Разработка информационной системы автоматизации рабочего места библиотекаря

Введение

Требования заказчика

Анализ системы

Описание задачи

Техническое задание

Назначение разработки

Требования к ПО

Технико-экономические показатели

Стадии и этапы разработки

Порядок контроля и приёмки

Словарь данных

Словарь предметной области

Существительные

Глаголы

Определения границ задачи

Сценарии работы системы

Анализ затрат на разработку системы

Работа программиста

Работа аналитика

Общие затраты на разработку системы

Проектирование системы

Архитектура объектно-ориентированной системы

Базовые объекты системы

Базовые классы системы

Состояния системы

Модули системы

Заключение

Введение

Объектно-ориентированное проектирование — это поступательный итеративный процесс. Граница между объектно-ориентированным анализом и проектированием расплывчата и построение проекта программного изделия состоит из ряда циклов, в которых уточняются описания классов и взаимодействия между ними, разрабатываются реализующие их программы, проводится их отладка и тестирование и по результатам каждого этапа уточняются рабочие документы предыдущих этапов, дорабатываются описания классов и программы. Эти циклы повторяются до получения требуемого результата. 1]

Данная лабораторная работа посвящена использованию подхода объектноориентированного проектирования системы библиотечного учёта. Показывает простоту и эффективность такого подхода для проектирования сложных систем.

Требования заказчика Библиотека. Разработать информационную систему для ведения каталога книг/читателей, поисковой системы, системы предварительных заказов на приобретение книг, а так же системы предварительной записи на использование дефицитной литературы и просмотра очереди.

Анализ системы Описание задачи Разрабатываемая система должна автоматизировать работу библиотеки, заменить долгие и рутинные операции по ведению каталогов книг и читателей. Оказывать помощь в поиске необходимой информации, брать на себя рутинную часть оформления заказов на приобретение литературы и составление соответствующих документов. Отслеживание дефицитной литературы и организацию предварительной записи на использование этой литературы так же является необходимой частью системы.

Техническое задание Объектом автоматизации является библиотека, а именно место библиотекаря. Именно здесь сосредоточенно много однотипной и рутинной работы, исключение которой за счёт автоматизации может дать значительный прирост быстродействия библиотеки, увеличить оборот книг, организовать эффективную продажу книг и учёт дефицитной литературы. Замена ведения бумажного каталога электронным, значительно увеличит скорость поиска необходимой информации.

Назначение разработки Разрабатываемый продукт позволит автоматизировать процесс ведения каталога, что в свою очередь даст возможность легко и быстро находить необходимую информацию путём запроса её у системы. Встроенные средства оформления заказов, регистрации читателей и книг, позволят стандартизировать документооборот библиотеки. Запись на дефицитную литературу станет достаточно быстрой и удобной, благодаря быстрому и лёгкому поиску информации, это позволяет вести запись по телефону. Созданные модули системы позволят отслеживать выданную литературу и позволят легко контролировать опоздания в сроках сдачи книг.

Требования к ПО Необходимо реализовать Удобный и простой интерфейс работы с программой.

Возможность легкого внесения информации в Базу Данных Создание записи о книге;

Создание записи о читателе;

Создание записи о дефицитной книге;

Формирование заказа на покупку;

Ведение информации о количестве принятых книг;

Ведение информации о выданных книгах;

Создание записи о выдачи дефицитной литературы;

Создание записи о местонахождении книг;

Быстрый поиск необходимой информации Поиск книги по названию;

Поиск книги по автору;

Поиск книги по тематике;

Поиск дефицитной литературы;

Поиск записи читателя;

Поиск заказа по дате;

Поиск заказа по уникальному идентификатору;

Поиск автора по названию книги;

Поиск новой литературы;

Удобное предоставление запрашиваемой информации Печать отчётов;

Печать накладных на покупку книги;

Отображение информации в виде таблиц.

Требования к надёжности Необходимо создать систему проверки вводимой информации, и выявление некорректных попыток её внесения, с указанием необходимых форматов вводимых данных.

Особенных требований по надёжности системы при работе в нештатных ситуациях непредусмотрено.

Требования технических средств Серверная машина Процессор 2,4 Ггц;

ОЗУ 1024;

Место на HDD 80 Гб;

Поддержка Lan;

Рабочая машина Процессор 1 Ггц;

ОЗУ 256;

Место на HDD 20 Гб;

Поддержка Lan;

Требования к информационной и программной совместимости Требования в информационным структурам на входе На входе будут информационные структуры виде таблиц, каждая из который будет иметь свои атрибуты и первичный ключ, как показано в таблице 1.

Таблица 1

Книги поля таблицы

На выходе информация будет представляться так же в виде таблиц, со структурой представления данных подобной таблице 1.

Система может быть реализована на любом объектно-ориентированном языке программирования (DELPHI, С++ и другие) с использованием языка SQL, с использованием СУБД (ORACLE, MySQL, MS SQLServer, Paradox и т. д.).

Требования к защите программ не предъявляются Требования к программной документации Состав программной документации:

— Пояснительная записка;

— Руководство пользователя;

— Руководство программиста;

Руководство пользователя желательно должно быть оформлено в .chm формате.

Технико-экономические показатели Данный продукт позволит увеличить прибыль за счёт увеличение количества обрабатываемых запросов от клиентов, а также увеличить конкурентоспособность.

Стадии и этапы разработки Процесс разработки будет включать в себя 6 стадий Анализ Проектирование БД Разработка БД Проектирование клиент-серверной части Разработка клиент-серверной части Тестирование

Внедрение На стадии 1 необходимо описать задачи, рассчитать затраты и объёмы работ на создание и внедрение программного средства.

На стадии 2 необходимо представить семантическое описание БД На стадии 4 необходимо представить описание программы, схему диалогов.

На стадии 5 необходимо представить спецификацию, описание программы, руководство программиста.

На стадии 6 необходимо представить программу и методику испытаний, текст программы с необходимыми комментариями На стадии 7 необходимо представить руководство пользователя, пояснительная записка.

Порядок контроля и приёмки В хоте проверки работы системы необходимо будет:

— создать несколько элементов БД (запись читатель, книга)

— произвести проверку на некорректный ввод данных

— произвести печать отчётов

— обеспечит поиск по ключам

Словарь данных Книга;

Тематика книги;

Дефицитная книга;

Читатель;

Автор книги;

Покупатель;

Заказ на покупку книги;

Название книги;

Год издания книги;

Фамилия;

Имя;

Отчество;

Адрес;

Телефон;

Сумма заказа;

Дата заказа;

Дата возврата книги;

Дата получения книги;

Дата записи;

Место нахождения книги;

Количество книг;

Размещение книги;

Записаться на дефицитную книгу;

Отказаться от записи;

Вернуть дефицитную книгу;

Издать книгу;

Оформить заказ на покупку книги;

Отказаться от заказа на покупку книги;

Оплатить заказ;

Добавить книгу;

Добавить информацию о книге;

Удалить книгу;

Продать книгу;

Выдать книгу;

Вернуть книгу;

Добавить читателя;

Удалить читателя;

Изменить информацию о читателе;

Словарь предметной области Сформируем словарь предметной области на основании выше проделанных работ.

Существительные Книга;

Тематика книги;

Дефицитная книга;

Читатель;

Автор книги;

Покупатель;

Заказ на покупку книги;

Название книги;

Год издания книги;

Фамилия;

Имя;

Отчество;

Адрес;

Телефон;

Сумма заказа;

Дата заказа;

Дата возврата книги;

Дата получения книги;

Дата записи;

Место нахождения книги;

Количество книг;

Размещение книги.

Глаголы Записаться на дефицитную книгу;

Отказаться от записи;

Вернуть дефицитную книгу;

Издать книгу;

Оформить заказ на покупку книги;

Отказаться от заказа на покупку книги;

Оплатить заказ;

Добавить книгу;

Добавить информацию о книге;

Удалить книгу;

Продать книгу;

Выдать книгу;

Вернуть книгу;

Добавить читателя;

Удалить читателя;

Изменить информацию о читателе.

Определения границ задачи Требования к системе были изложены в «требованиях ПО» технического задания. На рис. 1 можно увидеть схему состава вычислительной системы. При детальном рассмотрении можно выделить 4 основные функции системы:

Ведение каталога читателей и книг;

Работа по приёму и ведению заказов;

Ведение поиска;

Ведение записи на дефицитную литературу Рис. 1 Схема состава вычислительной системы.

Сценарии работы системы На данном этапе анализа явно выявляются порядка 35 сценариев работы системы, которые можно заметить, проанализировав диаграммы объектов и классов рис. 2 и рис. 3. Данное число не является окончательном, на этапе проектирования могут быть найдены и дополнительные сценарии. Так же в ниже приведённом списке сценариев не указаны сценарии обработки исключительных ситуаций, их число приблизительно 10−15 и в процессе проектирования и реализации оно может увеличиваться. Представление данных в виде удобных отчётов, как бумажных, так и электронных, также представляет собой функциональные точки, их число приблизительно 15, на этапе проектирования это число может меняться.

Создать запись о книге;

Удалить запись о книге;

Издать книгу;

Создать тематику;

Удалить тематику;

Создать запись по местонахождению книги;

Удалить запись по местонахождению книги;

Взять книгу;

Вернуть книгу;

Записаться на дефицитную книгу;

Оформить заказ;

Добавить информацию о читателе;

Изменить информацию о читателе;

Удалить читателя;

Оплатить заказ;

Отклонить заказ;

Добавить книгу к заказу;

Удалить запись о заказе;

Записаться на книгу;

Отказаться от записи на дефицитную книгу;

Вернуть дефицитную книгу;

Получить дефицитную книгу;

Добавить книгу в каталог;

Удалить книгу из каталога;

Разместить книгу;

Изменить размещение книги;

Найти книгу по названию;

Найти книгу по автору;

Найти книгу по году издания;

Найти книгу по тематике;

Добавить читателя в каталог;

Удалить из каталога;

Поиск книг читателя;

Поиск заказов клиента;

Поиск дефицитных книг у читателя.

Рис. 2 Диаграмма объектов системы на этапе анализа Рис. 3 Диаграмма классов на этапе анализа Анализ затрат на разработку системы Анализ производится на основании проделанных выше работ, а именно выявленных сценариев работы системы. В среднем на описание одного сценария необходимо написать порядка 30−40 операторов, это равносильно 30 — 50 строкам кода. Однако существуют сценарии повышенной сложности, к ним относятся сценарии обработки критических ситуаций, условно, для ведения подсчётов затрат по этим сценариям примем их сложность равную 2 обычным сценариям, это где-то 60−80 операторов или 60−100 строк кода.

В анализе не учитываются затраты на оборудование, необходимое для работы системы, к которому относятся сервер, рабочие станции, сетевоё оборудование (сетевые карты, маршрутизаторы. коммутаторы).

Работа программиста Месячная зарплата программиста составляет 24 000р, это 1000 рублей в день при 24 рабочих днях в месяце. При этом квалифицированный специалист обеспечивает производительность в 3600 строк кода ежемесячно, ежедневно это составляет 150 строк отлаженного кода, то сопоставив количество сценариев и объём кода на описание и реализацию этих сценариев, получим:

35 основных сценариев = 1050−1750 строк кода

15 сценариев по отчётам = 450−750 строк кода

15 сценариев исключительных ситуаций = 900−1500 строк кода Проведя суммирование получим: 2400−4000 строк кода.

Написание программы нельзя сравнивать с написанием книжного издания, при организации взаимодействия нескольких модулей могут быть выявлены конфликты, и разрешение этих проблем так же отнимает время и увеличивает объёмы переработанного кода. Во избежание отставания от графика, в затратах учтём время потраченное на разрешения проблем взаимодействия модулей, условно обозначим его 15% от объёма написанной программы, это будет — 360- 600 строк кода. И того на написание исполняемого кода необходимо составить программу в 2760—4600 строк кода.

Произведя несложные вычисления, получаем, что на написание исполняемого кода необходимо потратить 19- 31 день работы программиста, учитывая выходные дни получается 4,5−6,5 недель. Что ровняется 19 000 — 31 000 рублей, затрачивается на работу программиста.

Работа аналитика Процесс произведения анализа системы, её структуризация и проектирование является неотъемлемой частью в создании программных продуктов, наряду с написанием исполняемого кода. На такого специалиста ложится ответственность за проведение анализа, проектирования и подготовку необходимой технической документации.

Из-за отсутствия данных по ежемесячной зарплате и ведении учёта объёма работ такого специалиста, будем условно принимать, что ежедневная заработная плата его будет ровняться заработной плате программиста, а именно 1000 рублей в день. Условно примем, что на разработку одного документа у него уходит один день. Произведём подсчёт затрат на работу аналитика.

Процесс анализа 2−3 дня — 2000;3000 рублей Процесс проектировки 2−3 дня — 2000;3000 рублей Составление документов:

Техническое задание — 1000 рублей Руководство пользователя — 1000 рублей Руководство программиста — 1000 рублей Пояснительная записка — 1000 рублей Итого 8−10 дней работы аналитика, соответственно 8000−10 000 руб.

Общие затраты на разработку системы Произведя анализ затрат было выяснено, что разработка системы обойдётся в 27 000 — 41 000 рублей. Время разработки такой системы будет находиться в интервале 5,5 до 8,5 недель.

Так же в анализе затрат не учитывалось время и стоимость на внедрение системы, а именно стоимость сетевого оборудования, прокладка локальных сетей, установка оборудования и настройки сервера.

Проектирование системы Архитектура объектно-ориентированной системы Базовые объекты системы На этапе проектирования не было внесено дополнительных объектов, кроме тех, которые были выявлены и составлены из словаря предметной области на этапе анализа рис. 2. Единственное дополнение, лишь то, что три объекта: книга, автор, тематика сильно пересекаются и их можно логически сгруппировать рис. 4. Так же под объектом каталог понимается два каталога: каталог книг и каталог читателей.

Рис. 4 Диаграмма объектов системы на этапе проектирования Базовые классы системы На этапе проектирования не было внесено дополнительных классов, кроме тех, которые были выявлены на основании объектов рис. 2, на этапе анализа системы рис. 3. Как и в диаграмме объектов системы на этапе проектирования, в диаграмме классов можно логически объединить четыре класса в одну группу сведения о книге как это показано на рис. 5.

Перечень классов в библиотечной системе:

Группа «сведения о книге»

Книга;

Автор;

Тематика;

Размещение_книги;

Заказ;

Читатель/Клиент;

Запись_на_дефицитную_книгу;

Каталог_книг;

Каталог_читателей.

Рис. 5 Диаграмма классов на этапе проектирования Состояния системы В разрабатываемой системе выделяются такие основные состояния:

Состояние ожидания;

Добавление информации;

Пополнение БД;

Создание учётной записи о читателе;

Оформление заказа;

Запрос к БД;

Использование БД (или ожидание ответа от БД);

Отказ от заказа;

Предоставление информации.

Состояний в данной информационной системе может быть на порядок больше, в схеме состояний системы учитываются лишь основные рис. 6, ниже, в подробном описании каждого состояния, будет рассмотрено, почему их на самом деле больше.

Рис. 6 Диаграмма основных состояний системы Самым основным состоянием является состояние ожидание системы. С него начинается работа разрабатываемой системы и на нём же она должна заканчиваться, за исключением внештатных ситуаций которые могут привести к потере данных. Состояние ожидания является связывающим звеном между всеми состояниями, именно из него начинается работа с другими компонентами системы, тем самым обеспечивается возможность совершения необходимого действия.

Добавление информации выделено отдельным состоянием, хотя правильнее сказать, что оно включает в себя группу состояний, по своим действиям очень похожим. Добавлением информации по книгам, авторам, информация по дефицитным книгам и т. д. Так же оно включает в себя набор состояний по изменению информации, уже находящейся в базе данных, а также их удаление.

Создание учётной записи о читателе, это состояние можно было бы и включить в группу «добавление информации», оно так же имеет в себе подгруппу состояний по изменению, удалению информации. Но в связи со спецификой работы системы решено было выделить его отдельно.

Пополнение БД, это состояние является промежуточным, между клиентской программой и серверной, подразумевает создание записей и последующий перенос информации на сервер.

Использование БД, это состояние подразумевает использование системой отдельно выделенной серверной машины, которая занимается хранением, записью информации и обработкой запросов от клиентских машин.

Оформление заказа, является важным состоянием системы, поэтому его необходимо было выделить отдельно. В нем происходит формирование записей о необходимых книгах, их суммарной стоимости, удобное и быстрое предоставление информации и книгах которые имеются в наличие. Это состояние имеет очень сильное взаимодействие состоянием «Запрос к БД», за счёт которого и достигается функционал этого состояния.

Отказ от заказа, один из завершающих моментов состояния «оформление заказа». В момент этого состояния, система должна отменить все изменения которые могли произойти, на этапе формирования заказа.

Запрос к БД, одно из самых гибких состояний. Оно также является связующим звеном между клиентской частью программы и серверной. Под запросом понимаются не только SQL запросы, но и механизмы контроля целостности базы данных и адекватности запрашиваемых данных из хранилища.

Использование БД, состояние системы при котором серверная машина (серверная часть системы), работает с базой данных на прямую через СУБД, обрабатывает запросы формируя на них ответы и высылает их запрашивающим клиентским машинам (приложениям).

Предоставление информации, обработчик информации от серверной части системы (серверной машины), с целью её дальнейшего представления в удобной форме.

Модули системы информационная система автоматизация каталог В разрабатываемой системе подразумевается создать 9 модулей, 4 из которых было решено сгруппировать под общим названием наполнение таблиц, это связано с тем, что решаемые ими задачи подобны, а именно формирование начальных данных в БД для возможности функционирования системы в целом. Взаимодействие модулей между собой показано на рис. 7.

Рис. 7 Взаимодействие модулей в системе Перечень модулей в библиотечной системе:

Группа модулей «наполнение таблиц»;

Книги;

Авторы;

Местонахождение;

Тематика;

Модуль ведения заказов;

Модуль работы с читателем;

Модуль записи на дефицитную литературу;

Модуль формирования информации о книге;

Модуль работы с БД.

Заключение

Пройдя все стадии объектно-ориентированного анализа и проектирования, нам удалось сформировать определённое представление о работе системы, выделение компонентов в отдельные объекты позволяет более гибко подойти к созданию необходимого программного продукта, что в свою очередь позволяет сэкономить время на создание библиотечной системы.