Гайдамакин Н.А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных. Вводный курс Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

Вопросы и

упражнения

Определите тип и параметры построенной структуры физичес-

кой организации данных. Укажите, сколько страниц файла базы

данных понадобится для данной структуры.

18.

Обоснуйте выбор типа

иьщексов

для полей таблицы «Расписапие

занятий» со следующей

схемой:

№№, Дата, Время (1-я пара, 2-я

пара, 3-пара, 4-я

пара).

Аудитория (30

аудиторий).

Вид (Лекция,

Семинар, Пр.

занятие.

Лабораторная работа, Зачет, Экзамен), Дис-

циплина (100 уч.

дисциплин).

Преподаватель (80 преподавателей),

Учебная группа

(15

уч. групп).

19.

Произведите преобразование индекса в виде Б-дерева, представ-

ле1ЩОго

на рис.

2.18,

при:

а) добавлении

13-й

записи «Данилов,

1976

г. р.»;

б) добавлении 14-й записи «Никаноров, 1967 г. р.»;

в) удалении 9-й записи «Матвеев, 1979 г. р.».

20. Проиллюстрируйте (по шагам добавления записей) процесс по-

строения

И1

щекса

в виде Б-дерева 3-го порядка по полю «Таб_№»

таблицы:

/МУ

строки

Хаб_>Л-

343

113

705

453

605

177

806

337

620

359

803

<:1>ам11Л|1я

тшоз

Петров

Сидоров

Лииреитьеи

Е го ро

К411кеимоо

Се ргеев

Рригорьео

К4:1твееи

Вл11диммров

Никол11ев

*^1*едоров

21.

В чем преимущества и недостатки с точки зрения эффективности

операций доступа к данным и преобразования данных между ин-

дексированием и хешированием?3. Основы создания автоматизи-

рованных информационных систем

3. Основы создания

ннформацноииых

систем

3. Основы создания

автоматизированных

информационных систем

3.1. Общие положения по созданию

автоматизированных систем

Создание автоматизированных информационных систем в

нашей стране регламентируется «Комплексом стандартов и ру-

ководящих документов на автоматизированные системы»

(ГОСТ 34.201-89, ГОСТ 34.602-89, РД 50-682, РД 50-680-88,

ГОСТ 34.601-90, ГОСТ 34.401-90, РД 50-34.698-90, ГОСТ

34.003-90, Р

50-34.119-90).

В частности, ГОСТ 34.601-90 опре-

деляет следующие стадии и этапы создания АС (см. табл. 3.1).

Одним из центральных элементов всего процесса создания

АС является разработка технического задания, структура ко-

торого согласно ГОСТ 34.602-89 содержит следующие разде-

лы:

1) общие сведения;

2) назначение и цели создания (развития) системы;

3) характеристика объектов автоматизации;

4) требования к системе;

5) состав и содержание работ по созданию системы;

6) порядок контроля и приемки системы;

7) требования

к составу и содержанию работ по подготов-

ке объекта автоматизации к вводу системы в действие;

8) требования

к документированию;

9) источники разработки.

Суть технического задания как основного документа в про-

цессе создания АС заключается в проработке, выборе и утвер-

ждении основных технических, организационных, программ-

ных, информационно-логических и лингвистических решений,

3.1. Общие положения по созданию автоматизированных систем

Таблица

3.1

Ш'&'.'

СЗмя^лглг

Формирювание

требований к АС

2. Разработка

концепции АС

3. Техническое

задание

4. Эскизный

проект

5. Технический

проект

6. Рабочая до-

кументация

7. Ввод

в действие

8. Сопровожде-

ние АС

3^!»||г//л^/'а^/»'//

1.1. Обследование объе1сга и обоснование

необходимости создания АС

1.2.

Формирювание требований пользователя к

АС

1.3.

Ос1юрмление

отчета о выполненной работе и

341ЯВКИ

на разработку АС

(тактико-техничес-

кого

З^Щ1ШИЯ)

2.1.

Изучение объекта

2.2. Прюведение необходимых научно-исследо-

вательских работ

2.3.

Рс1зработка

вариантов концепции АС

и выбор

варигшта

концепции АС, удовлетво-

ряющего требованиям пользователя

2.4.

Ос|юрмление

отчета о выполненной работе

3.1. Разработка и утверждение технического

задания на создание АС

4.1. Разработка предварительных

проегсгных

решений по системе и ее частям

4.2. Разработка документации на АС и ее части

5.1. Разработка

прюектных

репЕний

по сис-

теме и ее частям

5.2.

Р;1зработка

документащпг

на АС и ее части

5.3. Разработка и

ос|юрмление

документации

на поставку изделий для

комплектоваьи1я

АС

и (или) технических требований (технических

заданий) на их разработку

5.4.

Рсаработка

заданий на

проектирювсшие

смежных частях проекта объекта

автомат!

гзации

6.1. Разработка рабочей документации на сис-

тему и ее части

6.2.

Рс1зработка

или адаптация профамм

7.1. Подготовка объекта автоматизации

к вводу АС в действие

7.2. Подготовка персонала

7.3. Комплектация АС поставляемыми изде-

лиями (программными и техническими сред-

ствами,

программно-техническими

комплек-

сами,

ин4юрмационными

изделиями)

7.4. Строительно-монтажные работы

7.5.

Пусконападочные

работы

7.6. Проведение предварительных

испыт;ши й

7.7. Прюведение опытной

эксплуатацш!

7.8. Проведение приемочных испытаний

8.1. Выполнение работ в соответствии

с гарантийными обязательствами

8.2. Послегарантийное обслуживание

3. Основы создания информационных

систе м

которые устанавливаются в разделе «Требования к системе».

Данный раздел, в свою очередь, состоит из трех подразделов:

1) требования

к системе в целом;

2) требования

к функциям (задачам), выполняемым систе-

мой;

3) требования

к видам обеспечения.

Требования к системе в целом отражают

концептуальные

параметры и характеристики создаваемой системы, среди ко-

торых указываются требования к структуре и функционирова-

нию системы, к надежности и безопасности, к численности и

квалификации персонала и т. д.

Требования к функциям (задачам) содержат перечень фун-

кций, задач или их комплексов; временной регламент каждой

функции, задачи или комплекса задач; требования к качеству

реализации каждой функции; к форме представления выход-

ной информации; характеристики необходимой то1шости и вре-

мени выполнения, требования одновременности выполнения

группы функций; достоверности выдачи результатов.

Требования по видам обеспечения в зависимости от вида

системы содержат требования по математическому, информа-

ционному, лингвистическому, программному, техническому,

метрологическому, организационному, методическому и другим

видам обеспечения системы.

Для большинства разновидностей АС, в частности для все-

возможных видов АИС, особое значение имеют решения и

требования по информационному обеспечению. В данном

подразделе, в частности, определяются требования:

• к

составу, структуре и способам организации данных в

системе {информационно-логическая схема);

• к

информационному обмену между компонентами систе-

мы;

• к

информационной совместимости со смежными систе-

мами;

• по

использованию общероссийских и других классифи-

каторов, унифицированных документов;

• по

применению систем управления базами данных;

32.

Проектирование

банков

данных фактографических

ли с

• к структуре процесса сбора, обработки, передачи данных

в системе и представлению данных;

• к защите данных от разрушений при авариях и сбоях в

электропитании системы;

• к

контролю, хранению, обновлению и восстановлению

данных;

• к

процедуре придания юридической силы документам,

продуцируемым техническими

средствами

АС.

На основе установленных в техническом задании основ-

ных требований и технических решений на последующих эта-

пах конкретизируются и непосредственно разрабатываются ком-

поненты и элементы системы.

В частности, на этапе

4.1

«.Разработка

предварительных

проектных решений по системе и ее частям» определяются:

• функции АС;

• функции подсистем;

• концепция информационной базы

ее укрупненная струк-

тура;

• функции системы управления базой данных;

• состав

вычислительной системы;

• функции и параметры основных программных средств.

На этапе

5.1

«Разработка

проектныхрегиений

по системе

ее частям» осуществляется разработка общих решений по

системе и ее частям:

• по функционально-алгоритмической структуре системы;

• по функциям персонала и организационной структуре;

• по структуре технических средств;

• по алгоритмам решения задач и применяемым языкам;

• по организации и ведению информационной базы {струк-

тура базы данных);

• по

системе классификации и кодирования информации

{словарно-класспфпкациоиная

база);

• по программному обеспечению.

Разработка и документация программного обеспечения в

процессе создания или комплектования автоматизированных

систем (п. 6.2) регламентируются комплексом стандартов, объе-

3. Основы создания информационных систем

диненных в группу «Единая система программной документа-

ции

(ЕСПД)».

Таким образом, создание автоматизированных информаци-

онных систем представляет собой сложный многоэтапный про-

цесс, требующий привлечения различных категорий специали-

стов — программистов, инженеров, управленческих и других

работников.

3.2. Проектирование банков данных

фактографических АИС

Одной из наиболее трудоемких и сложных задач при со-

здании АИС является проектирование банка данных как осно-

вы подсистемы представления и обработки информации. Ло-

гическая и физическая структуры банка данных отражают пред-

ставление разработчиками и пользователями информационной

системы той предметной области, сведения о которой предпо-

лагается отражать и использовать в АИС.

Проектирование банков данных фактографических инфор-

мационных систем осуществляется на основе формализации

структуры и процессов предметной области АИС, и, в соответ-

ствии с уровнями представления информации в

АИС

(см. рис. 1.3),

включает

концептусшьное

(пп.

3.1

4.1)

схемио-структур-

//ос

проектирование (п. 5.1).

В организационном плане в группе разработчиков банка

данных вьщеляют специалистов по формализации предметной

области, специалистов по программному обеспечению СУБД,

а также технических дизайнеров и специалистов по эргономи-

ке. Специалисты по формализации предметной области (их еще

отзывают

формализаторами или постановщиками задач), как

правило, возглавляют весь проект создания

АИС

и обеспечива-

ют функции взаимодействия

заксочиком.

К данной категории

специалистов предъявляются наиболее сложные профессио-

нальные требования. С одной стороны, такие работники долж-

ны быть специалистами в сфере программного обеспечения

АИС (операционные системы, СУБД и т. д.), а с другой сторо-

3.2.

Проектирование

банков данных фактографических АИС

ны, они должны хорошо представлять (или освоить) конкрет-

ную предметную область АИС, т. е. быть (временно стать)

бухгалтерами, экономистами, делопроизводителями и т. п. Спе-

циалисты по

программиому

обеспечению СУБД относятся к

категории профессиональных программистов,

определяют

вы-

бор СУБД и обеспечивают построение ее средствами автома-

тизированного банка данных по разработанной постановщиком

задачи (формализатором) концептуальной схеме. Технические

дизайнеры и

специалисты

по эргономике обеспечивают эсте-

тичную и эргономичную сторону интерфейса с пользователем

в АИС при вводе, обработке и поиске данных.

3.2.1. Концептуальное проектирование

Концептуальное проектирование банков данных АИС яв-

ляется в значительной степени эвристическим процессом, и

адекватность построенной в его рамках инфологической схе-

мы предметной области проверяется в большинстве случаев эм-

пирически по анализу и проверке удовлетворения информаци-

онных потребностей пользователей для решения задач АИС.

В процедуре концептуального проектирования можно вы-

делить следующие этапы:

• обзор и изучение области использования АИС для фор-

мирования общего представления о предметной области;

• формирование и анализ круга функций и задач АИС;

• определение основных объектов-сущностей

предметной

области и отношений между ними;

• формализованное описание предметной области.

Обзор

изучение области

использования

АИС

для фор-

мирования общего представления о предметной области

осуществляется разработчиком в непосредственном взаимодей-

ствии с заказчиком. Разработчиком при этом изучается также и

необходимая организационно-распорядительная

документация—

положения, уставы, инструкции, функциональные обязаннос-

ти и т. п. На этой основе определяются основные процессы, уча-

стники

информащюнные потоки в предметной области АИС.

Принципиальным моментом для фактографических АИС явля-

ется фрагментирование предметной области, т. е. се разделе-

ние на организационные, технологические, функциональные

3. Основы создания информационных систем

или

иные фрагменты.

При

этом формализатору необходимо про-

яснить ряд вопросов и решить следующие задачи:

• выделить перечень фрагментов (лица, принимающие ре-

шения на различных уровнях организационной иерархии, фун-

кционально-технологические структуры, подразделения

т. п.),

подлежащих охвату, т. е. информационному отражению в АИС;

• определить информационные потребности и информаци-

онные результаты деятельности каждого фрагмента (какая ин-

формация, в каком виде, в какие сроки и т. п.);

• определить общие характеристики и содержание процес-

сов потребления и обработки информации в каждом фрагмен-

те (содержание информации, технология ее обработки, переда-

чи, использования и т. д.).

Ответы на эти вопросы помогут сформировать представ-

ление о существующей («как есть») технологии формирова-

ния,

пакоплепия,

обработки и использования информации в рам-

ках предметной области АИС и проанализировать совместно с

заказчиком «узкие места»

недостатки в

существутощей

тех-

нологии.

Проиллюстрируем данный этап проектирования на приме-

ре создания банка данных фактографической

АИС

по учету, кон-

тролю, исполнению и прохождению организационно-распоря-

дительных и информационно-справочных документов. Общее

знакомство с предметной областью можно получить в беседе с

руководителем и работниками службы документационного

обеспечения управления (СлДОУ—секретариат, делопроиз-

водство, канцелярия и т. п.) о системе и порядке документообо-

рота в организации. Дополнительно целесообразно также оз-

накомиться с регламентирующими данный участок работы нор-

мативными документами'.

данном случае:

Типовая инструкция по делопроизводству в министерствах и ведомствах Россий-

ской

'Г^едерации.

— М.:

Изд-е

Комитета по делам архивов при Правительстве Россий-

ской Федерации, 1992;

Примерное положение о службе документационного обеспечения управления»

(приложение к «Типовой инструкции по

делопроизводству.,.»).—М.:

Изд-е

Комитета

по делам архивов при

Пр;1вительстве

Российской Федерации, 1992;

гост Р 6.30-97 «Унифицированная Система Организационно-Распорядительной

Документации. Требования к

о(1)ормлению

документов».

3.2.

Проектирование

банков данных фактографических АИС

В результате такого знакомства можно выделить следую-

щие фрагменты предметной области:

• руководители организации; подразделения организации;

их руководители; сотрудники, исполняющие

документы;

мероп-

риятия; документы, обработка которых или подготовка кото-

рых реализует управленческие решения и мероприятия;

• служба документационного обеспечения управления; его

руководители и работники, ведущие регистрацию, учет, обра-

ботку и хранение документов.

Информационные потребности первого фрагмента сводят-

ся к своевременному получению и рассмотрению входящих

документов, своевременному получению проектов готовящих-

ся документов для согласования и визирования или принятых

внутренних документов для исполнения или использования при

организации и проведении различных мероприятий. Кроме того,

для первого фрагмента важным является также и получение

справочной информации по каким-либо

конкретным

докумен-

там, хранящимся в СлДОУ, поиск нужных документов по рек-

визитам, тематике, содержанию и т. п.

Информационные потребности второго фрагмента в целом

можно охарактеризовать необходимостью организации и конт-

роля всех этапов документооборота в организации (где в дан-

ный момент находится конкретный документ, кем завизирован,

подписан, утвержден, зарегистрирован, поставлен ли на конт-

роль, исполнен ли, в какое дело приобщен и т. д.).

Характеристики и процессы по документообороту кратко

можно выразить следующим образом. Инициирование, подго-

товка и реализация большинства управленческих решений на

разл№шых

уровнях организационной иерархии осуществляются

на основе использования (руководства), подготовки, принятия

И исполнения организационно-распорядительных и информа-

даонно-справочных документов. Входящие документы докла-

дываются на решение руководителям организации, которые

через резолюции на документах организуют принятие и испол-

нение необходимых мероприятий. Резолюции на документах

доводятся СлДОУ до исполнителей

(руководителей)

подраздс-

3. Основы создания

нпформационных

систем

лений.

Исполнение

мероприятия по документу ставится СлДОУ

на

контроль.

Документ после исполнения по решению руково-

дителя может быть уничтожен или приобщен к определенному

номенклатурному делу. Внутренние организационно-распоря-

дительные документы (приказы, решения, планы, графики) го-

товятся в плановом или в инициативном порядке исполнителя-

ми из соответствующих подразделений. При этом документ про-

ходит стадию проекта, согласования, утверждения, доведения

до исполнителей и исполнения. Для подготовки, принятия и

исполнения организационно-распорядительных документов и

при проведении различных мероприятий может потребоваться

подготовка необходимых

информационно-справо^шыx

докумен-

тов (справок, протоколов, отчетов, писем, запросов и т. п.), ста-

дии которых в общем плане могут исключать некоторые ста-

дии организационно-распорядительных документов.

После формирования общего представления о предметной

области производится определение круга функций

задач, ре-

шение которых предполагается

обеспечивать

с помощью АИС.

Круг функций и задач АИС определяется на основе декомпози-

ции основной цели создания АИС

{ТАК

называемого «лозунга»)

путем формирования последовательно детализируемых спо-

собов их решения с учетом существующей технологии накоп-

ления и обработки информации и

преодоления

ее узких мест с

помощью АИС. При этом определяется предварительный пе-

речень пользователей системы и уточняются их информацион-

ные потребности.

В рассмотренном примере с АИС по делопроизводству,

очевидно, основной целью (лозунгом) является повышение эф-

фективности управленческих процессов в организации. Реше-

ние этой задачи может быть достигнуто через повышение эф-

фективности документооборота путем уменьшения сроков под-

готовки и прохождения документов, улучшение контроля за

исполнением документов, создание эффективной информаци-

онно-справочной поддержки для подготовки исполнителями

проектов служебных документов. Пользователями АИС, оче-