|
|
|
Proiectarea de detaliu a noului sistem INFORMATIC
1. Necesitatea, obiectivele si continutul proiectarii de detaliu
2 Organizarea datelor
3. Organizarea prelucrarii datelor in cadrul proiectarii de detaliu
4 Organizarea programarii
Necesitatea, obiectivele si continutul proiectarii de detaliu
Proiectarea de detaliu urmareste sa detalieze toate problemele incluse in faza de proiectare generala. Prin proiectarea de detaliu se urmareste realizarea unei succesiuni a prelucrariii datelor, structura fisierelor, necesarul de echipamente pentru fiecare procedura etc.
Proiectarea de detaliu are mai mult un caracter tehnic.
Prin intermediul acestei activitatii se urmareste construirea efectiva a noului sistem informatic si se caracterizeaza prin:
- desfasurarea in etape a proiectarii noului sistem;
- subordonarea obiectivelor sau scopurilor partiale ale fiecarei componente fata de obiectivul general al proiectului;
- rezolvarea fiecarei componente informatice de sine statatoare, dar urmarindu-se integrarea individuala la nivel global.
Obiectivele proiectarii de detaliu sunt urmatoarele:
1) Organizarea datelor in functie de necesitatile si de posibilitatile de expresie a acestora - datele se organizeaza in fisiere permanente, variabile si de stare si de manevra (de lucru) in raport de structura listelor de iesire, dar si in raport de posibilitatile tehnice pe care le ofera sistemul de calcul;
2) Analiza locului ocupat de date in cadrul sistemului global proiectat in faza anterioara - trebuie urmarit locul ocupat de date in raport de sursa datelor de intrare, de nivelul de prelucrare si de nivelul de sintetizare a datelor la iesirea din sistem. In raport cu aceste obiective, proiectarea de detaliu trebuie sa precizeze modul in care se realizeaza culegerea datelor primare, de modul in care se ordoneaza aceste date, modul in care se utilizeaza prin intermediul fisierelor, precum si operatiile la care sunt supuse fisierele care contin aceste date. Proiectarea de detaliu trebuie sa ofere raspuns cu privire la posibilitatile de integrare a culegerii si prelucrarii datelor tinand seama de locul si momentul de culegere, de echipamente necesare.
3) Optimizarea inregistrarii datelor pe suporturi tehnice in cadrul fisierelor si bazelor de date - pentru acestea se vor analiza capacitatile de stocare ale suporturilor de date; formatul optim si posibilitatile de inregistrare a datelor; calcularea necesarului de suport; activitatea fisierelor in functie de datele pe care urmeaza sa le contina; organizarea datelor in functie de tipul suport de date.
4) Optimizarea activitatii de prelucrare - presupune organizarea fisierelor in functie de tipul de acces permis de perifericele corespunzatoare; organizarea lantului de prelucrare astfel incat sa fie satisfacute toate cerintele de prelucrare ale utilizatorului, dar tinand seama de tehnica de calcul existenta, precum si de timpul prezent pentru realizarea obiectivelor generale ale sistemului global.
5) Optimizarea costurilor - se vor avea in vedere cele mai eficiente forme de culegere si prelucrare a datelor, precum si proiectarea unui lant de prelucrare a datelor,astfel incat sa ocupe cat mai putin timp in unitatea centrala.
6) Asigurarea securitatii si protectiei datelor, fisierelor si a programelor - aceste masuri de protectie trebuie luate atat fata de eventualele defecte, cat si fata de diverse intrari neautorizate in sistem.
2 Organizarea datelor
Unul din scopurile declarate ale proiectarii de detaliu il reprezinta asigurarea elementelor functionale ale SI, in special sub forma proiectarii structurilor de date, a modului de organizare.
Organizarea datelor trebuie privite din doua puncte de vedere:
organizarea datelor in functie de caracteristicile fizice ale suporturilor tehnice;
organizarea datelor in functie de caracteristicile functionale ale sistemului.
Primul punct de vedere presupune utilizarea fiecarui tip de suport tehnic, urmarind modul in care caracteristicile tehnice ale suportului tehnic se pot pune de acord cu multimea si structura datelor de intrare; alegerea sistemului optim de organizare a datelor pe suporturile corespunzatoare necesitatilor utilizatorului etc.
Printre cele mai utilizate suporturi tehnice ar fi: banda magnetica, discul magnetic, discul optic magnetic, discul optic (CD), discheta s.a.
Proiectarea fisierelor reprezinta organinizarea datelor din punct de vedere al criteriilor de exploatare (al caracteristicilor functionale) si presupune realizarea urmatoarelor activitati:
definitivarea dictionarului de date si a gruparii datelor in fisiere de baza;
proiectarea structurii articolelor sau inregistrarilor logice;
alegerea modului de organizare a fisierelor de baza si a suporturilor;
calculul necesarului de suport tehnic pentru fisierele de baza;
definitivarea masurilor de protectie si de securitate a fisierelor de baza.
1) definitivarea dictionarului de date si a gruparii datelor in fisiere de baza
are in vedere transpunerea nucleului informational definit in cadrul proiectarii generale intr-o forma sistematica, prin atribuirea unor indicatori, stabilindu-se modul de reprezentare si conditiile de validare pentru fiecare data de intrare. Totodata se vor definitiva fisierele permanente, variabile si de stare;
2) proiectarea structurii articolelor sau inregistrarilor logice are in vedere definitivarea listei cu campurile de date din fiecare fisier de baza (F7) astfel incat sa fie precizate pentru fiecare camp, tipul si limbajul acestuia, modul de reprezentare etc. Inventarierea tuturor acestor campuri descrise in formlarul F7 se va face prin intermediul formularului F
3) alegerea modului de organizare a fisierelor de baza si a suporturilor presupune utilizarea stocarii fizice a articolelor din fisiere prin utilizarea celor mai adecvate metode de organizare si de acces in functie de suportul tehnic ales.
Tipurile de organizare a fisierelor sunt in general valabile pentru toate tipurile de calculatoare, dar exista si particularitati de la un calculator la altul sau de la un limbaj de programare la altul.
Ín legatura directa cu modul de organizare a fisierelor sunt modalitatile de acces la datele memorate. Alegerea modului de organizare a datelor in fisiere se face tinand seama de urmatoarele criterii:
- gradul de utilizare a fisierelor, care se calculeaza ca un raport dintre numarul articolelor consultate si numarul articolelor stocate inmultit cu 100;
- indicele sau gradul de actualizare al fisierelor, care se calculeaza raportand numarul articolelor actualizate la numarul articolelor stocate in cadrul fisierului inmultit cu 100;
- modul de prelucrare si conditiile de utilizare;
- volumul fisierelor.
Utilizarea fisierelor sau a bazelor de date presupune o corelare permanenta intre operatiile de pregatire a datelor in vederea prelucrarii (actualizarea, sortarea etc.) si oparatiile de prelucrare propriu-zisa. De aceea, alegerea modului de organizare a datelor se va face si in functie de configuratia de sistem disponibila si, de asemenea, de complexitatea operatiilor de prelucrare, de viteza cu care trebuie obtinute informatiile etc.
4) calculul necesarului de suport tehnic pentru fisierele de baza presupune stabilirea numarului de volume fizice pe fiecare tip de support in functie de volumul de date de stocat, dar si metodele de organizare si de acces la datele stocate.
Utilizarea acestor suporturi de date in concordanta cu volumul de date stocate nu trebuie sa duca la neglijarea necesitatii de suport pentru diverse operatiuni de manevra. Determinarea necesarului de suport serveste de asemenea si pentru calculul timpului de ocupare a sistemului cu operatii de intrare - iesire;
5) definitivarea masurilor de protectie si de securitate a fisierelor de baza.
Desi masurile de protectie si securitate a datelor si fisierelor s-au luat in faza de proiectare generala, in faza de proiectare de detaliu se definitiveaza aceste masuri, respectiv se stabileste ansamblul de metode utilizate pentru prevenirea accesului neautorizat la continutul fisierelor. Masurile de protectie a fisierelor se pot referi fie la toate operatiunile privind lucrul cu fisierele, fie numai pentru anumite operatiuni (doar citire, doar scriere etc.), existand posibilitatea de a se schimba cheile de protectie, fie prin intermediul sistemului, fie de catre programator.
Printre tehnicile de protectie a fisierelor se pot aminti:
1) validarea programelor si datelor;
2) controlul accesului utilizatorilor;
3) utilizarea programelor de depistare a virusilor si de devirusare;
4) salvarea;
5) restaurarea ;
6) duplicarea;
7) jurnalizarea;
8) utilizarea fisierelor diferentiale;
9) utilizarea punctelor de reluare;
10) codificarea datelor si programelor.
1) Validarea programelor si datelor - aceasta trebuie executata inainte de introducerea acestora in procesul de preluare propriu-zis. Validarea programelor se executa inainte de utilizarea pentru prima data a programului respectiv, iar validarea datelor se executa de fiecare data inainte de introducerea lor in procesul de prelucrare;
2) Controlul accesului utilizatorilor - presupune existenta unui program special destinat acestei actiuni si care trebuie sa se afle permanent in memoria interna a calculatorului. Controlul accesului presupune 3 activitati:
a) identificarea utilizatorului;
b) autentificarea utilizatorului;
c) autorizarea utilizatorului.
3) Utilizarea programelor de depistare a virusilor si de devirusare - virusul e un program care patrunde peste programele sau datele proprii in scopul de a le sterge sau a le modifica, de a le cripta, de a distruge memoria interna sau a hard-discului etc. Majoritatea acestor virusi are proprietatea de a se reproduce si de a invada tot sistemul de operare, biblioteca de programe sau baza de date. Introducerea acestora in calculator se face prin intermediul supoturilor de memorie externa sau prin copierea neautorizata a unor programe de aplicatii sau a sistemului de operare. Noul sistem trebuie sa aiba la dispozitie in permanenta, programe de devirusare actualizate.
4) Salvarea - consta in crearea unora sau mai multor copii de siguranta pentru un anume program sau fisier sau pentru toate programele sau fisierele. Salvarea poate fi facuta la sfarsitul fiecarei prelucrari, la sfarsitul zilei sau dupa un anumit numar de instructiuni sau articole. Copiile pot fi pastrate in calculator sau pe suporturi de memorie externa, caz in care ele trebuie pastrate in locuri ferite, separate.
5) Restaurarea - e operatiunea inversa fata de salvare si permite reconstituirea fisierelor de baza pornindu-se de la ultima copie de sigurnta. Modificarile ultimelor momente ale crearii copiei de siguranta sunt pierdute si deci trebuie refacute.
6) Duplicarea - se refera la copierea fisierelor la intervale regulate de timp sub forma unor copii care pot lua direct locul fisierului sau al fisierelor distruse. Copiile sunt identice cu fisierele initiale atat din punct de vedere al organizarii cat si al suportului.
7) Jurnalizarea - se foloseste indeosebi in cadrul sistemelor interactive. In cazul aparitiei eveimentelor se reconstituie fisierul initial plecand de la fisierele de baza salvate periodic, la care se adauga actualizarile survenite de la ultima copiere si care sunt memorate in niste fisiere speciale de tip jurnal.
8) Utilizarea fisierelor diferentiale - prin aceasta metoda se memoreaza numai articolele din fisierul de baza care a suferit modificari. Fisierul de baza ramane nemodificat, iar consultarea lui pana la actualizare se face prin utilizarea fisierelor diferentiale.
9) Utilizarea punctelor de reluare - prin aceasta metoda se memoreaza numai datele prelucrate si rezultatul acesteia pana la un anumit punct, numit punct de reluare. El permite evitarea reconstituirii intregului fisier sau a tuturor operatiilor de prelucrare in cazul unei intreruperi accidentale a prelucrarii. Punctul de reluare consta dintr-un ansamblu de date memorate inttr-un fisier special pe suport magnetic si care va cuprinde imaginea completa a memoriei interne alocata programului.
10) Codificarea datelor si programelor - consta in atribiurea unor simboluri pentru date, programe sau utilizatori. Aceasta presupune simpla inlocuire a caracteristicilor prin cifre, simboluri sau desene, sau poate presupune si o operatie de criptare a acestor elemente.
Atai n cazul utilizarii fisierelor, cat sI in cazul utilizarii bazelor de date trebuie realizate proceduri specifice care sa fie incluse in proiectul de detaliu. Astfel, in cazu lin care se utilizeaza pachete de programe destinate crearii si actualizarii bazei de date, activitatea de proiectare de detaliu trebuie sa tina seama si de particularitatile acestui sistem. De asemenea e posibil ca proiectantul de sistem sa realizeze si alte programe de aplicatii distincte de cele oferite de pachetele de programe ale sistemului general.
3. Organizarea prelucrarii datelor in cadrul proiectarii de detaliu
Obiectivul principal al organizarii prelucrarii datelor in aceasta etapa il constituie proiectarea lantului general al prelucrarii, adica stabilirea succesiunii operatiilor de transformare a datelor de intrare in informatiile de iesire (procesul tehnologic de prelucrare
Punerea in corelatie a informatiilor de iesire ce trebuie obtinute cu datele de intrare continute de fisierele permanente, variabile sau de stare, permite stabilirea succesiunii prelucrarii datelor. Acest lucru permite de asemenea defalcarea aplicatiilor in proceduri, iar pentru fiecare procedura se poate stabili cu exactitate care sunt programele necesare acestei prelucrari.
Proiectarea de detaliu are scopul de a preciza modalitatile practice prin care sa se asigure functionalitatea sistemului la nivelul conditiilor impuse de prelucrarea automata. De aceea trebuie stabilit un algoritm general al aplicatiilor.
Pregatirea tratarii acestor aspecte premerge operatiei de programare care va reprezenta legatura intre conceptia proiectului informatic si finalizarea acestei conceptii in practica.
La nivelul aplicatiei, proiectarea de detaliu trebuie sa precizeze urmatoarele elemente:
organizarea de sistem a aplicatiei;
structura fisierelor proiectate la nivelul sistemului si utilizabile pana la nivelul aplicatiei;
modul deinregistrare a datelor in baza de date a sistemului proiectat.
Pornind de la aceste elemente se pot preciza urmatoarele obiective ale proiectarii de detaliu a aplicatiei:
organizarea lantului de prelucrare ca o structura adaptabila a proiectului general la specificul aplicatiei;
defalcarea aplicatiei in proceduri ( unitati de prelucrare );
diminuarea pe cat posibil a timpului de ocupare a sistemului in vederea reducerii costului prelucrarii.
Ín acest fel, proiectarea de detaliu a aplicatiei va urmari doua aspecte: cel tehnic si cel logic.
Proiectarea aplicatiei din punct de vedere tehnic are in vedere folosirea mijloacelor tehnice ale sistemului, folosirea optima a suporturilor de date si a configuratiei de sistem aleasa.
Aspectul logic urmareste fractionarea aplicatiei in componente, care sa duca in final la utilizarea la maxim a capacitatilor de prelucrare a sistemului de calcul, concomitent cu specializarea programarii la nivelul fiecarei proceduri.
Organizarea lantului de prelucrare trebuie realizata astfel incat sa cuprinda:
- iesirile proiectateín functie de cerintele utilizatorului;
- intrarilein cadrul aplicatiei;
- ordonarea proiectarii (stabilirea unei anumite succesiuni a operatiunilor care au loc).
Ordonarea prelucrarii la nivelul aplicatiei presupune urmatoarele categorii de operatii:
operatii de prelucrare preliminara;
operatii de prelucrare propriu-zisa.
Ín cadrul operatiilor preliminare se includ:
operatii de actualizare a fisierelor de manevra;
conversia datelor variabile pe suport cu viteza mai mare de citire sau servire;
pregatirea fisierelor de arhivasi actualizarea fisierelor de stare etc.
Ín cadrul operatiilor de prelucrare propriu-zisa se include operatiile de obtinere a situatiilor finale in raport de cerintele uitlizatorului.
Aceste operatii de prelucrare propriu-zisa trebuie sa aiba in vedere mai multe modalitati de prelucrare a datelor de intrare, si anume:
prelucrarea datelor aflate intr-o baza de date aplicand criterii diferite;
prelucrarea datelor aflate in diferite colectii de date ( baza de date ).
Defalcarea aplicatiei in componente se face in raport de mai multi factori:
complexitatea sistemului;
complexitatea algoritmului general al aplicatiei;
posibilitati diferite de configuratie sistem electronic ( capacitatea memoriei interne, timpul si nr. de periferice etc. );
sistemul de operare cu care e dotat sistemul de calcul;
restrictiile impuse de utilizatori cu privire la la termenul de obtinere a situatiei finale.
Ín raport de acesti factori, aplicatiile se detaliaza intr-un numar mai mic sau mai mare de proceduri.
Daca numarul procedurilor e mare atunci poate sa existe si o etapa distincta a proiectarii de detaliu a procedurilor. In aceasta situatie trebuie avutein vedere doua aspecte:
proiectarea structurala a procedurilor;
proiectarea functionala a procedurilor.
Ín cadrul proiectarii structurale trebuie identificate suporturile participante la prelucrare, precum si datele cuprinse in fisierele din lantul de prelucrare.
Din punct de vedere functional proiectarea de detaliu se refera la posibilitatile pe care le ofera programele in vederea realizarii efective a functionarii verigilor din lantul de prelucrare. Pentru aceasta trebuie puse in corelatie direct dispozitivele periferice, capacitatea memoriei interne si multimea datelor de intrare.
4 Organizarea programarii
Odata cu proiectarea de detaliu se realizeaza pregatirea sistemului in scopul exploatarii sale efective. In vederea acestui fapt trebuie realizate programele necesare care sa acopere toate solicitarile sistemului din punct de vedere logic.
Organizarea programarii e compusa din urmatoarele activitati:
1) analiza generala a aplicatiei;
2) alegerea limbajuluide programare;
3) elaborarea programelor propriu-zise;
4) testarea programelor si corectarea erorilor de programare;
5) elaborarea instructiunilor pentru operatorii de sistem.
1) Analiza generala a aplicatiei urmareste determinarea complexitatii algoritmilor de calcul si alegerea pe aceasta baza a limbajelor ce pot rezolva algoritmii respectivi. Totodata se efectueaza si un calcul al necesarului de periferice, se determina volumul de date de intrare si al datelor ce trebuie mentinute in memoria interna si se compara cu capacitatea memoriei interne disponibila. Ín acest fel se analizeaza modul in care se poate realiza asocierea diferitelor fisiere, a perifericelor ce trebuie folosite si se coreleaza cu modul de gestionare a fisierelor.
Cu aceasta ocazie se pot depista eventuale proceduri automate care se repeta si astfel pot fi inregistrate si catalogate in biblioteca de programe. Se depisteaza de asemenea modelul in care operatiile de inchidere sau deschidere a fisierelor se preteaza intr-o masura mai mare sau mai mica lantului de prelucrare.
2) Alegerea limbajului de programare se face in functie de posibilitatile oferite de fiecare limbaj, vis-a-vis de specificul datelor de prelucrat. Alegerea limbajului de programare trebuie sa tina seama de timpul de prelucrare a procedurilor si de cantitatea de memorie necesara, pentru rularea intr-un limbaj de programare sau altul. Exista situatii cand limbajul de programare devine o restrictie in proiectarea de detaliu, datorita faptului ca programatorul stapaneste doar un anumit limbaj. E necesar ca prin alegerea limbajului de programare sa se asigure o independenta cat mai mare intre procedurile de executat si organizarea datelor, astfel incat modificarile produse in organizarea datelor sa nu influenteze programele de aplicatii .
3) Elaborarea programelor propriu-zise presupune transpunerea logica a fiecarei proceduri in structura specifica limbajului de programare ales. Succesul acestei activitati depinde de gradul de cunoastere al specificului problemei,dar si de modul in care cei care elaboreaza proiectul au procedat la segmentarea lantului general de proiectare in module.
4) Testarea programelor si corectarea erorilor de programare presupune gasirea modalitatilor de verificare a corespondentei structurii programelor cu toate situatiile ce pot aparea la nivelul structurilor logice.
Corectarea erorilor se poate face fie prin modificarea unor instructiuni ale programelor fie prin elaborarea unor indicatii de operare pentru operatorii de sistem.
5) Elaborarea instructiunilor pentru operatorii de sistem presupune elaborarea pentru fiecare program a instructiunilor pe care trebuie sa le utilizeze operatorii de sistem privind incarcarea si rularea programelor, indicatii pentru interpretarea mesajelor de eroare furnizate de sistem si operatiile ce trebuie executate cu ocazia aparitiei mesajelor de eroare.
