3.1. Методика анализа предметной области по варианту № 1 «От информационных потребностей пользователя к рмбд»

Исходными данными для анализа являются сведения о предметной области, которые были собраны студентами в ходе выполнения предыдущих заданий. Приступая к выполнению работы студент должен:

• прочитать методические материалы по проведению анализа;

• разобраться в последовательности работ по проведению анализа;

• ознакомиться с содержанием совокупности таблиц или проекта структуры предметной области на содержательном уровне (см. табл. 1,2,3,4).

Студент должен придерживается следующей последовательности работ:

• формулирование и идентификация запросов пользователей;

• прагматический анализ каждого запроса пользователя;

• алгоритмический анализ каждого запроса пользователя;

• семантический анализ.

При формулировании и идентификации запросов студент должен уяснить, что понятие «запрос пользователя» вкладывается информационная потребность конкретного пользователя (начальника цеха, мастера, прораба, директора предприятия и т.д.). Запрос считается сформулированным если имеется:

• перечень реквизитов-признаков, реквизитов-оснований (имя), который требует пользователь (выход);

• перечень реквизитов-признаков, реквизитов-оснований, которые необходимы для получения выходных реквизитов (вход);

• последовательность действий по получению всех выходных реквизитов с помощью входных.

Например: 

Запрос начальник цеха .

(наименование должности конечного пользователя)

Периодичность решения: один раз в декаду.

Срок выдачи сведений: 11,21,31 каждого месяца.

Код запроса: 01.

Имя запроса: Выдать сведения о наличии материалов.

 

Выход: Наличие материала.

 

Номенклатурный номер материала	Наименование материала	Количество материала на складе	Единица измерения

Дата__________

Вход:

 

Номенкла-турный номер материала	Наимено-вание материала	Единица измерения	Количе-ство поставки	Код поставки	Израсход. количество	Код цеха	Остаток материала

Дата_________

 

Последовательность действий:

 

Вход	Преобразование	Результат
Количество поставки за текущий период по всем поставщикам по каждому наименованию материала (№ материала)	Ш.1 Суммирование	Сумма поставок (А)
Количество израсходованного материала по каждому номенклатурному номеру по каждому цеху	Ш.2 Суммирование	Расход (В)
Остаток материала (С), сумма поставки, расход	Ш.3 С+А-В	Наличие материала на складе, номенклатурный номер, наименование материала, ед. измерения.

Вывод.

 

Для формирования запросов пользователей студент может воспользоваться сведениями о конкретной задаче управления, результаты которой нужны определенному кругу пользователей. В качестве «претендента» на запрос может быть каждый выходной документ, если его реквизиты использует какой-то определенный пользователь (начальник материально-технического снабжения, начальник склада, кладовщик и т.д.), если один пользователь получает, например, три выходных документа, то будем считать, что его информационные потребности выражены в трех запросах. Этим самым студент формирует выходную структуру первоначального варианта запроса пользователя (запросов пользователей), эта структура строго фиксирована пользователем, т.е. определен перечень реквизитов и форма представления результатов. Например, был выявлен следующий перечень реквизитов и форма представления результатов начальнику сборочного цеха:

Сведения выполнения плана по цеху за месяц

Наименование цеха_____________

Код СЕ	Наименование сборочн. единицы	План	Факт	Отклонение от плана

 

Студент начинает прагматический анализ выходного документа, т.е. выявляет элементы-реквизиты, которые нецелесообразно выдавать пользователю. Таких элементов здесь три: наименьшие цеха (каждый начальник цеха знает, каким цехом он руководит), план, факт: поскольку его интересует сам факт отклонения от плана. Кроме того, вызывает сомнение выдача одинаковых элементов, код, наименование СЕ.

При этом студент выявляет роль каждого реквизита: «код детали» — однозначно определяет имя такого объекта, как «деталь».

По поводу элементов студент принимает решение, которое должно быть обосновано. В реальной (неучебной) ситуации проектировщик уточняет список реквизитов у конкретного пользователя. Здесь же студент руководствуется идеей рационализации.

После уточнения перечня реквизитов и формы представления результатов (табличная, списковая и т.д.) студент приступает к алгоритмическому анализу. Для этого он использует:

• алгоритм решения задачи управления (детальный);

• реквизиты-основания.

В ходе анализа он устанавливает перечень входящих реквизитов и может воспользоваться зафиксированной структурой входных документов в качестве формы представления входных реквизитов, либо спроектировать. На этом этапе студент выделяет производные реквизиты и исходные. В нашем примере (смотри запрос начальника сборочного цеха), «отклонение от плана» — производный, он рассчитывается следующим образом:

ФАКТ - ПЛАН = ОТКЛОНЕНИЕ ОТ ПЛАНА (+,-).

Следовательно, входной документ имеет следующие реквизиты:

 

Код СЕ	Наименование СЕ	Месяц план	Месяц факт

 

Затем выделяет среди входных реквизитов условно-постоянные и переменные. В нашем случае: переменные — план, факт; условно-постоянные — код СЕ, наименование СЕ. Следовательно: прежде чем удовлетворить этот запрос начальника сборочного цеха, нужно ввести новые значения «факт», проверить, хранится ли новое значение «план» в момент удовлетворения запроса. Такой анализ проводится по всем запросам, сформированным на основе сведений о задаче управления, выявленных на этапе сбора. Такие запросы будем называть регламентированными.

При формировании перечня реквизитов, включаемых в базу, необходимо учитывать, прогнозировать расширение информационных потребностей пользователей, а также учитывать поступление запросов такого вида: каковы затраты материала с кодом 001, 003, 004 по цеху №1, №2 на 5-ое января 2002 года.

Будущие потребности пользователей можно учесть, только зная перспективные планы, прогнозы на расширение номенклатуры продукции и из других сведений. В пределах учебного процесса студент не может собрать такие сведения, но поступления таких вопросов-запросов на основе выделенного списка реквизитов он может предусмотреть и приобрести навыки формулирования и таких запросов.

Для этого студент проводит структуризацию запроса-предложения: выявляет перечень имен реквизитов-признаков и реквизитов-оснований на выходе, это будут:

• наименование материала;

• номер цеха;

• остаток материала.

Можно представить и форму выходного документа:

 

Сведения о затратах и остатке материалов на 5 января 2002 года.

Код цеха	Наименование материала	Количество затраченного материала	Остаток

В реальной ситуации — проектировщик уточняет и «перечень» и «форму» у пользователя информации. Затем студент формирует входной документ: какие данные необходимы, чтобы получить выходной документ. Это будут следующие:

• код цеха;

• код материала;

• наименование материала;

• количество поставленного материала с начала года;

• количество затраченного материала;

• дата учета затрат.

«Остаток» материала можно рассчитать. Для таких запросов необходимо спроектировать последовательность процедур формирования выходного и входного документов. На основе своих сведений студент должен сформировать 5 вопросов-запросов (в каждом запросе — 7 реквизитов).

В результате таких процедур студент формирует:

• запрос пользователя (см. выше).

• перечень реквизитов (по всем запросам), которые будут храниться в централизованном фонде.

 

Список реквизитов, хранимых в базе. 

Имя реквизита	Код рекви-зита	Роль реквизита	Одно, много значений	Алфави-тный (А), цифровой (Ц) А,Ц	Число символов	частота или характер изменений	Источник входа
1	2	3	4	5	6	7	8
наименование изделия	01	однозна-чно опре-деляет имя объекта «изделия»	одно значение	А	6
Кол-во деталей в сутки	02					Значение меняется каждый день

Перечень реквизитов, не хранимых в базе данных.

 

Список реквизитов, не хранимых в базе данных

Код запроса	Имя реквизита	Формула расчета	Руководство прикладному программисту
1	2	3	4

 

Далее, студент проводит семантический анализ по списку реквизитов, хранимых в базе. Цель семантического анализа состоит в определении смысловой близости между реквизитами, т.е. в установлении связей между реквизитами. При этом студент должен понимать, что некоторые реквизиты напрямую могут быть не связаны между собой, а их связь осуществляется только при наличии существования других элементов.

В ходе выполнения анализа студент устанавливает:

• Наличие связи.

• Характеристики избирательности связи:

• необязательная;

• возможная;

• условная;

• обязательная.

• Размерность связи (1:1, 1:M, M:N, M:1).

Наличие связи можно установить на основе следующих суждений: шифр покупателя — ФИО покупателя, «за каждым покупателем закреплен шифр».

Характеристика избирательности определяется на основе правил:

• необязательная связь устанавливается, когда существование обоих реквизитов в связи не зависит от связи: наименование организации, ФИО служащего;

• возможная связь появляется, если существование одной из сущностей зависит от связи: наименование изделия, изготовлено, наименование детали;

• условная — специальный случай возможной связи, когда между реквизитами обнаружена связь, только при определенных условиях: ФИО рабочего, если заболеет, номер больничного листа;

• обязательная связь появляется, если существование обоих элементов (реквизитов) зависит от связи: заказ — заказаны товары.

Размерность связи устанавливаем на основе взаимосвязи значений реквизитов:

 

Шифр изделия

Наименование детали

0 01 втулка

0 04 гайка

0 07 шестерня

Здесь связь 1:1.

После таких рассуждений студент формирует таблицу «Спецификация связей реквизитов».

 

Имя реквизита	Имя реквизита	Обоснование наличия связи в виде предложения	Размерность связи	Характеристики связи (возможная, обяз., усл., необяз.)
			1:3 (М)
			1:1
			5:7 (M:N)

  Таким образом, структурный анализ выявляет совокупность реквизитов, показателей и связей между ними, которые являются основой построения базы данных.

Отчет по первому этапу курсового проектирования должен содержать:

1. Общие сведения о предметной области.

2. Выводы о возможности создания единого информационного фонда.

3. Проект структуры предметной области на содержательном уровне.

Проект структуры предметной области на содержательном уровне.

Первый возможный вариант: в виде совокупности таблиц.

 Таблица 1

Список запросов пользователя.

Должность пользователя	Наименование запроса	Код запроса	Частота выполнения	Дополнительные сведения
начальник плановоэкономи-ческого отдела	Формирование плана поставок продукции на год	01	1 раз в год	Выдается перед началом планируемого года на основании документов: спецификации на поставку продукции и т.д

Таблица 2

Список реквизитов, включаемых в базу данных.

Код реквизита	Наиме-нование рекви-зита	Значе-ние рекви-зита	Алфави-тн., число-вой, логиче-ского типа	Кол-во симво-лов	Частота или характер изменения	Роль реквизита	Исто-чник входа
01	шифр цеха	01 02 03 04	число-вой — // — — // — — // —	2 2 2 2		Однозначно определят объект «цех»	план-эк. отдел

 Таблица 3

Спецификация связей

Код реквизита	Наименование реквизита	Код реквизита	Наименование реквизита	Обоснование наличия и типа связи	Тип связи
07	шифр изделия	02	наименование детали	в одно изделие входит множество деталей	1:М (1:5)

Таблица 4

Требования к обработке данных.

Код запроса	Требование к обработке данных	Да/Нет
все запросы	интегрированное хранение данных	Да
01 04	Сбор информации от удаленных источников	Да

*)

В случае выбора СУБД необходимо воспользоваться параметрами в сборнике статей под ред. В.М. Савинкова «Прикладная информатика» (с. 156-164). — М.: Финансы и статистика, 1986, выпуск 2(II).