SQL и проектирование БД: ключ к качественным требованиям системного аналитика

Системное проектирование

Педагогическая технология формирования системного мышления студентов вуза

При построении курса мы опирались на известную систему принципов, описанную в работах . Однако, с учетом специфики решаемой задачи по проектированию содержания курса, направленного на формирование СМ студентов вуза, нам понадобились дополнительные принципы, в основу которых положены системные признаки, и которые рассматривают изучаемую учебную дисциплину (как ТСиСА, так и любую другую) с точки зрения системы. С этой целью при разработке курса мы использовали:

1. Принцип конечной (глобальной) цели;

2. Принцип модульного построения;

3. Принцип направленности обучения на достижение диагностичных целей;

4. Принцип целостности;

5. Принцип обеспечения высокой степени самостоятельности студента при изучении курса;

6. Принцип непрерывности педагогического мониторинга (см. рис. 3). Рассмотрим кратко их содержание.

Принцип конечной (глобальной) цели — означает, что в целенаправленной системе все должно быть подчинено глобальной цели (например, конечная цель системы обучения — получение образования). Любая попытка изменения, совершенствования и управления в такой системе должна оцениваться с точки зрения того, помогает или мешает она достижению конечной цели. В курсе

«Теория систем и системный анализ» основная (глобальная) цель — формирование системного мышления студентов вуза — дополнена вспомогательными (локальными) целями (см. Приложение 1), выполнение которых в комплексе приводит к выполнению глобальной цели. Цели обучения и критерии их выполнения подробно будут рассмотрены нами в параграфе 1.4.

Принцип модульного построения предполагает представление содержа ния обучения в виде структуры, состоящей из обособленных, но взаимосвязанных элементов. В основу модульного подхода положены такие понятия, как системность, структуризация, динамичность и гибкость, осознанность целей и обратная связь, активность и наглядность. Модульная система обучения делает центральной фигурой педагогического процесса обучающегося, обеспечивая ему возможность полного достижения требуемых результатов. Технология модульного обучения вписывается в любую систему обучения, например лекционную. По оценкам исследователей , модульное обучение позволяет сократить время учебного курса на 30% без ущерба для полноты изложения и глубины усвоения материала.

Достаточное количество готовых модулей, раскрывающих полное содержание учебного курса, позволяет осуществлять процесс построения курса из отдельных «строительных блоков». При этом решаются несколько задач — формирование линейных цепочечных связей между модулями, обеспечивающие поступательное изучение какого-либо учебного материала в курсе, установка прямых и обратных связей между модулями и создание динамических связей между модулями для реализации индивидуального подхода в процессе обучения.

Принцип направленности обучения на достижение диагностичных целей подразумевает, что каждый модуль содержит цели курса, сформулированные в терминах, допускающих проверку достижений обучающихся. Вслед за В.П. Беспалько мы считаем, что цель задана диагностично, если:

а) исходные и конечные свойства и качества преобразуемого объекта описаны настолько точно, что они могут быть всегда безошибочно опознаны.

Например, знание таблицы умножения или системной терминологии;

б) свойства и качества преобразуемого объекта обладают категорией меры, то есть их величина поддается прямому или косвенному измерению;

в) результаты измерения могут быть соотнесены с определенной шкалой оценки .

1.2. Проектирование программного обеспечения

     Проектирование 
программного обеспечения — процесс 
создания проекта программного обеспечения
(ПО), а также дисциплина, изучающая методы
проектирования.

     Проектирование 
подразумевает выработку свойств 
системы на основе анализа постановки
задачи, а именно: моделей предметной
области, требований к ПО, а также 
опыта проектировщика.

1.2.1.
Выбор инструментальных
средств для создания
ПО

     Для
разработки ПО использовались инструментальные
средства такие как: Firebird и Visual Studio.

     Firebird
можно использовать для систем 
практически любого уровня, начиная 
от однопользовательских настольных 
приложений со встраиваемой базой данных
(Embed Database), до клиент-серверных приложений
уровня корпорации.

     Используемые 
средства и технологии:

      • ADO .Net 2.0
      • Data Protection
        API (DAPI).
      • Visual Studio 2005
        (2008) Professional.
      • Firebird SQL Server
        2.1.
      • IBProvider Professional
        Edition

     Предварительно 
необходимо выбирать и установить драйвер 
для доступа из приложения разработанного
в среде Visual Studio к СУБД  Firebird.

     Существуют  две 
технологии ODBC и OLE DB. Иногда между ними
даже ставят знак равенства. Однако в этих
технологиях имеется сходство и различие.

     Firebird
— это мощная, компактная реляционная 
система управления базами данных
(РСУБД) с архитектурой клиент-сервер.
Она может выполняться на разнообразных
серверных и клиентских платформах, включая
Windows, Linux и на некоторых других платформах
UNIX, включая FreeBSD и Mac OS X. Это РСУБД промышленного
применения, чьи возможности имеют высокий
уровень соответствия стандартам SQL, при
этом она реализует некоторые мощные расширения
языка процедурного программирования
конкретного производителя.

     Firebird
— серьезный программный продукт, 
созданный для установки в 
малых и больших сетях, он 
также обладает некоторыми полезными 
возможностями для автономных конфигураций.
Его небольшой размер дает возможность
одиночным разработчикам легко выполнять
большие производственные разработки
в домашнем офисе.

Основные правила

Каждая сторона функционального блока должна иметь стандартное отношение блок/стрелки:

  1. · входные стрелки должны связываться с левой стороной блока;
  2. · управляющие стрелки должны связываться с верхней стороной блока;
  3. · выходные стрелки должны связываться с правой стороной блока;
  4. · стрелки механизма (кроме стрелок вызова) должны указывать вверх и подключаться к нижней стороне блока;
  5. · стрелки вызова механизма должны указывать вниз, подключаться к нижней стороне блока, и помечаться ссылкой на вызываемый блок

В метках стрелок использоваться следующие термины:

  1. функция,
  2. вход,
  3. управление,
  4. выход,
  5. механизм,
  6. вызов.

Сегменты стрелок, за исключением стрелок вызова, должны помечаться существительным или оборотом существительного. Чтобы связать стрелку с меткой, следует использовать «тильду» (~)

Анализ требований: определение цели базы данных

Например, если вы создаете базу данных для публичной библиотеки, нужно продумать, каким образом и читатели, и библиотекари должны получать доступ к БД.

Вот несколько способов сбора информации перед созданием базы данных:

  • Опрос людей, которые будут ее использовать;
  • Анализ бизнес-форм, таких как счета-фактуры, расписания, опросы;
  • Рассмотрение всех существующих систем данных (включая физические и цифровые файлы).

Начните со сбора существующих данных, которые будут включены в базу. Затем определите типы данных, которые нужно сохранить. А также объекты, которые описывают эти данные. Например:

Клиенты

  • Имя;
  • Адрес;
  • Город, штат, почтовый индекс;
  • Адрес электронной почты.

Товары

  • Название;
  • Цена;
  • Количество в наличии;
  • Количество под заказ.

Заказы

  • Номер заказа;
  • Торговый представитель;
  • Дата;
  • Товар;
  • Количество;
  • Цена;
  • Стоимость.

При проектировании реляционной базы данных эта информация позже станет частью словаря данных, в котором описаны таблицы и поля БД. Разбейте информацию на минимально возможные части. Например, подумайте о том, чтобы разделить поле почтового адреса и штата, чтобы можно было фильтровать людей по штату, в котором они проживают.

После того, как вы определились с тем, какие данные будут включены в базу, откуда эти данные будут поступать, и как они будут использоваться, можно приступить к планированию фактической БД.

Правила целостности данных

Также с помощью средств проектирования баз данных необходимо настроить БД с учетом возможности проверки данных на соответствие определенным правилам. Многие СУБД, такие как Microsoft Access, автоматически применяют некоторые из этих правил.

Правило целостности гласит, что первичный ключ никогда не может быть равен NULL. Если ключ состоит из нескольких столбцов, ни один из них не может быть равен NULL. В противном случае он может неоднозначно идентифицировать запись.

Правило целостности ссылок требует, чтобы каждый внешний ключ, указанный в одной таблице, сопоставлялся с одним первичным ключом в таблице, на которую он ссылается. Если первичный ключ изменяется или удаляется, эти изменения необходимо реализовать во всех объектах, на которые ссылается этот ключ в базе данных.

Правила целостности бизнес-логики обеспечивают соответствие данных определенным логическим параметрам. Например, время встречи должно быть в пределах стандартных рабочих часов.

Презентация на тему: » Анализ предметной области. Разработка БД состоит из 2-х этапов: 1.Проектирование БД. 2.Создание БД. Проектирование БД включает: -Системный анализ предметной.» — Транскрипт:

1

Анализ предметной области

2

Разработка БД состоит из 2-х этапов: 1.Проектирование БД. 2.Создание БД. Проектирование БД включает: -Системный анализ предметной области; -Анализ данных и построение модели данных. Создание БД: -Создание структуры базы данных; -Заполнение базы данными

3

«ИС Приёмная комиссия» 1.Системный анализ предметной области. Элементы системы «Приёмная кампания в университете» Приёмная комиссия Абитуриенты Абитуриенты – это выпускники школ и других средних учебных заведений, решившие поступать в данный университет. Приемная комиссия – это административное подразделение университета, занимающееся организацией приёма в вуз. Информационное взаимодействие: передача абитуриентами анкетных данных приемной комиссии, информирование абитуриентов об условиях приёма, приём экзаменов и выставление оценок.

4

Основная функция ИС- обеспечить хранение и оперативную обработку всей поступающей информации в ходе приёмной кампании, а также подготовка документов: списков, справок, ведомостей, отчетов и т.д. Приёмная комиссия Члены приёмной комиссии Информационная система Абитуриенты

5

Приёмная кампания в вузе – процесс, происходящий во времени. Его этапы: 1.Подготовительный этап; 2.Этап приёма документов у абитуриентов. 3.Этап приёма экзаменов; 4.Этап зачисления в университет.

6

Информационные процессы ЭтапИнформационный процесс 1. Подготовитель- ный этап — Подготовка информации о структуре университета и условиях приёма; — Выдача этой информации абитуриентам 2. Этап приёма документов у абитуриентов. -сбор анкетных и др.данных о абитуриентах и их систематизация; — Присваивания каждому абитуриенту собственного идентификатора – регистрационного номера 3. Этап приёма экзаменов — Получение информации об уровне знаний абитуриентов в процессе сдачи экзаменов, её сбор и систематизация; -выдача абитуриентам информации о результатах сдачи экзаменов; 4. Этап зачисления в университет -Обработка результатов сдачи экзаменов; — принятие решения о зачислении. 5. Этап выдачи информации — Выдачи абитуриентам информации о результатах зачисления.

7

Анализ данных

8

1. Подготовительный этап. Классический университет Юридический факультет Исторический факультет История Кротов Анохин Политология Волков Диркс Экономический факультет Финансы и кредит Яшина Бухгалтерский учет Кузин Лядова

9

Спланированы 2 таблицы Факультеты Код факультета Название факультета Экзамен1 Экзамен2 Экзамен 3 Специальности Код специальности Название специальности Код факультета План приёма

10

2. Этап приёма документов у абитуриентов Анкеты Регистрац.номер Фамилия Имя Отчество Дата рождения Город Закончил уч.заведение Абитуриенты Регистрац.номер Код специальности Медаль Производственный стаж

11

3. Этап приёма экзаменов. Оценки Регистрац.номер Оценка за экзамен1 Оценка за экзамен2 Оценка за экзамен3

12

4. Этап зачисления в университет. Итоги Регистрац.номер Зачисление

13

Построение модели данных

14

Реляционная модель данных Факультеты(КОД_ФАК,ФАКУЛЬТЕТ,ЭКЗАМЕН_1, ЭКЗАМЕН_2,ЭКЗАМЕН_3). Специальности(КОД_СПЕЦ,СПЕЦИАЛЬНОСТЬ,К ОД_ФАК,ПЛАН) Абитуриенты(РЕГ_НОМЕР,КОД_СПЕЦ,МЕДАЛЬ, СТАЖ) Анкеты(РЕГ_НОМЕР ФАМИЛИЯ,ИМЯ, ОТЧЕСТВО, ДАТА_РОЖДЕНИЯ,ГОРОД,УЧ_ЗАВЕДЕНИЕ) Оценки(РЕГ_НОМЕР,ОЦЕНКА_1,ОЦЕНКА_2,ОЦЕН КА_3) Итоги(РЕГ_НОМЕР,ЗАЧИСЛЕНИЕ)

15

Схема БАЗЫ ДАННЫХ

Абитуриенты Специальности Факультеты Итоги Анкеты Оценки Организация связей между таблицами обеспечивает одно важное качество, которое называется целостностью данных

16

Использование базы данных. Запросы к базе данных. Действия, выполняемые над информацией, хранящейся в БД, называется манипулированием данными. Это: выборка данных по некоторым условиям, сортировка данных, обновление, удаление и добавление данных. Запрос – это команда на выполнение определенного вида манипулирования данными..выбрать для сортировать по

Оцените статью