Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Жизненный цикл разработки информационной системы

Жизненный цикл разработки информационной системы

План

1. Жизненный цикл базы данных

2. Планирование базы данных

3. Анализ требований к базе данных

4. Проектирование базы данных

5. Разработка приложений

6. Тестирование

7. Эксплуатация

Жизненный цикл базы данных

Информационная система выполняет функции сбора и хранения данных, а также обработку и манипулирование данными. Она обеспечивает структурирование данных и управления ими.

Эффективность работы информационной системы зависит от следующих составляющих:

- проекта и реализации базы данных;

- проекта и реализации приложений;

- сопровождение информационной системы.

База данных является фундаментальным компонентом информационной системы и проектирования БД выполняется в рамках проектирования информационной системы.

Информационная система жизненный цикл (Systems Development Life Cicle, SDLC), который состоит из следующих этапов:

- планирование;

- сбор и анализ требований;

- проектирование;

- реализация;

- тестирование;

- сопровождение.

Эти этапы не являются строго последовательными и предусматривают возврат на предыдущие этапы с помощью обратных связей. БД, как часть информационной системы, имеет свой жизненный цикл (рис. 4.1). Жизненный цикл БД состоит из следующих этапов:

- планирование БД;

- анализ требований к БД;

- проектирование БД (концептуальное, логическое, физическое);

- разработка приложений;

- реализация и загрузки данных;

- тестирование;

- эксплуатация.

Конкретное наполнение каждого этапа во многом зависит от сложности разрабатываемого продукта. Для небольших информационных систем количество этапов может быть уменьшена. Рассмотрим более подробно содержание каждого этапа.

Планирование базы данных

Этап планирования базы данных предусматривает разработку общего стратегического плана, который позволитить эффективно реализовать этапы жизненного цикла БД. Здесь решаются следующие вопросы:

- анализ существующих информационных систем;

- целесообразность изменения существующей информационной системы;

- объем работ и ресурсов, стоимость проекта;

- определение технического задания для проекта базы данных;

- определение технических требований;

- разработка методологии сбора данных, определения их формата;

- определение необходимой документации;

- определение последовательности проектирования и реализации приложений.

Анализ требований к базе данных

На этапе анализа требований к базе данных решаются следующие задачи:

- определение диапазона действия и границ приложений БД;

- определение состава пользователей и областей применения;

- определение представлений пользователей, поддерживаемых БД.

На этом этапе также собираются и анализируются требования пользователей

- описание данных, которые применяются (входные и выходные документы);

- подробные сведения о транзакции;

- сведения о способах применения данных.

На основе всей этой информации составляются спецификации требований пользователей.

Проектирование базы данных

Процесс проектирования БД представляет собой последовательность переходов от неформального языкового описания информационной структуры предметной области к формализованного описания объектов предметной области в терминах некоторой модели. Проектирование БД состоит из следующих этапов:

- системный анализ предметной области;

- концептуальное проектирование;

- логическое проектирование;

- физическое проектирование.

Системный анализ предполагает языковой описание реальных объектов предметной области, определение связей между объектами, исследования характеристик объектов и связей. Результаты исследования используются при концептуальном проектировании БД.

Для определения состава и структуры предметной области применяются или функциональный, или предметный подходы.

Функциональный подходприменяет движение "от задач" и используется в тех случаях, когда заранее известны функции будущих пользователей БД, а также известны все задачи, для информационных потребностей которых создаются БД. В этом случае на основе производственных документов, опросов заказчиков можно четко определить минимальный набор объектов предметной области и их взаимосвязь.

Предметный подход применяется в том случае, когда информационные потребности будущих пользователей четко не определены. В этом случае можно четко определить минимальный набор объектов предметной области. В описание предметной области включаются объекты и связи, которые являются наиболее характерными и наиболее существенными для нее. БД называется предметной и может использоваться для решения задач, которые заранее не определены.

т г "w '' w

В практической деятельности используется комплексный подход, с одной стороны позволяет решать конкретные информационные и функциональные задачи, а с другой - учитывает возможность добавления новых приложений.

В общем случае существует два подхода к проектированию БД нисходящее проектирование и восходящее проектирования (рис. 4.2).

Нисходящее проектирование начинается с определения наборов данных, затем определяются элементы данных для каждого из таких наборов. Этот процесс включает в себя идентификацию различных типов сущностей и определения атрибутов каждой сущности. Нисходящее проектирование включает операции декомпозиции, который предусматривает замену исходного множества отношений, входящих в схему БД, другой множеством отношений, которые являются проекциями выходных отношений.

Этот подход рекомендуется применять в тех случаях, когда количество, разнообразие и сложность сущностей, связей и транзакций значительная по размерам. Наиболее распространенными моделями для этого проектирования является модели "сущность - связь" (ER-модели, Entity-Relationship model).

Восходящее проектирование начинается с выявления элементов данных, которые затем группируются в наборы данных. сначала определяютсяатрибуты, которые затем объединяются в сущности. Восходящее проектирования включает операции синтеза, предусматривает выполнение компоновки из заданного множества функциональных зависимостей между объектами предметной области выходных отношений схемы БД.

Этот подход рекомендуется применять в том случае, если разрабатывается небольшая БД с незначительным количеством объектов, атрибутов и транзакций.

Концептуальное проектирование заключается в создании концептуальной модели, которую отражает концептуальная схема БД. На этом этапе определяются объекты, связи между объектами, атрибуты, ключевые атрибуты.

Логическое проектирование заключается в создании логической модели на основе выбранной модели данных. На этом этапе необходимо уже знать какая СУБД будет применяться в системе (иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-ориентированный). Для проверки верности логической модели применяется нормализация. Кроме того логическая модель проверяется на условие обеспечения всех транзакций пользователей.

Физическое проектирование заключается в описании средств физической реализации логического проекта БД. Физические модели определяют средства размещения данных в среде хранения и средства доступа к этим данным, которые поддерживаются на физическом уровне.

Разработка приложений

Применение - программа или программная система, предназначенная для решения некоторой совокупности задач в данной предметной области, или которая представляет собой типичный инструментарий, применяемый в различных областях.

На этом этапе решаются следующие задачи:

- проектирование транзакций;

- проектирование пользовательских интерфейсов.

Транзакция может состоять из нескольких операций по

работе с БД, которые переводят БД из одного цельного состояния в другое. Различают транзакции по получению определенной информации из БД и транзакции по изменению данных в БД (обновление, удаление, добавление). Транзакции также могут быть смешаны.

интерфейс - совокупность функциональных компонентов, обеспечивающих взаимодействие пользователяс системой.

Реализация

На этапе реализации решаются следующие задачи:

- устанавливается техническое и программное обеспечение СУБД;

- реализуется проект БД;

- реализуются приложения;

- реализуются формы ввода / вывода данных и отчеты;

- наполнение БД данными;

- защита БД от несанкционированного вмешательства;

- поддержка целостности БД.

Реализация БД выполняется с помощью создания описания на языке определения данных определенной СУБД или с использованием графического интерфейса пользователя. Применение реализуются на языках третьего и четвертого поколения или на расширениях языков БД. Реализация может выполняться с помощью инструментов автоматизированного проектирования.

Тестирование

На этапе тестирования решаются следующие задачи:

- проверяется правильность работы отдельных модулей или функциональных компонентов (альфа-тестирование);

- проводятся измерения производительности работы системы, определяются потребности в ресурсах;

- осуществляется исследовательская эксплуатация (бета тестирования), при которой проверяется соответствие разработанной системы ее спецификациям.

Для улучшения работы системы возможна модификация логического и физического проекта, обновление или изменение программного обеспечения СУБД, изменение технического обеспечения. Также для улучшения работы выполняется настройка системных параметров и параметров СУБД.

Эксплуатация

На этапе эксплуатации решаются следующие задачи:

- контроль производительности работы системы и в случае необходимости повышения производительности (например за счет создания дополнительных индексов);

- сопровождение и модернизация приложений БД;

- профилактическое обслуживание (резервное копирование);

- корректирующий обслуживания (восстановление БД);

- назначение прав доступа для новых пользователей;

- ведение статистики доступа к БД для повышения эффективности работы системы;

- периодическая проверка безопасности;

- периодические сведения использования системы.

Литература

1. Гайдамакин Н.А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных. Вводный курс. - М .: Гелиос АРВ, 2002. - 368 с.

2. Гайна А. Организация баз данных и знаний. Языка баз данных Конспект лекций.-К.: КНУСА, 2002. - 64 с.

3. Гайна Г.А., Попович Н.Л. Организация баз данных и знаний. Организация реляционных баз данных: Конспект лекций. - М.: КНУБА, 2000. - 76 с.

4. Гарсиа-Молина Г., Ульман Д., Уидом Д. Системы баз данных. М .: Издательский дом "Вильямс", 2003. - 1088 с.

5. Григорьев Ю.А., Ревунков Г.И. Банки данных. М .: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. - 320 с.

6. Грофф Дж. Вайнберг П. Энциклопедия SQL. - СПб .: Питер, 2003. - 896 с.

7. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. - М .: Диалектика, 1998. - 784 с.

8. Дыгой С.М. Проектирование и внедрение баз данных. М .: Финансы и статистика, 1995. - 208 с.

9. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. - СПб .: Питер, 2001. - 304 с.

10. Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных.- М .: Финансы и статистика, 2002. - 800 с.

11. Конноли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. - М .: Издательский дом "Вильямс", 2003. - 1440 с.

12. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных. - СПб .: Питер, 2003. - 800 с.

13. Малыхина М.П. Базы данных: основы, проектирование, внедрение. - СПб .: БХВ-Петербург, 2004. - 512 с.

14. Роб П., Коронел К. Системы баз данных: проектирование, реализация и управление. - СПб .: БХВ-Петербург, 2004. - 1040 с.

Загрузка...