Концептуальное проектирование

Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

Санкт-Петербург

Издательство СПбГТУ

2002 г.

Н.Л. Пашкина. Информационные технологии в управлении Учебное пособие по курсовому проектированию. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2002, 20 стр.

Учебное пособие соответствует авторскому курсу дисциплины «Информационные технологии в управлении», по специальности 061100 "Менеджмент организации".

Излагаются принципы проектирования информационно-поисковых систем с реляционной базой данных и реализации проекта как приложения пользователя, использующего пакет фирмы Microsoft Access.

Предназначено для студентов факультета экономики и менеджмента очной, очно-заочной, вечерней формы обучения, студентов вечернего факультета технологии экономики и менеджмента, а также для студентов Института интеллектуальных систем и технологий, изучающих дисциплину «Информационные технологии в управлении».

Табл, 4. Ил. 7. Библиогр. 17 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Проектирование приложений пользователя в среде СУБД ACCESS

Общие положения

Что такое приложение пользователя? Этот вопрос состоит из двух вопросов: первый – к чему приложение, а второй – какого пользователя? Ответ на первый вопрос: приложение к системе управления базой данных (СУБД), например ACCESS. Ответ на второй вопрос: пользователем приложения является работник, который (по своей должности или по другим причинам) обязан выполнять функции, реализованные в приложении. Приложение – это автоматизированная система управления (АСУ). Каждое из слов в термине АСУ несёт большую смысловую нагрузку. Термин система используется, так как приложение включает три составляющих: интерфейс пользователя (визуальное представление функций приложения для доступа к ним пользователя), база данных (БД) (хранит необходимые для выполнения функций логически связанные данные), процессы обработки данных (реализация функций приложения). Термин автоматизированная система управления относится к обработке логически связанных данных на вычислительной машине. Результатом обработки являются данные, занесённые в базу данных для дальнейшего использования или представленные в удобной для пользователя форме.

Какую роль играет в создании и работе приложения пользователя СУБД ACCESS?

Для создания приложения пользователя СУБД ACCESS предоставляет разработчику набор средств, называемых конструкторами и мастерами. Эти средства позволяют не вникать в сложности программирования процессов ввода, вывода, поиска, сортировки и обработки данных и:

· описать объекты предметной области и построить связи между ними (схема БД),

· построить формы, соответствующие исходным документам, для ведения БД,

· создать запросы и отчёты, для обработки данных из БД и получения бумажных документов,

· написать макросы и/или модули для обработки событий,

· сформировать меню пользователя, включающее набор необходимых функций приложения,

Результатом создания приложения пользователя будет поименованный файл с расширением mdb. Этот файл содержит все компоненты вашего приложения. Он не является автономным продуктом, а может быть использован только в среде СУБД ACCESS.

Для работы пользователь запускает приложение в среде СУБД ACCESS. Роль СУБД ACCESS в работе приложения можно сравнить с ролью исполнительного механизма, выполняющего заложенные инструкции (схемы).

Взаимоотношение частей приложения пользователя и СУБД ACCESS можно представить в виде, представленном на рисунке 1.

Проектирование приложения пользователя можно выполнять по трём направлениям: интерфейс пользователя, процессы обработки, база данных.

Какие общие требования предъявляются к каждой из частей проекта?

При проектировании интерфейса пользователя следует создавать формы, соответствующие исходным бумажным документам, вид и заполнение которых пользователю хорошо знакомы и не вызовут трудностей в работе с приложением. Меню должно включать весь набор необходимых и достаточных для работы пользователя функций (ничего лишнего). Дизайн форм и меню по возможности должен быть эстетически привлекательным, но не перегруженным украшательствами (картинками, лишними надписями и т.д.), которые могут отвлекать внимание.

При проектировании процессов обработки учитываются функции, указанные в постановке задачи, и ограничения, накладываемые на предметную область конкретным заказчиком.

Проектирование базы данных основывается на анализе атрибутов исходных документов находящихся в обращении решаемой задачи. Необходимо учесть, что СУБД ACCESS ориентирована на реляционную модель базы данных. Это значит, что взаимосвязанные объекты,

описывающие предметную область или её часть, должны быть представлены в виде простых двумерных таблиц. Шапка таблицы в столбцах содержит названия свойств (атрибутов, реквизитов, полей) объекта, описывающих его качественные или количественные характеристики, а строки содержат совокупность значений этих атрибутов. Имена полей должны отражать свойства объекта. Если имя состоит из нескольких слов, то между словами рекомендуется или не ставить никаких символов, а слова начинить с заглавных букв или ставить символ подчёркивания, например: НомерНакладной или Номер_Накладной. Следование этому правилу предотвратит возникновение неожиданных параметрических запросов и отчётов, так как имена с пробелами между слов заключаются в квадратные скобки при использовании их в запросах и отчётах. Эти таблицы должны быть взаимосвязаны с помощью общих для таблиц атрибутов, так называемых внешних ключей. Основной вид связи между двумя таблицами – это связь “один ко многим”. Такая связь осуществляется между главной и подчинённой таблицей, причём в главной таблице внешний ключ может принимать только уникальные значения (не повторяющиеся в разных строках) и называется первичным ключом, а в подчинённой таблице одинаковых значений внешнего ключа, соответствующих единственному значению первичного ключа, может быть сколько угодно и он называется вторичным ключом. Ключ может состоять из одного или нескольких атрибутов, соответственно он называется простым или составным. По вторичным ключам производится индексирование со значением «допускается совпадение». Для внешних ключей очень важно, чтобы при описании таблиц, в которых они используются для связи этих таблиц, тип данных и размер поля для них был одинаков. Требование к имени этих полей не такое строгое, но если вы хотите, чтобы ACCESS видел одинаковые ключи в разных таблицах, то их имена должны совпадать. Взаимосвязанные таблицы должны быть нормализованы, чтобы: исключить дублирование ввода и корректировки данных, обеспечить независимость работы с не связанными объектами и создать условия для лёгкого наращивания и реконструирования существующей модели базы данных.

Три формы нормализации:

1. Каждый атрибут в строке может иметь только одно значение (отсутствие массивов и множественных данных);

2. Выполняется условие первой нормальной формы, и все не ключевые атрибуты таблицы функционально полно зависят от ключевого атрибута. Функционально полная зависимость выражается в том, что для каждого значения ключевого реквизита в таблице существует уникальный набор значений не ключевых реквизитов в строке (одинаковых строк быть не может) и, таким образом, не ключевой реквизит функционально полно зависит от ключевого реквизита.

3. Выполняется условие второй нормальной формы, и в таблицах нет транзитивных зависимостей, т.е. таких, когда не ключевой атрибут функционально полно зависит от другого не ключевого атрибута и через него от ключевого атрибута.

Взаимосвязанные нормализованные таблицы, описывающие предметную область, и расположенные в таком порядке, чтобы отражать уровни подчинения, представляют каноническую форму информационной логической реляционной модели БД. Термин информационная логическая модель (ИЛМ) употребляется в виде инфологическая модель. В СУБД ACCESS объекты описываются средством, называемом таблица, а взаимосвязи между таблицами строятся средством, называемом схема данных. При построении связей обязательно

указывать параметр, задающий обеспечение целостности БД и каскадную корректировку данных в подчиненных таблицах в зависимости от действий в главных таблицах.

Процесс проектирования и процесс реализации проекта отличаются тем, что при проектировании выделяется понятие БД приложения пользователя, как создание ИЛМ для указанной в задаче предметной области, а при реализации средствами СУБД ACCESS понятие базы данных распространяется на файл с расширением mdb, содержащий все компоненты реализованного проекта. Как выше уже было сказано, этот файл вызывается из среды СУБД ACCESS и выполняется под его управлением, таким образом, относительно самого СУБД ACCESS он является базой данных, но не в коем случае его нельзя называть базой данных с точки зрения приложения пользователя.

Выделено три направления проектирования приложения пользователя: интерфейс пользователя, процессы функционирования, база данных. Проектирование разбивается на три этапа: концептуальное, логическое и физическое.

В концептуальной части содержится: описание предметной области (организации-заказчика); общая постановка задачи; описание решаемых функций и документов, находящихся в обращении по решаемой задаче.

В части логического проектирования на основании концептуальной постановки разрабатываются: ИЛМ БД, модель визуальных форм (интерфейс пользователя), алгоритмы обработки информации предусмотренных в задаче функций.

Физическое проектирование – это процесс выбора технических и программных средств, с помощью которых реализуется проект. Техническими средствами являются: тип персонального компьютера, параметры внешней и оперативной памяти, необходимость принтера и других устройств, возможно указание типа и быстродействия процессора. Программными средствами, необходимыми для реализации проекта, являются: операционная система (ОС) и программный продукт СУБД ACCESS. Указывается название и версия программных средств.

Этапы концептуального и логического проектирования иллюстрируются эскизами и схемами, исходных и разрабатываемых компонентов проекта.

Для проверки правильности выполнения функций задачи должен быть разработан контрольный пример данных, для тестирования всех возможностей работы приложения пользователя. Пример должен быть описан в проекте.

В приложении помещается реализация проекта средствами СУБД ACCESS: описание таблиц (объектов предметной области); вид форм; описание запросов и отчетов; результаты работы функций на контрольном примере.

Приводится пример пояснительной записки, в которой отражен поэтапный процесс проектирования приложения пользователя.

Концептуальное проектирование

Цель проекта.

Целью создания автоматизированной системы управления некоторым процессом является:

в первую очередь, возможность использования для обслуживания этого процесса малоквалифицированных работников в данной предметной области, но грамотных в вопросах информатики (знания по информатике являются общеобразовательными);

структурирование информации о данной предметной области для универсального использования её в различных задачах;

осуществление быстрого поиска оперативной информации;

получение данных за любой заданный период времени;

получение документов в соответствии с установленным стандартом;

быстрое обслуживание клиентов;

предоставление исчерпывающей отчётной документации и т.д.