Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы (Объектно-ориентированное проектирование: определение, принципы)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Объектно-ориентированные языки программирования пользуются в последнее время большой популярностью среди программистов, так как они позволяют использовать преимущества объектно-ориентированного подхода не только на этапах проектирования и конструирования программных систем, но и на этапах их реализации, тестирования и сопровождения, что и обусловило актуальность работы.

Цель работы – раскрыть особенности объектно-ориентированного проектирования.

В соответствии с поставленной целью решались следующие основные задачи:

– изучить сущность объектно-ориентированного подхода к программированию.

– изучить процесс объектно-ориентированного проектирования.

– привести пример объектно-ориентированного проектирования.

Объект исследования – объект в объектно-ориентированное проектировании.

Предмет исследования – объектно-ориентированное проектирование.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы.

Первый объектно-ориентированный язык программирования Simula 67 был разработан в конце 60-х годов в Норвегии. Авторы этого языка очень точно угадали перспективы развития программирования: их язык намного опередил свое время.

Однако современники (программисты 60-х годов) оказались не готовы воспринять ценности языка Simula 67, и он не выдержал конкуренции с другими языками программирования (прежде всего, с языком Fortran). Недостаточному распространению языка Simula 67 способствовало и то обстоятельство, что он был реализован как интерпретируемый (а не компилируемый) язык, что было совершенно неприемлемым в 60-е годы, так как интерпретация связана со снижением эффективности (скорости выполнения) программ.

Но достоинства языка Simula 67 были замечены некоторыми программистами, и в 70-е годы было разработано большое число экспериментальных объектно-ориентированных языков программирования: например, языки CLU, Alphard, Concurrent Pascal и др. Эти языки так и остались экспериментальными, но в результате их исследования были разработаны современные объектно-ориентированные языки программирования: C++, Smalltalk, Eiffel и др.

Разработка новых объектно-ориентированных языков программирования продолжается. С 1995 года стал широко распространяться новый объектно-ориентированный язык программирования Java, ориентированный на сети компьютеров и, прежде всего, на Интернет. Синтаксис этого языка напоминает синтаксис языка C++, однако эти языки имеют мало общего. Java интерпретируемый язык: для него определены внутреннее представление (bytecode) и интерпретатор этого представления, которые уже сейчас реализованы на большинстве платформ. Интерпретатор упрощает отладку программ, написанных на языке Java, обеспечивает их переносимость на новые платформы и адаптируемость к новым окружениям. Он позволяет исключить влияние программ, написанных на языке Java, на другие программы и файлы, имеющиеся на новой платформе, и тем самым обеспечить безопасность при выполнении этих программ. Эти свойства языка Java позволяют использовать его как основной язык программирования для программ, распространяемых по сетям (в частности, по сети Интернет).

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

1.1 Объектно-ориентированное проектирование: определение, принципы

Отличительной чертой современных информационных систем является их сложность, которая возрастает с каждым днем. Это обусловлено развитием технических средств, что позволяют реализовать все большее количество информационных функций в составе одной информационной системы. Организация информационной системы на сетях ЭВМ, распределенные базы данных, интерактивный графический интерфейс пользователя, безбумажный документооборот - эти и многие другие аспекты реализации информационной системы значительно усложнят процесс ее проектирования.

Второй недостаток связан с тем, что проект, доведенный до стадии внедрения, уже начинает стареть и требует модификации. Это неизбежное следствие изменения инструментария информационной системы и изменений в самом объекте управления или окружающей его среде. Итак, возникает задача адаптации программного обеспечения и технологических процессов обработки информации в информационной системе.

Ответом на проблему растущей сложности в информационной системе стало появление объектно-ориентированного подхода. В сетях объектного подхода выделяют:

- объектно-ориентированное программирование (Object Oriented Programming - OOP),

- объектно-ориентированное проектирование (ООП),

- объектно-ориентированный анализ (ООА).

Теоретической основой этих методов и их концептуальным базисом является теория систем и системный анализ. Объектная технология принципиально отличается от всех ранее существовавших технологий проектирования. Рассмотрим основные понятия и положения объектно-ориентированной технологии проектирования.

С некоторой долей упрощения можно считать, что конечной целью проектирования информационной системы является создание комплекса программ, реализующих заданные функции системы. Основной целью разработки программы является перевод задачи с языка проблемной сферы на язык компьютера.

Традиционный подход к проектированию состоит в последовательном построении ряда моделей (информационная модель, описание структур файлов справочник документов, экономико-математическая модель, схема алгоритма), последней из которых является модель языка реализации (программа).

Особенностью этого подхода является то, что предметная область отображается в заранее определенные управляющие структуры и структуры данных.

В современном проектировании различных информационных систем самым распространённым направлением является объектно-ориентированная технология. Данная технология является основой для создания информационных систем для различных областей, обладающих такими свойствами как открытость, гибкость, а также многофункциональность.

На данный момент времени есть два подхода к разработке управляющих и информационных систем. Они отличаются критериями декомпозиции. Первый из них, функционально-модульный подход к разработке информационных систем можно определить принципом алгоритмической декомпозиции. По этому принципу разделяют различные функции разрабатываемой информационной системы, на модули исходя из функциональной принадлежности. Каждый такой модуль может реализовать один из многих этапов общего процесса. Этот подход получил название «модель водопада». Это название определяется строгой и обязательной последовательностью действий. Естественно, у каждого подхода присутствуют недостатки. Для данного подхода недостатком является однонаправленность. При возникновении каких-либо проблем исправляется только та стадия, на которой замечена ошибка. Предыдущие стадии не затрагиваются в данной ситуации. Из-за недостаточной обратной связи могут произойти непоправимые изменения в системе, что в итоге могут приводить к неправильной работе всей информационной системы. При ориентировании только на этот функционально-модульный подход увеличивается вероятность того, что оператор такой информационной системы потеряет контроль над решением проблем, возникающих в данной системе. Такие действия могут привести к фатальным последствиям и, возможно, придётся разрабатывать информационную систему заново, уже учитываю полученные ошибки.

Объектно-ориентированная технология проектирования информационных систем предоставляет мощную, гибкую, универсальную концептуальную основу для конструирования информационно-управляющих систем в разных областях деятельности и управления, которая сочетает использование моделей, как современной логистики, так и объектного подхода к компонентам предметной области, современных инструментальных средств визуального программирования и систем управления базами данных с SQL-интерфейсом.

В объектно-ориентированную технологию можно включить такие компоненты, как:

- технологию конструирования концептуальной объектно-ориентированной модели предметной области;

- инструментальные средства спецификации проектных решений;

- библиотеки типовых компонентов модели предметной области;

- типовые проектные решения для ряда функциональных областей.

Основой объектно-ориентированной технологии проектирования информационных систем являются такие процессы, как разработка, анализ, а также спецификации концептуальной объектно-ориентированной модели предметной области.

Объектно-ориентированная модель всегда является основой всего проекта, реализацией информационной системы, а также обеспечивает уровень формализации необходимый для описания решений в проекте, достаточно высокий уровень типизации и параметризации решений в проекте, компактность, а также удобство сопровождения в будущем готовой информационной системы.

Существует огромное разнообразие моделей предметных областей концептуального уровня. Но при этом разнообразии отсутствуют модели, которые могли бы позволить полностью использовать знания по классификации элементов для описания свойств элементов, а также могли бы сохранить все преимущества, характерные для традиционных информационного и функционального подходов. Например, «чистый» объектный подход уже на начальном периоде предъявляет требования по предоставлению данных о классификации в виде диаграмм классов. Для выполнения данного требования необходимо провести объёмную работу по анализу разных аспектов взаимосвязей объектов рассматриваемой предметной области. Были проведены попытки по совмещению чистого объектного подхода с различными традиционными подходами. Но эти попытки оказались неудачны.

Объектно-ориентированная технология совмещает такие подходы как, объектный, функциональный, а также информационный. При использовании «слабого» объектного подхода, классы в традиционном виде, мы получаем уже на окончательных стадиях концептуального проектирования.

Модель предметной области можно характеризировать множеством элементов, а также множеством взаимосвязей между этими элементами.

Такое представление может быть использовано и в других моделях концептуального уровня. Данный подход делает связи классификации основополагающими при построении модели.

Язык проблемной сферы — это набор понятий, с помощью которых может быть описана исходная задача. В то же время любой язык компьютера подает исходную задачу в виде совокупности данных и процедур их преобразования.

Таким образом, идеальный гипотетический язык программирования должен представлять алгоритм решения задачи на основе понятийного аппарата заданной проблемной сферы. Выход видится в использовании универсального метаязыка для всех предметных областей - языка теории систем и системного анализа. Основные понятия этого языка: объект, класс объектов, атрибут (свойство), процесс, функция, метод, структура и т. д. На этом и базируется ключевая идея OOP - создание языковых средств, на основе абстрактных типов данных, которые позволяют специфицировать новые классы программных объектов, адекватных объектам конкретной проблемной сферы.

Объектные программы состоят из готовых компонентов-объектов. Эти объекты могут отвечать:

- объектам или процессам реального мира (деталь, документ, клиент)

- абстрактное понятие (экран, таблица, графический элемент и т. д.).

В традиционных программах данные отделены от процедур и методов, в объектных - данные и процедуры объединяются в объекте.

Исторически сложилось так, что в первую очередь были разработаны языки OOP в отсутствие теории объектно-ориентированного проектирования. И только после осознания специалистами в области информатики, ООП является основой для очередного переворота в информационных технологиях, началась активная разработка теории объектно-ориентированного анализа и проектирования.

Впервые понятие классов и объектов введены в языке Simula 67. В системе Smalltalk-80 идеи Simula доведены до логического завершения - все действия выполняются на основе классов. В 70-х годах созданы языки, реализующие действия абстрактных данных: Alpharad, СLV, Еuclid, Моdulа. Занесение объектно-ориентированного подхода в язык С привело к созданию языков С++ и Objective-С. На основе языка Раscal возникли Object Pascal, Еiffel и Аdа. Появились такие диалекты LIPS, как LООРS и СLOS, с возможностями как у Simula и Smalltalk.

Принципиальное отличие методов программирования и методов проектирования заключается в том, что методы программирования ориентированы на эффективное использование механизмов языка программирования, а методы проектирования направлены на эффективное и правильное структурирование сложных систем.

Объектно-ориентированное проектирование — это методология проектирования, которая сочетает в себе процесс объектной декомпозиции и приемы представления как логической и физической, так и динамической моделей системы проектируемого.

Модели, на которых базируется объектно-ориентированное проектирование, формируются в результате объектно-ориентированного анализа.

Объектно-ориентированное проектирование — это процесс планирования системы взаимодействующих объектов с целью решения программной задачи. Это один из подходов к разработке программного обеспечения.

Предмет содержит инкапсулированные данные и процедуры, сгруппированные вместе, чтобы представлять собой объект. Интерфейс определяет, как он может сосуществовать, а программа описывает взаимодействие множеств. Объектно-ориентированное проектирование — это дисциплина определения предметов и их процессы для решения проблемы, которая была выявлена и задокументирована в ходе анализа.

Далее следует описание основанного на классах подмножества, которое не включает подходы на основе прототипов объектов, когда они обычно не получаются путем создания экземпляров классов, а с помощью клонирования других.

Дизайн — это методология объектно-ориентированного проектирования. Она охватывает процесс декомпозиции и обозначения для изображения как логических, так и физических состояний, а также динамических моделей проектируемой системы.

Вход для объектно-ориентированного проектирования обеспечивается выходом анализа. Необходимо понять, что артефакт не должен быть полностью разработан, чтобы служить опорной точкой. Анализ и проектирование могут происходить параллельно. На практике результаты одного действия могут подпитывать другое в коротком цикле обратной связи через итеративный процесс. Как первое, так и второе действие может выполняться поэтапно, артефакты можно постоянно наращивать, а не разрабатывать полностью за один раз.

1. Концептуальная модель.

Результаты объектно-ориентированного анализа и проектирования охватываются концепцией в предметной области. Концептуальная модель явно выбрана, чтобы быть независимой от деталей реализации, таких как параллелизм или хранение данных.

2. Вариант использования.

Описание последовательностей событий, которые в совокупности приводят к тому, что система делает что-то полезное. Каждый вариант использования предоставляет один или несколько сценариев, которые передают объектно-ориентированное проектирование систем. Именно оно должно взаимодействовать с пользователями, называемыми актерами, для достижения конкретной бизнес-цели или функции.

Исполнителями прецедентов могут быть конечные пользователи или другие системы. Во многих случаях варианты применения данного метода дополнительно разрабатываются в виде диаграмм. Схемы прецедентов используются для определения действующего лица и процессов, которые они выполняют.

3. Диаграмма последовательности системы.

Представляет собой изображение, показывающее для конкретного сценария варианты использования события, которые генерируют внешние участники, их порядок и возможные межсистемные действия.

4. Документация по пользовательскому интерфейсу.

Документ, показывающий и описывающий внешний вид конечного продукта. Этот пункт является не обязательным, но он помогает визуализацией, что облегчает дизайнеру задачу.

Пять основ объектно-ориентированного проектирования — это функции уровня реализации, встроенные в язык программирования. Они часто называются такими общими именами:

1. Класс объекта.

Классом называется тесная связь или касательство структур данных с методами или функциями, которые воздействуют на них (объект создается на его основе). Каждый предмет выполняет какую-либо функцию. Он определяется своими свойствами. Объект может быть частью класса, который представляет собой набор похожих предметов.

2. Сокрытие объектно-ориентированного проектирования информационных систем, это способность защищать некоторые компоненты от внешних воздействий.

3. Наследование.

Это возможность для класса расширять или переопределять функциональность другой группы. Так называемый подкласс имеет целый раздел, который является производным (наследуемым) от суперкласса, а также имеет свой собственный набор функций и данных.

4. Интерфейс (Среди приемов объектно-ориентированного проектирования существуют так называемые паттерны. Интерфейс abstract factory - один из них).

Способность откладывать реализацию метода, а также возможность определения функций без их осуществления.

5. Полиморфизм (в частности, подтип) - способность заменить объект его подобъектами. А также возможность объекта-переменной содержать не только этот предмет, но и все его составляющие.

1.2. Объектно-ориентированный процесс проектирования

Методология разработки программного обеспечения представляет собой организованный процесс фундаментальных действий по спецификации, разработке, валидации и развитию, и представляет их в виде отдельных этапов процесса, таких как спецификация требований, анализ и проектирование программного обеспечения, внедрение, тестирование и так далее.

Целью этапа спецификации требований является определение полных функциональных и нефункциональных требований к программному обеспечению для системы. Требования к домену являются подкатегорией требований. Это требования, которые относятся к области применения системы и отражают характеристики и ограничения этого домена.

Общая цель этапов анализа и проектирования состоит в том, чтобы понять и смоделировать область приложения и преобразовать требования в спецификацию того, как внедрить систему. Фазы анализа и проектирования приводят к анализу и проектированию модели. Анализ главным образом связан с преобразованием требований в архитектуру и набор компонентов, которые могут полностью поддерживать реализацию предлагаемой системы. Модель проектирования служит абстракцией исходного кода, она состоит из классов проектирования, структурированных в пакеты проектирования, и подсистем проектирования с четко определенными интерфейсами, представляющими то, что станет компонентами в реализации.

Общий процесс объектно-ориентированного проектирования состоит из нескольких этапов:

- Анализ и определение контекста и способов использования системы.

- Проектирование архитектуры системы.

- Определение основных объектов в системе.

- Разработка дизайна моделей.

- Определение интерфейсов объекта.

Хотя эти действия выглядят как отдельные этапы, объектно-ориентированное проектирование не является простым, хорошо структурированным процессом. Все вышеперечисленные действия чередуются и поэтому влияют друг на друга. Объекты идентифицируются, и интерфейсы полностью или частично определяются как архитектура системы. По мере создания объектных моделей эти определения отдельных объектов могут уточняться, что приводит к изменениям в архитектуре системы.

Процесс объектно-ориентированного проектирования является обратным процессом. При «обратном проектировании» основное внимание уделяется процессу поступательного и итеративного развития различных моделей системы. В ООП используется четыре вида моделей (логическая, физическая, статическая, динамическая) системы проектируемого. Каждая из моделей подается одним или несколькими диаграммами.

Логическое представление системы отображается в диаграмме класса и диаграмме объектов.

Компоненты системы в диаграмме модулей, диаграмме процессов.

Упомянутые диаграммы реализуют статическое описание систем. Для описания динамических компонентов системы используется два вида диаграмм: диаграммы переходных состояний и временные диаграммы.

Процесс объектно-ориентированного проектирования можно представить в виде следующей последовательности проектных процедур.

Процедура 1. Проводится анализ проблемной сферы (вводятся классы и объекты), разрабатываются основные механизмы, обеспечивающие необходимое поведение объектов. Для выполнения проектных действий проектировщик должен усвоить терминологию и основные теоретические положения проблемной сферы.

Процедура 2. Проводится описание шаблонов, соответствующих классов и объектов. Строятся диаграммы классов и объектов.

Таким образом, процесс объектно-ориентированного проектирования состоит из циклического выполнения четырех основных шагов:

1. Идентификация классов и объектов данного уровня абстракции.

2. Идентификация семантики классов и объектов,

3. Идентификация связей между классами и объектами.

4. Использование классов и объектов.

На каждом повторении этого цикла уточняются описания классов и перерабатываются проектные документы.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЕ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Информационные системы разделяют на одиночные, групповые и корпоративные ИС по масштабу функций, которые они выполняют.

Одиночные информационные системы разрабатываются на локальном компьютере. Такие системы, в основном, содержат несколько несложных программ. Также эти системы разработаны для одного пользователя.

Групповые информационные системы всегда разработаны с учётом коллективного использования. Строятся обычно как локальная вычислительная сеть. Такие информационные системы в виде приложений доступны для стандартизированного рабочего места. Совокупность таких рабочих мест имеет общую базу данных и файловую структуру.

Также существуют корпоративные информационные системы. Они разработаны для использования в масштабах среднего или большое предприятия, которое состоит из различных подразделений. Особенностью таких корпоративных информационных систем является предоставления доступа из любого отдела к центральной файловой системе и базе данных всего предприятия. Корпоративные информационные системы используют архитектуру клиент-сервер.

2.1. Информационная система гостиницы

Библиотека объектов включает в себя комплект визуальных компонент, для упрощения разработки приложений для СУБД, имеющих архитектуру клиент-сервер. Объекты инкапсулируют в себя нижний уровень – Borland Database Engine.

Учтены определенные комплекты компонент, управляющих доступом к чтению и корректировке данных и компонент, которые эти данные отображают.

Компоненты доступа к данным осуществляют соединение с базой данных, производят подборку, копирование данных, и т. д.

Компоненты визуализации данных отображают их как списки, поля и таблицы. Отображаемые данные могут иметь графический, текстовый либо произвольный формат.

Рисунок 1 – Модель «сущность-связь»

Основным звеном информационной подсистемы является база данных, поэтому процесс разработки программной системы начинается с проектирования базы данных. Основными объектами предметной области будут: номера, стоимость номеров, доступность номеров, типы номеров, клиенты. Для построения логической модели базы данных было использовано CASE-средство ERWin. Модель предметной области (уровня сущностей) представлена на рисунке 1.

Для данной работы была создана реляционная база данных в MS Access 2010. В таблицах базы определены ключевые поля. Между таблицами установлены связи.

На рисунке изображена схема данных, в которой можно увидеть связи между таблицами.

Рисунок 2 – Схема базы данных

ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:

- учет номерного фонда;

- учет клиентов гостиницы;

- ведение прайс-листа с возможностью учета сезонности и выходных дней;

- бронирование номера;

- сдача номеров (заселение, выселение, переселение);

- хранение истории бронирования и сдачи каждого номера;

- учет дополнительных услуг и их предоставления клиентам;

- учет типа питания каждого клиента в номере;

- ведение индивидуального счета клиента, на котором учитываются все поступления и списания денежных средств клиента;

- учет персонала;

- служба горничных: планирование и контроль работы персонала в каждом номере (уборка, смена белья и т. п.);

- формирование отчетности и выходных документов:

- состав номерного фонда;

- наличие свободных номеров;

- статистика сдачи номеров за период времени;

- история сдачи и бронирования номера;

- движение по лицевому счету клиента;

- отчет о предоставленных клиенту услугах;

- счет клиенту на оплату;

- список должников;

- статистические диаграммы.

При запуске программа открывается в развернутом на весь экран виде, также возможно изменение размера экрана.

Меню программы состоит из нескольких пунктов:

Пункт «Справочники» - содержит 7 подпунктов: Клиенты, Статусы Клиентов, Типы номеров, Типы питания, Виды работ в номерах, Персонал, Предоставляемые услуги.

Начальным этапом использования программы является заполнение справочника номеров и состояний.

На рисунке 3 изображено окно «справочники»

Рисунок 3 – Окно «Справочники»

В разделе «Клиенты» содержится краткая информация о клиентах. В справочнике представлены ФИО клиента, статус клиента и серия и номер паспорта. Также предусмотрены кнопки для добавления клиента, удаления клиента и редактирования информации.

Рисунок 4 – Справочник «Клиенты»

Рисунок 5 – Справочник «Типы питания»

Справочник «Типы питания» содержит описание возможных вариантов питания в номере, а также указана стоимость питания. Также, как и в предыдущих справочниках, предусмотрена возможность добавления, удаления и редактирования данных.

Рисунок 6 – Справочник «Виды работ в номерах»

Справочник «Виды работ в номерах» содержит информацию о проводимых работах в номерном фонде гостиницы.

Рисунок 7 – Справочник «Персонал»

В справочнике «Персонал» содержится информациях о сотрудниках, занимаемой должности и графике работы.

2.2. Информационная система контроля трубопроводного транспорта

Данная система является эффективным инструментом технологической службы по добыче нефти и газа и поддержания пластового давления (ППД) уровня цехов и нефтегазодобывающего управления, а также маркшейдерских служб. Система предусматривает классификацию всех объектов и установление единой терминологии системы сбора, подготовки и транспорта нефтепромысловых жидкостей.

Вся первичная информация формируется в цехах добычи и ППД и содержит следующие сведения:

- паспортные данные трубопровода

- сведения о порывах трубопровода

- транспортируемая среда и назначение трубопровода

- внутренние защитные покрытия

- ингибирование трубопровода

- сведения о катодной защите

- режим работы трубопровода

- сведения о протекторной защите.

Состояние трубопровода отражается на карте, также на ней можно высветить порывы и получить информацию о них.

Рисунок 8 - Информация о состоянии трубопроводов.

Рисунок 9 - Порывы на трубопроводах.

При необходимости пользователь, с помощью встроенной информационно-поисковой системы, может получить расчетные показатели по всей имеющейся информации в виде стандартных выходных форм. Кроме того, можно отобразить продольный профиль выбранного на карте трубопровода.

Рисунок 10 - Продольный профиль высот по выбранному трубопроводу.

Планируя подключение новых объектов, можно просмотреть оптимальный вариант их расположения, распределить нагрузку на них и подходящие к ним трубопроводы.

Вторым шагом в процессе оптимизации является построение оптимального маршрута прокладки трубопровода. Для работы используется грид высот в совокупности с некоторыми другими тематическими слоями: леса, дороги, водоемы, населенные пункты и т. д.

Расчет производится по критерию минимума длины при соблюдении некоторых начальных условий:

- прохождение через обязательные точки: скважины, ГЗУ (групповые замерные установки), реперы;

- обход зон запрета, таких как прибрежные зоны водоемов, окрестности населенных пунктов, лесные массивы и т. п., то есть зон, где строительство трубопроводов запрещено или нежелательно по экологическим или иным нормам;

- количество пересечений с дорогами, высоковольтными ЛЭП, линиями связи, трубопроводами – не больше заданного;

- максимально возможное использование существующих трубопроводов, при прочих равных условиях выбирается вариант с использованием существующей сети нефтесбора;

- расчет схемы с минимумом перепадов высот.

В качестве примера, на рисунке 11 синим цветом показан рассчитанный маршрут прокладки трубопровода. Видно, что предполагаемая трасса не пересекает лесной массив, а идет по проложенной просеке.

Рисунок 11 - Маршрут прокладки трубопровода, рассчитанный по заданным критериям.

На следующем этапе оптимизации специалисты, руководствуясь полученными результатами, готовят окончательный проект строительства трассы нефтепровода. Этот проект сравнивается с экономической точки зрения с имеющейся системой нефтесбора, и вырабатывается решение об изменении или неизменности системы.

2.3. Информационная система учёта заявок пользователей

В разработанном модуле предусмотрен только один пользователь – менеджер. Дерево функций модуля представлено на рисунке.

Рисунок 12 - Дерево функций менеджера

На основании дерева функций разработан сценарий диалога, схематически представленный на рисунке.

Рисунок 13 - Сценарий диалога

В решаемой задачи используется следующая ER-модель, отображенная на рисунке, описывающая взаимосвязь таблиц в БД.

Рисунок 14 – ER-диаграмма

На рисунке представлена схема добавления данных о проекте.

Рисунок 15 - Схема добавления данных о проекте

Работа с модулем начинается с авторизации в системе.

Рисунок 16 - Страница авторизации

После успешной авторизации необходимо заполнить справочник состояния проектов, для этого выбирается соответствующий пункт меню:

Рисунок 17 - Выбор пункта меню

Рисунок 18 - Заполнение справочника

Для ввода нового состояния проекта необходимо нажать кнопку с изображением зеленого плюса, ввести наименование и нажать кнопку с изображением дискеты.

Далее обратимся к конструктору проектов:

Рисунок 19 - Добавление проектов

В данном окне необходимо ввести наименование проекта, а также его реквизиты – параметры и этапы.

Для получения списка проектов необходимо перейти на вкладку «Заказы» и выбрать даты, соответствующие интересующему периоду:

Рисунок 20 - Выбор даты

Рисунок 21 - Список проектов

Кроме того, имеется возможность получить сводный список этапов выполнения проектов:

Рисунок 22 - Сводный список

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объектно-ориентированная технология (Object-Oriented Technologies) касается, прежде всего, создания программного обеспечения ИС. Побудительным мотивом появления принципиально нового подхода в программировании стало то, что в динамической и конкурентной среде применения ИС требуются частые изменения прикладных программ. Поэтому с объектно-ориентированными инструментальными средствами (СИ ++, Level 5 Object) связана возможность многократного использования созданных ранее программ, что облегчает как быстрое создание приложений ИС, так и быструю адаптацию их в использовании.

Это достигается за счет того, что основные компоненты концепции обработки информации - данные и операции - рассматриваются связанными в единое целое и скрыты в отдельных модулях - объектах, доступ к которым осуществляется только интерфейсными средствами.

Принципиальным вопросом в объектно-ориентированном программировании является определение объектов (классов объектов), которые являются важными для проектируемой системы. Идентификация объектов осуществляется с помощью анализа характеристик проблемной области, включая распознавание уместных материальных объектов, а также каталогизацию всех ролей, касающиеся решаемой задачи, взаимодействия элементов системы, важных событий, технических условий и тому подобное. Устанавливаются соотношения (взаимосвязи) между классами.

Каждый класс является вместилищем, куда входят как данные, так и команды для действий над данными. Важным понятием в объектно-ориентированном программировании является функция наследования, благодаря которой создаваемые классы могут получать «в наследство» свойства классов объектов, которыми они «порождались».

Объектно-ориентированная методология в настоящее время является достаточно основательно отработанным подходом к созданию программных продуктов.

Технология объектно-ориентированного проектирования стала, в свою очередь, основой инженерии информационных систем - CASE-технологии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Багринцева О.В. Разработка моделей и алгоритмов автоматизированного контроля доступа пользователей к информации в интегрированных системах безопасности: монография / О. В. Багринцева; Воронежский институт МВД России. - Воронеж: Воронежский ин-т МВД России, 2018. - 87 с.

2. Белоус В. В. Редактирование базы данных через интерфейс конечного пользователя: учебно-методическое пособие для изучения раздела "Фаза проектирования информационных систем" дисциплины "Разработка информационных систем" / В. В. Белоус, Н. В. Пивоварова, Е. М. Смирнова ; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н. Э. Баумана). - Москва: Перо, 2018. - 20 с.

3. Белоус В.В. Проектирование и реализация пользовательских приложений для работы с базами данных: учебно-методическое пособие для изучения раздела "Фаза проектирования информационных систем" дисциплины "Разработка информационных систем" / В. В. Белоус, Н. В. Пивоварова, Е. М. Смирнова ; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н. Э. Баумана). - Москва: Перо, 2017. - 22 с

4. Васильев А.В. Автоматизированная система разработки унифицированного доступа к хранилищам данных технологических процессов посредством информационно-телекоммуникационных сетей: автореферат дис. кандидата технических наук: 05.13.06 / Васильев Алексей Владимирович; [Место защиты: Моск. гос. технол. ун-т "Станкин"]. - Москва, 2018. - 23 с.

5. Васильев Н.П. Инструментальные средства информационных систем. Введение в frontend и backend разработку WEB-приложений на JavaScript и node.js: учебное пособие для студентов направлений подготовки 09.03.02, 09.04.02 "Информационные системы и технологии", 35.04.01 "Лесное дело" профиль 35.04.21 "Информационные системы и технологии в лесном хозяйстве" / Н. П. Васильев, кандидат технических наук, доцент, А. М. Заяц, кандидат технических наук, профессор ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова", Кафедра информационных систем и технологий. - Санкт-Петербург: СПБГЛТУ, 2018. - 122 с.

6. Гагарина Л.Г. Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по укрупненной группе специальностей 09.00.00 "Информатика и вычислительная техника" (квалификация (степень) "бакалавр") / Л. Г. Гагарина. - Москва: Форум: Инфра-М, 2017. - 383 с

7. Гвоздевский И.Н. Разработка онтологий информационного обеспечения автоматизированных систем диспетчерского управления: диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.17 / Гвоздевский Игорь Николаевич; [Место защиты: Белгород. гос. нац. исслед. ун-т]. - Белгород, 2019. - 139 с.

8. Голосовский М.С. Модели и алгоритмы управления процессом разработки программного обеспечения информационных систем: автореферат дис. ... кандидата технических наук: Голосовский Михаил Сергеевич; [Место защиты: Ин-т проблем упр. им. В.А. Трапезникова РАН]. - Москва, 2018. - 22 с

9. Гринченко Н.Н. Базы данных. Разработка клиентских приложений на платформе .NET: учебник : для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 1.02.03.03, 1.02.04.03 "Математическое обеспечение и администрирование информационных систем" (квалификации "бакалавр", "магистр", 2.09.03.01, 2.09.04.01 "Информатика и вычислительная техника" (квалификации "бакалавр", "магистр") / Н. Н. Гринченко, А. Ю. Громов, А. В. Благодаров. - Москва: КУРС, 2018. - 286 с.

10. Гришанова Т. В. Разработка информационных систем для предприятий с учетом их организационных структур управления : коллективная монография / Гришанова Т. В., Прокопенко Л. Л., Хвостенко Т. М. ; Частное образовательное учреждение высшего образования "Брянский институт управления и бизнеса". - Брянск: [б. и.], 2018. - 93 с

11. Губарева О.Ю. Разработка методики оценки рисков информационной безопасности корпоративных телекоммуникационных сетей: диссертация ... кандидата технических наук: 05.12.13 / Губарева Ольга Юрьевна; [Место защиты: Поволж. гос. акад. телекоммуникаций и информатики]. - Самара, 2018. - 175 с

12. Дли М.И. Математические и инструментальные методы экономики для выбора стратегий разработки информационных систем / Дли М. И., Какатунова Т. В., Салов Н. А. - Смоленск: Универсум, 2018. - 161 с

13. Ивличев П. С. Основы разработки реляционных баз данных и информационно-справочных систем: учебно-методическое пособие / П. С. Ивличев, Н. А. Ивличева ; Рязанский филиал Федерального государственного казенного образовательного учреждения высшего образования "Московский университет Министерства внутренних дел Российской Федерации имени В. Я. Кикотя", Кафедра экономической безопасности. - Рязань: Рязанский фил. МосУ МВД России им. В. Я. Кикотя, 2018. - 74 с.

14. Кавчук Д.А. Разработка метода автоматического анализа защищенности информационных систем: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.13.19 / Кавчук Дарья Александровна; [Место защиты: С.-Петерб. нац. исслед. ун-т информац. технологий, механики и оптики]. - Санкт-Петербург, 2017. - 20 с

15. Кислов Р. И. Организационно-правовые механизмы обеспечения информационной безопасности: разработка системы менеджмента информационной безопасности: учебно-методическое пособие по выполнению курсовых работ / Р. И. Кислов. - Санкт-Петербург: Медиапапир, 2018. - 78 с

16. Кониченко А.В. Управление разработкой информационных систем: учебное пособие / А. В. Кониченко, Т. И. Лапина, О. В. Воробьева. - Курск: Университетская кн., 2017. - 194 с.

17. Кузина В.В. Web-дизайн, проектирование и разработка сайтов: учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки 09.03.02 "Информационные системы и технологии" / В. В. Кузина, И. Г. Гвоздева ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" (ПГУАС). - Пенза: ПГУАС, 2018. - 155 с.

18. Ле Ба Чунг. Разработка и исследование информационной среды цифровых систем управления для объектов с вариативной моделью функционирования: диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.01 / Ле Ба Чунг; [Место защиты: Моск. физ.-техн. ин-т (гос. ун-т)]. - Москва, 2018. - 108 с

19. Леонтьев А.Н. Разработка информационной аналитической системы управления качеством на базе функционального и имитационного моделирования: диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.01 / Леонтьев Александр Николаевич; [Место защиты: Воронеж. гос. техн. ун-т]. - Воронеж, 2019. - 152 с.

20. Лысенко Т.М. Проектирование и разработка приложений в настольной реляционной СУБ: учебно-методическое пособие : рекомендовано методическим советом Уральского федерального университета для студентов вуза, обучающихся по направлениям подготовки 09.03.01 - Информатика и вычислительная техника, 09.03.02 - Информационные системы и технологии, 10.03.01 -Информационная безопасность, 11.03.01 - Радиотехника, 11.03.02 - Информационные технологии и системы связи, 11.03.03 - Конструирование и технология электронных средств, 27.03.04 - Управление в технических системах, 29.03.03 - Технология полиграфического и упаковочного производства / Т. М. Лысенко ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, [Институт радиоэлектроники и информационных технологий - РТФ]. - Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2018. - 115 с.

21. Манцеров С.А. Информационная система разработки и управления проектами: учебное пособие для студентов направлений подготовки 27.03.03 "Системный анализ и управление", 15.03.04, 15.04.04 "Автоматизация технологических процессов и производств" и 15.03.06 "Мехатроника и робототехника" / С. А. Манцеров, А. Ю. Панов ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева". - Нижний Новгород: Нижегород. гос. технический ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2017. - 107 с.

22. Мутин Д.И. Исследование и разработка автоматизированных информационных распределенных систем управления производственными процессами медицинских комплексов: диссертация ... доктора технических наук: 05.13.01 / Мутин Денис Игоревич; [Место защиты: Науч.-исслед. и эксперим. ин-т автомоб. электроники и электрооборудования]. - Москва, 2017. - 565 с

23. Организация трудовых ресурсов при разработке информационных систем / И. И. Архипова, В. А. Варфоломеева, Н. А. Иванова, А. Д. Шматко; Министерство образования и науки Российской Федерации, Балтийский государственный технический университет "Военмех". - Санкт-Петербург: БГТУ, 2018. - 93 с.

24. Перлова О.Н. Проектирование и разработка информационных систем: учебник для использования в образовательном процессе образовательных организаций, реализующих программы среднего профессионального образования по специальности "Информационные системы и программирование" / О. Н. Перлова, О. П. Ляпина, А. В. Гусева. - Москва: Академия, 2018. - 251 с

25. Петров С.А. Разработка моделей информационных процессов и программных систем с использованием языка UML / Е. Е. Карпович; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский университет "МЭИ". - Москва: Изд-во МЭИ, 2019. - 127 с.

26. Петров С.А. Техническое обеспечение информационных систем: введение в разработку на Visual Studio С#: учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям "Прикладная информатика", "Бизнес-информатика" / С. А. Петров; Министерство образования и науки Российской Федерации, Национальный исследовательский университет "МЭИ". - Москва: Изд-во МЭИ, 2017. - 40 с

27. Полозова Ю.Е. Разработка методов идентификации интервальных нейронных сетей в информационно-аналитических системах при управлении объектами с неопределенностью: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.13.01 / Полозова Юлия Евгеньевна; [Место защиты: Воронеж. гос. техн. ун-т]. - Воронеж, 2019. - 18 с

28. Салов Н.А. Инструменты разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности с использованием ИТ-аутсорсинга: диссертация ... кандидата экономических наук: 08.00.13 / Салов Николай Андреевич; [Место защиты: Нац. исслед. ун-т МЭИ]. - Москва, 2018. - 165 с

29. Синельникова Т.И. Исследование и разработка инструментальных средств для поддержки принятия решений на уровне информационных структурированных систем: диссертация ... кандидата физико-математических наук: 05.13.18 / Синельникова Татьяна Ибрагимовна; [Место защиты: Воронеж. гос. ун-т]. - Краснодар, 2018. - 181 с.

30. Спицина И.А. Применение системного анализа при разработке пользовательского интерфейса информационных систем: учебное пособие: для студентов вуза, обучающихся по направлению подготовки 09.03.01 "Информатика и вычислительная техника" / И. А. Спицина, К. А. Аксёнов; Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Институт радиоэлектроники и информационных технологий - РТФ. - Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2018. - 98 с

31. Тарбеев А.В. Разработка справочно-информационной системы предприятия // Молодежный научный форум: электр. сб. ст. по мат. XLII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 12(42). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_interdisciplinarity/12(42).pdf (дата обращения: 04.08.2019)

32. Федорова Г.Н. Разработка, администрирование и защита баз данных: учебник для использования в образовательном процессе образовательных организаций, реализующих программы среднего профессионального образования по специальности "Информационные системы и программирование" / Г. Н. Федорова. - Москва: Академия, 2018. - 285 с.

33. Филинских А.Д. Разработка API приложений для графических пакетов: учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 09.03.02 "Информационные системы и технологии", профили: "Информационные технологии в дизайне" и "Информационные технологии в медиаиндустрии", а также для направления подготовки магистров 09.04.02 "Информационные системы и технологии", программы: "Информационная поддержка жизненного цикла изделий и инфраструктуры" и "Информационные технологии в дизайне" / А. Д. Филинских, А. А. Иванова ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева". - Нижний Новгород: Нижегородский гос. технический ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2017. - 215 с

34. Фуфаев Д.Э. Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем: учебное пособие для использования в учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования по специальности "Информатика и вычислительная техника" / Д. Э. Фуфаев, Э. В. Фуфаев. - 5-е изд., стер. - Москва: Академия, 2017. - 300 с

35. Фуфаев Д.Э. Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем: учебное пособие для использования в учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования по специальности "Информатика и вычислительная техника" / Д. Э. Фуфаев, Э. В. Фуфаев. - 6-е изд., стер. - Москва: Академия, 2018. - 300 с

36. Чигирева И.В. Разработка программного обеспечения информационных систем для сопровождения баз данных. Microsoft Visual Studio: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки высшего образования (бакалавриат) 09.03.02 "Информационные системы и технологии" / И. В. Чигирева, Е. А. Колобова, Д. В. Строганов ; Минобрнауки России, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" (ПензГТУ). - Пенза: Изд-во Пензенского гос. технологического ун-та, 2019. - 130 с

37. Шеремет Д. А. Разработка методики построения и средств автоматизации тестирования подсистемы управления доступом защищенной информационной системы на базе операционной системы специального назначения Astra Linux SE / Д. А. Шеремет, Д. В. Мишин // VII межрегиональная конференция "Диалог-online": тема конференции: "Гуманитарные и технические аспекты безопасности в глобальной информационной среде": материалы конференции, 27-28 февраля 2019 года. - Владимир: Владимирский ин-т развития образования, 2019. - C. 59-60.

38. Шувалов И.А. Разработка и реализация имитационных и аналитических моделей для исследования актуальных угроз безопасности сложных информационных систем обработки персональных данных: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.13.18 / Шувалов Илья Александрович; [Место защиты: Дагестан. гос. техн. ун-т]. - Махачкала, 2017. - 22 с.