32
выступают прецеденты или сценарии использования системы, варианты
использования, отображающие функции автоматизированной системы.
Для моделирования сложных операций находящихся в основе
автоматизированной системы применяют диаграммы деятельности.
Основным назначением диаграмм деятельности является описание
особенностей классов и алгоритмов их выполнения.
Диаграмма классов позволяет получить краткое описание ассоциаций,
зависимостей, наследования в автоматизированной информационной
системе. Основными экземплярами классов выступают отношения
зависимости, ассоциации, агрегации множества.
Для определения поведения системы и ее представления в виде
событий в объектно-ориентированных подходах, основанных на языке UML,
используются диаграммы состояний. При разработке диаграммы состояний
используется набор свойств объекта исследования, переходы, события,
совершаемые над объектом.
В состав диаграммы компонентов входят пакеты, интерфейсы,
отношения и зависимости. Каждый из компонентов отображает
определённую часть или модуль автоматизированной информационной
системы.
2.2 Программное обеспечение для проектирования АИС
Проектирование автоматизированных информационных систем
осуществляется с помощью Case-средств, предназначенных для разработки
программного обеспечения и представления результатов проектирования в
графическом виде.
Для моделирования в нотации IDEF0 свое распространение получило
Case-средство CA ERwin Process Modeler, поддерживающее три нотации [7,
c.29]:
- IDEF0 для функционального моделирования;
33
- IDEF3 для описания бизнес-процесса;
- DFD для моделирования диаграмм потоков данных.
Процесс моделирования в CA ERwin Process Modeler начинается с
разработки контекстной диаграммы для описания системы в целом и
определения субъекта моделирования.
Нотация IDEF0 в Case-средстве CA ERwin Process Modeler
предусматривает разработку контекстной диаграммы, диаграммы
декомпозиции и создания дерева узлов.
Контекстная диаграмма выступает вершиной структуры диаграмм и
описывает общее состояние предметной области. После разработки
контекстной диаграммы выполняется ее декомпозиция с выделением
дочерних работ, связанных функционально с родительской работы.
Средство CA ERwin Process Modeler позволяет кроме получения
модели «AS-IS» проводить стоимостный анализ, результаты которого
используется для разработки модели «TO-BE».
Диаграмма в нотации DFD выступает дополнением модели в нотации
IDEF0 и применяется для описания документооборота и процессов обработки
информации. В этой нотации внешние сущности показывают в виде
прямоугольников, а для отображения потоков информации применяют
стрелки.
Для разработки модели в нотации IDEF1X применяется Case-средство
CA ERwin Data Modeler, позволяющее представить модель на логическом и
физическом уровнях. В этом случае применяются инструменты для
отображения сущностей, их атрибутов и значений, первичных и внешних
ключей, связей [24, c.49].
При разработке физической модели данных в Case-средстве CA ERwin
Data Modeler выбирается определенная система управления базами данных, в
отношении которой будет использоваться физическая модель.
34
Физическая модель включает трансформируемую модель и модель
системы управления базами данных. Трансформируемая модель отображает
информацию по реализации определённого проекта, описывающего
предметную область. Эта модель описывает объекты базы данных в
соответствии с требованиями к разработке.
Модель системы управления базами данными автоматически
генерируется на основании полученной трансформационной модели и в
точности отображается системный каталог СУБД. По умолчанию в Case-
средстве CA ERwin Data Modeler генерируются имена таблиц, которые в
дальнейшем используются для разработки базы данных.
Программа CA ERwin Data Modeler позволяет разработчику
реализовать прямое и обратное проектирование, то есть на первоначальном
этапе сгенерировать физическую схему базы данных на основании
логической модели, а затем преобразовать ее в физическую модель.
Кроме этого программа CA ERwin Data Modeler поддерживает
автоматическую генерацию клиентских приложений в среде разработки
Visual Basic и Power Builder. В основе технологии генерации находится
формирование физической модели и отображение ее свойств в клиентском
приложении.
Для проектирования баз данных в свое распространение получила
интегрированная среда проектирования Workbench Community Edition.
В основе работы этой системы находятся визуальное проектирование и
разработка баз данных MySQL. Предшественником этого программного
продукта выступала среда проектирования DBDesigner 4 [27, c.30].
Программа Workbench Community Edition он выступает
полнофункциональным продуктам, позволяющим:
- разрабатывать модель базы данных в нотации IDEF1X и на
унифицированном языке UML;
35
- использовать механизм связи таблиц базы данных, в том числе
создавать таблицу связей;
- использовать инструменты для создания ограничений целостности в
базе данных;
- применять диспетчер подключений для создания и управления
подключениями с сервером MySQL;
- одновременно работать с несколькими серверами;
- восстанавливать схему базы данных с помощью инструмента Reverse
Engineering;
- сохранять схему данных в виде DDL-скрипта и производить его
импорт случае необходимости;
- редактировать SQL-запросы и отправлять их на выполнение на
сервер, а также редактировать данные в таблицах в визуальном режиме.
Недостатком среды проектирования Workbench Community Edition
является не поддержка русского языка.
Для разработки и администрирования и управления базами данных
свое распространение получила программа dbForge Studio for MySQL. Она
позволяет автоматизировать задачи проектирования и разработки баз данных
MySQL. К возможностям пакета относятся визуальное проектирование баз
данных, редактирование объектов, использование визуального режима
создания SQL-скриптов и их синхронизации с таблицами базы данных.
Отличительной особенностью продукта является интуитивно понятный
русскоязычный интерфейс, простота управления объектами и наличие
визуальных конструкторов и мастеров [29, c.37].
Для разработки и администрирования баз данных также можно
использовать в среду EMS SQL Management Lite Studio for MySQL. В состав
этой среды проектирования входят инструменты не только формирование
SQL-запросов, но и восстановления баз данных в случае возникновения
ошибок.
36
Недостатком этой этого программного продукта является отсутствие
инструментов импорта и экспорта внешних данных, визуального
конструктором и других инструментов, которые необходимы для
проектирования.
Для редактирования объектов базы данных, управления учетными
записями, создание и выполнения SQL-скриптов свое распространение
получила программа SQLyog Community. В состав этой программы входят
инструменты для импорта таблиц баз данных с форматов XML, SQL, HTML
CSV-файлов. Программа имеет удобный интерфейс, но не позволяет
производить визуальное проектирование.
Наиболее важным этапом проектирования является создание
интеграции между реляционной системой базой данных и интерфейсом
пользования. Создание промежуточного слоя, позволяющего обеспечить
связь c реляционной структурой баз данных, производится с помощью
технологии ORM (Object Relational Mapping).
Применение технологий ORM исключает необходимость применения
однотипного программного кода, выполняющего операции по созданию,
чтению, обновлению и удалению данных.
Среди преимуществ ORM-технологий следует отметить возможность
повышения надежности программного обеспечения, улучшение процесса
разработки и отладки SQL-кода.
Типичным примером применения этой технологии является система
LANQ (Language Integrated Query), позволяющая создавать типизированные
запросы к любому источнику данных. Система LANQ является
инфраструктурой для работы с реляционными источниками данных и
выступает объектным представлением логического уровня реляционных
источников. Исследования показали, что LANQ отличается простотой и
легковесностью и может применяться для разработки интерфейса
пользователя [28, c.49].
37
Среди наиболее известных инструментов для разработки программного
обеспечения следует отметить системы Entity Framework, NHibernate.
Система Entity Framework позволяет реализовать концептуальные
методы проектирования, декларировать операции на логическом уровне, а
система NHibernate выступает QRM-решением платформы Microsoft.Net,
включают в свой состав визуальный дизайнер, позволяющий генерировать
код. Среди преимуществ этих систем следует отметить возможность решения
типизированных проблем, связанных с повторяемостью кода.
Наибольшие возможности предоставляет платформа Entity Framework,
позволяющая управлять синтаксисом SQL-кода, включающая в свой состав
удобный визуальный дизайнер [2, c.32].
Для разработки пользовательского интерфейса применяют различные
интегрированные среды и языки программирования, для которых характерно
наличие динамических и статических объектов, позволяющих отобразить
модули и поведение системы.
Интегрированная среда проектирования позволяет представить
автоматизированную информационную систему в виде совокупности
данных, характеризующих ее состояние, методы и функции обработки. При
этом вызов каждой функции на выполнение связывают с понятием отправки
сообщения объекту.
При проектировании пользовательского интерфейса рекомендуется
исследуемую область представить в виде набора объектов, каждый из
которых отображает определенный уровень абстракции и определяет
свойства используемых объектов.
Процесс, когда разработчик производит проектирование
пользовательского интерфейса, предусматривает применение инкапсуляции,
связанной с различными принципами абстракции данных и ограничения
доступа к другим объектам.
38
Важным принципом проектирования пользовательского интерфейса
является упрощение процесса создания архитектуры программного
обеспечения и использования объектов, позволяющих определить
предметную область.
Среди наиболее популярных объектно-ориентированных языков
программирования для разработки пользовательского интерфейса выделяют
такие языки, как:
- Java, позволяющий разрабатывать пользовательский интерфейс для
мобильных и настольных приложений. В основе этого языка
программирования находится применение виртуальной Java-машины.
- С++ язык программирования, основанный на принципах абстракции
обработки исключений и компиляции;
- Objective-C объектно-ориентированный язык программирования
высокого уровня, полностью совместимый с языком программирования С.
- Swift, компилируемый язык программирования для разработки
пользовательского интерфейса, работающего под управлением операционной
системы iOS.
- C# язык программирования, выступающий надстройкой языка
программирования C и отличающийся строгой типизацией, мощностью и
гибкостью связей.
Для разработки приложений на языке программирования Java свое
распространение получила интегрированная среда Net Beans. Особенностью
этой среды является возможность работы с виртуальной Java-машиной и
повторного использования программного кода.
Язык программирования C# сочетает в себе такие возможности, как
отображение типов данных, структур данных, различных свойств классов.
Среди особенностей языка программирования C# следует отметить
поддержку объектно-ориентированных подходов к программированию с
39
учётом свойств инкапсуляции данных, унифицированной типизации и
унификации [33].
Для работы с языком программирования C# свое распространение
получила интегрированная среда разработки Visual Studio. В состав этой
среды, кроме инструментов для разработки пользовательского интерфейса,
входят инструменты для проверки качества программного кода и
отображения иерархической структуры модулей [34].
Внешний вид главного окна среды интегрированного проектирования
Visual Studio приведён на рисунке 11.
Рисунок 11 – Внешний вид главного окна среды
интегрированного проектирования Visual Studio
Среда проектирования Visual Studio работает под управлением
операционной системы Windows, а также поддерживает работу веб-службами
ASP.NET, что позволяет разрабатывать интерактивные графические
приложения и компьютерные игры.
Для разработки пользовательского интерфейса также свое
распространение получила интегрированная среда проектирования Red
Studio. С помощью этой среды проектирования разрабатывают
пользовательский интерфейс, поддерживающей работу с языком
программирования Delphi [35].
40
По своим возможностям среда разработки пользовательского
интерфейса Red Studio не уступает современной среде Visual Studio и
позволяет разработать полнофункциональный пользовательский интерфейс
для работы с автоматизированной информационной системой.
2.3 Сравнительный анализ АИС для отдела материально-технического
снабжения
Для автоматизации процессов материально-технического обеспечения
на российском рынке свое распространение получили программные
продукты компаний 1С, Парус и Галактика.
Автоматизированная информационная система 1С: Предприятие
представляет собой интегрированную систему, позволяющую
автоматизировать любую предметную область, в том числе автоматизировать
процесс материально-технического обеспечения [36].
В состав системы входят объекты, алгоритмы обработки информации и
информационные массивы. Основным объектом для автоматизации
выступает конфигурация автоматизированной системы 1С: Предприятие, в
которой размещена база данных для хранения записей, шаблонов документов
и построения различных участков деятельности предприятия.
В состав программы 1С: Предприятие входят модули 1С: Бухгалтерия,
1С: Склад и 1С: Кадры и заработная плата. Эта система является
многофункциональной и включает в свой состав постоянно обновляющуюся
в режиме онлайн базу данных, в которой учитываются изменения,
происходящие в законодательстве РФ.
Конфигуратор позволяет администрировать и обновлять базу данных,
разграничивать доступ к пользовательской части, а также выполнять
прикладные функции по резервному копированию и восстановлению
данных.
41
При необходимости интерфейс автоматизированной системы 1С:
Предприятие можно адаптировать под специфику деятельности предприятия,
дополнив ее собственными пользовательскими шаблонами для
автоматизации процессов складского учета.
Процесс материально-технического обеспечения предприятия
автоматизирован в подсистеме 1С: Склад. Эта система позволяет выполнять
следующие задачи:
- формировать заявки на поставку товаров и вести договорную базу с
поставщиками;
- оприходовать товары, полученные от поставщиков с формированием
приходных и расходных накладных и счет-фактур, а также актов в случае
обнаружения брака и их возврата поставщику;
- формировать документы по выдаче товаров со склада, а также
проводить инвентаризацию на складе готовой продукции или товаров.
В подсистеме 1С: Склад существует возможность обозначения мест
внутрискладского перемещения, как это показано на рисунке 12.
Рисунок 12 – Окно программы 1С: Склад для обозначения мест
внутрискладского размещения
Модуль 1С: Склад дополняется подсистемой 1С: Бухгалтерия, которая
применяется для ведения справочников контрагентов, хранящих
информацию о поставщиках, товарах, сотрудниках предприятия.