Анализ задач

1.2.1 Анализ задач

Предположим, вы получили предложение разработать приложение MS Access для Консультанта в обязанности которого входит оказание помощи учащим­ся в выборе колледжей или ВУЗов, соответствующих их интересам и уровню подготовки, и в поступлении в них. Кроме того, Консультант должен ежегодно составлять отчет с характеристиками учащихся выпускного класса в таком виде, в котором они могут потребоваться при поступлении в вузы

Консультант хранит всю информацию на бумаге, что делает его работу очень трудной, особенно если учесть значительное количество выпускников школы. Поэтому он нуждается в более эффективном способе ведения данных о студентах и вузах. Консультант должен выполнять следующие основные задачи:

Задачи - это этапы технологического процесса, связанные со сбором, хранением и актуализацией данных (ввод новых, удаление ненужных, редактирование)

0) Создание БД (сбор данных о ВУЗах)

- Ввод основных данных о колледжах и ВУЗах

- Ввод данных о студентах

В приложении должны быть реализованы следующие основные функции:

Функции - это результаты (в виде информации), получаемые в результате обработки данных

- Отслеживание шагов (этапов) поступления и сроков по всем шагам и по каждому вузу

- Поиск вузов по таким критериям, как тип вуза, его местонахождение и конкурс

- Выявление и регистрация вузов, предпочитаемых студентом

- Отслеживание результатов тестов и дополнительной деятельности (активности)

- Запись результатов тестов

- Отслеживание результатов поступления

- Создание отчета по каждому студенту

-  Создание отчета для ВУЗов

Создание информационной модели данных

МОДЕЛЬ ДАННЫХ - это совокупность методов и средств определения логической структуры БД и динамического моделирования состояний предметной области в БД.

ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ - это параметрическое представление (отображение) процесса циркуляции информации, подлежащей автоматизированной обработке в системе управления.

ИНФОРМАЦИЯ - это набор статических и-или динамических данных

Создание модели данных — первый этап проектирования любого программного продукта. Моделью данных в боль­шинстве случаев является диаграмма обработки данных или схема взаимодействия задач, которая содержит основные объекты (объекты - это формы и отчеты с точки зрения Access (ООП)) и показывает взаимосвязь этих объек­тов и задач пользователя. Модель определяется требованиями к программе, поэтому необходимо обеспечить, чтобы требования максимально точно со­ответствовали задачам пользователя. Кроме того, наличие алгоритма обра­ботки данных один из главных факторов успешной разработки про­граммного обеспечения (ПО).

Для создания модели данных необходимо:

а) Выявить группы пользователей и задачи, которые они выполняют. Предположим, одна группа осуществляет сбор данных о ВУЗах, вторая вводит записи о о требованиях (правила приема), предъявляемых каждым вузом, третья вводит данные о студентах и их предпочтениях.

б) Определить основные объекты и процессы.

Основными объектами в БД Студент - это ВУЗы и Студенты. ВУЗы имеют наименование, адрес, правила приема, специальности и их характеристику. Студент имеет имя, адрес, но­мер телефона, результат теста. Процесс - это созда­ние отчетов о правилах приема в ВУЗы, результаты тестирования (предпочтения) студентов.

в) Выявить одинаковые данные, задачи и процессы.

Например, при импорте записей и вводе их вручную, выполняется одна и та же проверка условий на значение

г) Создать схему взаимодействия задач (см. ниже пример), которая показывает взаимосвязь задач пользовате­ля, объектов и процессов.

В модели для БД Студент необходимо показать влияние действий пользователя на информацию о ВУЗах и Студентах, включая ввод, удаление и печать этих данных

1.2.2.1 Взаимодействие задач

Рабочие бланки являются основой для создания первоначальной структуры приложения Заполнив рабочие бланки, вы уже сделали часть работы, то есть решили вопрос об использовании тех или иных данных в конкретной задаче Если некоторый элемент данных указан в качестве входной информации, то должна существовать предшествующая задача, для которой этот элемент явля­ется выходным

Как видно из заполненного рабочего бланка задачи «Выявление и регистрация вузов, предпочитаемых студентом», приведенного на рис. ?, прежде чем регистрировать предпочтения студента, вам нужно собрать данные о вузах и ввести данные о студентах. Кроме того, вам нужны данные о шагах поступления, предоставляемые некоторой другой задачей.

Таким образом, вы должны иметь одну задачу для сбора данных о колледжах и ВУЗах, вторую - для ввода данных предъявляемых каждым вузом при поступлении и третью - для внесения данных о студентах. Все определенные для разра­батываемого приложения задачи полезно представить в виде диаграммы. Взаи­мосвязи задач в приложении Студент показаны на рис? Обратите внимание, что возможные предшествующие задачи показаны пунктирными линиями (В частности, студент может точно указать интересующие его вузы, и в этом случае нет необходимости производить поиск вузов по критериям )

 

Рисунок? Схема взаимодействия задач в приложении «Абитуриент»

На рис? приведен рабочий бланк приложения, который необходимо запол­нить для каждой задачи

Рассмотрим первую задачу - выявление и регистрация вузов, предпочитаемых студентом Для ее выполнения нужно провести опрос студентов, затем, возмож­но, — поиск среди вузов, на основании некоторых критериев, и наконец зафиксировать выявленные предпочтения. Список сопутствующих задач, свя­занных с данной, возможно, будет включать ввод данных о студентах, внесение основных данных о колледжах и университетах, ввод шагов (этапов) поступле­ния и сроков по всем шагам и по каждому вузу, ввод данных о дополнительной деятельности и результатов тестов Для каждой задачи вам необходимо заполнить свой рабочий бланк, после чего можно приступить к анализу для определе­ния необходимых данных

Данные и информация

Понимание различия 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, в то время как Информация — это сведения, которые запрашиваются пользователем и представляются ему в наиболее удобном виде Другими слова­ми, данные хранятся, а информация запрашивается. Отличие данных от информации надо учитывать при разработке проекта приложения Сначала вы определяете задачи (какую информацию можно будет запрашивать и получать), а затем выясняете, что нужно хранить в базе данных для выполнения этих задач (какие данные нужны для получения и представления требуемой информации) Когда вы ссылаетесь на элементы, хранимые в таблицах, запросах, макросах или процедурах, 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. В компьютерной литературе эти термины исполь­зуется как синонимы.

Рабочий бланк приложения № 1 - Задачи

Наименование задачи	Выявление и регистрация вузов, предпочитаемых студентом
Краткое описание:	Опрос студента. Поиск вузов, интересующих студента. Занесение данных, необходимых при поступлении в отобранные вузы
Связанные задачи:	Ввод данных о студентах Внесение основных данных о колледжах и университетах. Поиск вузов по таким критериям, как тип вуза, его местонахождение и конкурс. Отслеживание шагов (этапов) поступления и сроков по всем шагам и по каждому вузу. Отслеживание результатов поступления
Элемент данных	Использование	Описание	Объект
КодСтудента	1,0	Код студента	Студент
ИмяСтудента	1	Имя и фамилия студента	Студент
ГодОконч	1, U	Год окончания школы	Студент
КодВуза	1,0	Код вуза	ВУЗы
ИмяВуза	1	Наименование вуза	ВУЗы
Адрес	1	Адрес вуза	ВУЗы
Телефон	1	Телефон приемной комиссии	ВУЗы
Шаг1	1	Шаг поступления для вуза	ВУЗы
Шаг1	0	Шаг поступления для студента	Студент
Шаг2	1	Шаг поступления для вуза	ВУЗы
Шаг2	0	Шаг поступления для студента	Студент
.....
ШагN	1	Шаг поступления для вуза	ВУЗы
ШагN	0	Шаг поступления для студента	ВУЗы

Рис. ? Заполненный рабочий бланк для задачи «Выявление и регистрация ВУЗов предпочитаемых студентом»

Из заполненного бланка видно, что необходимы 2 таблицы.

Отбор необходимых данных

После определения задач нужно составить для каждой из них описание данных, необходимых для ее решения. В рабочий бланк задачи занесите название каждого элемента данных, код его использования и краткое описание При заполнении столбца «Использование» рабочего бланка применяется пять обоз­начений — I, О, U, D и С. Это первые буквы слов Input (Входной), Output (Выходной), Update (Изменяемый), Delete (Удаляемый) и Calculate (Вычис­ляемый). Элемент данных является входным, если для выполнения задачи его необходимо прочитать в базе данных (без изменения) Например, имя и фамилия студента являются входными для определения его предпочтений к вузам Подобным образом, данные являются выходными для задачи, если в этой задаче они вводятся или вычисляются на основе входных данных, а затем сохраняются. Например, адрес и телефон нового студента являются выходными для задачи ввода данных о студентах.

Данные в задаче изменяются, если они читаются в базе данных, а затем изменяются и записываются обратно Например, задача обновления адреса студента получает старый адрес студента, изменяет его и сохраняет в базе данных новый. Соответственно, задача удаляет данные, когда они убираются из базы данных В приложение Абитуриент можно включить задачу удаления данных о некоторых интересующих студента вузах, если он решил не подавать заявления в эти вузы. И наконец, вычисляемыми данными являются новые значения, получаемые на основе входных данных, которые отображаются на экране или печатаются, но не сохраняются в базе данных.

В столбец «Объект» записывается имя объекта Microsoft Access, к которому вы хотите отнести элемент данных Например, такой элемент, как адрес, может принадлежать таблице Студент. См. бланк для задачи «Выявление и регистрация ВУЗов, предпочитаемых студентом» рис. ?

Анализ данных

После создания Схемы взаимодействия задач и заполнения рабочего бланка приложения для задачи №1 можно приступить к тщательному анализу данных и объединения отдельных элементов данных в объекты, которые впоследствии станут основой для создания таблиц в проектируемой базе данных. (Т. е. определяется количество таблиц и их структура)

Выбор объектов базы данных

После анализа данных необходимо заполнить еще один комплект рабочих бланков (см. Рис. ?) - они помогут объединить элементы данных в объекты. В верхней части бланка перечисляются все объекты, связанные с данным. В графе «Связь» указывается тип связи («один-ко-многим» или «один-к-одному»). Например, один студент может интересоваться нескольким вузами, а любой вуз может получить заявления о приеме от многих студентов.

Рабочий бланк приложения № 2 - Объекты
Имя объекта:	Студент
Краткое описание:	Основные данные о студентах
Связанные объекты:	Имя ВУЗы Шаги поступления Тесты	Связь Многие Многие Многие
Элемент данных	Использование	Описание	Условие на значение
КодСтудента	Числовой (длинное целое)	Код студента	Числовой (длинное целое)
ГодОкШк	Числовой (целое)	Год окончания школы	>1970
ИмяСтудента	Текстовое (15)	ФИО	Обязательное поле
Адрес	Текстовое (50)	Адрес студента
Телефон	Текстовое (14)	Номер телефона студента	#-##-##
СрБалл	Числовой (с плавающей точкой (4 байт))	Средний балл за старшие классы	> 0 And < 5.00
Фото	Объект OLE	Фотография студента
Комментарий	Мемо	Примечания Консультанта

Рис. ? Заполненный рабочий бланк приложения для объекта Студент

Для каждого элемента данных в рабочем бланке объекта необходимо указать тип данных (текстовый, числовой, денежный, Мемо и т. д.) и длину поля, необходимую для их хранения. Можно задать краткое описание элемента, которое затем будет использоваться при создании таблицы. Access будет по умолчанию выводить это описание в строке состояния в нижней части экрана в тот момент, когда в таблице, форме или отчете будет выбрано соответствующее поле.

Необходимо записать в бланке условие на значение, которое должно применяться к соответствующему полю данных. Затем задать условия в Access, чтобы использовать их для проверки данных, это особенно важно при создании приложений, которые будут использовать много Пользователей

Установление соответствия между объектами и таблицами базы данных

После заполнения всех рабочих бланков для объектов каждый из них можно рассматривать в качестве основы для создания таблицы. Необходимо проверить, что каждая таблица содержит все необходимые вам данные н в то же время в ней нет ничего лишнего.

Например, если для некоторых студентов для написания адреса не хватает одной строки, то можно добавить второе поле для адреса. Если вы предполагаете, что некоторые вузы могут иметь несколько контактных телефонов, создайте отдельную таблицу Контакты, которая будет содержать ФИО сотрудника и его номер телефона.

Основные принципы проектирования базы данных

В реляционной СУБД, Access, каждую БД (таблицу) следует строить на основе некоторого набора задач или (функций. Например, одна БД, связанная с поступлением студентов в вузы, может содержать общие данные о каждом студенте, о классе, в котором студент учится, его текущий средний балл и т. д. Другая же будет предназначена для учета кадров в школе. Она может содержать данные об административном и педагогическом персонале - ФИО сотрудников, должности, анкетные сведения и т. п.