Предметный подход к проектированию БД.

Предметный подход применяется в тех случаях, когда у разработчиков есть чёткое представление о самой ПО и о том, какую именно информацию они хотели бы хранить в БД, а структура запросов не определена или определена не полностью. Тогда основное внимание уделяется исследованию ПО и наиболее адекватному её отображению в БД с учётом самого широкого спектра информационных запросов к ней.

3. Проектирование с использованием метода "сущность–связь".

Метод "сущность–связь" (Entity–Relation, ER–method) был разработан в 1976 г. П.Ченом (Chen P.P.). Он является комбинацией двух предыдущих и обладает достоинствами обоих. Этап инфологического проектирования начинается с моделирования ПО. Проектировщик разбивает ПО на ряд локальных областей, каждая из которых (в идеале) включает в себя информацию, достаточную для обеспечения информационных потребностей одной группы будущих пользователей или решения отдельной задачи. Каждое локальное представление моделируется отдельно, а затем выполняется их объединение. Выбор локального представления зависит от масштабов ПО. Обычно ПО разбивается на локальные области так, чтобы каждая из них соответствовала отдельному внешнему приложению и содержала 6-7 сущностей (т.е. объектов, о которых в системе будет накапливаться информация).

Инфологическая модель «сущность-связь» представляет собой описательную (неформальную) модель ПО, семантически определяющую в ней сущности и связи. Относительная простота и наглядность описания ПО позволяет использовать ее в процессе диалога с потенциальными пользователями с самого начала инфологического проектирования. Построение инфологической модели П. Чена, как и любой другой модели, является творческим процессом, по этому единой методики ее создания нет. Однако при любом подходе к построению модели используют три основных конструктивных элемента: сущность, атрибут, связь.

Сущность – любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных. Сущностями могут быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т.д. Необходимо различать такие понятия, как тип сущности и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое. Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе. Например, типом сущности может быть ГОРОД, а экземпляром – Москва, Киев и т.д.

Сущность – это собирательное понятие некоторого повторяющегося объекта, процесса или явления окружающего мира, о котором необходимо хранить информацию в системе. Сущность может определять как материальные («студент», «грузовик»), так и нематериальные объекты («экзамен», «проверка»).

Сущности, существование которых не зависит от существования других сущностей, называются базовыми, остальные сущности – зависимыми. Например, сущность ЛЕКЦИЯ зависит от базовых сущностей ГРУППА, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, ДИСЦИПЛИНА.

Для каждой сущности определяются атрибуты. Атрибут – это поименованная характеристика сущности, которая принимает значения из некоторого множества значений. Например, у сущности «студент» могут быть атрибуты «фамилия», «имя», «отчество», «дата рождения» и т. д. Атрибут – поименованная характеристика сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей (например, ЦВЕТ может быть определен для многих сущностей: СОБАКА, АВТОМОБИЛЬ, ДЫМ и т.д.). Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности. Примерами атрибутов для сущности АВТОМОБИЛЬ являются ТИП, МАРКА, НОМЕРНОЙ ЗНАК, ЦВЕТ и т.д. Здесь также существует различие между типом и экземпляром. Тип атрибута ЦВЕТ имеет много экземпляров или значений:

Красный, Синий, Банановый, Белая ночь и т.д., однако каждому экземпляру сущности присваивается только одно значение атрибута.

Абсолютное различие между типами сущностей и атрибутами отсутствует. Атрибут является таковым только в связи с типом сущности. В другом контексте атрибут может выступать как самостоятельная сущность. Например, для автомобильного завода цвет – это только атрибут продукта производства, а для лакокрасочной фабрики цвет – тип сущности.

Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся. Для сущности Расписание ключом является атрибут Номер_рейса или набор: Пункт_отправления, Время_вылета и Пункт_назначения (при условии, что из пункта в пункт вылетает в каждый момент времени один самолет).

Атрибуты делятся на два типа: идентифицирующие и описательные. Идентифицирующие атрибуты входят в состав ключа (или ключей) и позволяют однозначно распознавать экземпляры сущности. Первичный ключ базовой сущности не может содержать неопределённые значения атрибутов. Первичный ключ должен включать в свой состав минимально необходимое для идентификации количество атрибутов. Описательные атрибуты заключают в себе свойства сущности, интересующие пользователей.

Спецификация атрибута состоит из его названия, указания типа данных и описания ограничений целостности – множества значений, которые может принимать данный атрибут.

Далее осуществляется спецификация связей: выявляются связи между сущностями внутри локального представления. Каждая связь именуется. Кроме спецификации связей типа "сущность – сущность", выполняется спецификация связей типа "сущность – атрибут" и "атрибут – атрибут" для отношений между атрибутами, которые относятся к одной и той же сущности или к одной и той же связи типа "сущность – сущность". Связи в инфологической модели выступают в качестве средства, с помощью которого представляются отношения между сущностями, имеющими место в ПО. Связи должны быть поименованы, между двумя типами сущности могут существовать несколько связей. Наиболее распространены бинарные связи.

Различают четыре типа связи:

§ связь один к одному (1:1);

§ связь один ко многим (1: М);

§ связь многие к одному (М:1);

§ связь многие к многим (М:N).

Билет №6

1. Определите понятие информационного потока. Проведите сравнительный анализ понятий «информационный процесс» и «информационный поток». Опишите общую методику отображения информационных потоков при описании предметной области. Определите понятие единого информационного пространства предприятия.

2. Даталогический этап создания базы данных (опишите общие подходы и методы, приведите конкретные примеры).

1. Это динамическая характеристика информации. Различают информационный процесс как таковой, описывающий технологические этапы работы с информацией (сбор, хранение, переработка, отображение и передача информации), и информационный поток, описывающий связи между объектами предметной области. Например, информация, поступающая из бухгалтерии в аналитический отдел, будет в составе граф-схемы предприятия определена как информационный поток, а сами этапы сбора, хранения, обработки и передачи учетной информации – как информационный процесс.

Единое информационное пространство представляет собой совокупность баз и банков данных, технологий их ведения и использования, информационно-телекоммуникационных систем и сетей, функционирующих на основе единых принципов и по общим правилам, обеспечивающим информационное взаимодействие организаций и граждан, а также удовлетворение их информационных потребностей. Иными словами единое информационное пространство складывается из следующих главных компонентов:

Ø информационные ресурсы, содержащие данные, сведения и знания, зафиксированные на соответствующих носителях информации;

Ø организационные структуры, обеспечивающие функционирование и развитие единого информационного пространства, в частности, сбор, обработку, хранение, распространение, поиск и передачу информации;

Ø средства информационного взаимодействия граждан и организаций, обеспечивающие им доступ к информационным ресурсам на основе соответствующих информационных технологий, включающие программно-технические средства и организационно-нормативные документы.

Организационные структуры и средства информационного взаимодействия образуют информационную инфраструктуру.

Отличительной чертой процесса формирования единого информационного пространства России является не только создание технической и технологической структуры информатизации для обеспечения взаимодействия производителей информации и ее потребителей, распределения знаний, накопленных в информационных банках данных, но и учет социальных, экономических и политических аспектов его формирования и интеграции в мировое информационное пространство. Объективные знания, хранящиеся в информационных банках данных, только тогда могут стать фактором прогрессивных социально-экономических качественных изменений, когда они найдут заинтересованного в них потребителя и будут ему доступны.

2. Даталогическое проектирование

На этапе даталогического проектирования строится логическая структура БД. При этом происходит преобразование исходной инфологической модели в модель данных, которая поддерживается конкретной СУБД. После этого производится проверка адекватности даталогической модели, отображаемой предметной области. Конечным результатом даталогического проектирования является описание структуры БД на языке описания данных конкретных СУБД.

Связи между классами, показанные в инфологической модели, в даталогической модели могут отображаться либо за счет совместного расположения связанных элементов, либо путем объявления связей между ними.

Не все виды связи существующие в предметной области можно отобразить даталогической моделью. Так большинство СУБД не обеспечивают поддержание связи типа М:М. В этом случае в даталогической модели вводится вспомогательный элемент, т.е. M:N разбивается на два отношения между исходными элементами и вспомогательными (1:M, 1:N).

Билет №7

1. Критерии качественности информации. Факторы, влияющие на качественность информации. Приведите конкретные примеры.

2. Опишите общие приемы и методы создания реляционных баз данных (на примере СУРБД MS Access).

Принято выделять следующие качественные характеристики информации:

1. Достоверность. Недостоверная информация приводит к искажению информационной модели предприятия, а решения, базирующиеся на искаженной информационной модели предприятия (банка) приводят к неправильным действиям и прямым убыткам;

2. Точность. Мало того, что информация должна быть достоверна в качественном плане, необходима количественная достоверность; не только важна денежная и номенклатурная, объемная составляющие, но важна и юридическая сторона дела, например, какие санкции при определенных нарушениях могут и должны наступить; иными словами, точность – это степень приближения информации к своему идеальному формату и содержанию;

3. Актуальность. Информация содержит сведения, которые действительны (актуальны) в момент ее использования; не актуальные сведения едва ли кому-нибудь нужны;

4. Доступность в реальном времени («по запросу»). Поскольку на подготовку информации требуется некоторое, иногда значительное время, информация может потерять свою актуальность; реальное временное выражение этого понятия зависит от конкретных производственных условий;

5. Удобная форма представления. Информация, поступающая к лицам внутри рабочего процесса, (управленцам высшего, среднего, низшего звена) должна максимально удобно, просто и эффективно содействовать этому процессу. Недостаточно обработанная, плохо структурированная информация или представленная в неудобной форме информация может не только замедлить процесс принятия решения, но и потребовать вовлечения управленческого персонала в переработку информации, что в принципе не является работой подобного персонала, и может быть выполнено на соответствующем уровне.

2. О дно из важнейших достоинств реляционных баз данных состоит в том, что вы можете хранить логически сгруппированные данные в разных таблицах и задавать связи между ними, объединяя их в единую базу. Для задания связи таблицы должны иметь поля с одинаковыми именами или хотя бы с одинаковыми форматами данных. Связь между таблицами устанавливает отношения между совпадающими значениями в этих полях. Такая организация данных позволяет уменьшить избыточность хранимых данных, упрощает их ввод и организацию запросов и отчетов. Поясним это на примере. Допустим, вам в базе надо хранить, данные о студентах (фамилия, изучаемая дисциплина) и преподавателях (фамилия, номер кафедры, ученая степень, преподаваемая дисциплина). Если хранить данные в одной таблице, то в строке с фамилией студента, изучающего конкретную дисциплину, будут храниться все атрибуты преподавателя, читающего эту дисциплину. Это же огромная избыточность данных. А если хранить данные о студенте в одной таблице, о преподавателе - в другой и установить связь между полями "Читаемая дисциплина" - "Изучаемая дисциплина" (фактически это одинаковые поля), то избыточность хранимых данных многократно уменьшится без ущерба для логической организации информации.

Билет №8

1. Понятие большой системы. Определение и отличительные признаки большой системы. Примеры больших систем в современной экономике России.

2. Эффективность автоматизированных информационных систем, определение и основные расчетные формулы.

1. Большая система имеет ряд дополнительных признаков – наличие не всегда формализуемых связей между подсистемами и элементами системы, открытость системы, наличие самоорганизующихся элементов, сильная взаимосвязь системы и внешних факторов. Орграф большой системы плохо формализуется.

Большая система не поддается точному и подробному (формализованному) описанию. Вот ее основные признаки:

· Наличие структуры, которая позволяет узнать, как устроена система, из каких подсистем и элементов состоит, каковы их функции и взаимосвязи, как система взаимодействует с внешней средой.

· Наличие единой цели функционирования («миссии»).

· Устойчивость к внешним и внутренним воздействиям («возмущениям»).

· Комплексный состав системы (разнообразные по природе и принципам функционирования объекты).

· Способность к саморазвитию (связано с тенденцией функционального разнообразия).

Экономические системы принято классифицировать по функциональному признаку (очевидно, эту классификацию можно детализировать для конкретной производственной отрасли!!!):

· Учет и отчетность

· Экономический анализ

· Текущее планирование

· Прогнозирование

· Управление производством в целом и в частности (например, управление транспортом, персоналом, техническими мероприятиями и т.д.)

· Управление финансами

· Системы жизнеобеспечения (в том числе организационно-правовое, информационное обеспечение и т.п.).

2. Под эффективностью автоматизированного преобразования экономической информации понимают целесообразность применения средств вычислительной и организационной техники при формировании, передаче и обработке данных. Под прямой экономической эффективностью понимают экономию материально-трудовых ресурсов и денежных средств, полученную в результате сокращения численности управленческого персонала, фонда заработной платы, расхода основных и вспомогательных материалов вследствие автоматизации конкретных видов планово-учетных и аналитических работ.

Если на первом этапе такого эффекта не имеется, учитывают косвенную экономическую эффективность появляющуюся в конечных результатах хозяйственной деятельности предприятия. Ее локальными критериями могут быть: сокращение сроков составления сводок, повышение качества планово-учетных и аналитических работ, сокращение документооборота, повышение культуры и производительности труда и т.п.

Однако основным критерием является повышение качества управления производством.

Прямую экономическую эффективность определяют с помощью трудовых и стоимостных показателей. Основным при расчетах является метод сопоставления данных базисного и отчетного периодов. Затраты до внедрения ИС являются базисными (знаменатель), после внедрения – отчетными (числитель). Различают абсолютный показатель экономической эффективности:

Тэк = Т₀ – Т₁;

И относительный:

Jп.т = Т₁ / Т₀ (в %);

Это значит, что для обработки, скажем, счетов-фактур нужно в соответствующем процентном соотношении меньше человеко-часов, чем ранее. Данное соотношение называют индексом производительности труда и с помощью него определяют общую экономию в процентах к первоначальным затратам.

Абсолютный показатель стоимости Сэк определяется формулой:

Сэк = С₁ – С₀;

Индекс стоимости затрат определяется формулой:

(Jотн) = С₁ / С₀;

Срок окупаемости затрат определяется формулой:

Ток = (З₀ + П₀) * Кэф/ (С₀-С₁), где

З₀ – затраты на техническое обеспечение,

П₀ – затраты на программное обеспечение,

Кэф – коэффициент эффективности

Билет №9

1. История развития автоматизированных информационных систем и технологий.

2. Этапы проектирования автоматизированных информационных систем.

 

1. История развития информационных систем и цели их использования на разных периодах представлены в таблице

Изменение подхода к использованию информационных систем

Период времени	Концепция использования информации	Вид информационных систем	Цель использования
1950-1960 1960-1970   1970-1980   1980-2000	Бумажный поток расчетных документов Основная помощь в подготовке отчетов Управленческий контроль реализации (продаж) Информация — стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество	Информационные системы обработки расчет-ных документов на электромеханических бух-галтерских машинах Управленческие информационные системы для производственной информации Системы поддержки принятия решений Системы для высшего звена Управления Стратегические информационные системы Автоматизированные офисы	Повышение скорости обработки документов Упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты Ускорение процесса подготовки отчетности Выработка наиболее рационального решения Выживание и процветание фирмы

Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

60-е гг. знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

В 70-х — начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 80-х гг. концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.