7. Методические рекомендации по написанию курсовой работы

7.1. Последовательность действий при выполнении курсовой работы

1. Описание ПО: определение функций, которые должны быть реализованы при решении задачи, и выявление ограничений ПО.

2. Выполнение постановки задачи с определением входных до­кументов, содержащих необходимую нормативно-справочную и оперативно-учетную информацию, а также форм выходных документов с результатами решения задачи на компьютере. Студент может разработать свои формы выходных докумен­тов, учитывающие особенности решения задачи на компьюте­ре.

3. Информационный анализ и информационное моделирование предметной области.

1. Проектирование таблиц базы данных.

4. Разработка схемы данных СУБД Access.

5. Подготовка данных для контрольного примера.

6. Проектирование экранных форм ввода и редактирования базы данных.

7. Ввод данных контрольного примера в базу данных.

8. Разработка запросов для решения комплекса задач.

10. Проектирование отчета, выданного СУБД.

11. Проектирование главной кнопочной формы.

Первые два этапа выполнения курсовой работы приведены в п. 7.2, 7.3.

Формы выходных документов с результатами решения за­дачи представлены в заданиях на курсовую работу в виде отче­тов, которые должны быть выданы приложениями, разработан­ными пользователями в среде реляционной СУБД Access.

Студент может предложить свои формы выходных доку­ментов, учитывающие особенности решения задачи на компьютере.

7.2. Описание предметной области

Описание ПО¹ должно включать:

• краткую характеристику видов деятельности (производство, торгово-закупочная деятельность, выполнение работ, оказа­ние услуг) и их основные параметры (объем производства, номенклатура продукции, товаров и услуг, номенклатура по­требителей и поставщиков сырья и материалов и др.);

• функциональную модель ПО, отражающую бизнес-процессы;

• информационную модель, отражающую схему информацион­ных потоков ПО.

Основные характеристики и содержание ПО раскрываются пу­тем указания видов и целей деятельности, значений технико-экономических показателей и специфических особенностей ПО, на­пример:

• численность сотрудников;

• номенклатура выпускаемой продукции, работ и услуг;

• номенклатура сырья и материалов;

• характеристика технологического оборудования;

• характеристика процессов снабжения;

• характеристика процессов сбыта готовой продукции (работ и услуг);

• численность поставщиков и потребителей;

• объемы выпуска продукции в натуральном и стоимостном выражении за год, месяц и т.п.

Для детального описания ПО следует рассмотреть как сово­купность бизнес-процессов, представляющих «порядок выполнения работ, направленных на достижение бизнес-целей». Бизнес-процесс охватывает различные стороны деятельности, подразуме­вает участие исполнителей (независимо от их принадлежности к структурным подразделениям), организует материальные и инфор­мационные потоки. Типовыми бизнес-процессами на промышлен­ном предприятии являются:

• производство продукции (включая технико-экономическое и оперативное планирование, техническую подготовку и собст­венно производство продукции);

• сбыт готовой продукции, работ и услуг потребителям;

• поставка сырья и материалов (материально-техническое обеспечение) для производства продукции;

• управление персоналом;

• бухгалтерский (финансовый) учет затрат на производство и реализацию продукции, выполнение работ и услуг;

• складской учет товарно-материальных ценностей и др.

Для управления ПО создается система управления, в которой выделены функциональные подсистемы и задачи управления. Управление ПО направлено на выполнение определенных целей:

• завоевание рынков сбыта, рост объемов продаж;

• повышение эффективности производства продукции (рост производительности труда, сокращение затрат на производ­ство продукции, улучшение качества выпускаемой продукции, реинжиниринг бизнес-процессов) и др.

Информационные технологии ориентированы на конечных пользователей (управленческий персонал), поддерживаются ин­формационной системой, имеющей определенную организацион­ную структуру. Наиболее часто для реализации информационных технологий используются автоматизированные рабочие места (АРМ) - комплексы технических средств, программного и инфор­мационного обеспечения выполнения функций управления для ко­нечного пользователя. Существуют различные типы АРМ: руково­дителя (директора, управляющего, главного инженера и т.п.), сек­ретаря, специалиста (бухгалтера, экономиста, менеджера и т.п.).

Каждый тип АРМ обладает характерными особенностями. Напри­мер, АРМ руководителя предназначен для информационной под­держки принятия управленческих решений, организации личной информационной системы руководителя (календарь встреч, запис­ная книжка и т.п.). АРМ секретаря обеспечивает функции делопро­изводства, поддержание контактов с внешними организациями, вы­полнение контроля исполнительской дисциплины и пр. АРМ спе­циалиста ориентирован на выполнение определенных функций управления, возложенных на специалиста.

В курсовом проекте следует указать должности конечных пользователей информационных технологий, тип АРМ, места их ус­тановки (например, бухгалтерия, склад, магазин и т.п.).

Функционирование АРМ осуществляется на общей базе дан­ных:

• централизованная база данных (ЦБД), хранится на одном компьютере (на рабочей станции или сервере);

• распределенная база данных (РБД), хранится на нескольких компьютерах, объединенных компьютерной сетью.

АРМ могут использовать и локальные базы данных (ЛБД), доступ к которым в компьютерной сети блокирован.

Информационные связи управленческого персонала изобра­жаются через схему взаимосвязи АРМ и базы данных (рис. 2.1 ).

Все АРМы имеют доступ к центральной базе данных (ЦБД); АРМ1 и АРМ2 дополнительно имеют локальные базы данных (ЛБД1 и ЛБД2), доступ к которым для других АРМ блокирован.

Для описания ПО могут применяться различные методы ана­лиза и моделирования. Наиболее традиционными являются:

• IDEF0 - метод структурно-функциональной декомпозиции ПО;

• DFD (Data Flow Diagrams) - метод описания потоков данных ПО;

• IDEF3 - метод моделирования взаимосвязей процессов ПО. Методология IDEF0 основана на следующих понятиях:

1. Система - совокупность взаимодействующих функций или ра­бот. Система являются частью внешней среды, но отграниче­на от нее, характеризуется составом и структурой элементов, целями их объединения.

2. Модель - текстовое и графическое описание функций систе­мы, представляется в виде связанных диаграмм различных видов:

• Контекстная диаграмма - определяет границы систему и ее взаимодействие с внешней средой.

• Диаграммы декомпозиции - обеспечивают последовательную детализацию функций системы.

• Диаграмма дерева узлов - представляет иерархическую ветвь работ, входящих в бизнес-процесс.

• Диаграммы для экспозиций (FEO) - фрагмент функциональ­ной модели ПО.

Методология IDEF0 применима для описания как существую­щей функциональной модели ПО (модель типа AS IS - «КАК ЕСТЬ»), так и функциональной модели ПО с учетом изменений бизнес-процессов за счет информатизации управления (модель ти­па ТО BE - «ДОЛЖНА БЫТЬ»).

Методология IDEF0 позволяет последовательно изучать функции управления ПО, взаимосвязи функций. Диаграмма IDEF0 содержит обозначения:

• работ, которые соответствуют функциям или задачам систе­мы управления ПО; работы являются основой реализации бизнес-процессов. Работы выполняются в течение определенного промежутка времени и имеют распознаваемые ре­зультаты. На диаграмме работы изображаются в виде прямо­угольников (блоков), имя работы должно быть отглагольным существительным или глаголом (например, "Изготовить де­таль", "Принять заказ" и т.д.). На диаграмме декомпозиции ра­боты располагаются по диагонали в направлении от левого верхнего угла к правому нижнему в порядке доминирования (в левом верхнем углу располагается самая важная работа или работа, выполняемая по времени первой, далее вправо вниз располагаются менее важные или выполняемые позже работы и т.д.);

• стрелок, соответствующих информационным или иным ре­сурсам (материальным, трудовым, финансовым), используе­мым для выполнения работ. Различают пять типов стрелок:

• Вход (Input) - материал или информация, которая ис­пользуется или преобразуется работой (допускается, что работа может не иметь ни одной стрелки входа).

• Управление (Control) - правила, стратегии, процедуры или стандарты, которые регламентируют работу.

• Выход (Output) - материал или информация, которые производятся работой (работа должна иметь хотя бы одну стрелку выхода).

• Механизм (Mechanism) - ресурсы, которые использу­ются для выполнения работ, например персонал управления, оборудование, информационные техноло­гии.

• Вызов (Call) - специальная стрелка, указывающая на другую модель работы. Рисуется как исходящая из нижней грани работы, используется для указания того, что работа выполняется за пределами моделируемой системы.

На рис. 2.2 показаны: стрелка входа - входит в левую грань работы; стрелка управления - входит в верхнюю грань работы; стрелка выхода - исходит из правой грани работы; стрелка меха­низма - входит в нижнюю грань работы. Стрелки именуются суще­ствительными (например, «Документ», «База данных» и т.п.). Стрелки на диаграмме, начинающиеся у границы диаграммы и за­канчивающиеся у работы или наоборот, называются граничными. Связи работ между собой представлены с помощью внутренних стрелок (эти стрелки не касаются границы диаграммы, начинаются у одной и кончаются у другой работы).

Модель IDEF0 содержит пять типов связей работ:

• связь по входу (output-input) - стрелка выхода вышестоящей работы направляется на вход нижестоящей;

• связь по управлению (output-control) - выход вышестоящей работы направляется на управление нижестоящей. Связь по входу показывает доминирование вышестоящей работы;

• обратная связь по входу (output-input feedback) - выход ниже­ стоящей работы направляется на вход вышестоящей (исполь­зуется для описания циклов);

• обратная связь по управлению (output-control feedback) - вы­ход нижестоящей работы направляется на управление выше­ стоящей;

• связь выход-механизм (output-mechanism) - выход одной ра­боты направляется на механизм другой.

На рис. 2.3 представлена диаграмма декомпозиции 1 уровня.

Работа АО обеспечивает создание на машинном носителе нормативно-справочной базы данных, являющейся основой ин­формационного обеспечения задач. Работа выполняется с учетом требований общероссийских классификаторов технико-экономической информации, на вход поступают различного вида справочники, кодификаторы, документы. Выход данной работы обеспечивает входные данные для других работ. Механизм - АРМ работника планово-экономического отдела (ПЭО). Работа АО де­композирована на составляющие уровня 2 (рис.2.4).

В курсовом проекте выполняется декомпозиция работ верхне­го уровня таким образом, чтобы на самом нижнем уровне были представлены работы, однозначно понимаемые всеми участниками бизнес-процессов и имеющие определенный способ реализации в среде инструментальных средств разработки. При создании диа­грамм декомпозиции для работ нижнего уровня вновь внесенные граничные стрелки, если они малозначимы, не должны появляться на диаграмме верхнего уровня.

Диаграмма дерева узлов (рис. 2.5) позволяет построить ие­рархию детализированных работ, выделить составные работы. В курсовом проекте с помощью диаграммы дерева узлов представля­ется структура пользовательского меню функций обработки дан­ных для конечного пользователя.

В курсовом проекте следует представить схему информацион­ных потоков ПО, охватывающую цикл обработки данных. Для пред­ставления информационных потоков создаются диаграммы DFD, основными компонентами которых являются:

внешние сущности;

• процессы;

• накопители данных или хранилища;

• потоки данных;

• системы/подсистемы.

Внешняя сущность - материальный объект или физическое лицо, выступающие в качестве источника или приемника информа­ции. Примерами внешних сущностей могут служить: клиенты орга­низации, заказчики, персонал, поставщики. Внешняя сущность обо­значается прямоугольником (рис. 2.5), внутри которого указывается имя сущности. В качестве имени рекомендуется использовать су­ществительное в именительном падеже.

Бизнес-процесс - совокупность операций (процессов) по пре­образованию входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом или правилом. Составляющие бизнес-процесса изображаются прямоугольником с закругленными верши­нами (рис. 2.7), в качестве имени рекомендовано использовать гла­гол в неопределенной форме с дополнениями. В верхней части прямоугольника ставится номер процесса, в нижней части - физи­ческая реализация процесса (человек, устройство, программа и |г.п.).

Накопитель данных, «хранилище» - абстрактное устройство для хранения информации. Данные можно в любой момент помес­тить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем физи­ческие способы помещения и извлечения данных - произвольные. Накопитель данных на диаграмме потоков данных изображается прямоугольником с двумя полями (рис. 2.8): первое поле служит для указания номера (идентификатора накопителя), начинается с буквы "D"; второе поле служит для указания имени. В качестве имени накопителя рекомендуется использовать существительное, [которое характеризует способ хранения информации.

Рис.2.8. Изображение накопителя на диаграмме потоков данных

Реальный поток данных может передаваться по сети между двумя компьютерами или любым другим способом, допускающим извлечение данных и их восстановление в требуемом формате. Поток данных на диаграмме DFD изображается линией со стрелкой на одном из ее концов, при этом стрелка показывает направление потока данных. Каждый поток данных имеет свое собственное имя, отражающее его содержание (рис. 2.9).

На рис. 2.9 показаны: внешние сущности: ОК ТЭИ (общерос­сийские классификаторы технико-экономической информации), Производство (источник учетной информации о производстве про­дукции). Накопитель данных - БД содержит плановую и учетную информацию, обеспечивает формирование аналитических отчетов.

Для описания логики взаимодействия источников, приемников и хранилищ данных чаще всего применяется методология IDEF3, с помощью которой создаются диаграммы потоков работ - Work Flow Diagram, которые позволяют анализировать завершенность проце­дур обработки данных, описывать сценарии действий людей для документирования функций обработки. Модель IDEF3 включает ра­боты, которые описывают сценарий бизнес-процесса; работы могут быть составляющими других работ. Различают:

• process-centered strategy - описание процесса как последо­вательности действий; Process Flow Description Diagrams (PFDD) - диаграммы потокового описания процесса;

• object-centered strategy - описание процесса как последова­тельности изменений состояний объекта; Object State Transition Network (OSTN) - диаграммы последовательности изменений состояний объекта.

Диаграммы PFDD являются наиболее известными и широко используемыми. Основные элементы модели:

• единицы работы UOW (Unit of Work);

• связи работ;

• узлы, или «перекрестки»;

• ссылки и примечания.

UOW могут иметь имя, которое содержит указание как на про­цесс, так и на результат, номер работы. Для UOW указывается со­держание работы, объекты обработки (документы, сообщения); ог­раничения и дополнительные характеристики. Взаимоотношение работ определяется путем установления связей:

• старшая (Precedence) связь (слева направо, сверху вниз); UOW в начале связи должен закончиться раньше, чем начнется UOW, стоящий в конце связи (изображается в виде сплошной линии);

• отношение (Relational Link) между UOW и объектом ссы­лок (Referent), изображается в виде пунктирной линии;

• потоки объектов (Object Flow), передаваемые между работами (объект используется в двух или более UOW), изображается в виде стрелки с двумя наконечниками.

Специальные конструкции - перекрестки (Junction) обеспечи­вают отображение логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении (табл.2.1).

Таблица 2.1. Типы перекрестков модели IDEF3

Наимено­вание	Смысл в случае слияния стрелок (Fan-in-Junction)	Смысл в случае раз­ветвления стрелок (Fan-out-Junction)
Асинхрон­ное «И»	Все предшествую­щие процессы должны быть за­вершены	Все следующие про­цессы должны быть запущены
Синхронное «И»	Все предшествую­щие процессы за­вершены одновре­менно	Все следующие про­цессы запускаются одновременно
Асинхрон­ное «ИЛИ»	Один или более предшествующих процессов должны быть завершены	Один или несколько следующих процессов должны быть запуще­ны
Синхронное «ИЛИ»	Один или более предшествующих процессов заверше­ны одновременно	Один или несколько следующих процессов запускаются одновре­менно
Исключаю­щее «ИЛИ»	Только один предше­ствующий процесс завершен	Только один следующий процесс запускается

Стрелки могут сливаться или разветвляться только через пе­рекрестки. Правила создания перекрестков:

1. Каждому перекрестку для слияния должен предшествовать перекресток для разветвления.

2. Перекресток для слияния «И» не может следовать за пере­крестком для разветвления типа синхронного или асинхрон­ного «ИЛИ».

3. Перекресток для слияния «И» не может следовать за пере­крестком для разветвления типа исключающего «ИЛИ».

4. Перекресток для слияния типа исключающего «ИЛИ» не мо­жет следовать за перекрестком для разветвления типа «И».

5. Перекресток, имеющий одну стрелку на одной стороне, дол­жен иметь более одной стрелки на другой стороне.

Модель IDEF3 позволяет выразить логику взаимосвязи про­цессов.

Для представления информационно-логической модели ПО следует использовать стандарт IDEF1х, реализованный с исполь­зованием ППП ER Win (All Fusion Data Modeler).

Стандарт IDEF1х обеспечивает построение графической информационной модели, представляющей структуру и семантику ванных ПО.

IDEFIx определяет следующие понятия:

• сущность (Entity) - реальный или воображаемый объект, имеющий существенное значение для ПО. Сущности делятся на независимые (Identifier-Independent Entities) и зависимые (Identifier-Dependent Entities) с учетом структуры данных;

• атрибут (Attribute) - любая характеристика сущности, значи­мая для ПО; среди прочих атрибутов сущности выделяют: первичные ключи (Primary Keys), альтернативные ключи (Al­ternate Keys), внешние ключи (Foreign Keys);

• домен (Domain) - набор значений определенного типа, ис­пользуемых атрибутами;

• связь (Relationship) - поименованная ассоциация между дву­мя сущностями, значимая для рассматриваемой ПО. Разли­чают: идентифицирующую связь (Identifying Connection Relationships), неидентифицирующую связь (Non-Identifying Con­nection Relationships), категориальную связь (Categorization Relationships), неспецифическую связь (Non-Identifying Connection Relationships);

• представления (View) - набор сущностей и связанных с атри­бутами доменов для определенных целей.

Правила для сущностей:

• каждая сущность имеет уникальное имя;

• сущность состоит из одного или более атрибутов;

• структура данных сущности соответствует требованиям нор­мализации (см. ниже);

• сущность может имеет произвольное число связей с другими сущностями;

• сущность называется зависимой, если первичный ключ сущ­ности целиком или полностью содержит внешний ключ другой сущности, в противном случае - независимой.

Правила для доменов:

имеют уникальное имя;

• относятся к определенному типу данных;

• могут иметь ограничения на набор значений.

Правила для атрибутов:

• имеют уникальное имя;

• могут входить в состав любого числа сущности.

Для связи двух сущностей вводится понятие кардинальности, оценка количественного соответствия связи:

• каждый экземпляр родительской сущности может иметь связь с 0 или более экземпляров связанных дочерних сущностей;

• каждый экземпляр родительской сущности может иметь связь по крайней мере с одним экземпляром дочерней сущностей;

• каждый экземпляр родительской сущности может иметь связь с 0 или одним экземпляром дочерней сущности;

• каждый экземпляр родительской сущности точно связан с за­данным числом экземпляров дочерней сущности;

• каждый экземпляр родительской сущности связан с заданным диапазоном экземпляров дочерней сущности.

На рис. 2.11 приведена схема ИЛМ ПО в нотации IDEF1X. В табл. 2.2 приведены условные обозначения для обеспечения ссы­лочной целостности связи двух сущностей.

Таблица 2.2. Ссылочная целостность связи сущностей

Режимы	Идентифици­рующая связь	Неидентифи-цирующая связь (Nulls Allowed)	Неидентифи-цирующая связь (No Nulls)	Связь под­типа
Child Delete Возможные режимы	RESTRICT, CASCADE, NONE	RESTRICT, CAS­CADE, NONE, SET NULL, SET DEFAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE, SET DE­FAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE
Child Delete Режимы по умолчанию	NONE	NONE	NONE	NONE
Child Insert Возможные режимы	RESTRICT, CASCADE, NONE	RESTRICT, CAS­CADE, NONE, SET NULL, SET DEFAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE, SET DE­FAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE
Child Insert Режимы по умолчанию	RESTRICT	SET NULL	RESTRICT	RESTRICT
Child Update Возможные режимы	RESTRICT, CASCADE, NONE	RESTRICT, CAS­CADE, NONE, SET NULL, SET DEFAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE, SET DE­FAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE
Child Update Режимы по умолчанию	RESTRICT	SET NULL	RESTRICT	RESTRICT
Parent Delete Возможные режимы	RESTRICT, CASCADE, NONE	RESTRICT, CAS­CADE, NONE, SET NULL, SET DEFAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE, SET DE­FAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE
Parent Delete Режимы по умолчанию	RESTRICT	SET NULL	RESTRICT	CASCADE
Parent Insert Возможные режимы	RESTRICT, CASCADE, NONE	RESTRICT, CAS­CADE, NONE, SET NULL, SET DEFAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE, SET DE­FAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE
Parent Insert Режимы по умолчанию	NONE	NONE	NONE	NONE
Parent Update Возможные режимы	RESTRICT, CASCADE, NONE	RESTRICT, CAS­CADE, NONE, SET NULL, SET DEFAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE, SET DE­FAULT	RESTRICT, CASCADE, NONE
Parent Update Режимы пo умолчанию	RESTRICT	SET NULL	RESTRICT	CASCADE

Рис. 2.11. Модель ИЛМ ПО

Для изображения независимых сущностей применяется пря­моугольник, для зависимых сущностей - прямоугольник с закругле­нием. Сущность должна иметь уникальное имя, набор атрибутов, которые либо принадлежат сущности, либо мигрируют из других сущностей при установлении связей.

Для изображения технологических процессов обработки дан­ных, логики вычислительной обработки программ используются стандартные символы машинной графики (табл. 2.3).

Таблица 2.3. Символы машинной графики

Наименование элемента	Графика	Наименование элемента	Графика
Источник, приемник данных (пользователь), АРМ пользователя		Передача данных по каналу связи
Документы ручного заполнения		Любая операция обработки ин­формации на компьютере
Ввод информации документа в ком­пьютер		Документ на магнитном диске (файл базы данных)
Заполнение доку­мента вручную		Сохранение до­кумента в памя­ти компьютера
Печатный документ (листинг)		Документ на дисплее компьютера (видеограмма)
Ввод и вывод информации из компьютера		Принятие решения
Линия потока		Пуск-останов
Группировка		Сортировка

Требования к информационным технологиям приложений

Информационные технологии оказывают существенное влия­ние на бизнес-процессы и системы обработки данных. При внедре­нии информационных технологий ожидается:

• снижение общих трудозатрат на обработку информации;

• сокращение численности управленческого персонала;

• повышение достоверности, актуальности, оперативности об­работки информации для целей управления;

• постановка задач для автоматизированного решения;

• улучшение значений отдельных экономических показателей бизнес-процессов и др.

При проектировании информационных технологий следует учитывать ограничения различного вида:

• наличие обязательных к использованию форм документов и систем классификации и кодирования технико-экономической информации;

• соблюдение установленных форматов обмена информацией с другими приложениями;

• возможности технических и программных средств обработки информации;

• допустимые капитальные вложения;

• время на разработку и внедрение информационных техноло­гий;

• требования конечных пользователей и др.

В курсовой работе следует указать влияние информационных технологий на бизнес-процессы, оценить затраты на автоматиза­цию в части технического (табл. 2.4) и программного (табл.2.5) обеспечения.

Таблица 2.4. Характеристика технических средств обработки ин­формации

№ п/п	Техническое средство	Характеристика	Количе­ство2	Стоимость3
1.	Персональ­ный компью­тер	Минимум Intel Celeron|Pentium; 1,8 GHz; 128 Mb RAM; 40 Gb HDD
2.	Сервер	Минимум Pentium IV 3GHz; 512 Mb RAM; 120 Gb HDD
3.	Принтер	Лазерный принтер HP
4.	Локальная вычисли­тельная сеть	Ha 10 рабочих станций типа Ethernet

Таблица 2.5. Характеристика программных средств обработки ин­формации

№ п/п	Программное сред­ство	Характери­стика	Назначение	Стои­мость
1.	Операционная систе­ма Windows XP/NT		Для рабочих станций
2.	Сетевая операцион­ная система	Windows NT Server	Для сервера
3.	ППП Microsoft Office ХР или более поздних версий		Среда разра­ботки и вы­полнения про­грамм
4.	Программный ком­плекс АРМ

Анализ предметной области

Информационная система «Отдел сбыта продукции предприятия»