Проектирование информационной системы "Библиотека"

 

В IDEF0 система представляется как совокупность взаимодействующих  работ или функций. Такая чисто  функциональная ориентация является принципиальной – функции системы анализируются  независимо от объектов, которыми они  оперируют.

 

Под моделью в IDEF0 понимают описание системы (текстовое и графическое), которое должно дать ответ на некоторые  заранее определенные вопросы.

 

Процесс моделирования какой–либо системы в IDEF0 начинается с определения  контекста, т.е. наиболее абстрактного уровня описания системы в целом. В контекст входит определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель.

 

IDEF0–модель предполагает  наличие четко сформулированной  цели, единственного субъекта моделирования  и одной точки зрения.

 

Основу методологии IDEF0 составляет графический язык описания бизнес–процессов. Модель в нотации IDEF0 представляет собой  совокупность иерархически упорядоченных  и взаимосвязанных диаграмм. Каждая диаграмма является единицей описания системы и располагается на отдельном  листе.

 

С помощью функционального  моделирования (нотация IDEF0), можно провести систематический анализ процессов  и систем, сосредоточившись на регулярно  решаемых задачах (функциях), свидетельствующих  об их правильном выполнении показателях, необходимых для этого ресурсах, результатах и исходных материалах (сырье).

 

Моделирование потоков данных (DFD), часто используемое при разработке программного обеспечения, сосредоточено  вокруг потоков данных, передающихся между различными операциями, включая  их хранение, для достижения максимальной доступности и минимального времени  ответа. Такое моделирование позволяет  рассмотреть конкретный процесс, проанализировать операции, из которых он состоит, а  также точки принятия решений, влияющих на его ход.

 

Моделирование потоков работ (нотация IDEF3) позволяет рассмотреть  конкретный процесс, проанализировать операции, из которых он состоит, а  также точки принятия решений, влияющих на его ход.

 

При создании новой модели достаточно выбрать нужную методологию  в диалоговом окне, появляющемся каждый раз при создании новой модели.

 

Модели BPwin дают основу для  осмысления бизнес-процессов и оценки влияния тех или иных событий, а также описывают взаимодействие процессов и потоков информации в организации.

 

Для привязки к информационным потокам в модели тех параметров документов, с которыми они связаны, в BPwin существует специальный механизм, предназначенный для описания информационных потоков – так называемый "словарь  данных" (Arrow data).

 

Процесс моделирования какой-либо системы в IDEF0 начинается с определения  контекста, т. е. наиболее абстрактного уровня описания системы в целом. В контекст входит определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель.

 

 

2.3 Проектирование модели  деятельности библиотеки BPwin

 

Контекстная диаграмма (А-0) является вершиной древовидной структуры  диаграмм и представляет собой общее  описание системы и ее взаимодействия с внешней средой (Рис. 1)

 

 

 

Рис.1. − Контекстная диаграмма

 

Основные информационные потоки:

 

- Входящие потоки:

 

· Данные о читателях (паспортные данные читателей);

 

· Данные о книгах (название, издательство, год издания и др.).

 

- Управляющие потоки:

 

· Законодательство РФ (законы, ГОСТ, правила);

 

· Методика формирования статистики посещения библиотеки читателями;

 

· Методика подсчета рейтинга книг.

 

- Ресурсные потоки:

 

· База данных библиотеки (БД «Библиотека»);

 

· Библиотекарь.

 

- Выходящие потоки:

 

· Статистика посещения клиентами  библиотеки (график);

 

· Рейтинг книг (график).

 

Созданная модель описывает  деятельность библиотеки.

 

Объектом моделирования  является библиотека.

 

Система рассматривается  с точки зрения директора библиотеки.

 

2.4 Диаграммы декомпозиции

 

После описания системы в  целом проводится разбиение ее на крупные фрагменты. Этот процесс  называется функциональной декомпозицией, а диаграммы, которые описывают  каждый фрагмент и взаимодействие фрагментов, называются диаграммами декомпозиции. После декомпозиции контекстной  диаграммы проводится декомпозиция каждого большого фрагмента системы  на более мелкие и так далее, до достижения нужного уровня подробности  описания. Так достигается соответствие модели реальным процессам на любом  и каждом уровне модели. Синтаксис  описания системы в целом и  каждого ее фрагмента одинаков во всей модели.

 

После декомпозиции контекстной  диаграммы «Библиотечная система» возникло пять диаграмм декомпозиции:

 

· Управление личными карточками читателей;

 

· Управление карточками книг;

 

· Выдача/прием книг;

 

· Получение рейтинга книг;

 

· Получение статистики посещений.

 

 

 

Рис. 2. − Диаграммы декомпозиции

 

Управление личными карточками читателей контролируется законами и приказами РФ. На основании документов идентифицирующих читателей в базе данных в специальные формы для  ввода вносятся данные (ФИО, Телефон, Адрес, №читательского билета и др.) Добавление, редактирование данных и  удаление пациента из БД осуществляется библиотекарем, что, соответственно отражается в БД в виде записей (какому читателю, когда и насколько была выдана книга).

 

Управление карточками книг контролируется законами РФ и методическими  рекомендациями по управлению карточками книг. В базе данных в специальные  формы для ввода вносятся данные о поступивших книгах: (Название книги, уникальный шифр (ISBN), библиотечно-библиографическая классификация (ББК), раздел, автор, издательство, место издания (город), год издания).

 

Выдача/прием книг. Регулируется также нормативно-правовыми актами о деятельности библиотеки. При выдаче книг в базе данных необходимо фиксировать: (название книги, дату выдачи, ФИО читателя, которому выдается книга, ФИО сотрудника библиотеки, выдающему книгу читателю, ФИО сотрудника хранилища, который  передал книгу (непосредственно  из хранилища) сотруднику библиотеки по заявке читателя, срок, на который выдается книга)

 

При сдаче книг в базе данных необходимо зафиксировать дату возврата сдаваемой читателем книги путем  ввода ее названия в БД.

 

Получение рейтинга книг, рейтинг  – понятие, характеризующее соотносительные  значимость, место, вес, позицию данного  объекта (книги) по сравнению с другими  объектами этого класса (типа). В  данном случае составляется и формируется  в виде графика (например, 20 самых  популярных книг) для обеспечения  администрации библиотеки информации о наиболее читаемых книгах.

 

Основные статистические показатели: (учет читателей, учет выдачи книг).

 

Получение статистики посещений. Методика формирования статистики посещения  библиотеки читателями. Регулируется ГОСТ 7.20-2000 «Библиотечная статистика». [9]

 

2.5 Проектирование деятельности  библиотеки в среде ERwin

 

С развитием компьютерной техники возросла сложность информационных систем и объемы баз данных. В  настоящее время разработка таких  систем – это задача для коллективов  разработчиков, требующая специальных  методик и инструментов. Наиболее распространенных программ – ERwin фирмы PLATINUM. Эта программа позволяет  не только спроектировать, но и создать  базу данных на сервере.

 

ERwin-CASE - cсредство для проектирования  и документирования баз данных, которое позволяет создавать,  документировать и сопровождать  базы данных, хранилища и витрины  данных. Модель данных помогают  визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс  организации, управления и администрирования  таких аспектов деятельности  предприятия, как уровень сложности  данных, технологий баз данных  и среды развертывания. [1]

 

Целью создания информационной системы является автоматизация  деятельности библиотеки.

 

Пользователем данной ИС будет  библиотечный служащий. Следовательно, он должен при помощи системы выполнять  следующие функции: внесение данных в ИС, сортировки и поиске нужного  издания, читателя в БД, выдачи необходимой  информации.

 

При исследовании предметной области для проектирования были выделены семь сущностей представленных в таблице 1.

 

 

Таблица 1. − Сведенья о  типах сущностей Имя сущности Описание Особенности использования

1 Библиотекарь Данные о библиотекарях Осуществляют приём и выдачу книг, обслуживание читателей и запись новых.

2 Читатель Данные о читателях Берет и возвращает книги, заполняет формуляр.

3 Выдача/прием книг. Отмечаются данные о движении книг. В одни руки выдается ограниченное количество книг.

4 Личные карточки читателей Данные о читателях Может быть занесенным в базу только один раз.

5 Формуляр Сведения о книге: автор, заглавие, номер тома, шифр книги, ФИО читателя взявшего книгу срок её возврата. В формуляр в носят данные библиотекарь.

6 Книга Сведенья об авторе, №тома, присваивается ББК и ISBN Данные вносятся библиотекарем.

7 Карточка книг Сведенья об авторе, №тома, присваивается ББК и ISBN Данные вносятся библиотекарем.

 

 

 

Сведения о типах связей между сущностями представлены в  Приложении 1.

 

Для описанных вышеуказанных  сущностей были выделены следующие  атрибуты, которые представлены в  таблице 2.

 

Таблица 2. − Сущности и  принадлежащие им атрибутыТип сущности Атрибут

Библиотекарь Код ФИО

Код Адрес

Код Телефон

Читатель Номер читательского билета

ФИО

Адрес

Телефон

Номер страхового полиса

Код врача

Код специальности

Выдача/прием книг. Код название книги

 

  Код название книги Код дату выдачи

 

  Код ФИО читателя, которому выдается книга

 

  Код ФИО сотрудника библиотеки, выдающему книгу читателю

 

  Код ФИО сотрудника хранилища, который передал книгу

Личные карточки читателей Номер читательского билета

Код ФИО

Код Адрес

Код дату выдачи

Код название книги

Код Дата возврата

Формуляр Код ФИО читателя взявшего книгу

Код Сведения о книге

Код Дата возврата

Код дату выдачи

Книга Код Название книги

Код Уникальный шифр (ISBN)

Код Библиотечно-библиографическая  классификация (ББК)

Код Раздел

Код Автор

Код Издательство

Код Место  издания (город)

Год издания

Карточка книг Код номер поступившей книги,

Код Название книги

Код название издательства, из которого поступила  книга,

Код отдел, куда была передана книга;

Код адреса издательств

Код названия издательства,

Код название и расположение отделов библиотеки.

 

 

Сведенья об атрибутах  сущностей представлены в Приложении 2.

 

ERwin имеет два уровня  представления модели: логический  и физический. Создание модели  данных начинается с создания  логической модели.

 

Логическое проектирование основывается на концептуальном проектировании БД. Доработка концептуальной модели проводится с целью удаления из нее  всех элементов, затрудняющих реализацию данной модели в среде реляционных  СУБД и разрешение таких связей как M:N, а также: сложных связей, рекурсивных  связей и т.п. В результате выполнения этих действий структура концептуальной модели данных изменяется таким образом, что полностью отвечать требованиям, выдвигаемых реляционной моделью  организации баз данных. [1]

 

Логическая модель – это  абстрактный взгляд на данные, на нем  данные представляются так, как выглядят в реальном мире и могут называться так, как они называются в реальном мире например “Читатель”, “Библиотекарь” или “Книга”. Объекты модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами. Рис. 9.

 

 

 

Рис. 9. − Логическая модель БД

 

Стоит обратить внимание на то, что не все связи между сущностями одинаковы на модели представленной выше. Связь  показывает отношения  между сущностями 1 к 1 или ко многим, а связь  1 к 0, 1 или ко многим.

 

При проектировании для удобства применения одинаковых свойств нескольким атрибутам были созданы домены, имена  которых соответствуют наименованию атрибутов в сущностях.

 

Физическая модель данных, напротив, зависит от конкретных СУБД, фактически являясь отображением системного каталога. В физической модели содержатся информация о всех объектах БД поскольку  стандартов на объекты БД не существует, физическая модель зависит от конкретной реализации СУБД. Следовательно, одной  и той же логической модели могут  соответствовать несколько разных физических моделей. Если в логической модели не имеет атрибутов, то в физической модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах –  таблицах, колонках, индексах, процедурах и т.д.

 

Для проектирования физической модели БД воспользуемся CASE-средством All Fusion ERwin Data Modeler. В данном программном  продукте в качестве имени таблицы  на физическом уровне используется имя  сущности на логической модели БД. Но Inter Base не допускает символов кириллицы  в именах объектов. В связи с  этим произведем переименования вручную.

 

Аналогично ситуация состоит  и с атрибутами сущности, но при  создании доменов на этапе логического  проектирования мы указали используемые имена атрибутов при физическом проектировании. Соответствие имени  сущности, логического и физического  имен доменов сущности описано в  таблице 2.

 

Результатом диагностики  ошибок может стать отчет или SQL-скрипт, корректирующий ошибки моделирования. Ниже приведен фрагмент корректирующего  кода, сгенерированного для INTER BASE.

 

CREATE TABLE abonent_labrary (

 

t_chit_bileta INTEGER,

 

t_first_name VARCHAR(20),

 

t_addres VARCHAR(20),

 

t_telepfone VARCHAR(20),

 

t_primechanie VARCHAR(20),

 

t_number_kartochki INTEGER NOT NULL,

 

t_name VARCHAR(20),

 

t_cod_chitatel INTEGER NOT NULL,

 

t_other_name VARCHAR(20)

 

);

 

 

 

Заключение

 

библиотечный моделирование  информационный

 

Необходимость в автоматизации  деятельности различных процессов, требующих значительные затраты  времени и выполнение множества  рутинных операций является актуальной проблемой. Эффективное применение современных информационных технологий и систем позволяет значительно  увеличить производительность труда, улучшить качество выполняемых работ, обеспечить значительный прирост прибыли  за счет сокращения времени на обработку  информации. В связи с этим, зачастую приходится использовать современные  средства моделирования ИС.