84

Power Designer 9.5 и выше позволяет согласовывать объектноориентированную и концептуальную модели данных, ориентированную на реляционные СУБД.

Power Designer позволяет генерировать физическую структуру БД на основе спроектированной концептуальной модели для большинства современных СУБД (ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, MS SQL Server

и др.).

Design/IDEF фирмы Meta Software Corp. (Дания) автоматизирует все этапы проектирования сложных систем различного назначения: формулировку требований и целей проектирования, разработку спецификаций, определение компонентов и взаимодействий между ними, документирование проекта, проверку его полноты и непротиворечивости. Наиболее успешно пакет применяется для описания и анализа деятельности предприятия; он позволяет оценить такую структуру, как единый организм, сочетающий управленческие, производственные и информационные процессы. В основе пакета лежит методология структурного проектирования и анализа сложных систем IDEFO/SADT. Design/IDEF строит иерархические модели сложных систем посредством декомпозиции ее компонентов, поддерживает коллективную разработку IDEF-модели, позволяя в любой момент объединять различные подмодели в единую модель системы, создает словарь данных для хранения всей информации о функциях и структурах данных проекта; формирует 5 типов отчетов, поддерживающих процесс разработки и анализа моделей.

Disign/IDEF реализован на платформах MS Windows, Macintosh Plus и выше, Sun Solaris (X Window System), HP9000 модели 700 и 800 (X Window System). Для функционирования Design/CPN требуется: Sun (SPARC), HP9000 модели 700 и 800, X Window System (X11R5), 24 Mb RAM, 32 Mb HDD.

Disign/IDEF также интегрирован с пакетом динамического анализа сложных систем WorkFlow Analyzer и пакетом функциональностоимостного анализа EasyABC.

6.4. Расчет трудозатрат при проектировании информационных систем и баз данных

6.4.1. Проблемы стандартизации нормативов разработки систем

При проектировании базы данных конкретной предметной области перед разработчиком, помимо технических, возникает ряд других вопросов, напрямую несвязанных с технологией проектирования

85

базы данных. К этим вопросам можно отнести расчет трудозатрат и определение временных норм на проектирование базы данных и разработку пользовательского приложения, взаимодействующего с этой БД.

На сегодняшний день в литературе отсутствуют какие-либо рекомендации по этой части проектирования БД и систем в целом, единственным стандартом на основе которого проводятся расчеты по трудоемкости разработки систем, является нормативы из действующего на настоящий момент отраслевого «Сборника временных норм на работы по ведению Государственного мониторинга геологической среды, информационной деятельности, цифровому картографированию» (Утверждены Министерством природных ресурсов РФ 27.12.2000г.) [/16/17]. Согласно рекомендациям, предложенным в этом сборнике, расчет трудозатрат производится следующим образом.

6.4.2. Механизм определения трудозатрат

Объем структуры базы данных информационной системы (ИС) согласно [/16/17] определяется:

•количеством объектов системы;

•количеством атрибутов, входящих в 1 объект;

•степенью связанности объектов и атрибутов ИС.

Под сущностью в данном случае будем понимать объект предметной области (одна и более электронных таблиц), элемент информационной системы, примерами сущностей являются законодательная инициатива, входящий документ, исходящий документ, организация, сотрудники организаций и др.

Под атрибутом сущности (полем электронной таблицы) здесь будем понимать простейший элемент информационной системы, формирующийся вручную или посредством справочников (классификаторов) из элементов первичной однородной фактографической информации, разделенной по назначению.

Жизненный цикл разработки информационной системы в целом включает:

•анализ предметной области

•проектирование ИС в идеологии конкретной СУБД и создание пользовательского интерфейса

•создание запросов и отчётов для вывода информации в нужном виде

•расширение функциональных возможностей ИС

•тестирование ИС

86

• внедрение ИС в эксплуатацию Процедура создания БД описывается выражением определяю-

щем общее количество полей в наименьшей величине–измерителе. Количество полей = 2N*10K1*5K2, (1),

где N – коэффициент, отражающий количество объектов ИС; K1 – коэффициент, отражающий количество атрибутов на 1 объ-

ект;

K2 – коэффициент, отражающий количество связей с другими

объектами.

5) Нормализованной величиной при разработке ИС является величина, характеризуемая количеством формируемых полей, входящих в создаваемые таблицы посредством установленных связей При значениях коэффициентов, равных единице, величина, выражающая их количество равна 100.

Трудоемкость работ рассчитывается с учетом категорий сложности создания информационных систем. В соответствии с нормативами трудозатраты основных исполнителей по созданию ИС численно равны нормам длительности выполнения этой работы (таблица 1)

Таблица 1. Нормы длительности создания ИС с применением СУБД.(Измеритель –100 полей)

Рассмотрим расчет трудоемкости на примере. Пусть даны исходные данные для расчета трудоемкости разработки программного комплекса, описывающего документооборот организации:

−в базе данных следует определить не менее 20 составных сущностей;

−среднее число атрибутов (таких как входящий № документа, входящая дата, тип документа, краткое содержание, резолю-

ция и т.д.) брать не менее 35 на одну составную сущность. Расчет количества полей производится согласно формуле (1):

Количество полей = 2*20*10*35*5*4= 280000

Таким образом, исходя из коэффициентов, представленных в таблице 1 создаваемая система определенно принадлежит к классу сложных систем. Тогда расчет трудоемкости с учетом нормативов таблицы 1 будет проведен следующим образом:

Количество человеко-смен на создание Информационной системы = 280000*0,369/100=1033,2 ч/c.

Исходя из полученных данных, мы имеем возможность определить количество исполнителей при известных временных ограничениях, а также размер заработной платы исполнителей. Так для нашего примера, при необходимости разработать систему за 12 месяцев при 40-часовой рабочей неделе получим примерно 250 рабочих смен. Таким образом, для разработки системы потребуется 1033,2/258 = 4 и с- полнителя.

88

Следует отметить что расчет трудоемкости в данном случае проводится в целом на создание информационной системы, а не только структурной части базы данных.

Контрольные вопросы

1.Дайте определения основных понятий реляционной модели данных.

2.Приведите требования удовлетворения отношений нормальным формам (1НФ, 2НФ, 3НФ).

3.Опишите технологию семантического моделирования предметной области в терминах ER-модели.

4.Дайте определение понятий сущности и связи в ER-модели.

5.Перечислите и кратко охарактеризуйте наиболее известные CASE-

средства.

6.Опишите основные функции приведенных в обзоре CASEсредств.

7.Поясните механизм определения трудозатрат на создание информационной системы.

89

7.РЕЛЯЦИОННЫЕ ЯЗЫКИ МАНИПУЛИРОВАНИЯ ДАННЫМИ SQL И QBE

7.1. Язык SQL

7.1.1. История развития языка

Как отмечалось выше, при работе с БД необходимо осуществлять доступ к данным и управлять ими. Таким образом, важным требованием к реляционным СУБД является наличие языка, позволяющего выполнять все необходимые пользователям операции. В этом разделе остановимся на более подробном описании языков манипулирования данными.

В процессе эволюции СУБД наибольшее распространение получили два языка управления и манипулирования данными:

−язык структурированных запросов SQL (Structured Query Language), созданный в исследовательской лаборатории фирмы IBM в Сан-Хосе в середине 70-х годов XX века. В первоначальном варианте язык получил название SEQUEL (Structured English Query Language).

Стандарт SQL был впервые опубликован в 1986 г. и обновлялся в 1989, 1992 и 1999 гг.;

−запрос по образцу QBE (Query-by-Example), созданный фирмой IBM в Йорктаун-Хейтсе.

Наибольшее распространение в процессе эволюции СУБД получил язык SQL, хотя на начальном этапе более перспективным считался язык QBE, как наиболее близкий к пользовательскому интерфейсу. В настоящее время язык SQL, расширенный возможностью визуального проектирования запросов с использованием технологии QBE, используется в большинстве современных СУБД.

Помимо операторов формулирования запросов к базе данных и возможностей манипулирования данными, язык содержит:

−средства определения схемы БД и манипулирования схемой;

−операторы для определения ограничений целостности и триг-

геров;

−средства определения представлений БД;

−средства авторизации доступа к отношениям и их полям;

−средства управления транзакциями.

Различные СУБД предоставляют возможность выполнения программных конструкций (объектов), записанных в разных диалектах и процедурных расширениях языка SQL: «Watcom-Sql», «Transact-Sql», «PL-Sql» и т.д. Существует достаточное количество публикаций по