Теоретические основы информационного обеспечения управления АО Казтелерадио



Тип работы:  Дипломная работа
Бесплатно:  Антиплагиат
Объем: 68 страниц
В избранное:   
Содержание

Введение
4

1
Теоретические основы информационного обеспечения управления АО Казтелерадио
7
1.1
Технология информационной деятельности АО Казтелерадио
7
1.2
Теоретические аспекты проектирования базы данных
12
1.3
Среда разработки базы данных
18
1.4
Зарубежный опыт истории развития спутникового телерадиовещания
26

2
Анализ информационного обеспечения при разработке базы данных
29
2.1
Основы работы с базами данных. Архитектура СУБД.
29
2.2
Структура среды программирования Borland Delphi для создания базы данных
36
2.3
Стандартные компоненты и структуры проекта Delphi
43

3
Разработка автоматизированной системы управления персоналом для АО Казтелерадио
48
3.1
Постановка задач и описание структуры электронной базы данных управления персоналом АО Казтелерадио

48
3.2
Полное описание использования всех возможностей разработанного программного комплекса

50
3.3
Экономическая часть эффективности создания и внедрения программного продукта
59

Заключение
64

Список использованной литературы
66

Приложения
68

Введение

В современном информационном обществе, которое развивается и где все усложняется, человек становится абсолютно беспомощным и неспособным проследить за всеми событиями, новостями и новинками. Современная индустрия информации каждый день передаёт миллионы сообщений, где многие из них могут иметь очень большое значение. Человеку доступно множество книг, журналов, газет, песен, фильмов или ресурсов Internet. Именно поэтому сегодня, как никогда раньше, нашу жизнь определяют механизмы распределения данных и знаний. Темпы развития зависят от информационных коммуникаций и их соответствия задачам, которые решаются. Совместное использование данных даёт безупречные преимущества коллективной работы. Единое информационное пространство позволяет аккумулировать информацию, которая относится ко всем аспектам бизнес процессу, быстро её обрабатывать, получать, обмениваться ею. Теория баз данных стала определяющим фактором при создании эффективных систем обработки информации.
Под базой данных понимается некоторая унифицированная совокупность данных, совместно используемая персоналомнаселением группы, предприятия, региона, страны, мира.[1, с. 15].
Задача базы данных состоит в хранении всех представляющих интерес данных в одном или нескольких местах, причем таким способом, который заведомо исключает ненужную избыточность. Создание баз данных преследует две основные цели: понизить избыточность данных и повысить их надежность.
Успехи в деле компьютеризации учебного процесса определяются тремя существенными факторами:
oo наличием вычислительной техники;
oo производством и распределением программного обеспечения;
oo готовностью преподавателей методически грамотно использовать вычислительную технику и программное обеспечение.
Для принятия обоснованных и эффективных решений в производственной деятельности, в управлении экономикой и в политике современный специалист должен уметь с помощью компьютеров и средств связи получать, накапливать, хранить и обрабатывать данные, представляя результат в виде наглядных документов. В современном обществе информационные технологии развиваются очень стремительно, они проникают во все сферы человеческой деятельности.
Определенный опыт освоения и использования электронной вычислительной техники и программного обеспечения потихоньку мы осваиваем в учебно-воспитательном процессе нашей страны.
Одним из эффективных направлений развития производства и совершенствования управления является разработка и внедрение на предприятии передовых информационных технологий, включающих в себя:
* определение функций, которые должны быть решены с целью обеспечения служб предприятия надежной и качественной информацией для принятия решений;
* определение задач, которые необходимо решить с целью обеспечения решения функций, определенных па первом этапе;
* определение перечня количественных и качественных показателей информации, необходимых для решения задач определенных на втором этапе;
* определение форм и методов, основываясь на которых иили используя которые с помощью количественных и качественных показателей достигается решение требуемых задач и определение заданных функций для принятия необходимых решений.
Тема дипломной работы "Автоматизированная система управления персоналом Отдел кадров"
Целью дипломной работы является разработка мероприятий по совершенствованию процесса адаптации персонала на анализируемом предприятии. А так же, исследование работы отдела кадров АО Казтелерадио и разработка информационной системы. Основной целью создания информационной системы является обеспечение эффективной информационной поддержки работников организации, а также полное хранение данных о каждом сотруднике.
Исходя из цели в дипломной работе, ставятся и решаются следующие задачи:
oo изучить структуру работы АО Казтелерадио;
oo проанализировать работу отдела кадров;
oo изучить зарубежный опыт по разработке информационной базы данных;
oo изучить программное обеспечение базы данных;
oo провести анализ и выбор программного обеспечения для создания базы данных;
oo разработать создать базу данных.
Актуальностью дипломной работы является то что, в настоящий период время внедрения новых технологий очень широко распространилось во всех сферах деятельности. Это требует поиска таких методов и средств обучения, которые сократили бы расстояние между достижениями науки, производственной практикой и содержанием образования.
Предметом дипломной работы является совокупность теоретических, методологических и практических аспектов эффективности разработки информационной системы для обработки и хранения, данных персонала.
Новизна дипломной работы заключается в том что, программа написана в среде разработки Delphi 7, предоставляющая средства создания распределенных многоуровневых приложений и полноценный инструментарий проектирования приложений. В результате Delphi 7 позиционируется фирмой Borland как средство создания полноценных распределенных корпоративных систем доступа к данным [2, с. 38].
Методическую и теоретическую основу исследования составляют
информационные методические аспекты деятельного и ориентированного подхода к созданию и разработки баз данных учёта материальных ценностей.
Источниками исследования служат официальные материалы и документы, учебные пособия в области создания, эксплуатации баз данных, различного рода методические указания.
В качестве объекта исследования выступает АО Казтелерадио.
Методами исследования являются: изучение и анализ литературы по теме, анализ и синтез теоретических аспектов разработки баз данных, сравнение и интерпретация новых фактов, обобщёно-поисковые методы.
Структура дипломной работы состоит из введения, трёх разделов, заключения, списка использованной литературы.
В первом разделе рассматривается значение компании, технология информационной деятельности АО Казтелерадио, а так же теоретические аспекты баз данных.
Во втором разделе даются основные понятия о базах данных. Также даётся конкретное определение базам и системам управления баз данных (СУБД). Описывается структура среды программирования Borland Delphi.
В третьем разделе рассматривается непосредственно сам алгоритм разработки программы, а также даны решения поставленных задач.
В заключении перечислены все достижения, выведены свои предложения по работе над темой.
Для разработки электронной базы данных была выбрана интегрированная среда разработки программного обеспечения Delphi 7 для WINDOWS приложений. База данных предназначена подготавливать информацию для дальнейшего анализа, снижать объёмы бумажного документооборота и д.р. Данная база данных должна работать с оперативными данными, накопление этих данных позволит проводить анализ деятельности предприятия за любой период времени.
1 Теоретические основы информационного обеспечения управления АО Казтелерадио

1.1 Технология информационной деятельности АО Казтелерадио

Акционерное Общество Казтелерадио -- крупнейший оператор эфирного вещания Республики Казахстан, обеспечивающий население республики приемом программ телевидения и радиовещания. В рамках объединения со спутниковым оператором связи -- АО Казахстанские телекоммуникации, АО Казтелерадио становится в Казахстане лидирующим оператором по распространению телерадиопрограмм по эфирным и спутниковым сетям с гарантированным покрытием вещанием всей территории Казахстана.
Стратегические направления деятельности
* Внедрение и развитие сети эфирного цифрового телевидения и радиовещания.
* Развитие национальной системы спутникового телерадиовещания.
* Обеспечение возможности бесперебойного приема телевизионного и радиосигнала на всей территории республики с высоким техническим качеством.
* Предоставление услуг передачи данных.
* Услуги по проведению телемостов и видеоперегонов.
* Занятие лидирующих позиций в РК по предоставлению услуг многопрограммного спутникового и эфирного телевидения.
Цели - основными целями, обеспечивающими стратегические направления деятельности АО Казтелерадио на 2011-2015 гг. являются:
* Подготовка инфраструктуры к внедрению эфирного цифрового вещания,
* Поэтапное доведение охвата населения эфирным цифровым телевидением к 2015 году до 95%,
* Увеличение охвата населения эфирным радиовещанием,
* Увеличение к 2015 году количества подписчиков системы непосредственного спутникового вещания OTAU TV до 300 000 абонентов.
* Расширение перечня и географии предоставляемых услуг телерадиовещания и передачи данных,
* Повышение надежности и технического качества функционирования республиканской сети трансляции,
* Развитие регионального вещания.
Задачи. Для достижения перечисленных выше целей определены следующие задачи:
* Осуществление мероприятий по обеспечению долговечности АМС.
* Повышения надежности электроснабжения РТС.
* Обеспечение нормативных климатических условий работы телевизионного и радиовещательного оборудования.
* Подготовка производственных площадей и мест на антенно-мачтовых сооружениях (АМС) для размещения оборудования цифрового вещания.
* Организация резервирования спутниковой сети первичного распределения государственных телерадиопрограмм.
* Перевод телевизионного вещания в республике на цифровой стандарт.
* Приобретение станций мобильного типа для обеспечения нормативных требований к размещению оборудования маломощных радиотелевизионных станций.
* Расширение сети трансляции программ государственного радиовещания за счет установки дополнительных радиовещательных ОВЧ передатчиков на действующих РТС.
* Модернизация инфраструктуры ДВ, СВ и КВ радиоцентров (включая АМС).
* Организация вещания программ государственного радио в ДВ, СВ и КВ диапазонах.
* Создание системы мониторинга и управления средствами телерадиовещания.
* Строительство резервной приемо-передающей спутниковой станции в г.Астане.
* Метрологическое обеспечение системы эфирного цифрового вещания.
* Обучение специалистов для обеспечения внедрения и эксплуатации телевизионного и радиовещания нового поколения.
Спутниковая система 5IF iDirect INFINITI VSAT
Сеть состоит из одного прямого (от Центральной земной станции управления и мониторинга (ЦСЗС) к удаленным терминалам) и одного или нескольких обратных (от удаленных терминалов к ЦСЗС) каналов. Прямые каналы обеспечивают скорости до 18.2Мбитс с шагом по 1 Кбитс. Обратные каналы работают на скоростях до 4.2 Мбитс. Обратные каналы с одинаковыми характеристиками объединяются в группы, что позволяет гибко подходить к ценовой политики клиента [3].
Первая спутниковая сеть образуется земными станциями iDirect Remote Satellite Router series 3100, бортового ретранслятора геостационарного спутника IS-904 и Центрального земной станции управления и мониторинга - HUB iDirect iNFINITY 5IF, расположенной в техническом центре г. Алматы. Частотный диапазон - Ku (1411 ГГц). Скорость передачи данных программно задаётся.
Резервная земная станция управления и мониторинга расположена в г. Астана.
Терминалы iDirect Remote Satellite Router series 3100 включают в себя функции спутникового модема, маршрутизатора IP, оптимизацию TCPHTTP для спутниковых каналов, приоритезацию, QoS в едином устройстве.
Терминал iDirect Remote Satellite Router series 3100 состоит из 2-х основных частей внутреннего (IDU) и внешнего (ODU) оборудования. Внутреннее оборудование состоит из маршрутизатора - модема, который обеспечивает на канальном уровне модуляцию, коррекцию ошибок (FEC) и демодуляцию сигнала.
Внешнее оборудование состоит из приёмопередатчика и антенны.
Приёмопередатчик обеспечивает конвертирование частоты вверх, усиление передаваемого сигнала, а также конвертирование частоты вниз принимаемого сигнала.
Вся сеть передачи данных основана на принципе MF-TDMA - многочастотного множественного доступа с временным разделением, с выделением пропускной полосы по требованию и является полноценной платформой для предоставления услуг IP. Удаленные модемы в состоянии работать в режиме MF-TDMA с быстрыми (вплоть до каждого пакета IP) переключениями между несущими.
Системы iDirect Remote Satellite Router series 3100 обладают надежностью, удовлетворяющей силовые правительственные и спасательные структуры по всему миру, гибкостью и расширяемостью, оцененные операторами связи. Все критические компоненты системы зарезервированы, а ЦСЗС 5IF позволяет создавать любые комбинации из 5 ИСЗ, любых диапазонов и 20 транспондеров.
Основными характеристиками системы являются простота, надежность и гибкость. Так использование полностью стандартных СВЧ компонентов с интерфейсом L-band позволяет работать в любых диапазонах, использовать стандартные МШУ и BUC-и, при необходимости резервируя их. Отсутствие у удаленных модемов голосовых интерфейсов позволяет разворачивать единые системы пакетной коммутации голоса для наземных и спутниковых сегментов сети. Терминалы iDirect Remote Satellite Router series 3100 обеспечивают подключение полезной нагрузки (ЛВС, шлюзы телефонии, системы видеоконференций) по стандартным интерфейсам Etherenet.
Механизм приоритетов позволяет осуществить разграничение правил доступа в спутниковый канал для приложений сети на основе предопределенных характеристик трафика на уровнях IPTCPUDP. Использование методов приоритетности трафика обеспечит решение следующих задач по управлению качеством обслуживания приложений сети в широком диапазоне реальной загрузки сети:
* Резервирование гарантированной пропускной способности под конкретные приложения сети;
* Задание относительных приоритетов доступа в каналы для приложений сети;
* Блокировка прохождения трафика нежелательных приложений сети;
* Обеспечение гарантированной временной задержки для разных приложений сети.
Технологии построения эфирной сети телерадиовещания
Внедрение цифрового вещания на территории Республики Казахстан
Переход на цифровое вещание определен приоритетным направлением социально-экономического развития в Послании Президента Республики Казахстан народу Казахстана.
Указом Президента Республики Казахстан создано Министерство связи и информации путем объединения государственных органов области СМИ и связи. Внедрение цифрового вещания на территории Республики Казахстан поручено вновь созданному Министерству.
Участники проекта, при поддержке министерства связи и информации РК:
* АО Казтелерадио
* РГП ЦТСАТ
* АО Казахтелеком
Выполнение задач по внедрению цифрового вещания планируется осуществить в несколько этапов:
* Запуск цифрового спутникового вещания в г. Алматы (до 1 декабря 2010 года);
* Проведения испытательных работ, для определения единого стандарта цифрового эфирного вещания DVB (до конца 2010г.)
* Разработка частотно-территориального плана (до 15 декабря 2010г.)
* Пилотный проект цифрового эфирного вещания на территории Карагандинской области (2011 г.)
* Внедрение цифрового вещания в приграничных зонах (с 2011г.)
* Внедрение цифрового вещания на всей территории Республики Казахстан (2011-2015г .)
Для проведения испытательных работ опытной зоной была выбрана территория Карагандинской области с телерадиовещательным центром в городе Караганда. Пример представлен ниже на рисунке 1. В данной работе использовался цифровой телевизионный передатчик NV8304E, DVB-TT2 производства компании Rohde&Schwarz. Актуальность выбора данной местности обусловлена своеобразностью рельефа и наличием индустриальных помех.
Целью проведения данных мероприятий является выбор единого цифрового стандарта эфирного вещания на территории Республики Казахстан, а также экспериментальное подтверждение преимущества использования оборудования стандартов DVB-T2 и DVB-T путем полевых испытаний.
Измерения, проведенные в данной местности, объективно показали технические возможности каждого из стандартов эфирного цифрового вещания DVB-T и DVB-T2 как в городской местности, так и окрестностях, расположенных в различных условиях окружающей среды. Ниже представлена таблица зоны охвата вещания.

Таблица 1
Зоны охвата вещания

Стандарт вещания DVB-T
Стандарт вещания DVB-T2
Параметры вещания
Параметры вещания
64QAM, 8к, FEC =34, D=132 при скорости транспортного потока 27 Мбитc
64QAM, 8к, FEC =34, D=132 при скорости транспортного потока 32,2 Мбитc

256QAM, 32k, FEC 23 D=1128 при скорости транспортного потока 40,2 Мбитc.
П р и м е ч а н и е - составлена автором на основе источника [4

Зоны охвата DVB-T (64QAM; 8к; FEC =34; D=132)
Расстояния в каждом направлении неоднородные. Это связано со своеобразностью рельефа и наличием индустриальных помех. Так, в северном направлении зона уверенного приема граничит на расстоянии 21,7 км от расположения РТС. В свою очередь, это связано с местным рельеф (холмы).
В восточном направлении нами получено расстояние в 24,6 км.
В юго-западном и южном направлении зона уверенного приема значительно больше. Связано это с прямой видимостью в рельефах указанных направлений.
В каждой из указанных направлениях были сняты от 4 до 7 показаний в контрольных точках, что позволило более точно определить зону уверенного приема.
Зоны охвата DVB-T2 (64QAM; 8к; FEC =34; D=132)
При вещании в стандарте DVB-T2 в модуляции 64QAM, зона уверенного приема значительно увеличивается, как и количество транслируемых передач за счет увеличения скорости потока. Во всех направлениях ощущается заметное увеличение зоны приема от 25 до 40%. Более того, в южных направлениях прием сигнала осуществлялся на 52 км. Но в данном случае, учитывая визуальное наличие картинки, параметры сигналов были ниже пороговых значений для данного стандарта цифрового вещания.
В результате проведенного сравнительного тестирования были подтверждены следующие преимущества стандарта DVB-T2 по сравнению с DVB-T:
* Увеличение количества ТВ-программ в цифровом пакете с 7 SD программ до 14 SD и как следствие -- возможность высвобождения эфирных частот для вторичного использования.
* Увеличение канального наполнения с 27Мбитc до 32,4Мбитc для режима DVB-T2 с 64QAM, количестве поднесущих 8к, FEC-34, защитным интервалом 132, и увеличение зоны уверенного приема на 25% при прочих равных параметрах (в некоторых точках максимальное удаление от РТС Караганда составило до 51 км, что на 41% больше по сравнению DVB-T)
* Использование модуляции 256QAM, 32k, FEC 23 D=1128 и скорости транспортного потока 40,2 Мбитc DVB-T2, с учетом использования представленного для испытаний оборудования, привело практически полному совпадению зоны покрытия для режима 64QAM DVB-T, но с увеличение количества транслируемых ТВ программ SD с 8 до 14.
В декабре 2010г были проведены аналогичные испытания в г.Караганда на базе оборудования компании Harris. Результаты совпадают с итогами тестирования на базе оборудования компании Rohde&Schwarz.

1.2 Теоретические аспекты проектирования базы данных

Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Данные - информация, представленная в виде, позволяющем автоматизировать ее сбор, хранение и дальнейшую обработку человеком или информационным средством. Данные - это запись в соответствующем коде наблюдения, факта, объекта, пригодная для коммуникации, интерпретации, обработки и получения новой информации.
База данных - совокупность взаимосвязанных структурированных данных, при такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным для одного или нескольких приложений в определенной предметной области. Доступ к информации, хранящейся в БД, осуществляется с помощью специальных методов.
Предметная область - это отраженная в БД, совокупность объектов реального мира с их связями, относящихся к некоторой области знаний и имеющая практическую ценность для пользователя.
Объект - элемент предметной области, который можно четко идентифицировать.
Атрибут - это логически неделимый элемент, относящийся к свойству некоторого объекта или процесса.
Система управления базами данных -
(СУБД) (DBMS) - система программного обеспечения, имеющая средства обработки на языке БД, позволяющая обрабатывать обращения к БД, которые поступают от прикладных программ или конечных пользователей, и поддерживать целостность базы данных.Позволяет определять базу данных с указанием типа данных, их структуры, ограничений для данных, хранимых в базе. Позволяет вставлять, обновлять, удалять и извлекать данные из базы. Осуществляет защиту данных [4, с. 88].
Система базы данных включает в себя совокупность базы данных, СУБД, прикладное ПО, соответствующее оборудование и персонал.
СУБД (DBMS) - ПО, имеющее средства обработки на языке БД, позволяющая обрабатывать обращения к БД, поступающие от прикладных программ и конечных пользователей и поддерживать целостность БД.
СУБД позволяет выполнять след. действия: Позволяет определять БД с указанием ее структуры, типов данных, ограничений данных.Позволяет добавлять, изменять, извлекать и удалять данные из базы. Осуществляют защиту данных с помощью систем, защиту от несанкционированного доступа. Осуществлять поддержку целостности данных, т.е. обеспечивать непротиворечивое состояние хранимых данных. С помощью управления параллельной работой приложений, т.е. контроль совместного доступа к данным. Резервное копирование и восстановление, позволяющее персоналу вовремя осуществлять резервное копирование и восстановление БД.
1. Трехуровневая архитектура БД. Уровни представления БД (Смотреть рисунок 1). Внешний концептуальный, внутренний уровни. Теоретические основы проектирования БД. Этапы концептуального проектирования.

Рисунок 1 Уровни представления базы данных

Концептуальный уровень архитектуры ANSISPARC служит для поддержки единого взгляда на базу данных, общего для всех её приложений и независимого от них. Концептуальный уровень представляет собой формализованную информационно-логическую модель ПО. Описание этого представления называется концептуальной схемой.
Внутренний уровень архитектуры поддерживает представление БД в среде хранения - хранимую базу данных. На этом архитектурном уровне БД представлена в полностью "материализованном" виде, тогда как на других уровнях идёт работа на уровне отдельных экземпляров или множества экземпляров записей. Описание БД на внутреннем уровне называется внутренней схемой или схемой хранения.
Внешний уровень архитектуры БД предназначен для различных групп пользователей. Описания таких представлений называются внешними схемами. В системе БД могут одновременно поддерживаться несколько внешних схем для различных групп пользователей или задач.
Физически БД хранится на диске в виде набора файлов, взаимодействие с которыми осуществляется с помощью СУБД. Целью архитектуры является отделить представление пользователя от конкретной реализации БД. Изменение концептуальной модели не должно затрагивать внешние модели. Изменения во внутренней модели не должны затрагивать концептуальную модель.
Основное назначение - независимость данных (изменения на внутренних уровнях не затрагивают внешние). Два типа независимости: 1) логическая независимость от данных - означает полную защищенность внешних схем от изменений, вносимых в концептуальную схему. 2) физическая независимость - означает защищенность концепт, схемы от изменений, вносимых во внутреннюю.
Проектирование базы данных - процесс создания проекта базы данных, предназначенной для поддержки функционального предприятия и способствующей достижению его целей. Основными целями проектирования базы данных являются:
1) представление данных и связей между ними, необходимых для всех основ - ных областей применения данного приложения и любых существующих групп его пользователей;
2) создание модели данных, способной поддерживать выполнение любых тре - буемых транзакций обработки данных;
3) разработка предварительного варианта проекта, структура которого позво - ляет удовлетворить все основные требования, предъявляемые к производи - тельности системы -- например, ко времени реакции системы.
Теоретические основы проектирования БД.
Процесс проектирования БД содержит 3 этапа:
1. Концептуальное проектирование, т.е. описание предметной области, включающей определение объектов, процессов, связей между объектами, независящими от каких-либо условий физической реализации.
2. Логическое проектирование - преобразование концептуального представления в логическую структуру БД в соответствии с выбранной моделью данных.
3. Физическое проектирование - принятие решения о том, как логическая модель будет организована в БД, создаваемой с помощью конкретной СУБД.
Этапы концептуального проектирования
базы данных:
- Определение объектов.
- Определение связей.
- Определение атрибутов объектов.
- Определение доменов атрибутов.
- Определение атрибутов, являющихся потенциальными первичными ключами.
- Создание диаграммы сущность-связь.
Предметная область информационной системы.
Каждая информационная система имеет дело с той или иной частью реального мира, которую принято называть предметной областью системы.
Предметная область - отраженная в БД совокупность объектов реального мира с их связями, относящаяся к некоторой предметной области и имеющая практическую ценность для пользователей [5, с. 37].
Основной задачей изучения предметной области является выделение объекта этой предметной области.
Следующая задача соответствует в определении свойств выделенных объектов, поэтому необходимо при изучении объектов выделять существенные свойства и абстрагироваться от несуществующих свойств.
Между объектами предметной области существуют связи, имеющие различный содержательный смысл (Рисунок 1.1).

Работник
Должность
замещает
замещается
Работник
Должность
замещает
замещается

Рисунок 1.1 Связь с различным содержательным смыслом

Связи бывают обязательными и факультативными (необязательными).
Сущ. различные типы связей, которые отражают множественность связей между двумя объектами.
1:1 (один к одному) - Пациент - койка
1:N (1 ко многим, много к одному) - Пациент - палата
N:N (много ко многим) - Пациент - врач
Количественная характеристика связей называется мощностью связей.
Свойства объектов предметной области изменяются во времени, поэтому каждому моменту времени можно сопоставить некоторое состояние предметной области.
Состояние предметной области характеризуется совокупностью свойств, которое определяют так наз. ограничения целостности, т.е. выявлены ограничения на значение свойств объекта предметной области.
Ограничения могут быть статические или динамические, определяющие возможность перехода предметной области из одного состояния в другое.
Описание структуры и динамики предметной области, характер информационных потребностей пользователей системы в терминах, понятных пользователю и независимых от реализации на ЭВМ, наз. инфологической моделью предметной области.
Динамику предметной области определяет процесс, происходящий в ней.
Процессы оказывают влияние на объекты, которое изменяются, добавляются или удаляются в соответствии и этими процессами.
Семантическое моделирование данных. Семантическая модель Сущность-Связи (ER).
В реальном проектировании структуры базы данных применяется метод - так называемое, семантическое моделирование. Семантическое моделирование представляет собой моделирование структуры данных, опираясь на смысл этих данных. В качестве инструмента семантического моделирования используются различные варианты диаграмм сущность-связь (ER - Entity-Relationship).
Модель сущность-связь (англ. "Entity-Relationship model"), или ER-модель, предложенная П. Ченом [1] в 1976 г., является наиболее известным представителем класса семантических (концептуальных, инфологических) моделей предметной области. ER-модель обычно представляется в графической форме, с использованием оригинальной нотации П. Чена, называемой ER-диаграмма, либо с использованием других графических нотаций (Crow's Foot, Information Engineering и др.) (Рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 Обозначение ER-моделей

Основные преимущества ER-моделей:
наглядность;
модели позволяют проектировать базы данных с большим количеством объектов и атрибутов;
ER-модели реализованы во многих системах автоматизированного проектирования баз данных (например, ERWin).Основные элементы ER-моделей: объекты (сущности); атрибуты объектов; связи между объектами.
Сущность - это класс однотипных объектов, информация о которых должна быть учтена в модели.
Экземпляр сущности - это конкретный представитель данной сущности.
Атрибут сущности - это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности.
Ключ сущности - это неизбыточный набор атрибутов, значения которых в совокупности являются уникальными для каждого экземпляра сущности.
Связь - это некоторая ассоциация между двумя сущностями. Одна сущность может быть связана с другой сущностью или сама с собою.
Каждая связь может иметь один из следующих типов связи представленное на рисунке 1.3:

Рисунок 1.3 типы связей

Обязательные связи выполняется сплошной линией, и может быть вертикальная черта [6, с. 72].
Необязательные (факультативные) связи выполняется штрихпунктирной линией, и может быть кружок (Рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 Виды связей

Каждый пассажир может иметь несколько билетов, а каждый билет может принадлежать только одному пассажиру, причем у каждого пассажира обязательно должен быть билет, а билет не обязательно должен принадлежать пассажиру.
Диаграмма Сущность-Связи - графическое представление концептуальной модели предметной области.
В диаграмме Сущность-Связи могут быть и рекурсивные связи, т.е. когда объект связан сам с собой.
При помощи диаграммы Сущность-Связи можно представлять концептуальную модель.

Рисунок 1.5 Концептуальная модель

1.3 Среда разработки баз данных

Возникновение баз данных продиктовано потребностью накапливать значительные объемы данных вне программ, где они используются, причем, сохранять их во внешней памяти - на магнитных дисках, лентах и т.д. Простейший способ - записать данные в дисковый файл и извлечь их впоследствии по мере надобности. Это естественное решение проблемы становится неприемлемым, если мы желаем сортировать данные, обеспечить доступ к ним сразу нескольких пользователей, наладить поиск.
Емкость и внутренняя структура хранилища информации - чрезвычайно важные характеристики. Ведь на самом деле проблемы и вопросы систем управления этими хранилищами, получившими название систем управления базами данных (СУБД), затрагивают почти каждого человека. Наверное не будет преувеличением сказать, что все когда-либо играли в приключенческие компьютерные игры или вырывались на просторы Интернета. В любом случае Вы, пусть не всегда осознанно, имели дело с базами данных.
СУБД - явление эволюционное, в виртуальную реальность день за днем переносится массив информации, накопленный человечеством за всю его историю. Плюс к этому Интернет порождает новые формы общения, искусства, электронные платежи, доступные каждому обладателю кредитной карточки, электронную коммерцию. А вскоре он будет и диктовать эти формы, в не столь далеком будущем, когда каждый житель Земли заведет персональный, сетевой или какой-нибудь иной компьютер. В наши дни в виртуальном мире открываются офисы компаний, магазины, художники выставляют здесь свои работы, одним словом в Интернет переносятся объекты реального мира. Конечно надо это сделать с минимальными потерями. Надеемся, что данная статья даст ответы на некоторые вопросы и заинтересует как специалистов, так и деловых людей, озабоченных выбором базы данных для информационной системы [7, с. 39].
Любая СУБД основывается на определенной модели данных. С конца 70-х годов наибольшую популярность получила реляционная модель данных. Реляционные СУБД и поныне играют главенствующую роль на мировом рынке СУБД. Однако все большее число разработчиков пользовательских приложений, использующих СУБД, выражают неудовлетворение несоответствием реляционной модели сегодняшним требованиям, предъявляемым к срокам разработки проектов, скорости обработки запросов к базам данных. Особенно это проявляется при проектировании систем, в которых хранятся сложные неструктурированные данные. Крупнейшие разработчики СУБД фактически признали это, спешно встраивая в свои продукты поддержку объектно-ориентированного программирования. По соображениям совместимости с прежними наработками, лидеры индустрии СУБД предлагают смешанный подход - объектно-реляционный. Каждая уважающая себя фирма обратилась лицом к объектным технологиям и продуктивно сотрудничает с разработчиками объектно-ориентированных СУБД. IBM и Oracle радикально подошли к проблеме и сейчас переработали ядра своих СУБД (соответственно, DB2 и ORACLE) с целью добавить в него объектные свойства. Другой путь выбрал Informix, который приобрел серьезную объектно-реляционную СУБД Illustra и встроил ее в свои продукты. В результате получился продукт, именующийся универсальным сервером. Еще один гигант рынка- Computer Associates, поступил иначе. Он сделал ставку на объектную базу Jasmine, активно пропагандируя ее достоинства. О Computer Associates следует сказать несколько слов особо. Его пример иллюстрирует противоречивую ситуацию, сложившуюся на стыке объектных языков программирования и современных средств хранения данных. Несколько лет назад компания CA выпустила удачную реляционную СУБД Ingres с возможностью добавления сложных типов данных - предтечу нынешних универсальных серверов. Естественно, эта СУБД имеет интерфейс с объектными языками. Однако, как известно, в 1996 году Computer Associates приобрела Jasmine (разработку лаборатории фирмы Fujitsu) и теперь активно продвигает ее на рынок. Очевидно, что языки, поддерживающие сложные структуры данных, требуют адекватной модели базы данных (Рисунок 1). Несмотря на существование объектных дополнений и возможностей расширения, например, у универсального сервера Informix, ядро базы остается ориентированным на работу с реляционными данными, что отрицательно сказывается на производительности, вынуждая СУБД всякий раз производить сборкуразборку объектов при обмене с хранилищем.

Рисунок 1.6 Объектные базы и реляционные СУБД

В чем же принципиальное отличие реляционных и объектных баз? Мэри Лумис, один из идеологов СУБД Versant, в свое время очень кратко и точно сформулировала актуальность объектного подхода к базам данных: "Модель данных более близка сущностям реального мира. Объекты можно сохранить и использовать непосредственно, не раскладывая их по таблицам. Типы данных определяются разработчиком и не ограничены набором предопределенных типов". В объектных СУБД данные объекта, а также его методы помещаются в хранилище как единое целое. Объектная СУБД именно то средство, которое обеспечивает запись объектов в базу данных "как есть". What You have coded is what You put in database- "Все, что Вы запрограммировали, Вы помещаете в базу данных" - вот девиз такой СУБД.
Особенности программирования объектной СУБД
Создание программ для объектных баз существенно отличается от написания приложений, взаимодействующих с реляционными СУБД. Объектная СУБД, как правило, поддерживает один или несколько объектно-ориентированных языков - C++, Java, Smalltalk, Object Lisp и т.п. В своих программах разработчики используют объекты и структуры, которые помещаются в базу данных. Чтобы сохранить их в базе не требуется особых усилий. Создатели объектных СУБД стараются максимально облегчить жизнь разработчика программ, поэтому сохранение объектов обеспечивается прозрачным образом. Программист использует единый язык программирования для создания логики приложения, разработки интерфейса и общения с базой данных. В сочетании с визуальными средствами разработки создание прикладных программ может быть проведено с минимальными затратами средств и времени [8, с. 118].
Продемонстрируем отличие в написании программ на небольшом примере. Пусть надо занести в базу данных сведения о человеке: его имя, возраст и фамилию непосредственного начальника. Для определенности будем считать, что сведения хранятся в реляционной таблице ПЕРСОНАЛ, которая имеет поля ИМЯ, ВОЗРАСТ и НАЧАЛЬНИК. Чтобы добавить в реляционную базу человека по фамилии Иванов, 30 лет, у которого начальник по фамилии Сидоров, на языке SQL надо написать примерно такое выражение:

Подразумевается, что сведения о Сидорове присутствует в этой же таблице, у него тоже есть начальник, у того - тоже и так далее. Как видим, все делается довольно просто, но когда нам надо, например, извлечь информацию о всех начальниках Иванова, при выборке следующей записи инициируется процесс поиска строки по первичному ключу в первом столбце таблицы, что разумеется, отрицательно скажется на скорости выполнения запроса. Ситуация, когда для программирования используется язык высокого уровня, а запросы отправляются с него в реляционную базу, не слишком отличается от приведенной выше. Например, фрагмент программы на C++, выполняющий добавление новой записи может быть таким:

Наконец, запишем то же самое, но сохраним данные в объектной базе. Рассматриваемый ниже пример иллюстрирует подход, используемый в СУБД POET (разработчик - POET Software GmbH). Данные о человеке присутствуют в объекте класса TPerson, объявленного следующим образом:

Обратите внимание на слово persistent в объявлении класса. Оно означает, что объекты типа TPerson будут сохраняться в базе данных. Русский эквивалент термина persistent - "стабильный", поэтому далее мы будем называть такие объекты стабильными. Стабильность - это свойство объекта сохранять состояние между сеансами работы программы. Объектная база данных - это, по существу, хранилище стабильных объектов. Достигается это, в зависимости от реализации, либо введением в язык программирования нового ключевого слова, либо предоставлением специального метода для создания объектов, либо наследованием от специального предопределенного типа. Программисту, таким образом, достаточно объявить объект "стабильным", а далее СУБД берет на себя черновую работу по отслеживанию изменений, отмене ссылок на удаленные объекты, созданию версий объектов. Добавление нового объекта, в котором собраны сведения об Иванове, в нашем случае выглядит так:

Особенно обращаем внимание на последний параметр. В объектной СУБД ссылка на непосредственного начальника хранится в виде указателя, для перехода к объекту "Сидоров" не выполняется никакого поиска.
Помимо стабильности, объектная СУБД предоставляет широкий набор средств управления базой. Можно назвать: управление транзакциями, когда программист на уровне исходного текста задает начало и конец процесса транзакции. Возможна блокировка базы или набора объектов, которые в ней сохранены. На клиентском месте можно узнать, как протекает инициированный клиентом запрос. Получив такую информацию, пользователь либо будет ждать завершения процесса, либо прервет его. В качестве языка запросов используются различные реализации OQL - Object Query Language, объектного языка запросов. Это, как правило, расширение SQL (Structured Query Language, стандарт запросов в мире СУБД), дополненное объектными свойствами, средствами описания типов данных, итерации по объектам в СУБД.
Естественно, объектные СУБД реализуют весь набор функций, традиционно присущих системам управления базами данных, плюс возможности объектного программирования. Таким образом, мы получаем все преимущества СУБД наряду с мощным объектным языком программирования объектов базы - Рисунок 1.7.

Рисунок 1.7 Объединение возможностей СУБД и объектного программирования.

В верхней части рисунка собраны "краеугольные камни" концепции объектного программирования.
Наследование, инкапсуляция данных и полиморфизм в особых комментариях не нуждаются, подробнейшую информацию по ним можно найти ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Похожие работы
АНАЛИЗ И ОЦЕНКА УРОВНЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЕПАРТАМЕНТА УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ МИНИСТЕРСТВА ИНФОРМАЦИИ И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Основные средства
Информационное пространство в эпоху цифровой журналистики: проблемы обеспечения безопасности и эффективности информационных процессов в условиях глобальной информатизации
Связи и Факторы, Определяющие Коммуникации Предприятия: Техническое и Технологическое Образование Производства Радиотелевизионного Вещательного Центра Атырауской Области
Информационные агентства в современном мире: структура, функции и роль в глобальном информационном пространстве
Основные организационно-правовые формы государственного управления в информационной сфере
Транспортная инфраструктура Казахстана: аэропорты, автодороги, железные дороги и газопроводы - ключ к международному сотрудничеству и экономическому росту
Радиоэлектронные СМИ как инструмент государственной пропаганды и формирования общественного мнения: структура, функции и перспективы развития в современном Казахстане
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Роль средств массовой информации в обществе: свобода слова, информационная политика и государственная независимость
Дисциплины