41
данных. Так, идентификаторы (Имена) таблиц и полей удовлетворяют
требованиям СУБД, типа данных, размеры полей, ограничения также
приведены в соответствии с принятыми в данной СУБД нормами.
Таким образом, последовательность работ при создании физической
модели на основе реляционной модели данных является следующей:
анализ и выбор СУБД;
разработка структуры (физической модели) базы данных
средствами выбранной СУБД с учетом типов данных и ограничений
целостности атрибутов;
разработка схемы взаимосвязей базы данных средствами
выбранной СУБД с учетом ограничений ссылочной целостности;
разработка контрольного примера заполнения базы данных.
Конечным результатом работы является представление таблиц и связей
между ними, описаны в модели данных, в среде выбранной СУБД.
Существует ряд альтернатив при выборе СУБД. Кратко рассмотрим
некоторые из них.
PostgreSQL. Бесплатная объектно-реляционная система управления
базами данных. Она является одной из самых продвинутых СУБД, в первую
очередь ориентируется на полное соответствие стандартам и возможности
расширения, то есть полностью пытается соответствовать SQL-стандартам
ANSI/ISO. Среди других эту СУБД также выделяет тот факт, что она
объектно ориентирован функционал и поддерживает соответствующие
концепты.
При всех своих преимуществах эта система недостаточно
оптимизирована для решения повседневных не слишком трудных задач. Ее
использование более предусматривается в случаях, когда важными
оказываются повышенная надежность и поддержки объектных подходов к
БД. В случае, когда более важно выполнения простых операций считывания -
записи, PostgreSQL показывает не лучшие результаты [46].
42
Oracle Database или Oracle RDBMS. Объектно-реляционная система
управления базами данных компании Oracle Corporation. Эта СУБД
обеспечивает эффективное, надежное и безопасное управление данными
таких критически важных для бизнеса приложений, как онлайновые среды,
выполняет масштабную обработку транзакций (OLTP), хранилища данных с
высокой интенсивностью потока запросов, а также ресурсоемкие интернет-
приложения.
Система Oracle Database позволяет обращаться к данным из любого
приложения, разработанного с применением технологий Microsoft. NET,
Visual Studio и веб-приложений. Основным условием является только
наличие исправных библиотек позволяют подключаться к серверу базы
данных Oracle. Это коммерческая, достаточно дорогостоящая, СУБД.
Microsoft SQL Server. Система Microsoft SQL Server отталкивается от
концепции платформы данных Майкрософт она упрощает управление
любыми данным в любом месте и в любой момент времени. Она позволяет
хранить в базах данных информацию, полученную из структурированных,
полуструктурированных и неструктурированных источников, таких как
изображения и музыка. В SQL Server является большой набор
интегрированных служб, расширяющих возможности использования данных:
можно составлять запросы, выполнять поиск, проводить синхронизацию,
делать отчеты, анализировать данные. Все данные хранятся на основных
серверах, входят в состав центра обработки данных. К ним осуществляется
доступ с настольных компьютеров и мобильных устройств. Таким образом,
можно полностью контролировать данные независимо от того, где они
сохранены.
Эта система является коммерческой, то есть требует значительных
затрат на установку и настройки работы[15].
Система MySQL. Бесплатная система управления базами данных.
MySQL является собственностью компании Oracle Corporation, получившей
43
её вместе с поглощенной Sun Microsystems, осуществляющей разработку и
поддержку приложения. Распространяется под GNU General Public License
или под собственной коммерческой лицензией. Кроме этого разработчики
создают функциональность по заказу лицензионных пользователей.
MySQL является решением для малых и средних приложений. Входит
в состав серверов WAMP, LAMP и в портативные сборки серверов Denver,
XAMPP. Обычно MySQL используется в качестве сервера, к которому
обращаются локальные или удаленные клиенты, однако в дистрибутив
входит библиотека внутреннего сервера, позволяет включать MySQL в
автономные программы [45].
Основными аргументами в пользу MS Access стали требования
заказчика, основанные на текущих технических возможностях и
обеспеченности специалистами. Рассмотренные выше альтернативы имеют
ряд требований, которые заказчик не в состоянии обеспечить. Это и более
высокие требования к аппаратным характеристикам ПК, и обязательное
наличие сервера БД, который, в свою очередь, требует настройки и
обслуживания. Другим аргументом является не востребованность мощностей
рассмотренных систем. С задачами, предъявленными к программному
комплексу, вполне справится и БД типа Access.
Использование выбранного типа БД не требует дополнительных
настроек (достаточно скопировать БД в соответствующий каталог). Заказчик
уже имеет ПК средней пользовательской категории с установленной ОС
Windows 7 и MS Office 2010. Хотя наличие самой СУБД Access для работы
программы не обязательно, достаточно драйвера предоставления доступа к
данным Microsoft.ACE.OLEDB.12.0, который распространяется свободно, а
на ПК заказчика уже предустановлен с пакетом офисных программ. Каких
либо дополнительных настроек или компонентов проектируемая ИС не
требует, все настройки происходят программно, без участия оператора.
44
Стоит все же отметить, что при развитии и широком внедрении
системы стоит рассматривать переход на сетевую версию БД. Таковой может
стать Microsoft SQL Server.
2.4 Технологии обеспечения связи программной части с БД
Единицей информации, которая сохраняется в БД, есть таблица.
Каждая таблица представляет собой совокупность строк и столбцов, где
строки отвечают экземпляру объекта, конкретному событию или явлению, а
столбцы – атрибутам (признакам, характеристикам, параметрам) объекта,
события, явления.
Базы данных, между отдельными таблицами которых существуют
связи, называются реляционными.
Внешнее управление объектом осуществляется через обработчиков
событий. Эти обработчики обращаются к методам и свойствам объекта.
Начальные значения данных объекта могут задаваться также в процессе
проектирования через установление разнообразных свойств.
В результате выполнения методов объекта могут генерироваться новые
события, которые воспринимаются вторыми объектами программы или
пользователем.
В случае нашей разработки выбран формат данных типа *.mdb (Access
Microsoft Data Base) и технология доступа ADO, кратко охарактеризуем ее.
Технология Microsoft ACTIVEX Data Objects обеспечивает
универсальный доступ к источникам данных из приложений к БД. Такую
возможность предоставляют функции набора интерфейсов, созданные на
основе общей модели объектов СОМ и описанные в спецификации OLE DB.
45
Рисунок 2.7 – Внешнее управление объектом
Технология ADO и интерфейсы OLE DB обеспечивают для
приложений единый способ доступа к источникам данных разных типов (рис.
2.8). Например, приложение, использующее ADO, может применять
одинаково сложные операции и к данным, что хранятся на корпоративном
сервере SQL, и к электронным таблицам, и локальным СУБД. Запрос SQL,
направленный любому источнику данных через ADO, будет выполнен.
Установки при проектировании
Свойства
Обработчики
Методы
Событие
46
Рисунок 2.8 - Схема доступа к данным через ADO
Для обработки файловых последовательностей, электронных таблиц,
файлов электронной почты на помощь приходят механизмы ADO и
интерфейсы OLE DB.
OLE DB является набором специализированных объектов СОМ,
которые инкапсулируют стандартные функции обработки данных, и
специализированные функции конкретных источников данных и
интерфейсов, которые обеспечивают передачу данных между объектами.
Согласно терминологии ADO, любой источник данных ( база данных,
электронная таблица, файл) называется хранилищем данных, с которым с
помощью провайдера данных взаимодействует приложение. Минимальный
набор компонентов приложения может включать объект соединения, объект
набора данных, объект процессора запросов
Один из основных механизмов данной системы, является
взаимодействие программной части проекта, и базы данных Access.
Приведем пример класса, который это осуществляет:
47
Листинг 2.1 – Класс связи с БД
static class GetTable
{ static OleDbCommand OleDbComm = new OleDbCommand();
static OleDbConnection OleDbConn = new OleDbConnection();
static OleDbDataAdapter OleDbAdapter = new OleDbDataAdapter();
/// <summary>
/// Выбирает/задает данные с/в БД
/// </summary>
/// <param name="quary"></param>
static public DataTable Get(string quary)
{ OleDbConn.ConnectionString = @"Provider=Microsoft.ACE.OLEDB.12.0;Data
Source=school.accdb;Persist Security Info=True";
// OleDbConn.ConnectionString = FormDialogMethods.ConnectionString;
OleDbComm.Connection = OleDbConn;
DataTable dt = new DataTable();
OleDbAdapter.SelectCommand = new OleDbCommand(quary, OleDbConn);
OleDbAdapter.Fill(dt);
try
{
OleDbConn.Open();
}
catch
{ OleDbConn.Close();
return dt; }
OleDbConn.Close();
return dt;
}}
}
Данный класс содержит один метод, который собственно и
осуществляет соединение с БД, а также выполняет запросы, для работы с
таблицами которые содержит база данных.
48
РАЗДЕЛ 3 ПРОЕКТНЫЙ РАЗДЕЛ
3.1 Общая архитектура программного комплекса
Программа представляет собой СУБД с наличием специфических
функций ориентированных на обеспечение задач предметной области.
Программа разработана на языке C#, в среде Microsoft Visual Studio
2013 с программной платформой .NET Framework 4.5. Следовательно, для
работы программы требуется предустановленный .NET Framework 4.5.
Программа работает под управлением ОС Windows (не ниже Vista)
Размер загрузочного файла (InfoSystem.exe): 355 Кбт;
Размер инсталляционного пакета, включая ресурсные файлы и
тестовые наборы в БД: 1,68 Мбт;
Размер БД с тестовыми наборами: 754 Кбт.
Принципиальных требований к аппаратной стороне у программы нет,
но так как она работает с .NET Framework 4.5. можно рассматривать
минимальную конфигурацию с точки зрения возможности установки и
работы Windows Vista. Рекомендуемые ОС: Windows 7/8/10
Разработанная системы обеспечивает возможность ее наращивания без
изменения структуры и существенной доработки программного и
информационного обеспечения, без нарушения непрерывности ее
функционирования.
Программный модуль обеспечивает возможность:
редактирование базы данных;
ввод значений в базу данных;
вывод значений из базы данных;
производить математические расчеты;
вывод отчета за неделю;
вывод отчета за месяц.
Разработанная СПО состоит из следующих основных подсистем:
49
а) Подсистема базы данных
Подсистема базы данных обеспечивает:
хранение записей БД структурного подразделения
создание связи между БД и программным комплексом
б) Подсистема администратора
Подсистема администратора является одной из самых главных для
обеспечения работоспособности программного продукта. Данный модуль
является доступным лишь пользователям, которые прошли авторизацию
внутри программного комплекса. Инженерный вход в подсистему
администратора (по умолчанию) admin/admin. Уже находясь в режиме
администратора можно добавить новых администраторов зарегистрировав их
в системе.
Возможности подсистемы администратора:
Добавление военнослужащего
Добавления рабочих дней
Добавления времени отдыха (дополнительных дней к отпуску)
Добавления нового аккаунта администратора
Редактирование персональной информации
Редактирование аккаунта администратора (изменение
пароля/удаление)
Просмотр отчета структурного подразделения
Обновления расчетов
в) Модуль сохранения отчета
Данный модуль предоставляет возможность сохранения главного
списка данных файл электронной таблицы формата .xls.
г) Модуль поиска
Модуль поиска обеспечивает быстрый доступ к информации
связанной с военнослужащим.
50
Достаточно детально возможности системы иллюстрирует диаграмма
модели UML (UseCase), которая представлена на рис. 3.1.
Рисунок 3.1 – Диаграмма вариантов использования системы
3.2 Проектирование инфологической схемы данных
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 Access
2013. 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: