32
Рисунок 1.10 – Пример реализации проекта в среде VS
Очень полезной утилитой является Class_View (утилита просмотра
классов), доступ к которой тоже можно получать через меню View.
Инструмент позволяет просматривать наборы типов, присутствующие в
выбранном проекте, с объектно-ориентированной точки зрения. В верхней
панели утилиты Class_View отображается список пространств имен и их
типов, а в нижней панели - члены выбранного в текущий момент типа. В
результате двойного щелчка на типе или члене типа в окне утилиты Class
View в Visual Studio будет автоматически открываться соответствующий
файл кода С#, с размещением курсора мыши на соответствующем месте.
В VS 2017 также позволяет изучать и просматривать множество
сборок, ссылки на которые присутствуют в исследуемом проекте. Для этого
используется инструмент Object_Browser (Браузер объектов), доступ к
инструменту осуществляется в том же меню View.
В Visual Studio 2017можно вставлять готовые блоки кода С# выбором
соответствующих пунктов в меню, вызовом контекстных меню по щелчку
правой кнопкой мыши и/или использованием соответствующих
клавиатурных комбинаций быстрого вызова. Число доступных шаблонов для
расширения кода впечатляет.
В VS 2017 имеется возможность конструировать классы визуальным
образом. Для этого в VS 2017 предназначен инструмент Class_Designer
33
(Конструктор классов), который позволяет не только просматривать, но и
изменять отношения между типами (классами, интерфейсами, структурами,
перечислениями и делегатами) в проекте. С помощью этой утилиты можно
визуально добавлять или удалять члены из типа с отражением этих
изменений в соответствующем файле кода на С#, а также в диаграмме
классов. Для работы с этой утилитой сначала необходимо вставить новый
файл диаграммы классов.
Последним средством в Visual Studio 2017, которым необходимо
обязательно уметь пользоваться с самого начала, является полностью
интегрируемая справочная система. Поставляемая с .NET Framework 4.5
SDK документация представляет собой исключительно хороший, очень
понятный и насыщенный полезной информацией источник. При наличии
соединения с Интернетом просматривать документацию .NET Framework 4.5
SDK можно в онлайновом режиме по следующему адресу:
http://msdn.microsoft.com/library.
1.7.3. Выбор типа БД и средства для проектирования БД
Ядром АИС является база данных, целесообразным представляет
короткий обзор инструментов и технологий для создания и взаимодействия с
базой данных.
В разрабатываемой БД будут содержаться сущности описывающие
объекты, рассматриваемые в ходе анализа и моделирования предметной
области. На этапе создания модели данных и в процессе дальнейшей
физической реализации базы данных необходимо учитывать основные
требования к реляционным БД. Формализовано эти требования представлены
нормальными формами, это законы и правила позволяющие спроектировать
эффективную БД. Основные правила касаются атомарности представления,
декомпозиции данных и связей.
На этапе описания предметной области производится классификация
объектов реального мира. В каждом типе объектов фиксируется
34
совокупность свойств, с помощью которых будет происходить описание
конкретных объектов этого типа в базе данных и виды взаимосвязей между
этими объектами. Далее решаются вопросы о представлении той или иной
информации об этих объектах в базе данных и как представить эту
информацию при помощи данных.
Основу любой информационной системы, в том числе и
разрабатываемой в рамках ВКР, составляет набор данных (база данных) и
система управления базой данных (СУБД). Выбор СУБД является достаточно
сложной задачей и одним из главных этапов в разработке приложений БД.
Выбранная СУБД должна удовлетворять потребностям предприятия не
только на текущий момент, но и в будущем. Также необходимо помнить о
финансовых затратах на приобретение необходимого оборудования,
непосредственно системы и создание необходимого ПО на ее основе,
необходимость обучение персонала на стадии внедрения. Ввиду
необходимости сетевого взаимодействия, возможных расширений проекта,
интеграции проекта в более глобальную информационную среду компании
выбор типа БД и обслуживающего сервера были сделаны в пользу MS SQL
Server. Этот продукт, по мнению автора, наиболее полно покрывает
требования выдвигаемые к разработке.
SQL Server
SQL Server также относится к продуктам компании Microsoft, а,
следовательно, хорошо совместим с ранее выбранными средой и языком
программирования. Этот тип БД характеризуется надежностью и
стабильностью работы. Технические характеристики и показатели позволяют
использовать этот тип практически для любых задач. Внутренняя
архитектура обеспечивает стабильную работу и поддержку быстродействия
как при монопольном использовании, так и в многопользовательском
сетевом режиме.
Для выбранного типа БД характерны следующие преимущества:
35
БД SQL Server обеспечивает достаточно высокий уровень
безопасности. Интеграция на сервер модуля «Сервер безопасности»,
который поддерживает и обеспечивает сетевую безопасность и защиту
трансакций позволяет надежно защитить данные от внешних проникновений.
Поддерживается также и разделенный доступ на уровне авторизации. Этот
режим очень полезен особенно в случае разработки систем подобных
проектируемой в работе. Разделение прав пользователей позволяет
разграничить права и разрешить отдельной группе пользователей только
просмотр информации, кроме того можно определить сегменты информации
для которых этот просмотр разрешен, а остальную информацию оставить
недоступной для этого типа пользователя. В то же время для других
категорий пользователей можно разрешить более полные права, вплоть до
полного доступа для администратора системы.
Сетевые транзакции в этом типе БД построены таким образом, что
между приложениями в сети происходит обмен только на уровне результата
запроса, это в большинстве случаев означает небольшие порции данных, что
сказывается на загруженности сети и объеме сетевого трафика, требуемого
для функционирования системы. Трафик минимизируется, за счет этого
показателя данный тип БД может быть эффективно использован для
Интернет-приложений.
SQL Server относительно прост в обслуживании, для выполнения
базовых операций не требуется специальных знаний. Достаточно
ознакомится с документацией. Требования к аппаратной части средние. В
отличии от мощных корпоративных типов БД , этот тип, не сильно уступая в
функциональности, может быть развернут на обычном пользовательском ПК.
Естественно в случае большого количества одновременных запросов, для
повышения скорости нужен сервер более высокого класса, но для небольших
корпоративных систем вполне достаточно средней конфигурации.
36
БД поддерживает обязательный для современных типов БД набор
функций: внесение изменений в структуру данных, выполнение резервного
копирования без остановки сервера (горячее резервирование данных).
Выбор типа БД Microsoft SQL Sever позволяет масштабировать
приложение в зависимости от запросов и реальных потребностей компании
заказчика.
Этот тип БД практически лишен критических недостатков, имеются
определенные недостаки, которые характерны для всех продуктов Microsoft.
К таким недостаткам можно отнести следующие:
- продукты ориентированы на использование исключительно под
управлением ОС Windows. Это свойство принято называть
моноплатформенностью;
- большинство продуктов требует лицензии. Нужно отметить что
некоторые продукты имеют бесплатные или условно бесплатные версии, но
они предназначены только для некоммерческого использования. В случае
разработки системы, которая является целью исследования, выбор типа БД
Microsoft SQL Sever повлечет некоторые затраты и скажется на общем
бюджете проекта. Но учитывая обозначенные преимущества, такие затраты
представляются целесообразными.
Выбор сервера БД
MS SQLServer 2016 является законченным приложением обслуживания
баз данных с поддержкой сетевого доступа к данным. Сервер позволяет
проектировать масштабируемые управляемые приложения типа хранилищ
данных или коммерческие проекты на основе БД. Сервер обеспечивает
высокий уровень функциональности и позволяет эффективно решать
широкий круг задач в области доступа и обработки данных. Поддержка
сервером языков разметки (типа XML) и сетевых протоколов, в частности
протокол HTTP, обеспечивает высокий уровень быстродействия и
защищенности, позволяет распределить и сбалансировать сетевую нагрузку,
за счет чего обеспечить стабильность и бесперебойность работы
37
программной системы на основе данного сервера. Сервер позволяет
организовывать и крупные корпоративные системы, сервер можно
разворачивать на серверах с большим количеством параллельных
процессоров (до 32 процессоров) с общим объемом оперативной памяти до
64 ГБ.
Для SQL Server 2016 можно определить ряд преимуществ:
широкий спектр поддерживаемых стандартов: языки разметки,
стандарты и протоколы сети Интернета;
внутренние хранимые процедуры позволяют хранить и
представлять извлекаемые запросами данные в формате XML;
обеспечение доступа к хранимым данным, используя веб-
технологии;
возможность организации полнотекстового поиска с большим
количеством настраиваемых параметров, что позволяет эффективно работать
с документальными архивами и хранилищами текстовых документов;
поддерживается формирование запросов на естественном
английском языке, посредством веб;
высокий уровень масштабируемости разрабатываемых
приложений;
симметричная многопроцессорная обработка данных,
реализованная в системе, позволяет получить ряд дополнительных
преимуществ:
ускоренная передача данных между компонентами приложения,
что гарантирует повышение общего суммарного быстродействия систем;
хранилища данных хорошо масштабируются, адаптируясь под
нужды и изменения в проекте;
увеличена производительность выдачи данных при сложных
запросах, которые построены на большом количестве параметров;
возможность осуществления анализа для больших наборов
данных.
38
Основными критериями выбора в пользу MS SQLServer 2016 стали его
сетевая ориентированность, что является обязательным для проектируемой
системы, и возможность масштабирования. Последнее желательно в случае
расширения системы и наращивание функционала. Кроме того, в случае
выбора этого типа БД и сервера к данным можно организовать доступ и с
других приложений. Эта возможность позволит интегрировать
разработанную систему в общую глобальную среду организации.
Достаточным уровнем взаимодействия представляется взаимодействие
только на уровне данных. Так, например, разрабатываемую систему
целесообразно связать с ИС управление складом и заказами комплектующих,
выборки из данных могут использоваться и в бухгалтерских программах
организации для подведения финансовой отчетности.
Клиент-серверная ориентированность технологии позволяет развивать
архитектуру приложения в этом направлении. Поддержка веб технологий и
возможность взаимодействия через веб-сервисы позволит расширить
возможности системы как со стороны заказчика (удаленное оформление и
отслеживание заказа через веб форму), так и со стороны сервера (выдача
данных по текущему положению дел фирмы в электронный офис).
Интегрируемость сервера в среду, выбранную для разработки, и
возможность визуального проектирования структуры данных, послужили
дополнительным аргументом в выборе этого типа сервера в случае
разработки приложения в данной работе.
39
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ
2.1. Проектирование базы данных
2.1.1. Инфологическая модель
Инфологическое проектирование модели БД представляет собой
построение семантической модели предметной области, то есть
информационной модели наиболее высокого уровня абстракции. В данном
случае модель создавалась с ориентацией на реализацию её в MS SQL Server
2016. Эта модель является образом проектируемой базы данных для
предметной области. Ниже представлена её реализация в виде ER-
диаграммы.
Предпроектный анализ и требования к системе позволяют выделить в
БД следующие сущности, рассмотрим их более подробно:
- Users - сущность предназначена для того чтобы описывать
пользователей зарегистрированных в системе. Под данными пользователя
подразумевается логин, пароль и статус пользователя.
- Order – сущность, которая необходима для хранения информации о
заказе. Сущность содержит такие данные как информация о заказчике,
данные о предоставляемых типах работ, информация об устройстве, которое
обслуживается, статус заказа, список комплектующих которые
использовались во время ремонта. Кроме этого таблица также содержит
ссылку на ответственное за ремонт лицо, и общую сумму предоставленных
услуг.
- Сущность Repair – моделирует сотрудников, которые ответственные
за ремонт техники.
40
- Сущность Customer – сущность моделирующая заказчика. Под
данными заказчика подразумевается его ФИО, номер телефона и адрес
электронной почты.
- Сущность Device – необходима для того чтобы хранить информацию
об устройстве, которое обслуживается. Содержит такие данные как серийный
номер, производитель и тип устройства.
- Сущность Detail – предназначена для представления данных о
комплектующих в системе, сущность хранит данные типа: название детали и
информация о поставщике.
Существует ряд вспомогательных данных, структура БД немного
усложняется с учетом декомпозиции и учета требований нормализации[7].
DeviceType
PK Id
Name
Users
PK Id
Login
Password
FK1 StatusId
Manufacturer
PK Id
Name
Adress
Email
UserStatus
PK Id
Name
Order
PK Id
Number
FK1 CustomerId
FK5 TypesOfJobsId
FK2 DeviceId
FK3 RepairerId
Price
FK4 StatusId
Customer
PK Id
Name
SecondName
Surname
Phone
Email
Position
PK id
Name
Detail
PK Id
Name
FK1 Manufacturer
Price
Repair
PK Id
Name
SecondName
Surname
FK1 PositionId
Phone
Email
DetailForOrder
PK Id
FK1 DetailId
Quantity
FK2 OrderId
Status
PK id
Name
Device
PK Id
SerialNumber
Manufacturer
FK1 TypeId
TypeOfJobs
PK Id
Name
Price
Рисунок 2.1– ER диаграмма базы данных (Инфологическая модель)
41
2.1.2. Физическая реализация БД, описание таблиц
Проектирование и создание базы данных, было осуществлено с
помощью инструмента Microsoft MS SQL SERVER 2016, базы этой СУБД
прекрасно взаимодействует с языком C#, что позволит использовать базу
данных в связке с приложением.
Для построения и работы БД использовалась Microsoft SQL Server -
система управления реляционными базами данных, она была разработанная
корпорацией Microsoft. Основной используемый язык запросов этой системы
- Transact-SQL.
СУБД MS SQL SERVER 2016 представляет собой коммерческий
продукт, права на распространения и использование инструмента
принадлежат Microsoft. Нужно отметить, что существуют и условно
бесплатные версии для некоммерческого использования.
Файл базы данных создан в формате (*.mdf).
Для работы с базой данных так же используется EntityFramewor.
ADO.NET Entity Framework (EF) - объектно-ориентированная
технология доступа к данным, является object-relational mapping (ORM)
решением для .NET Framework от Microsoft.
База данных состоит из 13 таблиц, в которых содержится различная
информация, начиная списком пользователей системы заканчивая типом
услуг.
Ниже приведем детальное описание таблиц:
Таблица 2.1 - Users
Название поля
Тип поля
Описание
Id
Int
Идентификатор
Login
nvarchar(MAX)
Логин
Password
nvarchar(MAX)
Пароль
StatusId
Int
Тип пользователя
Таблица Users предназначена для того чтобы содержать данные
пользователей зарегистрированных в системе. Под данными подразумевается
логин, пароль и статус пользователя.