Proiectarea Logica a Sistemului Informatic

Sistemul informatic este o componentă a sistemului informațional. Culegerea datelor, transmiterea și prelucrarea acestora se efectuează cu ajutorul tehnicii de calcul, a softurilor dedicate si a personalului atent pregătit..

Pentru realizarea unui sistem informatic eficient, trebuie avute în vedere următoarele reguli de bază: abordarea modulară, criteriul eficienței economice, orientarea spre utilizatori, asigurarea unicității introducerii datelor, posibilitatea de dezvoltare ulterioară.

Realizarea unui sistem informatic pentru gestionarea activității unei biblioteci pornește de la stabilirea datelor primare necesare informațiilor de ieșire ale sistemului. Un pas foarte important îl constituie etapa de codificare a elementelor, adică de generare a unor grupuri de simboluri aferente înregistrărilor.

Etapa de proiectare constă în stabilirea componentelor principale ale sistemului informatic și anume baza de date, meniuri, rapoarte. Nucleul oricărui sistem informatic îl constituie baza de date, în jurul căruia gravitează celelalte componente.

Pentru realizarea acestui sistem informatic am folosit limbajul de programare Delphi XE4, deoarece am considerat că este cea mai eficientă metodă pentru a crea aplicații pentru Windows. Mediul IDE permite organizarea ferestrelor pe ecran, ancorând mai multe ferestre într-o singură fereastră sub formă de panouri.

Multitudinea de informații existente într-o bibliotecă necesită existența unui sistem informatic cu ajutorul căruia utilizatorul să poată sa selecteze și să acceseze cu rapiditate și precizie informația dorită. Informatizarea bibliotecii transformă modul de acces la informații, presupunând existența unor instrumente pentru stocarea, regăsirea și difuzarea informației.

Prin interogarea bazelor de date, întegistrările pot fi accesate ușor, filtrate, sortate după diferite criterii și valorificate prin intocmirea anumitor rapoarte. De asemenea, se realizează o gestiune clară și completă a fondului existent, permițând întocmirea unor statistici necesare în luarea anumitor decizii.

Utilizarea tehnicii de calcul, mărește considerabil eficiența economică.

LIMBAJUL DE PROGRAMARE FOLOSIT

Limbajul de programare pentru realizarea sistemului informatic pentru gestionarea activității unei biblioteci este Pascal in cadrul programului Delphi XE4. Motivul pentru care am ales acest limbaj de programare este: productivitatea.

Calitățile care îl fac atât de productiv sunt:

– calitatea mediului vizual de dezvoltare

– viteza de compilare versus eficiența codului compilat

– puterea limbajului de programare versus complexitatea sa

– flexibilitatea și scalabilitatea versus complexitatea sa

– șabloanele de proiectare și utilizare permise de către cadrul de lucru.

O altă caracteristică a acestui limbaj este aceea de generare a codului sursă pe măsură ce se plasează componentele in formulare. Tehnologiile CodeInsight contribuie la reducerea timpului necesar introducerii de la tastatură. Delphi XE4 este construit pe baza unui sistem de cadre de lucru orientat spre obiecte, lucru ce îl face deosebit de alte limbaje.

Pentru fiecare procedură efectivă este necesar un algoritm. Prin algoritm se înțelege un set de instrucțiuni cu ajutorul cărora se ajunge la rezultatul dorit.

Compilararea rapidă permite dezvoltarea eficientă a sistemului informatic și lucrul în mod incremental. Atunci când viteza de compilare este crescută execuția este mai rapidă, iar codurile executabile au dimensiuni mai mici. Cea mai cunoscută caracteristică a compilatorului de Pascal pe care se bazează Delphi XE4 este viteza lui.

O altă caracteristică foarte importantă este aceea a abilității de manipulare a componentelor în timpul proiectării, cu alte cuvinte posibilitatea de a proiecta componente și de a moșteni comportamentul altor componente folosind tehnici orientate spre obiect.

CAP. I. PROIECTAREA SI REALIZAREA SISTEMULUI INFORMATIC

1.1. Considerații generale

La proiectarea unui sistem informatic trebuie avută în vedere legătura lui cu lumea exterioară, posibilitatea de comunicare cu alte sisteme similare, de includere a acestuia într-un sistem mai complex, sau de includere a altor sisteme in acesta.

Principalul criteriu care stă la baza realizării sistemului informatic este cel economic. Acesta trebuie să fie rentabil.

Orientarea sistemului informatic este spre utilizator. Trebuie să răspundă cerințelor și preferințelor utilizatorilor.

În faza de proiectare trebuie să se urmareasca faptul ca datele să fie introduse o singură dată, iar sistemul să distribuie datele acolo unde este nevoie de ele. De asemenea, trebuie avută în vedere posibilitatea dezvoltării ulterioare, în funcție de cerințele viitoare ale utilizatorului.

În cadrul elaborării sistemului informatic se conturează urmatoarele etape:

– proiectarea de ansamblu în cadrul căreia se stabilesc intrările și ieșirile sistemului

– proiectarea de detaliu în cadrul căreia fiecare element de mai sus se descrie în detaliu

– elaborarea programului în cadrul căreia se scriu programele într-un anumit limbaj de programare (în cazul de față Delphi XE4)

– implementarea sistemului în cadrul căreia se va implementa sistemul realizat

– exploatarea și întreținerea sistemului în cadrul căreia se va exploata efectiv sistemul, concomitent cu efectuarea unor operațiuni de întreținere.

1.2. Proiectarea de ansamblu

Pentru crearea sistemului informatic pentru gestionarea activității unei biblioteci se pornește cu o analiză a domeniului și a particularităților acestuia. Se stabilesc datele de intrare si ceea ce trebuie obținut în final din prelucrarea datelor.

Se pornește cu stabilirea tabelelor din cadrul bazei de date aferente sistemului informatic:

Autori – permite introducerea datele referitoare la autorii cărților din bibliotecă

Cărți – permite intoducerea datelor referitoare la carțile existente în bibliotecă

Colecții – permite introducerea colecțiilor aferente cărților existente în bibliotecă

Edituri – permite introducerea datelor referitoare la edituri

Categorii de cărți – permite introducerea datelor despre categoriile de cărți existente în bibliotecă

Utilizatori – permite introducerea datelor referitoare la utilizatorii bibliotecii

Împrumut – permite introducerea datelor aferente împrumutului

Rezervare – permite introducerea datelor aferente rezervărilor efectuate

Se continuă apoi cu proiectarea tabelelor pentru introducerea datelor inițiale și se proiectează interfața cu utilizatorul, care trebuie să fie prietenoasă.

Astfel, tabelele vor avea urmatoarea structură:

Autori: – Cod autor (ID)

Nume

Prenume

Cărți: – Cod carte (ID)

Titlu

An apariție

Format

Preț

Stoc

Limba

Note

ISBN

Cota carte

Număr inventar

Observație

Colecții: – Cod colecție

– Denumire colecție

Edituri: – Cod editura (ID)

Denumire editura

Oraș

Categorii: – Cod categorie

– Denumire categorie

Utilizatori: – Cod utilizator(ID)

– Nume

– Prenume

– Telefon

– Email

– Carte de identitate

– Număr permis

Împrumut: – Cod împrumut(ID)

– Număr document

– Data împrumut

– Data restituire

– Data limită

– Penalizare

– Număr Bucați

– Stare

Rezervare: – Cod rezervare(ID)

– Data rezervare

– Data limită

– Număr Bucăți

Pe baza acestor structuri se execută machetele de introducere a datelor, de vizualizare si modificare a acestora, iar la final, procedura de listare.

1.3. Proiectarea detaliată

Proiectarea detaliată a intrărilor cuprinde ca etape proiectarea logică de detaliu și proiectarea fizică de detaliu.

Specificațiile de intrare trebuie sa cuprindă:

macheta documentului;

instrucțiunile de culegere, utilizare și transpunere pe suport tehnic;

regulile de control și validare.

În proiectarea fizică de detaliu este necesară realizarea a următoarelor activități:

Alegerea suportului tehnic pentru culegerea datelor;

Proiectarea machetelor documentelor de intrare – macheta documentului primar trebuie să conțină definite urmatoarele elemente de structură: antetul, denumirea documentului; coduri de identificare, data, rubrici.

Stabilirea instrucțiunilor de culegere și regulilor de control și validarea datelor trebuie să cuprindă reguli de validare manuală a volumului, a secvenței documentelor și a cifrelor de control pe pachetele de documente primare și reguli pentru controlul sintactic al datelor din documentele primare. Aceste reguli de control sunt o condiție necesară pentru scrierea programelor de verificare logică a datelor de intrare.

Proiectarea videoformatului de intrare se face în funcție de modul concret de desfășurare a dialogului operator-calculator în varianta afișării pe ecran a machetei de introducere a datelor de intrare.

Cu ajutorul sistemului informatic se vor obține următoarele rapoarte prezentate in figurile Fig.1.3.1. – Fig.1.3.8.:

1. Situația cărților existente în bibliotecă la data….

Fig.1.3.1 Situatia carților existente în bibliotecă la data…

2. Situația cărților existente în bibliotecă pe categorii la data…..

Fig.1.3.2.Situația cărților existente în bibliotecă pe categorii la data…

3. Situația cărților existente în bibliotecă pe limbi la data…..

Fig.1.3.3. Situația cărților existente în bibliotecă pe limbi la data…

4. Situația cărților existente în bibliotecă pe edituri la data……

Fig.1.3.4. Situația cărților existente în bibliotecă pe edituri la data…

5. Situația cărților imprumutate la data…

Fig.1.3.5. Situația cărților împrumutate la data…

6. Situația cărților rezervate la data…..

Fig.1.3.6. Situația cărților rezervate la data…

7. Situația utilizatorilor restanțieri la data……………

Fig.1.3.7. Situația utilizatorilor restanțieri la data…

8. Situația cărților împumutate pe categorii la data……………

Fig.1.3.8. Situația cărților împumutate pe categorii la data…

La nivelul fiecărui subsistem informatic este necesar ca intrările sistemului să fie condiționate de ieșirile acestuia.

1.4. PROIECTAREA LOGICĂ

În cadrul cadrul proiectării bazei de date sunt identificate trei activități de bază:

analiza cerințelor sistemului informatic și modelarea conceptuală a datelor;

proiectarea logică a bazei de date;

proiectarea fizică a bazei de date.

Modelarea conceptuală a datelor presupune crearea unui model al datelor prin prezentarea exactă a situației reale. Nu se ține cont de modalitatea de organizare a datelor, de calitate, de modalitatea de stocare a acestora. Se vor stabili entitățile, atributele acestora și relațiile dintre ele.

Proiectarea logică asigură transpunerea datelor în tabele și coloane, pe baza anumitor reguli.

Modelul logic obținut este fiabil, dacă respectă următoarele caracteristici:

► Să fie complet

Modelul logic trebuie să conțină toate datele necesare prelucrărilor și obținerii ieșirilor din sistem.

►Datele să nu fie redundante

Redundanța datelor afectează calitatea prelucrării și implicit a rezultatelor obținute.

► Să poată fi reutilizat

Dacă se va avea în vedere numai cerințele actuale, în cazul unor cerințe noi se va impune reorganizarea datelor, proces ce va fi foarte costisitor. De aceea, în faza de proiectare trebuie să se țina cont si de cerințele viitoare..

► Să fie stabil și flexibil

Modificările ulterioare, aferente cerințelor viitoare ale sistemului informatic, nu trebuie să implice modificarea modelului bazei de date.

Flexibilitatea se referă la posibilitatea preluării șiI implementării noilor cerințe cu modificări minime ale structurii existente.

► Să fie simpu și elegant

Datele conținute trebuie să fie clasificate simplu și elegant.

Modelul fizic al datelor se referă la stocarea fizică șI accesarea datelor cu ajutorul unui limbaj de programare. De exemplu, transferarea datelor în memoria calculatorului se poate face o singură dată pentru date din tabele diferite.

Scopul proiectării fizice este acela de obține o bază de date performantă.

De asemenea, la proiectarea fizică vor fi luate în considerare și facilitățile oferite de limbajul de programare ales.

Așadar, schema logică a bazei de date poate diferi de schema fizică a bazei de date.

1.5. PROIECTAREA BAZEI DE DATE

1.5.1. Tabele și atribute

Se stabilesc tabelele ce compun baza de date, iar în cadrul fiecărui tabel atributele. Un tabel repreintă o clasă de obiecte cu o existență de sine stătătoare, identificat printr-un nume. Fiecare tabel are un set de atribute asociate lui. Un atribut este o proprietate a unui tabel.

Un exemplu de tabel al sistemului informatic este EDITURI si unele dintre atributele posibile:

EDITURI: CodEditura, DennumireEditura, Oraș

1.5.2. Cheie candidat și cheie primară

Fiecare tabel trebuie să aibă un atribut sau mai multe atribute cu ajutorul cărora sa se diferențieze.

Pentru fiecare tabel pot exista mai multe chei candidat. De aceea, una dintre aceste chei se va desemna drept cheie primară.

O cheie primară este o cheie candidat care este un identificator pentru un tabel. În reprezentare numele respective se subliniază cu linie continuă (vezi Fig.1).

Legătura dintre tabele se realizează prin intermediul cheilor secundare marcate cu linii punctate.

Mai jos se prezintă tabelele sistemului informatic cu marcarea cheilor primare și a cheilor secundare aferente fiecarui tabel (Fig.1.5.2.):

AUTORI CĂRȚI COLECȚII EDITURI

CATEGORII

UTILIZATORI

Figura 1.5.2. Reprezentare tabele cu chei primare, chei secundare și atribute

1.5.3. RELAȚIILE DINTRE TABELE

O relație este o asociere între tabelele existente în cadrul sistemului informatic.

Cardinalitatea relațiilor între două tabele este dată de un număr de cazuri ale unui tabel care ar putea să fie asociate cu fiecare caz al celuilalt tabel. Cardinalitatea este sugerată prin 0(zero), 1, M („multe“). Între tabele, luate două câte două, se pot identifica trei tipuri de relații: unu-la-unu, unu-la-multe, multe-la-multe. În diagrame, descrierea relațiilor se face de-a lungul liniilor care leagă cele două tabele. În cele ce urmează sunt prezentate tipurile de relații existente între tabelele sistemului informatic (Fig.1.5.3.1 – Fig.1.5.3.8.).

1. Relația dintre tabelul AUTORI si tabelul CĂRȚI

Fig. 1.5.3.1. Descrierea relației dintre tabelul Autori și tabelul Cărți

„Fiecare AUTOR poate avea una sau mai multe CARȚI“

„Fiecare CARTE poate aparține unuia sau mai multor AUTORI“

2. Relația dintre tabelul CĂRȚI si tabelul COLECȚII

Fig.1.5.3.2. Descrierea relației dintre tabelul Cărți și tabelul Colecții

„Fiecare CARTE aparține numai unei COLECȚII“

„Fiecare COLECȚIE poate conține una sau mai multe CĂRȚI“

3. Relația dintre tabelul CĂRȚI si tabelul EDITURI

Fig.1.5.3.3. Descrierea relației dintre tabelul Cărți și tabelul Edituri

„Fiecare CARTE aparține numai unei EDITURI“

„Fiecare EDITURA poate conține una sau mai multe CĂRȚI“

4 Relația dintre tabelul CĂRȚI si tabelul CATEGORIE

Fig.1.5.3.4. Descrierea relației dintre tabelul Cărți și tabelul Categorie

„Fiecare CARTE aparține uneia sau mai multor CATEGORII“

„Fiecare CATEGORIE poate conține una sau mai multe CĂRȚI“

5. Relația dintre tabelul CARȚI si tabelul UTILIZATORI

Fig.1.5.3.5. Descrierea relației dintre tabelul Cărți și tabelul Utilizatori

„Fiecare CARTE este împrumutată numai unui UTILIZATOR“

„Fiecare UTILIZATOR poate împrumuta una sau mai multe CĂRȚI“

6. Relația dintre tabelul UTILIZATORI si tabelul ÎMPRUMUT

Fig.1.5.3.6. Descrierea relației dintre tabelul Utilizatori și tabelul Împrumut

„Fiecare UTILIZATOR poate avea unul sau mai multe ÎMPRUMUTURI“

„Fiecare ÎMPRUMUT parține numai unui UTILIZATOR“

7. Relația dintre tabelul CARȚI si tabelul REZERVARI

Fig.1.5.3.7. Descrierea relației dintre tabelul Cărți și tabelul Rezervări

„Fiecărei CĂRȚI îi corespunde una sau mai multe REZERVĂRI“

„Fiecărei REZERVĂRI îi corespund una sau mai multe CĂRȚI“

8. Relația dintre tabelul CARȚI si tabelul REZERVARI

Fig.1.5.3.8. Descrierea relației dintre tabelul Rezervări și tabelul Împrumut

„Fiecărei REZERVĂRI îi corespunde unul sau mai multe ÎMPRUMUTURI“

„Fiecărei ÎMPRUMUT îi corespund una sau mai multe REZERVĂRI“

CAP II. PROIECTAREA LOGICĂ A SISTEMULUI INFORMATIC

În capitolul anterior au fost identificate si structurate cerințele sistemului informatic. În cadrul acestui capitol se va prezenta ce înseamnă sistemul informatic de gestiune a activității unei biblioteci si cum va funcționa acesta.

Se vor prezenta toate intrările sistemului, ieșirile, precum și interfața și dialogurile.

2.1. Proiectarea formularelor și a rapoartelor

Fiecare formular de intrare va fi asociat anumitor date de intrare, iar fiecare raport se va regasi într-un flux al datelor generate.

Un formular de intrare este o machetă de ecran care cuprinde atat date predefinite, cat și unele date completate în rubrici speciale.

Într-un raport sunt incluse doar date predefinite, fiind folosit pentru vizualizarea informației.

2.1.1. Proiectarea intrărilor în sistemul informatic

În vederea folosirii datelor de intrare în cadrul sistemului informatic, acestea parcurg următoarele etape:

– trecerea datelor în documentul de intrare

– transpunerea datelor pe suportul tehnic

– verificarea datelor de intrare

– corecția datelor eronate.

Proiectarea intrărilor presupune următoarele activități:

– proiectarea machetelor documentelor de intrare

– controlul și validarea datelor

– proiectarea formularelor de intrare.

Macheta documentelelor de intrare trebuie să conțină:

– denumirea documentului

– coduri de identificare

– rubrici pentru informațiile cantitativ-valorice

– rubrici pentru semnături și stampile

2.1.2. Proiectarea rapoartelor sistemului informatic

Presupune determinarea conținutului tuturor rapoartelor imprimate și ale documentelor și ecranelor furnizate de sistemul informatic. În vederea stabilirii formatului rapoartelor sau ecranelor realizate pe calculator, se va întocmi macheta imprimantei.

Aceasta cuprinde:

– titlul

– datele de identificare

– capul de tabel

– datele elementare care se vor imprima pe fiecare rând

– totalurile.

Pe baza acestor specificații se trece la proiectarea fizică, în cadrul căreia se realizează forma finală și formatul de editare.

Mai jos sunt prezentate rapoartele rezultate cu ajutorul sistemului informatic privind gestionarea activitații unei biblioteci (Fig.2.1.2.1. – Fig.2.1.2.7.).

3.1. Considerente generale

Proiectarea fizică mai este cunoscută și sub numele de proiectarea de detaliu și urmează proiectării logice întâlnită și sub numele de proiectare de ansamblu.

În această etapă se descriu programele sau modulele acestora care trebuie sa fie în strânsă concordanță cu diagramele fluxurilor de date stabilite anterior.

La nivel fizic, o bază de date este un ansamblu de fișiere intercorelate, care conține nucleul de date necesare sistemului informatic.