3.1.3 Разработка физической модели бд
Физическая модель данных описывает данные средствами конкретной СУБД. Отношения, разработанные на стадии формирования логической модели данных, преобразуются в таблицы, атрибуты становятся столбцами таблиц, для ключевых атрибутов создаются уникальные индексы, домены преображаются в типы данных, принятые в конкретной СУБД.
Ограничения, имеющиеся в логической модели данных, реализуются различными средствами СУБД, например, при помощи индексов, декларативных ограничений целостности, триггеров, хранимых процедур. При этом решения, принятые на уровне логического моделирования определяют некоторые границы, в пределах которых можно развивать физическую модель данных. Точно также, в пределах этих границ можно принимать различные решения. Например, отношения, содержащиеся в логической модели данных, должны быть преобразованы в таблицы, но для каждой таблицы можно дополнительно объявить различные индексы, повышающие скорость обращения к данным. Многое тут зависит от конкретной СУБД.
Нормальная форма — свойство отношения в реляционной модели данных, характеризующее его с точки зрения избыточности, потенциально приводящей к логически ошибочным результатам выборки или изменения данных. Нормальная форма определяется как совокупность требований, которым должно удовлетворять отношение.
База данных считается нормализованной, если ее таблицы (по крайней мере, большинство таблиц) представлены как минимум в третьей нормальной форме.
База данных будет находиться в третьей нормальной форме, если она приведена ко второй нормальной форме и каждый неключевой столбец независим друг от друга. Для того чтобы устранить зависимость неключевых атрибутов, нужно произвести декомпозицию отношения на несколько отношений.
На Рисунке 3.1 представлена физическая структура разработанной базы данных.
Рисунок 3.1 — Структура базы данных
3.2 Технология разработки программного обеспечения эис
3.2.1 Обоснование выбора средств разработки клиентского приложения
Delphi — императивный, структурированный, объектно-ориентированный язык программирования, диалект ObjectPascal. Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в официальных документах Borland стала использовать название Delphi для обозначения языка ObjectPascal. Начиная с 2007 года уже язык Delphi (производный от ObjectPascal) начал жить своей самостоятельной жизнью и претерпевал различные изменения, связанные с современными тенденциями.
BorlandDelphi представляет собой средство разработки приложений для MicrosoftWindows. Delphi является мощным и простым в использовании инструментом для создания автономных программ, обладающих графическим интерфейсом (GUI), или 32-битных консольных приложений (программ, которые не имеют графического интерфейса).
В сочетании с BorlandKylix, программисты Delphi могут создавать из одного исходного текста приложения и для Windows и для Linux, и это открывает новые возможности и увеличивает потенциальную отдачу от усилий, вложенных в изучение Delphi. В Delphi используется кросс-платформенная библиотека компонентов CLX и визуальные дизайнеры для создания высокопроизводительных приложений для Windows, которые повторной компиляцией можно легко превратить в приложения для Linux.
Delphi ― это продукт для быстрого создания приложений (RAD).
Delphi позволяет создавать приложения интерактивным выбором необходимых компонентов из ComponentPalette и перетягиванием их на форму. Основное же достоинство этого метода заключается в том, что Delphi при этом самостоятельно создает необходимый код. Это напоминает по своим возможностям VisualBasic и другие подобные языки программирования. Однако в случае Delphi можно получить настоящий объектно-ориентированный код и все возможности этого подхода, включая расширение функциональных возможностей компонентов Delphi до уровня, удовлетворяющего поставленным запросам. Можно использовать компоненты Delphi, можно наследовать их и добавлять собственные методы, а кроме того, можно использовать управляющие элементы Active X.
Одно из основных отличий Delphi от других похожих инструментов визуальной разработки приложений заключается в наличии действительно быстрого, эффективного компилятора. Компилятор выдает не только сообщение об ошибках, но и огромное количество предупреждений и подсказок, которые позволяют создавать более ясный код. Важным достоинством является также выдача одновременно нескольких сообщений об ошибках, что позволяет быстрее исправлять их.
Одна из больших проблем невизуального программирования — создание пользовательского интерфейса. То есть решение всех вопросов взаимодействия с пользователем: что он будет видеть на экране, какой внешний вид должны иметь кнопки. Зачастую больше времени занимает именно разработка и создание "одежек", чем рабочей части программы. Но забывать про рабочую часть все-таки не стоит.
Delphi позволяет создавать программу, вложив максимум сил и умения в ее рабочую часть, и всячески помогает в области создания пользовательского интерфейса. Потратив некоторое время на обучение работе Delphi, можно легко и просто создавать пользовательские интерфейсы, созданные с помощью традиционного инструментария. Более того, разработка новых управляющих элементов не займет много сил и времени.
Благодаря объектно-ориентированной природе Delphi можно создавать компоненты не только с нуля, но и используя богатый набор имеющихся компонентов. Помимо создания новых компонентов, расширяемость Delphi включает также возможность интегрирования в среду Delphi целых подпрограмм, называемых экспертами. ExpertInterface позволяет дополнять среду своими пунктами меню и диалоговыми окнами для расширения ее функциональности.
Основным преимуществом Delphi является его среда программирования с визуальным конструктором программ. Эта среда (вместе с объектной библиотекой VCL) позволяет эффективно программировать под MS Windows, не отвлекаясь на выяснение всех деталей Win API, а работать над логикой программы.
С точки зрения профессионального программиста не менее важно то, что Delphi обладает высокоразвитыми средствами для работы с базами данных. Базы данных позволяют эффективно управлять информацией. Delphi позволяет эффективно создавать приложения, работающие с базами данных.
Еще одно преимущество Delphi в том, что он позволяет создавать большие программы, которые неудобно размещать в одном файле. Основной частью программы является проект. Проектами могут быть файлы с исходным текстом модулей (расширение .pas), формы, являющиеся графическим представлением приложения (расширение .dfm), и сами файлы проектов (расширение .dpr). Следует отметить тот факт, что каждому файлу формы обязательно соответствует файл с исходным текстом модуля, но файл с исходным текстом модуля не обязательно должен иметь соответствующую ему форму.
Существуют стандартные модули, которые написаны заранее и могут использоваться в любой программе, и модули, которые формирует сам разработчик. При этом возможно формирование модулей, в которых содержится информация о формах, и модулей, которые не связаны с формами. Последние предназначены для размещения текста программы, связанного непосредственно с решением задачи, для которой она создается, размещения данных и прочего. Их можно рассматривать, как модули собственных библиотек, содержащих любые компоненты, которые может использовать программа.
Также при создании программы используются динамические библиотеки и библиотеки стандартных компонент. Динамические библиотеки проектируются, компонуются и компилируются отдельно. Их файлы имеют расширение .dll. Файлы библиотек стандартных компонент имеют расширение .dlc. Такие библиотеки содержат особым образом отработанные классы (например, неотображаемые объекты, компоненты окон или баз данных) и файлы, расположенные в архиве объектов. Отработанные классы можно использовать в программе, как целое, а файлы представляют собой различные заготовки проектов и формы.
Структура программы и механизм обработки событий отличаются от традиционной структуры программы с заранее заданным алгоритмом. Файл проектов является центральной точкой исходного кода проекта. Для каждого проекта может быть только один такой файл. Файл проектов связывает все файлы, из которых состоит приложение. При создании нового проекта создается файл project.dpr. В нем содержатся ссылки на все формы проекта и относящиеся к ним модули, а также код инициализации приложения. Если проект еще не был сохранен, то файл проекта существует только в оперативной памяти компьютера.
Для каждого проекта содержимое файла может выглядеть следующим образом:
programProjectl;
uses Forms, Unitl in 'Unit1.pas' {Forml};
{$R *.RES}
begin
Application.Initialize;
Application.CreateForm(TForml, Forml);
Application.Run;
end.
Использование модуля Forms обязательно для всех программ, создаваемых в среде Delphi, так как в этом модуле содержится описание класса TApplication, который лежит в основе всех Delphi-приложений. В приведенном примере первая строка содержит имя проекта. Это же имя используется в качестве имени приложения, если не задано другое. Оператор uses сообщает компилятору, что программа использует модуль с исходным кодом формы Unit1.pas, который описывает главную форму, включенную в данное приложение. Название формы (ее идентификатор) приводится в фигурных скобках. Следует иметь ввиду, что имя формы должно быть отлично от имени модуля, описывающего эту форму. Директива in указывает на то, что модуль является обязательной частью проекта, а не просто файлом, используемом в проекте. Директива $R подключает к проекту все необходимые ресурсы (файлы с расширением .res). Само изображение формы хранится в виде Windows-ресурса и имеет расширение .dfm.
Далее начинается главный блок программы, в котором создается форма и содержится команда запуска основного цикла приложения. Вызов метода Application.Initialize приводит к инициализации самого приложения, представленного экземпляром класса TApplication. Метод Application.Create-Form загружает и инициализирует форму, a Application.Run начинает выполнение приложения и загружает главную форму. При добавлении к проекту новой формы или нового модуля. Delphi автоматически добавляет соответствующий оператор uses в файл проекта. Аналогично добавляются методы Application.CreateForm, для загрузки и инициализации дополнительных форм, используемых в данном приложении.
Во избежание потери целостности приложения, как правило, не вносятся изменения в файлы проектов, так как среда Delphi автоматически управляет этими файлами.
Если несколько проектов объединены в группу, то для управления взаимосвязанными проектами используется файл группы проектов. Файлы групп проектов имеют расширение .bpg.
В ситуации, когда группа проектов состоит из одного проекта, файл группы проектов существует в оперативной памяти компьютера. Это означает, что при сохранении файлов модуля и проекта файл группы проектов не записывается автоматически на диск. В этом случае файл группы проектов может быть сохранен на диске командой SaveProjectGroupAs контекстного меню окна ProjectManager. bpg-файлы тоже можно редактировать самостоятельно, однако, как правило, этого не делается.