Разработка и стандартизация базы данных

   Предлагаемая  база данных позволяет вести автоматизированный учет успеваемости студентов. Данная система обеспечивает ввод, удаление, хранение и редактирование информации, которая содержится в таблице данных, а также ведет поиск по данным из этой базы. 

Технический проект

   Основной  задачей этого этапа является определение подробных спецификаций разрабатываемого программного обеспечения. Процесс проектирования сложного программного обеспечения обычно включает:

• проектирование общей структуры - определение основных компонентов и их взаимосвязей;
• декомпозицию компонентов и построение структурных иерархий в соответствии с рекомендациями блочно-иерархического подхода;
• проектирование компонентов.

   Результатом проектирования является детальная  модель разрабатываемого программного обеспечения вместе со спецификациями его компонентов всех уровней. Тип модели зависит от выбранного подхода (структурный, объектный или компонентный) и конкретной технологии проектирования. 

Реализация

     Реализация представляет собой  процесс поэтапного написания  кодов программы на выбранном языке программирования (кодирование), их тестирование и отладку.

 

    Модели жизненного цикла ПО

   На  протяжении последних тридцати лет  в программировании сменились три  модели жизненного цикла программного обеспечения; каскадная, модель с промежуточным контролем и спиральная.

• Каскадная модель

   Переход на следующую стадию осуществляется после того, как полностью будут  завершены проектные операции предыдущей стадии и получены все исходные данные для следующей стадии.

Достоинства модели:

• получение в конце каждой стадии законченного набора проектной документации,
• отвечает требованиям полноты и согласованности;
• простота планирования процесса разработки.

 

Недостатки  модели:

• неточные спецификации, уточнение которых в процессе разработки может привести к необходимости пересмотра уже принятых решений;
• изменение требований заказчика непосредственно в процессе разработки;
• быстрое моральное устаревание используемых технических и программных средств;

 

• Модель  с промежуточным  контролем

   Схема, поддерживающая итерационный характер процесса разработки.

Достоинства модели:

• позволяет при необходимости вернуться на любой уровень и внести необходимые изменения.

 

Недостатки  модели:

• разработка никогда не будет завершена, постоянно находясь в состоянии уточнения и усовершенствования.

• Спиральная модель

   В соответствии с данной схемой программное  обеспечение создается не сразу, а итерационно с использованием метода прототипирования, базирующегося на создании прототипов.

   Основным  достоинством данной схемы является то, что, начиная с некоторой итерации, на которой обеспечена определенная функциональная полнота, продукт можно  предоставлять пользователю, что  позволяет:

• заинтересовать большое количество пользователей, обеспечивая быстрое продвижение следующих версий продукта на рынке;
• ускорить формирование и уточнение спецификаций за счет появления практики использования продукта;
• уменьшить вероятность морального устаревания системы за время разработки.

   Основной  проблемой использования спиральной схемы является определение моментов перехода на следующие стадии.

 

   

3. Спецификации  программного обеспечения  при структурном  подходе

   Сущность  структурного подхода к разработке ПО 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 взаимоувязаны. 

   В рамках структурного подхода на этапе  анализа и определения спецификаций используют три типа моделей: ориентированные  на функции, ориентированные на данные и ориентированные на потоки данных. Каждую модель целесообразно использовать для своего специфического класса программных  разработок.

   Спецификации  представляют собой полное и точное описание функций и ограничений  разрабатываемого программного обеспечения. При этом одна часть спецификаций (функциональные) описывает функции  разрабатываемого программного обеспечения, а другая часть (эксплуатационные) определяет требования к техническим средствам, надежности, информационной безопасности и т. д. Определение отражает главные  требования к спецификациям. Применительно  к функциональным спецификациям  подразумевается, что:

   • требование полноты означает, что  спецификации должны содержать всю  существенную информацию, где ничего важного не было бы упущено, и отсутствует  несущественная информация, например детали реализации, чтобы не препятствовать разработчику в выборе наиболее эффективных  решений;

   • требование точности означает, что  спецификации должны однозначно восприниматься как заказчиком, так и разработчиком.

 

   

   Все функциональные спецификации описывают  одни и те же характеристики разрабатываемого программного обеспечения: перечень функций  и состав обрабатываемых данных. Они  различаются только системой приоритетов (акцентов), которая используется разработчиком  в процессе анализа требований и  определения спецификаций. Диаграммы  переходов состояний определяют основные аспекты поведения программного обеспечения во времени, диаграммы  потоков данных - направление и  структуру потоков данных, а концептуальные диаграммы классов - отношение между  основными понятиями предметной области. 

   Диаграмма переходов состояний

   Является графической формой предоставления конечного автомата - математической абстракции, используемой для моделирования детерминированного поведения технических объектов или объектов реального мира.

   На  этапе анализа требований и определения спецификаций диаграмма переходов состояний демонстрирует поведение разрабатываемой программной системы при получении управляющих воздействий. Под управляющими воздействиями или сигналами в данном случае понимают управляющую информацию, получаемую системой извне. 

   Функциональные  диаграммы

   Функциональными называют диаграммы, в первую очередь  отражающие взаимосвязи функций  разрабатываемого программного обеспечения. Отображение взаимосвязи функций  активностной модели осуществляется посредством построения иерархии функциональных диаграмм, схематически представляющих взаимосвязи нескольких функций. Каждый блок такой диаграммы соответствует некоторой функции, для которой должны быть определены: исходные данные, результаты, управляющая информация и механизмы ее осуществления — человек или технические средства.

 

   

   Построение  иерархии функциональных диаграмм ведется поэтапно с увеличением уровня детализации: диаграммы каждого следующего уровня уточняют структуру родительского блока. Построение модели начинают с единственного блока, для которого определяют исходные данные, результаты, управление и механизмы реализации. Затем он последовательно детализируется с использованием метода пошаговой детализации.

   Диаграмма верхнего уровня

Функциональную  модель целесообразно применять  для определения спецификаций программного обеспечения, не предусматривающего работу со сложными структурами данных, так как она ориентирована на декомпозицию функций.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Диаграммы потоков данных

   Диаграммы потоков данных позволяют специфицировать  как функции разрабатываемого программного обеспечения, так и обрабатываемые им данные. При использовании этой модели систему представляют в виде иерархии диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс преобразования информации с момента ввода в систему до выдачи пользователю. На каждом следующем уровне иерархий происходит уточнение процессов, пока очередной процесс не будет признан элементарным.

   В основе модели лежат понятия внешней  сущности, процесса, хранилища (накопителя) данных и потока данных.

   Внешняя сущность - материальный объект или  физическое лицо, выступающие в качестве источников или приемников информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, банк и т. п.

   Процесс - преобразование входных потоков  данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом.

   Хранилище данных - абстрактное устройство для  хранения информации. Физически это может быть база данных, файл, таблица в оперативной памяти, картотека на бумаге и т. п.

   Поток данных — процесс передачи некоторой  информации от источника к приемнику. Физически процесс передачи информации может происходить по кабелям под управлением программы или программной системы или вручную при участии устройств или людей вне проектируемой системы. 

      
 
 
 
 
 
 

   Структура данных

   Структурой  данных называют совокупность правил и ограничений, которые отражают связи, существующие между отдельными частями (элементами) данных. Различают абстрактные структуры данных, используемые для уточнения связей между элементами, и конкретные структуры, используемые для представления данных в программах.

   В первую группу входят множества и  кортежи. Наиболее существенная характеристика элемента данных в этих структурах - его принадлежность некоторому набору, т. е. отношение вхождения. Данные абстрактные  структуры используют, если никакие  другие отношения элементов не являются существенными для описываемых  объектов.

   Ко  второй группе относят векторы, матрицы, массивы (многомерные), записи, строки, а также таблицы, включающие перечисленные  структуры в качестве частей. Использование  этих абстрактных типов может  означать, что существенным является не только вхождение элемента данных в некоторую структуру, но и их порядок, а также отношения иерархии структур, т. е. вхождение структуры  в структуру более высокой  степени общности.

   В зависимости от описываемых типов  отношений модели структур данных принято  делить на иерархические и сетевые. Иерархические модели позволяют описывать упорядоченные или неупорядоченные отношения вхождения элементов данных в компонент более высокого уровня, т. е. множества, таблицы и их комбинации. К иерархическим моделям относят модель Джексона-Орра.

     Сетевые модели основаны на  графах, а потому позволяют описывать  связность элементов данных независимо  от вида отношения, в том  числе комбинации множеств, таблиц  и графов. К сетевым моделям,  например, относят модель «сущность-связь» (ER - Entity-Relationship), обычно используемую при разработке баз данных. 

 

   1.4 . Microsoft Office Access 2007

   Microsoft Office Access или просто Microsoft Access — реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.

   Прикладная  программа Microsoft Access 2007 предназначена для удобного и надежного управления данными, которые хранятся в таблицах.