2.2.2 Обоснование и осуществление выбора средства построения информационной системы и программных средств

1. Обоснование и осуществление выбора средства построения информационной системы и программных средств.

2.

Выбор СУБД представляет собой сложную
многопараметрическую задачу и является одним из
важных этапов при разработке приложений БД.
Программный продукт должен удовлетворять как
текущим, так и будущим потребностям
пользователя, при этом следует учитывать
финансовые затраты на приобретение необходимого
оборудования, самой системы, разработку
программного обеспечения на ее основе, а также
обучение персонала.
Необходимо убедиться, что новая СУБД способна
принести предприятию реальные выгоды.

3.

Перечень требований к СУБД:
- моделирование данных;
- особенности архитектуры и
функциональные возможности;
- контроль работы системы;
- особенности разработки приложений;
- производительность;
- надежность;
- требования к рабочей среде;
- смешанные критерии.

4.

Перечень требований к СУБД:
1.Моделирование данных.
Существует множество моделей
данных, поэтому вопрос о применении
той или иной модели должен решаться
на начальном этапе проектирования
АИС. К наиболее распространенным
среди используемых моделей
данных относятся иерархическая,
сетевая, реляционная, объектнореляционная и объектноориентированная.

5.

Перечень требований к СУБД:
2. Особенности архитектуры и
функциональные возможности.
Мобильность — независимость системы от среды,
в которой она работает. Средой в данном случае
является как аппаратура, так и программное
обеспечение (операционная система).
Масштабируемость. При выборе СУБД необходимо
учитывать, сможет ли данная система обеспечивать
развитие АИС, которое может проявляться в
увеличении числа пользователей, объема хранимых
данных и объема обрабатываемой информации.

6.

Перечень требований к СУБД:
2. Особенности архитектуры и
функциональные возможности.
Распределенность. Основной причиной применения
АИС на основе БД является стремление создать
единое информационное пространство организации.
Самый простой и надежный подход —
централизация хранения и обработки данных на
одном сервере.
Сетевые возможности. Многие системы позволяют
использовать широкий диапазон сетевых протоколов
и служб для работы и администрирования.

7.

Перечень требований к СУБД:
2. Особенности архитектуры и функциональные
возможности.
Контроль использования памяти компьютера. В
системе предусматривается возможность управления
как оперативной памятью, так и дисковым
пространством. В последнем случае к вышесказанному
относятся, например, функции сжатия БД или удаления
избыточных файлов.
Автонастройка. Многие современные системы
предусматривают самоконфигурирование, которое, как
правило, опирается на результаты работы
сервисов самодиагностики производительности. При
этом выявляются слабые места конфигурации системы,
и она автоматически настраивается на максимальную
производительность.

8.

Перечень требований к СУБД:
3. Особенности разработки приложений.
Ряд производителей СУБД выпускает также средства разработки
приложений, которые, как правило, позволяют наилучшим образом
реализовать все возможности сервера. Поэтому при анализе СУБД
следует обратить внимание на особенности средств разработки
приложений.
Средства проектирования. Некоторые системы имеют средства
автоматического проектирования как БД, так и прикладных
программ. Средства проектирования различных производителей
могут существенно различаться.
Многоязыковая поддержка. Поддержка большого количества
национальных языков расширяет область применения системы и
приложений, построенных на ее основе.

9.

Перечень требований к СУБД:
3. Особенности разработки приложений.
Возможности разработки Web-приложений. При
разработке различных приложений зачастую
возникает необходимость использовать возможности
среды Internet. Средства разработки некоторых
производителей имеют большой набор инструментов
для построения приложений под Web.
Поддерживаемые языки программирования. Широкий
спектр используемых языков программирования
может повысить доступность системы для
разработчиков, а также существенно повлиять на
быстродействие и функциональность создаваемых
приложений.

10.

Перечень требований к СУБД:
4. Производительность.
Для тестирования производительности применяются
различные средства и существует множество тестовых
рейтингов.
Рейтинг ТРС (Transactions per Cent) является одним
из самых популярных и объективных. Фактически
ТРС-анализ производительности систем
рассматривает композицию СУБД и аппаратуры, на
которой эта СУБД работает. Показатель ТРС — это
отношение количества запросов, обрабатываемых за
некий промежуток времени, к стоимости всей
системы.

11.

Перечень требований к СУБД:
4. Производительность.
Возможности параллельной архитектуры. Для обеспечения
параллельной обработки данных существуют как минимум два
подхода: распараллеливание обработки последовательности
запросов на несколько процессоров; использование нескольких
компьютеров-клиентов, работающих с одной БД, которые
объединяют в так называемый параллельный сервер.
Возможности оптимизирования запросов. При использовании
непроцедурных языков запросов их выполнение бывает
неоптимальным. Поэтому необходимо произвести процесс
оптимизации, т. е. выбрать такой способ выполнения, когда по
начальному представлению запроса путем его синтаксических и
семантических преобразований вырабатывается процедурный
план выполнения запроса, наиболее оптимальный при
существующих в БД управляющих структурах.

12.

Перечень требований к СУБД:
5. Надежность.
Понятие надежности системы трактуется неоднозначно — это и
сохранность информации при любом сбое, и безотказность работы
системы в любых условиях, и обеспечение защиты данных от
несанкционированного доступа. Рассмотрим некоторые из них.
Восстановление после сбоев. При возникновении программных
или аппаратных сбоев целостность, да и работоспособность
всей системы могут быть нарушены. От того, насколько
эффективен механизм восстановления, зависит
жизнеспособность системы.
Резервное копирование. В результате аппаратного сбоя
зачастую частично повреждается или выводится из строя
носитель информации и тогда восстановление данных
невозможно. В этом случае и в ситуациях, когда происходит
логический сбой системы (например, при ошибочном удалении
таблиц), спасает резервное копирование.

13.

Перечень требований к СУБД:
5. Надежность.
Откат изменений. При выполнении транзакции применяется
простое правило — либо транзакция выполняется полностью,
либо не выполняется вообще. Это означает, что в случае сбоев
все результаты недоведенных до конца транзакций должны
быть аннулированы. Механизм отката может иметь различное
быстродействие и эффективность.
Многоуровневая система защиты. АИС организации почти всегда
содержит секретную информацию, поэтому для предотвращения
несанкционированного доступа используется служба
идентификации пользователей. Уровень защиты может быть
различным. Кроме непосредственной идентификации
пользователей, при входе в систему предусматривается
также механизм шифрования данных при передаче по линиям
связи.

14.

Перечень требований к СУБД:
6. Требования к рабочей среде.
В качестве требований рассматривают:
поддерживаемые аппаратные платформы;
минимальные требования к оборудованию;
максимальный размер адресуемой памяти.
Поскольку почти все современные системы
используют свою файловую систему,
немаловажным фактором является то, какой
максимальный объем физической памяти они
могут использовать.

15.

Перечень требований к СУБД:
7. Смешанные критерии.
При анализе данной группы очевидна
принадлежность существующих критериев к
различным предметным областям, в связи с чем
они и называются смешанными.
Качество и полнота документации. Не все
системы и не всегда имеют полную и
подробную документацию.
Локализованность — возможность
использования национальных языков; не во
всех системах она реализована полностью.

16.

Перечень требований к СУБД:
7. Смешанные критерии.
Модель формирования стоимости. Как
правило, производители СУБД используют
определенные модели формирования
стоимости.
Стабильность производителя. Обычно имеют
в виду многолетнее (стабильное) присутствие
производителя на рыке.
Распространенность СУБД. Согласно
существующей практике решение об
использовании той или иной СУБД принимает
один человек — обычно, руководитель
предприятия

17.

Классификация СУБД
В общем случае под СУБД можно понимать
любой программный продукт,
поддерживающий процессы создания,
ведения и использования БД.

18.

Классификация СУБД
1. Полнофункциональные СУБД (ПФСУБД) представляют
собой традиционные СУБД, которые сначала появились для
больших машин, затем для мини-машин и для ПЭВМ. Из числа
всех СУБД современные ПФСУБД являются наиболее
многочисленными и мощными по своим возможностям.
К ПФСУБД относятся, например, такие пакеты, как Clarion
Database Developer, DataEase, DataFlex, dBase IV, Microsoft
Access, Microsoft FoxPro и Paradox R.BASE.
Обычно ПФСУБД имеют развитый интерфейс, позволяющий
с помощью команд меню выполнять основные действия с БД:
создавать и модифицировать структуры таблиц, вводить
данные, формировать запросы, разрабатывать отчеты,
выводить их на печать и т. п. Для создания запросов и отчетов
не обязательно программирование, а удобно пользоваться
языком QBE. Многие ПФСУБД включают средства
программирования для профессиональных разработчиков.

19.

Классификация СУБД
2. Серверы БД предназначены для организации
центров обработки данных в сетях ЭВМ. Эта группа
БД в настоящее время менее многочисленна, но их
количество постепенно растет.
Серверы БД реализуют функции управления
базами данных, запрашиваемые другими
(клиентскими) программами обычно с помощью
операторов SQL.
Примерами серверов БД являются следующие
программы: NetWare SQL (Novell), MS SQL Server
(Microsoft), InterBase (Borland), SQLBase Server
(Gupta), Intelligent Database (Ingress).

20.

Классификация СУБД
3. Клиенты БД.
В роли клиентских программ для серверов
БД в общем случае могут использоваться
различные программы: ПФСУБД,
электронные таблицы, текстовые
процессоры, программы электронной почты
и т. д.
При этом элементы пары «клиент —
сервер» могут принадлежать одному или
разным производителям программного
обеспечения.

21.

Классификация СУБД
4. Средства разработки программ работы с БД
могут использоваться для создания разновидностей
следующих программ:
• клиентских программ;
• серверов БД и их отдельных компонентов;
• пользовательских приложений.
В числе наиболее распространенных можно
назвать следующие инструментальные системы:
Delphi и Power Builder (Borland), Visual Basic
(Microsoft), SILVERRUN (Computer Advisers Inc.), SDesignor (SDP и Powersoft) и ERwin (LogicWorks).

22.

Классификация СУБД
По характеру использования СУБД делят
на персональные и многопользовательские.
Персональные СУБД обычно обеспечивают возможность
создания персональных БД и недорогих приложений,
работающих с ними. Персональные СУБД или
разработанные с их помощью приложения зачастую могут
выступать в роли клиентской части многопользовательской
СУБД.
К персональным СУБД, например, относятся Visual FoxPro,
Paradox, Clipper, dBase, Access и др.
Многопользовательские СУБД включают в себя сервер
БД и клиентскую часть и, как правило, могут работать в
неоднородной вычислительной среде (с разными типами
ЭВМ и операционными системами).
К многопользовательским СУБД относятся, например,
СУБД Oracle и Informix.

23.

Модели ИС:
Модель "Черного ящика«
Пример 1:
В любой инструкции по использованию
компьютерной техники дается описание
работы с ней на уровне входов и выходов:
как включить, как регулировать работу, что
получим на выходе.
Такое представление может быть вполне
достаточным для пользователя данной
техникой.

24.

Модели ИС:
2. Модель состава системы
Модель состава системы дает описание
входящих в нее элементов и подсистем, но
не рассматривает связей между ними.

25.

Модели ИС:
3. Структурная модель системы
Такую модель часто называют
структурной схемой. На структурной схеме
отражается состав системы и ее внутренние
связи.

26.

Модели ИС:
4.Модель объекта
Она представлена в виде информации, что описывает
существенные для конкретного случая параметры и
переменные, связи между ними, а также входы и выходы для
данных, при подаче на которые можно влиять на получаемый
результат. Их нельзя увидеть или потрогать.
В целом они не имеют материального воплощения,
поскольку строятся на использовании одной информации.
юда относятся данные, что характеризуют состояния
объекта, существенные свойства, процессы и явления, а также
связь с внешней средой. Это процесс называется описанием
информационной модели. Это самый первый шаг проработки.

27. Важно!

Полноценной информационной моделью является
обычно сложная разработка, которая может иметь много структур,
имеет три основных типа:
1.Описательная. Сюда относятся модели, которые создаются на
естественных языках. Они могут иметь любую произвольную
структуру, которая удовлетворит составляющего их человека.
2.Формальная. Сюда относят модели, которые создаются на
формальных языках (научных, профессиональных или
специализированных). В качестве примеров можно привести такое:
все виды таблиц, формул, граф, карт, схемы и прочих подобных
структурных формаций.
3.Хроматические. Сюда относят модели, которые были созданы
с применением естественного языка семантики цветовых
концептов, а также их онтологических предикатов. Под последними
понимают возможность распознавания значений цветовых канонов
и смыслов. В качестве примера хроматических моделей можно
навести те, что были построены с использованием
соответствующей теоретической базы и методологии.

28.

Основной составляющей являются данные,
их структура и процедура обработки.
Развивая мысль, можно дополнить, что
информационная модель является схемой, в
которой описана суть определённого объекта, а
также все необходимые для его
исследования процедуры.
Для более полного описания характеристик
используют переменные. Они замещают
атрибут цели, которая прорабатывается. И
здесь имеет значительную важность структура
информационной модели.

29.

Задание
1.Построение модели для ИС
«Студенты группы 3-1 ИСиП»