Lektsia_5_lb6_kr2

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

2.

Обеспечение подсистемы ПС
Обеспечивающая часть ПС предназначена для разного рода обеспечения реализации
автоматизированных функций ПС. Подсистемы, входящие в обеспечивающую часть ПС,
называются обеспечивающими подсистемами ПС.
Информационное обеспечение ПС – совокупность единой системы классификаций и
кодирования технико-экономической информации, унифицированных систем
документации и массивов информации, используемых в ПС.
Лингвистическое обеспечение ПС – совокупность научно-технических терминов и других
языковых средств, используемых в ПС, а также правил формализации естественного языка,
включая методы сжатия и развертывания текстов в целях повышения эффективности
машинной обработки информации и облегчения общения человека с машиной.
Техническое обеспечение ПС – комплекс технических средств (КТС), предназначенных
для обеспечения работы ПС, включая Internet.
Математическое обеспечение ПС – совокупность математических методов,
математических моделей и алгоритмов для решения задач и обработки информации с
применением вычислительной техники в ПС.
Программное обеспечение ПС – совокупность программ для различных целей и
задач ПС и обеспечения функционирования комплекса технических средств ПС,
включая Internet.
Экономическое обеспечение ПС – совокупность экономических показателей и методик их
расчета, используемая для обоснования целесообразности работ по обработки информации.

3.

Информационное обеспечение ПС
Информация (в широком смысле) – сведения об окружающем мире, которые
могут быть получены от взаимодействия
с ним, приспособления к нему и
изменения его в процессе взаимодействия.
Основными источниками информации на предприятии являются различного рода
документы.
Информационный процесс всегда направлен. В административно-хозяйственной
сфере он устанавливает отношение между корреспондентом и адресатом, между
создателем и потребителем информации.
При создании ПС необходимо знать:
• суммарное количество информации, обращающейся в системе
• интенсивность инфообработки – отношение скорости обращения и обработки
информации к ее количеству (административно-хозяйственной, как правило, в
документах, документо-строках)
3

4.

Математическое обеспечение ПС. Определения
Математическое обеспечение (МО) ПС – это совокупность
математических методов, моделей, алгоритмов и других средств,
используемых при формализации решения задач управления предприятием в
рамках реализации автоматизированных функций ПС.
Математическое обеспечение является идеологическим содержанием ПС.
Математическое обеспечение является основой
программного обеспечения, и обычно включает его в себя.
для
создания
Решения по математическому обеспечению включают в себя разработку и
описание математических моделей и алгоритмов для реализации каждой из
автоматизированных функций ПС.
При этом также приводится обоснованный выбор математических
методов, применяемых для разработки или анализа указанных моделей и
алгоритмов.

5.

Программное обеспечение ПС
Программное обеспечение (ПО) ПС – это комплекс компьютерных программ,
обеспечивающих обработку и передачу данных в ИСУП, а также документация по их
конфигурированию и применению. Включает в себя системное, служебное,
инструментальное, прикладное и специальное ПО.
Системное ПО – это операционные системы, управляющие функционированием
средств вычислительной техники, сетевого оборудования и прикладного ПО.
Служебное ПО – это программные средства, выполняющие функции по
обслуживанию компьютерной техники и программ других классов: различные утилиты,
средства диагностики, антивирусные программы, и т.п.
Инструментальное ПО – это совокупность программных средств, необходимых для
проектирования и разработки ПС: CASE, СУБД, интегрированные среды разработки
(IDE), интерпретаторы и трансляторы программ, и т.п.
Прикладное ПО – это совокупность программ, необходимых для обеспечения
функционирования программ решения задач управления объектом: внешние библиотеки
для прикладных программ, средства защиты данных, офисное ПО, графические пакеты,
браузеры, а также иные программы необходимые для полноценного использования
специального ПО.

6.

Специальное программное обеспечение ПС
Специальное ПО – это совокупность программ, непосредственно реализующих
алгоритмы решения функциональных задач управления предприятием. Разрабатывается
при проектировании ПС на базе математического обеспечения.
Программы, как последовательность действий над данными вместе с этими
данными записываются в цифровом виде в память ЭВМ.
В качестве специального ПО ИСУП могут выступать как собственные разработки
предприятия, так и программные продукты независимых производителей.
В зависимости от того, для кого разрабатываются программные продукты
(конкретного заказчика или рынка), программные продукты бывают двух типов:
− коробочные продукты (generic products – общие продукты или shrink-wrapped
software – упакованное ПО);
− заказные продукты (bespoke – сделанный на заказ или customized products –
настроенный продукт).
Коробочные программные комплексы специального ПО:
• Зарубежные: SAP, Oracle, Microsoft, PeopleSoft и др.
• Российские 1C, Галактика, Парус, Интеллект-Сервис, Инфософт, Компас и др.

7.

Программное обеспечение ПС. Этапы проектирования
1. Провести обоснованный выбор системного и инструментального ПО:
1.1. Операционной системы для сервера и рабочих станций.
При этом проводится анализ и обоснованный выбор операционных систем (ОС) для
сервера ПС и для рабочих станций. Для анализа выбирается не менее 2-х современных
претендентов по каждому виду ОС. По каждой из рассматриваемых ОС приводятся
основные параметры и отличительные черты без детального описания структуры и
принципов работы. В результате анализа делается вывод, на основании чего выбирается
указанный тип ОС.
1.2. Средств проектирования и разработки специального ПО.
Проводится выбор средства для создания программных модулей, реализующих
автоматизированные функции ПС. Для анализа выбирается не менее 2-х современных
систем (языков) программирования и/или СУБД. Для каждого средства указываются
основные возможности и характерные особенности без подробного описания языка
программирования, интегрированной среды и т.п.
В результате анализа делается вывод, на основании чего выбирается то или иное
программное средство.

8.

Программное обеспечение ПС. Этапы проектирования
2. Выбрать для обслуживания ПС сервисные программы и утилиты.
Выбираются служебные и прикладные программы, необходимые для обеспечения
функционирования ПС. По каждому виду программных средств анализируется
несколько возможных современных коробочных продуктов, затем обоснованно
выбирается один из них.
3. Разработать структуру специального программного обеспечения.
При разработке социальных и экономических ПС специальное ПО чаще всего
включает в себя интерфейсные средства: формы, и отчеты, а также разрабатываемые
для них запросы, представления, макросы и модули программного кода.
Приводятся описания основных функциональных модулей программы (например,
модуль данных, ведение справочников, учет..., формирование отчетов, и т.п.).
Количество подобных пунктов может соответствовать количеству функций ПС.
Здесь же следует выполнить описание запросов, которые используются как
источники данных для разрабатываемых форм и отчетов
Также необходимо показать связь между компонентами БД и компонентами
специального ПО: запросами, представлениями, формами, отчетами и пр.

9.

Разработка компонентов специального ПО
В общем случае материал рабочего проекта в части специального ПО предполагает
разработку и документирование следующих его компонентов:
1. Создание проекта определенного типа (Web- приложение, приложение Windows,
и т.д.) при помощи выбранного ранее инструментального средства разработки.
2. Создание подключения к базе данных, разработанной при выполнении рабочего
проектирования БД. При этом обеспечивается видимость соединения во всех
модулях приложения и переносимость приложения на другие ЭВМ.
3. Создание главной формы (для приложения Windows) или главной страницы (для
web-приложения), а также основного меню.
4. Создание форм для работы с таблицами, запросами или представлениями с
привязкой к соответствующим пунктам меню. В каждой форме обеспечиваются
определенные техническим проектом операции с данными.
5. Создание формы для работы с пользовательскими запросами в коде SQL. При
этом можно предусмотреть выполнение стандартного набора операций по созданию
и выполнению запросов к БД и других операций наподобие указанных в п.4.

10.

Разработка компонентов специального ПО
6. Разработка отчетов для формирования выходных документов. Каждый отчет
связывается с соответствующим пунктом основного меню, либо формируется
непосредственно из формы документа.
7. Создание формы для вывода статической информации о приложении и его
разработчиках и связать ее с соответствующим пунктом главного меню.
8. Описание разработанных форм и отчетов приложения в виде таблицы:
9. Представление экранных форм разработанных интерфейсных средств.
10.Разработка структурной схемы приложения, выражающей взаимодействие его
компонентов в процессе функционирования приложения.
В случае, если создание ПС предполагает внедрение готовых решений – так
называемого «коробочного ПО», – в рабочий проект включают сведения о
поставленных компонентах программной системы и их взаимодействии между
собой и с пользователями в соответствии с таблицей:
10

11.

ДОКУМЕНТООБОРОТ определяет последовательность прохождения документов
с момента их составления или получения
до момента их обработки и использования
Основные принципы правильной организации документооборота:
• рациональное и своевременное составление документов;
• последовательность охвата документами всех процессов деятельности предприятия;
• взаимосвязанность документов;
• сокращение (оптимизация) путей прохождения документов;
• систематическое изучение и совершенствование документооборота.
Рациональное составление документов предусматривает:
• сокращение числа заполняемых документов;
• расположение показателей в логической последовательности, удобной для
дальнейшей компьютерной обработки;
• уменьшение количества документов.
Такой рациональный подход упрощает документацию и сокращает документооборот
за счет:
• уменьшения трудоемкости ее заполнения,
• сокращения цикла обработки,
• упрощения компьютерной обработки.

12.

В
отдельных
случаях
разрабатываются
новые
документы.
Вновь
разрабатываемые для ПС формы документов должны обеспечивать:
− использование
существующих
форм
документов,
пригодных
для
компьютерной обработки;
− унификацию документации;
− соответствие
управления,
документации
которые
требованиям
являются
государственных
обязательными
для
органов
предприятий
и
организаций экономики страны.
После анализа документооборота предприятия составляется информационная модель,
которая наиболее полно отражает места возникновения документов, их характеристики
(количественные и качественные), направления движения, процесс обработки и передачи
потребителю.
Такая модель необходима для упорядочения структуры документооборота и определения
оптимального пути следования, а также для устранения избыточности информации.

13.

Информационная модель ПС ведения договоров и формирования заявок
на изготовление готовой продукции
Входная информация:
Выходная информация:
❖
сведения о менеджерах,
контрагентах, товарах;
❖
счет-фактура контрагенту;
❖
договор со спецификацией
о продаже готовой продукции;
❖
заявка на изготовление готовой
продукции;
❖
спецификация к договору.
❖
отчет о выполнении договоров.

14.

Схема информационных потоков (документооборота) в условиях ПС

15.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной системы
Построение инфологической модели данных
1. Идентификация сущностей инфологической модели базы данных ПС
и определение связей между ними.
▪
▪
изучение массива входной нормативно-справочной (условно-постоянной) информации,
определение состав соответствующих справочников;
изучение массива входной оперативной (текущей) информации, структурирование его по
ключевым сущностям с указанием всех атрибутов.
№
Сущность
Атрибуты
Описание
Справочные
1
Сотрудники
ИНН, фамилия, имя, отчество, …
Информация о сотрудниках предприятия
…
…
…
……...
Оперативные
…
Продажи
Код, Дата, Код_менеджера,
Код_клиента, …
Информация о продажах
…
…
…
……...

16.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
На основе модели классов UML,
разработанной при выполнении
лабораторной работы №5,
выполнена идентификация
сущностей информационной базы
ПС

17.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
2. Разработка логической модели данных
Логическая модель описывает понятия предметной области, их взаимосвязь, а также
ограничения на данные, налагаемые предметной областью. Логическая модель данных
является визуальным графическим представлением структур данных, их атрибутов и
связей. Логическая модель представляет данные таким образом, чтобы они легко
воспринимались бизнес-пользователями.
Логическая модель данных является начальным прототипом будущей базы данных.
Она строится в терминах информационных единиц, но без привязки к конкретной
СУБД.
Основными компонентами логической модели являются:
- сущности;
- атрибуты сущности;
- связи между сущностями.

18.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
Атрибут – любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой
предметной области и предназначенная для квалификации, идентификации,
классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности.
Атрибут представляет тип характеристик или свойств, ассоциированных со множеством
реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний, идей, пар
предметов и т.д.). Экземпляр атрибута – это определенная характеристика отдельного
элемента множества. Экземпляр атрибута определяется типом характеристики и ее
значением, называемым значением атрибута. В ER-модели атрибуты ассоциируются с
конкретными сущностями.
Связь – поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для
рассматриваемой предметной области. Связь – это ассоциация между сущностями, при
которой, как правило, каждый экземпляр одной сущности, называемой родительской
сущностью, ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством
экземпляров второй сущности, называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр
сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя.

19.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
Каждой сущности в соответствие
ставится документ. На данном этапе
получены пять основных сущностей,
которые
далее,
при
разработке
физической модели данных, разобьем
на подсущности.
Сущности
разделим
на
оперативные
и
справочные.
Справочные сущности – это сущности,
информация о которых хранится в
справочниках. Как правило, это
неизменная
и
многократно
используемая в течение длительного
периода
времени
информация.
Информация
об
оперативных
сущностях может меняться для каждого
случая, как по назначению, так и по
количеству. При разработке модели
определим сущности, их первичные и
внешние ключи и атрибуты, а также
связи между сущностями.

20.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
ER-диаграмма логической модели данных

21.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
ER-диаграмма построена в редакторе pgAdmin4

22.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
3. Выполнить сравнительный анализ полученной логической модели с
моделью классов, разработанной при выполнении лабораторной работы №5. При
необходимости скорректировать диаграмму классов.
4. Провести нормализацию сущностей логической модели данных и
разработать ER-диаграмму физической модели данных. Имена, атрибуты и
назначение сущностей физической модели данных привести в формате табл. 2.
Сущности разделить на оперативные и справочные. При разработке модели
определить сущности, их первичные и внешние ключи и атрибуты, а также связи
между сущностями. Цель физического моделирования – это таблицы в
нормальных формах высшего, минимум, третьего (НФ3) порядка.
3 Сравнительный анализ
Сравнительный анализ с диаграммой классов, изображённой на
рисунке 1 показал необходимость введения сущностей-справочников как минимум
с целью избежать циклических зависимостей и в целом для нормализации
данных. Из ER–диаграммы логической модели данных видно, что многие данные
дублируются, что можно избежать, проведя нормализацию. Также существуют
такие атрибуты, которые, исходя их бизнес-логики, могут быть постоянно
заполнены NULL.

23.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
ER-диаграмма физической модели данных

24.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
5 Генерация SQL-кода для создания реляционной базы данных ПС
SQL-кода для создания реляционной базы данных ПС
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Clients (
clientID INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
surname TEXT NOT NULL,
firstname TEXT NOT NULL,
middlename TEXT NOT NULL,
phoneNumber INTEGER NOT NULL UNIQUE
);

25.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы
Для разработки ПС была
выбрана СУБД PostgreSQL
по следующим причинам:
• Бесплатная объектнореляционная СУБД с
открытым исходным кодом
• Поддерживает БД
неограниченного размера …
6. В соответствии с требованиями технического задания, разработанного при выполнении
лабораторной работы №3, провести обоснованный выбор СУБД.
7. В выбранной СУБД развернуть БД, доработать её структуру с учетом возможной
нормализации отношений, а также доработать структуру таблиц с учетом ограничений на
значения полей. Сформировать ER-диаграмму БД.
8. Выполнить описание таблиц БД в формате табл. 8. Краткое описание таблиц свести в
табл. 9. Описание связей в БД и условия целостности данных привести в виде табл. 10.

26.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы

27.

Лабораторная работа №6
Проектирование базы данных программной
системы