МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ПО КУРСУ »БАЗЫ ДАННЫХ»
для студентов дневной и заочной форм обучения
специальностей:
ИС99 (Д/О, В/О)
Составитель: доцент кафедры
к.т.н. В.А.Филатов
Протокол № 7 от 16.07.2001
Зав. кафедрой
Основные этапы разработки приложений пользователя
Основы методологии проектирования прикладных программ были заложены в 1960-х годах известными специалистами Дж. Мартином, Э. Йордоном и Л. Константайном. Современные технологии разработки прикладных программ делают построение приложений фантастически дешевым и быстрым. Квалифицированный пользователь сегодня за один вечер может создать на персональном компьютере то, что на ранних ЭВМ требовало месяцев работы, если вообще было возможным. Скорость вычислений даже по сравнению с прошедшим десятилетием возросла на несколько порядков. Однако, несмотря на мощность средств, если вы не потратите значительных усилий на определение задач и принципов работы приложения, то впоследствии вам придется потерять значительно больше времени на переделки. Ниже приводится краткий обзор основных этапов разработки приложения, использующего базу данных.
Этап 1: Уточнение задач
До начала работы у вас имеется некоторое представление о том, для чего предназначено конкретное приложение. Не пожалейте времени на составление списка всех основных задач, включая те, которые не нужны сегодня, но могут появиться в будущем.
Этап 2: Последовательность выполнения задач
Чтобы ваше приложение работало логично и удобно, лучше всего объединить основные задачи в тематические группы так, чтобы, они располагались в порядке их выполнения. Может получиться так, что некоторые задачи будут связаны с разными группами или выполнение одной задачи должно предшествовать другой, принадлежащей другой группе. Группировка задач и графическое представление последовательности их выполнения поможет вам определить «естественный» порядок следования задач, который вы можете затем отразить во взаимных связях форм и отчетов в приложении.
Этап 3: Анализ данных
После того, как вы сформируете список задач, наиболее важным этапом является составление подробного перечня всех данных, необходимых для решения каждой задачи. Некоторые данные понадобятся в качестве исходных и меняться не будут. Другие данные вы будете проверять и изменять в ходе выполнения задачи. Некоторые элементы данных вы могли бы удалять или добавлять, некоторые данные вы будете получать с помощью вычислений: их вывод будет частью задачи, но в базу данных вноситься они не будут.
Этап 4: Определение структуры данных
После предварительного анализа всех необходимых для вашего приложения элементов данных вы должны упорядочить их по объектам и соотнести объекты с таблицами и запросами вашей базы данных. Для реляционных баз данных типа Access используется процесс, называемый нормализацией, в результате которого вырабатывается наиболее эффективный и гибкий способ хранения данных.
Этап 5: Разработка макета приложения и пользовательского интерфейса
После того, как вы зададите структуры таблиц приложения, в Microsoft Access легко создать его макет с помощью форм и связать их между собой, используя несложные макросы или процедуры обработки событий. При этом вы можете создавать «на экране» достаточно реальные формы и отчеты, периодически переключаясь из режима формы в режим предварительного просмотра. Если вы разрабатываете приложение на заказ, то предварительный рабочий макет легко продемонстрировать пользователю и получить его одобрение еще до детальной реализации задач приложения.
Этап 6: Создание приложения
В случае очень простых задач созданный вами макет является практически законченным приложением. Однако, довольно часто приходится писать процедуры, позволяющие полностью автоматизировать решение всех намеченных в проекте задач. Вам понадобится создать специальные связующие формы, которые обеспечивают переход от одной задачи к другой. Вам, скорее всего, понадобится окно диалога для ввода параметров, позволяющее пользователю отбирать данные, необходимые для конкретной задачи. Для некоторых форм вы можете отказаться от стандартных встроенных меню, создав вместо них специальные.
Этап 7: Тестирование и усовершенствование
После завершения работ по созданию отдельных компонентов необходимо проверить функционирование приложения в каждом из возможных режимов. Вы можете проверить работу макросов, используя пошаговый режим отладки, при котором будет выполняться одна конкретная макрокоманда. По мере разработки отдельных разделов желательно знакомить пользователя с работой приложения: у него практически всегда возникают дополнительные предложения по усовершенствованию. Выявление необходимых изменений на ранних стадиях разработки позволит существенно сократить время на последующие переделки. Передача приложения в эксплуатацию отнюдь не означает, что процесс его усовершенствования завершен. Большинство разработчиков ПО после завершения работы над очередной версией часто видят возможность дальнейшего усовершенствования и расширения возможностей своего программного продукта.
2. Стратегия разработки проекта приложения
При разработке приложений СУБД используется два подхода: проектирование сверху вниз, при котором разработка приложения начинается с определения основных функций и задач, и проектирование снизу вверх, при котором сначала проводится анализ данных и определение их структуры. Рекомендуемый метод включает идеи обоих подходов.
Мы начнем с определения задач и их группировки, что поможет решить, можно ли ограничиться одной базой данных /подход «сверху вниз»/. Для каждой задачи определяется набор необходимых данных, затем для связанных задач вы собираете все поля данных и начинаете процесс формирования объектов /элементы подхода «снизу вверх»/.
2.1.Анализ задач
Для проведения анализа конкретной задачи целесообразно пользоваться рабочим бланком приложения, приведенным ниже.
Рабочий бланк для описания задач приложения
| Рабочий бланк приложения № 1 – Задачи | |||
| Название задачи | |||
| Краткое описание | |||
| Связанные задачи | |||
| Элемент данных | Использование | Описание | Объект |
2.2. Данные и информация
Понимание различий между данными и информацией облегчит выявление сведений, которые необходимо хранить в базе данных. Это различие состоит в том, что данные – это статические значения, хранящиеся в таблицах базы данных, а информация – это сведения, запрашиваемые пользователем и предоставляемые ему в наиболее удобном виде. Другими словами данные хранятся, а информация запрашивается. Когда вы ссылаетесь на элементы, хранимые в таблицах, запросах, макросах, или работаете с ними, вы имеете дело с данными. Аналогично, когда вы работаете с наборами записей запросов, фильтрами, формами или отчетами, вы имеете дело с информацией.
2.3. Отбор необходимых данных
После определения задач нужно составить для каждой из них описание данных. В рабочий бланк занесите название каждого элемента данных, код его использования и краткое описание. Для обозначения кода использования применяется пять символов- I, O, U, D, C. Это первые буквы слов Input /входной/, Output /выходной/, Update /изменяемый/, Delete /удаляемый/, Calculate /вычисляемый/. Элемент данных является входным, если для выполнения задачи его необходимо прочитать в базе данных. Подобным образом, данные являются выходными для задачи, если они вводятся или вычисляются на основании входных данных, а затем сохраняются. Данные в задаче изменяются, если они читаются в базе данных, изменяются и записываются обратно. Естественно, задача удаляет данные, когда они убираются из базы данных. И наконец, вычисляемыми являются новые значения, получаемые на основе входных данных, которые отображаются на экране или печатаются, но не сохраняются.
2.4. Анализ данных
Теперь можно приступить к тщательному анализу данных и объединению отдельных элементов данных в объекты, которые впоследствии станут основой для создания таблиц в проектируемой базе данных.
Этап, следующий за анализом данных и их привязке к объектам, достаточно прост. Вам нужно заполнить еще один комплект рабочих бланков, приведенных ниже. В верхней части перечисляются все объекты, связанные с данным. В
графе «связь» указывается тип связи / один-к-одному или один-ко-многим /.
Для каждого элемента данных вы должны указать тип данных /числовой, текстовый, денежный, Мемо и т.д./ и длину поля. Вы можете записать в бланке условие на значение, которое должно применяться к соответствующему полю данных, затем задать эти условия в Access , чтобы использовать их для проверки данных, что особенно важно при создании приложений, которыми будут пользоваться много людей.
Рабочий бланк для описания объектов приложения
| Рабочий бланк приложения № 2 – Объекты | |||
| Имя объекта | |||
| Краткое описание | |||
| Связанные объекты: Имя Связь | |||
| Элемент данных | Использование | Описание | Условие на значение |
3. Основные принципы проектирования базы данных
Самый сложный вопрос в процессе проектирования: как организовать информацию в каждой ориентированной на конкретные задачи базе данных таким образом, чтобы использовать преимущества реляционной модели и избежать лишних затрат. Рассмотрим принципы, применение которых поможет вам избежать некоторых проблем и создать надежное и эффективное приложение.