Автоматизированная система мониторинга зависимости заказов сезонных продуктов от климатических условий

ТопМаг.ру

Интернет-магазин, специализирующийся на всех видах бытовой техники - различная техника для кухни, уборки, гигиены и пр. (из особенных мне запомнился лишь измельчитель пищевых отходов). А также домашняя аудио и видео техника. В общем всё, что может пригодиться Вам, чтобы сделать свой дом удобным! Наличный и безналичный расчёт. Доставка по Москве осуществляется курьерской службой магазина (о цене ничего не сказано, но видимо она невысока, либо вообще отсутствует). Доставка в другие города оговаривается отдельно. Возможен самовывоз.

Электровеник.ru

В данном магазине представлены любые разновидности бытовой  техники в шести главных категориях: крупная бытовая техника, мелкая бытовая техника и техника  для кухни, бытовая техника для  дома, климатическая техника, а также  профессиональная техника. Наличный и безналичный расчёт. Доставка по Москве бесплатно или с разумными наценками, при самовывозе предоставляется небольшая скидка. Доставка в регионы осуществляется только Московскими транспортными компаниями.

 

 

 

 

 1.4 Методы проектирования автоматизированных систем мониторинга

Для начала проведем обзор  моделей данных и на основании  результатов обзора выберем подходящую нам модель данных.

 

1.4.1 Иерархическая модель данных.

Иерархическая модель [6] данных представляет собой иерархию в виде дерева. Данная модель данных базируется на сегменте, который представляет собой совокупность полей, характеризующих данный сегмент. Сегменты различаются по типу, а каждый тип характеризуется фиксированной длиной и конкретным разбиением на поля данных. Два связанных сегмента, расположенных на смежных уровнях называются исходным (более высокого уровня) и порожденным (более низкого). Иерархическая запись – система взаимосвязанных сегментов, в которой каждый порожденный сегмент представлен столько раз, сколько необходимо для полного раскрытия данного сегмента. В иерархической структуре есть сегмент, который не имеет исходного и называется головным или корневым. В этом сегменте обычно располагается идентификатор объекта, свойства которого раскрываются в сегментах второго и более низких уровней иерархии.

Для реализации данной модели на физическом уровне используется ряд  стандартных методов размещения данных на запоминающих устройствах, которые  могут размещать сегменты следующими иерархическими способами доступа: последовательный, индексно-последовательный, прямой, индексно-прямой. В соответствии со способами размещения сегментов устанавливается порядок доступа к ним. Установленный порядок доступа к сегментам обуславливает процедурность языка запросов и требует от пользователя знания путей доступа к данным, проходящим по ветвям дерева иерархической записи. Что является одним из недостатков данной модели. В качестве других недостатков можно отметить следующие:

• Сложность реализации “многие ко многим”, требующая избыточности данных на физическом уровне, что приведет к нежелательному и не оправданному увеличению БД;

• требование повышенной корректности к операции удаления, поскольку удаление исходного сегмента влечет за собой удаление порожденных;

• доступ к любому порожденному сегменту возможен только через исходный, что увеличивает время ответа а запрос к БД.

В связи с тем, что  иерархическая модель обладает большим  количеством недостатков она  не будет применятся для моделирования  разрабатываемой АСМ.

 

 

1.4.2 Сетевая модель данных.

Сеть [5] – более общая структура в сравнении с иерархией. Узлами сети являются отдельные экземпляры записи. Узлы записи являются единицей доступа к БД. Поскольку отдельный узел может иметь несколько непосредственно старших узлов, так же, как и несколько непосредственно подчиненных, то данная структура обеспечивает прямое представление отношения “многие ко многим”. Для связи между записями-узлами существует связующая запись, все экземпляры которой помещаются в цепочку для связи двух экземпляров.

Основной конструкцией сетевой модели данных является набор. Для каждого типа набора, определяемого в схеме, должен  быть указан определенный тип записи владельца набора, а так же произвольное число типов записи членов набора. Каждый экземпляр набора состоит из одного экземпляра-владельца и одного или более экземпляров записей-членов.

Каждый экземпляр записи-набора представляет иерархические связи  между экземпляром записи-владельца  и соответствующими экземплярами записей-членов. Это является следствием того ограничения, что ни один экземпляр записи-члена из набора на может принадлежать более, чем одному экземпляру набора. Способ, которым каждый экземпляр записи владельца связывается с соответствующими экземплярами записей-членов, определяется в схеме сети. Одним из способов организации таких связей является установление цепочки указателей, выходящих из экземпляра записи-владельца, проходящих через все экземпляры записей-членов и возвращающихся обратно к экземпляру записи-владельца, что обеспечивает высокую скорость обработки запросов.

Главный недостаток сетевой  модели заключается в сложности  структур памяти. Пользователь должен знать, какие цепочки существуют и какие отсутствуют. В результате язык запросов процедурный и требует  программистских навыков.

 

 

1.4.3 Реляционная модель данных.

Реляционная модель –  множественное отношение которое  представляет собой подмножество декартова  произведения списка доменов. Домен  – это множество значений, из которого извлекаются значения для  данного атрибута. Другими словами  в основе реляционной модели лежат простые таблицы, которые удовлетворяют определенным ограничениям, а потому могут рассматриваться как математические отношения. Строки таких таблиц называются кортежами, имена столбцов – атрибутами. Следует отметить, что все кортежи различны, а порядок столбцов произволен, чем упрощается процесс обработки кортежей. В отношении (таблице)  выделяется несколько атрибутов, однозначно идентифицирующих кортежи и называемых ключами.

Особенность реляционной  модели заключается в том, что  в отличии от сетевой и иерархической моделей реальные объекты и взаимосвязи между ними представляются в базе данных единообразно в виде нормализованных отношений [14].

Основной недостаток реляционной модели данных связывается  с низкой производительностью реляционной  СУБД. Но разработка современных СУБД таких как, ORACLE, InterBase, Acsses и др. позволило преодолеть и этот недостаток.

Достоинства реляционной  модели можно разделить на две  группы:

1) достоинства для пользователя:

• реляционная БД представляет собой набор таблиц с которыми пользователь привык работать;

• не нужно помнить пути доступа к данным и строить алгоритмы и процедуры обработки своего запроса;

• реляционные языки легки для изучения и освоения, в то время как языки общения с иерархической и сетевой моделями предназначены для программистов и мало пригодны для пользователей;

2) достоинства обработки данных реляционной БД:

• связность. Реляционное представление дает ясную картину взаимосвязей атрибутов из различных отношений;

• точность. Направленные связи в реляционной БД отсутствуют. Отношения по своей природе обладают более точным смыслом и поддаются манипулированию с использованием таких средств, как алгебра и исчисление отношений [5], обеспечивающих наглядность и гибкость модели данных;

• гибкость. Операции проекции и объединения [17] позволяют разрезать и склеивать отношения, так что программист может получать разнообразные файлы в нужной форме;

• секретность. Контроль секретности упрощается. Для каждого отношения имеется возможность задания правомерности доступа, засекреченные показатели можно выделить в отдельные отношения с проверкой прав доступа.

• Простота внедрения. Физическое размещение однородных (табличных) файлов намного проще, чем размещение иерархических и сетевых структур.

• Независимость данных. БД должна допускать возможность расширения, т.е. добавления новых атрибутов и отношений.

Вывод: поскольку среди  перечисленных логических моделей  данных реляционная обладает  значительными  преимуществами и малыми недостатками, то она и будет взята в основу для построения СУБД.

 

 Выбор концептуальной  модели.

Для выбора концептуальной модели данных рассмотрим три их разновидности:

• Семантическая модель;

• Фреймы;

• Модель “сущность-связь”.

Семантическая модель основывается на построении семантической сети. Под семантической сетью понимают ориентированный граф, состоящий из помеченных вершин и дуг и задающий объекты и отношения предметной области. Семантические сети обладают рядом достоинств, а именно:

• Описание объектов предметной области происходит естественным языком;

• Все записи, поступающие в БД накапливаются в относительно однородной структуре.

Но несмотря на эти  преимущества, семантическая модель данных обладает рядом недостатков, один из которых и наиболее существенный, заключается в том, что построение реляционной модели данных на основе семантических сетей затруднено.

Фреймы выражаются структурами  данных с привязанными процедурами  обработки этих данных. Фреймы могут  быть следующих видов: событийные, характеристики, логические предикаты. Использование фреймовой модели так же нецелесообразно, поскольку данная модель не отражает типы связей  [14] в реляционной модели данных.

Модель “сущность-связь” описывается в терминах сущность, связь, значение. Сущность – понятие  которое может быть идентифицировано. Связь – соединение сущностей. Для представления связей и сущностей введен специальный метод: ER-диаграма [17]. Различаются сущности трех основных классов: стержневые, ассоциативные и характеристические. Стержневая сущность – это независимая сущность (ей свойственно независимое существование). Ассоциативная сущность или ассоциация рассматривается как связь между двумя или более сущностями типа "многие -ко- многим" или подобные им. Характеристическая сущность (или характеристика) представляет собой сущность, единственная цель которой, в рамках рассматриваемой предметной области, состоит в описании или уточнении некоторой другой сущности. ER-диаграма – графическое представление взаимосвязей сущностей. Каждое множество сущностей представляется прямоугольником, а множество связей – ромбом. Связи могут быть трех типов: “один к одному”, “один ко многим”, “многие ко многим”. данные типы связи присущи реляционной модели, как и сущности, которым в реляционной модели соответствуют таблицы.

Вывод: в связи с  тем, что модель “сущность-связь” наиболее близка по принципам организации к реляционной модели и реализация последней на основе первой наиболее удобна, то в качестве концептуальной модели выбрана модель “сущность-связь”.

 

 

 

 

 

1.5 Сравнительный анализ современных средств разработки

При создании программного продукта АСМ “Зависимость заказов сезонных продуктов от климатических условий” главным критерием выбора программных средств разработки являлись:

• скорость разработки приложений;
• возможность быстрого внесения изменений в программу;
• возможность редактирования и просмотра БД, используя средства разработки.

Как дополнение к перечисленному, можно указать, что время разработки зависит от: поддержки выбранным  инструментарием ОС, аппаратной поддержки, необходимой для их оптимального функционирования; наличия предварительного опыта у разработчиков в использования соответствующих программных средств. Обеспечить минимальное время разработки можно только при выполнении этих условий.

Исходя из приведенных  требований, выделим следующие характеристики средств разработки программного обеспечения:

• Наличие опыта разработки с использованием данного программного продукта;
• Требования  по ресурсам;
• Поддержка операционной системы;
• Наглядность разработки интерфейса;
• Предоставляемые возможности работы с базами данных;
• Доступность;
• Скорость работы разработанного программного обеспечения;
• Обработка исключительных ситуаций;
• Время создания разработанного программного обеспечения;
• Удобство эксплуатации;

Для вышеперечисленных  средств для разработки АСМ воспользуемся методом вариантных обоснований. Этот метод предназначен для выбора наилучшего варианта из нескольких предложенных и состоит из следующих этапов:

• Определение критериев, по которым будет произведено сравнение и степени их важности.
• Каждый вариант оценивается по полученному перечню критериев. Получается численное значение – оценка.
• Нахождение общего количества баллов для каждого из вариантов ( можно учитывать важность критериев ).
• Лучшим считается вариант, который набрал максимальное количество баллов.

Для решения поставленной задачи будем использовать перечень характеристик, приведенный выше.

Результаты приведены в таблице  1.1

 

 

Таблица 1.1

Средство разработки   Характеристика средств разработки	Delpi	Visual C++	Borland C++ Builder	Visual FoxPro
Наличие опыта разработки с использованием данного программного продукта;	6	6	8	4
Требования  по ресурсам;	6	6	7	5
Поддержка операционной системы;	8	8	8	7
Наглядность разработки интерфейса;	8	7	9	5
Предоставляемые возможности  работы с базами данных;	4	6	8	7
Скорость работы разработанного программного обеспечения;	8	7	6	7
Обработка исключительных ситуаций;	8	8	8	6
Время создания разработанного программного обеспечения;	5	6	9	7
Удобство эксплуатации;	8	8	7	7
Всего:	60	62	70	56