Введение
Со времени изобретения письменности перед человечеством стояла задача хранения данных. Поддержка записей имеет долгую историю, но, несмотря на эволюцию от глиняных таблиц к папирусу, затем к пергаменту и, наконец, к бумаге, все это время она имела одну общую черту - обработка информации производилась вручную.
С появлением компьютеров задача документооборота упростилась - хранить документы в электронном виде оказалось просто, дешево и удобно. Ключевым компонентом этой новой технологии было программное обеспечение. Стало сравнительно легко программировать и использовать компьютеры, гораздо проще сортировать, анализировать и обрабатывать данные. Появились стандартные пакеты для таких общеупотребительных бизнес-приложений, как бухгалтерия, расчет заработной платы, ведение инвентарных ведомостей, управление подпиской, банковская деятельность и ведение библиотек документов.
Все чаще различные предприятия стали прибегать к использованию информационных систем для хранения данных. Информационная система представляет собой систему, реализующую автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных, программное обеспечение и обслуживающий персонал.
Современной формой информационных систем являются банки данных, которые включают в свой состав вычислительную систему, одну или несколько баз данных, систему управления базами данных и набор прикладных программ.
База данных обеспечивает хранение информации и представляет собой поименованную совокупность данных, организованных по определенным правилам, включающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.
Система управления базами данных представляет собой пакет прикладных программ и совокупность языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения и использования баз данных.
Прикладные программы (приложения) в составе банков данных служат для обработки данных, вычислений и формирования выходных документов по заданной форме.
В рамках курсового проекта будет рассмотрен процесс моделирования информационной системы составления рейтингов музыкальных исполнителей на музвкальном канале.
1 Анализ задания и постановка задачи
Администратор данной системы ведет базу данных клипов, доступных к показу на музыкальном телеканале. В функции администратора входит: создание, редактирование и удаления информации о клипах. Каждая запись о клипе содержит информацию:
- номер клиа (уникальное число);
- исполнитель;
- название композиции;
- продолжительность;
- данные об изготовителе клипа.
В систему поступают заказы на показ клипа (номер клипа и время заказа). Эта информация так же должна храниться в базе данных.
Основываясь на этих данных, строится рейтинг музыкальных исполнителей. Под рейтингом исполнителя понимают упорядочивание всех исполнителей в зависимости от количества заказов клипов с их участием, а под рейтингом клипа – упорядочивание всех клипов в зависимости от количества заказов этих клипов за определенный период времени. Периоды могут быть различными: день, неделя, месяц, год и т. д.
Данные рейтинги в виде списков могут предоставляться телезрителю (по его запросу). Доступ администратора к системе осуществляется после процедуры аутентификации.
1.2 Выбор средств проектирования и программирования
Для создания моделей информационной системы используется язык uml.
UML (англ. Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования) — объектно-ориентированный графический язык для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования систем, где большая роль отводится описанию бизнес-процессов в информационных системах. UML является языком широкого профиля, это открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, которая называется UML моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования по большей части программных систем.
2 Создание функциональной модели ПО
Методология функционального моделирования IDEF0 – это технология описания системы в целом как множества взаимозависимых действий, или функций. Важно отметить функциональную направленность IDEF0 – функции системы исследуются независимо от объектов, которые обеспечивают их выполнение. "Функциональная" точка зрения позволяет четко отделить аспекты назначения системы от аспектов ее физической реализации.
Наиболее часто IDEF0 применяется как технология исследования и проектирования систем на логическом уровне. По этой причине он, как правило, используется на ранних этапах разработки проекта.
Построение диаграмм IDEF0 начинается с представления всей системы в виде
простейшего компонента – одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок отражает систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг – они также соответствуют полному набору внешних интерфейсов системы в целом.
Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки определяют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых показана как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом в целях большей детализации.
3 Создание логической модели ПО
Диаграмма состояний— одна из диаграмм UML, моделирующих динамику систем. Диаграмма состояний отображает конечный автомат, выделяя поток управления, следующий от состояния к состоянию. Конечный автомат — поведение, которое определяет последовательность состояний в ходе существования объекта. Эта последовательность рассматривается как ответ на события и включает реакции на эти события.
Диаграмма схем состояний показывает:
- набор состояний системы;
- события, которые вызывают переход из одного состояния в другое;
- действия, которые происходят в результате изменения состояния.
В языке UML состоянием (state) называют период в жизни объекта, на протяжении которого он удовлетворяет какому-то условию, выполняет определенную деятельность или ожидает некоторого события. Состояние изображается как закругленный прямоугольник, обычно включающий его имя и подсостояния (если они есть).
С состоянием можно связывать данные пяти типов:
- entry - действие, которое выполняется в момент входа в данное состояние (входное действие);
- exit - действие, которое выполняется в момент выхода из данного состояния (выходное действие);
- do - выполняющаяся деятельность ("do activity") в течение всего времени, пока объект находится в данном состоянии
- defer - событие, обработка которого предписывается в другом состоянии, но после того, как все операции в текущем будут завершены.
4 Создание физической модели ПО
База данных обеспечит должна обеспечить хранение информации об исполнителях, клипах и заявках на показ. Также в базе должна храниться информация о доступе пользователей в систему. Структуры таблиц базы данных представлены в табл. 1 – 4:
5 Описание реализации и тестирование
5.1 Описание реализации
В рамках курсового проекта не стояла задача непосредственной разработки автоматизированной системы, однако представим схематический макет форм конечного приложения.
При запуске программы отображается окно формирования рейтингов, которое доступно любому пользователю (рис. 16):
Заключение
В процессе выполнения курсового проекта была спроектирована автоматизированная система «Система составления рейтингов музыкальных исполнителей на музыкальном телеканале» с помощью языка проектирования uml.
Для структурированного хранения необходимой информации была разработана модель базы данных, содержащая все нужные сущности и атрибуты. На соответствующих диаграммах отображены связи между сущностями.
Для проектирования самой системы также было разработано ряд диаграмм, характеризующих программу с точки зрения различных аспектов. Макеты выходных форм демонстрируют простоту и наглядную понятность системы наряду с обеспечением полной функциональности в соответствии с заявленными требованиями.