Исследование документооборота предприятия по учету готовой продукции

Язык должен быть языком программирования высокого уровня, поскольку прикладная программа для решения поставленных задач должна реализовывать функции обработки разнообразных сложных структур данных, а использование машинно-ориентированных языков низкого уровня в этом случае существенно усложнит процесс написания кода из-за его громоздкости.

Язык должен поддерживать средства объектно-ориентированного стиля программирования.

Поскольку программная среда выполняет  обработку таблиц данных реляционной СУБД, желательна поддержка в языке программирования библиотек для работы с базами данных.

Создание прикладных программ, работающих под управлением  операционной системы Windows, требует от разработчиков-программистов достаточно больших усилий при проектировании и программировании интерфейсной части приложения. При этом существенная часть программного кода реализует именно интерфейсные функции, выполняя вызовы стандартных функций из библиотек операционной системы. Все это замедляет процесс разработки, усложняет исходные тексты приложения и зачастую приводит к снижению надежности конечного программного продукта. Таким образом, желательно воспользоваться языком программирования, который предоставляет библиотеки для проектирования интерфейса Windows-приложений.

Для создания программной  среды системы применена среда  программирования Borland Delphi 7. Она получила в последние годы большую популярность, характеризуется следующими положительными особенностями:

1. Язык среды Delphi является языком высокого уровня.
2. Имеет высокопроизводительный компилятор в машинный код.
3. Язык поддерживает мощные средства объектно-ориентированного программирования, включающие:
4. работу с динамическими классами, классовыми ссылками, методами и свойствами классов;
5. возможность обработки исключительных ситуаций приложения;
6. обработку информации о типах объектов во время выполнения программы;
7. обработку системных и пользовательских событий Windows на уровне отдельных методов.
8. Предоставляет широкий выбор компонент для построения и работы с различными СУБД.
9. Поддерживается визуальное наследование и визуальное связывание форм интерфейса приложений для уменьшения размера вводимого кода и более простого управления. При этом библиотека Delphi содержит большое количество компонент, реализующих работу стандартных интерфейсных элементов операционной системы, которая также может пополняться программистами.

С учетом данных замечаний можно  сделать вывод о том, что выбор  языка программирования для разработки советующей системы является обоснованным.

В рамках объектно-ориентированного стиля программирования особое значение представляет разработка иерархии классов программной среды, определения основных свойств и методов классов. На этапе создания программного кода именно это является первоочередной задачей, требующей решения.

Описанные выше преимущества отныне принадлежат программисту. Пользователь же приложения, написанного при помощи Delphi 7, получает полноценное Windows-приложение с удобным в работе интерфейсом. Приложения, созданные компилятором Delphi, не требуют больших ресурсов ЭВМ, а также высокоэффективны по скорости. Наличие в Delphi встроенных механизмов обработки исключительных ситуаций позволяет считать, что приложения, написанные на Delphi, обладают повышенной надежностью.

В заключение следует  отметить, что выбор среды программирования Delphi существенно упростил этап программной реализации созданной системы, ввиду того, что уже был накоплен личный опыт по программированию в этой среде.

3.1.4 Сервер баз данных Interbase

SQL-сервер баз данных Borland InterBase объединяет  простоту использования, низкие  затраты на сопровождение и  мощность систем корпоративного  уровня. Borland гарантирует, что InterBase совмещает силу мощной, апробированной архитектуры с развитыми технологиями, необходимыми для успеха прикладных систем.

В качестве сервера  Interbase мы используем бесплатную версию Firebird 1.5, которая ничем не уступает InterBase 6.0 и является его аналогом.

Firebird - проект, образовавшийся, как только исходные тексты Borland InterBase стали доступными (июль 2000 года). Состоит из ряда бывших сотрудников группы Interbase, исходных разработчиков Interbase и большого числа сторонних разработчиков. Группой исправлено большое количество ошибок (масса серьезных, некоторые до сих пор не исправлены в 6.5) и добавлена новая функциональность (см. [2])

Например, Firebird 1.0.3.972 имеет следующую дополнительную функциональность (относительно IB 6.1.x):

• поддержка размера страницы 16К при создании БД или restore
• размер одного файла БД больше 2Гб под Windows
• вставка строки в blob-поле при insert (только в диалекте 3)
• group by UDF
• глобальные переменные CURRENT_USER, CURRENT_ROLE
• RECREATE TABLE/PROCEDURE - создает таблицу/процедуру если ее нет, или удаляет и пересоздает, если есть.
• DROP GENERATOR
• Команда PLANONLY для ISQL, чтобы смотреть только план запроса
• ключи -r и -t TableName для GSTAT, выдает информацию по кол-ву версий записей
• новые функции SubStrLen и SubStr теперь возвращает null в случае входного null
• новая встроенная функция SUBSTRING(fieldname FROM n FOR m), соответствующая стандарту ANSI SQL02, не требующая декларирования как UDF.
• клиент (gds32.dll) и сервер по умолчанию используют порт 3050 (не требуется запись в services)
• клиент (gds32.dll) может указать порт в строке коннекта - server/3050:c:\dir\data.gdb
• параметры функций by descriptor с возможностью передачи и получения NULL
• возможность деактивации индекса Foreign Key
• сообщение COLUMN UNKNOWN при компиляции триггеров и процедур выдает имя неопознанного столбца
• Ограничители выборки FIRST и SKIP для SELECT.
• однострочные комментарии -- (два тире) в дополнение к стандартным /* */

Разумеется, если попытаться использовать указанные выше конструкции в  триггерах и процедурах, то такая  база данных не будет работать с Interbase. В остальном Interbase и Firebird совместимы на уровне базы данных. На данный момент абсолютно бесплатная версия 1.5 Firebird также совместима и не уступает по своим возможностям последней коммерческой версии Interbase.

Кроме того, выбор сервера Interbase (Firebird) оправдан благодаря существованию очень мощной утилитой, опять же абсолютно бесплатной для русскоязычного населения (при использовании кодировки Windows 1251 Trial версия работает «вечно» в полнофункциональном режиме),  позволяющей огромный спектр возможностей по созданию и обслуживанию БД формата InterBase.

Подробно об Interbase/Firebird изложено в [6].

3.1.5 Средства Delphi 7 для доступа к данным

В основе любого приложения баз данных лежат наборы данных [1, глава 12], которые представляют собой группы записей (их удобно представить в виде таблиц в памяти), переданных из базы данных в приложение для просмотра и редактирования. Каждый набор данных инкапсулирован в специальном компоненте доступа к данным. В VCL Delphi реализован набор базовых классов, поддерживающих функциональность наборов данных, и практически идентичные по составу наборы дочерних компонентов для технологий доступа к данным. Их общий предок — класс TDataSet.

3.1.5.1 Иерархия классов наборов данных

В Delphi 7 реализовано достаточно большое  число разнообразных технологий доступа к данным. Но последовательность операций при конструировании приложений баз данных остается почти одинаковой. И в работе используются по сути одни и те же компоненты, доработанные для применения с той или иной технологией доступа к данным. Используя одни базовые функции для обслуживания набора данных, компоненты обеспечивают доступ к данным в рамках различных технологий. Поэтому разработчики VCL уделили особое внимание созданию максимально эффективной иерархии классов, обеспечивающих использование наборов данных (рис. 4).

Класс TDataset является базовым классом  иерархии, он инкапсулирует абстрактный набор данных и реализует максимально общие методы работы с ним. В него можно передать записи из таблицы базы данных или строки из обычного текстового файла — набор данных будет функционировать одинаково хорошо.

 

Рис. 4. Иерархия классов, обеспечивающих функционирование набора данных

На основе базового класса реализованы  специальные компоненты VCL для различных  технологий доступа к данным, которые  позволяют разработчику конструировать приложения баз данных, используя одни и те же приемы и настраивая одинаковые свойства.

3.1.5.2 Сервер баз данных InterBase и компоненты InterBase Express

На странице InterBase Палитры компонентов содержатся компоненты доступа к данным, адаптированные для работы с сервером InterBase и объединенные названием InterBase Express. Компоненты из набора InterBase Express предназначены для работы с сервером InterBase версии не ниже 5.5.

Их преимущество заключается в  реализации всех функций за счет прямого обращения к API сервера InterBase. Так как компоненты InterBase Express используют для получения набора данных собственный механизм, то иерархия классов-предков включает только обязательный для всех наборов данных TDataSet класс TIBCustomDataSet, который, собственно, и инкапсулирует механизм доступа InterBase Express (см. рис. 4). Эти компоненты следующие:

• TIBDatabase  - соединение с сервером БД InterBase;
• TIBTransaction  - управление транзакциями;
• TIBTable, TIBQuery, TIBStoredProc, TIBDataSet, TIBSQL - компоненты доступа к данным;
• TIBEvents - механизм отслеживания возникающих на сервере событий
• TIBDatabaseinfo - получение сведений о состоянии базы данных;
• TIBSQLMonitor - отслеживание состояния процессов выполнения запросов.

Подробное описание механизма доступа  данным InterBase Express, а также описание всех указанных выше компонентов наглядно представлено в [1, глава 18].

3.1.5.3 Возможности построения распределенных приложений БД

Многозвенная архитектура приложений баз данных вызвана к жизни  необходимостью обрабатывать на стороне сервера запросы от большого числа удаленных клиентов. Казалось бы, с этой задачей вполне могут справиться и приложения клиент/сервер, основные элементы которых представлены в [1, ч. 3]. Однако в этом случае при большом числе клиентов вся вычислительная нагрузка ложится на сервер БД, который обладает довольно скудным набором средств реализации сложной бизнес-логики (хранимые процедуры, триггеры, просмотры и т. д.). И разработчики вынуждены существенно усложнять программный код клиентского ПО, а это крайне нежелательно при наличии большого числа удаленных клиентских компьютеров. Ведь с усложнением клиентского ПО возрастает вероятность ошибок и усложняется его обслуживание.

Многозвенная архитектура приложений БД призвана исправить перечисленные недостатки. Ввиду того, что бухгалтерия ООО «БелАгроКривцово» расположена на расстоянии 6 км от ферм, использование трехзвенной архитектуры в нашем случае более чем оправдано. Это позволит построение тонких клиентов, для обеспечения хорошего взаимодействие приложений с сервером БД.

Клиентские приложения обращаются не к серверу БД напрямую, а к специализированному ПО промежуточного слоя (сервер приложений).

Таким образом, трехзвенная модель (см. рис. 5) содержит следующие элементы: 

• "тонкие" клиенты; 
• сервер приложений;
• сервер БД.

Разработку трехзвенных приложений целесообразно вести, используя в среде разработки группу проектов вместо одиночных проектов. Для этого используется утилита Project Manager (меню View | Project Manager).

Для передачи данных между сервером приложений и клиентами используется интерфейс AppServer, предоставляемый удаленным модулем данных сервера приложений. Этот интерфейс используют компоненты-провайдеры TDataSetProvider на стороне сервера и компоненты TClientDataSet на стороне клиента.

 

 

 

Рис. 5. Схема трехзвенного распределенного приложения

Подробное описание построения трехзвенного приложения  представлено в [1, ч. 5].

3.2 Построение модели в BPWin

Основной из трех методологий, поддерживаемых BPwin, является IDEF0. IDEF0, относится к семейству IDEF, которое появилось в конце шестидесятых годов под названием SADT (Structured Analysis and Design Technique) [5]. IDEF0 может быть использована для моделирования широкого класса систем. Для новых систем применение IDEF0 имеет своей целью определение требований и указание функций для последующей разработки системы, отвечающей поставленным требованиям и реализующей выделенные функции. Применительно к уже существующим системам IDEF0 может быть использована для анализа функций, выполняемых системой и отображения механизмов, посредством которых эти функции выполняются. Результатом применения IDEF0 к некоторой системе является модель этой системы, состоящая из иерархически упорядоченного набора диаграмм, текста документации и словарей, связанных друг с другом с помощью перекрестных ссылок. Двумя наиболее важными компонентами, из которых строятся диаграммы IDEF0, являются бизнес-функции или работы (представленные на диаграммах в виде прямоугольников) и данные и объекты (изображаемые в виде стрелок), связывающие между собой работы. При этом стрелки, в зависимости от того в какую грань прямоугольника работы они входят или из какой грани выходят, делятся на пять видов:

• Стрелки входа (входят в левую грань работы) – изображают данные или объекты, изменяемые в ходе выполнения работы.
• Стрелки управления (входят в верхнюю грань работы) – изображают правила и ограничения, согласно которым выполняется работа.
• Стрелки выхода (выходят из правой грани работы) – изображают данные или объекты, появляющиеся в результате выполнения работы.
• Стрелки механизма (входят в нижнюю грань работы) – изображают ресурсы, необходимые для выполнения работы, но не изменяющиеся в процессе работы (например, оборудование, людские ресурсы…)
• Стрелки вызова (выходят из нижней грани работы) – изображают связи между разными диаграммами или моделями, указывая на некоторую диаграмму, где данная работа рассмотрена более подробно.