Файл: Основы проектирования программ. Этапы создания программного обеспечения.pdf

Существует 3 основных подхода к созданию инфологической модели предметной области:

– функциональный подход реализует принцип «от задач», используется при известных функциях комплекса задач или группы лиц, с целью обслуживания чьих информационных потребностей создается база данных;

– предметный подход применяют при наличии четкого представления о самой предметной области и о видах информации для хранения в базе данных, но еще не определенной структуре запросов;

– проектирование с использованием метода «сущность-связь», который является комбинацией функционального и предметного подхода.

Остановимся более подробно на этом методе. Инфологическое проектирование начинается с моделирования предметной области, которую разработчик разбивает на несколько отдельных областей, каждая из которых содержит информацию, которая является достаточной, чтобы обеспечить запросы отдельной группы будущих пользователей или решить отдельную задачу. Моделирование каждого локального представления происходит по отдельности, затем их объединяют.

На выбор локального представления влияет масштаб предметной области, которую обычно разбивают на локальные области так, чтобы каждая из них содержала 6-7 сущностей и соответствовала отдельному внешнему приложению.

Определяют атрибуты каждой сущности, которые делятся на:

– описательные и идентифицирующие;

– простые и составные;

– основные и производные;

– однозначные и многозначные.

Для атрибута указывается его название, тип данных и описываются ограничения целостности – множество значений, которые он может принимать. Затем определяются связи внутри локального представления, каждая из которых определяется именем, обязательностью (обязательные и факультативные), степенью и типом (1:1, 1:М, М:М).

Обратим внимание, что обязательные связи выделяют двойной линией (рисунок 1).

Рисунок 1 – Связи внутри локального представления

Степень связи определяет количество сущностей, охваченных данной связью.

Например, связь между отделом и сотрудниками, работающими в нем – бинарная. А связь ЭКЗАМЕН между дисциплиной, студентом и преподавателем – тернарная (рисунок 2).

Рисунок 2 – Связь между отделом и сотрудниками

После создания локальных представлений выполняют их объединение. При объединении нужно определить и устранить все противоречия, которое приводит к необходимости возврата на этап моделирования локальных представлений [9, c. 212].

Определение требований к операционной обстановке.

На этом этапе оцениваются требования к вычислительным ресурсам, которые необходимы для работы системы, определяется тип и конфигурация конкретного компьютера, выбирается тип и версия операционной системы. Если планируется работа базы данных в многопользовательском режиме, то необходимо подключить ее к сети и установить соответствующую многозадачную операционную систему.

Выбор СУБД и другого программного обеспечения.

Выбор СУБД принципиально влияет на проектирование базы данных. На практике разработчики руководствуются несколькими важнейшими критериями, среди которых:

– модель данных, поддерживающийся данной СУБД, ее соответствие потребностям предметной области;

– производительность системы;

– функциональные возможности для последующего развития информационной системы;

– оснащенность системы инструментарием для администрирования данными;

– надежность и удобство эксплуатации СУБД;

– стоимость СУБД и возможного дополнительного программного обеспечения.

Логическое проектирование БД.

На данном этапе ведется разработка логической структуры базы данных, которая соответствует логической модели предметной области, что существенно зависит от типа модели данных, которая поддерживается данной СУБД.

В результате строятся схемы базы данных концептуального и внешнего уровней архитектуры, которые составлены на языке определения данных DDL, поддерживаемом выбранной СУБД.

Физическое проектирование БД.

Физическое проектирование заключается в отображении логической структуры базы данных в структуру хранения. При этом решаются вопросы размещения в памяти хранимых данных, выбираются эффективные методы доступа к разным компонентам базы данных. Результат этого этапа – схема хранения на языке определения данных (DDL).

Одним из важнейших моментов проектирования базы данных является разработка средств защиты базы данных, которая делится на:

– защиту от сбоев – применяется резервное копирование;

– защиту от несанкционированного доступа – для доступа к данным пользователю предоставляется соответствующее право доступа.

В заключение главы можно сделать следующие выводы:

Проектированием программного обеспечения является процесс создания проекта программного обеспечения (ПО), кроме того, под проектированием ПО понимают дисциплину, изучающую методы проектирования. Проектирование программного обеспечения представляет собой частный случай проектирования процессов и продуктов.

Цель проектирования подразумевает определение внутренних свойств системы и детализацию ее внешних (видимых) свойств в соответствии с выданными заказчиком требованиями к программному обеспечению (исходными условиями задачи), которые, в свою очередь, подвергаются анализу.

Порядок разработки программного обеспечения в зависимости от особенностей проекта может отличаться, но в общем виде он состоит из следующих этапов: подготовки; проектирования; создания, включающего дизайн, кодирование, тестирование, документирование; поддержки, включающей внедрение и сопровождение.

Процесс проектирования базы данных делится на следующие этапы: инфологическое проектирование базы данных; изложение требований к той операционной обстановке, в которой планируется использование информационной системы; определение с СУБД и другого программного обеспечения; логическое проектирование базы данных; физическое проектирование базы данных; инфологическое проектирование.

Инфологическое проектирование начинается с моделирования предметной области, которую разработчик разбивает на несколько отдельных областей, каждая из которых содержит информацию, которая является достаточной, чтобы обеспечить запросы отдельной группы будущих пользователей или решить отдельную задачу. Моделирование каждого локального представления происходит по отдельности, затем их объединяют.

Заключение

По результатам проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

Реальное использование любой технологии проектирования, сопровождения и внедрения ИС в конкретной организации или проекте невозможно без применения ряда стандартов (соглашений или правил), которых должны придерживаться все участники проекта.

Комплекс документов, регламентирующих деятельность разработчиков, называют нормативно-методическим обеспечением (HMЗ). Документы, что входят в состав НМЗ – это стандарты, руководящие документы, методики, положения, инструкции, шаблоны и тому подобное.

Стандарты ЕСПД практически лишены содержательной составляющей и имеют формальные требования к составу, содержанию и оформлению документов. Они описывают программу на различных стадиях ее жизненного цикла. Также у них есть требования к порядку хранения и обновления документации. Некоторые авторы считают эти стандарты устаревшими (концептуально и по форме), и в то же время ЕСПД продолжают активно использовать при оформлении ПД.

Для большинства сложных проектов приходится создавать собственные комплекты методических и нормативных документов, регламентирующих процессы, этапы, работы и документы для определенных программных продуктов. Такие стандарты называются корпоративными и составляют соглашение о единых правилах организации технологии или управления в рамках организации.

На сегодняшний день вычислительная техника настолько проникла во все сферы деятельности человека, что для создания ПО новых типов и для его эффективного использования необходима программная продукция более высокого уровня организации ее производства, создание которого актуально и является основной задачей, как теории, так и практики нового направления в программировании – технологии программирования.

Технология программирования подразумевает некое общее базовое понятие, компоненты которого можно использовать по-разному и в различных сочетаниях, все будет зависеть от условий их применения.

Проектированием программного обеспечения является процесс создания проекта программного обеспечения (ПО), кроме того, под проектированием ПО понимают дисциплину, изучающую методы проектирования. Проектирование программного обеспечения представляет собой частный случай проектирования процессов и продуктов.

Цель проектирования подразумевает определение внутренних свойств системы и детализацию ее внешних (видимых) свойств в соответствии с выданными заказчиком требованиями к программному обеспечению (исходными условиями задачи), которые, в свою очередь, подвергаются анализу.

Порядок разработки программного обеспечения в зависимости от особенностей проекта может отличаться, но в общем виде он состоит из следующих этапов: подготовки; проектирования; создания, включающего дизайн, кодирование, тестирование, документирование; поддержки, включающей внедрение и сопровождение.

Процесс проектирования базы данных делится на следующие этапы: инфологическое проектирование базы данных; изложение требований к той операционной обстановке, в которой планируется использование информационной системы; определение с СУБД и другого программного обеспечения; логическое проектирование базы данных; физическое проектирование базы данных; инфологическое проектирование.

Инфологическое проектирование начинается с моделирования предметной области, которую разработчик разбивает на несколько отдельных областей, каждая из которых содержит информацию, которая является достаточной, чтобы обеспечить запросы отдельной группы будущих пользователей или решить отдельную задачу. Моделирование каждого локального представления происходит по отдельности, затем их объединяют.