Проектування інформаційної системи
Обґрунтування вибору середовища програмування та засобів збереження даних
Використання баз даних на яких побудовано існування різних організацій, пильну увагу розробників додатків викликають інструменти, за допомогою яких такі програми можна було б створювати. Висунуті до них вимоги в загальному вигляді можна сформулювати як: «швидкість, простота, ефективність, надійність».
Серед великої різноманітності продуктів для розробки додатків, Delphi займає одне з провідних місць. Delphi віддають перевагу розробники з різним стажем, звичками, професійними інтересами. За допомогою Delphi написана колосальна кількість додатків, десятки фірм і тисячі програмістів-одинаків розробляють для Delphi додаткові компоненти.
В основі такої загальновизнаної популярності лежить той факт, що Delphi, як ніяка інша система програмування, задовольняє багатьом вимогам. Дійсно, програми з допомогою Delphi розробляються швидко, причому взаємодія розробника з інтерактивним середовищем Delphi не викликає внутрішнього відторгнення, а навпаки, залишає відчуття комфорту. Delphi-додатки ефективні, якщо розробник дотримується певних правил. Ці програми надійні і при експлуатації володіють передбачуваною поведінкою.
Пакет Delphi – продовження лінії компіляторів мови Pascal корпорації Borland. Pascal як мова дуже проста, а строгий контроль типів даних сприяє ранньому виявленню помилок і дозволяє швидко створювати надійні та ефективні програми. Корпорація Borland постійно збагачувала мову. Колись у версії 4.0 були включені засоби роздільної трансляції, пізніше, починаючи з версії 5.5, з'явилися об'єкти, а до складу шостої версії пакету увійшла повноцінна бібліотека класів Turbo Vision, що реалізує віконну систему в текстовому режимі роботи відеоадаптера. Це був один з перших продуктів, що містили інтегроване середовище розробки програм.
|
|
|
У класі інструментальних засобів для початківців програмістів продуктам компанії Borland довелося конкурувати з середовищем Visual Basic корпорації Microsoft, де питання інтеграції та зручності роботи були вирішені краще. Мова, якою належить працювати користувачеві Delphi, відрізняється від вихідного не тільки наявністю безлічі нових понять і конструкцій, а й ідейно: в ньому замість мінімізації числа понять і використання найпростіших конструкцій (що, безумовно, добре для навчання, але не завжди виправдано в практичній роботі), перевага віддається зручності роботи професійного користувача. Як мова Turbo Pascal природно порівнювати з його найближчими конкурентами – численними варіаціями на тему мови Basic і з C++. Turbo Pascal істотно перевершує Basic за рахунок повноцінного об'єктного підходу, що включає в себе розвинені механізми інкапсуляції, спадкування і поліморфізм. Остання версія мови, що застосовується в Delphi, за своїми можливостями наближається до C++. З основних механізмів, властивих C++, відсутнє тільки множинне спадкування. Плюси застосування мови Pascal очевидні: з одного боку, на відміну від Visual Basic, заснованого на інтерпретації проміжного коду, для нього є компілятор, що генерує машинний код, що дозволяє отримувати значно швидші програми. З іншого – на відміну від C++ синтаксис мови Pascal сприяє побудові дуже швидких компіляторів.
|
|
|
Delphi містить повноцінний текстовий редактор типу Brief, призначення клавіш у якому відповідають прийнятим в Windows стандартам, а глибина ієрархії операцій Undo необмежена. Як це стало вже обов'язковим, реалізовано колірне виділення різних лексичних елементів програми. Процес побудови програми досить простий. Потрібно вибрати форму, задати її властивості і включити в неї необхідні компоненти (видимі і, якщо знадобиться, неотображаемие): меню, інструментальні панелі, рядок стану і т. п., задати їх властивості і далі написати (за допомогою редактора вихідного коду) обробники подій. Object Browser Вікна типу Object Browser стали невід'ємною частиною систем програмування на об'єктно-орієнтованих мовах. Робота з ними стає можливою відразу після того, як ви скомпілювали додаток.
|
|
|
Projeсt Manager – це окреме вікно, де перераховуються модулі і форми, складові проект. При кожному модулі вказується маршрут до каталогу, в якому знаходиться вихідний текст. Жирним шрифтом виділяються змінені, але ще не збережені частини проекту. У верхній частині вікна є набір кнопок: додати, видалити, показати вихідний текст, показати форму, задати опції і синхронізувати вміст вікна з текстом файлу проекту, тобто з головним програмою на мові Pascal.
Visual Component Library (VCL) Багатство палітри об'єктів для побудови користувальницького інтерфейсу – один з ключових чинників при виборі інструмента візуального програмування. При цьому для користувача має значення як число елементів, включених безпосередньо в середу, так і доступність елементів відповідного формату на ринку.
Компілятори мови Pascal компанії Borland ніколи не змушували користувача подовгу чекати результатів компіляції. Виробники стверджують, що на сьогодні даний компілятор – найшвидший у світі. Компілятор, вбудований в Delphi дозволяє обробляти 120 тис. рядків вихідного тексту в хвилину на машині 486/33 або 350 тис. – при використанні процесора Pentium/90. Він пропонує легкість розробки і швидкий час перевірки готового програмного блоку.
|
|
|
У сенсі проектування Delphi мало чим відрізняється від проектування в інтерпретируючому середовищі, однак після виконання компіляції ми отримуємо код, який виконується в 10–20 разів швидше, ніж теж саме, зроблене за допомогою інтерпретатора. В Delphi компіляція проводиться безпосередньо в рідний машинний код, в той час як існують компілятори, що перетворюють програму у так званий p-код, який потім інтерпретується віртуальною p-машиною. Це не може не позначитися на фактичній швидкодії готової програми.
Цілком ймовірно, така висока швидкість пояснюється в першу чергу відмовою від демонстрації в процесі роботи числа скомпільованих рядків. Слід зазначити також, що завдяки опції оптимізації сегментів вдається істотно скоротити розмір виконуваного файлу. Можна запустити компілятор в режимі перевірки синтаксису. При цьому найбільш тривала операція компонування і виготовлення виконуваного файлу виконуватися не буде.
Ймовірно, та обставина, що Delphi позиціонується як засіб створення додатків, взаємодіючих з базами даних, і орієнтоване переважно на ринок інструментальних засобів клієнт / сервер, де до цього моменту домінують інтерпретовані мови, дозволило його авторам не замислюватися над створенням оптимизирующего компілятора, здатного використовувати всі гідності архітектур сучасних процесорів.
Delphi працює з програмами, створеними раніше засобами Borland Pascal. Необхідність в деяких удосконаленнях давно відчувалася. Найпомітніше з них – апарат виняткових ситуацій, подібний до того, що мається на C++, був першим реалізований в компіляторах корпорації Borland. Не секрет, що при написанні об'єктно-орієнтованих програм, що активно працюють з динамічною пам'яттю та іншими ресурсами, чималу трудність представляє акуратне звільнення цих ресурсів у разі виникнення нештатних ситуацій. Особливо це актуально для середовища Windows, де число видів ресурсів досить велике, а неохайна робота з ними може швидко привести до зависання всієї системи. Передбачений в Delphi апарат винятків максимально спрощує кодування обробки нештатних ситуацій та звільнення ресурсів.
Об'єктно-орієнтований підхід у новій версії мови набув значного розвитку. Перелічимо основні нововведення.
• введено поняття класу.
• реалізовані методи класів, аналогічні статичним методам C++. Вони оперують не екземпляром класу, а самим класом.
• механізм інкапсуляції в чому вдосконалений. Введено захищені поля і методи, які, подібно приватним, не видно ззовні, але відрізняються від них тим, що доступні з методів класу-спадкоємця.
• введена обробка виняткових ситуацій.
• з'явилося кілька зручних синтаксичних конструкцій, в числі яких перетворення типу об'єкта з контролем коректності (у разі невдачі ініціюється виключення) і перевірка об'єкта на приналежність класу.
• посилання на класи надають додатковий рівень гнучкості, так, коли ви хочете динамічно створювати об'єкти, чиї типи можуть бути відомі лише під час виконання коду. Наприклад, посилання на класи використовуються при формуванні користувачем документа з різного типу об'єктів, де користувач набирає пункти з меню або палітри. Власне, ця технологія використовувалася і при побудові Delphi.
• введено засіб, відоме як механізм делегування. Під делегуванням розуміється те, що якийсь об'єкт може надати іншому об'єкту відповідати на деякі події. Він використовується в Delphi для спрощення програмування подієво-орієнтованих частин програм, тобто для користувача інтерфейсу і всіляких процедур, що запускаються у відповідь на маніпуляції з базою даних. Після того як Borland внесла перераховані зміни, вийшов потужна об'єктно-орієнтована мова, порівнянна за своїми можливостями з C++.
Мова програмування Delphi базується на Borland Object Pascal.
Крім того, Delphi підтримує такі низькорівневі особливості, як підкласи елементів керування Windows, перекриття циклу обробки повідомлень Windows, використання вбудованого асемблера.
Об`єктно-орієнтовна моделі в Delphi робиться на максимально повторному використанні коду. Це дозволяє розробникам будувати додатки досить швидко з заздалегідь підготовлених об'єктів, а також дає їм можливість створювати свої власні об'єкти для середовища Delphi. Ніяких обмежень по типах об'єктів, які можуть створювати розробники, не існує. Дійсно, все в Delphi написано на ньому ж, тому розробники мають доступ до тих же об'єктів та інструментів, які використовувалися для створення середовища розробки. У результаті немає ніякої різниці між об'єктами, що поставляються Borland або третіми фірмами, і об'єктами, які ви можете створити.
У стандартну поставку Delphi входять основні об'єкти, які утворюють вдало підібрану ієрархію з 270 базових класів. На Delphi можна однаково добре писати як додатки до корпоративних баз даних, так і, наприклад, ігрові програми. Багато в чому це пояснюється тим, що традиційно в середовищі Windows було досить складно реалізовувати користувальницький інтерфейс. Саме розробка інтерфейсу в Delphi є найпростішим завданням для програміста.
Завдяки такій можливості програми, виготовлені за допомогою Delphi, працюють надійно і стійко. Delphi підтримує використання вже існуючих об'єктів, включаючи DLL, написані на С і С++, OLE сервера, VBX, об'єкти, створені за допомогою Delphi. З готових компонентів працюючі додатки збираються дуже швидко. Крім того, оскільки Delphi має повністю об'єктну орієнтацію, розробники можуть створювати свої повторно використовувані об'єкти для того, щоб зменшити витрати на розробку.
Delphi пропонує розробникам – як у складі команди, так і індивідуальним – відкриту архітектуру, що дозволяє додавати компоненти, де б вони не були виготовлені, і оперувати цими знову введеними компонентами в візуальному будівнику. Розробники можуть додавати CASE-інструменти, кодові генератори, а також авторські help'и, доступні через меню Delphi.
Компоненти, що використовуються при розробці в Delphi, вбудовані в середовище розробки додатків і являють собою набір типів об'єктів, використовуваних як фундаменту при будівництві програми.
Цей кістяк називається Visual Component Library (VCL). У VCL є такі стандартні елементи управління, як рядки редагування, статичні елементи керування, рядки редагування зі списками, списки об'єктів. Ще є такі компоненти, які раніше були доступні тільки в бібліотеках третіх фірм: табличні елементи управління, закладки, багатосторінкові записні книжки. Всі об'єкти розбиті на сторінки за своєю функціональністю і представлені в палітрі компонент.
VCL містить спеціальний об'єкт, що надає інтерфейс графічних пристроїв Windows, і дозволяє розробникам малювати, не піклуючись про звичайні для програмування в середовищі Windows деталях.
Ключовою особливістю Delphi є можливість не тільки використовувати візуальні компоненти для будівництва додатків, але і створення нових компонентів. Така можливість дозволяє розробникам не переходити в інше середовище розробки, а навпаки, вбудовувати нові інструменти в існуюче середовище. Крім того, можна поліпшити або повністю замінити існуючі за умовчанням в Delphi компоненти.
Тут слід зазначити, що звичайних обмежень, властивих середах візуальної розробки, в Delphi немає. Сам Delphi написаний за допомогою Delphi, що говорить про відсутність таких обмежень.
Класи об'єктів побудовані у вигляді ієрархії, що складається з абстрактних, проміжних, і готових компонент. Розробник може користуватися готовими компонентами, створювати власні на основі абстрактних або проміжних, а також створювати власні об'єкти.
Як засіб для збереження оброблюваних даних була вибрана СУБД Access, яка входить до складу широко розповсюдженого сімейства офісних додатків Microsoft Office. Microsoft Access на сьогоднішній день є одним з найпоширеніших настільних додатків для роботи з базами даних. Це пов'язано з тим, що Access має дуже широким діапазоном засобів для введення, аналізу і представлення даних. Цей засіб є не тільки простим та зручним, а й високопродуктивними, що забезпечує високу швидкість розробки додатків. Спочатку Access мала ряд унікальних можливостей, таких як уміння зводити воєдино інформацію з різних джерел (електронних таблиць, текстових файлів, інших баз даних), подання даних в зручному для користувача вигляді за допомогою таблиць, діаграм, звітів, інтеграція з іншими компонентами Microsoft Office. Удосконалюючись від версії до версії, Access стала інструментом, який може задовольнити потреби самих різних категорій користувачів: від новачка, якому подобається дружній інтерфейс системи, що дозволяє йому впоратися із завданнями, до професійного розробника, який має весь необхідний інструментарій для побудови унікальних рішень.
Дана СУБД була обрана з наступних причин: простота засобів реалізації; легкість освоєння інструментарієм розробника (VBA); наочність візуалізації інформації.
Бази даних створені за допомогою системи управління базами даних «Microsoft Access» повністю реалізую реляційну модель побудови даних. База даних «Microsoft Access» являє собою набір груп об'єктів, таких як таблиці, запити, форми, звіти.
Зв'язки між таблицями можна розбити на чотири базових реляційних типу з відносинами: один-до-одного; один-до-багатьох; багато-до-одного; багато-до-багатьох. Структура організації таблиць дозволяє створення первинних і зовнішніх ключів. Є можливість зміни типу внутрішніх об'єднань для зв'язаних таблиць.
автоматичний алгоритм програма користувач
Алгоритм програми
Процес проектування бази даних є послідовністю переходів від неформального словесного опису інформаційної структури предметної області до формалізованого опису об'єктів предметної області в термінах деякої моделі. В загальному випадку можна виділити наступні етапи проектування:
1) системний аналіз і словесний опис інформаційних об'єктів предметного області;
2) проектування інфологічної моделі предметного області – частковий формалізований опис об'єктів предметного області в термінах деякої семантичної моделі;
3) даталогічне або логічне проектування БД, тобто опис БД в термінах прийнятої даталогчної моделі даних.
4) фізичне проектування БД, тобто вибір ефективного розміщення БД на зовнішніх носіях для забезпечення найефективнішої роботи додатку.
Інформаційна модель та її опис.
Інформаційна модель завдання, являє собою рух документів з моменту складання картки хворого до запису на прийом до лікарів або аналізи.
Інформаційна модель містить у собі сукупність вхідних і вихідних документів, файлів вхідної, оперативної постійної та результативної інформації.
Контекстна діаграма системи наведена на рис. 2.1
Рис. 2.1 Контекстна модель системи
Рис. 2.2. Діаграма потоків даних
При декомпозиції системи отримуємо 4 основні підсистеми:
- Ведення обліку хворих;
- Ведення списку лікарів;
- Ведення обліку записів на прийом;
- Облік викликів додому терапевта.
На мал. 3 наведена модель підсистеми «АРМ оператора» по методології Гейна /Сарсона. Підсистема працює з наступними сховищами даних:
- БД хворі;
- БД лікарі;
- БД розклад;
- БД запису на прийом;
- БД запису на аналізи;
- БД викликів додому.
Інфологічна модель.
При розробці інформаційних систем проект бази даних є тим фундаментом, на якому будується вся система в цілому. Отже, інфологічна модель повинна включати такий опис наочної області, який буде легко «читатися» не тільки фахівцями по базах даних. Цей опис повинен бути настільки ємким, щоб можна було оцінити глибину і коректність опрацьовування проекту БД, і воно не повинне бути прив'язано до конкретної СУБД. Загальноприйнятим стала скорочена назва ER-модель.
Метод сутність-зв'язок є простим і швидким. Оскільки для полегшення процесу проектування і наочності вироблюваних операцій можливе використовування CASE-засобів.
Для побудови інформаційної моделі використовувався CASE-засіб ERWin, внаслідок чого була одержана модель сутність-зв'язок. В ній визначені всі основні сутності і зв'язки, які існують між ними.
Схема інфологічної моделі комплексу завдань АІС «Реєстратура» поліклініки представлена на рис. 2.3. В даній інфологічній моделі можна виділити такі прості інформаційні об'єкти, як «Хворий», «Лікар» й «Розклад», «Виклик додому», «Запис на прийом», «Запис на аналізи», це основні об'єкти, всі інші сутності є довідниками й таблицями для подання зв'язків 1:М.
Рис. 2.3. ІЛМ модель системи
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 219; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!