Инфологическая или информационная модель (схема данных) и ее описание

Информационная модель представляет собой схему движения входных, промежуточных и результативных потоков и функций предметной области. Кроме того, она объясняет, на основе каких входных документов и какой нормативно – справочной информации происходит выполнение функций по обработке данных и формирование конкретных выходных документов.

Для того чтобы рассмотреть информационную модель, следует произвести декомпозицию комплекса на отдельные задачи, выделить взаимосвязи между входными, промежуточными и результатными информационными потоками.

Применительно к комплексу задач автоматизированной информационной системы управления продажами модель предназначена для структурного представления движения информационных потоков с момента поступления входной информации в учебный отдел до момента выдачи выходных форм в соответствующие подразделения.

Современную практику проектирования программного обеспечения нельзя представить без применения визуальных моделей. Моделирование является центральным звеном всей деятельности по созданию качественного программного продукта.

Модели необходимы для понимания и осмысления структуры и поведения будущей системы. Они облегчают управление процессом создания системы, позволяют документировать принимаемые проектные решения, являясь основой взаимодействия участников проекта и гарантией корректности архитектуры будущей системы.

Проблемы автоматизации визуального моделирования породили потребность в программно – технологических средствах специального класса CASE – средствах. CASE– технология представляет собой совокупность методов проектирования программного обеспечения, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех стадиях разработки и сопровождения ПО и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей.

Современный подход для построения схемы данных и её описания сводится к использованию CASE – средств. Современные CASE – средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС (информационных систем): от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл программного обеспечения.

Как известно, наиболее трудоемкими этапами разработки ИС являются этапы анализа и проектирования, в процессе которых CASE – средства обеспечивают качество принимаемых технических решений и подготовку проектной документации. При этом большую роль играют методы визуального представления информации. Это предполагает построение структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени. Графические средства моделирования предметной области позволяют в наглядном виде изучать ИС, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

Существует несколько подходов к проектированию ИС. Одним из наиболее приемлемых является структурный подход к проектированию ИС. Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимосвязаны. При разработке системы " снизу – вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространёнными, среди которых являются следующие:

SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы;

DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных;

ERD (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы " сущность – связь".

На стадии проектирования ИС модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру программного обеспечения: архитектуру ПО, структурные схемы программ и диаграммы экранных форм.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание ИС независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

Одним из основных методов моделирования данных является метод моделирования потоков данных (процессов). В основе данной методологии (методологии Gane/Sarson) лежит построение модели анализируемой ИС – проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных (ДПД или DFD), описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процесс становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.

Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям – потребителям информации. Таким образом, основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

1. Внешние сущности.

2. Системы/подсистемы.

3. Процессы.

4. Накопители данных.

5. Потоки данных.

Для проектирования автоматизированной информационной системы управление продаж используется CASE – средство фирмы RationalSoftwareCorporationRationalRose, предназначенное для автоматизации этапов анализа и проектирования программного обеспечения, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. RationalRose использует метод объектно – ориентированного анализа и проектирования, основанный на языке UML.

Результатом разработки проекта с помощью CASE – средства RationalRose будут являться: диаграммы UML, в совокупности представляющие собой модель разрабатываемой программной системы; спецификации классов, объектов, атрибутов и операций; заготовки текстов программ.

Проектирование начинается с построения диаграммы использования (Use Case Diagram). Диаграмма использования предназначена для отображения внешнего функционирования проектируемой системы и ее взаимодействия с внешним миром, пользователями. Основой подхода являются так называемые варианты использования, которые представляют собой некоторый набор функций системы, объединяемых в единое целое. Один блок использования не обязательно представляет собой одну часть системы или даже единую группу функций. Он представляет собой именно понимание поведения системы.

В случае с разработанной системой, можно сказать, что необходимо провести анализ выполнения комплекса задач и представить их в виде диаграммы потоков данных (ДПД). ДПД позволяет детально рассмотреть процессы, происходящие вне системы и влияющие на режимы её функционирования.

Диаграмма представляет собой некую систему взаимодействия разработанной информационной системы и внешних сущностей, представленных в виде отделов и пользователей.

Информационная модель решения задачи автоматизированной информационной системы управление продажами отражает, на основе каких входных документов и какой нормативно – справочной информации происходит выполнение функций по обработке данных, и формирование конкретных выходных документов на основании: продажи товаров и «Складских остатков», поступающих ежедневно, а также при использовании нормативно – справочной информации по группам товаров, менеджеров компании, продукции заполняются соответствующие файлы, для каждого из выходных документов, и далее формируются файлы «товарные накладные», «счета – фактуры», а также дается графическая оценка ситуации в виде построения графиков и графических представлений.

На основании сформированных файлов автоматически формируются файлы продажами, которые также являются базой для формирования одноименных документов, в дальнейшем использующихся соответственно в бухгалтерском отделе и непосредственным руководителем компании.

В случае с разработанной системой, можно сказать, что необходимо провести анализ выполнения комплекса задач и представить их в виде диаграммы потоков данных (ДПД). ДПД позволяет детально рассмотреть процессы, происходящие вне системы и влияющие на режимы её функционирования.

Диаграмма представляет собой некую систему взаимодействия разработанной информационной системы и внешних сущностей, представленных в виде отделов и пользователей.

Диаграмма изображена на рис.7.

Представленная диаграмма может дать общую картину положения разработанной системы и предоставить следующие возможности:

· анализ положения разработанной системы в общей системе взаимодействия;

· можно увидеть, как система вписывается в процессы, происходящие на предприятии;

· узнать, каким образом система взаимодействует с внешними сущностями.

Таким образом, мы получили практически полную картину функционирования системы в производственной среде. Стало ясно, как

Рис.7. Диаграмма взаимодействия разработанной информационной системы с внешними сущностями

система получает входную информацию, что выдаёт пользователю и какую играет роль в производственном процессе.

Необходимо подробнее описать каждый процесс, представленный на диаграмме, чтобы наиболее полно оценить функциональные возможности системы и суть её работы.

Как видно из диаграммы, данная система была разработана для использования в отделе продаж. Отдел продаж может представлять менеджер. Сотрудник отдела имеет возможность загрузки разработанной системы обслуживания продаж.

Для того чтобы иметь наиболее полное представление о процессе загрузки, необходимо рассмотреть диаграмму нижнего уровня, т.е. провести декомпозицию процесса загрузки системы. Это позволяет осуществить следующий уровень диаграммы –кооперативная диаграмма.

Кооперативная диаграмма (Collaboration diagram) предназначена для описания методов взаимодействия между объектами. Также кооперативная диаграмма имеет другое название – диаграмма сотрудничества. Диаграмма сотрудничества включает в себя объекты и отношения между ними, заключающееся в вызове методов друг друга.

Кооперативная диаграмма имеет непосредственное отношение к процессу, происходящему на верхнем уровне диаграммы. Декомпозиция процесса загрузки системы представлена на рис.8.

Рис.8 Декомпозиция процесса загрузки системы

Также необходимо отметить, что исходная информация может быть загружена из ранее сохранённых данных в файлы базы данных (*.db) и файлы Excel (*.xls). После выбора загрузки исходной информации, система получает сигнал о продолжении работы и передаёт полученные данные для обработки в основной модуль системы, представленный на диаграмме в виде комплекса задач.

Комплекс задач представляет собой совокупность выполняемых системой функций по обработке входной информации и формированию выходных данных на основании заложенных в систему алгоритмов решения задач. Комплекс задач (рис.9) имеет 3 основные функции:

1) представление промежуточных массивов данных в экранной форме в виде таблиц;

2) формирование отчётов (выходной информации) на основании промежуточных данных;

3) сохранение обработанных данных в базу данных, принадлежащей системе.

Рассмотрев подробнее каждую функцию, можно увидеть, как обрабатывается входная информация и каким образом трансформируется в промежуточную. Также необходимо рассмотреть формирование выходной информации на основе промежуточных данных.

Следующий процесс – формирование отчётов – представляет собой процесс обработки промежуточной информации и дальнейшее формирование выходных данных, которые система представляет в виде отчётов.

Данный процесс представлен на рис.10.

Рис.9. Комплекс задач системы

Рис.10. Процесс формирования отчётов

Создание моделей системы позволяет более подробно пронаблюдать за процессами, происходящими внутри разработанной информационной аналитической системы обслуживания продаж. Потоки информации дают пользователю системы возможность правильно следовать разработанному порядку действий.