Тулегенова С.Н., преподаватель

Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати

Вопросы проектирования информационной системы

Проектирование информационных систем всегда начинается с определения цели проекта. Основная задача любого успешного проекта заключается в том, чтобы на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации можно было обеспечить:

- требуемую функциональность системы и степень адаптации к изменяющимся условиям ее функционирования;

- требуемую пропускную способность системы;

- требуемое время реакции системы на запрос;

- безотказную работу системы в требуемом режиме, иными словами — готовность и доступность системы для обработки запросов пользователей;

- простоту эксплуатации и поддержки системы;

- необходимую безопасность.

Производительность является главным фактором, определяющим эффективность системы. Хорошее проектное решение служит основой высокопроизводительной системы.

Проектирование информационных систем охватывает три основные области:

- проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;

- проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;

- учет конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п.

В реальных условиях проектирование — это поиск способа, который удовлетворяет требованиям функциональности системы средствами имеющихся технологий с учетом заданных ограничений.

К любому проекту предъявляется ряд абсолютных требований, например максимальное время разработки проекта, максимальные денежные вложения в проект и т.д. Одна из сложностей проектирования состоит в том, что оно не является такой структурированной задачей, как анализ требований к проекту или реализация того или иного проектного решения.

Для эффективной работы сравнительно небольшого коллектива служащих с большим информационным потоком и базой данных (БД) в составе автоматизированной системы обработки информации должны отвечать следующим требованиям:

- хранение больших объёмов актуальной и достоверной информации;

- простота обращений пользователей к БД;

- возможность внесения, изменения, удаления, сортировки и других манипуляций с данными БД;

- доступ к данным пользователям с соответствующими полномочиями;

- одновременное обслуживание большого числа пользователей;

- поиск информации по различным группам признаков;

- возможность расширения и реорганизации данных в БД при изменениях предметной области.

При проектировании БД необходимо исходить из принципа целостности и непротиворечивости данных. Предпосылкой для соблюдения этих принципов является минимизация избыточности данных.

Создание БД, её поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется при помощи системы управления базами данных (СУБД). При этом централизованный характер управления данными в БД предполагает наличие некоторого лица или группы лиц, на которых возлагаются функции администрирования БД.

СУБД должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют и не хотят иметь представления о:

- физическом размещении в памяти данных и их описаний;

- механизмах поиска запрашиваемых данных;

- проблемах, возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных многими пользователями (прикладными программами);

- способах обеспечения защиты данных от некорректных обновлений и (или) несанкционированного доступа;

- поддержании баз данных в актуальном состоянии и множестве других функций СУБД.

Многие СУБД разделяют свою работу на два уровня по системе "клиент-сервер". С точки зрения исполнения программа разделена на 2 части - клиентскую и серверную. На клиентской части (компьютере) происходит контакт с внешним миром. На компьютере-сервере расположены общие для всех клиентов данные и работает специальная программа - сервер баз данных, оптимизирующая выполнение запросов клиентов.

Главная мысль, заложенная в эту технологию - минимизировать объем данных, передаваемых по сети, поскольку основные потери времени и сбои происходят именно из-за недостаточно высокой пропускной способности сети.

Таким образом, двухуровневая система "клиент-сервер" это:

- клиент - программа обработки, она же пользовательская, она же прикладная программа. занимается обычно интерфейсом с пользователем, а всю фактическую работу с базой данных возлагает на плечи БД-сервера;

- сервер базы данных - базис (database engine), он же ядро базы данных, отдельная программа, выполняемая как отдельный процесс. Передает выбранную из базы информацию по межпроцессному каналу клиенту. Фактически именно он работает с данными, занимается их размещением на диске;

- технология клиент-сервер - в отличие от файл-серверной дает пользователю большую безопасность, устойчивость, согласованность, масштабируемость, повышенную конфиденциальность и надежность обработки и хранения информации.

В большинстве случаев программа обработки (клиентская часть) расположена на одном компьютере, а сама база данных хранится на другом.

Работа с большим потоком данным в работе системы налоговой службы требует необходимость организации базы данных - ИС налогоплательщиков.

Непосредственное функциональное назначение БД ИС налогоплательщиков заключается в регистрации и документировании информации, поступающей от налогоплательщиков. ИС налогоплательщиков в режиме реального времени выполняет следующие функции:

- прием данных, круглосуточно поступающих от налоговых комитетов других уровней;

- выдачу информации в отделы налогового комитета;

- регистрацию поступивших данных в памяти ЭВМ;

- документирование данных, размещенных в информационных массивах.

Согласно функциональным назначениям, проектирование БД «налогоплательщиков» должно решить следующие задачи:

- создать модель предметной области системы (в которой соответствие БД текущему состоянию предметной области обеспечивается не периодически, а в режиме реального времени);

- обеспечить эффективность функционирования, т.е. обеспечить требования ко времени реакции системы на запросы и обновления БД;

- обеспечить централизованное хранение данных в памяти ЭВМ;

- обеспечить выборку из информационных массивов данных согласно заданным критериям;

- обеспечить удобство эксплуатации информационной системы;

- обеспечить защиту данных от некорректных обновлений, от разрушений при сбоях оборудования и от несанкционированного доступа.

Эти задачи можно осуществить при помощи создания единого хранилища – базы данных и использования средств СУБД.

Для реализации логической организации БД необходимо определить, что является объектом предметной области информационной системы. Предметная областью является часть реального мира, отражённая в базе данных. Объединяя частные представления о содержимом базы данных, полученные в результате опроса пользователей, и свои представления о данных, которые могут потребоваться в будущих приложениях, сначала создается обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных.

Таким образом, использование данной программы позволяет автоматизировать сортировку, выборку по определенным параметрам. Кроме того, производится хранение и накопление данных, а удобный интерфейс позволяет быстро получить необходимую информацию.

Литература:

1. Шумаков П В., Фараонов В.В. БД 4. Руководствт разработчика баз данных. - М.: “Нолидж”, 1999.

2. Тейксейра С., Пачеко К. БД 4. Руководство разработчика - К.; М.; СПб: Издательство дом “Вильямс”, 1999.

3. Буч Г., Джекобсон И., Рамбо Дж. UML: Руководство пользователя / Пер. с англ. - М.: ДМК, 2000;.

4. Фаулер М., Скотт К. UML в кратком изложении / Пер. с англ. - М.: Мир, 1999;.

Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++, 2-е изд. / Пер. с англ. - М.: "Издательство Бином". - СПб.: "Невский диалект", 1999;.