Meniul
AcasăFoto și video

Caracteristici generale ale instrumentelor de caz pentru proiectarea IS. Informații suplimentare despre pachetul Rational Rose. metodologie - metoda - notatii - instrumente

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Buna treaba la site">

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Proiectare asistată de calculator IP (tehnologie CASE)

Definiție. Tehnologia CASE (Computer Aided Software Engineering) este un set de metodologii de analiză, proiectare, dezvoltare și întreținere sisteme complexe software, susținut de un complex de instrumente de automatizare interconectate.

Principalele caracteristici ale tehnologiei CASE

Scop: automatizarea proiectării sistemelor informatice complexe.

Inițial, instrumentele CASE s-au concentrat pe dezvoltarea de software. În zilele noastre, astfel de instrumente înseamnă cel mai adesea orice mijloc de proiectare IS și/sau modelare de domeniu.

Instrumentele CASE acoperă toate etapele ciclului de viață al unui sistem informațional (analiza, proiectare, dezvoltare, suport).

Nu creează metodologii noi, ci măresc eficiența utilizării celor existente - prin automatizare.

Obiectivele utilizării tehnologiei CASE în proiectarea IS industrial

Îmbunătățirea calității IP-ului dezvoltat datorită control automatși generarea de elemente individuale;

Oportunitate reutilizare componente de dezvoltare;

Creșterea nivelului de adaptabilitate și calitate a suportului IS;

Utilizarea metodologiei de proiectare a prototipurilor;

Accelerarea muncii prin generarea automată de cod și documentarea automată a proiectului;

Posibilitatea dezvoltării colective a SI în timp real.

Metodologie - definește etapele de implementare a proiectului, precum și regulile pentru metodele utilizate în dezvoltarea acestuia.

Metodă - o procedură sau tehnică pentru generarea unei descrieri a componentelor IS (de exemplu, o metodă de proiectare a fluxului de date).

Un model este un set de simboluri (verbale, matematice, grafice etc.) care descrie adecvat unele proprietăți ale obiectului modelat și relațiile dintre ele.

Notație - Sistem simboluri, adoptat în model specific. Folosit de obicei pentru a descrie modele simboluri grafice (De ce?), precum și limbaje formale și naturale.

Instrumente - instrumente CASE

Definiție. Un instrument CASE este un produs software special care acceptă una sau mai multe metodologii pentru analiza și proiectarea SI.

Arhitectura generală a unui sistem de instrumente CASE include următoarele elemente:

Repertoriu(dicționar de date) - o bază de date specializată care este nucleul sistemului. Oferă stocarea versiunilor de proiect și a acestuia componente individualeși obiecte, sincronizarea informațiilor primite de la designeri, controlul metadatelor pentru completitudine și coerență. Depozitul stochează descrieri ale următoarelor obiecte:

Designerii și drepturile lor de acces la diverse componente sisteme;

Structuri organizatorice;

Diagrame, componente ale diagramei și conexiuni între diagrame;

Structuri de date;

Module de program, proceduri, biblioteci etc.

Analiză grafică și instrumente de proiectare(editori de diagrame). Folosit pentru a crea ierarhic diagrame aferente- Modele IS - într-o notație grafică dată.

Verificator de diagrame. Servește la controlul corectitudinii diagramelor într-o metodologie de proiectare dată. Funcții principale: monitorizare, diagnosticare, raportare erori.

Nu instrumente grafice proiectarea și dezvoltarea aplicațiilor. Folosit pentru a construi modele IS în limbaje formale și naturale, precum și pentru dezvoltare automatizată programe de proiect.

Documentator de proiect. Vă permite să primiți informații despre proiect sub formă de diferite rapoarte.

Instrumente de administrare a proiectelor. Sunt un set de instrumente și utilități necesare pentru a îndeplini funcții administrative precum:

Inițializarea proiectului;

Exercițiu parametrii initiali proiect;

Atribuirea și gestionarea drepturilor de acces la elementele individuale ale proiectului;

Monitorizarea implementarii proiectului.

Instrumente de service. Sunt un set de utilități care sunt necesare pentru menținerea bazei de date a depozitului: arhivare, recuperare de date etc.

Clasificarea instrumentelor CASE

După sfera de aplicare în cadrul ciclului de viață IS

MAJUSCULE - instrumente utilizate în etapa de analiză a materiei;

Middle CASE - instrumente utilizate în etapa de analiză și proiectare a structurii SI;

Notă. În prezent, în literatura străină există tendința de a combina fondurile Upper CASE și Middle CASE într-un singur grup (Upper CASE).

Minuscule - instrumente utilizate în etapele de dezvoltare și implementare (testare).

I-CASE este un sistem integrat de instrumente CASE care poate fi utilizat atât în ​​etapele incipiente, cât și în cele târzii ale ciclului de viață al unui sistem informațional (adică, combină capacitățile majusculelor și minusculelor).

După scopul funcțional:

Instrumente de analiză și proiectare IC (automatizarea celor mai populare metodologii de proiectare);

Instrumente de proiectare a bazelor de date (modelarea datelor și generarea schemei bazei de date);

Instrumente de dezvoltare a aplicațiilor (inclusiv instrumente de generare și refactorizare a codului software, instrumente de dezvoltare rapidă a aplicațiilor);

Instrumente de inginerie inversă (construirea modelelor unui IS existent pentru transferul acestuia în alt mediu);

Instrumente de documentare a proiectelor;

Instrumente de management pentru testarea software-ului;

Instrumente de planificare și management de proiect.

Prin metodologii de proiectare acceptate:

Orientat funcțional;

Orientat pe obiecte;

Cuprinzător (suporta diverse metodologii).

După gradul de integrare:

Instrumente separate care pot fi utilizate într-una sau alta etapă a proiectării IS.

Seturi parțial integrate de instrumente care acoperă mai multe etape ale dezvoltării SI;

Sisteme de instrumente complet integrate care acoperă mai multe etape ale dezvoltării SI și interconectate printr-un depozit comun.

Conform arhitecturii implementate:

Local;

Corporate (cu suport pentru interacțiunea corporativă retelelor de informatiiși posibilitatea de dezvoltare colectivă a proiectului).

Metodologii de proiectare IP folosind instrumente CASE

În prezent, există două abordări principale de proiectare pe care le-am menționat deja:

Orientat funcțional (structural);

Orientat pe obiecte.

Abordarea orientată pe funcție se bazează pe două idei:

Descompunere;

Reprezentare grafică.

În prezent, sunt utilizate principalele mijloace de analiză structurală și proiectare următoarele tipuri diagrame:

Business Function Diagram (BFD) - diagrame de specificații funcționale. Vă permite să vă imaginați structura generală a obiectului studiat, reflectând relația diverse sarciniîn procesul de obţinere a rezultatelor cerute. Elementele principale ale BFD sunt funcțiile (unele acțiuni necesare pentru a rezolva probleme date) și descompunerea funcțiilor (împărțirea unei funcții în mai multe subfuncții). În practică, o diagramă de specificație funcțională este utilizată, de exemplu, pentru a verifica diagramele entitate-relație atunci când se proiectează o bază de date IS.

Diagrame SADT (Diagrame de lucru și active).

Diagrame de flux de date (DFD).

Diagrama de tranziție a stărilor (STD) - diagrame de tranziție a stărilor. Modelați comportamentul sistemului în timp în funcție de evenimentele care au avut loc. Acestea vă permit să descompuneți procesele de control care au loc în sistem și să descrieți relația dintre fluxurile de control. Din punct de vedere formal, diagramele de tranziție de stare descriu unele mașină de stat. Elementele principale ale unei diagrame de tranziție de stare includ:

Statul este o valoare stabilă a unei proprietăți într-un anumit timp. În fiecare moment, sistemul este într-o singură stare. Fiind în starea actuală, trebuie să știți despre stările anterioare pentru a determina condiția trecerii la următoarea stare.

Starea inițială este un nod de diagramă care este punctul de plecare pentru tranziția inițială a sistemului. O diagramă poate avea mai multe stări finale, dar o singură stare inițială.

Tranziție - definește mișcarea sistemului simulat de la o stare la alta. Numele unei tranziții este determinat de evenimentul care a provocat tranziția. O tranziție poate fi declanșată de o anumită acțiune.

Trigger - expresie logică, scris într-un limbaj macro, care arată condiția pentru trecerea la o stare dată.

Există două moduri de a construi o diagramă ST. Prima metodă este de a identifica toate stările posibile și de a explora în continuare toate conexiunile (tranzițiile) fără sens între ele. Conform celei de-a doua metode, se construiește mai întâi starea inițială, apoi următoarele, etc. Ca urmare, se formează o diagramă preliminară de tranziție a stării, pentru care este necesar să se efectueze controlul consistenței. De obicei constă în răspunsul la următoarele întrebări;

toate statele sunt definite și au un nume unic?

Sunt toate statele realizabile?

toate statele au o ieșire?

Sistemul reacționează corespunzător la toate? conditii posibile(mai ales cele anormale)?

Sunt toate fluxurile de intrare (ieșire) ale procesului de control reflectate în condițiile diagramei?

Exemple de diagrame de tranziție de stat

Diagrame de stare UML.

Diagrame ale modelelor informaționale „entitate-relație”.

Diagramă de structură a sistemului (SSD) - Diagrame de structură aplicație software ESTE. Reprezintă o relație ierarhică module software, care implementează IS. Diagrama SSD servește ca o „punte” de la care să te muți Cerințe de sistem, care sunt afișate în diagrame precum BFD, DFD, ERD și STD, la implementarea unui sistem informațional.

Caracteristicile cheie ale designului orientat pe obiecte

Tematica este modelată ca un set de obiecte care interacționează în timp;

Procesul de prelucrare a informaţiei este reprezentat ca o succesiune de interacţiuni ale acestor obiecte;

Datele și operațiunile sunt modelate împreună (separate indisolubil unele de altele);

Modelul de design în spirală este luat ca bază. Modelele de domenii sunt acumulate într-un depozit și rafinate treptat.

Pe baza modelelor generate, se poate genera automat un sistem de clase pentru o aplicație software IS;

Un limbaj unificat este utilizat pe scară largă pentru modelare Modelare UML(Limbajul de modelare unificat).

Pe cont propriu:

Studiați ce diagrame de bază include sistemul de modele orientate pe obiecte în conformitate cu notațiile UML;

Explora caracteristici generaleși scopul fiecărei diagrame;

Acordați atenție diagramei de caz de utilizare, diagramei de stare, diagramei activității, diagramei componentelor și diagramei de aspect.

Considera schema generala proiectarea sistemelor informaţionale economice în cadrul unei abordări orientate pe obiecte.

sistem informatic de proiectare a carcasei

postat pe http://www.allbest.ru/

Fig.1. Exemplu de diagramă de tranziție de stare.

Postat pe Allbest.ru

...

Documente similare

    Analiza structurii și metodologiei instrumentelor CASE. Metodologii de proiectare utilizate în instrumentele CASE. Concepte de bază despre sisteme managementul documentelor electronice, crearea lor folosind instrumente CASE. Proiectare structurală și orientată pe obiecte.

    lucrare curs, adaugat 18.07.2014

    Fundamentele metodologiei de proiectare a sistemelor informatice, conceptul lor ciclu de viață. Modele de bază ale ciclului de viață. Metodologia modelării funcționale SADT. Compus model functional. Modelarea datelor, caracteristicile mijloacelor de caz.

    rezumat, adăugat 28.05.2015

    Clasificarea sistemelor informatice automatizate (AIS). Design AIS contabilitatea depozitului folosind instrumentul Rational Rose CASE. Abordări de proiectare, analiza instrumentelor CASE. Implementare software AIS orientat profesional.

    lucrare de curs, adăugată 03.06.2012

    Sisteme automate de proiectare. Analiza comparativă a instrumentelor de proiectare a sistemelor informatice automatizate. Exportați codul SQL în mediul fizic și completați baza de date cu conținut. Etapele dezvoltării și caracteristicile instrumentelor Case.

    lucrare curs, adăugată 14.11.2017

    Caracteristici de proiectare a sistemelor informatice bazate pe baze de date. Utilizarea instrumentelor CASE și descrierea proceselor de afaceri în BP-Win. Etapele proiectării sistemelor informaționale moderne, tipuri de diagrame și reprezentare vizuala site-ul web.

    lucrare curs, adaugat 25.04.2012

    Istoria dezvoltării tehnologia Informatiei. Clasificare, tipuri de software. Metodologii si tehnologii pentru proiectarea sistemelor informatice. Cerințe pentru metodologie și tehnologie. Abordare structurală a proiectării sistemelor informaționale.

    teză, adăugată 02.07.2009

    Utilizarea instrumentelor CASE pentru a sprijini procesele de creare și întreținere a sistemelor informaționale. Sarcini editor grafic diagrameri, documentator și administrator de proiect. Caracteristicile cheie ale IBM Rational Professional Bundle și IBM Rational Rose.

    rezumat, adăugat 30.05.2012

    Ciclul de viață al sistemelor informatice automatizate. Fundamentele metodologiei de proiectare a sistemelor automatizate bazate pe tehnologii CASE. Analiză și planificare, faza de construcție și implementare sistem automatizat. Model în cascadă și spirală.

    lucrare de curs, adăugată 20.11.2010

    Metodologii de bază de proiectare, modele de ciclu de viață sisteme locale, esența abordării structurale. Modelarea fluxului de proces și software susținând ciclul lor de viață. Caracteristicile și tehnologia implementării instrumentelor CASE.

    lucrare de curs, adăugată 13.12.2010

    Caracteristici ale proceselor principale, auxiliare și organizatorice ale ciclului de viață al sistemelor informatice automatizate. Metodologii de bază pentru proiectarea AIS pe baza tehnologiilor CASE. Definirea unui model de ciclu de viață a unui produs software.

Modelele ierarhice CASE corespund mult mai bine dimensiunii mari a problemei. Acronimul CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) înseamnă software asistat de computer sau inginerie de sistem.

Tehnologia CASE este o direcție actuală și în dezvoltare rapidă în crearea de sisteme CAD în domeniul produse softwareși sisteme de procesare a informațiilor. Aproape niciun produs software străin major nu este creat în prezent fără utilizarea instrumentelor CASE.

Dintre sistemele casnice create cu ajutorul instrumentelor CASE, trebuie remarcat sistemul BOSS-CORPORATION de la IT Co. În toate etapele de realizare a acestui sistem au fost utilizate instrumente de dezvoltare aparținând familiei Oracle 2000 (Designer/2000, Developer/200, Programmer/2000).

Domeniul de aplicare al tehnologiilor CASE se referă la crearea, în primul rând, a sistemelor informaționale economice, ceea ce se explică prin natura de masă a acestor sisteme.

De remarcat faptul că tehnologiile CASE sunt folosite nu doar pentru a crea sisteme de management automatizate, ci și pentru a dezvolta modele de sistem care ajută la luarea deciziilor în domeniul planificarii strategice, managementului financiar al companiei, pregătirii personalului etc. Această zonă de aplicare a tehnologiilor CASE și-a primit propriul nume - analiză de afaceri.

Tehnologiile CASE sunt folosite și acolo unde problemele domeniului subiectului sunt foarte complexe, de exemplu, în dezvoltarea software-ului de sistem.

Să luăm în considerare bazele metodologice ale tehnologiilor CASE.

Baza metodologiei CASE este modelarea. Tehnologia CASE este o metodă model pentru automatizarea proiectării sistemului.

Tehnologia CASE se bazează pe paradigma: metodologie - metoda - notatii - instrumente

Metodologia determină abordări generale la evaluarea și selecția unei opțiuni de sistem, succesiunea etapelor și etapelor de proiectare, abordări ale selecției metodelor.

Metoda specifică ordinea proiectării componentelor individuale ale sistemului (de exemplu, există metode cunoscute pentru proiectarea fluxurilor de date în sistem, stabilirea specificațiilor (descrierilor) proceselor, reprezentarea structurilor de date în stocare etc.).

Notațiile sunt notații grafice și reguli concepute pentru a descrie structura unui sistem, etapele procesării informațiilor, structura datelor etc. Notațiile includ grafice, diagrame, tabele, organigrame, limbaje formale și naturale.

În cele din urmă, instrumentele sunt instrumente, instrumente de automatizare a proiectării sub formă de produse software pentru furnizarea unui mod de proiectare interactiv (crearea și editarea unui design grafic al unui sistem informațional) și generarea de coduri de program (crearea automată a codurilor de program de sistem).

Metodologia de proiectare bazată pe suport informatic necesită evident construirea unei descrieri formalizate a sistemului informaţional sub forma unui model informaţional. Construcția unui model CASE al unui sistem implică descompunerea sistemului și ordonarea ierarhică a subsistemelor descompuse.

Modelul sistemului ar trebui să reflecte:

Parte funcțională a sistemului;

Relații între date;

Tranziții ale stărilor sistemului atunci când se lucrează în timp real. Pentru a modela un sistem informatic în cele trei aspecte specificate, se folosesc trei tipuri de instrumente grafice cu anumite notații.

1. Diagrame de flux de date - DFD (Data Flow Diagrams). Ele sunt utilizate împreună cu dicționarele de date și specificațiile de proces.

2. Diagrame entitate-relație - ERD (Entity Relationship Diagrams), care arată relațiile dintre date.

3. Diagrame de tranziție de stări - STD (State Transitign Diagrams) pentru a reflecta comportamentul dependent de timp al sistemului (în timp real).

Rolul principal în modelare îi revine DFD.

DFD este conceput pentru a reflecta relațiile dintre sursele de date și receptori (așa-numitele entitati externeîn raport cu sistemul informaţional), fluxurile de date, procesele de prelucrare (procese de calcul corespunzătoare funcţiilor sistemului), stocarea datelor (unităţi).

O reprezentare grafică a diagramei fluxului de date pe ecranul de afișare oferă claritate a modelării și ușurință de ajustare a principalelor componente ale modelului în modul interactiv.

Deoarece reprezentarea grafică nu este suficientă pentru a identifica cu precizie componentele DFD, descrieri de textși alte mijloace de specificare a proceselor de prelucrare și a structurilor de date.

Astfel, fluxurile de date sunt specificate în ceea ce privește structura lor în dicționarele de date. Fiecare proces (funcție de sistem) poate fi detaliat folosind un DFD de nivel inferior, unde este împărțit în mai multe procese, în timp ce detaliază simultan fluxurile de date.

Detalierea procesului se termină atunci când se poate face o descriere a fiecărui proces detaliat folosind metoda de scriere a algoritmului de proces selectat. Specificația procesului conține numărul și numele procesului, liste de nume de date de intrare și ieșire din dicționarul de date și un algoritm de proces care transformă fluxurile de date de intrare în cele de intrare. Tehnologia CASE folosește următoarele metode pentru specificarea algoritmilor de proces:

descriere text;

Limbajul natural structurat;

tabele de decizie;

Arbori de decizie;

Limbaje vizuale;

Limbaje de programare.

Limbajele de programare (C, Cobol etc.) provoacă dificultăți în scrierea algoritmilor în raport cu DFD, deoarece necesită utilizarea dicționarelor de date, pe lângă fluxurile de date și necesită ajustarea sincronă a specificațiilor procesului la ajustarea DFD.

Limbajul natural structurat este ușor de înțeles nu numai de designeri și programatori, ci și de utilizatorii finali. Aceasta este demnitatea lui. Cu toate acestea, nu oferă generarea automată a codului din cauza prezenței ambiguităților.

Tabelele și arborii de decizie, deși reflectă în mod clar relația dintre o combinație de condiții și acțiunile necesare, nu au capabilități procedurale pentru generarea de cod a programelor.

Limbajul vizual oferă generarea automată a codului, dar specificațiile procesului prezentate cu ajutorul lor sunt greu de ajustat.

Conținutul fiecărui depozit de date reprezentat într-o diagramă de flux de date este descris de un dicționar de date și un model de date ERD. În cazul funcționării sistemului în timp real, DFD este completat de STD.

Structura ierarhică a modelului CASE este prezentată în Fig. 11.9.

Un principiu metodologic important al tehnologiei CASE pentru crearea unui sistem informațional este o împărțire clară a procesului de creare a unui sistem în 4 etape:

Pre-proiectare (etapa de analiză, prototipare și construirea unui model de cerințe de sistem);

Design, care presupune proiectarea logica a sistemului (fara programare);

Etapa de programare (inclusiv proiectarea bazei de date fizice);

Post-proiect, inclusiv punerea în funcțiune, operarea și întreținerea sistemului.

În etapa de pre-proiectare, se construiește un model de cerințe pentru sistem, adică o descriere detaliată a ceea ce ar trebui să facă, fără a indica modalități de implementare a cerințelor.

În etapa de proiectare, modelul cerințelor este rafinat (dezvoltarea unui model ierarhic detaliat bazat pe DFD și specificații de proces) și extins la un model de implementare la nivel logic. La finalul acestei etape, proiectul este atent monitorizat la nivelul modelului logic de implementare.

Următoarea etapă (programare) implică proiectarea fizică a sistemului. Această etapă implică generarea automată a codului bazată pe specificațiile procesului software de sistem și pe proiectarea bazei de date fizice.

Etapa finală post-proiect începe cu teste de acceptare. Aceasta este urmată de punerea în funcțiune a funcționării permanente, întreținerea și dezvoltarea sistemului.

Secvența operațiilor pentru crearea unui sistem informațional bazat pe tehnologia CASE este prezentată în Fig. 11.10.

Să luăm în considerare factorii de eficiență ai tehnologiei CASE.

1. Trebuie remarcat faptul că tehnologia CASE creează oportunitatea și oferă o schimbare a intensității muncii de a crea un sistem către etapele de pre-proiectare și proiectare. Lucrul cu atenție prin aceste etape în mod interactiv cu suport computer reduce numărul de posibile eroriîn proiectare, care sunt greu de corectat în etapele ulterioare.

2. O formă grafică de reprezentare a modelului, care este înțeleasă de utilizatorii care nu sunt programatori, face posibilă implementarea principiului designului utilizatorului, care prevede participarea utilizatorilor la crearea sistemului. Modelul CASE vă permite să obțineți înțelegere reciprocă între toți participanții la crearea sistemului (clienți, utilizatori, designeri, programatori).

3. Prezența unui model formalizat al sistemului în etapa de pre-proiectare creează oportunitatea unei analize multivariate cu prototipare și o evaluare aproximativă a eficacității opțiunilor. Analiza unui prototip de sistem vă permite să ajustați viitorul sistem înainte ca acesta să fie implementat fizic. Această abordare accelerează și reduce costul creării unui sistem.

4. Fixarea cerințelor pentru sistem într-o formă oficială scutește proiectanții de nevoia de a face numeroase ajustări la noile cerințe ale utilizatorilor.

5. Separarea proiectării sistemului de programare creează stabilitatea soluțiilor de proiectare pentru implementare pe diferite platforme software și hardware.

6. Prezența unui model de implementare a sistemului formalizat și a instrumentelor de automatizare corespunzătoare permite generarea automată a codului software-ului de sistem și crearea unei structuri raționale a bazei de date.

7. În stadiul de exploatare a sistemului devine posibilă efectuarea de modificări la nivel de model fără a recurge la textele programului, eventual de către specialiști din departamentul de automatizare al companiei.

8. Modelul de sistem poate fi folosit nu numai ca bază pentru crearea sa, ci și în scopul instruirii automate a personalului folosind diagrame.

9. Pe baza modelului sistemului actual, analiza de business poate fi efectuată pentru a sprijini deciziile de management și reinginerirea afacerii atunci când se schimbă direcția activităților companiei.

Să luăm în considerare instrumentele software care oferă tehnologia CASE. În funcție de scopul lor funcțional, acestea sunt împărțite în următoarele grupuri de clasificare, oferind:

Analiza si proiectarea sistemelor informatice;

Proiectarea bazei de date;

Programare;

Întreținere și reinginerie;

Managementul procesului de proiectare.

Instrumentele de analiză și proiectare sunt folosite pentru a construi un model CASE atât al sistemului de control existent, cât și al implementat. Ele sprijină construcția grafică și controlul unui model ierarhic de diagrame de flux de date și o descriere a componentelor acestuia. Aceste instrumente permit analiștilor și proiectanților să acceseze baza de date a sistemului proiectat (depozitar).

Aceste instrumente includ: pachetul CASE intern. Analist, Design/IDEF (Meta Software), Dezvoltatorul (ASYST Technologies), etc.

Pentru a coordona cerințele utilizatorilor, sunt create prototipuri de interfețe cu utilizatorul, inclusiv meniuri, formulare de ecran și rapoarte sub formă de tabele sau grafice. Un exemplu de instrument software de interfață cu utilizatorul este Developer/2000 (Oracle).

Instrumentele de proiectare a bazelor de date asigură modelarea logică a datelor, conversia automată a modelelor de date la a treia formă normală și generarea de scheme de baze de date. Exemple de astfel de instrumente sunt Designer/2000 de la Oracle, ERWin (Logic Works), etc.

Instrumentele de programare acceptă generarea automată de cod din specificațiile procesului, testarea și documentarea programului. Acestea includ Programmer/2000 (Oracle), DECASE (DEC), APS (Software Sage), etc.

Instrumentele de întreținere și reinginerie vă permit să faceți modificări sistemului la nivel de model în condiții de afaceri în schimbare (Adpac CASE Tools de la Adpac etc.).

Instrumentele de management al procesului de proiectare sprijină planificarea și controlul implementării unui set de lucrări de proiectare, precum și interacțiunea dintre analiști, designeri și programatori pe baza bază comună date de proiect (de exemplu, proiectul de lucru al Applied Business Technology). Relevanța creării unui pachet integrat de instrumente care să susțină tehnologia CASE în toate etapele ciclului de viață al sistemului informațional este evidentă.

1.1 Conceptul termenului – „CASE-tools”

Inițial, termenul „tehnologie CASE” (Inginerie software asistată de calculator) a fost înțeles literal ca „dezvoltare automată a software-ului IS folosind tehnologia computerului”.

În prezent, termenul de instrumente CASE se referă la un set extins de instrumente software care sprijină procesele de creare și menținere a SI, inclusiv analiza și formularea cerințelor, proiectarea software-ului aplicației (aplicații) și baze de date, generarea de cod, testarea, documentarea, asigurarea calității. , managementul configurației și managementul proiectelor, precum și alte procese. Instrumentele CASE, împreună cu software-ul și hardware-ul de sistem, formează un mediu complet de dezvoltare IS.

Tehnologiile CASE sunt un set de metodologii și instrumente pentru analiști, dezvoltatori și programatori, concepute pentru a automatiza proiectarea și întreținerea sistemelor informaționale de-a lungul întregului ciclu de viață.

Metodologia instrumentului CASE definește etapele și etapele implementării proiectului, precum și regulile de utilizare a metodelor prin care este dezvoltat proiectul. Metoda instrumentului CASE este o procedură sau tehnică de generare a descrierilor componentelor sistemului informațional (proiectarea fluxurilor și structurilor de date). Notarea instrumentului CASE – afișarea structurii sistemului și a elementelor de date folosind simboluri grafice speciale.

Instrumentele CASE sunt programe speciale, care suportă una sau mai multe metodologii de analiză și proiectare a sistemelor informaționale. Tehnologia CASE, în cadrul metodologiei, include metode prin care, pe baza notațiilor, sunt construite diagrame care sunt susținute de un instrument CASE specific. Tehnologiile CASE nu pot fi considerate independente, acestea oferă doar o eficiență ridicată a aplicării lor, determinată de momentul dezvoltării proiectului.

Instrumentele moderne CASE acoperă o gamă largă de suport pentru numeroase tehnologii de proiectare a sistemelor informaționale: de la mijloace simple analiză și documentare la instrumente de automatizare la scară completă care acoperă întregul ciclu de viață al software-ului. Cele mai laborioase etape în dezvoltarea sistemelor informaționale sunt etapele de analiză și proiectare, timp în care instrumentele CASE asigură calitatea deciziilor tehnice luate și întocmirea documentației de proiect. În acest caz, metodele de prezentare vizuală a informațiilor joacă un rol important. Aceasta implică construirea de diagrame structurale sau de altă natură în timp real, folosind o varietate de paleta de culori,verificarea de la capăt la capăt a regulilor de sintaxă. Instrumentele grafice de modelare a domeniului permit dezvoltatorilor să studieze vizual un sistem de informații existent și să-l reconstruiască în conformitate cu obiectivele lor și cu limitările existente.

1.2 Structura tipică a instrumentelor CASE

Instrumentele CASE servesc ca instrumente pentru sprijinirea și utilizarea metodelor de analiză structurală în proiectare. Aceste instrumente ajută utilizatorii să creeze și să editeze un proiect grafic în mod interactiv. Acestea ajută la organizarea proiectului sub forma unei ierarhii de niveluri de abstractizare și efectuează verificări de conformitate a componentelor. De fapt, instrumentele CASE sunt un nou tip de instrumente orientate spre grafică care se întorc la sistemul de suport pentru ciclul de viață al software-ului. De obicei, acestea includ orice instrument software care oferă asistență automată în dezvoltarea software-ului, întreținerea acestuia sau activitățile de management de proiect și prezintă următoarele caracteristici suplimentare:

    grafică puternică pentru descrierea și documentarea sistemelor software cu o interfață de utilizator specifică, dezvoltarea capacităților creative ale specialiștilor și fără a le distrage atenția de la procesul de proiectare pentru a rezolva probleme secundare;

    integrare, asigurând transferul ușor de date între instrumente și permițându-vă să gestionați întregul proces de proiectare și dezvoltare a software-ului direct prin procesul de planificare a proiectului;

    utilizarea stocării computerului (depozitare) pentru șabloane de părți și elemente individuale ale proiectului, care pot fi utilizate de diverși dezvoltatori, ca bază pentru producția automată de software și reutilizarea acestuia în sistemele viitoare.

În plus față de principiile fundamentale enumerate de orientare grafică, integrare și localizare a tuturor informațiilor de proiect din depozit, următoarele prevederi stau la baza construcției conceptuale a instrumentelor CASE:

1. Factorul uman, care determină dezvoltarea software-ului ca un proces ușor, convenabil și economic.

2. Utilizarea pe scară largă a instrumentelor software de bază care au devenit utilizate pe scară largă în alte aplicații (DB și DBMS, compilatoare cu limbi diferite programare, depanare, documentare, sisteme de publicare, shell-uri sistem expertși baze de cunoștințe, limbi de generație a patra etc.).

3. Generare automată sau automată de cod, pentru diverse platforme și diverse tipuri de cod: transformări pentru obținerea documentației; formarea structurii bazei de date, introducerea/modificarea datelor; obținerea de coduri de mașină executabile din specificațiile software; asamblarea modulelor din dicționare și modele de date și programe reutilizabile.

4. Ușurință în utilizare, rezultând componente care sunt ușor de gestionat, vizibile și de înțeles, și au o structură simplă și clară.

5. Disponibilitate pentru diferite categorii utilizatorii.

6. Rentabilitatea.

7. Rezolvarea eficientă a problemelor pentru a sprijini proiectul dezvoltat, asigurând capacitatea de adaptare atunci când cerințele și obiectivele proiectului se modifică de către client.

Aproape toate instrumentele CASE moderne includ următoarele elemente:

    depozit, vă permite să asigurați siguranța șabloanelor de proiect și a componentelor sale specifice, sincronizarea informațiilor din diferiți dezvoltatoriîn timpul dezvoltării grupului, verificarea metadatelor pentru completitudine și coerență;

    instrumente de dezvoltare a aplicațiilor folosind limbaje 4GL și generatoare de cod;

    instrumente de testare;

    instrumente de documentare;

    instrumente de analiză grafică și proiectare care fac posibilă crearea și editarea modelelor de sisteme informaționale sub formă de diagrame legate ierarhic în notația implementată a unei metodologii specifice;

    instrumente de reinginerie;

    instrumente de management al configurației;

    instrumente de management de proiect.

1.3 Evoluția dezvoltării tehnologiilor CASE

Încă de la început, tehnologiile CASE au evoluat pentru a depăși limitările aplicării „manuale” a analizei structurale și a metodologiei de proiectare din anii 60 și 70 prin automatizarea acesteia și integrarea acesteia în instrumente suport. Astfel, tehnologiile CASE nu pot fi considerate metodologii independente de modelare, ci doar eficientizează utilizarea lor din punct de vedere al timpului de dezvoltare;

În mod tradițional, se disting șase perioade, diferite calitativ în tehnologia utilizată și metodele de dezvoltare software, care se caracterizează prin utilizarea lor ca instrumente:

1. Asamblatoare, depozite de memorie, analizoare;

2. Compilatoare, interpreți, trasori;

3. Depanatoare simbolice, pachete software;

4. Analiza textului sursă și sisteme de management;

5. Instrumente CASE pentru analiza cerințelor, proiectarea specificațiilor și structurilor, editarea interfețelor (prima generație de CASE-I);

6. Instrumente de generare CASE textele sursăși implementarea unui mediu integrat care susține întregul ciclu de viață al dezvoltării software (a doua generație CASE-II)

CASE-I este prima tehnologie care se adresează direct analiștilor și designerilor de sistem și include instrumente pentru a susține modele grafice, design de specificații, editori de ecran și dicționare de date. Nu este destinat să susțină întregul ciclu de viață și se concentrează pe specificațiile funcționale și pașii inițiali proiect - analiza sistemului, determinarea cerințelor, proiectarea sistemului, proiectarea bazei de date logice.

CASE-II oferă capabilități mult mai avansate, performanță îmbunătățită și o abordare cuprinzătoare a întregului ciclu de viață al software-ului dezvoltat. Setul de instrumente CASE-II utilizează în primul rând instrumente pentru a sprijini generarea automată de cod și oferă, de asemenea, suport funcțional complet pentru îndeplinirea cerințelor sistemului grafic și a specificațiilor de proiectare; control, analiză și legătură informatii despre sistemși informații despre managementul proiectării; construirea de prototipuri și modele ale sistemului; testarea, verificarea și analiza programelor generate; generarea documentelor de proiect; controlul conformității cu standardele în toate etapele ciclului de viață. CASE-II poate include peste 100 de componente funcționale care susțin toate etapele ciclului de viață, în timp ce utilizatorilor li se oferă posibilitatea de a selecta instrumentele necesare și de a le integra în compoziția dorită.

1.4 Metodologii de proiectare utilizate în instrumentele CASE

Instrumentele CASE sunt rezultatul dezvoltării evolutive naturale a industriei instrumentelor (sau tehnologice). Tehnologiile CASE au început să se dezvolte pentru a depăși limitările metodologiei de programare structurată.

Această metodologie, în ciuda formalizării sale în programare, este încă caracterizată de dificultatea de înțelegere, intensitatea ridicată a forței de muncă și costul de utilizare și dificultatea de a efectua modificări la specificațiile de proiectare. Principiile cuprinse în acesta au făcut posibilă dezvoltarea acestei metodologii și creșterea eficienței acesteia prin automatizarea celor mai de rutină etape (Fig. 1.1).

Principalele standarde ale metodologiilor implementate în instrumentele CASE sunt:

SADT (Structured Analysis and Design Technique) este o metodologie de analiză structurală și proiectare. Pe baza conceptelor de modelare funcțională. Reflectă caracteristicile sistemului, cum ar fi controlul, feedback-ul și performerul;

IDEF0 (Integrated Definition Function Modeling) - metodologie de modelare funcțională. Folosit pentru a crea un model funcțional care afișează structura și funcțiile sistemului, precum și fluxurile de informații și obiecte materiale transformate de aceste funcții. Este un subset al metodologiei SADT;

DFD (DataFlow Diagram) este o metodologie pentru modelarea fluxurilor de date.

Figura 1.1 – Comparație între dezvoltarea și dezvoltarea tradițională folosind tehnologii CASE

Următoarele standarde de metodologie sunt utilizate pentru a descrie schimbul de date între fluxurile de lucru:

IDEF1 este utilizat pentru a construi un model de informații care afișează structura și conținutul fluxurilor de informații necesare pentru a susține funcțiile sistemului;

IDEF2 vă permite să construiți un model dinamic al comportamentului variabil în timp al funcțiilor, informațiilor și resurselor sistemului;

IDEF3 este o metodologie pentru modelarea fluxurilor de lucru. Este mai detaliat în legătură cu IDEF0 și DFD. Vă permite să luați în considerare un proces specific ținând cont de succesiunea operațiunilor efectuate. IDEF3 descrie scriptul și secvența operațiilor pentru fiecare proces;

IDEF1X (IDEF1 Extended) - metodologie pentru descrierea datelor. Folosit pentru a construi baze de date. Se referă la tipul de metodologii „Entitate-Relație” (ER - Entitate-Relație) și, de regulă, este utilizat pentru modelarea bazelor de date relaționale relevante pentru sistemul în cauză;

IDEF4 este o metodologie orientată pe obiecte. Reflectă interacțiunea obiectelor. Vă permite să afișați clar structura obiectelor și principiile de bază ale interacțiunii lor. Convenabil pentru crearea de produse software în limbaje orientate pe obiecte;

IDEF5 este o metodologie pentru cercetarea ontologică a sistemelor complexe. Folosind metodologia IDEF5, ontologia unui sistem poate fi descrisă folosind un dicționar specific de termeni și reguli, pe baza căruia se pot forma declarații de încredere despre starea sistemului luat în considerare la un moment dat;

ARIS - descrie un proces de afaceri sub forma unui flux de muncă executată secvenţial;

UML - (Unified Modeling Language) este un limbaj de modelare unificat bazat pe o abordare orientată pe obiecte. UML vă permite să descrieți structura statică a unui sistem și comportamentul său dinamic în notații adecvate.

Instrumentele CASE folosesc pe scară largă metodologiile de proiectare structurate și orientate pe obiecte. Proiectarea structurală se bazează pe descompunerea algoritmică, în timp ce proiectarea orientată pe obiecte se bazează pe descompunerea orientată pe obiecte. Descompunerea algoritmică vă permite să determinați ordinea evenimentelor. Descompunerea orientată pe obiecte vă permite să definiți ierarhia claselor de obiecte, metodele și proprietățile acestora. Instrumentele CASE care acceptă proiectarea orientată pe obiecte utilizează metodologia și notațiile RUP (Rational Unified Process). Limbajul UML.

1.5 Metodologia instrumentelor CASE pentru proiectarea orientată pe obiecte

În abordarea orientată pe obiecte, categoria principală a modelului obiect, clasa, combină la nivel elementar atât datele, cât și operațiile care se efectuează asupra acestora (metode). Din acest punct de vedere, schimbările asociate cu trecerea de la o abordare structurală la una orientată pe obiecte sunt cele mai vizibile. Separarea proceselor și a datelor a fost depășită, dar rămâne problema depășirii complexității sistemului, care se rezolvă prin utilizarea mecanismului component.

În comparație cu procesele, datele sunt o parte a sistemului mai stabilă și relativ rar în schimbare. Aceasta implică principalul avantaj al abordării orientate pe obiecte, pe care Gradi Booch l-a formulat astfel: sistemele orientate pe obiecte sunt mai deschise și mai ușor de schimbat, deoarece designul lor se bazează pe forme stabile. Acest lucru permite sistemului să se dezvolte treptat și nu duce la reproiectarea sa completă chiar și în cazul unor modificări semnificative ale cerințelor inițiale.

Booch observă, de asemenea, o serie de următoarele avantaje ale abordării orientate pe obiecte.

1. Descompunerea obiectelor face posibilă crearea unor sisteme software mai mici prin utilizarea unor mecanisme comune care asigură economiile necesare în mijloace expresive. Utilizarea abordării obiect crește semnificativ nivelul de unificare a dezvoltării și adecvarea pentru reutilizare nu numai a programelor, ci și a proiectelor, ceea ce duce în cele din urmă la crearea unui mediu de dezvoltare și trecerea la crearea de software de asamblare. Sistemele sunt adesea mai compacte decât echivalentele lor structurale, ceea ce înseamnă nu numai mai puțin cod, ci și un design mai ieftin prin valorificarea proiectelor anterioare.

2. Descompunerea obiectelor reduce riscul de a crea sisteme software complexe, deoarece presupune o cale evolutivă de dezvoltare a sistemului bazată pe subsisteme relativ mici. Procesul de integrare a sistemului se extinde pe întreaga perioadă de dezvoltare și nu se transformă într-un eveniment unic.

3. Modelul obiect este destul de natural, deoarece se concentrează în primul rând pe percepția umană asupra lumii, și nu pe implementarea computerului.

4. Modelul obiect vă permite să utilizați pe deplin capacitățile expresive ale limbajelor de programare orientate pe obiecte și obiecte.

Dezavantajele abordării orientate pe obiecte includ o scădere ușoară a performanței software și costuri inițiale ridicate. Descompunerea obiectelor diferă semnificativ de descompunerea funcțională, astfel încât trecerea la o nouă tehnologie este asociată atât cu depășirea dificultăților psihologice, cât și cu costuri financiare suplimentare. Desigur, modelul orientat pe obiecte reflectă cel mai adecvat lumea reală, care este o colecție de obiecte care interacționează (prin mesagerie). Dar, în practică, standardul de limbaj UML pentru modelarea orientată pe obiect este în curs de formare, iar numărul de instrumente CASE care suportă abordarea orientată pe obiect este mic în comparație cu instrumentele similare care susțin abordarea structurală.

În plus, diagramele care reflectă specificul abordării obiectului (diagramele de clasă etc.) sunt mult mai puțin vizuale și prost înțelese de către non-profesioniști. Prin urmare, unul dintre obiectivele principale ale introducerii tehnologiei CASE, și anume furnizarea tuturor participanților la proiect (inclusiv clientului) cu un limbaj comun „pentru a transmite înțelegere”, este în prezent atins doar prin metode structurale.

Când treceți de la o abordare structurală la o abordare de obiect, ca în cazul oricărei schimbări în tehnologie, este necesar să investiți bani în achiziționarea de noi instrumente. Aici ar trebui să țineți cont și de costurile de formare (stăpânirea metodei, a instrumentelor și a limbajului de programare). Pentru unele organizații, aceste circumstanțe pot reprezenta obstacole serioase. Abordarea orientată pe obiecte nu oferă beneficii imediate. Efectul utilizării sale începe să se facă simțit după dezvoltarea a două sau trei proiecte și acumularea de componente reutilizabile care reflectă soluții standard de proiectare în acest domeniu. Tranziția unei organizații la tehnologia orientată pe obiect este o schimbare a viziunii asupra lumii și nu doar învățarea de noi instrumente CASE și limbaje de programare.

Este evident că într-un anumit proiect este imposibil să descompunem un sistem complex în două moduri în același timp. Puteți începe descompunerea într-un fel și apoi utilizați rezultatele pentru a încerca să priviți sistemul dintr-un alt punct de vedere. Acum să trecem la considerarea relației dintre abordarea structurală și cea orientată pe obiect. Baza relației este comunitatea unui număr de categorii și concepte ale ambelor abordări (proces și caz de utilizare, entitate și clasă etc.). Această relație se poate manifesta sub diferite forme. Astfel, o abordare posibilă este utilizarea analizei structurale ca bază pentru proiectarea orientată pe obiecte. Această abordare este adecvată datorită utilizării pe scară largă a instrumentelor CASE care sprijină analiza structurală. Analiza structurală continuă până la punctul în care diagramele fluxului de date încep să reflecte nu numai domeniul de studiu, ci și sistemul software.

După efectuarea analizei structurale și desenarea diagramelor de flux de date împreună cu structurile de date și alte rezultate ale analizei, puteți începe să definiți clase și obiecte în diferite moduri. Deci, dacă luăm orice diagramă individuală, atunci candidații pentru obiecte pot fi entități externe și dispozitive de stocare a datelor, iar candidații pentru clase pot fi fluxuri de date.

O altă formă de manifestare a interconectarii poate fi considerată integrarea tehnologiilor obiectuale și relaționale. SGBD relațional sunt astăzi principalele mijloace de implementare a bazelor de date la scară largă și a depozitelor de date. Motivele pentru aceasta sunt evidente: tehnologia relațională a fost folosită destul de mult timp, a fost stăpânită de un număr mare de utilizatori și dezvoltatori și a devenit standard industrial, s-au investit fonduri semnificative în el și au fost create multe baze de date corporative într-o varietate de industrii, modelul relațional este simplu și are o bază matematică strictă; Există o mare varietate de instrumente industriale pentru proiectarea, implementarea și operarea bazelor de date relaționale. Ca urmare, bazele de date relaționale sunt utilizate în principal pentru stocarea și recuperarea obiectelor în așa-numitele sisteme obiect-relaționale. Designul orientat pe obiecte are un teren comun cu designul relațional. De exemplu, după cum sa menționat mai sus, clasele dintr-un model de obiecte pot corespunde unor entități într-un fel (ca exercițiu, luați în considerare analiza detaliată a tuturor asemănărilor și diferențelor dintre diagramele entitate-relație și diagramele de clasă). De regulă, o astfel de conformitate are loc numai în stadiul incipient al dezvoltării sistemului - stadiul formării cerințelor. În viitor, desigur, obiectivele proiectării orientate pe obiecte (modelarea adecvată a domeniului subiectului în ceea ce privește interacțiunea obiectelor) și dezvoltarea unei baze de date relaționale (normalizarea datelor) diferă. Astfel, singurul mijloc posibil de a reduce acest decalaj este de a determina corespondența dintre tehnologiile orientate pe obiect și cele relaționale, care se rezumă în principal la cartografierea diagramelor de clasă și a diagramelor entitate-relație ale modelului relațional. Un exemplu de implementare practică a relației dintre abordarea structurală și cea orientată pe obiect este interfata software(punte) între instrumentul CASE structural Silverrun și instrumentul CASE orientat pe obiecte Rational Rose, dezvoltat de compania rusă Argussoft Acest software creează diagrame de clasă Rational Rose bazate pe modelul RDM (Relational Data Model) al Silverrun și invers. Interfețe similare există și între instrumentele CASE ERwin (pe de o parte), Rational Rose și Paradigm Plus (pe de altă parte).

1.6 Metodologia instrumentelor de proiectare structurală CASE

Esența abordării structurale a dezvoltării sistemelor informaționale constă în descompunerea (partiționarea) acesteia în funcții automate. Sistemul automatizat este împărțit în subsisteme funcționale, care la rândul lor sunt împărțite în subfuncții, subdivizate în sarcini și așa mai departe. Procesul de partiționare continuă până la proceduri specifice. În același timp, sistemul automatizat menține o viziune holistică în care toate componentele sunt interconectate. La dezvoltarea unui sistem „de jos în sus” de la sarcini individuale la întregul sistem, integritatea se pierde și apar probleme în conexiunea informațională a componentelor individuale.

Toate cele mai comune metodologii de abordare structurală se bazează pe o serie de principii generale. Principiile de bază utilizate sunt:

    principiul de descompunere – principiul soluției probleme complexe prin împărțirea lor în multe sarcini mai mici și independente, care sunt ușor de înțeles și rezolvat;

    principiul ordonării ierarhice – principiul organizării componente probleme în structurile arborescente ierarhice cu detalii noi adăugate la fiecare nivel.

    principiul abstracției – constă în evidențierea aspectelor esențiale ale sistemului și abstracția de la cele neimportante;

    principiul formalizării este necesitatea unei abordări metodologice stricte a rezolvării problemei;

    principiul consecvenței – constă în validitatea și consistența utilizării elementelor sistemului;

    Principiul structurării datelor este că datele ar trebui să fie structurate și organizate ierarhic.

Analiza structurală utilizează în principal două grupuri de instrumente pentru a ilustra funcțiile îndeplinite de sistem și relațiile dintre date.

Fiecare grup de instrumente corespunde anumitor tipuri de modele (diagrame), dintre care cele mai comune sunt următoarele:

    Modele SADT (Structured Analysis and Design Technique) și diagrame funcționale corespunzătoare;

    diagrame de flux de date DFD (Data Flow Diagrams);

    ERD (Entity-Relationship Diagrams) diagrame entitate-relație.

În etapa de proiectare a sistemului informațional (SI), modelele devin mai complexe, rafinate și completate cu diagrame care reflectă structura și arhitectura software-ului, diagrame bloc programe si diagrame formulare de ecran. Modelele enumerate împreună oferă o descriere completă a sistemului informațional, indiferent dacă acesta este existent sau nou dezvoltat. Compoziția diagramelor în fiecare caz specific depinde de caracterul complet necesar al descrierii sistemului.

2.2 Dezvoltare model conceptual Sistem informatic.

Un model conceptual reprezintă obiectele și relațiile lor fără a specifica modul în care sunt stocate fizic. Astfel, un model conceptual este în esență un model de domeniu. Atunci când se proiectează un model conceptual, datele trebuie structurate și relațiile dintre ele ar trebui identificate fără a lua în considerare caracteristicile de implementare și problemele de eficiență.

prelucrare. Proiectarea modelului conceptual se bazează pe o analiză a provocărilor cu care se confruntă agenția de publicitate. Modelul conceptual include descrieri ale obiectelor și relațiilor lor care sunt de interes în domeniul subiectului luat în considerare și identificate ca rezultat al analizei datelor.

Pentru a construi modelul de care avem nevoie, am redus toate datele disponibile la a treia forma normala, rezultând următoarele entități:

· Tipuri de feluri de mâncare.

· Personal.

· Poziții.

· Clienți obișnuiți.

· Comenzi.

Construim modelul la nivel logic (vezi Fig. 2). Din figura 2 se poate observa că există conexiuni în model. Să le privim mai detaliat:

Tabelul „Tipuri de feluri de mâncare” și tabelul „Vărfuri de mâncare” - o relație unu-la-mai multe se stabilește folosind cheia primară „Cod tip”;

Tabelul „Poziții” și tabelul „Personal” - o relație unu-la-mai mulți este stabilită folosind cheia primară „Codul poziției”;

Tabelul „Vafuri” și tabelul „Comenzi” - o relație unu-la-mai multe se stabilește folosind cheia primară „Codul vaselor”;

Tabelul „Personal” și tabelul „Comenzi” - o relație unu-la-mai mulți este stabilită folosind cheia primară „Codul angajatului”;

Tabelul „Clienți obișnuiți” și tabelul „Comenzi” - o relație unu-la-mai mulți este stabilită folosind cheia principală „Codul clientului”.



Orez. 2. Model conceptual de date


2.3 Elaborarea unui model logic al sistemului informatic

Baze de date și software pentru crearea și întreținerea lor (DBMS) au arhitectură cu mai multe niveluri, a cărui idee poate fi obținută din Figura 1.

Schema 1 - Prezentarea pe mai multe niveluri a datelor bazei de date sub

management DBMS

Există niveluri conceptuale, interne și externe de prezentare a acestor baze de date, care corespund unor modele cu scopuri similare.

Nivelul conceptual corespunde aspectului logic al prezentării datelor de domeniu într-o formă integrată. Un model conceptual constă din mai multe cazuri tipuri variate date structurate în conformitate cu cerințele SGBD pentru structura logică a bazei de date.

Stratul intern reprezintă organizarea necesară a datelor în mediul de stocare și corespunde aspectului fizic al prezentării datelor. Modelul intern constă din instanțe de înregistrare individuale stocate fizic pe medii externe.

Stratul exterior acceptă vizualizări private ale datelor solicitate de anumiți utilizatori. Modelul extern este un subset al modelului conceptual. Este posibil să se intersecteze modele externe pe baza datelor. Privat structura logica datele pentru o aplicație individuală (sarcină) sau utilizator corespund unui model extern sau unei subscheme a bazei de date. Folosind modele externe, este acceptat accesul autorizat la datele bazei de date aplicației (compoziția și structura datelor modelului bazei de date conceptuale disponibile în aplicație este limitată, iar modurile acceptabile de prelucrare a acestor date sunt specificate: introducere, editare, ștergere, căutare).

Proiectarea bazei de date constă în construirea unui complex de date interconectate. Figura 2 descrie aproximativ etapele procesului de proiectare a bazei de date.

Diagrama 2 - Etapele procesului de proiectare a bazei de date

Cea mai importantă etapă a proiectării bazei de date este dezvoltarea unui model informațional-logic (infologic) al domeniului subiectului, nu SGBD orientat. În modelul informațional, compoziția și structura datelor, precum și nevoile de informații, sunt reflectate într-o formă integrată prin intermediul structurilor de date.

Modelul informațional-logic (infologic) al domeniului subiectului reflectă domeniul ca un set obiecte informaţionaleși conexiunile lor structurale.

Într-o relație unu-la-mai multe (1:M), o instanță de informație A este asociată cu 0, 1 sau mai multe instanțe ale obiectului B, dar fiecare instanță a obiectului B este asociată cu cel mult o instanță a obiectului A.

Un exemplu de conexiune 1:M este conexiunea dintre obiectele de informare Nume – Salar:

Nume Salariu


Baza de date stochează informații sub formă de tabele bidimensionale. De asemenea, puteți importa și lega tabele din alte SGBD sau sisteme de management foi de calcul. 1024 de mese pot fi deschise simultan.

Atunci când se determină tabelele de bază de date necesare, este necesar să se furnizeze primele trei forme normale, i.e. efectua normalizarea.

Aceleași date pot fi grupate în tabele (relații) căi diferite, adică este posibil să se organizeze diverse seturi de relaţii de obiecte informaţionale interconectate. Gruparea atributelor în relații trebuie să fie rațională, adică. minimizarea dublării datelor și simplificarea procedurii de prelucrare și actualizare.

Set specific relatia are cele mai bune proprietăți la includerea, modificarea, ștergerea datelor decât toate celelalte seturi posibile de relații, dacă îndeplinește cerințele pentru normalizarea relațiilor.

Normalizarea relațiilor este un aparat formal de restricții privind formarea relațiilor (tabele), care elimină dublarea, asigură consistența celor stocate în baza de date și reduce costurile cu forța de muncă pentru menținerea (introducerea, ajustarea) bazei de date.

E. Codd a identificat trei forme normale de relații și a propus un mecanism care permite ca orice relație să fie convertită la a treia formă normală (cea mai perfectă).

Prima formă normală. O relație se numește normalizată sau redusă la prima formă normală dacă toate atributele ei sunt simple (în continuare indivizibile). Convertirea unei relații la prima formă normală poate duce la o creștere a numărului de atribute (câmpuri) ale relației și la o schimbare a cheii.

A doua formă normală. Pentru a lua în considerare problema reducerii relațiilor la a doua formă normală, este necesar să se furnizeze explicații pentru concepte precum dependența funcțională și dependența funcțională completă.

Detaliile descriptive ale obiectului de informare sunt legate logic de cheia comună a acestora dependenta functionala Detalii.

Dependența funcțională a detaliilor este o dependență în care într-o instanță a unui obiect informațional o anumită valoare Atributul cheie corespunde unei singure valori a atributului descriptiv.

Această definiție a dependenței funcționale ne permite să identificăm obiecte informaționale independente atunci când analizăm toate relațiile dintre detaliile domeniului subiectului. Ca exemplu, luați în considerare o reprezentare grafică a dependențelor funcționale ale detaliilor angajaților prezentate în Figura 5, în care detaliile cheie sunt indicate printr-un asterisc.

Poza 1 - Imagine grafică dependența funcțională a detaliilor

În cazul unei chei compuse se introduce conceptul de dependență completă funcțional.

Dependența completă funcțional a atributelor non-cheie este că fiecare atribut non-cheie este dependent funcțional de cheie, dar nu este dependent funcțional de nicio parte a cheii compuse.

O relație va fi în a doua formă normală dacă este în prima formă normală și fiecare atribut non-cheie este complet dependent funcțional de cheia compusă.

A treia formă normală. Conceptul de a treia formă normală se bazează pe conceptul de dependență netranzitivă.

O dependență tranzitivă apare atunci când unul dintre cele două atribute descriptive depinde de o cheie, iar celălalt atribut descriptiv depinde de primul atribut descriptiv.

O relație va fi în a treia formă normală dacă este în a doua formă normală și fiecare atribut non-cheie nu este dependent tranzitiv de cheia primară.

Pentru a elimina dependența tranzitivă a detaliilor descriptive, este necesar să „divizăm” obiectul informațional original. Ca rezultat al împărțirii, unele detalii sunt eliminate din obiectul de informații inițial și incluse în alte obiecte de informații (posibil nou create).

Bază creată datele ar trebui să îndeplinească funcții în interesul automatizării emiterii datelor despre organizație. Ar trebui să aibă un aspect simplu și clar interfața cu utilizatorul, au cerințe minime de sistem.

Scopul lucrării este de a crea o bază de date care să ofere:

introducerea rapidă a datelor noi;

stocarea și căutarea datelor deja introduse;

sigiliu cantitatea necesară rapoarte personale.

Datele sunt:

Numele complet;

Data nașterii;

Poziția deținută;

Salariul oficial;

Numărul de zile efectiv lucrate pe lună.

Luând în considerare sarcinile definite mai sus, puteți proiecta tabelele principale ale bazei de date.

Pentru a face acest lucru, vom folosi instrumentele pentru baza de date Desktop

În acest mediu vom crea toate tabelele necesare pentru baza de date în curs de dezvoltare. Atributele din acest tabel vor fi:

Nume, prenume, patronim, data acceptarii, adresa, telefon, ture, absenta de la serviciu, tarif, salariu.

Instrumente CASE pentru proiectarea sistemelor informatice

În condițiile moderne, complexitatea creării sistemelor informaționale este foarte mare. Prin urmare, tehnologia CASE a devenit acum utilizată pe scară largă în proiectarea IC.

Tehnologia CASE - Acest pachete software, automatizarea tuturor proces tehnologic analiza, proiectarea, dezvoltarea și întreținerea de software complex.

Instrumentele CASE moderne acoperă o gamă largă de suport pentru numeroase tehnologii de proiectare IS: de la instrumente simple de analiză și documentare până la instrumente de automatizare la scară completă care acoperă întregul ciclu de viață al software-ului.

Cele mai laborioase etape ale dezvoltării SI sunt etapele de analiză și proiectare, timp în care instrumentele CASE oferă calitate superioară admis solutii tehniceși pregătirea documentației de proiect. În acest caz, instrumentele grafice pentru modelarea domeniului subiectului joacă un rol important, care le permit dezvoltatorilor să studieze vizual IS-ul existent și să-l reconstruiască în conformitate cu obiectivele lor și cu limitările existente.

Instrumentele CASE integrate au următoarele trasaturi caracteristice :

· asigurarea managementului procesului de dezvoltare SI;

· utilizarea unei stocări special organizate a metadatelor proiectului (depozitar).

Instrumentele integrate CASE conțin următoarele componente:

· analiză grafică și instrumente de proiectare utilizate pentru a descrie și documenta SI;

· instrumente de dezvoltare a aplicațiilor, inclusiv limbaje de programare și generatoare de cod;

· un depozit care oferă stocarea versiunilor proiectului în curs de dezvoltare și a componentelor sale individuale, sincronizarea informațiilor primite de la diverși dezvoltatori în timpul dezvoltării grupului, controlul metadatelor pentru completitudine și coerență;

· instrumente pentru gestionarea procesului de dezvoltare SI;

· instrumente de documentare;

· instrumente de testare;

· instrumente de reinginerie care oferă analiza codurilor programelor și schemelor bazelor de date și generarea pe baza acestora diverse modeleși specificații de proiectare.

Toate instrumentele moderne CASE sunt împărțite în două grupuri. Primul grup organizați instrumente integrate în sistemul de implementare, în care toate deciziile de proiectare și implementare sunt legate de sistemul de management al bazei de date selectat. A doua grupă organizarea mijloacelor de implementare independente de sistem, în care toate deciziile de proiectare sunt concentrate pe unificarea etapelor inițiale ale ciclului de viață și a mijloacelor de documentare a acestora. Aceste instrumente oferă o mai mare flexibilitate în alegerea instrumentelor de implementare.

Bazele demnitate Tehnologii CASE – sprijin pentru lucrul în echipă pe un proiect datorită capacității de a lucra în el retea locala, export și import de fragmente de proiect individuale între dezvoltatori, management organizat de proiect.

La fel de etape crearea de produse software pentru sisteme informatice, se pot distinge următoarele:

1. Mediul de operare este determinat. În această etapă, se determină un set de procese ale ciclului de viață IS, se determină domeniul de aplicare al IS și se determină dimensiunea aplicațiilor suportate, de exemplu. restricții sunt stabilite pentru valori precum numărul de linii de cod de program, dimensiunea bazei de date, numărul de elemente de date, numărul de obiecte de control etc.

2. Se realizează diagrame și analize grafice. În această etapă se construiesc diagrame care stabilesc conexiuni cu sursele de informație și consumatorii, definind procesele de transformare a datelor și locația stocării acestora.

3. Sunt determinate specificațiile și cerințele pentru sistem (tip de interfață, tip de date, structura sistemului, calitate, performanță, mijloace tehnice, costuri totale etc.).

4. Se realizează modelarea datelor, i.e. sunt introduse informații care descriu elementele de date ale sistemului și relațiile lor.

5. Se realizează modelarea proceselor, adică. sunt introduse informații care descriu procesele sistemului și relațiile lor.