CASE-средства – графические возможности моделирования и документирования на разных стадиях жизненного цикла

Большую роль играют методы визуального представления информации. Это предполагает построение структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени, использование многообразной цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических правил. Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам в наглядном виде изучать существующую ИС, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

К CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла ПО и обладающее основными характерными особенностями:

-мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;

-интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;

-использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).

Интегрированное CASE-средство (или комплекс средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО) содержит компоненты:

-репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, синхронизацию поступления информации от различных разработчиков при групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечивость;

-графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм, образующих модели ИС;

-средства разработки приложений;

-средства конфигурационного управления;

-средства документирования;

-средства тестирования;

-средства управления проектом;

-средства реинжиниринга.

Модель процесса оценки и выбора - описывает наиболее общую ситуацию оценки и выбора, а также показывает зависимость между ними. Процесс оценки и выбора может преследовать несколько целей, включая одну или более из следующих:

-оценка нескольких CASE-средств и выбор одного или более из них;

-оценка одного или более CASE-средств и сохранение результатов для последующего использования;

-выбор одного или более CASE-средств с использованием результатов предыдущих оценок.

Входной информацией для процесса оценки является:

-определение пользовательских потребностей;

-цели и ограничения проекта;

-данные о доступных CASE-средствах;

-список критериев, используемых в процессе оценки.

Все современные CASE-средства могут быть классифицированы по типам и категориям. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств на те или иные процессы ЖЦ. Классификация по категориям определяет степень интегрированности по выполняемым функциям и включает отдельные локальные средства, решающие небольшие автономные задачи, набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла ИС и полностью интегрированные средства, поддерживающие весь ЖЦ ИС и связанные общим репозиторием.

CASE-средства можно классифицировать по признакам:

-применяемым методологиям и моделям систем и БД;

-степени интегрированности с СУБД;

-доступным платформам.

Классификация основных типов:

-средства анализа, предназначенные для построения и анализа моделей предметной области (Design,IDEF, BPwin)

-средства анализа и проектирования, поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций ( Designer/2000, ORACLE, Silverrun, PRO-IV, CASE.Аналитик). Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;

-средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД (ERwin, DataBase,Designer). Средства проектирования баз данных имеются также в составе CASE-средств Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun и PRO-IV;

-средства разработки приложений(4GL, JAM, Delphi, VBA, генераторы кодов);

-средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций (Silverrun, Designer/2000, ERwin и S-Designor).

Вспомогательные типы включают:

-средства планирования и управления проектом;

-средства конфигурационного управления;

-средства тестирования;

-средства документирования.

10 Язык запросов SQL, назначение и область применения. Организация запросов

SQL - язык структурированных запросов, также универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных.

SQL остаётся единственным механизмом связи между прикладным программным обеспечением и БД.

Каждое предложение SQL - этозапрос данных из базы, обращение к БД, которое приводит к изменению данных в базе. В соответствии с тем, какие изменения происходят в БД,

Различают типы запросов:

-запросы на создание или изменение в БД новых или существующих объектов (при этом в запросе описывается тип и структура создаваемого или изменяемого объекта);

-запросы на получение данных;

-запросы на добавление новых данных (записей)

-запросы на удаление данных;

-обращения к СУБД.

Основным объектом хранения реляционной БД является таблица, поэтому все SQL-запросы - это операции над таблицами. В соответствии с этим, запросы делятся на:

-запросы, оперирующие самими таблицами (создание и изменение таблиц);

-запросы, оперирующие с отдельными записями (или строками таблиц) или наборами записей.

Каждая таблица описывается в виде перечисления своих полей (столбцов таблицы) с указанием:

-типа хранимых в каждом поле значений;

-связей между таблицами (задание первичных и вторичных ключей);

-информации, необходимой для построения индексов.

Запросы первого типа, делятся на запросы - предназначенные для создания в БД новых таблиц, и на запросы, предназначенные для изменения уже существующих таблиц, которые оперируют со строками, и их можно разделить на запросы вида:

-вставка новой строки;

-изменение значений полей строки или набора строк;

-удаление строки или набора строк.

Самый главный вид запроса - это запрос, возвращающий (пользователю) некоторый набор строк, с которым можно осуществить одну из трёх операций:

-просмотреть полученный набор;

-изменить все записи набора;

-удалить все записи набора.

Операторы определения данныхDDL:

-CREATE создает объект БД (саму базу, таблицу)

-ALTER изменяет объект

-DROP удаляет объект

Операторы манипуляции даннымиDML:

-SELECT считывает данные, удовлетворяющие заданным условиям

-INSERT добавляет новые данные

-UPDATE изменяет существующие данные

-DELETE удаляет данные

Операторы определения доступа к данным - DCL:

-GRANT предоставляет пользователю (группе) разрешения на определенные операции с объектом

-REVOKE отзывает ранее выданные разрешения

-DENY задает запрет, имеющий приоритет над разрешением

Операторы управления транзакциями -TCL:

-COMMIT применяет транзакцию.

-ROLLBACK откатывает все изменения, сделанные в контексте текущей транзакции.

-SAVEPOINT делит транзакцию на более мелкие участки.

С помощью SQL программист описывает только то, какие данные нужно извлечь или модифицировать.

Недостатки

-Повторяющиеся строки

-Неопределённые значения (nulls)

-Явное указание порядка колонок слева направо

-Колонки без имени и дублирующиеся имена колонок

-Отсутствие поддержки свойства «=»

-Использование указателей

-Высокая избыточность

11 Технология ODBC, ADO, BDE доступ к базам данных.

ODBC- программный интерфейс доступа к БД.

ODBC предназначена- для обеспечения возможности взаимосвязи между различными SQL-совместимыми БД.

Технология ODBC предусматривает - создание дополнительного уровня между приложением и используемой СУБД. В архитектуре ODBC используется один ODBC Driver Manager и несколько ODBC-драйверов, отвечающих за реализацию особенностей доступа к каждой отдельной СУБД.

Преимущества:

- простота разработки приложения;

- технология ODBC позволяет создавать распределенные гетерогенные приложения без учета конкретных СУБД, т.е. приложение становится независимым от СУБД.

Недостатки:

-снижение скорости доступа к данным, что связано с необходимостью трансляции запросов;

- увеличение время обработки запросов, что связано с введением дополнительного программного слоя;

- необходимы предварительная инсталляция и настройка ODBC-драйвера (указание драйвера СУБД, сетевого пути к серверу, базы данных и т.д.) на каждом рабочем месте. Параметры этой настройки являются статическими, т.е. приложение изменить их самостоятельно не может;

- предоставляет доступ только к реляционным SQL-ориентированным БД.

ADO- иерархическую модель объектов для доступа к различным OLE DB- провайдерам данных. Объектная модель ADO включает объекты, обеспечивающие соединение с провайдером данных, создание SQL-запросов к данным.

Модель объекта не содержит таблиц, среды.

Основными объектами являются:

-объект Набор данных;

-объект Соединение, создающий связь с провайдером данных;

-объект Команда - выполнение процедуры.

Особенностью технологии ADO является возможность ее использования в Интернет/Интранет-приложениях для доступа к различным источникам данных.

В целом технологию ADO можно охарактеризовать как наиболее современную технологию разработки приложении для работы с распределенными БД по технологии клиент-сервер.

BDE- набор функций для работы с базами данных.

Данная технология реализована в виде динамически библиотек и имеет развитый интерфейс прикладных программ. Является некоторым аналогом ODBC. Имеет набор драйверов для работы с различными СУБД.

Применяется в средствах разработки DELPHIи C++ для подключения данных СУБД PARADOX, FAXPRO, DBASE и обеспечивает доступ к электронным таблицам QUATTROPRO. Позволяет выбирать данные из текстового формата.

Обеспечивает доступ из клиентских приложений локальным и распределенным базам.Основана на низкоуровневом принципе доступа к данным, ориентировании на чтение и навигацию по записям.

12 Системы управления базами данных. Назначение, возможности и основные функции СУБД.

СУБД –пакет программ, реализующих централизованное управление БД и обеспечение доступа к данным (таблицы, формы, генераторы отчетов).

Типы языков:

-Описания данных;

-Манипулирования данными;

-SQL.

Основные функции СУБД

-управление данными во внешней памяти (на дисках);

-управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

-журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

-поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

СУБД содержит компоненты:

-ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,

-процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,

-подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД

-сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Классификации СУБД

По модели данных

-Иерархические

-Сетевые

-Реляционные

-Объектно-ориентированные

-Объектно-реляционные

По степени распределённости

-Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)

-Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).

По способу доступа к БД

-Файл-серверные

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере. Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимущество:низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможность централизованногоуправления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.

-Клиент-серверные

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованногоуправления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

-Встраиваемые

Может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы.