows-приложений, способных обрабатывать данные как сетевого сервера SQL Server, так и базы данных, размещенной на головном компьютере.

1.4.2 Обзор языков программирования

Характеристики языков программирования представлены в таблице 2.

Таблица 2. Сравнительная характеристика языков программирования

Visual Foxpro

Access (VisualBasic)

Принцип обработки кода

Интерпретатор (псевдокомпилятор)

Интерпретатор (псевдокомпилятор)

Язык

DBASE c

с объектами

Basic c Объектами

Система

Закрытая

Закрытая

Создание пользовательских мастеров

-

-

Динамическое создание форм ввода, обработки сообщений

+

+

Модель создания приложения

-

-

Технология

Построители экранов, меню, отчетов (drag-and-drop), классов

Построители экранов, меню, отчетов (drag-and-drop), классов

Вывод из баз данных на печать

Встроенный Report

Встроенный Report

Обработка исключений

Процедура

Процедура

Поддержка CASE-средств

-

+


1.4.3 Обзор СУБД

«1С: Предприятие поддерживает 5 видов СУБД:

  • IBM DB2
  • MS SQL
  • Oracle BD
  • PostgreSQL

Характеристики СУБД представлены в таблице 3.

Таблица 3 Сравнительная характеристика СУБД Microsoft SQL Server, DB2 и Oracle

Признак сравнения

SQL Server

DB2

Oracle

Разработчик

Microsoft

IBM

Oracle Corporation

Язык запросов

Transact-SQL (T-SQL)

Декларативный SQL (SQL DB2)

ANSI SQL и PL/SQL

Протокол передачи данных

Tabular Data Stream (TDS)

TCP/IP, SNA/APPC, NETBIOS, IPX/SPX

TCP/IP, SNA/APPC, NETBIOS, IPX/SPX

Интерфейс взаимодействия приложений с СУБД

Open Database Connectivity (ODBC)

JDBC, SQLJ, ODBS, OLE DB

JDBC, SQLJ, ODBS, OLE DB, VI SAN

Преимущества

поддерживает зеркалирование и кластеризацию БД;

поддерживает избыточное дублирование данных по сценариям: «снимок», «история изменений», «синхронизация с другими серверами»;

включает язык для реализации хранимых процедур и функций;

отличается высокой производительностью

мощный многофазовый оптимизатор SQL DB2 строит эффективный план выполнения запроса;

использование статистического распределения данных в таблицах;

поддержка XML документов;

поддержка реляционных и комплексных данных с помощью объектных расширений;

возможность работы на мультипроцессорных платформах;

поддержка кластеров;

64-битная архитектура памяти;

идентичность кода различных версий сервера баз данных для всех платформ

поддержка XML в хранимых процедурах;

отправка SQL-запросов к БД с применением URL-адресов;

средства объектно-ориентированного конструирования;

система оптимизации одновременного доступа;

высокая надежность;

возможность разбиения крупных баз данных на разделы;

наличие универсальных средств защиты информации;

эффективные методы

Преимущества

распараллеливание запросов;

наличие средств для гетерогенного администрирования и обработки данных;

поддержку выполнения распределенных транзакций

максимального повышения скорости обработки запросов;

распараллеливание операций в запросе;

широкий спектр средств разработки, мониторинга и администрирования;

связанные базы данных OLAP;

поддержка большого объема памяти и симметричной многопроцессорной обработки;

поддержка службы единого каталога;

инструментальные средства разработки схем, генерации запросов и кода

Недостатки

выполнение некоторых операций администрирования требует однопользовательского режима работы;

неполная совместимость T-SQL с ANSI SQL;

проблемы недостаточности программных средств;

зависимость от операционной среды (Windows)

в языке SQL DB2 практически отсутствуют подсказки оптимизатору;

плохо развит язык хранимых процедур;

не имеет собственных средств аутентификации

Для реализации возможностей СУБД Oracle требуется большой объем внедрения, причем специалисты по Oracle одни из самых дорогих.

Дальнейшее сопровождение системы также требует либо привлечения специалистов со стороны, либо наличия сертифицированных сотрудников в компании.


Для создания базы данных ИС статистического анализа объема выпуска и реализации продукции в ОАО «УМПО» была выбрана система управления реляционными базами данных Microsoft SQL Server 2012.

2. Проектная часть

2.1. Объектно-ориентированное проектирование информационной системы на ОАО «ИМПУЛЬС»

Рассмотрим проектирование информационной системы с точки зрения универсального языка моделирования UML.

Диаграмма вариантов использования представлена на рис. 13.

Рис. 13 «Диаграмма вариантов использования»

Диаграмма классов представлена на рис 14.

Рис. 14 «Диаграмма классов»

Диаграмма последовательности представлена на рис 15.

Рис. 15 «Диаграмма последовательности»

Диаграмма кооперации представлена на рис. 16.

Рис. 16 «Диаграмма кооперации»

Диаграмма состояний представлена на рис. 17

Рис. 17 «Диаграмма состояний»

Диаграмма деятельности представлена на рис. 18.

Рис. 18 «Диаграмма деятельности»

Диаграмма компонентов представлена на рис. 19

Рис. 19 «Диаграмма компонентов»

Диаграмма развертывания представлена на рис. 20

Рис. 20 «Диаграмма развёртывания»

2.2. Моделирование структуры базы данных в составе информационной системы на ОАО «ИМПУЛЬС»

Даталогическая модель строится на основании ER-модели и выполняется на языке описания данных конкретной СУБД. Каждому полю таблицы назначается имя, тип и размер. Тип данных поля таблицы определяет тип информации, которая будет размещаться в этом поле. Полям можно назначать только те типы данных, с которыми работает СУБД.