4. Обзор и анализ известных подходов к решению проблемы

Для эффективного управления различных предприятий, фирм и организаций широко внедряются системы автоматизированного управления, ядром которых являются БД. При большом объеме информации и сложности, производимых с ней операций проблема эффективности средств организации хранения, доступа и обработки данных приобретает особое значение. Учитывая важность и значимость БД в современной жизни, весьма серьезные требования предъявляются к квалификации специалистов, создающих приложения на их основе.

Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ. Среди наиболее ярких представителей системы управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также БД Microsoft SQL Server, Oracle и 1С:Предприятие, используемые в приложениях, построенных по технологиям «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологии, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессов, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений. Поэтому уже не имеет существенного значения на каком языке и на основе какого пакета написано конкретное приложение, и какой формат данных в нем используется.

Таким образом, на сегодняшний день разработчик не связан рамками какого-либо конкретного пакета, а в зависимости от поставленной задачи может использовать самые разные приложения. Поэтому, более важным представляется общее направление развития СУБД и других средств разработки приложений.

На сегодняшний день существуют два основных подхода к разработке ПО ИС, один из которых называется функционально-модульный или структурный. В его основу положен принцип функциональной декомпозиции, при которой структура системы описывается в терминах иерархии ее функций и передачи информации между отдельными функциональными элементами. Второй, объектно-ориентированный использует объектную декомпозицию. Структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами. Каждый объект системы обладает своим собственным поведением, моделирующим поведение объекта реального мира.

При разработке ПО ИС с использованием структурного подхода система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь, делятся на подфункции, те – на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимосвязаны. При разработке системы "снизу-вверх", от отдельных задач ко всей системе, целостность теряется, возникают проблемы при описании информационного взаимодействия отдельных компонентов.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными, среди которых являются следующие: SADT, DFD, ERD.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание ИС независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

Важным качеством объектно-ориентированного подхода является согласованность моделей деятельности организации и моделей проектируемой системы от стадии формирования требований до стадии реализации. Объектно-ориентированный подход обладает рядом преимуществ, таких как:

• объектная декомпозиция дает возможность создавать ПС меньшего размера путем использования общих механизмов. Использование объектно-ориентированного подхода существенно повышает уровень унификации разработки и пригодность для повторного использования программ, а также проектов;

• объектная декомпозиция уменьшает риск создания сложных систем ПО, т.к. она предполагает эволюционный путь развития системы на базе относительно небольших подсистем;

• объектная модель позволяет в полной мере использовать выразительные возможности объектных и объектно-ориентированных языков программирования.

Главным же достоинством объектно-ориентированного подхода является то, что объектно-ориентированные системы более открыты и легче поддаются внесению изменений, т.к. их конструкция базируется на устойчивых формах. Переход на новую технологию связан с высокими начальными затратами, а также с преодолением психологических трудностей. Это относится к недостаткам объектно-ориентированного подхода. Но все-таки объектно-ориентированная модель наиболее адекватно отражает реальный мир, представляющий собой совокупность взаимодействующих объектов. Объектно-ориентированный подход не дает немедленной отдачи. Эффект от его применения начинает сказываться после разработки двух-трех проектов. ^[4]

В настоящее время на практике количество CASE-средств, поддерживающих объектно-ориентированный подход, невелико по сравнению с поддерживающими структурный подход. В том числе, диаграммы, отражающие специфику объектно-ориентированного подхода (диаграммы классов, объектов и т.д.), гораздо менее наглядны и плохо понимаемы непрофессионалами. Примерами объектно-ориентированных CASE-средств являются: Rational Rose фирмы Rational Software и Paradigm Plus фирмы Computer Associates, предназначенные для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО.

Основное различие между традиционными структурными методологиями проектирования и более новыми объектно-ориентированными методологиями находится в их первичном фокусировании: Структурные методы проектирования фокусируются на функциях системы: "Что она делает". Объектно-ориентированные методы фокусируются на данных (объектах) системы: "Что делается с...". Объектная ориентация может предоставить инструментальные средства, обеспечивающие более высокое качество программного обеспечения. ^[5]

Таким образом, структурный подход сохраняет свою значимость и достаточно широко используется на практике.

Современные CASE-средства, поддерживающих структурный подход, охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ПО. На сегодняшний день российский рынок программного обеспечения располагает следующими наиболее развитыми CASE-средствами: Vantage Team Builder (Westmount I-CASE); Designer/2000; Silverrun; ERwin+BPwin; S-Designor; CASE.Аналитик.

BPwin - мощное CASE-средство системного анализа деловой и производственной активности, позволяющее отслеживать соответствие структуры бизнеса, документооборота, финансовых потоков жестким и динамичным требованиям современной экономики. Система BPwin поможет повысить конкурентоспособность, оптимизировать процессы управления.

BPwin обладает интуитивно-понятным графическим интерфейсом, помогает быстро создавать и анализировать модели с целью оптимизации деловых и производственных процессов. Посредством набора графических инструментов BPwin позволяет легко построить схему процесса, на которой показаны исходные данные, результаты операций, ресурсы, необходимые для их выполнения, управляющие воздействия, взаимные связи между отдельными работами.

ERwin — современное средство проектирования баз данных. Отличительной чертой ERwin/ERX является высокая степень обеспечения согласованного взаимодействия между средствами создания баз данных и средствами разработки приложений. ERwin поддерживает все наиболее популярные реляционные СУБД, включая Oracle; Sybase; Informix; Microsoft SQL Server; FoxPro; InterBase; Paradox; Access и др. Одна и та же модель может быть использована для создания нескольких баз данных или для переноса приложения с платформы одной СУБД на другую. ERwin можно использовать совместно со многими популярными средствами разработки приложений: Delphi, PowerBuilder, Visual Basic, Oracle Designer/2000 и др. ^[6]

Основные характеристики:

• поддержка стандартной нотации IDEF1X для ER диаграмм моделей данных, нотации IE и специальной нотации, предназначенной для проектирования хранилищ данных – DIMENSIONAL;

• возможность импорта/экспорта данных из BРwin, Oracle Designer;

• поддержка триггеров, хранимых процедур и шаблонов;

• развитые средства проверки корректности моделей данных;

• автоматическая генерация SQL DDL для создания баз данных;

• глубокая интеграция с продуктами Oracle, Sybase, Centura, Microsoft на базе единого репозитория и эффективного обмена проектами; импорт/экспорт с Rational Rose;

• автоматическая генерация экранных форм приложений для PowerBuilder, Delphi, Visual Basic, созданных на основе спроектированной модели данных.

BPwin обладает интуитивно-понятным графическим интерфейсом, помогает быстро создавать и анализировать модели с целью оптимизации деловых и производственных процессов. Посредством набора графических инструментов BPwin позволяет легко построить схему процесса, на которой показаны исходные данные, результаты операций, ресурсы, необходимые для их выполнения, управляющие воздействия, взаимные связи между отдельными работами.

Для моделирования информационной базы было выбрано CASE-средство BPwin 4.0.

Проектирование базы данных создаваемой подсистемы решено производить с помощью Microsoft Access, поскольку оно достаточно простое в изучении и использовании. Приложение Microsoft Access – это совокупность структурированных и взаимосвязанных данных и методов, обеспечивающих добавление выборку и отображение данных. Access – мощное приложение Windows. При этом производительность СУБД органично сочетается со всеми удобствами и преимуществами Windows. Как реляционная СУБД Access обеспечивает доступ ко всем типам данных и позволяет одновременно использовать несколько таблиц БД. Access специально спроектирован для создания многопользовательских приложений, где файлы базы данных являются разделяемыми ресурсами в сети. В Access реализована надежная система защиты от несанкционированного доступа к файлам.

Для разработки информационной базы была выбрана система «1С: Предприятие 8.1», которая является универсальной системой автоматизации экономической и организационной деятельности предприятия. Поскольку такая деятельность может быть довольно разнообразной, система «1С: Предприятие 8.1» может «приспосабливаться» к особенностям конкретной области деятельности, в которой она применяется. Для обозначения такой способности используется термин конфигурируемость, то есть возможность настройки системы на особенности конкретного предприятия и класса решаемых задач.

Это достигается благодаря тому, что «1С: Предприятие 8.1» – это не просто программа, существующая в виде набора неизменяемых файлов, а совокупность различных программных инструментов, с которыми работают разработчики и пользователи. Логически всю систему можно разделить на две большие части, которые тесно взаимодействуют друг с другом: конфигурацию и платформу, которая управляет работой конфигурации. Платформа, помимо управления работы конфигурацией, содержит средства, позволяющие вносить изменения в используемую конфигурацию. Более того, платформа позволяет создать свою собственную конфигурацию «с нуля», если по каким-либо причинам использование типовой конфигурации представляется нецелесообразным.

Система «1С: Предприятие 8.1» имеет различные режимы работы:

Режим 1С: Предприятие является основным и служит для работы пользователей с системы. В этом режиме пользователи вносят данные, обрабатывают их и получают выходные результаты;

Режим Конфигуратора используется разработчиками и администраторами информационных баз. Именно этот режим и представляет инструменты, необходимые для модификации существующей или создания новой конфигурации.^[7]