Файл: Моделирование предметной области «Учет продаж» с помощью UML.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Прогресс в сфере экономики немыслим без применения современных экономических информационных систем (ИС). ИС в экономике имеют дело с организацией и эффективной обработкой больших объемов информации в компьютеризированных системах предприятий, обеспечивая информационную поддержку принятия решений на всех уровнях управления.

Использование экономических информационных систем в настоящее время является неотъемлемой частью функционирования большинства предприятий. Особое внимание уделяется применению методологий реинжиниринга бизнес-процессов, CASE-, RAD- и компонентных технологий при создании корпоративных экономических информационных систем. В связи с этим все большую актуальность приобретает освоение студентами данной специальности основных принципов построения и эффективного применения соответствующих технологий при проектировании ИС.

Курсовой проект включает в себя практически все этапы жизненного цикла ИС. Проводится планирование и анализ требований к создаваемой ИС, техническое проектирование, логическое проектирование и реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование и программирование с использованием тех или иных технологий).

В рамках данной работы мной проведено проектирование автоматизированной системы управления компьютерным магазином.

Автоматизированная система управления магазином может включать в себя компоненты: ведение классификаторов; ввода документов, автоматизации формирования отчетности.

В настоящее время создание автоматизированных систем учёта продаж магазина является актуальной задачей, так как способствует улучшению качества обслуживания клиентов и, как следствие, повышение уровня продаж и способствует росту оборота торговых компаний.

Задачи теоретической части курсового проекта:

1. Получение представления о структурном подходе к проектированию ИС;
2. Рассмотреть экономическую сущность учета учета продаж в современных условиях;
3. Проведение сравнительного анализа используемых подходов;
4. Описание метода функционального моделирования;
5. Изучение способов и приемов построения сетевой модели.
6. Постановка задач автоматизации;
7. Проектирование информационной системы технологии управления работой магазина;
8. Изучить возможности программных средств реализации информационной системы (например, MS Access, Visual C++, Java, 1C: Предприятие и т.д.).

Целью данной работы является разработка автоматизированной системы учёта продаж магазина.

Ожидаемый эффект от использования базы данных – повышение качества работы магазина.

Объектом исследования является компьютерный магазин «Компьютерный мир».

Предмет исследования – автоматизация учёта продаж магазина по сборке и продаже комьютерной техники.

Метод исследования – изучение текущего состояния бизнес-процессов в технологии работы магазина по сборке и продаже компьютерной техники, изучение литературы в области информационных технологий, CASE-систем и языков программирования.

Структура работы – работа состоит из введения, глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.

Информационной базой написания работы выступают методические указания, учебные пособия, данные финансовой отчётности в магазине «Компьютерный магазин».

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Структурный подход к проектированию информационной системы

Структурный подход при разработке информационной системы состоит из разбиения на функциональные системы, которые разбиваются на ещё более мелкие подсистемы, которые разбиваются на задачи и так далее. Целостность представления автоматизируемой системы сохраняется, все компоненты связаны между собой.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода [9,11,12,13] базируются на ряде общих принципов [3]. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

• принцип «разделяй и властвуй» - принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;
• принцип иерархического упорядочивания - принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.

Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными, поскольку игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к провалу всего проекта). Основными из этих принципов являются следующие:

• принцип абстрагирования - заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;
• принцип формализации - заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;
• принцип непротиворечивости - заключается в обоснованности и согласованности элементов;
• принцип структурирования данных - заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие:

• SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы;
• DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных;
• ERD (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы «сущность-связь».

На стадии проектирования ИС модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру программного обеспечения: архитектуру ПО, структурные схемы программ и диаграммы экранных форм.

Объектно-ориентированный подход к проектированию программного обеспечения

В процессе создания ИС разработчиками используются два альтернативных подхода – структурный (функциональный) и объектно-ориентированный.

Структурный подход к разработке является классическим и предполагает последовательную реализацию следующих этапов разработки:

• анализ предметной области,
• проектирование,
• создание программных модулей,
• объединение модулей в единую систему,
• тестирование,
• внедрение.

Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые, в свою очередь, делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и т. д. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. Однако эта технология имеет некоторые недостатки. Разработчик «фокусируется» на самой информации, а тому, что с ней делать, т. е. поведению системы уделяется меньше внимания. Вторым недостатком структурного подхода является большая вероятность обнаружения ошибок на последнем этапе разработки. В случае обнаружения ошибки необходимо вернуться на тот этап, где она допущена, и заново пройти все последующие этапы.

Для решения этой проблемы и были созданы объектно-ориентированные методы разработки ИС

В 1990 х годах словосочетание “объектно-ориентированный” в контексте информационных технологий стало синонимом слов “современность”, “высокое качество”, “ценность”.

Как показала практика, традиционные методы процедурного программирования не способны справиться ни с нарастающей сложностью программ и их разработки, ни с необходимостью повышения их надежности. Во второй половине 80-х годов возникла настоятельная потребность в новой методологии программирования, которая была бы способна решить весь этот комплекс проблем. Ею стало объектно-ориентированное программирование (ООП). После составления технического задания, начинается этап проектирования, или дизайна, будущей системы. Объектно-ориентированный подход к проектированию основан на представлении предметной области задачи в виде множества моделей для языково- независимой разработки программной системы на основе ее прагматики. Последний термин нуждается в пояснении. Прагматика определяется целью разработки программной системы, например обслуживание клиентов банка, управление работой аэропорта, обслуживание чемпионата мира по футболу и т.п. В формулировке цели участвуют предметы и понятия реального мира, имеющие отношение к создаваемой системе. При объектно-ориентированном подходе эти предметы и понятия заменяются моделями, т.е. определенными формальными конструкциями, представляющими их в программной системе.

ООП основан на представлении предметной области задачи в виде множества моделей для независимой от языка разработки программной системы на основе ее прагматики.

Прагматика определяется целью разработки программной системы, например, обслуживание клиентов банка, управление работой аэропорта и т.п.

В формулировке цели участвуют предметы и понятия реального мира, имеющие отношение к создаваемой системе. При объектно-ориентированном подходе эти предметы и понятия заменяются моделями, т.е. определенными формальными конструкциями.

Объектно-ориентированный подход помогает справиться с такими сложными проблемами, как • уменьшение сложности программного обеспечения; • повышение надежности программного обеспечения; • обеспечение возможности модификации отдельных компонентов программного обеспечения без изменения остальных его компонентов. • обеспечение возможности повторного использования отдельных компонентов программного обеспечения. Более детально преимущества и недостатки объектно-ориентированного программирования будут рассмотрены в конце главы, так как для их понимания необходимо знание основных понятий и положений ООП. Систематическое применение объектно-ориентированного подхода позволяет разрабатывать хорошо структурированные, надежные в эксплуатации, достаточно просто модифицируемые программные системы. Этим объясняется интерес программистов к объектно-ориентированному подходу и объектно-ориентированным языкам программирования. ООП является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений теоретического и прикладного программирования.

1.2 Особенности языка моделирования UML

Выделим следующие этапы проектирования ИС:

1. Исследование предметной области.
2. Разработка архитектуры системы.
3. Реализация проекта.
4. Внедрение системы.
5. Сопровождение системы.

Исследование предметной области предусматривает следующие шаги:

• спецификацию деятельности в предметной области;
• анализ деятельности в предметной области;
• структурно-логический анализ деятельности;
• анализ путей;
• анализ связности (прочности и сцепления) компонентов;
• анализ производительности;
• экономический анализ;

Разработка архитектуры системы включает в себя разработку следующих компонентов:

1. Спецификации требований к проектируемой системе.
2. Конструирование концептуальной модели предметной области.
3. Спецификации обработки данных в проектируемой системе.
4. Спецификации пользовательского интерфейса системы.
5. Спецификации деятельности в предметной области с учетом внедрения системы.

В последнее время для описания проектов широкое распространение получил UML (Unified Modeling Language) - уни- версальный язык моделирования. Графический способ ото- бражения объектов и связей (графическая нотация) является очень удобным языком для общения разработчиков между собой, а также общения разработчиков с заказчиками, со спе- циалистами прикладной области. UML является, фактически, стандартом для описания проек- тов, связанных с разработкой программного обеспечения. Из- ложенная в данном разделе нотация очень близка к нотации UML. Она упрощена, но достаточна для проектирования не- больших программных систем. При разработке проекта прикладной системы лучше всего использовать существующие средства автоматизации проек- тирования программного обеспечения (например, Rational Rose). Если производится проектирование небольшой систе- мы, которая выполняется силами только программистов, то, конечно, должен быть установлен разумный уровень детали- зации. Нет смысла использовать детализированные диаграм- мы там, где уже «видны коды».

Слово «моделирование», входящее в название UML, имеет множество смысловых оттенков и сложившихся способов употребления. Необходимо начать с понятий жизненный цикл и процесс разработки программной системы.

Давно замечено, что приложение за время жизни претерпевает многочисленные изменения своей формы, зависящие от состояния процесса разработки и эксплуатации приложения. Обычно совокупность и последовательность этих изменений называется жизненный цикл. В разных парадигмах и технологиях программирования понятие жизненного цикла определяется и трактуется немного по разному, но в общем близко к схеме, представленной на рис. 1.

Рисунок 1 - Жизненный цикл приложения

UML предназначен для моделирования. Сами авторы UML определяют его как графический язык моделирования общего назначения, предназначенный для спецификации, визуализации, проектирования и документирования всех артефактов, создаваемых при разработке приложений.

Основное назначение UML — предоставить, с одной стороны, достаточно формальное, с другой стороны, достаточно удобное, и, с третьей стороны, достаточно универсальное средство, позволяющее до некоторой степени снизить риск расхождений в толковании спецификаций.