1

C u p r i n s Introducere……………………………………………………………………………….…. 3 Capitolul 1

Sisteme informatice………………………………………………………………………….

4

1.1. Sistem, Sistem informaţional, Sistem informatic……………………………………. 4 1.1.1. Componentele sistemului informatic…………………………………………… 5 1.1.2. Clasificarea sistemelor informatice………………. …………………………… 6 1.1.3. Ciclul de viaţă a unui sistem informatic.....…………………………………….. 8 1.1.4. Conţinutul bazei informaţionale a unei întreprinderi ………………………...… 9 1.1.5. Ciclul prelucrării datelor pentru sistemul informatic………………………….... 9 1.1.6. Sistemele informatice de gestiune ……………………...……………………… 10 1.2. Metodologii de realizare a sistemelor informatice…………….……...……………... 11 1.2.1. Conţinutul metodologiilor de realizare a sistemelor informatice...…….………. 11 1.2.2. Metode şi tehnici de realizare a sistemelor informatice ..……….……………... 11 1.3. Instrumente CASE........................................................................................................ 13 1.3.1. Funcţiile CASE ……………………………….................................................... 14 1.3.2. Trăsături definitorii ale CASE-ului....................................................................... 14 1.3.3. Exemple de instrumente CASE .........................……………..………………… 15 Teste rezolvate..................................................................................................................... 17 Întrebări şi răspunsuri......................................................................................................... 20 Întrebări.............................................................................................................................. 20 Capitolul 2 Iniţierea şi planificarea realizării unui sistem informatic...…………………….…………… 21 2.1. Identificarea, selecţia, iniţierea şi planificarea proiectelor..…………………………. 21 2.2. Studii de fezabilitate……........…….…………. …………………………………….. 23 2.3. Tehnici de reprezentare a planurilor şi programarea calendaristică............................. 24Teste rezolvate......................................................................................................................... 24 Capitolul 3 Analiza sistemului existent şi definirea cerinţelor noului sistem........……………................ 26 3.1. Studiul sistemului informaţional existent………………...……………………….…. 26 3.2. Determinarea cerinţelor sistemului ……………..…………………………................ 27 3.2.1. Metodele tradiţionale utilizate în analiza şi determinarea cerinţelor sistemului.. 27 3.2.2. Metode moderne de analiză şi determinare a cerinţelor sistemului…………….. 28 3.3. Structurarea cerinţelor sistemului - modelarea logică a datelor şi prelucrărilor……... 29 3.3.1. Diagramele fluxurilor de date (DFD)……………..…………………………… 29 3.3.2. Descompunerea funcţională şi rafinarea DFD………………………………….. 31 3.3.3. Modelarea sistemului current………………………………………………….... 32 3.3.4. Modelarea logicii proceselor………………………………………………….... 35 3.4. Modelarea conceptuală a datelor (diagramele entitate – relaţie, DER)........................ 36 3.4.1. Modelul Entitate/Relaţie (E/R)............................................................................. 43 3.5. Selectarea celei mai bune variante strategice de proiectare …………..…………….. 46 Teste rezolvate..................................................................................................................... 47 Întrebări.............................................................................................................................. 49 Capitolul 4

2

Proiectarea logică a sistemelor informatice.......................................................................................... 50 4.1. Proiectarea formularelor/formatelor şi a rapoartelor................................................................ 50 4.1.1. Proiectarea situaţiilor cu rezultate finale (rapoartelor)………………............................. 50 4.1.2. Proiectarea codurilor………… …………………….………………………….….……. 53 4.1.3. Proiectarea intrărilor în sistemul informatic....................................…….………….…... 53 4.2. Proiectarea interfeţelor şi a dialogurilor ………….………...…………..…………….…….. 55 4.3. Proiectarea logică a bazelor de date………………….……………………………………… 56 4.3.1. Normalizarea relaţiilor - Forme normale.............................................................. 60 4.3.2. Simplificarea structurii datelor prin normalizare……………………………….. 63 4.3.3. Transformarea diagramelor entitate-relaţie în relaţii…………………………… 65 Teste rezolvate……………………………………………………………………………. 65 Capitolul 5 Proiectarea fizică a sistemelor informatice…………….……….......................................................... 68 5.1. Proiectarea fizică a bazelor de date şi a fişierelor..................................................................... 68 5.1.1. Obiectivele fundamentale ale unei baze de date................................................... 68 5.1.2. Sistemul de Gestiune a Bazelor de Date (SGBD)…..………………………….. 69 5.1.3. Administratorul bazei de date…………………………………………………... 70 5.1.4. Proiectarea securităţii bazelor de date şi a fişierelor……………………..…….. 70 5.1.5. Limbajul SQL – crearea, administrarea, interogarea bazelor de date relaţionale. 71 5.2. Proiectarea programelor şi a procedurilor………………………………..….……….............. 81 5.2.1. Atributele modulelor..........................................................................................................

82

5.2.2. Structurile de control ale programelor...............................................................................

83

5.2.3. Proiectarea şi realizarea programelor.................................................................................

86

5.3. Proiectarea sistemelor distribuite..............................................................................................

87

Problemă rezolvată...........................................................................................................................

89

Teste rezolvate..................................................................................................................................

91

Întrebări şi răspunsuri.......................................................................................................................

93

ADENDA................................................................................................................................. 94 BIBLIOGRAFIE......................................................................................................................

96

3

Introducere .......................................................................................................................................5 Capitolul 1 ........................................................................................................................................8 Sisteme Informatice..........................................................................................................................8

1.1. Sistem, Sistem informaţional, Sistem informatic ................................................................................................ 8 1.1.1. Componentele sistemului informatic.......................................................................................................... 11 1.1.2. Clasificarea sistemelor informatice ............................................................................................................ 13 1.1.3. Ciclul de viaţă a unui sistem informatic .................................................................................................... 15 1.1.4. Conţinutul bazei informaţionale a unei întreprinderi ................................................................................. 16 1.1.5. Ciclul prelucrării datelor pentru sistemul informatic ................................................................................. 17 1.1.6. Sisteme informatice de gestiune................................................................................................................. 19

1.2. Metodologii de realizare a sistemelor informatice ............................................................................................ 21 1.2.1. Conţinutul metodologiilor de realizare a sistemelor informatice ............................................................... 21 1.2.2. Metode şi tehnici de realizare a sistemelor informatice ............................................................................. 22

Capitolul 2. Iniţierea şi planificarea realizării unui sistem informatic ...........................................31 2.1. Identificarea, selecţia, iniţierea şi planificarea proiectelor ................................................................................ 31

Identificarea potenţialelor proiecte de dezvoltare ................................................................................................ 32 Selecţia proiectelor de dezvoltare a sistemelor informaţionale ............................................................................ 32

Iniţierea şi planificarea proiectelor........................................................................................................................... 32 Iniţierea proiectului .............................................................................................................................................. 33 Planificarea proiectului ........................................................................................................................................ 33

2.2. Studii de fezabilitate.......................................................................................................................................... 34 2.3. Tehnici de reprezentare a planurilor şi programarea calendaristică .................................................................. 35

Capitolul 3 ......................................................................................................................................39 Analiza sistemului existent şi definirea cerinţelor noului sistem...................................................39

3.1. Studiul sistemului informaţional existent.......................................................................................................... 39 3.2. Determinarea cerinţelor sistemului ................................................................................................................... 41

3.2.1. Metodele tradiţionale utilizate în analiza şi determinarea cerinţelor sistemului......................................... 42 3.2.2. Metode moderne de analiză şi determinare a cerinţelor sistemului............................................................ 43

3.3. Structurarea cerinţelor sistemului - modelarea logică a datelor şi prelucrărilor................................................ 45 3.3.1. Diagramele fluxurilor de date (DFD)......................................................................................................... 45 Tehnica SSADM (Structured Systems Analysis and Design Methodology) pentru construirea DFD................. 46 3.3.2. Descompunerea funcţională şi rafinarea DFD ........................................................................................... 47 3.3.3. Modelarea sistemului curent ...................................................................................................................... 50

3.3.4. Modelarea logicii proceselor.......................................................................................................................... 53 Reprezentarea logicii proceselor prin engleza structurată .................................................................................... 54

3.4. Modelarea conceptuală a datelor (diagramele entitate – relaţie, DER) ............................................................. 56 3.4.1. Modelul Entitate/Relaţie (E/R)................................................................................................................... 59

Capitolul 4 ......................................................................................................................................77 Proiectarea logică a sistemelor informatice ...................................................................................77

4.1. Proiectarea formularelor/formatelor şi a rapoartelor ......................................................................................... 77 4.1.1. Proiectarea situaţiilor cu rezultate finale (rapoartelor) ............................................................................... 78 4.1.2. Proiectarea codurilor .................................................................................................................................. 82 4.1.3. Proiectarea intrărilor în sistemul informatic............................................................................................... 83

4.2. Proiectarea interfeţelor şi a dialogurilor............................................................................................................ 86 4.3. Proiectarea logică a bazelor de date .................................................................................................................. 89

4.3.1. Normalizarea relaţiilor - Forme normale.................................................................................................... 94 4.3.2. Simplificarea structurii datelor prin normalizare ..................................................................................... 100 4.3.3. Transformarea diagramelor entitate-relaţie în relaţii................................................................................ 104

Capitolul 5 ....................................................................................................................................108 Proiectarea fizică a sistemelor informatice ..................................................................................108

5.1. Proiectarea fizică a bazelor de date şi a fişierelor ........................................................................................... 108 5.1.1. Obiectivele fundamentale ale unei baze de date (BD) sunt:..................................................................... 109 5.1.2. Sistemul de Gestiune a Bazelor de Date (SGBD) .................................................................................... 111

4

5.1.3. Administratorul bazei de date .................................................................................................................. 111 5.1.4. Proiectarea securităţii bazelor de date şi a fişierelor ................................................................................ 113 5.1.5. Limbajul SQL - Crearea, Administrarea şi Interogarea bazelor de date relaţionale................................. 115

5.2. Proiectarea programelor şi a procedurilor ....................................................................................................... 135 5.2.1. Atributele modulelor ................................................................................................................................ 138 5.2.2. Structurile de control ale programelor...................................................................................................... 139 5.2.3. Proiectarea şi realizarea programelor ....................................................................................................... 143

5.3. Proiectarea sistemelor distribuite ................................................................................................................... 144 Capitolul 6 ....................................................................................................................................153 Instrumente CASE........................................................................................................................153

6.1. Funcţiile CASE ............................................................................................................................................... 155 6.2. Trăsături definitorii ale CASE-ului ................................................................................................................. 156

Capitolul 7 ....................................................................................................................................179 Tendinţe actuale şi de perspectivă în evoluţia sistemelor informatice.........................................179

7.2.1. Sisteme expert bazate pe reguli ................................................................................................................ 186 7.2.2. Sisteme bazate pe reţele neuronale (sisteme conexioniste) ...................................................................... 186 7.2.3. Sisteme multi-agent. Definiţie, clasificare, arhitecturi. ............................................................................ 187 7.2.4. Sisteme inteligente hibride ....................................................................................................................... 189

Capitolul 8 ....................................................................................................................................193 Studii de caz - Arhitecturi de sisteme informatice .......................................................................193

8.1. Model de date georelaţional în cadrul unui sistem informatic geografic distribuit cu aplicaţii în domeniul cadastrului .............................................................................................................................................................. 193 Model de date georelaţional în domeniul cadastrului............................................................................................. 194 8.3. Sistem bazat pe cunoştinţe destinat documentării şi cercetării asistate în genetica vegetală ......................... 214

8.3.1. Organizarea datelor în cadrul sistemului informatic ................................................................................ 215 8.3.2. Arhitectura unui sistem bazat pe cunoştinţe în genetica vegetală ............................................................ 220 8.3.3. Probleme specifice cercetării ................................................................................................................... 227

8.4. Sistem telematic pentru managementul on-line al zonelor intravilane degradate datorită depozitării necontrolate a deşeurilor ........................................................................................................................................ 234

8.4.1. Introducere ............................................................................................................................................... 234 8.4.3. Proiectarea bazei de date a sistemului ...................................................................................................... 238 8.4.4. Dezvoltarea unei aplicaţii specifice pentru reprezentarea şi monitorizarea unor zone intravilane din judeţul Suceava supuse degradării datorită depozitării necontrolate a deşeurilor. ............................................. 244

[19] Dumitru Oprea, Gabriela Meşniţă, Florin Dumitriu, Analiza sistemelor informaţionale, Editura Universităţii „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi, 2005 ......................................................................................................................... 264 [20] Dumitru Oprea, Florin Dumitriu, Gabriela Meşniţă, Proiectarea sistemelor informaţionale, Editura Universităţii „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi, 2006 .................................................................................................... 264 [21] Dumitru Oprea, Dinu Airinei, Marin Fotache, Sisteme informaţionale pentru afaceri, Editura POLIROM Iaşi, 2002 ....................................................................................................................................................................... 264

8

Capitolul 1. Sisteme Informatice

1.1. Sistem, Sistem informaţional, Sistem informatic

Un sistem reprezintă un ansamblu de elemente (componente) interdependente între

care se stabileşte o interacţiune dinamică, pe baza unor reguli prestabilite, cu scopul

atingerii unui anumit obiectiv [4]. Conform teoriei sistemelor orice organism economic

este un sistem.

În cadrul acestei lucrări prin organizaţie se va referi o intreprindere, instituţie,

societate comercială.

În orice organizaţie se disting 3 componente:

− sistemul de conducere sau de decizie;

− sistemul informaţional;

− sistemul operaţional.

Sistemul informaţional cuprinde ansamblul informaţiilor interne şi externe utilizate

în cadrul organizaţiei precum şi datele care au stat la baza obţinerii lor, procedurile şi

tehnicile de obţinere a informaţiilor (plecând de la datele primare) şi de difuzare a

informaţiilor, precum şi personalul implicat în culegerea, transmiterea, stocarea şi

prelucrarea datelor.

Sistemul informaţional are două componente:

− componenta pentru stocarea (memorarea informaţiilor);

− componenta pentru prelucrarea informaţiilor.

Orice organizaţie interacţionează cu alte organizaţii externe ei primind informaţii

din exterior şi furnizând informaţii către lumea exterioară.

Funcţiile unui sistem informaţional sunt:

− să colecteze informaţii din sistemele operaţional şi decizional precum şi

informaţiile ce provin din mediul extern;

− să memoreze aceste informaţii precum şi informaţii rezultate din prelucrarea

lor;

− să asigure accesul la memorie în vederea comunicării informaţiilor stocate;

9

− să prelucreze informaţiile la cererea sistemului operaţional şi a sistemului de

conducere.

Noţiunea de sistem informatic este legată de informatizarea activităţii organizaţiei,

deci folosirea echipamentelor hardware şi a produselor software pentru organizarea şi

administrarea informaţiilor. Utilizarea calculatoarelor în cadrul sistemului informaţional

(SI) al unei organizaţii conduce la definirea componentei Sistem Informaţional

Automatizat (SIA) – care cuprinde numai lucrările realizate cu ajutorul calculatoarelor.

Relaţia SI – SIA este reprezentată în figura 1.1.

Sistem informatizat Procesor de informaţii Informaţie Reguli

Fig. 1.1. Relaţia SI – SIA (Sursa: [10]) Definiţie.

Un sistem informatic este un sistem utilizator-calculator integrat, care furnizează

informaţii pentru a sprijini activităţile de la nivel operaţional şi activităţile de management

într-o organizaţie, utilizând echipamente hardware şi produse software, proceduri

manuale, o bază de date şi modele matematice pentru analiză, planificare, control şi luarea

deciziilor [10].

Obiectivul principal urmărit prin introducerea unui sistem informatic îl constituie

asigurarea conducerii cu informaţii reale şi în timp util, necesare fundamentării şi

elaborării operative a deciziilor [2].

Elaborarea sistemelor informatice impune modelarea sistemului informaţional al

organizaţiei cu ajutorul unui formalism prin care să poată fi reprezentată cât mai sugestiv

şi fidel realitatea din cadrul sistemului informaţional.

Sistem manua

Sistem

Om

Calculato

Fişiere manual

Fişiere informatice

Reguli şi proceduri

scrise

Programe şi Structuri de

10

Sistemele informatice complexe pot fi descompuse în subsisteme, care la rândul lor

pot fi descompuse în aplicaţii destinate unor categorii de utilizatori, aplicaţii care la rândul

lor pot fi constituite din unul sau mai multe programe scrise în diverse limbaje de

programare după cum este ilustrat în figura 1.2.

Fig.1.2. Sistem informatic, subsisteme, aplicaţii, programe

Pentru organizaţii de complexitate mică, informatizarea poate însemna realizarea

unei singure aplicaţii informatice referită de asemenea ca sistem informatic.

Sistemele, subsistemele şi aplicaţiile informatice sunt produse informatice numite

şi produse software. Un produs informatic este constituit din programe care accesează

baza de date şi din documentaţia necesară pentru utilizarea şi întreţinerea programelor.

Acestea se realizează în baza unor metodologii şi necesită parcurgerea unor etape

începând cu specificarea cerinţelor şi terminând cu implementarea, exploatarea şi

întreţinerea lor.

Sistemul informatic economic este un ansamblu structurat de elemente

intercorelate funcţional pentru automatizarea procesului de obţinere a informaţiilor şi

pentru fundamentarea deciziilor. Sistemul informatic este inclus în sfera sistemului

informaţional atâta vreme cât în cadrul sistemului informaţional vor exista o serie de

activităţi care nu vor putea fi automatizate [2].

Sistem Informatic

Subsistem 1 Subsistem 2 Subsistem n

Aplicatia 2.1 Aplicatia 2.k

Program 2.k.1 Program 2.k.s

11

1.1.1. Componentele sistemului informatic Un sistem informatic este compus din [2]:

− baza informaţională;

− baza tehnică;

− sistemul de programe;

− baza ştiinţifică şi metodologică;

− factorul uman (resursele umane);

− cadrul organizatoric.

Baza informaţională cuprinde:

− datele supuse prelucrării;

− fluxurile informaţionale;

− sistemele şi nomenclatoarele de coduri.

Baza tehnică este constituită din totalitatea mijloacelor tehnice de culegere,

transmitere, stocare şi prelucrare a datelor, locul central revenind calculatoarelor

electronice.

Sistemul de programe cuprinde totalitatea programelor utilizate pentru

funcţionarea sistemului informatic în concordanţă cu funcţiunile şi obiectivele stabilite.

Sunt avute în vedere atât programele de bază (software de bază) cât şi programele

aplicative (software de aplicaţie).

Baza ştiinţifică şi metodologică este constituită din:

− algoritmi;

− formule;

− modele;

− tehnici de realizare a sistemelor informatice.

Resursele umane constau din:

− personalul de specialitate: analişti, programatori, ingineri de sistem, analişti-

programatori ajutori, operatori, etc.;

− beneficiarii sistemului.

12

Cadrul organizatoric este cel specificat în regulamentul de organizare şi

funcţionare (ROF) al unităţii în care va fi utilizat sistemul informatic.

La realizarea şi utilizarea unui sistem informatic trebuie avute în vedere

următoarele componente hard şi soft: reţele, echipamente, produse software de bază,

produse software de aplicaţie.

Reţele

- clasificare după aria de întindere geografică:

− Locale =LAN (Local Area Network) – la nivelul unei organizaţii;

− Metropolitane –MAN (Metropolitan Area Network) – la nivel de oraş,

localitate;

− De mare întindere -WAN (World Area Network) (ex. Judeţ, Ţară).

- clasificare după accesibilitate:

− Internet (reţeaua Web) – o colecţie mondială de reţele interconectate;

− Intranet – un sit Web sau un grup de sit-uri care aparţin unei organizaţii,

accesibil numai pentru membrii acesteia;

− Extranet – o reţea intranet care este parţial accesibilă utilizatorilor externi

autorizaţi.

Echipamente

− Echipamente de calcul : calculatoare, staţii grafice, pentru servere de reţea,

servere de baze de date, staţii de lucru (clienţi, utilizatori), UPS-uri;

− Echipamente de comunicaţie : router-e, hub-uri, modem-uri, switch-uri.

Produse software

Produse software de bază:

− Sisteme de operare pentru serverul de reţea (UNIX, Windows NT server,

Windows 2000, Novell) şi pentru staţiile de lucru sau clienţi (Windows 95,

Windows 98, Windows NT work station, Windows 2000);

− Sisteme de Gestiune a Bazelor de Date (ORACLE, SQL Server Microsoft,

MySQL, ACCESS, FoxPro etc.);

13

− Sisteme GIS (Geographical Information System) – utilizate pentru realizarea

aplicaţiilor pentru stocarea şi prelucrarea datelor spaţiale;

− Limbaje (medii) de programare – utilizate pentru realizare software de

aplicaţie.

Produse software de aplicaţie – produse program ce constituie aplicaţiile şi

subsistemele sistemului informatic.

1.1.2. Clasificarea sistemelor informatice Sistemele informatice se clasifică după mai multe criterii [1].

1. În funcţie de domeniul de utilizare, sistemele informatice pot fi pentru :

− conducerea activităţilor economico-sociale

− conducerea proceselor tehnologice

− cercetare ştiinţifică şi proiectare tehnologică

− activităţi speciale.

2. În funcţie de elementul supus analizei:

− sisteme informatice orientate spre funcţii;

− sisteme informatice orientate spre proces;

− sisteme informatice orientate spre date;

− sisteme informatice orientate spre obiecte;

− sisteme informatice orientate spre cunoştinţe.

3. După modul de organizare a datelor:

− sisteme bazate pe fişiere;

− sisteme bazate pe tehnica bazelor de date: ierarhice, reţea, relaţionale, orientate-

obiect;

− sisteme mixte.

4. După metoda folosită în analiza şi proiectarea sistemelor:

− sisteme dezvoltate după metoda sistemelor;

− sisteme dezvoltate după metoda clasică a ciclului de viaţă;

14

− sisteme dezvoltate după metoda structurată;

− sisteme dezvoltate după metoda orientată-obiect;

− sisteme dezvoltate după metoda rapidă(RAD);

− sisteme dezvoltate după metoda echipelor mixte(JAD);

− sisteme dezvoltate după metoda prototipurilor.

5. După gradul de centralizare:

− sisteme centralizate;

− sisteme descentralizate;

6. După gradul de dispersie a resurselor sistemului informatic:

− sisteme informatice locale (bazate pe reţea locală, staţii de lucru):

− sisteme informatice distribuite (date distribuite).

7. După gradul de automatizare a activităţilor de analiză şi proiectare a sistemelor

informatice:

− sisteme informatice dezvoltate pe baza analizei şi proiectării clasice;

− sisteme informatice analizate cu instrumente automate şi proiectate clasic;

− sisteme informatice bazate pe instrumente diverse de automatizare a analizei şi

proiectării;

− sisteme informatice dezvoltate cu instrumente de tip CASE.

În funcţie de nivelul ierarhic ocupat de sistemul economic în structura

organizatorică a societăţii, există sisteme informatice [2]:

− pentru conducerea activităţii la nivelul unităţilor economice;

− pentru conducerea activităţii la nivelul organizaţiilor economico-sociale cu

structură de grup;

− sisteme informatice teritoriale;

− pentru conducerea ramurilor, subramurilor şi activităţilor la nivelul economiei

naţionale;

− sisteme informatice funcţionale generale.

15

1.1.3. Ciclul de viaţă a unui sistem informatic Sistemele informatice (SI) se caracterizează printr-un ciclu de viaţă care începe cu

decizia realizării unui nou SI care să corespundă mai bine noilor cerinţe ale utilizatorilor

şi se încheie cu decizia de înlocuire a SI existent cu unul nou, mai performant. Ciclul de

viaţă se desfăşoară pe etape în cadrul fiecăreia fiind definite faze şi activităţi specifice.

Încă de la început facem menţiunea că, indiferent de etapa istorică sau

metodologică, sistemele sunt abordate prin prisma ciclului lor de viaţă. Ele apar se

dezvoltă, descresc şi pier, sau printr-un nou ciclu, se perfecţionează, dând naştere unei

alte versiuni sau chiar unui nou sistem. Mutaţiile din domeniul tehnologiei informaţionale

şi al metodelor de abordare a sistemelor s-au reflectat şi în ciclul de viaţă al dezvoltării

sistemelor, fie prin schimbarea etapelor acestuia, fie prin modificarea opticii de

parcurgere a lor. Spre exemplu, odată cu abordarea orientată-obiect a sistemelor, s-au

lansat şi noi modele ale ciclului de viaţă [4].

Prin parcurgerea materialelor de specialitate, se poate constata că numărul

fazelor/etapelor variază de la trei (de exemplu analiza, proiectarea, implementarea) la

peste douăzeci. Există mai multe modele ale ciclului de viaţă, multe dintre ele cunoscând

o evoluţie în timp. Spre exemplu, modelul cascadă (figura 1.3) prevede parcurgerea mai

multor etape ale ciclului de viaţă care se derulează secvenţial fiind însă permisă la nevoie

revenirea la etapa parcursă anterior în vederea îndepărtării neajunsurilor identificate în

etapele superioare ale ciclului de viaţă.

Etapele ciclului de viaţă a unui sistem informatic în modelul cascadă ([10]) sunt:

1. Analiza şi definirea cerinţelor – sunt definite scopurile, serviciile şi restricţiile

pe care trebuie să le îndeplinească sistemul informatic, prezentate într-o manieră încât să

poată fi înţelese atât de către utilizatorii sistemului cât şi de personalul de proiectare.

2. Proiectarea sistemului şi a software-ului – satabilirea cerinţelor pentru

hardware şi software şi elaborarea arhitecturii generale a sistemului. Funcţiile sistemului

informaţional vor fi reprezentate astfel încât să poată fi tranformate în unul sau mai multe

programe executabile.

16

3. Implementarea şi testarea unităţilor de program – proiectarea software-ului

din etapa anterioară este transpusă într-o mulţime de programe sau module program şi

verificarea faptului că fiecare program sau modul satisface specificaţia sa.

4. Integrarea şi testarea sistemului – integrarea şi testarea programelor şi

modulelor program ca un sistem complet pentru a ne asigura că cerinţele informaţionale

sunt satisfăcute. După testare sistemul este livrat beneficiarului.

5. Exploatarea şi întreţinerea sistemului – este faza în care sistemul informatic

este efectiv utilizat de către beneficiar şi în care sunt descoperite şi rezolvate eventuale

erori de proiectare şi programare şi omisiuni în cerinţele informaţionale iniţiale.

1.1.4. Conţinutul bazei informaţionale a unei întreprinderi Pentru o întreprindere entităţile bazei informaţionale pot fi grupate după cum

urmează:

- pentru activitatea de aprovizionare: stocuri de materiale, intrări materiale,

consumuri de materiale, contracte cu furnizorii, programe de aprovizionare;

Proiectarea sistemului şi a software-ului

Analiza şi definirea cerinţelor

Implementarea şi testarea unităţilor de program

Integrarea şi testarea sistemului

Exploatarea şi întreţinerea sistemului

Fig. 1.3. Etapele ciclului de viaţă a unui sistem informatic în modelul cascadă ([10])

17

- pentru activitatea de producţie: tehnologii şi reţete de fabricaţie, program de

lucru, norme de muncă şi consumuri de manoperă;

- pentru activitatea de desfacere: stocuri de produse, contracte cu clienţii,

realizări contracte;

- pentru activitatea de marketing: evoluţia cererii şi a ofertei, dinamica preţurilor,

elasticitatea cererii şi a producţiei;

- pentru activitatea financiar-contabilă: solduri şi rulaje contabile, calculaţia

costurilor, bugete de venituri şi cheltuieli, contabilitatea analitică şi sintetică;

- pentru activitatea de personal: evidenţa personalului, salarizări, dotări social-

culturale şi gestiunea lor;

- pentru activitatea de cercetare-dezvoltare: studii tehnico-economice, proiecte

tehnice, investiţii, etc.

1.1.5. Ciclul prelucrării datelor pentru sistemul informatic Operaţiunile care se execută asupra datelor, din momentul apariţiei lor, pentru a

genera informaţii semnificative şi relevante sunt referite la un loc prin noţiunea de ciclul

prelucrării datelor, care cuprinde cinci faze [1]: culegerea datelor, pregătirea datelor,

prelucrarea datelor, întreţinerea fişierelor şi obţinerea informaţiilor de ieşire.

Faza de culegere a datelor cuprinde două activităţi fundamentale :

− observarea mediului care generează datele, fie printr-un observator uman, fie

prin diverse echipamente;

− înregistrarea datelor, fie prin scrierea lor în documentele sursă, fie prin captarea

lor sub diferite forme cu ajutorul unor echipamente speciale.

Faza de pregătire a datelor constă într-un număr de operaţii executate asupra

datelor pentru a facilita prelucrarea lor ulterioară şi anume:

− clasificarea datelor, care implică atribuirea de coduri de identificare (simbol

cont, cod secţie, etc.), astfel încât datele să fie incluse în submulţimile

corespunzătoare;

18

− gruparea datelor, adică acumularea intrărilor similare, pentru a fi prelucrate în

grup;

− verificarea datelor cuprinde o mare varietate de proceduri pentru controlul

corectitudinii datelor, înainte ca ele să fie prelucrate;

− sortarea datelor, prin care grupurile de date sunt aranjate în loturi de

înregistrări, după criterii de ordonare numerică, alfabetică, alfanumerică sau de

timp;

− cuplarea a două sau mai multe loturi de înregistrări într-unul singur;

− transmiterea datelor de la un punct la altul;

− transcrierea datelor dintr-o formă în alta, astfel încât să se efectueze trecerea de

la scrierea de mână la cea tipizată sau de la documentele scrise la mediile

specifice.

Faza de prelucrare a datelor, poate să includă activităţi, cum sunt:

− calculaţiile cuprind unele forme de tratare matematică a datelor;

− compararea supune unei examinări simultane două sau mai multe tipuri de date

între care există o legătură logică (ex. soldul final şi cel final);

− sintetizarea este o activitate importantă prin care se comasează informaţiile;

− filtrarea este o altă operaţiune prin care se extrag datele ce vor fi supuse

prelucrărilor următoare;

− restaurarea, prin care sunt aduse datele din memorie într-o formă accesibilă

omului, pentru prelucrarea umană în continuare, sau într-o formă prelucrabilă

tot pe calculator.

În faza de întreţinere a fişierelor există mai multe activităţi, dintre care amintim:

− memorarea (stocarea) datelor în vederea utilizării lor viitoare;

− actualizarea datelor memorate astfel încât să surprindă cele mai recente

evenimente;

− indexarea datelor pentru a înlesni o uşoară regăsire a lor;

19

− protecţia datelor memorate, care cuprinde o mare varietate de proceduri şi

tehnici pentru prevenirea distrugerii lor sau a accesului neautorizat.

Ultima fază a ciclului de prelucrare a datelor este obţinerea informaţiilor de ieşire.

Informaţiile de ieşire pot fi regăsite în una din următoarele trei forme: documente,

rapoarte, răspunsuri la întrebări. De cele mai multe ori, datele nu parcurg toate activităţile,

iar unele dintre ele pot să nu treacă prin toate cele cinci faze.

Fazele ciclului prelucrării datelor sunt ilustrate în figura 1.4.

1.1.6. Sisteme informatice de gestiune Sistemele informatice de gestiune sunt sisteme integrate care crează şi actualizează

o bază de date unică din documentele primare, care va fi ulterior prelucrată pentru

obţinerea situaţiilor specifice fiecărui utilizator .

Sistemul informatic de gestiune implică următoarele patru componente

interdependente [4]: domeniile de gestiune, datele, modelele, regulile de gestiune.

Pregătirea datelor

Întreţinere fişiere Informaţii de ieşire

Prelucrarea datelor

Culegerea datelor

Fig. 1.4 Ciclul prelucrării datelor

20

Domeniile de gestiune corespund activităţilor desfăşurate în cadrul firmei:

activitatea de personal, activitatea de producţie, activitatea comercială, activitatea

financiar-contabilă, activitatea de cercetare-dezvoltare.

Datele reprezintă „materia primă” ce urmează a fi prelucrată în cadrul sistemului

informatic pentru obţinerea informaţiilor necesare luării deciziilor la toate nivelurile

manageriale:operaţional, tactic, strategic.

Modelele de gestiune grupează procedurile specifice unui domeniu, iar regulile de

gestiune definesc prelucrările ce se efectuează asupra datelor şi modul de utilizare a

informaţiilor conform obiectivelor sistemului.

Sistemul informatic de gestiune reuneşte subsisteme informatice specializate pe

domenii între care se manifestă interacţiuni specifice. Fiecare subsistem definit grupează

procese informaţionale omogene, specifice unui anumit domeniu.

La nivelul fiecărui subsistem vor fi definite aplicaţii distincte corespunzătoare

acestor activităţi. La rândul lor aplicaţiile sunt formate din proceduri descompunându-se

în module reprezentând secvenţe de cod prin care se realizează o funcţie independentă din

cadrul procedurii.

Exemplu. O procedură pentru operaţia de actualizare se va descompune în următoarele

module:

1. modulul coordonator al funcţiei de actualizare;

2. modulul pentru realizarea funcţiei de adăugare de înregistrări;

3. modulul pentru funcţia de ştergere înregistrări;

4. modulul pentru funcţia de modificare a înregistrărilor din baza de date.

21

În figura 1.5. este reprezentată schema de principiu pentru sistemul integrat al

contabilităţii incluzând contabilitatea de gestiune şi contabilitatea financiară.

Fig.1.5. Sistem informatic de gestiune integrat al contabilităţii (adaptare după [4])

1.2. Metodologii de realizare a sistemelor informatice

Realizarea sistemelor informatice reprezintă o acţiune complexă, care îmbină un

număr mare de activităţi: analiză, proiectare, implementare, exploatare [2]. În plus,

reclamă resurse umane, materiale şi financiare însemnate, pe o perioadă considerabilă de

timp. Folosirea eficientă a acestor resurse, în scopul obţinerii unui sistem informatic

performant a impus ordonarea acestui proces complex, într-o succesiune bine stabilită de

etape şi subetape şi utilizarea unor metode şi tehnici adecvate. Aceste observaţii au

condus la conturarea unor metodologii de realizare a sistemelor informatice.

Între diversele etape de realizare a sistemelor informatice există o legătură

indestructibilă, legătură reflectată şi de faptul că în mod logic şi practic calitatea realizării

unor activităţi din etapele şi fazele precedente influenţează în mod decisiv calitatea

activităţilor din etapa care urmează. 1.2.1. Conţinutul metodologiilor de realizare a sistemelor informatice

Metodologiile de realizare a sistemelor informatice cuprind [2]:

− modalitatea de abordare a sistemelor, pentru elucidarea raportului dintre

variaţiile sistemului şi dinamismul său;

− regulile de formalizare a datelor şi proceselor de prelucrare;

Creare Actualizare

BD

Consultare 1

Consultare 2

Balanţa de verificare Registrul jurnal Cartea mare

Situaţia costurilor pe comenzi ……………

Documente: Comandă, Facturi, ordin de plată, bon de consum, chitanţe fiscale, NIR, …………..

22

− instrumentele pentru concepţia, realizarea şi elaborarea documentaţiei;

− modalitatea de derulare a proiectului şi acţiunile specifice fiecărei etape (ciclul

de viată);

− definirea modului de lucru, rolului analiştilor şi proiectanţilor şi a raportului

dintre ei;

− modalităţile de administrare a proiectului (planificare, programare, urmărire).

Totodată, metodologiile au rolul de a indica modul de desfăşurare a acestui proces,

stabilind [2]:

− componentele procesului de realizare a sistemului informatic (etape, subetape,

activităţi, operaţii) şi conţinutul lor;

− fluxul parcurgerii (executării) componentelor; metodele, tehnicile, procedeele,

instrumentele, normele si standardele utilizate.

În funcţie de modul de abordare şi domeniul de aplicabilitate, metodologiile

utilizate sunt:

− metodologii din domeniul gestiunii: AXIAL (firma IBM), MERISE

(Ministerul industriei-Franta), IE (James Martin), SSADM (Marea Britanie);

− metodologii orientate obiect: OMT (General Electric -SUA), OOD (Michael

Jackson);

− metodologii pentru conducerea proiectelor de sisteme informatice: SDM / S,

METHOD/ 1 Arthur Andersen, NAVIGATOR (Ernst & Young - James

Martin). 1.2.2. Metode şi tehnici de realizare a sistemelor informatice

La realizarea sistemelor informatice se utilizează : metode, tehnici, instrumente,

procedee de lucru [2].

Metodele utilizate în proiectarea sistemelor informatice reprezintă modul unitar

sau maniera comună în care analiştii de sisteme, programatorii şi alte categorii de

persoane implicate, realizează procesul de analiză a sistemului informaţional-decizional

23

existent, proiectarea şi introducerea sistemului informatic. Deci, metoda are un caracter

general, în cadrul ei aplicându-se anumite tehnici de lucru.

Tehnicile de lucru utilizate în proiectarea sistemelor informatice reprezintă

felul în care se acţionează eficient şi rapid, în cadrul unei metode, pentru soluţionarea

diferitelor probleme ce apar în procesul de proiectare. Prin aceste tehnici se îmbină

armonios cunoştinţele despre metode cu măiestria personală a celor chemaţi să aplice

metodele si să utilizeze instrumentele adecvate [2].

Utilizarea acestor metode, tehnici, instrumente, procedee de lucru în proiectarea

sistemelor informatice se face în conformitate cu o serie de principii şi în limita unor

metodologii de lucru care se adoptă în funcţie de situaţia reală la care se referă.

În abordările incipiente se lucra cu probleme izolate şi ulterior s-a efectuat trecerea

la abordarea sistemică (modulară), odată cu abordarea funcţională sau, mai bine zis, cu

analiza şi descompunerea funcţională (în fiecare modul există câte o funcţie) şi ulterior

abordarea orientată-obiect [2]. Pe parcurs s-au impus două strategii de abordare şi anume:

− strategia top down (de sus în jos);

− strategia bottom – up evolutivă (de jos în sus).

În strategia top – down abordarea generală este divizată în unităţi componente prin

rafinări repetate, metoda de proiectare putând fi descrisă sub forma unei diagrame

ierarhice cu module de control pe nivele superioare şi cu module detaliate pe nivelele

inferioare. Structura organizatorică a unei unităţi economico-sociale numită organigrama

unităţii poate fi reprezentată printr-o astfel de diagramă ierarhică. Pentru unităţi

economice productive în organigramă se disting următoarele patru nivele de reprezentare

[10]:

− nivelul conducerii strategice, reprezentat de directorul general şi consiliul de

administraţie;

− nivelul conducerii tactice (directori pe funcţiuni);

− nivelul compartimentelor funcţionale (servicii şi posturi de lucru) şi de

proiectare, cercetare (laboratoare) care asigură conducerea operativă a

sistemului prin şefii lor;

24

− nivelul compartimentelor de producţie (secţii, ateliere) care realizează funcţia

de producţie a sistemului economic.

În strategia bottom – up evolutivă, se porneşte de la o tratare minimală care se

extinde treptat pe măsura înaintării în realizarea sistemului.

În practică, de cele mai multe ori se utilizează o combinare a celor două strategii.

Metodele de abordare a sistemelor informatice ar putea fi grupate prin prisma celor

mai mulţi autori astfel [1]:

− metode orientate spre funcţii, numite şi metode ale descompunerii funcţionale;

− metode orientate spre fluxuri date, deci metode orientate spre procese, deoarece

diagramele fluxurilor de date se întrebuinţează pentru descrierea proceselor;

− metode orientate spre informaţie sau date, orientate-informaţii, apărute ca

urmare a popularizării puternice a ingineriei informaţiei a lui JAMES

MARTIN, dar şi a diagramelor entitate-relaţie ale lui CHEN [3];

− metode orientate-obiect.

Caracteristici esenţiale ale principalelor metode

Informaţia este văzută de DeMarco în 1982, ca fiind posibil de abordat prin trei

perspective specifice sistemelor informaţionale sau prin trei dimensiuni: date, funcţii,

comportament [1].

Datele sunt reprezentate sub formă de atribute (având în vedere structura lor),

înseamnă ceea ce este stocat şi reflectă structura statică a sistemului.

Funcţiile scot în evidenţă în mod limitat ceea ce face sistemul. El poate fi văzut şi

ca un proces, întrucât elementele sistemului despre care se păstrează datele de rigoare sunt

supuse unor transformării funcţionale, prin intermediul proceselor.

Comportamentul este invocat pentru a reda o altă modalitate de percepţie a

sistemului, influenţa evenimentele şi proprietăţilor sistemului, şi sugerează dinamica lui.

Metoda descompunerii funcţionale (orientate funcţii)

Dintre autorii remarcabili care au abordat descompunerea funcţională îi enumerăm

pe câţiva cum ar fi DeMarco, Yourdon şi Constantine, Jackson, Page-Jones, Warnier-Orr,

Dahl, Marco&Gowan. Descompunerea funcţională este cea care anunţă apariţia

25

proiectării structurate şi analizei structurate. Fiecare funcţie este descompusă în

subfuncţii, până se obţin structuri uşor de transpus în instrucţiunile limbajelor de

programare.

Metodele fluxurilor de date (orientate-proces)

Prin această metodă analiştii efectuează reprezentarea lumii reale prin simboluri

care reprezintă fluxul datelor, transformările datelor, stocarea datelor, entităţi externe, etc.

Metoda orientată spre procese are încă un mare grad de asemănare cu descompunerea

funcţională.

Metode orientate spre informaţii (orientate-date)

Două realizări importante în domeniu au dat tonul unei orientări în abordarea

sistemelor: modelarea datelor cu ajutorul diagramelor entitate-relaţie, de către Peter P.

Chen (1976) şi ingineria informaţiei, în viziunea lui James Martin.

Metoda orientată-obiect

Metodele OO constituie o categorie particulară a metodelor de dezvoltare software,

care privesc construirea sistemelor pentru care clasa reprezintă unitatea arhitecturală

fundamentală. Clasa este o grupare logică a obiectelor care au aceeaşi structură şi un

comportament similar. O clasă poate fi divizată în subclase cu proprietatea că subclasele

moştenesc proprietăţile clasei şi în plus pot avea proprietăţi suplimentare. Un sistem

informatic este gândit ca un ansamblu de obiecte autonome astfel încât datele şi

prelucrările (metodele) sunt definite în cadrul aceleiaşi structuri şi anume obiectul.

26

Teste rezolvate

1. Care definiţie este corectă:

a) Un sistem reprezintă un ansamblu de elemente (componente) interdependente,

între care se stabileşte o interacţiune dinamică, pe baza unor reguli prestabilite,

cu scopul atingerii unui anumit obiectiv;

b) Un sistem este un ansamblu structurat de elemente intercorelate funcţional

pentru automatizarea procesului de obţinere a informaţiilor şi pentru

fundamentarea deciziilor..

Răspuns: a,b

2. Sistemul informaţional cuprinde:

a) Ansamblul informaţiilor interne şi externe, formale sau informale utilizate în

cadrul firmei precum şi datele care au stat la baza obţinerii lor;

b) Procedurile şi tehnicile de obţinere(pe baza datelor primare) şi de difuzare a

informaţiilor;

c) Platforma necesară prelucrării şi disipării informaţiilor;

d) Personalul specializat în culegerea, transmiterea, stocarea şi prelucrarea datelor.

Răspuns: a,b,c,d

3. Un sistem informatic este:

a) un sistem destinat conducerii unei organizaţii,

b) un sistem utilizator-calculator integrat, care furnizează informaţii pentru a sprijini

activităţile de la nivel operaţional şi activităţile de management într-o organizaţie,

utilizând echipamente hardware şi produse software, proceduri manuale, o bază de

date şi modele matematice pentru analiză, planificare, control şi luarea deciziilor,

c) un ansamblu structurat de elemente intercorelate funcţional pentru automatizarea

procesului de obţinere a informaţiilor şi pentru fundamentarea deciziilor.

Răspuns: b,c

4. Identificaţi afirmaţia falsă:

a) Sistemul informaţional este subordonat sistemului de conducere.

27

b) Sistemul informaţional face legătura între sistemul condus şi sistemul de

conducere.

c) Sistemul informatic este inclus în sistemul informaţional.

d) Sistemul condus este subordonat sistemului informaţional.

Răspuns: d

5. Sunt componente principale ale unui sistem informatic:

a) Baza informaţională;

b) Manager general;

c) Baza tehnică;

d) Baza ştiinţifică metodologică;

e) Sistemul de programe.

Răspuns: a,c,d,e

6. Obiectivul principal urmărit prin introducerea unui sistem informatic îl constituie:

a) asigurarea conducerii cu informaţii reale şi în timp util necesare fundamentării şi

elaborării operative a deciziilor;

b) asigurarea funcţionării normale si optime a activităţilor;

c) creşterea productivităţii muncii;

d) creşterea profitului;

e) îmbunătăţirea imaginii unităţii economice.

Răspuns: a

7. După domeniul de utilizare, sistemele informatice se clasifică în:

a) Sisteme informatice pentru conducerea activităţilor economico-sociale;

b) Sisteme informatice pentru conducerea proceselor tehnice;

c) Sisteme informatice şi expert;

d) Sisteme informatice pentru activităţi speciale.

Răspuns: a,b,d

8. După modul de organizare a datelor, Sistemele informatice economice pot fi împărţite

în:

a) sisteme imagine;

28

b) sisteme bazate pe tehnica bazelor de date (ierarhice, reţea, relaţionale, orienatate-

obiect);

c) sisteme bazate pe algoritmi fundamentali;

d) sisteme bazate pe fişiere.

Răspuns: b,d

9. Ciclul prelucrării datelor pentru sistemul informatic cuprinde următoarele faze:

a) culegerea datelor;

b) pregătirea datelor;

c) prelucrarea datelor;

d) ştergerea datelor.

Răspuns: a,b,c

10. În faza de întreţinere a fişierelor există mai multe activităţi, dintre care amintim:

a) memorarea(stocarea) datelor în vederea utilizării lor viitoare;

b) actualizarea datelor memorate astfel încât să surprindă cele mai recente

evenimente;

c) crearea datelor;

d) indexarea datelor pentru a înlesni o uşoară regăsire a lor;

e) protecţia datelor memorate, care cuprinde o mare varietate de proceduri şi

tehnici pentru prevenirea distrugerii lor sau a accesului neautorizat.

Răspuns: a,b,d,e

11. Metodologiile de realizare a sistemelor informatice cuprind:

a) reguli de formalizare a datelor;

b) instrumente pentru concepţia, realizarea şi elaborarea documentaţiei;

c) modalităţile de administrare a proiectului;

d) instrucţiuni pentru luarea deciziilor;

e) modalitatea de abordare a sistemelor.

Răspuns: a,b,c,e

12. Reprezintă modul unitar sau maniera comună în care analiştii de sisteme,

programatorii şi alte categorii de persoane implicate realizează procesul de analiză a

29

sistemului informaţional-decizional existent, proiectarea şi introducerea sistemului

informatic:

a) metodele utilizate în proiectarea sistemelor informatice;

b) procedurile utilizate în proiectarea sistemelor informatice;

c) tehnicile de lucru utilizate în proiectarea sistemelor informatice;

d) instrumentele utilizate în proiectarea sistemelor informatice.

Răspuns: a

13. Care din afirmaţiile următoare sunt corecte:

a) Metoda top-down are ca obiectiv principal realizarea modularizării sistemului de

sus în jos.

b) Metoda top-down constă în agregarea modulelor de jos în sus.

c) Metoda top-down nu are la bază principiul abordării sistemice.

Răspuns: a

14. Nu sunt faze ale ciclului de viaţă al dezvoltării sistemelor:

a) microanaliza;

b) analiza;

c) colectarea;

d) proiectarea logică;

e) proiectarea fizică;

f) implementarea;

g) întreţinerea.

Răspuns: c Întrebări

1. Enumeraţi principalele activităţi din cadrul unei intreprinderi în vederea

identificării entităţilor bazei informaţionale.

2. Definiţi tipurile de reţele de calculatoare după aria de întindere geografică.

3. Definiţi tipurile de reţele de calculatoare după accesibilitate.

30

4. Prezentaţi tipurile de echipamente care pot fi utilizate în cadrul unui sistem

informatic.

5. Enumeraţi produsele software de bază care pot fi utilizate pentru realizarea unui

sistem informatic.

6. Definiţi ciclul de viaţă a unui sistem informatic.

7. Enumeraţi etapele ciclului de viaţă a unui sistem informatic în modelul cascadă.

8. Enumeraţi metodologiile utilizate în funcţie de modul de abordare şi domeniul de

aplicabilitate

9. Enumeraţi cele 4 nivele care pot fi identificate în organigrama unei unităţi

economice Productive.

31

Capitolul 2. Iniţierea şi planificarea realizării unui sistem informatic

2.1. Identificarea, selecţia, iniţierea şi planificarea proiectelor Identificarea şi selecţia proiectelor de dezvoltare a sistemelor informatice

reprezintă prima etapă din ciclul de viaţă a dezvoltării sistemelor care, împreună cu

iniţierea şi planificarea proiectelor, constituie microanaliza, componentă preluată din

managementul proiectelor. Evidenţierea acestor activităţi în cadrul modelului cascadă de

derulare a fazelor sau etapelor ciclului de viaţă a sistemului este reprezentată în figura 4.1

[1]. A. identificarea şi selectarea proiectului

B. iniţierea şi planificarea proiectului

C. analiza

D. proiectarea logică

E. proiectarea fizică

F. implementarea

G. întreţinerea

Fiecare etapă sau fază de realizare a unui sistem informatic se descompune în

activităţi. Astfel pentru identificarea şi selecţia proiectelor se parcurg activităţile:

- identificarea potenţialelor proiecte de dezvoltare;

- clasificarea şi ierarhizarea lor;

- selecţia proiectului.

microanaliza Fazele ciclului de viaţă al dezvoltării sistemului

Figura 2.1 Ciclul de viaţă al dezvoltării sistemelor [1]

32

Identificarea potenţialelor proiecte de dezvoltare

Problema esenţială a activităţii de identificare a potenţialelor proiecte de dezvoltare a

sistemului constă în nominalizarea celor ce pot fi abilitaţi să facă propuneri pertinente.

Aceştia pot fi: top-managerii, comitetul de iniţiativă, departamentul utilizatorilor, grupul

de dezvoltare. Caracteristicile esenţiale ale variantelor de proiecte propuse în cele patru

situaţii sunt prezentate tabelul 2.1.

Tabel 2.1-variante de proiecte [1]

Propuneri Metoda de selecţiea proiectului

Caracteristicile proiectului

Top-managerii • orientare puternică spre strategie; • cele mai mari dimensiuni ale proiectului; • cele mai de durată proiecte.

De sus în jos

Comitetul de iniţiativă

• orientare mixtă (a diferiţilor reprezentanţi); • vizează schimbările organizaţionale cele mai

mari; • analiză formală a costurilor şi avantajelor

proiectelor; • proiecte mai mari şi mai riscante.

Departamentul utilizatorilor

• limitat, neorientat strategic; • realizare mai rapidă; • câţiva utilizatori reprezintă niveluri ale

conducerii, precum şi funcţiile întreprinderii.

De jos în sus

Grupul de dezvoltare

• integrare în sistemul existent; • puţine întârzieri în realizarea proiectului; • mai puţin interesat de analizele cost – avantaje.

Selecţia proiectelor de dezvoltare a sistemelor informaţionale

Datorită efectelor diferite şi a amplitudinii lor, se recomandă evidenţierea distinctă a

proiectelor pe termen lung şi a celor pe termen scurt. Dintre ele se selectează cele ce ating

obiectivele organizaţiei. De asemenea, se va urmări modul în care proiectele se aliniază

dinamicii unităţii.

Iniţierea şi planificarea proiectelor

Pentru realizarea acestei faze este nevoie de comunicarea efectivă dintre părţile

implicate( analişti, clienţi - manageri, utilizator).

33

Iniţierea proiectului

Din momentul selecţiei lui, proiectul trece în faza de iniţiere, ceea ce presupune

desfăşurarea unei activităţi laborioase, prestată de un responsabil, cunoscut în practică sub

numele de manager de proiect, care răspunde de [1]:

- Elaborarea unor studii de fezabilitate generală;

- Elaborarea planurilor detaliate ale proiectelor;

- Găsirea celor mai buni membri ai echipei proiectului.

Managerul de proiect trebuie să dea dovadă de multe calităţi pentru a putea jongla cu

elemente cum sunt:

- Schimbările tehnologice;

- Ciclul de viaţă al sistemelor;

- Contractori şi furnizori;

- Managementul resurselor umane;

- Metodologie şi instrumente de lucru diferite;

- Restricţii de timp şi resurse;

- Documentare şi comunicare;

- Aşteptările managerilor şi clienţilor.

Activităţile efectuate în faza iniţierii proiectului sunt:

1. stabilirea echipei de iniţiere a proiectului;

2. stabilirea bunelor relaţii cu beneficiarii;

3. stabilirea planului iniţierii proiectului;

4. stabilirea procedurilor manageriale;

5. stabilirea cadrului de desfăşurare a proiectului.

Planificarea proiectului

Planificarea proiectului va cuprinde o evaluare a cerinţelor informaţionale ale

sistemului la nivelul întregii organizaţii.

Planificarea proiectului este procesul prin care are loc definirea clară a activităţilor şi

a eforturilor necesare înfăptuirii lor în cadrul fiecărui proiect.

34

Tipurile activităţilor executate în cadrul planificării proiectului cuprind [1]:

1. Descrierea ariei de întindere, a variantelor şi fezabilităţii proiectului;

2. Descompunerea proiectului în activităţi uşor executabile şi controlabile;

3. Estimarea resurselor şi crearea unui plan al resurselor;

4. Realizarea unei prime planificări calendaristice;

5. Realizarea unui plan al comunicărilor;

6. Determinarea standardelor şi procedurilor proiectului;

7. Identificarea şi evaluarea riscului;

8. Crearea unui buget preliminar;

9. Întocmirea rapoartelor de activitate;

10. Definitivarea planului de bază al proiectului.

2.2. Studii de fezabilitate Elaborarea unui sistem informatic poate costa milioane de dolari şi se poate realiza

pe parcursul a trei până la şase ani pentru a fi complet. Din aceste motive, este normal ca

factorii de conducere să demareze proiectarea unui nou sistem după ce se efectuează

studii de fezabilitate.

Un studiu de fezabilitate are rolul de a asigura informaţiile obiective necesare

pentru a cunoaşte dacă un proiect poate fi demarat sau nu, sau dacă un proiect deja

început mai poate fi continuat. Proporţiile şi durata studiilor de fezabilitate variază, în

funcţie de mărimea şi natura sistemului implementat. În cazul sistemelor bazate pe

calculatoare mari, studiul are cu totul alte dimensiuni faţă de varianta utilizării

microcalculatoarelor [1].

Fezabilitatea proiectului poate fi studiată în orice fază a elaborării lui, dar studiile,

de regulă, se efectuează în momente certe. Când este propus un proiect, se efectuează un

studiu preliminar de fezabilitate pentru a se stabili dacă proiectul atinge obiectivele

propuse de unitate. Analiza, în prima ei fază, poate fi oricât de subiectivă, întrucât

proiectul nu este reprezentat cu lux de amănunte. Însă, îndată ce se obţine o situaţie mai

clară despre sistem, despre natura problemei de rezolvat, precum şi despre doleanţele

35

utilizatorilor, măsurarea preliminară a fezabilităţii poate fi determinată odată cu faza de

analiză a sistemului. Când proiectanţii oferă două sau trei variante de elaborare a

sistemului, numai studiile de fezabilitate determina varianta optimă.

După ce a avut loc proiectarea primară a sistemului, pot fi determinate în detaliu

elementele de cost ale proiectării, implementării şi exploatării. Este ultima posibilitate de

a renunţa la sistem, înaintea implementării lui.

Pe parcurs, odată cu progresul înregistrat în dezvoltarea sistemului informatic, se

obţin informaţii din ce în ce mai certe, oferindu-se posibilitatea unor analize de

fezabilitate mult mai concludente, ceea ce atrage studierea fezabilităţii în diverse faze ale

ciclului de viaţă al sistemelor. De fiecare dată, studiile de fezabilitate trebuie să aibă la

bază o foarte bună documentaţie. Aceasta va conţine [1]:

- Definirea problemei (o scurtă descriere a proiectului şi explicarea a ceea ce-şi

propune el să realizeze);

- Descrierea cerinţelor sistemului;

- Descrierea soluţiilor sistemului propus;

- Explicaţia critică a motivării studiului întreprins;

- Cuantificarea tuturor costurilor materiale şi beneficiilor aferente;

- O listă a costurilor şi beneficiilor necuantificabile.

2.3. Tehnici de reprezentare a planurilor şi programarea calendaristică Managerul proiectului dispune de o mare varietate de tehnici pentru reprezentarea

şi descrierea planurilor proiectelor. Documentaţia planificării poate fi alcătuită din:

- rapoarte grafice - cele mai folosite (fig. 2.2 )

- rapoarte sub formă de text.

O diagrama Gantt este o modalitate de reprezentare grafică a proiectului. Cu

ajutorul barelor orizontale sunt prezentate activităţile planificate. Lungimea barelor este

proporţională cu timpul alocat activităţilor reprezentate. Se pot folosi diferite culori,

umbre sau forme pentru a scoate în relief anumite activităţi. Ceea ce s-a planificat şi

realizat, de asemenea, pot fi evidenţiate prin bare paralele de culori, forme sau umbre

36

diferite. Diagramele Gantt nu indică ordinea activităţilor (precedenţa lor), ci indică data

începerii şi pe cea a finalizării. Se recomandă pentru descrierea proiectelor simple sau a

unor componente ale proiectelor mari, sau a activităţilor prestate doar de o singură

persoană, precum şi pentru monitorizarea modului în care se efectuează activităţile în

comparaţie cu cele planificate (ca dată).

Evidenţa promovării vânzărilor (EPV)

Aprilie 2005

Mai 2005

Iunie 2005

Iulie 2005

August 2005

Septembrie 2005

Nr. Crt.

Nume activitate

1. Colectarea

cerinţelor

2. Proiectare ecrane

3. Proiectare rapoarte

4. Proiectare baze de date

5. Documentaţie utilizator

6. Programare 7. Testare 8. Instalare 9. Şedinţa de

analiză

Proiect: EPV Data: Analist:

Critic: În lucru: Sinteză: Necritic: Punct de reper: Derulat:

Figura 2.2. Diagrama Gantt pentru descrierea planului proiectului [1]

Teste rezolvate

1. Propunerile pentru identificarea proiectelor de dezvoltare sunt făcute de:

a) top-manageri; b) personalul auxiliar;

c) muncitori; d) departamentul utilizatorilor.

Răspuns: a, d

37

2. Selecţia proiectelor de dezvoltare a sistemelor informaţionale, urmăreşte:

a) atingerea obiectivelor organizaţiei;

b) bunul mers a informaţiei;

c) creşterea duratei de implementare.

Răspuns: a

3. Care nu sunt activităţile efectuate în faza iniţierii proiectului:

a) stabilirea echipei de iniţiere a proiectului;

b) stabilirea bunelor relaţii cu beneficiarii;

c) stabilirea planului iniţierii proiectului;

d) stabilirea procedurilor manageriale;

e) stabilirea cerinţelor sistemului.

Răspuns: e

4. Tipurile activităţilor executate în cadrul planificării proiectului cuprind:

a) Descrierea ariei de întindere, a variantelor şi fezabilităţii proiectului;

b) Descompunerea proiectului în activităţi uşor executabile şi controlabile;

c) Crearea bazei de date;

d) Crearea unui buget preliminar;

e) Implementarea proiectului.

Răspuns: a, b, d

5. Următoarele afirmaţii sunt corecte:

a) Un studiu de fezabilitate are rolul de a asigura informaţiile obiective necesare

pentru a cunoaşte dacă un proiect poate fi demarat sau nu, sau dacă un proiect

deja început mai poate fi continuat;

b) Studiul de fezabilitate face parte din etapa de întreţinere a sistemelor;

c) Diagrama Gantt este o modalitate de reprezentare grafică a proiectului.

Răspuns: a, c

6. Studiile de fezabilitate trebuie să conţină:

a) Definirea problemei (o scurtă descriere a proiectului şi explicarea a ceea ce-şi

propune el să realizeze);

38

b) Descrierea cerinţelor sistemului;

c) Explicaţia critică a motivării studiului întreprins;

d) Cuantificarea tuturor costurilor materiale şi beneficiilor aferente.

Răspuns: a, b, c, d

7. Diagramele Gantt se utilizează pentru:

a) reprezentarea ordinii activităţilor desfăşurate pentru realizarea proiectului;

b) reprezentarea grafică a proiectului;

c) descrierea proiectelor simple sau a unor componente ale proiectelor mari;

d) monitorizarea stadiului realizării activităţilor planificate.

Răspuns: b, c, d

39

Capitolul 3 Analiza sistemului existent şi definirea cerinţelor noului sistem

3.1. Studiul sistemului informaţional existent Prin sistem existent se înţelege realitatea obiectivă din organizaţia pentru care

urmează a se realiza sistemul informatic solicitat printr-o comandă numită cererea

beneficiarului.

Analiza sistemului existent şi definirea cerinţelor noului sistem este prima etapă

din ciclul de viaţă al dezvoltării sistemelor informatice, etapă prin care se determină

modul în care funcţionează sistemul informaţional curent şi se evaluează ceea ce ar dori

utilizatorii să realizeze noul sistem. Studiul şi analiza sistemului existent are ca obiectiv

principal stabilirea cerinţelor informaţionale ale conducerii în vederea realizării unui

sistem informatic.

Studiul sistemului existent cuprinde un grup de activităţi care urmăresc

cunoaşterea performantelor tehnico-funcţionale ale sistemului informaţional, atât în

ansamblul său, cât şi pentru elementele de structură ale acestuia, a cerinţelor

informaţionale ale conducerii, cunoaşterea lipsurilor şi restricţiilor pe care le prezintă

sistemul existent faţă de aceste cerinţe. De modul de realizare a acestor activităţi depinde

întregul proces de realizare a sistemului informatic.

Studiul sistemului existent constă în [2]:

- definirea caracteristicilor generale ale sistemului economic;

- studiul activităţilor de bază desfăşurate în sistem;

- studiul sistemului de conducere;

- studiul sistemului informaţional;

- identificarea metodelor şi mijloacelor tehnice.

Definirea caracteristicilor generale ale sistemului economic implică :

- cunoaşterea profilului, obiectivelor agentului economic;

- cunoaşterea locului în sfera serviciilor si sfera producţiei;

- cunoaşterea relaţiilor de cooperare cu alţi agenţi economici;

40

- cunoaşterea specificului activităţii de bază ( producţie, servicii);

- cunoaşterea nivelului tehnic;

- cunoaşterea principalilor indicatori economici şi evoluţia lor;

- dezvoltarea, modernizarea etc.

Studiul activităţilor desfăşurate în sistemul economic, modul de realizare a

funcţiunilor unităţii economice se face prin:

1. Pe baza statutului de funcţionare a societăţii se studiază:

- activităţile şi sarcinile din cadrul acestor funcţiuni;

- atribuţiile ce revin compartimentelor;

- modul de realizare a activităţilor funcţionale din cadrul unităţii economice.

2. În cazul activităţii de producţie se prezintă:

- fluxul de producţie, amplasarea locurilor de muncă, depozitelor etc.;

- tipurile de produse, structura lor, ciclurile de realizare;

- modul de organizare a producţiei, stocarea producţiei, transporturile interne,

controlul de calitate;

- resursele existente:

- capacităţi;

- asigurarea tehnică / proiectarea de produse noi;

- norme tehnice;

- asigurarea cu materiale necesare;

- sistemul existent de programare a producţiei.

Studiul sistemului de conducere se referă la:

- identificarea caracteristicilor sistemului de conducere existent;

- sistemul de indicatori cantitativi şi valorici;

- organizarea conducerii;

- caracteristicile rezultate din statutul de funcţionare a societăţii, tipuri de

decizii, modul de lucru a deciziilor.

Studiul sistemului informaţional presupune:

41

- elaborarea schemei fluxului informaţional global (cu punerea în evidenţă a

principalelor activităţi şi a legăturilor statice şi dinamice dintre acestea);

- estimarea cantitativă şi calitativă a informaţiilor de intrare-ieşire, modul de

culegere şi prelucrare;

- identificarea principalilor algoritmi, regulilor de calcul şi a punctelor si

regulilor de control;

- cunoaşterea principalelor restricţii ale sistemului informaţional;

- situaţia raţionalizării fluxurilor şi a documentelor din unitatea economica,

studii elaborate, stadiul lor de implementare;

- sistemul de codificare utilizat, restricţii;

- performanţele şi limitele sistemului informaţional existent.

Identificarea metodelor şi mijloacelor tehnice utilizate pentru prelucrarea

datelor în cadrul sistemului informaţional existent se face evidenţiind: mijloacele tehnice

existente în dotarea unităţii economice ( modul de utilizare, cheltuielile de exploatare,

personalul implicat, performante); existenţa unor aplicaţii proiectate şi/sau implementate.

3.2. Determinarea cerinţelor sistemului

Determinarea cerinţelor sistemului este activitate esenţială în aflarea situaţiei

existente şi a ceea ce se doreşte în viitor. Rezultatul activităţii de determinare a cerinţelor

sistemului se concretizează în diferite forme ale informaţiilor colectate, cum sunt copii ale

interviurilor, însemnări efectuate în timpul observării şi analizei documentelor,

interpretări ale răspunsurilor la chestionare, seturi de formulare, rapoarte, descrieri ale

posturilor de lucru ş.a., precum şi rezultate ale prelucrărilor efectuate de calculator, cum

ar fi prototipurile [1].

Rezultatele prezentate după această activitate pot fi rezumate astfel:

1. Informaţii obţinute în urma conversaţiilor cu utilizatorii sau prin observarea

activităţilor prestate de aceştia: copii sau sinteze ale interviurilor, răspunsurile la

chestionare sau interpretări ale acestora, însemnări şi rezultate din observarea

activităţilor, procese verbale ale şedinţelor ce au avut loc în acest scop;

42

2. Informaţii scrise care există în unitate: misiunea şi strategia afacerii, exemplare ale

formularelor, rapoartelor şi machetelor de ecrane, manuale ale procedurilor,

descrieri ale posturilor de lucru, manuale de instruire, scheme de sisteme şi

documentaţia sistemului existent, rapoartele consultanţilor;

3. Informaţii obţinute cu ajutorul calculatorului: rezultate ale sesiunilor JAD, copii

ale fişierelor sesiunilor grupului de sprijinire a sistemului, conţinutul depozitelor şi

rapoartele existente în CASE, ecrane şi rapoarte rezultate din prototipurile

sistemului, ş.a.

3.2.1. Metodele tradiţionale utilizate în analiza şi determinarea cerinţelor sistemului

Metodele utilizate frecvent în analiza sistemului existent sunt:

- Interviul;

- Chestionarul.

Interviul este o metodă foarte răspândită pentru culegerea informaţiilor din

sistemul informaţional. Utilizatorii acestei metode sunt în general analiştii care nu sunt

familiarizaţi cu unitatea studiată şi cu problemele ei. Prezintă avantajul că lasă foarte

multă libertate creativă analistului în construirea şi desfăşurarea lui. În alegerea

persoanelor de intervievat trebuie avute în vedere următoarele constatări [10]:

- persoanele care ocupă poziţii medii în ierarhia structurii organizatorice

furnizează informaţiile cele mai apropiate de realitate;

- colectarea de informaţii corecte necesită intervievarea atât a personalului de

conducere, cât şi a celui de execuţie;

- în prealabil trebuie verificată competenţa subiecţilor intervievaţi;

- lipsa unei atitudini critice poate să denote reţineri în exprimarea ideilor.

Se vor efectua interviuri la nivelul conducerii şi interviuri la nivelul posturilor de

lucru.

Rezultatul interviului este consemnat în raportul de interviu care trebuie semnat de

către persoanele intervievate.

43

Chestionarul poate fi utilizat atât de către analiştii începători, cât şi de către cei

avansaţi, familiarizaţi sau nu cu problemele informaţionale-decizionale ale unităţii. Prin

utilizarea lui dispare “filtrul de informaţii” care este analistul iar cel care furnizează

informaţii are posibilitatea să se concentreze mai bine asupra răspunsurilor. Utilizând

această metodă, participă un număr mare de “furnizori de informaţii”. Limitele

chestionarului constau în faptul că este o metodă de verificare a unor cunoştinţe

prealabile, fapt ce implică cunoaşterea prealabilă a domeniului.

Această metodă necesită timp relativ îndelungat pentru întocmirea chestionarului

precum şi de culegere şi prelucrare a răspunsurilor. Chestionarul nu are o arie largă de

utilizare.

3.2.2. Metode moderne de analiză şi determinare a cerinţelor sistemului

Ca efect al tendinţelor de mărire a timpului de analiză a sistemelor existente, în

ultimii ani, s-a efectuat trecerea spre analiza mai puţin pronunţată a sistemelor ce urmează

a se realiza. Tehnicile moderne, JAD şi prototipizarea, preiau tot mai puţine elemente din

sistemele existente, ca urmare a analizei efectuate. Altele mai radicale renunţă aproape

total la analiza sistemului existent, este cazul proceselor controlate prin RAD, care

apelează la JAD, prototipizare şi alte instrumente de tip CASE [1].

Joint Application Design(JAD)

Spre sfârşitul anilor 1970, specialiştii în realizarea de sisteme de la IBM au

elaborat un nou proces de culegere a cerinţelor informaţionale ale sistemelor şi de

revizuire a proiectelor sistemelor, numindu-se JAD.

Ideea principală a proiectării JAD o constituie punerea laolaltă a tuturor forţelor

interesate în dezvoltarea sistemelor: utilizatori-cheie, managerii şi analiştii de sistem

implicaţi în analiza sistemului curent. Din acest punct de vedere JAD este similar

interviului la nivel de grup. Totuşi în sesiunea JAD se urmăreşte o anumită secvenţă de

derulare a activităţilor, pe baza unor roluri bine stabilite.

44

Prototipizarea şi determinarea cerinţelor sistemelor

Prototipizarea este un proces interactiv prin care analiştii şi utilizatorii pun în

discuţie o versiune rudimentară a unui sistem informaţional, care va fi într-o continuă

schimbare, în funcţie de reacţia utilizatorilor. Prototipizarea renunţă la ciclul de viaţă al

dezvoltării sistemelor sau la creşterea rolului său [1].

Pentru culegerea informaţiilor despre cerinţele utilizatorilor încă se apelează la

interviuri, dar prin prototipizare, operaţiunea va fi mai simplă şi va solicita un timp mai

scurt. Prototipul este văzut şi testat de utilizator, având posibilitatea să precizeze ce ar mai

dori, dar şi să-şi genereze această formă nouă, cu ajutorul specialiştilor.

Prototipizarea este facilitată de câteva limbaje sau produse program, inclusiv

instrumentele de tip CASE.

Prototipizarea este foarte utilă în determinarea cerinţelor sistemului atunci când

[1]:

- cerinţele utilizatorului nu sunt prea clar formulate sau bine înţelese;

- unul sau mai mulţi utilizatori sau susţinători sunt implicaţi în sistem;

- se utilizează anumite mijloace de lucru (formulare şi rapoarte predefinite).

Prototipizarea generează şi deficienţe, cum ar fi:

- tendinţa de evitare a unui cadru formal de elaborare a documentaţiei privind

cerinţele sistemului, ceea ce va îngreuna în viitor orice control;

- fiind conceput de un număr mic de utilizatori va fi probabil respins de viitorii

utilizatori;

- fiind conceput izolat este puţin probabil ca el să fie integrat în sistemul existent;

- nerespectându-se etapele ciclului de viaţă al dezvoltării sistemelor pot fi omise

aspecte esenţiale, cum ar fi securitatea, controlul datelor introduse şi

standardizarea la nivel de sistem.

Paşii prototipizării sunt [1]:

- Identificarea cerinţelor principale ale sistemului;

- Realizarea prototipului iniţial;

- Proces iterativ de adaptare a sistemului la cerinţele utilizatorului;

45

- Folosirea sistemului aprobat de utilizatori.

După determinarea cerinţelor sistemului urmează structurarea acestora prin

utilizarea unor instrumente specifice de modelare logică.

3.3. Structurarea cerinţelor sistemului - modelarea logică a datelor şi prelucrărilor

Indiferent de metodologiile folosite în realizarea unui sistem/aplicaţie, toate

apelează la operaţiunea de modelare logică a datelor şi prelucrărilor sub formă de

diagrame, diferenţele constând doar în folosirea mai pronunţată a diagramelor pentru

descrierea sistemului, încadrându-le în diagrame de context, diagrame ale fluxurilor de

date fizice şi diagrame ale fluxului de date logice. Altele apelează la combinaţii de

diagrame, tabele şi forme descriptive [1].

Diagrama de context scoate în evidenţă aria de întindere a sistemului analizat, prin

specificarea elementelor din interiorul organizaţiei şi a celor externe, sub denumirea de

entităţi externe sistemului analizat.

3.3.1. Diagramele fluxurilor de date (DFD) Diagrama fluxului de date ale nivelului logic curent, independentă de tehnologie,

reliefează funcţiile de prelucrare a datelor executate de către sistemul informaţional

curent.

Diagrama de flux de date ale sistemului logic nou va prezenta circuitul datelor,

structura lor şi cerinţele funcţionale ale noului sistem.

Descrieri ale obiectelor DFD se regăsesc în aşa-zisele dicţionare ale proiectelor sau

depozitele CASE (repository) [1].

Diagramele fluxului de date DFD au ca obiectiv urmărirea modului de transfer al

datelor între procesele de prelucrare a lor, astfel de diagrame se mai numesc şi modele ale

proceselor de prelucrare, iar operaţiunea se numeşte modelarea proceselor.

DFD reprezintă doar una din tehnicile de analiză structurată.

46

Tehnica de redare a proceselor de prelucrare prin intermediul diagramelor

fluxurilor de date a căpătat noi accepţiuni prin încorporarea ei în instrumentele de analiză

şi proiectare cu ajutorul calculatorului, adică în instrumente CASE.

Tehnica SSADM (Structured Systems Analysis and Design Methodology) pentru

construirea DFD

În analiza sistemelor se folosesc frecvent reprezentările grafice, de exemplu

diagramele. În continuare vom folosi tehnica reprezentării grafice a fluxului

informaţional. Proiectarea fluxului informaţional reprezintă circulaţia informaţiei în

sistem, transformările suferite, stocarea informaţiei precum şi scurgerile de informaţie în

afara sistemului. Scopul diagramelor de date DFD pentru o anumită componentă

organizatorică sau funcţională la care se referă (secţie, birou, compartiment, întreaga

unitate, o anumită activitate – vânzări, cumpărări, încasări, plăţi, ş.a) este de a scoate în

relief, într-o manieră cât mai sugestivă, următoarele aspecte [1]:

- sursa datelor de prelucrare;

- operaţiunile de prelucrare prin care trec datele;

- destinaţia datelor prelucrate;

- legătura existentă între prelucrări şi activitatea de stocare a datelor.

Întocmirea diagramelor de flux de date (DFD)

DFD este o reprezentare grafică a transformării datelor de intrare în date de ieşire

folosind un set de simboluri de reprezentare şi un set de reguli de completare şi validare.

Simboluri folosite în diagramele realizate cu SSADM

proces (transformare): Procesele sunt etichetate cu text ce

sugerează modul de transformare a datelor şi sunt identificate printr-un număr(descriere a funcţiei procesului de prelucrare,începând cu un verb, urmat de o descriere a obiectului funcţiei deprelucrare). În DFD fizică pentru sistemul existent, se va precizaşi locaţia (compartiment / persoană) procesului.

47

flux de date: este constituit din datele transmise între două

procese. Fluxul de date este etichetat printr-un substantiv ce sugerează informaţia sau pachetul de informaţii transmise.

entitate externă (terminator): sursă / receptor de date. Poate

fi un alt sistem (organizaţie, compartiment).

stoc de date: un depozit temporar sau permanent de date.

Poate fi: - manual: registre, dosare, arhivă de documente - pe suport magnetic: fişiere.

Convenţii folosite în diagramele de reprezentare a fluxurilor de date DFD:

- procesele şi stocurile de date sunt numerotate secvenţial, pentru a putea fi

identificate. Numerele asociate proceselor nu semnifică ordinea de execuţie a

acestora;

- pentru a evita fluxurile de date întretăiate şi aspectul de “păienjeniş” al

diagramei, entităţile externe şi stocurile de date pot fi duplicate. O entitate

externă duplicată se reprezintă prin trasarea unei linii oblice, iar un stoc

duplicat printr-o linie suplimentară verticală în partea stângă a cutiei;

- pentru a face diagramele mai lizibile, entităţile externe sunt plasate, pe cât

posibil, în jurul diagramei iar stocurile de date, în partea centrală a diagramei;

- fluxurile de date de la - către stocurile de date sunt unidirecţionale (fie de

adăugare, fie de consultare) şi nu sunt etichetate.

3.3.2. Descompunerea funcţională şi rafinarea DFD

Dacă sistemul pe care-l descriem cu ajutorul DFD este complex, va fi dificil să

realizăm de la început o DFD detaliată. Pentru a putea descrie în detaliu sistemele

complexe, metodele structurate propun o abordare TOP-DOWN, respectiv o

descompunere funcţională a sistemului, care este realizată prin rafinarea succesivă a

proceselor.

48

Primul nivel (nivelul 0) îl constituie DIAGRAMA CONTEXTUALĂ, care

defineşte graniţele între sistemul analizat si mediu.

Nivelele următoare se obţin prin rafinarea proceselor complexe într-o diagramă de

nivel inferior.

Pentru aplicaţia DECONTĂRI au rezultat următoarele diagrame [1]:

Figura 3.1. Diagrama contextuală pentru aplicaţia Decontări

Figura 3.2. Diagrama fluxului de date de nivel 1 pentru aplicaţia

49

Definirea direcţiilor de perfecţionare a actualului sistem

Pe baza activităţilor de evaluare şi analiză critică se identifică neajunsurile

actualului sistem şi se propun soluţii de înlăturare a acestora se formulează variante de

soluţii, iar în cadrul acestora se definesc cerinţele şi restricţiile de realizare a sistemului

informatic.

Definirea direcţiilor de perfecţionare presupune:

1. specificarea obiectivelor şi a performantelor sistemului informatic;

2. stabilirea domeniilor de probleme şi a principalelor funcţiuni ale sistemului

informatic;

3. definirea cerinţelor si restricţiilor informaţionale pe domenii de probleme şi funcţiuni

care constă în:

Figura 3.3. Diagrama fluxului de date de nivel 2 pentru aplicaţia Decontări

50

- definirea principalelor intrări/ ieşiri;

- definirea soluţiei de organizare a datelor;

- definirea variantelor tehnologice de prelucrare;

- definirea restricţiilor informaţionale şi de control.

4. formularea condiţiilor pentru realizarea sistemului informatic, care constă în:

- specificarea termenelor şi duratelor solicitate;

- precizarea priorităţilor în realizarea obiectivelor sistemului informatic;

- specificarea cerinţelor speciale privind flexibilitatea, compatibilitatea cu alte

sisteme, gradul de generalizare al sistemului.

Pentru fiecare variantă de soluţie informatică se procedează la:

- evaluarea resurselor necesare (costurile de sistem);

- evaluarea efectelor economice directe si indirecte;

- calculul indicatorilor de eficientă economică.

3.3.3. Modelarea sistemului curent

Indiferent de tipul sistemului analizat, manual sau informatizat, acesta va fi

înlocuit de un nou sistem. Oricât de ineficient, vechiul sistem trebuie să transfere celui

nou o serie de elemente, cum sunt datele folosite, procedurile existente. Deci sistemul

fizic actual efectuează în parte sau în întregime ceea ce-şi propune să facă noul sistem

fizic, dar la alt nivel de performanţă. Necesitatea trecerii de la vechiul la noul sistem ne

obligă să decidem asupra celor două elemente specificate anterior, date şi proceduri, ceea

ce conduce la obligativitatea constituirii unui model logic al sistemului propus, care să

conţină una sau mai multe DFD, un model de date şi logica procesului de prelucrare. O

modalitate de abordare constă în prezentarea detaliată a sistemului fizic curent, după care

să se realizeze construirea modelului logic curent, prin abstractizarea celui fizic existent.

Se va continua cu scoaterea în relief a ceea ce trebuie neapărat schimbat din sistemul

curent şi ceea ce trebuie să se realizeze în cel nou. Pornind de la modelul fizic, se derivă

modelul logic în cadrul căruia se realizează:

- pune în evidenţă ce face sistemul, eliminând detaliile referitoare la modul cum

funcţionează sistemul în implementarea actuală;

51

- pune în evidenţă funcţiunile de bază ale sistemului;

- permite identificarea şi eliminarea problemelor legate de redundanţa datelor şi

duplicarea proceselor de prelucrare;

- permite stabilirea cu o mai mare precizie a graniţelor sistemului prin eliminarea

proceselor manuale care nu pot fi automatizate complet.

Derivarea modelului logic al sistemului existent

Construirea modelului logic presupune transformarea diagramei de flux a datelor

fizice în diagrama de flux a datelor logice.

Procesul de derivare a diagramei logice va începe de la ultimul nivel de

descompunere alcătuit de la procesele “frunză” şi va continua prin agregarea proceselor

către nivelurile superioare. Se parcurg următorii paşi [1]:

1. Identificarea stocurilor logice de date - se face pe modelul logic al datelor prin

gruparea într-un stoc logic de date a entităţilor înrudite sau utilizate frecvent.

După identificarea stocurilor logice de date se construiesc:

- diagrama de corespondenţă între stocuri logice şi entităţile din modelul logic;

- diagrama de corespondenţă între stocuri fizice şi stocuri logice de date.

2. Înlăturarea dependenţelor fizice şi temporale din denumirea proceselor şi a fluxurilor

de date: din DFD la nivel fizic (se observă că nu există referinţe fizice şi temporale în

aplicaţia decontări).

3. Derivarea proceselor logice:

- scoaterea în afara graniţelor sistemului a proceselor manuale care nu pot fi

automatizate (deciziile);

- înlocuirea proceselor care nu realizează nici o transformare asupra fluxurilor de

date cu fluxurile propriu-zise;

- combinarea proceselor care realizează prelucrări asemănătoare sau multiple

care se execută împreună sau în secvenţă;

- înlăturarea proceselor care ţin de implementarea actuală şi a proceselor

redundante.

În cazul aplicaţiei prezente:

52

- se combină procesele “Înregistrare încasări în numerar” şi “Înregistrare încasări

prin virament” deoarece realizează prelucrări asemănătoare;

- se înlătură procesele redundante “Înregistrare încasări în jurnal” si “Înregistrare

plăti în jurnal”.

4. Derivarea fluxurilor logice care presupune înlocuirea numelui de document numai cu

fluxul de informaţii utilizate efectiv de proces.

5. Gruparea proceselor elementare şi transformarea diagramei fizice în diagramă

logică, aplicând cei 5 paşi.

Relaţia existentă între DFD şi modelul datelor

După cum reiese din prezentările anterioare, fiecare săgeată din DFD reprezintă un

flux al datelor, în sensul unui traseu pe care structurile datelor elementare sau grupate se

vor deplasa în sistem. De exemplu, Facturi desfacere este o dată grupată. Când numele ei

se plasează pe un flux de prelucrare trebuie să vedem şi obligativitatea ca acel flux să fie

descris prin prisma structurii datelor respective, deci, trebuie prezentate rubricile

documentului. Similar va fi abordat şi simbolul pentru stocare. La prima vedere, el

reprezintă locul unde se realizează operaţiunea, dar foarte important este să prezentăm

structura datelor păstrate. Firesc, şi în cazul fluxului de date, şi în cel al stocării lor nu

trebuie uitată descrierea semnificaţiei economice. Structura datelor trebuie să fie redusă la

a treia formă normalizată, iar conţinutul locurilor de stocare a datelor să fie prezentat prin

reduceri la unul sau mai multe tabele relaţionale în forma a treia normalizată [1].

În cazul aplicaţiei DECONTĂRI, se obţine nivelul elementar al DFD a sistemului

logic pentru Decontări cu beneficiarii reprezentată în figura 3.4. Nivelele superioare ale

DFD a sistemului logic sunt identice.

53

Tabel 3.1 aplicaţia Decontări Sursa Destinaţia Nume flux Continutul fluxului 1.1. Înregistrare facturi desfacere

D2 FACTURI DESFACERE

desfaceri CODCLIENT, DENCLIENT, ADRESAC, CONTC, BANCA_C, DATAFACTD, NRFACTD, TOTALFACTD

D2 FACTURI DESFACERE

1.3. Analiza situaţie client

desfaceri CODCLIENT, DENCLIENT, ADRESAC, CONTC, BANCA_C, NRFACTD, TOTALFACTD

3.3.4. Modelarea logicii proceselor După ce au fost descrise procesele de conversie a datelor în informaţii, prin

intermediul diagramelor fluxurilor de date DFD, deoarece ele nu reliefează şi logica

internă a proceselor, oricât ar fi de detaliate, chiar şi la nivelul proceselor primare, se

impune apelarea la alte tehnici pentru descrierea logicii proceselor. Procesele trebuie

Figura 3.4. Diagrama fluxului de date

54

astfel descrise încât să poată fi convertite în programe prin intermediul limbajelor de

programare.

În faza de analiză, modelarea logicii proceselor se va derula cât mai detaliat şi

complet posibil, dar operaţiunea nu va respecta structura sau sintaxa unui anumit limbaj

de programare: aceasta se va realiza într-o etapă ulterioară şi anume proiectarea.

Modelarea logicii proceselor ca şi diagramele fluxurilor de date fac parte din etapa de

analiză a sistemului.

În analiza structurată, rezultatele obţinute în urma modelării proceselor sunt

descrieri şi diagrame structurate care vor prezenta logica fiecărui proces, precum şi

diagrame care vor evidenţia dimensiunea temporală a sistemelor, când apar procesele sau

evenimentele şi modul în care aceste evenimente schimbă starea sistemului.

Pe scurt se poate spune că modelarea logică a proceselor se va concretiza în

următoarele elemente ale documentaţiei [1]:

- reprezentarea în engleza structurată;

- reprezentarea logicii proceselor prin tabele de decizie;

- reprezentarea logicii proceselor prin arbori de decizie;

- tabelul sau diagrama stărilor de tranziţie. Reprezentarea logicii proceselor prin engleza structurată

Engleza structurată este o formă mult simplificată şi modificată a limbii engleze,

folosită pentru descrierea conţinutului casetelor care marchează procesele (prelucrările)

din diagrama fluxului de date. Cuvintele folosite sunt în strânsă legătură cu logica folosită

în conceperea procedurilor componente ale sistemelor informatice [1]. Se folosesc verbe

pentru cuvintele cheie şi substantive pentru descrierea structurii datelor.

Nu există o formă standard de engleză structurată, fiecare analist ar putea apela la

o formă proprie, dar scopul este de a înlesni accesul mai multor persoane la rezultatele

analizei înglobate în documentaţie. Utilizarea englezei structurate pentru procesul

“Analiza situaţie client” din decontări cu beneficiarii este reprezentată mai jos.

55

Analiza situaţie client WRITE CLIENTI,FACTURI_DESF, ÎNCASĂRI READ (FACTURI_DESF) cod = FACTURI_DESF.codclient; den = FACTURI_DESF.denclient; adr = FACTURI_DESF.adresac; cont = FACTURI_DESF.contc; banca = FACTURI_DESF.bancac; while (not eof (FACTURI_DESF)) { if (cod!=FACTURI_DESF.codclient) { CLIENTI.codclient = cod; CLIENTI.denclient = den; CLIENTI.adresac = adr; CLIENTI.contc = cont; CLIENTI.banca_c = banca; CLIENTI.sold = sold; cod = FACTURI_DESF.codclient; den = FACTURI_DESF.denclient; adr = FACTURI_DESF.adresac; cont = FACTURI_DESF.contc; banca = FACTURI_DESF.bancac; } else { READ(ÎNCASĂRI); vb=0; vb1=0; while (not eof (ÎNCASĂRI) AND vb=0) { if (cod=ÎNCASĂRI.client AND FACTURI_DESF.nrfactd=ÎNCASĂRI.nrfactd AND FACTURI_DESF.datafactd =ÎNCASĂRI.datafactd) { if (FACTURI_DESF.totalfactd !=ÎNCASĂRI.sumaincasata) { sold = sold+ FACTURI_DESF.totalfactd - ÎNCASĂRI.sumaincasata} vb1=1; } else if (vb1=1) vb=1 READ (ÎNCASĂRI) } MOVE FIRST LINE ÎNCASĂRI READ (FACTURI_DESF)

56

} CLOSE (FACTURI_DESF, ÎNCASĂRI, CLIENTI) 3.4. Modelarea conceptuală a datelor (diagramele entitate – relaţie, DER)

În cadrul modelării conceptuale a datelor se va renunţa la abordarea proceselor şi

se va trece la abordarea sistemelor prin prisma datelor. La fel ca şi în cazul modelării

proceselor şi modelării logicii proceselor elementele esenţiale vor fi diagramele.

James Martin şi Carma McClure, atunci când reliefează importanţa tehnicilor

structurate prin obiectivele ce şi le propun, consideră că o parte a acestora au legătură şi

cu datele, şi anume [1]:

- Să se realizeze o administrare riguroasă a datelor. Administrarea datelor se

referă la structurarea corectă a datelor, la uniformitatea modalităţilor de definire

şi proiectare a datelor la nivel de întreprindere şi nu a sistemului. Corect

efectuate, acestea accelerează procesele de analiză şi proiectare şi permit să se

utilizeze în comun componentele esenţiale ale sistemelor: resursele.

- Să se efectueze o analiză sănătoasă a datelor. Analizele datelor clarifică

problemele de structurare a lor şi conduc la structuri stabile ale acestora,

concretizate prin costuri reduse ale realizării sistemelor. Dacă baza de date a

unităţii este deosebit de importantă, atunci pe analiza datelor trebuie să se pună

un accent aparte, ea fiind întotdeauna realizată înaintea proiectării programelor.

Firesc, dacă ştim care sunt cerinţele unui sistem (ieşirile), imediat ne vom pune

întrebarea din ce se obţin acestea (intrările) şi apoi vom urmări cum se pot

obţine ieşirile (procesele).

Obiectivul principal al ingineriei informaţiei este crearea unui set de metodologii

care să poată fi folosite în cele mai diverse medii de lucru, astfel încât să se construiască

modele ale datelor la nivel de întreprindere, iar sistemele proiectate izolat să se integreze

în aceste modele.

Datele trebuie să fie unice. Asupra lor, la nivel de întreprindere, pot fi văzute două

categorii mari de operaţiuni:

- asigurarea datelor (creare, actualizare);

57

- utilizarea datelor (obţinere de documente, de diverse rapoarte, analize „What-

If”, sprijin decizional, diferite căutări de informaţii, control şi auditare

întreprindere).

Modelul conceptual al datelor înseamnă o modalitate de reprezentare a datelor

organizaţiei. Rolul său este de a scoate în relief toate regulile privind identitatea şi

legăturile existente între date.

Cea mai cunoscută formă utilizată pentru modelarea datelor este diagrama entitate-

relaţie (DER). O modalitate aproape identică este folosită şi în analiza şi proiectarea

orietată-obiect.

Modelarea datelor prin DER prezintă caracteristicile şi structura datelor

independent de modul în care acestea sunt memorate în calculator. Modelul se creează

iterativ. De cele mai multe ori, operaţiunea are loc la nivel de întreprindere, prin apelarea

la o categorie foarte largă de date neglijându-se detaliile exagerate. Doar în etapele

următoare, în speţă când se trece la definirea proiectului, are loc construirea unui model

anume entitate-relaţie prin care să fie scoasă în evidenţă aria de întindere a proiectului. În

timpul structurării cerinţelor, un model entiatate-relaţie reprezintă cerinţele conceptuale

de date pentru sistemul luat în discuţie. După ce sunt descrise complet intrările şi ieşirile

sistemului în cadrul proiectării logice, modelul conceptual al datelor, redat sub forma

entitate-relaţie, este rafinat înainte de a fi trecut într-un format logic (de regulă, un model

relaţional al datelor) din care se definesc bazele de date şi are loc proiectarea fizică a

acestora.

Se consideră că, în timpul modelării conceptuale a datelor, se produc şi se

analizează cel puţin patru diagrame entitate-relaţie [1]:

1. DER care să acopere datele necesare aplicaţiei proiectului. Ea va permite stabilirea

necesarului de date ale aplicaţiei proiectului, fără să se ţină seama de constrângerile

sau confuziile generate de detaliile care nu sunt încă necesare.

2. DER pentru aplicaţia ce va fi înlocuită. Diferenţele dintre aceste diagrame arată ce

schimbări trebuie întreprinse pentru convertirea bazei de date în noua aplicaţie. Nu se

aplică în cazul sistemelor complet noi.

58

3. DER care să scoată în relief întreaga bază de date din care noua aplicaţie îşi va extrage

datele. Cât timp mai multe aplicaţii pot folosi aceeaşi bază de date, această diagramă şi

prima evidenţiază modul în care noua aplicaţie apelează la conţinutul unor baze de

date mult mai extinse.

4. DER pentru întreaga bază de date din care aplicaţia curentă îşi extrage datele necesare.

Ea este discutată doar pentru sistemele care există şi pentru care se urmăreşte

îmbunătăţirea.

Metodele de determinare a cerinţelor trebuie să fie orientate, prin întrebările puse,

prin anchetele efectuate, şi asupra datelor, nu numai asupra proceselor şi logicii lor. La

început, chiar fără utilizarea unei terminologii de specialitate, analistul va fi preocupat de

modul în care va afla cât mai multe informaţii despre datele necesare viitorului sistem

pentru a funcţiona la parametrii proiectaţi. Întrebările vor fi astfel formulate încât să se

realizeze o bună înţelegere a regulilor după care vor fi folosite datele în noul sistem, ce

politici vor fi utilizate. Nu trebuie, încă, să se intre în detalii de genul: când şi cum sunt

prelucrate sau folosite datele, pentru a se realiza modelarea datelor.

Modelarea datelor se realizează printr-o combinaţie a punctelor de vedere [1].

Un prim punct de vedere, formulat în literatură sub numele de metoda top-down,

va scoate în evidenţă regulile derulării activităţii firmei, printr-o înţelegere foarte clară a

naturii afacerii, şi nu se va opri asupra detaliilor privind modul în care ecranele, rapoartele

sau documentele sunt folosite în organizaţie.

În afara metodei top-down, informaţiile necesare construirii modelului datelor se

pot obţine şi prin urmărirea documentaţiei firmei, ecrane, rapoarte, formulare, din

interiorul sistemului. Acest proces este cunoscut în literatura de specialitate sub numele

de metoda bottom-up.

Elementele rezultate vor figura în diagramele fluxurilor de date prin care vor fi

evidenţiate datele prelucrate în sistem şi de aici va rezulta necesarul de date menţinute în

baza de date a sistemului.

59

3.4.1. Modelul Entitate/Relaţie (E/R) Cercetările efectuate pentru definirea unui model de date care să permită

reprezentarea cât mai fidelă a realităţii au condus la definirea conceptului de model

semantic încă din 1976 când Chen a prezentat modelul Entitate-Relatie (E/R), care

constituie astăzi o tehnică larg acceptată pentru proiectarea bazelor de date.

Modelul E/R permite proiectantului bazei de date să elaboreze un model

conceptual de nivel înalt, fără a ţine seama de anumite constrângeri impuse de utilizarea

unui anumit SGBD, de o anumită platformă hardware, sau de anumite considerente de

eficienţă privind exploatarea bazei de date, ceea ce permite o reprezentare mai fidelă a

realităţii avute în vedere, constituind astfel o etapă intermediară în proiectarea unei baze

de date, fiind din acest punct de vedere asemănător pseudocodului utilizat în activitatea de

programare.

Modelul Entitate/Relaţie (E/R) permite reprezentarea schematică a realităţii avute

în vedere cu ajutorul unei diagrame E/R definită plecând de la conceptele de bază: tip de

entitate, tip de relaţie (legătură, corelaţie), atribut.

Tipuri de entităţi, entităţi

Tipul de entitate reprezintă o clasă de obiecte sau un concept cu o existenţă de sine

stătătoare, este identificat printr-un nume şi este definit de un set de proprietăţi numite

atribute. O entitate este un obiect particular al clasei de obiecte, reprezintă o instanţă a

tipului de entitate şi este definit de valori corespunzătoare ale atributelor ce definesc tipul

de entitate. Entităţile sunt obiecte sau evenimente (fenomene sau procese economice, în

cazul nostru). Obiectele se caracterizează printr-o existenţă de-a lungul timpului, iar

evenimentele îşi fac simţită prezenţa la un moment dat. La rândul lor, obiectelor li se pot

asocia cel puţin două evenimente: apariţia şi dispariţia lor. Exemple: încheierea şi

încetarea contractului de muncă; predarea produselor la secţia expediţie şi desfacerea lor

la beneficiari ş.a. Evenimentelor le corespund asocieri între două sau mai multe obiecte.

Exemplu: CLIENT COMANDĂ PRODUS. Raportat la o anumită organizaţie, o entitate

este o persoană, un loc, un obiect, eveniment sau concept din domeniul de activitate a

60

utilizatorului despre care organizaţia doreşte să păstreze anumite date. Se cuvine precizată

diferenţa dintre tipurile entităţilor (entity types) şi cazurile/instanţele entităţii (entity

instances) [1]. Tipul entităţii, cunoscut şi sub numele de clasa entităţii, este o colecţie de

entităţi care au proprietăţi sau caracteristici comune. Referirea generală la elementele ce

pot fi catalogate ca entităţi se va realiza printr-un substantiv denumit cu litere majuscule,

plasate în interiorul dreptunghiului corespunzător entităţii.

O instanţiere a entităţii sau instanţă, denumită în continuare, caz al entităţii sau

caz, este o manifestare singulară a unui tip de entitate. Un tip de entitate se descrie o

singură dată prin modelul datelor, în timp ce mai multe cazuri ale acelui tip de entitate pot

fi reprezentate prin datele stocate în bazele de date. De exemplu, există o singură entitate

CLIENT, dar ea poate să aibă sute sau mii de cazuri/instanţe ale acestei entităţi stocate în

baza de date.

Atribute

Fiecare tip de entitate are un set de atribute asociate lui. Un atribut este o

proprietate sau o caracteristică a unei entităţi care prezintă interes pentru organizaţie. La

rândul lor, şi relaţiile pot avea propriile lor atribute.

Exemplu de entitate pentru aplicaţia DECONTĂRI şi unele dintre atributele

posibile:

CLIENT : CodClient, DenClient, AdresaClient

Ca şi numele tipurilor entităţilor, numele atributelor sunt substantive scrise cu

majuscule (eventual + minuscule), plasate în interiorul elipselor, legate de entitatea căreia

i se asociază. De multe ori însă, chiar şi în cazul folosirii produselor CASE, pentru a nu se

încărca o diagramă entitate-relaţie, se evită prezentarea atributelor. Operaţiunea se face, în

schimb, în repository, depozitul de informaţii despre proiect. Aici orice atribut se descrie

separat, ca orice obiect distinct.

61

Cheie candidat şi cheie primară

Fiecare tip de entitate trebuie să aibă un atribut sau un set de atribute prin care să

se efectueze diferenţierea fiecărui caz de acelaşi tip.

Un set de atribute ale căror valori identifică în mod unic instanţele unui tip de

entitate, constituie o cheie candidat pentru acel tip de entitate. Având în vedere faptul că

pentru un tip de entitate pot exista mai multe chei candidat, una dintre chei se va desemna

drept cheie primară.

O cheie-primară este o cheie-candidat care a fost selectată pentru a servi ca

identificator de cazuri în cadrul unui tip de entitate [1].

În reprezentările din DER, în elipsa sau elipsele aferente atributului sau atributelor

ce formează cheia primară, numele respective se subliniază (vezi CodClient din entitatea

CLIENT ).

Un tip de relaţie reprezintă o asociere între două sau mai multe tipuri de entităţi şi

defineşte legătura care există între tipurile respective de entităţi. Fiecare tip de relaţie este

identificat printr-un nume care descrie funcţia sa şi poate conţine atribute. O relaţie sau o

instanţă a unui tip de relaţie este o legătură între instanţe ale tipurilor de entităţi asociate

în cadrul tipului de relaţie corespunzător. Dacă R este un tip de relaţie definit pe tipurile

de entităţi E1, E2,…,En, atunci R este funcţional faţă de Ei (1 ≤ i ≤ n) dacă orice instanţă a

tipului de entitate Ei este determinată univoc de instanţe ale tipurilor de entităţi E1,…,Ei-

1,Ei+1,…,En prin relaţia R. Un tip de relaţie R definit pe tipurile de entităţi E1, E2,…,En,

poate fi funcţional sau nu faţă de fiecare din tipurile de entităţi Ei (1 ≤ i ≤ n).

Un atribut defineşte o proprietate a unui tip de entitate sau a unui tip de relaţie şi

poate fi: atribut simplu sau elementar, atribut compus (format din mai multe componente,

fiecare având o existenţă independentă), atribut derivat (valorile sale se obţin plecând de

la valorile altor atribute).

Pentru reprezentarea unor probleme complexe de tip bază de date, apărute

începând din anii 80, modelul de date semantic a fost extins cu noi concepte semantice,

rezultând astfel modelul entitate relaţie extins EER. În acest sens la conceptele de bază au

fost adăugate conceptele suplimentare de superclasă, subclasă şi moştenire.

62

O superclasă reprezintă un tip de entitate care conţine subclase distincte care

trebuie să fie reprezentate în cadrul modelului, iar o subclasă este un membru al unei

superclase. O subclasă, fiind un tip de entitate distinct, poate avea la rândul său subclase,

astfel încât se pot construi ierarhii de clase. O subclasă moşteneşte toate atributele

superclasei, putând avea în plus şi alte atribute. În diagrama EER, pentru subclase se vor

reprezenta numai atributele specifice subclasei.

Pentru elaborarea unei diagrame EER, se utilizează [COBS01], [DORO98] o serie

de simboluri reprezentate în figura 3.5.

63

Reprezentare tip entitate cu numele <nume tip entitate>

Reprezentare atribut cheie cu numele <nume atribut>

<nume tip entitate>

<nume atribut> Reprezentare atribut cu numele <nume atribut>

<nume atribut>

<nume tip relaţie> Reprezentare tip de relaţie cu numele <nume tip relaţie>

Relaţia R funcţională faţă de tipul de entitate E

Relaţia R nefuncţională faţă de tipul de entitate E

E R

E R

Superclasa

Subclasa

Apartenenţa subclasei la superclasă

<nume tip entitate>

<nume atribut>

Apartenenţa atributului <nume atribut> la tipul de entitate <nume tip entitate>

<nume atribut> Reprezentare atribut derivat cu numele <nume atribut>

Reprezentare atribut compus <nume atribut> format din componentele <atribut1>, <atribut2>

<nume atribut>

<atribut1> <atribut2>

Fig. 3.5. Simboluri utilizate în reprezentarea unei diagrame EER

64

Un exemplu de reprezentare a unui tip de entitate prin diagramă este ilustrat în

figura 3.6.

Relaţiile entităţilor

O relaţie este o asociere între cazurile/instanţele uneia sau mai multor tipuri de

entităţi care prezintă interes pentru organizaţie. Ele se reprezintă printr-un romb ca în

exemplul din figura 3.7.

Cardinalitatea relaţiilor

Presupunem că există două tipuri de entităţi, A şi B, între care există o linie de

legătură pentru a marca relaţia. Cardinalitatea unei relaţii este dată de un număr al

cazurilor/instanţelor entităţii B care pot sau care ar putea să fie asociate cu fiecare caz al

entităţii A. Cardinalitatea este sugerată prin 0 (zero), 1, M (“multe”), cu menţiunea că ele

pot avea prezenţă obligatorie sau opţională. Cardinalitatea se poate reprezenta în moduri

diferite, în funcţie de notaţia folosită. De exemplu, ea poate fi notată cu semne (0, 1, M,

N) sau prin simboluri (linie cu vârf simplu de săgeată pentru 1, linie cu vârf dublu de

săgeată pentru M. Alteori, 1 se reprezintă prin linie simplă şi M prin vârf de săgeată). În

multe materiale, inclusiv produse CASE, se foloseşte notaţia model-date, cunoscută mai

PRODUSE FURNIZORI

Figura 3.7. Reprezentare relaţie Oferte între entităţile FURNIZORI, PRODUSE

Oferte

CLIENT

DenClient

AdresaClient CodClient

Figura 3.6. Model de reprezentare a atributelor prin DER

65

mult sub numele laba-gâştei, conform căreia cardinalitatea se reprezintă prin următoarele

simboluri [1]:

Entităţi compuse sau asociative (gerundive)

Atributele pot fi asociate cu o relaţie multe-la-multe sau cu o entitate. Un exemplu,

din lumea cursurilor-credit, transferabile în cadrul unei perioade. Un student poate urma

mai multe cursuri dintr-o listă, dar finalizarea cu notă se poate efectua în momente (la

date) diferite. Prezentăm, mai jos, câteva dintre datele concrete [1]:

MATRICOLA STUDENT

NUME CURS DATA PROMOVĂRII

1111 Informatică Iulie 1999 1177 Informatică Septembrie 1999 1155 Informatică Septembrie 1999 1111 Drept comercial Ianuarie 2000

Din analiza cazurilor rezultă că atributul DATA_PROMOVĂRII nu este o

proprietate a entităţii STUDENT, cât timp examenele pot fi date la momente diferite. Dar

nu este nici o proprietate a entităţii CURS, cât timp acelaşi curs poate fi susţinut la date

diferite. În schimb, DATA_PROMOVĂRII este o proprietate a relaţiei dintre STUDENT

şi CURS. Atributul se asociază relaţiei şi se prezintă sub formă de diagramă, ca în fig. 3.8.

obligatoriu 1

opţional 0 sau 1

n obligatoriu multe (n, unde n ia valori de la 1 la M)

n opţional 1 sau multe (n, unde n ia valori de la 1 la M)

STUDENT CURS

Data promovării

Promovare

Figura 3.8. Asocierea unui atribut la o relaţie [1]

66

De aici rezultă un caz aparte de entitate, numită gerundivă sau compusă sau

asociativă care, de fapt, este o relaţie folosită de analist în model ca un tip de entitate. În

astfel de cazuri, se foloseşte un simbol special: dreptunghi cu romb în interior, în care se

scrie numele entităţii (fig. 3.9) [1].

Scopul diagramelor entitate-relaţie este de a surprinde cele mai complete sensuri

posibile ale datelor necesare sistemului informaţional din organizaţie.

Tipuri de relaţii

Din cele prezentate mai sus, rezultă că între entităţile descrise, luate două câte

două, se pot identifica trei tipuri de relaţii (legături): unu-la-unu, unu-la-multe, multe-la-

multe. În diagrame, descrierea relaţiilor se face de-a lungul liniilor care leagă cele două

entităţi. Simbolul vârf-de-săgeată este cunoscut ca indicator al cardinalităţii (cardinality

indicator). În cele ce urmează sunt prezentate exemple de tipuri de relaţii [1].

1. Relaţia unu-la-unu (1:1)

Figura 3.10. Descrierea relaţiei 1:1 „Fiecare BIROU este condus de un, şi numai un, MANAGER” „Fiecare MANAGER conduce un, şi numai un, BIROU”.

BIROU MANAGER este condus de conduce

STUDENT Promovare CURS

Data promovării

Figura 3.9. Redarea unei entităţi gerundive (asociative) [1]

67

2. Relaţia unu-la-multe (1:M)

Figura 3.11. Descrierea relaţiei 1:M

„Fiecare VÂNZARE implică unul sau mai multe ATRICOL(e)_VÂNDUT(e) “ „Fiecare ATRICOL_VÂNDUT face parte din numai o VÂNZARE”

3. Relaţia multe-la-multe

Figura 3.12. Descrierea relaţiei M:N “Fiecare FURNIZOR livrează unul sau mai multe PRODUS(e)” “Fiecare PRODUS este livrat de unul sau mai mulţi FURNIZOR(i)”

În anumite cazuri, între două entităţi pot exista mai multe relaţii.

De exemplu, s-ar putea spune că “FURNIZOR oferă PRODUS”, dar şi “PRODUS

este cumpărat de la FURNIZOR”, ceea ce s-ar putea reprezenta ca în fig. 3.13.

4. Relaţii opţionale şi obligatorii

Este posibil ca relaţiile dintre entităţi să nu fie prezente în toate situaţiile. Spre

exemplu în cazul proiectelor la care lucrează diverse persoane, o persoană poate să

lucreze la un singur proiect sau la câteva, sau la niciunul şi, invers, un proiect poate fi

realizat de o persoană, de mai multe sau de nici una. În astfel de situaţii, se apelează la

următoarea formă de reprezentare (fig. 3.14).

implică VÂNZARE ARTICOL VÂNDUT

face parte din

livrează FURNIZOR PRODUS

este livrat de

PRODUS FURNIZOR

oferă

este cumpărat de la

Figura 3.13. Descrierea relaţiilor multiple între două entităţi

68

Cercul suprapus pe latura entităţii indică poziţia 0 (valoarea minimă poate fi şi

zero), conferind relaţiei caracterul opţional.

Un alt aspect se referă la caracterul obligatoriu al relaţiilor. Să luăm exemplul

vânzărilor. În relaţia 1:M, dintre VÂNZARE şi ARTICOL_VÂNDUT. Ar fi total eronat

ca o entitate să existe fără cealaltă: nu poate fi o vânzare fără cel puţin un articol vândut

şi, invers, un articol nu poate fi vândut fără o vânzare. Simbolul folosit pt a marca relaţiile

obligatorii este un cerc haşurat (Figura 3.15).

5. Relaţia unei entităţi cu ea însăşi

În practică, apar şi situaţii în care o entitate se află în relaţie cu ea însăşi.

Spre exemplul în cadrul entităţii ANGAJAT, unii dintre ei sunt coordonatori ai

activităţii celorlalţi, situaţii situaţii care pot fi reprezentate printr-o diagramă de forma

celei din fig.3.16.

Reprezentarea anterioară se citeşte astfel:

“Un angajat poate fi coordonatorul unuia sau mai multor angajaţi” “Oricare angajat întotdeauna raportează altui angajat”

PERSOANA PROIECT este realizat de

lucrează la

Figura 3.14. Exemplu de relaţie opţională

VÂNZARE ARTICOL VÂNDUT

Figura 3.15. Exemplu de relaţie obligatorie

coordonator al ANGAJAT

raportează la

Figura 3.16. Redarea relaţiei unei entităţi cu ea însăşi

69

6. Relaţii alternative (sau/sau)

Uneori se ivesc situaţii când relaţiile posibile se redau alternativ: fie o variantă este

de urmat, fie cealaltă. De exemplu, o marfă destinată vânzării poate fi realizată de unitatea

care o vinde sau poate fi procurată din afară. În ambele cazuri, obiectul comercializat,

MARFA, care este o entitate, va fi pusă în legătură cu cele două surse posibile,

PRODUCŢIA_ALTORA şi PRODUCŢIA_PROPRIE, printr-un punct comun, aşa cum

este prezentat în figura 3.17.

Citirea diagramei este: “O marfă se poate asocia sau cu un producător din afară, sau cu producţia unităţii” “Un producător din afară poate livra mai multe mărfuri” “O linie proprie de producţie poate livra mai multe mărfuri”.

Deşi diagramele entitate-relaţie sunt bine cunoscute şi utilizate în domeniul bazelor

de date, ele constituie unul din conceptele esenţiale ale analizei şi proiectării structurate.

Scopul acestor diagrame este de a evidenţia entităţile de date (obiectele despre care

se solicită păstrarea datelor) şi relaţiile ce există între ele.

De remarcat diferenţa dintre diagrama fluxului de date şi diagrama entitate-relaţie.

În timp ce diagrama fluxurilor de date indică atât procesele de prelucrare, cât şi entităţile

de date (redate fie sub forma fluxurilor de date, fie a locurilor de stocare), DER tratează

doar entităţile de date. Din această cauză, DER poate fi considerată şi ca diagrama

modelului datelor sau diagrama conceptuală a datelor.

În sistemul analizat pentru descrierea DER se apelează la simbolul dreptunghi,

pentru fiecare entitate. Se recomandă ca numele entităţii să fie redat printr-un substantiv

MARFA

PRODUCŢIA PROPRIE

PRODUCŢIA ALTORA

Figura 3.17. Exemplu de diagramă pentru relaţiile alternative

70

cât mai sugestiv (CLIENT, PRODUS, SALARIAT, FACTURA_DESFACERE,

ÎNCASĂRI). După ce se identifică entităţile se continuă cu împerecherea lor, fiecare cu

fiecare, pentru a descrie relaţiile dintre ele. Pentru aplicaţia Decontări se obţine astfel

diagrama din figura 3.18

Figura 3.18. DER pentru aplicaţia Decontări [1]

Aplicaţie practică Folosind modelul entitate - relaţie să se reprezinte diagrama E/R de ansamblu pentru un sistem informatic simplificat al unei firme care desfăşoară activitate de comerţ fiind avute în vedere subsistemele:

- aprovizionare (evidenţa furnizorilor); - desfacere (situaţia vânzărilor); - urmărirea stocurilor.

FURNIZORI Oferte

PRODUSE

m n

Cod furnizor Cod produs

Fig. 3.19. Subsistemul Aprovizionare. Reprezentarea relaţiei de tip m-n Oferte

71

PRODUSE Vânzări

CLIENTI

m n

Cod produs Cod client

Fig. 3.20. Subsistemul Desfacere. Reprezentarea relaţiei de tip m-n Vânzări

Desfacere

PRODUSE

STOCURI

Intrări

Ieşiri

1 n

1 n

Aprovizionare Cod produs Cod Produs+Depozit+Preţ

Fig. 3.21. Subsistemul Urmărirea stocurilor. Reprezentarea relaţiilor de tip 1-n Intrări, Ieşiri, pentru actualizarea stocurilor

PRODUSE

Cod produs Denumire produs Descriere produs

Fig. 3.22. Reprezentarea entităţii PRODUSE

Oferte

Cod produs Unitate de măsură Preţ unitar produs

Fig. 3.23. Reprezentarea relaţiei Oferte

Cod furnizor

72

Teste rezolvate 1. Studiul sistemului existent constă în:

a) studiul activităţilor de bază desfăşurate de sistem; b) identificarea metodelor si mijloacelor tehnice; c) definirea caracteristicilor generale ale sistemului; d) definirea direcţiilor de perfecţionare ale actualului sistem; e) studiul sistemului de conducere.

Răspuns: a, b, c, e

2. Activitatea de determinare a cerinţelor sistemului se concretizează în diferite forme ale informaţiilor colectate, cum sunt: a) copii ale interviurilor; b) realizarea programului; c) implementarea sistemului; d) interpretări ale răspunsurilor la chestionare.

Răspuns: a, d

3. Definirea caracteristicilor generale ale sistemului economic implică: a) cunoaşterea profilului, obiectivelor agentului economic; b) cunoaşterea locului în sfera serviciilor şi sfera producţiei;

FURNIZORI

Cod furnizor Denumire furnizor Adresa furnizor

Fig. 3.23. Reprezentarea entităţii FURNIZORI

Localitate Stradă Număr

Oferta

73

c) cunoaşterea relaţiilor de cooperare cu alţi agenţi economici; d) cunoaşterea specificului activităţii de bază ( producţie, servicii).

Răspuns: a, b, c, d 4. Studiul sistemului de conducere se referă la identificarea:

a) caracteristicilor rezultate din statutul de funcţionare a societăţii, tipuri de decizii, modul de luare a deciziilor;

b) principalilor algoritmi, reguli de calcul şi de control; c) mijloacelor tehnice existente în dotarea unităţii economice; d) modului de organizare a producţiei.

Răspuns: a

5. Metodele tradiţionale de determinare a cerinţelor sistemelor sunt: a) interviul; b) prototipizarea; c) Joint Application Design (JAD); d) chestionarul.

Răspuns: a, d

6. Paşii prototipizării sunt: a) Identificarea cerinţelor principale ale sistemului; b) Realizarea prototipului iniţial; c) Proces iterativ de adaptare a sistemului la cerinţele utilizatorului; d) Folosirea sistemului aprobat de utilizatori.

Răspuns: a, b, c, d

7. Scopul diagramelor de date DFD este de a scoate în relief, într-o manieră cât mai sugestivă, următoarele aspecte: a) sursa datelor de prelucrare; b) macheta datelor de prelucrare; c) destinaţia datelor prelucrate; d) legătura existentă între prelucrări şi activitatea de stocare a datelor.

Răspuns: a, c, d

8. Identificaţi afirmaţia falsă: a) Diagrama de context scoate în evidenţă aria de întindere a sistemului analizat;

74

b) Diagrama fluxului de date ale nivelului logic curent, independentă de tehnologie, reliefează funcţiile de prelucrare a datelor executate de către sistemul informaţional curent;

c) Diagrama de flux de date ale sistemului logic nou va prezenta circuitul datelor, structura lor şi cerinţele funcţionale ale noului sistem;

d) Diagrama fluxului de date prezintă modelarea conceptuală a datelor. Răspuns: d

9. Simbolul folosit în diagramele DFD realizate cu SSADM (Structured Systems Analysis

and Design Methodology), pentru reprezentarea fluxului de date sunt: săgeată; a) elipsă; b) cerc.

Răspuns: a

10. Câte entităţi externe conţine diagrama de context pentru aplicaţia Decontări: a) patru entităţi; b) cinci entităţi; c) nici o entitate.

Răspuns: b

11 Raportul detaliat al cerinţelor sistemului conţine următoarele elemente: a) refacerea analizelor pentru întregul sistem; b) descrierea şi prezentarea unui exemplar al tuturor intrărilor în sistem, inclusiv

numele fiecărei intrări, sursa, cine îl completează, ce date va conţine şi cum vor fi culese datele;

75

c) o descriere şi un model de exemplar pentru fiecare ieşire din sistem (rapoarte, documente).

Răspuns: b, c

12. Principalele elemente ale documentaţiei elaborate pentru modelarea logicii proceselor sunt:

a) reprezentarea în engleza structurată; b) reprezentarea logicii proceselor prin tabele de decizie; c) reprezentarea prin diagrame entitate-relaţie; d) reprezentarea logicii proceselor prin arbori de decizie; e) tabelul sau diagrama stărilor de tranziţie.

Răspuns: a, b, d, e 13. Cea mai cunoscută formă utilizată pentru modelarea conceptuală a datelor este:

a) diagrama entitate-relaţie (DER); b) diagrama fluxului de date (DFD); c) diagrama stărilor de tranziţie.

Răspuns: a 14. În DER pentru fiecare entitate reprezentată se apelează la simbolul:

a) cerc; b) săgeată; c) romb; d) dreptunghi.

Răspuns: d 15. Nu sunt tipuri de relaţii:

a) relaţia unu-la-unu; b) relaţia unu-la-multe; c) relaţia absolută; d) relaţia unei entităţi cu ea însăşi.

Răspuns: c 16. Care din afirmaţiile următoare sunt adevărate:

a) O cheie-primară este o cheie-candidat care a fost selectată pentru a servi ca identificator de cazuri în cadrul unui tip de entitate.

b) Entităţile sunt obiecte sau evenimente (fenomene sau procese economice, în cazul nostru).

c) Un atribut este o proprietate sau o caracteristică a unei entităţi care prezintă interes pentru organizaţie.

Răspuns: a, b, c

76

Întrebări

1. Enumeraţi metode moderne de analiză şi determinarea cerinţelor sistemului.

2. Descrieţi tipurile de legături care pot exista între două mulţimi de entităţi.

3. Definiţi cheia unei relaţii.

77

Capitolul 4 Proiectarea logică a sistemelor informatice

Dacă în primele etape, au fost identificate şi structurate cerinţele sistemului, în faza

de proiectare logică se efectuează deplasarea atenţiei de la prezentarea a ceea ce există şi

ce se intenţionează la descrierea a ceea ce va însemna noul sistem şi cum va funcţiona.

Prezentarea noului sistem constă în prezentarea tuturor intrărilor sistemului, a ieşirilor,

precum şi a interfeţelor şi dialogurilor. 4.1. Proiectarea formularelor/formatelor şi a rapoartelor

În cadrul etapei de analiză a sistemului informatic, intrările şi ieşirile au fost

identificate şi prezentate, exprimând cerinţele informaţionale la nivelul fiecărui subsistem/

aplicaţie informatică. În acel moment nu s-au prezentat toate detaliile privind

formularele/formatele, rapoartele şi procesul de modelare a datelor, insistându-se mai

mult pe identificarea şi descrierea lor.

Fiecare format/formular de intrare va fi asociat unui flux al datelor de intrare într-

un proces al DFD, iar rapoartele se pot regăsi într-un flux al datelor generate de un proces

al DFD.

Un formular/format poate fi un document primar sau o machetă de ecran care

conţine unele date predefinite, cărora li se adaugă altele ce urmează a fi completate în

rubrici speciale.

Un raport este un document economic în care sunt incluse doar date predefinite,

ceea ce înseamnă că poate fi numit şi document pasiv, folosit pentru a citi şi vizualiza

informaţia.

În faza de proiectatre logică se reprezintă doar o ciornă a formularelor/formatelor,

rapoartelor sau ecranelor, ele fiind privite doar ca structură şi machetă, pot fi realizate cu

ajutorul unui editor de texte sau un produs program orientat spre grafică sub forma unui

prototip.

78

4.1.1. Proiectarea situaţiilor cu rezultate finale (rapoartelor) Obiectivul prezentării detaliate a ieşirilor este şi acela de a determina formatul şi

conţinutul tuturor rapoartelor imprimate şi ale documentelor şi ecranelor furnizate de

sistem.

Proiectarea ieşirilor se va face astfel încât să servească pentru [2]:

- transmiterea rezultatelor prelucrării pe calculator utilizatorului, într-o formă pe

care acesta să o înţeleagă şi în care să-şi regăsească cerinţele sale;

- transmiterea proiectului situaţiilor finale programatorului, fără ambiguităţi,

pentru a-i permite acestuia trecerea la întocmirea programelor necesare editării

sau vizualizării.

În proiectarea ieşirilor, analistul trebuie să elaboreze un model demonstrativ al

raportului sau ecranului şi să întrebe utilizatorul dacă informaţiile din raport şi formatul

acestuia sunt accesibile. Dacă ieşirile nu corespund cerinţelor utilizatorului, analistul

trebuie să le modifice. Un instrument util pentru formatul rapoartelor sau ecranelor

realizate pe calculator îl constituie macheta imprimantei.

Macheta imprimantei este reprezentarea de detaliu a situaţiei de ieşire,

cuprinzând:

- antet;

- titlu;

- date de identificare;

- cap de tabel;

- date elementare ce se imprima rând de rând;

- totalurile.

- detalii şi indicaţii tehnice de realizare care se referă la:

- volumul datelor de ieşire;

- frecvenţă;

- număr de copii şi destinaţia fiecăreia;

- grad de precizie al calculelor;

- condiţii speciale de editare;

79

- criterii de control, validare şi interpretare a datelor de ieşire.

Specificaţiile de ieşire vor cuprinde, pentru utilizator, macheta situaţiei iar pentru

programator macheta situaţiei şi o serie de indicaţii tehnice de realizare.

Pe baza specificaţiilor de ieşire se trece la proiectarea fizică prin care se alege

suportul informaţiilor de ieşire, se realizează definitivarea formei şi formatului de editare

a situaţiilor (aşezarea în pagina / ecran, spaţierea între coloane şi rânduri, etc.) şi se

definitivează procedurile de utilizare şi interpretare a ieşirilor.

Alegerea tipului de suport fizic de ieşire (imprimanta, display, disc fix, floppy disc,

banda magnetică etc.) se face în funcţie de: timpul de răspuns solicitat, amplasarea

utilizatorului faţă de calculator, hard-ul şi soft-ul existent, costul suportului, măsura în

care răspunde necesitaţilor de redare a conţinutului informaţional al situaţiei finale.

Când se pregătesc ieşirile, este bine să se ia în calcul ce se urmăreşte prin ele, astfel

încât apelarea la categoriile de date de mai sus să se efectueze în cunoştinţă de cauză.

În definitivarea formei şi formatului de prezentare a situaţiilor finale trebuie să

ţinem seama de o serie de considerente practice cum ar fi [2]:

- Respectarea unor cerinţe ale factorilor de decizie privind macheta situaţiei

finale;

- Restricţii tehnice;

- Elemente de eficienţă;

- Lizibilitate – spaţiere;

- Utilizarea formularelor pretipărite;

- Utilizarea monitoarelor sau terminalelor video;

- Utilizarea generatoarelor de rapoarte.

Respectarea unor cerinţe ale factorilor de decizie privind macheta situaţiei finale

O serie de cerinţe ale conducerii privind macheta situaţiei finale obligă proiectantul

la o anumită structurare şi machetare a situaţiilor finale. Informaţiile se pot împărţii în

două grupe prin prisma sistemelor informatice interne şi externe. Informaţiile interne

reprezintă acele informaţii culese, generate sau folosite în interiorul organizaţiei.

80

Informaţiile externe se referă la cele colectate sau create de la sau pentru parteneri străini

(facturi, rapoarte anuale, etc).

În funcţie de informaţiile care pot fi văzute din punct de vedere al echipei

manageriale distingem: informaţii curente, de atenţionare, indicatori de bază, etc.

Restricţii tehnice

În proiectarea situaţiilor finale intervin o serie de restricţii datorate caracteristicilor

şi performanţelor tehnice ale echipamentelor periferice şi anume: numărul maxim de

caractere pe linie; numărul maxim de linii pe pagina / ecran; facilităţile de imprimare etc.

Pe piaţă se afla o gamă variată de echipamente de redare a rezultatelor. Există mai multe

tipuri de imprimante, console şi terminale video, ceea ce creează posibilitatea unei alegeri

adecvate a perifericelor destinate obţinerii diverselor tipuri de situaţii finale.

Elemente de eficienţă

În proiectarea situaţiilor finale nu trebuie sa scape atenţiei şi aspectele de eficientă

economică privind: reducerea timpului calculator consumat cu editarea propriu-zisa a

situaţiilor; economie de hârtie de imprimantă. Abilitatea şi experienţa proprie a

programatorilor joacă în acest sens un rol important.

În vederea optimizării obţinerii situaţiilor finale pe imprimantă se pot folosi de la

caz la caz, diverse tehnici cum ar fi: editarea mai multor tabele pe aceeaşi pagină de

imprimantă; editarea unei situaţii imprimând faţă/verso pe aceeaşi coală;

Pentru a nu irosi timp cu editarea unor situaţii finale voluminoase se recomandă

mai întâi rularea unor programe scurte care să verifice cheile de control aplicate. Numai

dacă aceste chei sunt corecte, eventual verificate şi de utilizator, se poate lansa editarea

analitica a situaţiilor finale. Programele care editează situaţii finale voluminoase trebuie

prevăzute cu posibilitatea de întrerupere (respectiv de reluare a editării în cazul unor

incidente ivite în timpul rulării) sau editarea lor sub forma unui fişier ASCII sau text pe

hard disc sau floppy disc, urmând imprimarea ulterioara a acestui fişier, total sau parţial.

Lizibilitate – spaţiere

Parcurgerea unei situaţii finale trebuie să fie cât mai uşoara, “citirea” unei situaţii

nu trebuie să dea naştere la ambiguităţi. Este necesar ca situaţia sa fie autoexplicativă.

81

Pentru aceasta, antetul va conţine informaţii şi coduri ce vor indica sursa de emitere a

raportului, exprimând clar, sintetic, conţinutul raportului şi perioada la care se referă.

Capul de tabel, împreuna cu titlul şi antetul, se afişează pe următoarele pagini

numai dacă au intervenit schimbări în cadrul caracteristicilor de grupare faţă de prima

pagină, altfel se imprimă doar numerotarea coloanelor de tabel.

Informaţiile importante pot fi subliniate. Totalurile se separă de informaţiile

analitice. Informaţiile care se repetă pe linii succesive se imprimă o singură dată.

Utilizarea formularelor pretipărite

Aceasta implica utilizarea unei hârtii de imprimanta ce cuprinde elemente fixe ale

situaţiei finale, cum ar fi antetul, titlul, capul de tabel, textul explicativ etc. Aceasta

conduce la o creştere a vitezei de editare şi o diminuare a uzurii imprimantelor, riboanelor

etc. Totodată situaţiile obţinute sunt mai estetice şi sunt uşor de parcurs de utilizatori.

Utilizarea monitoarelor sau terminalelor video

Prin intermediul unui soft adecvat, monitoarele sau terminalele video oferă

posibilitatea afişării situaţiilor finale, atât în regim alfanumeric, cât şi în regim grafic,

alegerea modului de lucru făcându-se prin intermediul unor comenzi sau comutatori.

Ecranul unui terminal video în regim alfanumeric este alcătuit din linii şi coloane

iar în regim grafic ecranul este privit ca o matrice de puncte denumite “pixeli”.

Reprezentarea informaţiilor de ieşire sub forma grafică reprezintă un pas înainte

faţă de editarea sub forma de text a rapoartelor. Această formă de afişare se recomandă

factorilor de decizie de pe nivelele de conducere superioare, dat fiind gradul de sintetizare

a informaţiilor de ieşire şi volumul redus al rapoartelor.

Pe lângă problemele legate de aşezarea informaţiilor pe ecran, la proiectarea

ecranelor de ieşire se iau în considerare şi facilităţile oferite de monitoare sau terminalele

video şi anume: regimul de lucru (defilare ecran, pagina sau linie); regimul de afişare

(normal, mai luminos, cu intermitente, invers video); regimul de semnalizare sonoră

(normal, semnal sonor după afişarea unui câmp etc.).

82

Utilizarea generatoarelor de rapoarte ( REPORT WRITER )

Multe limbaje de programare, pachete de programe şi sisteme de gestiune a bazelor

de date dispun de module specializate în editarea de rapoarte, ceea ce conduce la

reducerea considerabila a eforturilor programatorilor. De obicei, aceste generatoare

solicită precizarea titlului, antetului de coloană, conţinutul unui rând de date (de detaliu),

gradele de total şi maniera lor de afişare, la începutul sau la sfârşitul grupului de date, al

paginii sau raportului. De asemenea, se pot selecta dimensiunea unei linii, coloane,

pagini, spaţierea dintre linii, coloane, afişarea datelor privind momentul listării, statistici

etc. Astfel de module specializate există în pachete de programe pentru gestionarea

bazelor de date cum ar fi: ACCESS, d’BASE, ORACLE, FOXPRO, PARADOX, etc.

4.1.2. Proiectarea codurilor În proiectarea sistemului de coduri trebuie să avem în vedere două aspecte

importante şi anume [2]:

- influenţa tipului şi structurii codului asupra performanţelor sistemului

informatic;

- implicaţiile utilizării codurilor în operaţiile de culegere a datelor şi interpretarea

rezultatelor finale de către utilizatorii neinformaticieni.

Primul aspect ridică probleme de ordin tehnic în realizarea nomenclatorului de

coduri şi are în vedere facilitarea operaţiilor de prelucrare, ocuparea unui spaţiu de

memorie internă şi externă cât mai mic etc.

Celui de-al doilea aspect trebuie să i se acorde o atenţie mai mare în vederea

uşurării activităţilor de culegere, verificare a datelor şi interpretarea rezultatelor din

situaţiile finale. Având în vedere aceste considerente, se impune ca la proiectarea unui

sistem de coduri să se respecte o serie de cerinţe.

Activităţile parcurse în realizarea unui sistem de coduri sunt:

- analiza elementelor ce urmează a fi codificate;

- precizarea şi uniformizarea tehnologiei, a denumirilor;

- stabilirea caracteristicilor şi a relaţiilor dintre elementele de codificat;

83

- alegerea tipurilor de coduri; estimarea capacităţii, lungimii şi formatului

codurilor;

- atribuirea codurilor elementelor de codificat (crearea nomenclatoarelor de

coduri);

- întreţinerea nomenclatoarelor de coduri.

Este indicat a se utiliza, acolo unde este cazul, sistemele de codificare existente la

nivelul economiei naţionale (CAEN, SIRUES, SIRUTA, CNP, etc).

4.1.3. Proiectarea intrărilor în sistemul informatic Datele de intrare parcurg o succesiune de etape până la utilizarea efectivă în

cadrul sistemului informatic. Aceste etape intermediare sunt: înregistrarea datelor pe

documentul de intrare; conversia datelor într-o formă acceptata de sistemul de calcul /

transpunere pe suportul tehnic; verificarea sintactică şi semantică a datelor de intrare;

corecţia datelor eronate etc.

La proiectarea intrărilor este necesar să se realizeze, în principal următoarele

activităţi:

- alegerea suportului tehnic pentru culegerea datelor;

- proiectarea machetelor documentelor de intrare, stabilirea instrucţiunilor de

culegere;

- stabilirea regulilor de control şi validare a datelor;

- proiectarea formularelor (videoformatului) de intrare.

Alegerea suportului tehnic al datelor de intrare se face în funcţie de cerinţele

aplicaţiei informatice. Datele introduse de la terminalul video, fie intră imediat în circuitul

de prelucrare-actualizare a unei baze de date, fie sunt stocate pe un suport magnetic sau

sunt stocate în vederea prelucrării ulterioare.

La proiectarea machetei documentelor de intrare (indiferent de metodele de

prelucrare a datelor folosite ulterior) sunt respectate câteva reguli care să înlesnească

completarea şi apoi utilizarea documentului atât pentru prelucrarea automată a datelor cât

84

mai ales pentru necesităţile curente ale salariaţilor societăţii economice. Nu este

recomandabil să dublăm documentele primare, prin proiectarea unor documente destinate

exclusiv preluării datelor pentru necesităţile prelucrării automate.

Macheta documentului primar trebuie să conţină:

- antetul–ce reprezintă denumirea unităţii şi/sau a serviciului care-l emite;

- denumirea documentului;

- coduri de identificare,

- data documentului;

- rubrici /casete/ rânduri pentru denumirea informaţiilor cantitativ-valorice şi

coduri;

- rubrici /casete /spaţii pentru semnături şi ştampile;

- text explicativ, eventual indicaţii de completare şi verificare.

În ordonarea informaţiilor pe document, deci în rubricarea documentului se va ţine

seama de câteva reguli: antetul se plasează în stânga sus; codurile şi alte informaţii de

identificare se plasează în dreapta sus; sensul natural de parcurgere este de sus în jos şi de

la stânga la dreapta; zonele de document ce se completează de compartimente/ persoane

diferite se marchează / grupează distinct; mărimea şi spaţierea documentului, distanţa

dintre rânduri, dimensiunea rubricilor, depind de locul şi modalitatea de completare

(manual, dactilo, automat) precum şi de nivelul de calificare a personalului ce

completează documentul.

Aşezarea rubricilor pe document trebuie să respecte ordinea firească de folosire a

documentului şi nu ordinea de utilizare a datelor în programe. Ordinea de culegere a

datelor este suficient a fi precizată prin numerotarea rubricilor sau simpla lor încadrare în

chenar sau utilizarea de litere îngroşate în denumirea rubricilor implicate în dialogul

operator-calculator.

Atunci când documentul există într-o formă pe hârtie, în varianta pe calculator se

va urmări păstrarea în mare măsură a structurii existente, dar cu adaptări specifice noului

mediu.

85

Regulile de control şi procedurile de validare a datelor de intrare trebuie să

cuprindă [2]:

- reguli de verificare a volumului, secvenţei documentelor şi a cifrelor de control

(dacă este cazul) pe pachetele de documente primare;

- reguli pentru controlul sintactic şi semantic a datelor din documentele primare.

Aceste reguli se referă la: încadrarea indicatorilor numerici (în limitele de

verosimilitate), corelaţii logice (între indicatorii înscrişi în acelaşi document, sau

cu alţi indicatori din baza de date), prezenţa unor informaţii obligatorii

(apartenenţa codurilor la nomenclatoarele de coduri specifice aplicaţiei

informatice) etc. Aceste reguli sunt necesare pentru scrierea programelor de

verificare logică a datelor de intrare.

Proiectarea formularelor(videoformatelor) de intrare pentru introducerea

datelor de intrare se face în funcţie de modul concret de desfăşurare a dialogului operator-

calculator. Acest dialog se poate desfăşura sub următoarele forme:

- întrebare-răspuns cu defilarea liniilor ecranului;

- afişare pe ecran a machetei de introducere a datelor de intrare.

În prima variantă, mai uşor de realizat practic, operatorul introduce succesiv, ca

răspuns la întrebările afişate pe ecran, date de intrare. La proiectarea formelor de intrare

este necesar ca proiectantul să aibă în vedere o serie de aspecte cum ar fi:

- afişarea la un moment dat a unui volum redus de informaţii;

- afişarea la un moment dat a unei cereri de răspuns ce se referă la o singură

informaţie;

- scurtarea răspunsului operatorului prin folosirea mnemonicelor şi codificărilor;

- utilizarea unor formate clare şi precise pentru afişare;

- evitarea cuvintelor şi caracterelor dificil de citit sau înţeles;

- existenta unor rutine speciale de tipul HELP;

- preluarea asistată a unor coduri (ex. utilizare tehnici de tip Lookup wizard în

ACCESS)

86

În varianta a doua cursorul marchează de fiecare dată câmpul curent care se

introduce. Ecranul display-ului trebuie să reproducă integral sau simplificat macheta

documentului, respectând aceeaşi ordine a rubricilor. Mesajele de eroare se pot afişa într-

o zona prestabilita a ecranului, însoţită de avertizare sonora sau luminoasa.

Dacă este cazul, pentru unele câmpuri (rubrici) de date se pot prelua valori

implicite, atunci când nu sunt completate. Aceste valori se preiau din nomenclatorul de

coduri, fişierele bazei de date sau tabele special memorate pentru valorile asumate prin

lipsa sau prin aplicarea unui algoritm. Pentru o mai uşoară operare este necesar să folosim

toate facilităţile de afişare şi de combinare a culorilor oferite de terminalul video (figura

4.1).

În proiectarea formularelor de intrare pot fi utilizate componente specializate în

acest sens din sistemele de gestiune a bazelor de date cum ar fi ACCESS, dBASE,

ORACLE, PARADOX precum şi programe scrise în diverse limbaje de programare.

4.2. Proiectarea interfeţelor şi a dialogurilor Interfaţa cu utilizatorul reprezintă o parte a aplicaţiei software care permite

utilizatorilor să-si exprime intenţiile de operare asupra calculatorului şi să interpreteze

Figura 4.1. Formularul(macheta) de intrare pentru facturi

87

rezultatele acţiunilor efectuate de maşină. Prin proiectarea dialogurilor şi a interfeţelor se

definesc modalităţile prin care oamenii şi calculatoarele schimbă informaţii [1]. Metode şi echipamente folosite în dialogul om-maşină

Interfaţa om – maşină defineşte modalitatea prin care utilizatorul interacţionează

cu un sistem informatic. Interfeţele sunt destul de variate, conform descrierilor, însă toate

trebuie să dispună de un stil sau de o metodă prin care să se folosească anumite

echipamente în măsură să faciliteze o astfel de interacţiune. Metode de interacţiune

Metodele cele mai utilizate sunt:

- interacţiunea prin limbaj-comandă (în acest tip de interacţiune utilizatorul

transmite calculatorului comenzile sub forma unui şir de caractere);

- interacţiunea prin meniuri(utilizatorul transmite comenzile sale calculatorului

prin intermediul unui sistem de meniuri şi opţiuni de meniu sau folosind

scurtături sub formă de combinaţii de taste);

- interacţiunea bazată pe obiecte icons(comunicarea se face prin intermediul

desenelor. Imaginile folosite funcţionează ca butoanele, la apăsarea lor se

activează o anumită funcţie sau comandă);

- interacţiunea prin limbaj natural(comenzile se transmit folosind vocea şi

sintetizatoarele de voce pentru redarea rezultatelor). Echipamentelor necesare interacţiunii cu sistemul

Cele mai folosite echipamente sunt:

- keyboard – tastatura este formată dintr-un set de butoane (taste) Prin

intermediul ei se introduc date, comenzi;

- mouse;

- joystick;

- touch screen – atingerea ecranului constituie modalitatea prin care are loc

selecţia;

88

- light pen – stiloul optic, efectuează selecţia prin apăsarea pe ecran;

- voice – vocea constituie modalitatea de transmitere a textelor şi comenzilor

către calculator.

Proiectarea dialogurilor

Proiectarea dialogurilor este procesul prin care sunt proiectate toate secvenţele

folosite de utilizator pentru a comunica cu un sistem informatic. Rolul proiectantului este

de a selecta cele mai potrivite metode şi echipamente, precum şi de a prezenta condiţiile

în care se pot afişa informaţiile sau se pot obţine de la utilizator.

Pentru a obţine rezultate bune trebuie să se ţină seama de regulile de bază la

conceperea dialogurilor cum ar fi: uniformitate, comenzi scurte, uşurinţa în lucru,

controlul, operaţiunea inversă (refacerea unui element şters), rezolvarea erorilor, etc.

O modalitate de prezentare a secvenţei dialogurilor este cea care apelează la

tehnica diagramelor prin care se reprezintă meniurile componente ale aplicaţiei.

Pentru proiectarea interfeţelor şi dialogurilor se poate apela la ajutorul oferit de

produsele CASE sau la mediile de dezvoltare grafică ACCESS, Visual Basic, etc. Pentru

a se putea proiecta în condiţii optime mediile GUI (Graphical User Interface) trebuie să se

PO1

ADĂUGARE

PO2

MODIFICA

MENIU_PRINCIPAL

MO1

MENIU INTEROGARE

MO2

PO4

I_DUPĂ_AN

PO5

I DUPĂ NUMEPROCES MENIU

PO3

ŞTERGERE

Figura 4.2. Exemplu de diagramă de apelare a meniurilor

89

cunoască aceste medii. În mediile grafice informaţiile se plasează în ferestre. Acestea au

trăsături specifice ca: redimensionarea, maximizarea, disponibilitatea la deplasare, meniu

sistem, etc.

4.3. Proiectarea logică a bazelor de date

Proiectarea logică a bazelor de date este în strânsă legătură cu modelarea

conceptuală a datelor, aceasta însemnând reprezentarea modului de organizare a datelor,

independent de tehnologiile specifice de prelucrare a bazelor de date. Procesul de

modelare logică a datelor se derulează în paralel cu celelalte activităţi ale proiectării

logice: proiectarea formularelor şi a rapoartelor şi proiectarea dialogurilor şi interfeţelor.

Modelarea logică a datelor se realizează nu numai pe baza diagramei entitate-relaţie, ci şi

pe baza machetelor formularelor şi a rapoartelor. Se efectuează analiza datelor elementare

din intrările şi ieşirile sistemului pentru a se desprinde legăturile dintre ele.

Prin modelarea logică a datelor se urmăreşte:

- structurarea performantă a datelor prin procesul de normalizare;

- obţinerea unui model logic al datelor din care să se poată realiza proiectul bazei

de date fizice funcţie de tipul de SGBD utilizat: relaţional – cel mai utilizat în

prezent, reţea, ierarhic, sau orientate-obiect;

- realizarea unui model al datelor care să răspundă cerinţelor actuale de date

regăsite în formulare şi rapoarte. Modelarea logică este un proces ascendent

(bottom-up, de jos în sus) de obţinere a relaţiilor din formulare şi rapoarte prin

transformarea modelului entitate-relaţie într-o formă relaţională.

Modelarea logică a datelor descrie datele cu ajutorul unei notaţii speciale, care

corespunde unui mod de organizare a acestora de către un sistem de gestiune a bazelor de

date. Procesul de modelare a datelor este complex. În fiecare etapă a ciclului de viaţă se

regăseşte câte o activitate specifică datelor după cum urmează [1]:

- Analiza – Modelele conceptuale ale datelor, prezentarea DER;

- Proiectarea logică – Modelul logic al datelor (relaţional);

90

- Proiectarea fizică – Proiectarea fizică a bazelor de date şi a fişierelor

(organizarea fişierelor);

- Implementarea – Descrierea fişierelor şi a bazelor de date.

După cum prezintă profesorul Oprea D. În “Analiza şi proiectarea sistemelor

informaţionale economice” în procesul de modelare logică există patru paşi esenţiali:

1. Realizarea unui model logic al datelor din perspectiva utilizatorului (formulare şi

rapoarte) privind aplicaţia, folosindu-se principiile normalizării;

2. Contopirea tuturor perspectivelor normalizate ale utilizatorilor într-un model logic

consolidat (centralizat) al datelor, numit şi integrarea perspectivelor;

3. Transformarea modelului conceptual al datelor (entitate-relaţie), realizat fără să se ţină

cont de perspectiva utilizatorului, într-un set de relaţii normalizate;

4. Compararea modelului logic consolidat al datelor cu modelul transformat al entităţii-

relaţie şi realizarea, prin integrarea perspectivelor, a unui model logic final al datelor

aplicaţiei.

Rezultatele obţinute prin parcurgerea celor patru paşi pot fi ilustrate prin

intermediul unor exemple oferite în literatura de specialitate de McFadden şi Hoffer.

Primul pas al modelării logice se poate explica prin două rapoarte solicitate de

utilizatori, reprezentând perspectiva utilităţii sistemului din punctul lor de vedere:

- cel mai bun client al produsului X(ecran);

- situaţia comenzilor în curs.

Ecranul “Cel mai bun client al produsului X”, prin percepţia utilizatorului, are

următorul format:

Cel mai bun client al produsului Introduceţi codul produsului: P1122 Data de început: 10/10/99 Data de sfârşit: 31/12/99 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - COD CLIENT: 1111 NUME CLIENT: S.C. ALPHA S.R.L. VOLUM: 1000

Figura 4.3 Model de ecran solicitat de utilizatori [1]

91

Din analiza ecranului se pot desprinde relaţiile:

CLIENT(COD_CLIENT, NUME) COMANDA(NR_COMANDA, COD_CLIENT, DATA_COMANDA) PRODUS(COD_PRODUS) LINIE_COMANDA(NR_COMANDA,COD_PRODUS,CANTITATE_COMANDATA)

Raportul “Situaţia comenzilor în curs” are următorul format:

Realizarea raportului este posibilă prin folosirea următoarelor entităţi: PRODUS(COD_PRODUS) COMANDA(NR_COMANDA, DATA_COMANDA) LINIE_COMANDA(NR_COMANDA, COD_PRODUS, CANTITATE_COMANDATA) LIVRARE(COD_PRODUS, NR_FACTURA, CANTITATE_LIVRATA) FACTURA(NR_FACTURA, DATA_FACTURA) Pasul al doilea presupune comasarea perspectivelor utilizatorilor şi crearea unui set

integrat al relaţiilor, rezultând următoarele relaţii: CLIENT(COD_CLIENT, NUME) PRODUS(COD_PRODUS) FACTURA(NR_FACTURA, DATA_FACTURA) COMANDA(NR_COMANDA, COD_CLIENT, DATA_COMANDA) LINIE_COMANDA(NR_COMANDA, COD_PRODUS, CANTITATE_COMANDATA) LIVRARE(COD_PRODUS, NR_FACTURA, CANTITATE_LIVRATA) Pasul al treilea constă în transformarea modelului conceptual al datelor (diagrama-

entitate-relaţie) din aplicaţie fără să se ţină cont de punctul de vedere al utilizatorului, într-

Pagina 1 Situaţia comenzilor în curs 31/03/1998 COD PRODUS CANTITĂŢI_DE_LIVRAT A1111 0 A2222 0 B1111 150 Y9999 100

Figura 4.4. Model de raport solicitat de utilizatori [1]

92

un set de relaţii normalizate. Din analiza diagramei din figura 4.5 se desprind următoarele

relaţii:

CLIENT(COD_CLIENT, NUME, ADRESA) PRODUS(COD_PRODUS, DENUMIRE) FACTURA(NR_FACTURA, NR_COMANDA) COMANDA(NR_COMANDA, COD_CLIENT) LINIE_COMANDA(NR_COMANDA, COD_PRODUS, CANTITATE_COMANDATA) LIVRARE(NR_FACTURA, COD_PRODUS, CANTITATE_LIVRATA)

Pasul al patrulea compară modelul obţinut din pasul doi cu cel din pasul trei şi integrează perspectivele utilizatorilor în vederea obţinerii unui model logic final, după cum urmează: CLIENT(COD_CLIENT, NUME, ADRESA) PRODUS(COD_PRODUS, DENUMIRE) FACTURA(NR_FACTURA, NR_COMANDA, DATA_FACTURA) COMANDA(NR_COMANDA, COD_CLIENT, DATA_COMANDA) LINIE_COMANDA(NR_COMANDA, COD_PRODUS, CANTITATE_COMANDATA) LIVRARE(NR_FACTURA, COD_PRODUS, CANTITATE_LIVRATA)

Rezultatul modelării logice a datelor îl constituie relaţiile normalizate rezultate din

cel de-al patrulea pas al procesului. De asemenea, alt rezultat se va concretiza în

actualizarea depozitului (repository) sau a dicţionarului proiectului. Diferenţa majoră între

modelarea conceptuală şi cea logică este că după modelarea logică a datelor cerinţele

structurate de date se concretizează în relaţii, şi nu în entităţi. Din cauza normalizării nu

este necesară o corespondenţă unu-la-unu între entităţi şi relaţii [1].

93

NUME_CLIENT COD_CLIENT ADRESA NR_FACTURA

CLIENT FACTURA

Facturare Lansează

COMANDA

Linie_comandă PRODUS

CANTITATE_ COMANDATA

COD_PRODUS DENUMIRE

NR_COMANDA

CANTITATE_LIV

Livrare

Figura 4.5. Diagrama entitate-relaţie pentru gestiunea clienţilor [1]

94

4.3.1. Normalizarea relaţiilor - Forme normale Între atributele unei relaţii sau între atribute din relaţii diferite pot exista anumite

legături logice (dependenţe), care influenţează proprietăţile schemelor de relaţie în raport

cu operaţiile curente care intervin în timpul exploatării bazei de date: adăugare, ştergere,

actualizare. Aceste legături logice, cunoscute în literatura de specialitate sub denumirile

de dependenţele funcţionale, dependenţele multivalorice şi dependenţe de cuplare, au

implicaţii majore asupra criteriilor de proiectare a schemelor relaţionale. Alegerea unui

model conceptual convenabil pentru o bază de date relaţională poate necesita realizarea

unor descompuneri pentru anumite scheme de relaţie date, descompuneri care să izoleze

dependenţele existente şi prin aceasta să elimine anomaliile care se datorează acestor

dependenţe.

Dependenţe funcţionale

Penru definirea acestui tip de dependenţe se consideră schema de relaţie

Prestari_Servicii (Cod, Nume_client, Adresa, Serviciu_prestat, Valoare)

definită pentru urmărirea serviciilor prestate de o firmă pentru diverşi clienţi.

Atributul Adresa este dependent de atributul Nume_client (presupunând că fiecare

client are o singură adresă, rezultă că fiecare valoare a atributului Nume_client determină

în mod unic valoarea corespunzătoare a atributului Adresa). Analizând schema de relaţie de

mai sus, se constată o redundanţă relativ la atributul Adresa a cărei valoare este repetată

pentru un client pentru fiecare serviciu prestat pentru acest client, ceea ce conduce la

apariţia următoarelor anomalii:

- Anomalia la adăugare:

adresa unui client poate fi preluată numai după ce pentru acesta se prestează cel puţin un

serviciu.

- Anomalia la ştergere:

dacă se şterg toate serviciile prestate pentru un anumit client, se pierde adresa acestui client.

- Anomalia la actualizare:

datorită redundanţei relativ la atributul Adresa, dacă se schimbă adresa unui client este

necesară parcurgerea întregii relaţii pentru a identifica şi actualiza toate apariţiile acestui

95

client, în caz contrar baza de date devine inconsistentă (acelaşi client poate apare la adrese

diferite).

Aceste anomalii pot fi eliminate, dacă schema de relaţie Prestari_Servicii se

înlocuieşte prin următoarele două scheme de relaţie:

Clienti(Cod, Nume_client, Adresa)

Servicii(Cod, Serviciu_prestat, Valoare).

Relaţia Clienti conţine codul, numele şi adresa fiecărui client, fără nici un fel de

redundanţă, iar relaţia Servicii conţine serviciile prestate pentru fiecare client şi valorile

acestor servicii. Un dezavantaj al descompunerii relaţiei iniţiale în cele două relaţii este

acela că pentru a determina adresa clientului pentru care s-a prestat un anumit serviciu

este necesară efectuarea unei operaţii de cuplare a relaţiilor Clienti şi Servicii.

Se consideră o schemă de relaţie R şi A,B două atribute simple sau compuse ale

schemei de relaţie R. Atributul A determină funcţional atributul B sau B depinde funcţional

de A, dacă şi numai dacă oricărei valori a atributului A îi corespunde o singură valoare a

atributului B (se notează A->B).

Dependenţa funcţională A->B este totală dacă nu există nici un subset C al atributului

A (CcA) astfel încât C->B şi este parţială în caz contrar.

În relaţia Prestari_Servicii, una din dependenţele funcţionale care poate fi pusă în

evidenţă este Nume_client->Adresa.

Deoarece într-o relaţie orice cheie identifică în mod unic fiecare tuplă a relaţiei,

deci determină în mod univoc valorile atributelor tuplei, rezultă că în orice relaţie

atributele sunt dependente funcţional faţă de cheile acesteia.

Se pot face, până în acest moment, următoarele precizări:

Eliminarea dependenţelor funcţionale din schemele de relaţie şi a consecinţelor

negative (redundanţa datelor; anomaliile de adăugare, ştergere, actualizare) se realizează

prin descompunerea schemei date într-o colecţie de scheme mai simple în care sunt evitate

neajunsurile mai sus menţionate. Reconstituirea relaţiei iniţiale se poate face prin operaţia

de cuplare (uniune). Pentru ca descompunerea schemei de relaţie să fie echivalentă cu

relaţia iniţială, trebuie să fie îndeplinite condiţiile:

96

- cuplare fără pierdere de informaţie;

- conservarea dependenţelor (dependenţele funcţionale din relaţia iniţială trebuie

să se regăsească în relaţiile rezultate prin descompunere).

Formele normale sunt scheme de relaţie echivalente obţinute prin descompunerea

unor scheme de relaţie în vederea eliminării redundanţei datelor şi anomaliilor la

adăugare, actualizare, ştergere înregistrări în baza de date. Descompunerile schemelor de

relaţii în scheme de relaţii echivalente având în vedere dependenţele funcţionale conduc

la definirea primelor 4 nivele de forme normale şi anume: prima formă normală (FN1), a

doua formă normală (FN2), a treia formă normală (FN3) şi forma normală Boyce-

Codd (FNBC).

A patra formă normală (FN4) este definită având în vedere dependenţele

multivalorice, iar a cincea formă normală (FN5) este definită având în vedere

dependenţele de cuplare. Începând de la prima formă normală şi până la forma normală FN5

se impun condiţii din ce în ce mai restrictive asupra relaţiilor. Astfel o relaţie aflată pe un

anumit nivel de normalizare (FN5) satisface toate restricţiile cerute de nivele inferioare de

normalizare (FN1, FN2, FN3, FNBC, FN4). În cele ce urmează sunt date definiţiile

formelor normale având în vedere dependenţele funcţionale.

O relaţie R este în prima formă normală (FN1) dacă şi numai dacă toate atributele

sale iau numai valori atomice (nu pot fi descompuse). Spre exemplu, atributul Adresa ar

putea fi considerat un atribut neatomic dacă în cadrul adresei ne-ar interesa localitatea, strada

etc., caz în care trebuie descompus în atribute atomice.

O relaţie R este în a doua formă normală (FN2) dacă este în FN1 şi orice atribut

neprim este total dependent faţă de orice cheie a relaţiei (atributele prime sunt atribute care

fac parte dintr-o cheie a relaţiei şi cele neprime sunt atributele care nu aparţin nici unei chei

a relaţiei).

O relaţie R este în a treia formă normală (FN3) dacă este în FN2 şi nici un atribut

neprim nu este funcţional dependent faţă de un alt atribut neprim al relaţiei.

O relaţie R se află în forma normală Boyce-Codd (FNBC) dacă singurele

dependenţe funcţionale admise sunt cele în care o cheie determină un alt atribut (nici un

97

atribut prim sau neprim nu poate fi dependent funcţional faţă de un alt atribut dacă acesta

nu este sau nu conţine o cheie).

Dependenţe multivalorice

Pentru ilustrarea acestui tip de dependenţe se ia în considerare următoarea schemă

de relaţie:

Clase(Clasa, Discipline, Elevi)

ce conţine clasele dintr-o instituţie de învăţământ, iar pentru fiecare clasă sunt înregistrate

disciplinele ce se predau şi elevii înmatriculaţi în clasa respectivă. Se poate constata că

relaţia Clase poate rezulta prin operaţia de cuplare după atributul Clasa a următoarelor

două relaţii:

CD(Clasa, Discipline)

CE(Clasa, Elevi)

În relaţia Clase, presupunând că pentru o clasă dată, fiecare elev frecventează toate

disciplinele înregistrate pentru acea clasă, există dependenţele multivalorice:

Clasa ->> Discipline

Clasa ->> Elevi.

Ca şi în cazul dependenţelor funcţionale, existenţa dependenţelor multivalorice

prezintă aceleaşi neajunsuri privind redundanţa datelor şi anomalii la efectuarea operaţiilor

de adăugare, actualizare şi ştergere înregistrări în baza de date.

O relaţie R este în a patra formă normală dacă singurele dependenţe multivalorice

admise sunt cele determinate de un alt atribut care este o cheie sau care conţine o cheie a

relaţiei.

Întrucât orice dependenţă funcţională este un caz particular de dependenţă

multivalorică, rezultă că orice relaţie care se află în forma normală FN4, se află şi în forma

normală FNBC. Transformarea unei relaţii într-o colecţie de relaţii care să se afle în FN4

este similară cu trecerea în FNBC, însă trebuie avută în vedere atât eliminarea

dependenţelor funcţionale cât şi a dependenţelor multivalorice.

În concluzie, putem afirma că în cazul formelor normale de la FN1 la FN4,

trecerea de la o formă normală la alta s-a făcut prin descompunerea unei relaţii în altele

98

două, urmărindu-se eliminarea dependenţelor funcţionale şi multivalorice. O relaţie aflată în

forma normală FN4 nu mai poate fi descompusă în continuare pe baza acestei metode.

Există situaţii când relaţii aflate în FN4 conţin redundanţe şi prezintă anomalii la operaţiile

de adăugare, ştergere şi actualizare. Aceste anomalii sunt cauzate de existenţa

dependenţelor de cuplare şi pot fi eliminate prin descompunerea relaţiei în 3 sau mai multe

relaţii a căror cuplare are ca rezultat relaţia iniţială.

Dependenţe de cuplare

Se consideră schema de relaţie:

SDS (Specializari, Discipline, Studenti)

care conţine disciplinele care se predau la diverse specializări şi studenţii care le

frecventează, cu precizarea că pot exista discipline opţionale care nu sunt frecventate de

toţi studenţii de la specializarea respectivă. În aceste condiţii în cadrul schemei de

relaţie SDS nu au loc dependenţele multivalorice:

Specializari ->> Discipline

Specializari->> Studenti

ceea ce înseamnă că relaţia SDS este în FN4. Deşi este în FN4, relaţia SDS conţine mai

multe redundanţe care pot conduce la anomalii de actualizare. Pe de altă parte, relaţia SDS

nu poate fi descompusă în două componente din a căror cuplare să rezulte relaţia iniţială cu

conservarea informaţiei. Se constată însă că relaţia SDS poate fi descompusă în

următoarele 3 relaţii:

SD(Specializari, Discipline)

SS(Specializari, Studenti)

DS(Discipline, Studenti)

şi relaţia SDS este rezultatul cuplării relaţiilor: SD, SS şi DS fără pierdere de informaţie.

SDS = SD►◄SS►◄DS.

În acest caz spunem că în relaţia SDS există o dependenţă de cuplare.

Dependenţele multivalorice sunt cazuri particulare de dependenţe de cuplare.

A cincea formă normală este o generalizare a formei normale patru, trecerea unei

relaţii în FN5 presupunând eliminarea dependenţelor de cuplare existente în cadrul

99

relaţiei, împreună cu anomaliile pe care acestea le creează. În cadrul unei relaţii pot exista

dependenţe de cuplare care nu conduc la redundanţă în memorarea datelor şi nu produc

anomalii la operaţiile efectuate asupra înregistrărilor bazei de date (acestea sunt

dependenţele de cuplare implicate de o cheie a relaţiei).

O relaţie este în forma normală cinci (FN5) dacă şi numai dacă toate dependenţele

de cuplare existente în relaţie sunt implicate de o cheie a acesteia. Relaţia SDS se poate

descompune, cu conservarea conţinutului de informaţie, în cele 3 componente ale sale: SD,

SS şi DS care sunt în FN5.

Având în vedere similaritatea ce există între definiţiile pentru FNBC, FN4 şi FN5,

acestea pot fi unificate în următoarea definiţie [DORO98]:

O relaţie R este în FNBC, FN4, FN5 dacă şi numai dacă singurele dependenţe

funcţionale, multivalorice, de cuplare existente sunt cele implicate de o cheie a relaţiei R.

În concluzie, prin procesul de normalizare se realizează eliminarea din schemele de

relaţie a dependenţelor (funcţionale, multivalorice şi de cuplare) cu scopul de a obţine o

schemă relaţională mai bună din punctul de vedere al redundanţei datelor şi al anomaliilor

ce pot apare la operaţiile de adăugare, ştergere şi actualizare înregistrări în baza de date.

Normalizarea unei scheme de relaţie R înseamnă înlocuirea acesteia cu o mulţime de

proiecţii R1,...,Rn astfel încât R să fie echivalentă cu uniunea proiecţiilor R1,...,Rn. Deşi

normalizarea este o operaţie utilă în proiectarea bazelor de date, aceasta nu oferă

întotdeauna reţete pentru obţinerea celor mai bune modele şi de aceea este la latitudinea

proiectantului decizia de a aplica sau nu o anumită etapă de normalizare după o analiză

temeinică a avantajelor şi dezavantajelor modelului obţinut. În unele cazuri

normalizarea completă, până la FN5, s-ar putea să fie dezavantajoasă. Având în vedere

constatările de mai sus se poate afirma că deşi normalizarea nu reprezintă o soluţie

general valabilă în orice situaţie, totuşi dacă pentru proiectarea bazei de date se

aplică corect o metodologie de proiectare descendentă, modelul rezultat va fi de la sine

normalizat. Cercetările în acest domeniu continuă, fiind definite şi alte forme normale

printre care FN6 pentru baze de date temporale. O bază de date temporală, pe lângă datele

curente, conţine şi date istorice, iar factorul (atributul) timp are un rol esenţial (exemple

100

concludente de astfel de baze de date sunt depozitele de date). Astfel, în proiectarea unei

baze de date temporale trebuie avute în vedere şi alte operaţii de descompunere a schemelor

de relaţie şi anume:

- descompunerea orizontală – pentru separarea datelor curente de datele istorice;

- descompunerea verticală – pentru separarea atributelor aceleiaşi entităţi având în

vedere valorile lor raportate la atributul temporal.

În proiectarea unei baze de date nu este exclusă nici operaţia inversă normalizării

numită denormalizare [DATE04], prin care se urmăreşte înlocuirea unei colecţii de

scheme de relaţie cu o schemă de relaţie echivalentă în vederea eliminării necesităţii

efectuării unor operaţii de cuplare care pot fi costisitoare. Dacă în cazul normalizării

tendinţa este de a ajunge la nivele cât mai înalte (FN5), pentru denormalizare nu există

criterii clare putând fi avute în vedere doar aspecte legate de performanţele anumitor

aplicaţii.

Un alt principiu care se urmăreşte în proiectarea unei baze de date este principiul

proiectării ortogonale conform căruia în cadrul unei baze de date două scheme de relaţie

reale (variabile de relaţie de bază) nu trebuie să aibă semnificaţii suprapuse. În timp ce

prin normalizare se urmăreşte reducerea redundanţei din cadrul unei scheme de relaţie,

prin proiectarea ortogonală se urmăreşte reducerea redundanţei dintre schemele de relaţie. 4.3.2. Simplificarea structurii datelor prin normalizare

Problema de bază a proiectării logice a bazelor de date este cum ar trebui

combinate datele elementare pentru a forma relaţii(sau tipuri de înregistrări) care să

descrie entităţile şi relaţiile dintre entităţi. În limbajul bazelor de date, cuvântul relaţie

înseamnă un tabel de date, ceea ce duce la concluzia că bazele de date relaţionale

(modelul relaţional) sunt clădite pe un grup de tabele legate între ele [1].

Modelul relaţional a fost dezvoltat de către Codd. Este un model conceptual de

organizare a datelor, destinat reprezentării legăturilor dintre date. El este bazat pe teoria

matematică a relaţiilor şi este definit cu o deosebită rigoare matematică [Popescu I.,

1996].

101

În cadrul modelului relaţional datele sunt structurate sub forma de relaţii (de aici şi

denumirea). Cea mai directa şi intuitiva modalitate de reprezentare a datelor în cadrul

acestui model este sub forma de tabele. Fiecărei relaţii i se poate asocia un tabel care are

atâtea coloane câte mulţimi leagă relaţia şi are atâtea linii câte tuple conţine relaţia.

Prezentarea structurii relaţionale a datelor impune definirea noţiunilor de:

domeniu, relaţie, atribut şi schemă a unei relaţii. Conceptele utilizate pentru a descrie

formal, uzual sau fizic elementele de bază ale organizării datelor sunt prezentate în tabelul

următor:

Formal Uzual Fizic

Relaţie Tablou Fişier(tabel)

Tuplu Linie Înregistrare

Atribut Coloană Câmp

Domeniu Tip de dată Tip de dată

Definirea domeniului

Un domeniu este o mulţime de valori caracterizată printr-un nume. Un domeniu se

poate defini explicit prin enumerarea tuturor valorilor aparţinând acestuia sau definind o

proprietate distinctivă a domeniului valorilor, de cele mai multe ori limita superioară şi

limita inferioară [6]. De exemplu:

D1: {“F”,”M”} -definire explicită

D2: {x| x∈N, x∈ [0,100]} -definire implicită

D3: {s|s=şir de caractere} -definire implicită

Pentru un ansamblu de domenii D1,D2,…,Dn produsul cartezian al acestora

reprezintă ansamblul tuplurilor (elemente ale unei relaţii) <v1,v2,…,vk> unde vi este un

element care aparţine domeniului Di. De exemplu, tuplurile <“Maria”,”F”,”50” >,<

“Vasile”,”M”,”60”> aparţin produsului cartezian D3xD1xD2.

102

Definirea relaţiei

O relaţie R pe mulţimile D1,D2,…,Dn este o submulţime a produsului cartezian

D1xD2x…xDn, deci o mulţime de tupluri [6].

Considerând că nu se cunosc decât două persoane, relaţia R se defineşte prin

tuplurile care descriu aceste persoane, şi anume:

R: {<“Maria”,”F”,”50”>,<“Vasile”,”M”,”60”>}

O relaţie poate fi reprezentată printr-un tabel bidimensional în care fiecare linie

corespunde unui tuplu şi fiecare coloană corespunde unui domeniu.

R: D3 D1 D2

“Maria” “F” 50

“Vasile” “M” 60

Reprezentarea tabelară este preferată adesea altor forme de reprezentare a relaţiilor,

deoarece este uşor de înţeles şi de utilizat.

În prezentarea conceptului de relaţie se poate recurge la analogii cu alte concepte

cum ar fi cel de fişier. Relaţia poate avea semnificaţia unui fişier, tuplul poate fi

considerat o înregistrare, iar valorile din cadrul tuplului pot fi interpretate drept valori ale

câmpurilor de înregistrare.

Definirea atributului

În timp ce tuplurile dintr-o relaţie trebuie să fie unice, un domeniu poate apare de

mai multe ori în produsul cartezian pe baza căruia este definită relaţia [Popescu I, 1996].

PERS D3 D1 D2 D3

“Maria” “F” 50 “Vasile”

“Vasile” “M” 60 “Maria”

Relaţia PERS reprezintă un subansamblu al produsului cartezian D3xD1xD2xD3.

Atributul reprezintă coloana unei tabele de date, caracterizată printr-un nume. Numele

103

coloanei (atributului) exprimă, de obicei, semnificaţia valorilor din cadrul coloanei

respective.

Semnificaţia valorilor din cadrul unui tuplu se stabileşte în acest caz nu numai pe

baza domeniului de care aparţin valorile ci şi funcţie de poziţia ocupată în cadrul tuplului.

Dependenţa faţă de ordinea datelor înseamnă o reducere a flexibilităţii organizării datelor.

Într-o organizare eficientă, flexibilă, ordinea liniilor şi a coloanelor nu trebuie să prezinte

nici o importanţă. Pentru a diferenţia coloanele care conţin valori ale aceluiaşi domeniu, şi

a elimina astfel dependenţa de poziţie în cadrul tabelei se introduce tocmai conceptul de

atribut. Fiecare relaţie are asociat un nume sau un identificator propriu.

Schema unei relaţii este formată din ansamblul elementelor definitorii sau din

nivelul relaţiei urmat de lista atributelor specifice.

În mulţimile matematice nu este permis ca un obiect să apară de mai multe ori. Cât

timp o relaţie este o mulţime de tupluri, teoretic nici o linie a unei relaţii nu poate fi

duplicatul altei linii. După cum reiese din prezentările anterioare, dacă o coloană sau o

combinaţie de coloane nu poate să identifice în mod unic o linie, atunci trebuie inventată

o coloană-cheie specială.

O tehnica de proiectare a modelului conceptual al bazei de date într-o abordare

bottom-up este tehnica celor cinci forme normale.

Conform acestei tehnici, atributele entităţilor definite se organizează într-o singură

tabelă sau în mai multe şi se urmăreşte descompunerea acestor tabele în altele, fără

pierdere de informaţii în scopul eliminării anomaliilor de ordin logic şi fizic. Acest lucru

se realizează prin parcurgerea a o serie de etape, de normalizare, prin care se trece de la o

forma normală la alta. Se apreciază posibilitatea existentei a cinci forme normale (FN).

Prin parcurgerea acestor etape, se ajunge în mod succesiv să se amelioreze structura bazei

de date, înlăturându-se treptat o serie de neajunsuri şi asigurând facilităţi sporite în

privinţa încărcării, actualizării şi exploatării bazei de date. O relaţie nenormalizată conţine

unul sau mai multe grupuri care se repetă.

104

Necesitatea normalizării progresive este dată de faptul că anumite relaţii pot genera

o serie de situaţii nedorite, aşa-numitele “anomalii de actualizare”, cum sunt: anomalia de

ştergere, anomalia de adăugare, anomalia de modificare [2].

4.3.3. Transformarea diagramelor entitate-relaţie în relaţii

Pentru a se putea compara rezultatele obţinute în etapa de proiectare logică a

datelor, adică a relaţiilor normalizate, cu diagrama entitate-relaţie, rezultat al proiectării

conceptuale, aceasta din urmă trebuie să fie convertită în relaţii, de asemenea,

normalizate.

Întregul proces se desfăşoară în patru paşi, astfel: [1]

- Reprezentarea entităţilor. Fiecare tip de entitate din diagrama entitate-relaţie

este reprezentată ca o relaţie în modulul relaţional al datelor. Identificatorul

tipului de entitate devine cheie primară a relaţiei, iar celelalte atribute ale

tipului entităţii devin atribute non-cheie ale relaţiei.

- Reprezentarea legăturilor. Fiecare legătură din diagrama entitate-relaţie trebuie

să fie reprezentată în modelul relaţional al datelor. Reprezentarea legăturii se

efectuează în funcţie de natura ei. De exemplu, uneori se poate constitui o

relaţie prin includerea cheii primare a unei relaţii ca o cheie străină în altă

relaţie. Astfel, se poate crea o relaţie separată pentru reprezentarea legăturii.

- Normalizarea relaţiilor. Relaţiile create în paşii 1 şi 2 pot conţine redundanţe

nedorite şi vor constitui surse de înregistrare a anomaliilor în timpul

actualizării. Normalizarea va conduce la o bună structurare a relaţiilor.

- Fuziunea relaţiilor. În timpul modelării logice a datelor s-au creat diferite

relaţii, atât pe baza normalizării ascendente a perspectivelor utilizatorilor, cât şi

a transformării uneia sau a mai multor diagrame entitate-relaţie în seturi de

relaţii. În structura acestor seturi de relaţii pot exista unele relaţii redundante,

cum ar fi existenţa a două sau mai multe relaţii care descriu acelaşi tip de

entitate, ce ar trebui să fuzioneze şi să se renormalizeze pentru extragerea

eventualelor redundanţe.

105

Teste rezolvate 1. Afirmaţiile următoare nu sunt corecte:

a) Fiecare Format/formular de intrare va fi asociat unui flux al datelor de intrare într-un proces al DFD;

b) Un proces al DFD va fi asociat cu o macheta de ecran; c) Rapoartele se pot regăsi într-un flux al datelor generate de un proces al DFD.

Răspuns: b 2. Prezentarea informaţiile din formulare/formate şi rapoarte pot fi oferite:

a) sub formă de text; b) sub formă de sfaturi; c) sub formă de grafice; d) sub formă de tabele.

Răspuns: a, c, d 3. Macheta imprimantei cuprinde:

a) antet; b) titlu; c) date elementare ce se imprima rând de rând; d) totalurile.

Răspuns: a, b, c, d 4. Detaliile şi indicaţiile tehnice de realizare a machetei imprimantei se referă la:

a) volumul datelor de ieşire; b) intensitatea datelor; c) contrast.

Răspuns: a 5. Alegerea tipului de suport fizic de ieşire (imprimanta, display, etc.) se face în funcţie

de: a) sursa de energie; b) calitatea datelor; c) costul suportului.

Răspuns: c 6. În definitivarea formei şi formatului de prezentare a situaţiilor finale trebuie să ţinem

seama de o serie de considerente practice cum ar fi: a) Respectarea unor cerinţe ale factorilor de decizie privind macheta situaţiei

finale; b) Restricţii tehnice; c) Utilizarea formularelor pretipărite; d) Utilizarea generatoarelor de rapoarte.

106

Răspuns: a, b, c, d 7. Activităţile parcurse la realizarea unui sistem de coduri sunt:

a) analiza elementelor care urmează a fi codificate; b) analiza sistemului decizional; c) uniformizarea datelor de intrare; d) alegerea tipurilor de coduri.

Răspuns: a, d

8. La proiectarea intrărilor este necesar să se realizeze, în principal următoarele activităţi:

a) alegerea colecţiilor de date; b) proiectarea machetelor documentelor de intrare; c) alegerea regulilor de control şi validare a datelor; d) proiectarea formularelor (videoformatului) de intrare.

Răspuns: b, c, d 9. Macheta documentului de intrare conţine:

a) antetul documentului; b) diagrama fluxului de date; c) denumirea documentului.

Răspuns: a, c 10. Nu sunt metode de interacţiune om – maşină:

a) interacţiunea permanentă, b) interacţiunea prin meniuri, c) interacţiunea bazată pe obiecte icons, d) interacţiunea prin limbaj natural.

Răspuns: a

11. Echipamentele necesare interacţiunii cu sistemul sunt:

a) eyescreen; b) keyboard; c) mouse.

Răspuns: b, c

12. Construirea prototipului secvenţei de derulare a dialogurilor se poate face cu ajutorul:

a) instrucţiunilor repetitive; b) produselor CASE; c) mediile de dezvoltare grafică.

Răspuns: b, c

13. În procesul de modelare logică a datelor sunt paşi esenţiali:

107

a) Realizarea unui model logic al datelor din perspectiva utilizatorului (formulare şi rapoarte) privind aplicaţia, folosindu-se principiile normalizări;

b) Implementarea modelului logic al datelor. c) Transformarea modelului conceptual al datelor (entitate-relaţie), realizat fără să

se ţină cont de perspectiva utilizatorului, într-un set de relaţii normalizate; Răspuns: a, c

14. Nu sunt elemente de bază ale structurii relaţionale a datelor: a) Relaţia; b) Atributul; c) Fişierul; d) Domeniul; e) Tuplul.

Răspuns: c 15. Paşii parcurşi în procesul de transformare a diagramelor entitate-relaţie în relaţii sunt:

a) Reprezentarea entităţilor; b) Reprezentarea legăturilor; c) Normalizarea relaţiilor.

Răspuns: a, b, c 16. Modelul conceptual pune în evidenţă:

a) modul de stocare a datelor pe suportul de memorare; b) reprezentarea logică, detaliată a entităţilor, asocierilor (legăturilor) şi datelor elementare ale unei organizaţii; c) structura globală de organizare a datelor.

Răspuns: b), c) 17. Normalizarea unei relaţii constă în:

a) Descrierea relaţiei în limbajul de descriere a datelor; b) Identificarea dependenţelor între atributele relaţiei; c) Descompunerea relaţiei în relaţii echivalente urmărind eliminarea redundanţei datelor şi anomaliilor la efectuarea operaţiilor de adaugare, actualizare şi ştergere în baza de date.

Răspuns: c)

108

Capitolul 5 Proiectarea fizică a sistemelor informatice

Proiectarea fizică cunoscută şi sub numele de proiectare de detaliu, urmează

proiectării logice întâlnită şi sub numele de proiectare generală sau proiectare de

ansamblu. În timpul proiectării logice se prezintă o imagine de ansamblu (generală) a

sistemului, în timp ce proiectarea fizică înseamnă o abordare detaliată a sistemului. Cu

alte cuvinte, în etapa de proiectare logică se acumulează informaţiile de natură să

sintetizeze cerinţele utilizatorilor noului sistem, operaţiune prestată de analiştii de sistem,

iar în timpul proiectării fizice se prezintă punctele de vedere ale specialiştilor, cum ar fi

cei din domeniul bazelor de date, securităţii sistemelor, reţelelor de calculatoare,

programării, etc.

Proiectarea fizică implică parcurgerea următorilor paşi [1]:

1. Proiectarea fizică a bazelor de date şi a fişierelor. O astfel de activitate înseamnă

descrierea modului în care vor fi stocate datele şi cum se va asigura controlul lor

pentru a se oferi o securitate maximă;

2. Proiectarea structurii sistemului şi a programelor. Se descriu programele sau modulele

acestora care să fie în strânsă concordanţă cu diagramele fluxurilor de date şi cu

celelalte piese ale documentaţiei realizate în etapele anterioare;

3. Proiectarea strategiilor de prelucrare distribuită. Se vor prezenta modalităţile în care

utilizatorul poate să dispună de date şi facilităţile de prelucrare oferite de reţele de

calculatoare. 5.1. Proiectarea fizică a bazelor de date şi a fişierelor

Modelul conceptual surprinde structura globală de organizare a datelor,

asigurându-se independenţa totală faţă de orice sistem de gestiune a bazelor de date.

Modelul conceptual este prezentat prin intermediul diagramelor entitate-relaţie(DER),

motiv pentru care este cunoscut şi sub numele de modelul entitate-relaţie al datelor. El

scoate în evidenţă reprezentarea logică, detaliată a entităţilor, asocierilor (legăturilor) şi

109

datelor elementare ale unei organizaţii sau ale unei părţi din ea. Modelul se realizează în

faza de analiză.

Modelul logic al datelor înseamnă descrierea datelor în concordanţă cu modelul de

organizare a acestora de către sistemele de gestiune a bazelor de date. În acest material s-a

ales modelul relaţional. Conform cu acest model datele sunt reprezentate în baza de date

sub forma tabelelor sau relaţiilor create din diagrama entitate-relaţie obţinută în etapa

anterioară.

O bază de date poate fi definită ca un ansamblu de date elementare sau structurate,

accesibile unei comunităţi de utilizatori. Mai concret, la nivel fizic, o bază de date este un

ansamblu de fişiere intercorelate, care conţine nucleul de date necesare unui sistem

informatic (aplicaţie informatică). Un fişier este un ansamblu de înregistrări fizice,

omogene din punct de vedere al conţinutului şi al prelucrării. O înregistrare fizică este

unitatea de transfer între memoria internă şi cea externă a calculatorului. Înregistrarea

fizică este formată din una sau mai multe înregistrări logice. O înregistrare logică este

unitatea de prelucrare din punct de vedere al programului utilizator. Aceasta este formată

dintr-un ansamblu de câmpuri, care descriu o anumită entitate.

Modul de stocare a datelor pe suportul fizic de memorare este funcţie de sistemul

de gestiune a bazelor de date utilizat.

Proiectarea fizică a bazelor de date şi a fişierelor îşi propune să asigure trecerea de

la descrierea logică a datelor la una tehnică, de stocare a datelor. O problemă de

importanţă majoră în cadrul acestei etape o constituie alegerea Sistemului de Gestiune a

Bazelor de Date adecvat soluţionării optime a problemelor formulate în etapele anterioare

ale realizării sistemului informatic.

5.1.1. Obiectivele fundamentale ale unei baze de date (BD) sunt:

Centralizarea datelor permite: suprimarea redundanţei, asigurarea unicităţii

înregistrării şi controlul centralizat (asupra datelor). În prelucrarea clasică în care fişierele

sunt dedicate aplicaţiilor, aceleaşi date apar înregistrate în mai multe fişiere şi în formate

110

diferite. Acest lucru implică o utilizare ineficientă a spaţiului de memorie externă,

actualizarea dificilă a acestor date şi lizibilitate redusă ca urmare a formatelor diferite.

Independenţa între date şi prelucrări. Baza de date, ca imagine a unei anumite

realităţi, trebuie actualizată permanent. Acest lucru nu trebuie să afecteze programele de

prelucrare. Pentru aceasta trebuie ca fiecare program să aibă o viziune proprie asupra BD

Realizarea de legături între entităţile de date, care sunt indispensabile pentru

exploatarea eficientă a sistemului informatic. Spre exemplu, în cadrul gestiunii

aprovizionării, trebuie asociat un furnizor la lista de produse pe care le vinde şi invers, un

produs la lista de furnizori, precizând condiţiile de vânzare pentru un furnizor şi un

produs.

Integritatea datelor asigură fiabilitatea şi coerenţa bazei de date (BD). Pentru

aceasta trebuie definite restricţii de integritate cum ar fi:

- apartenenţa la o listă de valori sau interval;

- apartenenţa la un anumit format;

- reguli de coerenţă cu alte date.

Securitatea datelor. Baza de date trebuie să fie protejată împotriva unei distrugeri

logice (anomalie de actualizare) sau fizice. Pentru aceasta există instrumente care permit:

- crearea unor puncte de repriză; altfel spus, salvarea din timp în timp a unor

copii coerente ale bazei de date;

- gestiunea unui jurnal de tranzacţii; lista operaţiilor realizate asupra bazei de

date după ultimul punct de repriză.

Confidenţialitatea datelor este asigurată prin proceduri de:

- identificare a utilizatorilor prin nume sau cod;

- autentificarea prin parole;

- autorizarea accesului diferenţiat prin drepturi de creare, consultare modificare

sau ştergere pentru anumite segmente de date.

Partajarea datelor permite înlănţuirea tranzacţiilor solicitate simultan pe aceeaşi

înregistrare din baza de date, prin blocarea cererilor în aşteptare şi deservirea ulterioară a

acestora.

111

5.1.2. Sistemul de Gestiune a Bazelor de Date (SGBD)

Sistemul de gestiune a bazelor de date referit prescurtat SGBD sau DBMS (Data

Base Management System) este un sistem de programe care permite definirea, crearea şi

întreţinerea bazei de date, precum şi accesul controlat la baza de date. Un SGBD oferă

următoarele facilităţi pentru crearea şi exploatarea bazelor de date:

- facilităţi de descriere a datelor, prin intermediul unui limbaj de descriere a

datelor DDL (Data Description Language) care permite utilizatorului să

descrie structurile de date ce vor fi memorate în baza de date;

- facilităţi de manipulare a datelor, prin intermediul unui limbaj de manipulare a

datelor DML (Data Manipulation Language) care permite utilizatorului să

insereze, actualizeze, şteargă, să prelucreze şi să extragă date din baza de date;

- controlul accesului la baza de date prin intermediul unui limbaj de control DCL

(Data Control Language) care asigură:

- sistem de securitate, previne accesarea bazei de date de către utilizatori

neautorizaţi;

- sistem de integritate, menţine concordanţa datelor stocate în baza de

date;

- sistem de control al concurenţei, permite accesul partajat la baza de date;

- sistem de control al refacerii, permite recuperarea bazei de date în urma

unor defecţiuni hard sau soft;

- mecanism de vizualizare, prin care un utilizator poate vedea acea parte a bazei

de date care îl interesează.

În majoritatea produselor comerciale de baze de date , cele trei limbaje se regăsesc

reunite în cadrul unui singur limbaj (spre exemplu limbajul SQL).

5.1.3. Administratorul bazei de date

Administratorul bazei de date referit prescurtat DBA (Data Base Administrator),

este o persoană sau un grup de persoane care coordonează şi răspunde de ansamblul

112

activităţilor privind baza de date, începând din faza de proiectare şi continuând cu

celelalte etape pe întreaga perioadă de viaţă a bazei de date. Astfel, în faza de proiectare a

bazei de date, administratorul stabileşte SGBD-ul ce va fi utilizat, echipamentele

necesare, structurile de date plecând de la necesităţile de informaţie ale tuturor

utilizatorilor bazei de date, drepturile de acces la date ale fiecărui utilizator. Rezultatul

fazei de proiectare este concretizat prin elaborarea modelului conceptual (schema

generală a bazei de date), modelului extern (subschema proprie fiecărui utilizator) şi

stabilirea modalităţilor de reprezentare a structurilor de date la nivel fizic pe suporturile

de memorare externe utilizate. Drepturile de acces la baza de date pot fi definite [ORA92]

fie pentru fiecare utilizator în parte, fie pentru grupuri de utilizatori (denumite Role),

fiecare utilizator fiind apoi asignat unui grup. După proiectarea bazei de date,

administratorul va menţine permanent legătura cu utilizatorii acesteia pentru rezolvarea

cerinţelor utilizatorilor şi impunerea unei discipline în vederea alinierii la standardele

existente. Administratorul va realiza, ori de câte ori se impune, reorganizarea structurii

fizice a datelor în vederea optimizării parametrilor de funcţionare a întregului sistem şi va

stabili proceduri de arhivare a datelor şi proceduri de recuperare a bazei de date la avarii

şi defecte. Pentru a preveni accesul neautorizat la date, în cadrul sistemului de securitate

pot fi prevăzute [DATE04] şi alte mecanisme şi anume: evidenţa de auditare, criptarea

datelor.

Evidenţa de auditare constă dintr-un fişier în care sistemul înregistrează automat

toate operaţiile efectuate asupra datelor, fişier ce va putea fi consultat de către persoane

autorizate pentru a verifica efectuarea unor operaţii neautorizate. O înregistrare din

evidenţa de auditare va conţine următoarele informaţii: textul sursă al operaţiei executate,

terminalul de la care a fost lansată operaţia, utilizatorul care a lansat operaţia, data şi ora

operării, obiectele bazei de date afectate, imaginile datelor afectate înainte de efectuarea

operaţiei, imaginile datelor afectate după efectuarea operaţiei.

Pentru a preveni accesul unor intruşi la baza de date, care încearcă să ocolească

sistemul, se utilizează criptarea datelor, mecanism ce constă în stocarea şi transmiterea

datelor pe căile de comunicaţie sub formă cifrată. Criptarea se realizează cu ajutorul unor

113

algoritmi de criptare printre care cel mai recent este standardul american de criptare

avansat AES (Advanced Encryption Standard).

5.1.4. Proiectarea securităţii bazelor de date şi a fişierelor

Securitatea este abordată din mai multe puncte de vedere, dar cea referitoare la

baze de date şi la fişiere presupune luarea unor măsuri pentru reconstituirea datelor

pierdute sau preluate eronat, precum şi pentru accesul neautorizat sau incomodarea până

la a face imposibilă citirea datelor, prin criptare, atunci când ele sunt accesate ilegal.

Aşadar două aspecte vor fi relevante: reconstituirea datelor şi criptarea lor [1].

Reconstituirea datelor este des asociată cu existenţa fişierelor de tip back-up, însă

în practică este posibilă şi reconstituirea fără apelarea la acest tip de fişiere. În vederea

controlării corectitudinii datelor tranzacţionate se apelează la fişiere cu rol special, care

conţin un istoric, în ordine cronologică, al schimbărilor şi accesărilor efectuate asupra

fişierelor sau bazelor de date. Cu ajutorul lor se pot reconstitui fişierele distruse, dar şi la

verificarea corectitudinii operaţiunilor de actualizare.

Securitatea prin criptografiere se referă la asigurarea transformării datelor de

comunicat într-o formă neinteligibilă pentru toţi ceilalţi receptori, exceptându-l pe cel

autorizat. Criptarea a devenit una dintre cele mai puternice modalităţi de asigurare a

securităţii datelor. Ea poate fi realizată prin sistemul de operare sau prin SGBD, dar şi

prin rutine create de către specialişti.

În cele ce urmează sunt prezentate criteriile avute în vedere în alegerea tipului de

SGBD [2].

a) Portabilitatea SGBD-ului. Prin aceasta înţelegem posibilitatea de a utiliza un

SGBD de pe un sistem de calcul pe un altul. Portabilitatea cuprinde două aspecte şi

anume: portabilitatea programelor propriu-zise şi portabilitatea datelor. Pentru

realizarea unor programe portabile este necesar ca: programele să conţină cât mai

puţine elemente legate de echipament. Portabilitatea sistemului de gestiune privit

prin prisma portabilitaţii datelor se referă la posibilitatea de a folosi o serie de date

114

utilizate în cadrul unui sistem informatic de către un alt sistem informatic, deci

posibilitatea integrării fişierelor deja existente în cadrul unui alt sistem.

b) Costul sistemului. Acest criteriu trebuie privit prin prisma: timpului de ocupare a

unităţii centrale; costului de întreţinere şi dezvoltare; resurselor hard imobilizate;

costului de adaptare şi trecere pe un nou sistem de calcul; costul documentaţiei etc.

c) Facilităţile de implementare, întreţinere şi exploatare a bazei de date. Acestea sunt

reflectate prin: modalitatea de descriere a datelor; tehnicile de organizare şi

regăsire a datelor, care să permită un acces cât mai rapid la orice informaţie; timpul

cât mai redus pentru actualizare, căutare şi răspuns la cererile de informare;

editarea operativă a celor mai variate tipuri de situaţii solicitate de către utilizator;

posibilitatea de inserţie a unor programe de aplicaţie, programe de validare de date,

de actualizare, rutine statistice, rutine de sortare, rutine de prezentare grafică a

ieşirilor etc.

d) Posibilitatea gestionarii structurilor complexe de date.

e) Multitudinea metodelor de acces. In funcţie de cerinţele proprii aplicaţiei, sistemul

va trebui să suporte interogări sau actualizări în timp real având proceduri de tip

conversaţional.

f) Protecţia şi securitatea datelor din bază.

g) Specificul aplicaţiei. Este cunoscut faptul că programele sunt orientate pe aplicaţii,

cum ar fi: programarea producţiei, aprovizionare-desfacere, optimizări, prognoze

etc.

Toate aceste criterii de alegere pot fi corelate cu o serie de factori complementari

cum ar fi: mentenanţa sistemului, facilităţile ce le oferă administratorului bazei de date,

calitatea documentaţiei oferite de furnizori, asistenţă în implementarea sistemului şi în

pregătirea utilizatorilor etc. Toţi aceşti factori alături de criteriile enunţate pot să

influenţeze succesul în implementarea SGBD-ului şi eficienţa economică pe ansamblul

sistemului informatic.

115

În cele ce urmează se vor prezenta o serie de aspecte privind utilizarea limbajului

SQL pentru crearea bazei de date, definirea utilizatorilor şi acordarea drepturilor de acces,

definirea interogărilor bazei de date, precum şi exemple practice sub SGBD ORACLE.

5.1.5. Limbajul SQL - Crearea, Administrarea şi Interogarea bazelor de date

relaţionale

Limbajul SQL (Structured Query Language)– a fost realizat în cadrul firmei

IBM ca limbaj de interogare al SGBD System R şi ulterior a devenit unul din cele mai

răspândite limbaje pentru SGBD-urile relaţionale. Limbajul SQL, ca limbaj de interogare

a bazelor de date relaţionale, este construit pe baza a două formalisme abstracte enunţate

în cele ce urmează.

1. Algebra relaţională – prin care interogările sunt exprimate prin aplicarea unor

operatori unari sau binari care constituie primitive ce acţionează asupra relaţiilor,

rezultatul interogărilor fiind tot relaţii, ceea ce permite asocierea şi imbricarea

acestor operatori pentru a forma interogări complexe. Operatorii algebrei

relaţionale se împart în două grupe şi anume:

- operaţii pe mulţimi (Reuniunea, Intersecţia, Diferenţa, Produsul cartezian);

- operatori relaţionali speciali (Selecţia, Proiecţia, Cuplarea (JOIN), Diviziunea).

2. Calculul relaţional – prin care interogările descriu mulţimea tuplelor rezultat prin

specificarea unui predicat (condiţie) care trebuie satisfăcut de aceste tuple.

Începând din 1986 limbajul SQL a devenit standard ANSI pentru limbajele de

interogare ale bazelor de date relaţionale fiind utilizat atât în cadrul unor SGBD-uri

complexe cum ar fi SGBD ORACLE (liderul mondial în domeniul bazelor de date), cât şi

în cadrul unor SGBD-uri de complexitate redusă cum ar fi cele din familia xBase (Dbase

IV, FoxPro).

Standardul SQL utilizat pînă la începutul anului 2000 este cel realizat în 1992 şi

cunoscut sub numele de SQL’92 sau SQL2.

Noul standard SQL3 lansat în 1999 are în vedere o serie de extensii faţă de SQL2

după cum urmează:

116

- facilităţi orientate obiect – posibilitatea de definire de către utilizator a tipurilor

abstracte de date care să permită descrierea de metode, identitatea obiectelor,

subtipuri şi moştenire, polimorfism etc.;

- structuri de control – pentru a conferi limbajului completitudine de calcul (IF,

FOR, WHILE, etc.) pentru a deveni un limbaj de sine stătător a cărui putere de

expresie să nu mai fie limitată la nivelul limbajelor relaţionale;

- facilităţi pentru exprimarea prelucrărilor recursive;

- facilităţi de comunicare în reţea;

- facilităţi de prelucrare distribuită (mecanisme pentru crearea, memorarea şi

execuţia procedurilor la nivelul serverelor de date –stored procedures);

- facilităţi multimedia;

- facilităţi pentru tratarea timpului în bazele de date.

Comenzi pentru crearea/actualizarea schemei bazei de date

Crearea unui utilizator se realizează cu comanda

CREATE USER <nume utilizator> IDENTIFIED BY <parola>

Adăugarea relaţiilor într-o bază de date –comanda CREATE TABLE are sintaxa:

CREATE TABLE <nume relaţie>[(<nume atribut> <tip dată>,…)]

Exemplu -crearea tabelei Persoane în SQL Oracle se realizează cu comanda:

CREATE TABLE Persoane (Nrcrt NUMBER UNIQUE NOT NULL,Nume

CHAR(15),Prenume CHAR(15),Datan DATE,Sexul CHAR,Adresa VARCHAR2(50));

O nouă relaţie poate fi creată şi ca rezultat al unei operaţii de interogare astfel:

CREATE TABLE <nume relaţie> (<nume atribut> <tip dată>,…) AS <subinterogare>

Adăugarea/modificarea de atribute pentru o relaţie existentă se realizează cu

comanda:

ALTER TABLE <nume relaţie> ADD|MODIFY (< nume atribut> <tip dată>,…)

Ştergerea unei relaţii se realizează cu comanda:

DROP TABLE <nume relaţie>

117

Comenzi pentru optimizarea interogărilor

Una din principalele căi de optimizare a timpilor de interogare a unei baze de date

este indexarea. Un index poate fi privit ca o relaţie cu două atribute şi anume:

- primul atribut conţine valorile atributelor relaţiei după care se crează indexul;

- al doilea atribut conţine un pointer (adresa) la locaţia tuplelor corespunzătoare.

Crearea unui index se realizează cu comanda:

CREATE [UNIQUE] INDEX <nume index>

ON <nume relaţie>(<nume atribut>[ASC|DESC],…)

Dacă pentru atributele utilizate în clauza WHERE a unor instrucţiuni SQL au fost

creaţi indecşi, atunci aceştia vor fi utilizaţi în vederea optimizării timpului de prelucrare.

Decizia de utilizare sau nu a unui index este luată de limbajul SQL şi nu de utilizator.

Pentru aceasta fiecare model de limbaj SQL dispune de o componentă numită

optimizator, care examinează interogarea şi decide care este modul optim de obţinere a

rezultatului.

O altă tehnică de optimizare a interogărilor este tehnica “clustering” disponibilă în

ORACLE şi care constă în gruparea tuplelor din mai multe relaţii şi stocarea lor în aceeaşi

zonă pe disc.

Controlul datelor (comenzi DCL)

Vederi

O vedere este o relaţie virtuală, definită plecând de la alte relaţii din baza de date şi

care nu conţine date şi deci nu ocupă spaţiu fizic pe disc. Vederile se definesc în două

scopuri şi anume:

- pentru a simplifica accesul utilizatorilor la date;

- pentru a asigura protecţia şi securitatea datelor –fiecărui utilizator fiindu-i

permis acces la o porţiune a bazei de date şi putând efectua doar anumite

operaţii (conform drepturilor de acces specificate cu comenzile

GRANT/REVOKE).

118

Asupra unei vederi se pot efectua aceleaşi operaţii ca şi asupra unei relaţii cu

deosebirea că vederile nu conţin date şi că orice modificări efectuate asupra datelor sunt

reflectate şi în vederi. Astfel, asupra unei vederi se pot realiza operaţiile:

- creare vedere (CREATE VIEW);

- creare sinonim pentru vedere (CREATE SYNONIM);

- ştergere vedere (DROP VIEW);

- interogare vedere (SELECT);

- actualizare date din vedere (UPDATE);

- ştergere date din vedere (DELETE);

- adăugare date (INSERT).

Crearea unei vederi – se realizează cu comanda CREATE VIEW care are sintaxa:

CREATE VIEW <nume vedere> [<lista atribute>]

AS <fraza SELECT> [WITH CHECK OPTION]

Exemplu:

CREATE VIEW StocuriD1(Codp,Denp,Ump,Cant,Pret,Valoare)

AS SELECT Stocuri.Codp, Denp,Ump,Cant,Pret,Cant*Pret FROM

Produse,Stocuri WHERE Produse.codp=Stocuri.Codp AND CodDep = ”D1”

Interogarea vederii se va realiza cu comanda

SELECT * FROM StocuriD1

Utilizarea opţiunii WITH CHECK OPTION asigură faptul că nici o tuplă nu va fi

adaugată sau actualizată cu instrucţiunile INSERT, UPDATE, dacă nu sunt respectate

condiţiile specificate în clauza WHERE a instrucţiunii SELECT din definiţia vederii.

Pentru acordarea sau retragerea drepturilor de acces la baza de date prin

intermediul vizualizărilor se vor folosi comenzi de forma:

GRANT [ALL|SELECT|INSERT|UPDATE|DELETE] ON <nume vedere>

TO <nume utilizator>

sau

REVOKE [ALL|SELECT|INSERT|UPDATE|DELETE] ON <nume vedere>

FROM <nume utilizator>

119

Asigurarea securităţii datelor presupune definirea drepturilor de acces ale

utilizatorilor şi protecţia sistemului la accesul neautorizat. În acest sens asigurarea

securităţii se realizează pe două niveluri şi anume:

- nivelul 1 – acordarea dreptului de acces la sistem;

- nivelul 2 – acordarea dreptului de acces la nivel de relaţii.

Pentru conectarea utilizatorilor la sistem în majoritatea versiunilor de SQL se

utilizează un nume de utilizator şi o parolă.

Referitor la drepturile de acces la nivel de relaţie în sistemele multi-user trebuie

precizat utilizatorul care a creat relaţia (proprietarul relaţiei). Fiecare utilizator are

drepturi doar asupra propriilor relaţii, iar drepturi asupra unor relaţii create de alţi

utilizatori pot fi acordate prin comanda GRANT şi pot fi retrase prin comanda REVOKE.

Datele privind definirea bazei de date, utilizatorii şi drepturile de acces sunt stocate

în dicţionarul de date şi sunt gestionate de către sistemul de gestiune a bazei de date

(SGBDR).

În cele ce urmează se va prezenta modul de realizare a celor două nivele de

securitate în cadrul sistemului ORACLE.

Nivelul 1 de securitate a datelor se realizează cu comanda:

GRANT <autorizare,…> TO <nume utilizator> [IDENTIFIED BY <parola>]

unde <autorizare> poate fi:

- DBA – conferă utilizatorului dreptul de efectuare a oricărei operaţii asupra

oricărei relaţii din baza de date;

- CONNECT – conferă utilizatorului dreptul de a a face interogări (SELECT) şi

actualizări (INSERT, UPDATE, DELETE) asupra relaţiilor create de alţi

utilizatori, însă nu permite utilizatorului să creeze relaţii (CREATE) sau să

şteargă relaţii create de alţi utilizatori (DROP);

- RESOURCE – conferă utilizatorului drepturile ce rezultă din autorizarea

CONNECT şi în plus dreptul de a crea relaţii (CREATE) şi de a şterge relaţii ce

îi aparţin (DROP).

120

Unui utilizator îi pot fi acordate mai multe tipuri de autorizări în cadrul unei

singure comenzi GRANT.

Parola stabilită pentru un utilizator poate fi modificată printr-o comandă GRANT

ulterioară spre exemplu astfel:

GRANT RESOURCE TO <nume utilizator> IDENTIFIED BY <noua parolă>

Unui utilizator căruia i s-a acordat un tip de autorizare îi pot fi acordate şi alte

tipuri de autorizare prin comenzi GRANT ulterioare.

Retragerea autorizărilor acordate unui utilizator se realizează cu comanda:

REVOKE <autorizare,…> FROM <nume utilizator>

Nivelul 2 de securitate a datelor

Pentru acordarea respectiv retragerea drepturilor de acces la relaţii se utilizează

comenzile GRANT respectiv REVOKE cu următoarea sintaxă:

GRANT ALL|<drept de acces>,… ON <nume relaţie>

TO <nume utilizator>|PUBLIC [WITH GRANT OPTION]

respectiv

REVOKE ALL|<drept de acces>,… ON <nume relaţie>

FROM <nume utilizator>|PUBLIC

Privilegiile (drepturile de acces) pot fi acordate sau retrase de următoarele categorii

de utilizatori:

- utilizatorii cu nivel de autorizare DBA;

- proprietarii relaţiilor;

- utilizatorii autorizaţi cu opţiunea WITH GRANT OPTION.

Prin specificarea PUBLIC acordarea respectiv retragerea drepturilor de acces se

aplică tuturor utilizatorilor.

Prin specificarea WITH GRANT OPTION, utilizatorul respectiv poate la rândul său

să acorde aceleaşi drepturi sau mai puţine altor utilizatori.

În ORACLE pot fi acordate următoarele drepturi de access asupra relaţiilor:

SELECT, INSERT, DELETE, ALTER, UPDATE, CREATE,DROP pentru tabele şi indecşi.

121

Drepturile de acces pot fi acordate asupra întregii relaţii, sau doar asupra anumitor

atribute ale relaţiei.

Exemple:

Acordarea tuturor drepturilor de acces utilizatorilor Ionescu, Popescu, asupra

relaţiei Persoane care aparţine utilizatorului Vasilescu se realizează prin comanda:

GRANT ALL ON Vasilescu.Persoane TO Ionescu,Popescu

Acordarea tuturor utilizatorilor, drepturile SLECT,INSERT,UPDATE asupra

relaţiei Produse aparţinând utilizatorului Ionescu se realizează cu comanda:

GRANT SELECT,INSERT,UPDATE ON Ionescu.Produse TO PUBLIC

Acordarea privilegiilor SELECT,UPDATE numai asupra atributelor CodP, Denp

din relaţia Produse aparţinând utilizatorului Ionescu, utilizatorului Popescu cu condiţia ca

acesta la rândul său să poată acorda oricărui alt utilizator aceleaşi drepturi sau mai puţine,

se realizează cu comanda:

GRANT SELECT,UPDATE ON Ionescu.Produse(CodProdus,Denumire)

TO Popescu WITH GRANT OPTION

Retragerea drepturilor de acces INSERT,DELETE asupra relaţiei Persoane

aparţinând utilizatorului Vasilescu, utilizatorului Ionescu se realizează cu comanda:

REVOKE INSERT,DELETE ON Vasilescu.Persoane FROM Ionescu

Instrucţiuni pentru inserarea şi actualizarea datelor în tabele

Inserarea datelor – comanda INSERT are următoarea sintaxă:

INSERT INTO <nume relatie>|<nume vedere> [(<nume atribut>…)]

[VALUES] <lista valori>|<subinterogare>

Exemple:

Fie tabela Persoane(Nrcrt,Nume,Prenume, Datan, Sexul, Adresa)

INSERT INTO Persoane VALUES (1,’Ionescu’,’Ion’,05/23/82,’M’,’Suceava’)

(adaugă o înregistrare în tabela Persoane completând toate atributele)

INSERT INTO Persoane(Nrcrt,Nume,Prenume) VALUES (2,’Ionescu’,’Ana’)

(adaugă o înregistrare în Persoane completând numai atributele Nrcrt,Nume, Prenume)

122

Pentru a insera în tabela PersF(Nrcrt,Nume,Prenume) toate înregistrările din tabela

Persoane pentru care Sexul=’F’ se scrie comanda:

INSERT INTO PersF(Nrcrt,Nume,Prenume) SELECT Nrcrt,Nume,Prenume

FROM Persoane WHERE Sexul = ‘F’

Actualizarea datelor – comanda UPDATE are sintaxa:

UPDATE <nume relaţie>|<nume vedere>

SET <nume atribut> = <expresie>,…[WHERE <condiţie>]

Condiţia din clauza WHERE defineşte tuplele care vor face obiectul actualizării.

Clauza WHERE poate conţine şi o subinterogare.

Exemple:

UPDATE Persoane SET Nume = ‘Popescu’, Prenume = ‘Ana Maria’

WHERE Nume = ‘Ionescu’ AND Prenume = ‘Ana’

(actualizează numele şi prenumele persoanei Ionescu Ana cu valorile Popescu respectiv

Ana Maria).

UPDATE Vanzari SET Pret = Pret*1.2 WHERE CodP IN

(SELECT CodP FROM Facturi WHERE Numar = 120

AND Vanzari.Codc=Facturi.Codc )

(realizează majorarea preţului cu 20% pentru produsele vândute cu factura 120).

Dacă în comanda UPDATE clauza WHERE este omisă, actualizarea se va efectua

asupra tuturor tuplelor relaţiei.

Ştergerea datelor – comanda DELETE are sintaxa:

DELETE FROM <nume relaţie>|<nume vedere> [WHERE <condiţie>]

unde <condiţie> poate fi o condiţie simplă, o expresie sau o subinterogare.

Exemple:

DELETE FROM Stocuri WHERE Cant = 0

(şterge toate înregistrările din tabela Stocuri pentru care câmpul Cant are valoarea 0).

DELETE Oferte

(şterge toate înregistrările din tabela Oferte).

123

Comenzi pentru gestiunea tranzacţiilor

Tranzacţia este o succesiune de instrucţiuni SQL grupate într-un bloc de

instrucţiuni utilizate pentru actualizarea şi/sau interogarea datelor din baza de date. O

tranzacţie se consideră încheiată după realizarea tuturor operaţiilor pe care le conţine.

Operaţiile conţinute într-o tranzacţie pot fi realizate efectiv în baza de date sau nu, fie

automat de către sistem după fiecare operaţie, fie printr-o comandă explicită dată după o

succesiune de operaţii. Astfel salvarea automată de către sistem a modificărilor este

realizată prin comanda

SET AUTOCOMMIT ON

Dacă iniţial a fost specificată comanda SET AUTOCOMMIT OFF, salvarea

modificărilor efectuate asupra datelor se realizează prin comanda COMMIT, iar

abandonarea modificărilor se realizează prin comanda ROLLBACK.

Blocul de operaţii ce definesc o tranzacţie poate fi delimitat de instrucţiunile :

BEGIN TRANSACTION

END TRANSACTION Problemă rezolvată

Se lansează în execuţie SQL Plus Oracle sub utilizatorul system (figura 5.1).

În baza de date ORCL sub S.G.B.D. Oracle se crează utilizatorul U1 identificat

prin parola PW1 şi i se acordă privilegiile CONNECT, RESOURCE (figura 5.2).

Se închide sesiunea de lucru SQL Plus a utilizatorului system (cu instrucţiunea

EXIT) şi se deschide o nouă sesiune de lucru SQL Plus pentru utilizatorul U1 (figura 5.3).

Se crează tabela Produse şi se inserează două înregistrări (figura 5.4).

124

Figura 5.1. Lansare SQL Plus ORACLE pentru utilizatorul system

ORCL

Figura 5.2. Creare utilizator U1 şi acordare privilegii CONNECT, RESOURCE

125

Figura 5.3. Lansare SQL Plus ORACLE pentru utilizatorul U1

ORCL

Figura 5.4. Creare tabelă Produse şi inserare două înregistrări

126

Limbajul SQL - Interogarea bazelor de date - Fraza SELECT

Interogarea bazelor de date în limbajul SQL se realizează cu ajutorul unei singure

instrucţiuni şi anume instrucţiunea SELECT având următoarea sintaxă:

SELECT [DISTINCT] <lista atribute>|* FROM <lista relaţii> [WHERE <condiţie>] [GROUP BY <lista atribute de grupare>] [HAVING <condiţie>] [ORDER BY <atribut1 de ordonare> [ASC]|DESC,…] [UNION <frază SELECT>]

<lista atribute> este o listă ce conţine nume de atribute (câmpuri) sau expresii construite

utilizând atribute, separate prin caracterul “,” şi care fac parte din relaţiile (tabele, vederi)

enumerate în <lista relaţii> din clauza FROM. Numele fiecărui atribut sau expresii din

<lista atribute> va fi afişat în capul de tabel ce reprezintă rezultatul interogării, fiecare

atribut sau expresie putând primi un alias folosind specificarea AS <alias>.

Caracterul ‘*’ specifică faptul că se extrag toate atributele tabelei precizate în

clauza FROM.

Clauza DISTINCT precizează faptul că în relaţia rezultat nu pot apărea duplicate

(tuple identice).

Clauza WHERE precizează condiţiile de interogare (condiţii care trebuie să fie

satisfăcute de tuplele interogate, condiţii de cuplare relaţii (JOIN, relaţii între tabele). În

clauza WHERE pot fi utilizaţi operatori logici (AND, NOT, OR), predicate (IN, LIKE,

BETWEEN, EXISTS, ALL, ANY), operatori aritmetici (+, -, **, /, *), operatori de

comparare (=, #,<, >, <=, >=, <>), parantezele ( ) pentru schimbarea ordinii de prioritate a

operaţiilor, operatorilor, funcţii şi alte subinterogări SELECT, pentru construirea de

expresii pe care trebuie să le îndeplinească tuplele ce constituie rezultatul interogării.

Predicatul IN permite specificarea unei liste pentru domeniul de căutare pentru un atribut,

iar predicatul BETWEEN permite specificarea unui interval pentru domeniul de căutare a

valorilor unui atribut, fiind echivalent cu o condiţie de forma:

<atribut> >= <limita inf. interval> AND <atribut> <= <limita sup. interval>

127

Exemple:

Fie tabela Persoane(Nrcrt,Nume,Prenume, Datan, Sexul, Adresa)

Selectarea tuturor înregistrărilor din tabela Persoane pentru care primele 7

caractere din câmpul Adresa sunt ‘Suceava’ sau ‘Rădăuţi’ se realizează cu comanda:

SELECT * FROM Persoane WHERE SUBSTR(Adresa,1,7) IN (‘Suceava’,‘Rădăuţi’)

Interogarea de mai sus este echivalentă cu interogarea:

SELECT * FROM Persoane WHERE SUBSTR(Adresa,1,7) = ‘Suceava’

OR SUBSTR(Adresa,1,7) = ‘Rădăuţi’

Selectarea tuturor înregistrărilor din tabela Persoane pentru care data naşterii este

cuprinsă între 01/01/72 şi 01/01/82 se realizează astfel:

SELECT * FROM Persoane WHERE Datan BETWEEN {01/01/72} AND {01/01/82}

Interogarea de mai sus este echivalentă cu interogarea:

SELECT * FROM Persoane WHERE Datan >= {01/01/72} AND Datan <= {01/01/82}

Predicatul LIKE permite selecţia şirurilor de caractere care conţin anumite

caractere specificate prin intermediul unei măşti definite cu ajutorul unor caractere

speciale (%, _ în dBASE IV, FoxPro, ORACLE, sau *, ? în INFORMIX)

Exemple:

SELECT * FROM Persoane WHERE Nume LIKE ‘%a’

(selectează toate înregistrările din tabela Persoane pentru care valorile atributului Nume

se termină cu litera ‘a’).

SELECT Nume,Prenume,Datan FROM Persoane WHERE Nume LIKE ‘A%u’

(selectează valorile atributelor Nume, Prenume, Datan pentru toate înregistrările din

tabela Persoane pentru care prima literă din Nume este ‘A’ iar ultima literă este ‘u’).

SELECT Nume FROM Persoane WHERE Nume LIKE ‘_o%’

(selectează valorile atributului Nume pentru toate înregistrările din tabela Persoane pentru

care prima literă din Nume este orice literă, a doua literă din Nume este litera ‘o’ şi

începând din poziţia a treia numele poate conţine orice litere.)

128

Predicatele ALL, ANY, EXISTS se utilizează pentru interogări ce conţin

subinterogări, în vederea verificării anumitor condiţii ce trebuie îndeplinite între

rezultatele interogării şi rezultatele subinterogării.

Clauza GROUP BY – realizează gruparea tuplelor unei relaţii pe baza valorilor

unui atribut sau grup de atribute şi generează o singură tuplă pentru fiecare grup de tuple

având aceeaşi valoare pentru atributele care definesc grupul. Atributele care definesc

grupul trebuie obligatoriu să se regăsească în lista atributelor interogate <lista atribute>.

De asemenea asupra unor atribute pot fi aplicate funcţii agregat:

- AVG(<atribut>) – media valorilor atributului specificat ca parametru, pe grup;

- SUM(<atribut>) – suma valorilor atributului specificat ca parametru, pe grup;

- MAX(<atribut>) – maximum valorilor atributului specificat ca parametru, pe

grup;

- MIN(<atribut>) – minimum valorilor atributului specificat ca parametru, pe

grup;

- COUNT(<atribut>) – numărul înregistrărilor pe grupare după <atribut>.

Observaţie. <atribut> poate fi fie un atribut, fie o expresie definită utilizând

atribute ale tabelei.

Clauza HAVING, opţiune a clauzei GROUP BY, este o formă specială a clauzei

WHERE întrucât se aplică unor grupuri de tuple (şi nu unor tuple) definite de clauza

GROUP BY.

Exemple:

Fie tabela Stocuri(CodDep,CodP,UmP,Cant,Pret)

SELECT CodDep,SUM(Cant*Pret) AS Valoare,COUNT(CodDep) AS Contor FROM

Stocuri GROUP BY CodDep

(Calculează suma produselor Cant*Pret pentru toate tuplele având aceeaşi valoare în

câmpul CodDep şi numărul înregistrărilor din fiecare grup definit de câmpul CodDep şi

afisează rezultatele sub formă de tabel având coloanele CodDep, Valoare, Contor)

SELECT CodDep,CodP,MAX(Pret) FROM Stocuri

GROUP BY CodP HAVING MAX(Pret) < 150000

129

(selectează pentru fiecare grupă de înregistrări având aceeaşi valoare în câmpul CodP,

înregistrarea cu preţul maxim mai mic decât 150000)

Clauza ORDER BY – permite precizarea ordinii de afişare a datelor astfel:

ORDER BY <nume atribut 1> [ASC]|DESC,<nume atribut 2>[ASC]|DESC,…

Exemplu:

SELECT * FROM Persoane ORDER BY Datan DESC,Nume

(afişează toate înregistrările din tabela Persoane în ordine descrescătoare după data

naşterii şi în cadrul aceleiaşi date a naşterii crescător după Nume)

Clauza UNION – permite obţinerea rezultatului a două sau mai multe interogări

printr-o singură instrucţiune SELECT.

Exemplu:

SELECT CodDep,CodP,Cant FROM Stoc_Prod WHERE CodDep = ‘Dep01’

UNION

SELECT CodDep,CodP,Cant FROM Stoc_Prod WHERE Cant >= 100

(selectează tuplele (CodDep,CodProd,Cant) din tabela Stoc_Prod pentru toate

înregistrările pentru care CodDep = ‘Dep01’, la care adaugă tuplele

(CodDep,CodProd,Cant) din tabela Stoc_Prod pentru toate înregistrările pentru care Cant

>= 100).

Pentru a nu se elimina tuplele duplicat trebuie specificat UNION ALL.

Pentru a schimba ordinea de afişare a tuplelor extrase se poate utiliza clauza

ORDER BY aplicată doar relaţiei finale şi nu asupra fiecărei fraze SELECT.

Regăsirea datelor din două sau mai multe relaţii

Interogarea datelor din două sau mai multe tabele (relaţii) presupune existenţa unor

câmpuri comune pentru realizarea operaţiei de cuplare (operatorul JOIN). În fraza

SELECT operaţia de cuplare este definită în clauza WHERE sub forma:

<nume tabela1>.<cheie1> = <nume tabela2>.<cheie2>

(unde <cheie1>, <cheie2> reprezintă câmpurile ce identifică înregistrările corespondente

în cele două tabele).

130

Pentru exemplificare pe lângă tabela Stocuri mai considerăm tabela Produse(CodP,

DenP, DesP).

SELECT Produse.CodP,DenP,UmP,Cant,Pret FROM Produse,Stocuri

WHERE Produse.CodP = Stocuri.CodP

(extrage toate tuplele (CodP,DenP,UmP,Cant,Pret) pentru care valoarea atributului CodP

din tabela Produse este egală cu valoarea atributului CodP din tabela Stocuri ).

În lipsa clauzei WHERE se vor extrage toate combinaţiile posibile între tuplele

celor două tabele (produsul cartezian).

Fiecărei tabele i se poate atribui un alias astfel încât fraza de mai sus este

echivalentă cu fraza:

SELECT A.CodP,DenP,UmP,Cant,Pret FROM Produse A,Stocuri B WHERE A.CodP =

B.CodP

În anumite situaţii poate fi necesară corelarea (cuplarea) unei relaţii (tabele) cu ea

însăşi. Spre exemplu dacă presupunem că în tabela Stocuri unele produse pot apare de

mai multe ori cu preţuri diferite şi ne interesează poziţiile cu preţul minim, formulăm

următoarea interogare:

SELECT A.CodP,A.Cant,A.Pret FROM Stocuri A

WHERE A.Pret = (SELECT MIN(B.Pret) FROM Stocuri B WHERE A.CodP = B.CodP)

Pentru rezolvarea unor astfel de probleme s-au utilizat instrucţiuni SELECT

imbricate care vor fi prezentate în detaliu în cele ce urmează.

Instrucţiuni SELECT imbricate

Limbajul SQL oferă posibilitatea construirii unor interogări complexe prin

includerea în clauza WHERE a unei instrucţiuni SELECT, a altei instrucţiuni SELECT

(numită sub-interogare sau ‘inner’) astfel:

SELECT <lista atribute> FROM <lista relaţii>

WHERE <condiţie> (<sub-interogare>)

La rândul ei sub-interogarea poate conţine în clauza WHERE o altă instrucţiune

SELECT obţinând astfel o interogare complexă constituită din instrucţiuni SELECT

imbricate pe un număr oarecare de nivele. Instrucţiunea SELECT interioară generează

131

valori pentru condiţia de căutare a instrucţiunii SELECT exterioare care o conţine (numită

şi ‘outer’). O sub-interogare poate returna o singură valoare, sau poate returna mai multe

valori.

În ce priveşte ordinea de evaluare a interogărilor pot exista :

- sub-interogări simple - în care interogarea interioară este evaluată prima,

independent de interogarea exterioară, iar rezultatul interogării interioare este

utilizat de interogarea exterioară;

- sub-interogări corelate - în care interogarea exterioară transmite repetat câte o

valoare pentru interogarea interioară, care în baza valorii primite, parcurge

tuplele relaţiei şi transmite interogării exterioare rezultatul obţinut. Astfel de

interogări realizează corelarea unei relaţii cu ea însăşi şi sunt cele mai

performante.

Spre exemplu dacă presupunem că în tabela Stocuri unele produse pot apare de

mai multe ori cu preţuri diferite şi ne interesează poziţiile cu preţul minim, formulăm

următoarea interogare:

SELECT A.CodP,A.Cant,A.Pret FROM Stocuri A

WHERE A.Pret = (SELECT MIN(B.Pret) FROM Stocuri B WHERE A.CodP = B.CodP)

Sub-interogări simple care returnează o singură valoare - pot fi utilizate în

interogări imbricate având sintaxa:

SELECT <lista atribute> FROM <lista relaţii>

WHERE <atribut> =

<

>

<=

>=

!=

(<sub-interogare>)

[ORDER BY <atribut[ASC]|DESC,…]

132

Exemplu:

SELECT CodDep,CodP,Cant FROM Stocuri

WHERE Cant > (SELECT AVG(Cant) FROM Stocuri ) ORDER BY CodDep

(afişează produsele pentru care există stocuri peste medie, ordonate pe depozite).

Sub-interogari simple care returneaza mai multe valori pot fi utilizate în interogări

imbricate care utilizează în clauza WHERE condiţii care generează o mulţime de valori

folosind unul din predicatele: (NOT)IN, (NOT)ANY, (NOT)ALL, (NOT)EXISTS.

Exemplu:

SELECT * FROM Produse WHERE CodP IN (SELECT CodP FROM Facturi

WHERE Numar IN (SELECT Numar FROM Beneficiari,Comenzi

WHERE Beneficiari.Nume=’Ionescu’ AND Beneficiari.Cod_B=Comenzi.Cod_B))

Predicatul ANY poate fi utilizat în combinaţie cu oricare din operatorii <, >, =, <=,

>=, != şi permite verificarea dacă valoarea unui atribut satisface condiţia precizată pentru

orice valoare din lista rezultată din subinterogare.

SELECT CodP FROM Stocuri WHERE Cant > ANY

(SELECT Cant FROM Stocuri WHERE CodDep = “D1”)

Predicatul ALL returnează toate tuplele pentru care valorile atributului din clauza

WHERE sunt <, >, <=, >= decât toate valorile generate de interogarea interioară (acest

predicat nu poate fi utilizat cu operatorul = ce ar corespunde cazului banal în care toate

interogările din listă sunt egale).

Exemplu:

SELECT * FROM Stocuri WHERE Cant < ALL

(SELECT Cant FROM Stocuri WHERE CodDep = “D1”)

Predicatul EXISTS verifică dacă pentru fiecare tuplă a relaţiei există tuple care

satisfac condiţia din interogarea interioară (deci EXISTS permite specificarea mai multor

atribute în interogarea interioară). Astfel spre exemplu instrucţiunea:

SELECT * FROM Produse A WHERE NOT EXISTS

(SELECT * FROM Stocuri B WHERE B.CodP=A.CodP)

va returna o listă de produse care nu au nici o înregistrare în Stocuri.

133

Aplicaţie practică

Se consideră baza de date Furnizori_Clienţi_Stocuri care conţine următoarele

tabele (în ACCESS):

PRODUSE (catalog de produse) Câmp Semnificaţie Tip dată Dimensiune Observaţii Codp Cod produs Number, Integer 4 Cheie primară Denp Denumire produs Text 20 Desp Descriere produs Hyperlink Referă document

corespunzător STOCURI (stocurile de produse pe depozite) Câmp Semnificaţie Tip dată Dimensiune Observaţii Codp Cod produs Number, Integer

Lookup Wizard 4 Lookup Wizard cu

tabela PRODUSE CodDep Cod depozit Text 2 Ump Unitate de

măsură produs Lookup Wizard 8 Creare şi utilizare

listă de valori Cant Cantitate Number, Integer 4 Pret Preţ unitar Number,

LongInteger 8

FURNIZORI (catalog de furnizori) Câmp Semnificaţie Tip dată Dimensiune Observaţii Codf Cod furnizor Number, Integer 4 Cheie primară Denf Denumire

furnizor Text 30

Adresaf Adresa furnizor Text 25 CLIENTI (catalog de clienţi) Câmp Semnificaţie Tip dată Dimensiune Observaţii Codc Cod client Number, Integer 4 Cheie primară Denc Denumire client Text 30 Adresac Adresa client Text 25 OFERTE (oferte de produse de la furnizori) Câmp Semnificaţie Tip dată Dimensiune Observaţii Codf Cod furnizor Number, Integer

Lookup Wizard 4 Lookup Wizard cu

tabela FURNIZORI Codp Cod produs Number, Integer

Lookup Wizard 4 Lookup Wizard cu

tabela PRODUSE Ump Unitate de Lookup Wizard 8 Creare şi utilizare

134

măsură produs listă de valori Pret Preţ unitar Number,

LongInteger 8

Datao Data ofertei Date 8 Oferta Oferta furnizor Hyperlink Referă document

corespunzător VANZARI (vânzările de produse pe clienţi) Câmp Semnificaţie Tip dată Dimensiune Observaţii Codc Cod furnizor Number, Integer

Lookup Wizard 4 Lookup Wizard cu

tabela CLIENTI Codp Cod produs Number, Integer

Lookup Wizard 4 Lookup Wizard cu

tabela PRODU,03SE

Ump Unitate de măsură produs

Lookup Wizard 8 Creare şi utilizare listă de valori

Cant Cantitate Number, Integer 4 Pret Preţ unitar Number,

LongInteger 8

Să se scrie comenzile SQL pentru realizarea interogărilor de mai jos:

a) Situaţia stocurilor

b) Situaţia ofertelor

c) Situaţia vânzărilor

d) Lista produselor pentru care nu există oferte

Câmp CodDep Codp Denp Ump Cant Pret Valoare Tabela Stocuri Stocuri Produse Stocuri Stocuri Stocuri Cant*Pret

Câmp Codf Denf Adresaf Codp Denp Ump Pret Datao Tabela Furnizori Furnizori Furnizori Produse Produse Oferte Oferte Oferte

Câmp Codc Denc Adresac Codp Denp Ump Cant Pret Valoare Datav Tabela Clienti Clienti Clienti Produse Produse Vanzari Vanzari Vanzari Cant*Pret Vanzari

Câmp Codp Denp Tabela Produse Produse

135

Lista produselor pentru care nu s-au făcut vânzări în perioada [Data1,Data2]

Răspuns:

a)

SELECT CodDep, Stocuri.Codp, Denp, Ump, Cant, Pret, Cant*Pret AS Valoare FROM Stocuri, Produse WHERE Stocuri.Codp = Produse.Codp

b) SELECT Oferte.Codf, Denf, Adresaf, Oferte.Codp, Denp, Ump, Pret, Datao

FROM Oferte, Produse,Furnizori WHERE Oferte.Codp = Produse.Codp AND Oferte.Codf = Furizori.Codf

c) SELECT Vanzari.Codc, Denc, Adresac, Vanzari.Codp, Denp, Ump,Cant, Pret,

Cant*Pret AS Valoare, Datav FROM Vanzari, Produse,Clienti WHERE Vanzari.Codp = Produse.Codp AND Vanzari.Codc = Clienti.Codc

d)

SELECT * FROM Produse WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM Oferte WHERE Produse.Codp=Oferte.Codp)

e) SELECT * FROM Produse WHERE NOT EXISTS

(SELECT * FROM Vanzari WHERE Produse.Codp=Vanzari.Codp AND Datav BETWEEN Data1 AND Data2)

5.2. Proiectarea programelor şi a procedurilor

Proiectantul de soft are ca principală misiune definirea şi structurarea

componentelor care vor forma un tot unitar, astfel încât prin acestea să se obţină un

proiect soft operaţional. Proiectantul va grupa funcţiile ce trebuie să fie interconectate şi

va descrie modalităţile de realizare a legăturilor. După proiectanţii de soft vor interveni

programatorii, pentru transpunerea în realitate a proiectului. Ei vor controla intrările,

prelucrările şi ieşirile din sistem prin intermediul programelor.

Softul are două componente de bază instrucţiunile şi modulele. Instrucţiunile sunt

operaţiuni elementare executate de calculator prin gruparea şi selecţia controlată a

acestora pentru atingerea obiectivelor funcţiilor de prelucrare orientate pe probleme.

Câmp Codp Denp

Tabela Produse Produse

136

Instrucţiunile constituie cel mai jos nivel al operaţiunilor ce pot fi executate de către un

limbaj de programare. Blocurile de instrucţiuni sunt astfel grupate încât să constituie

anumite structuri executabile de calculator. De modul în care sunt grupate instrucţiunile

pentru a da naştere unor structuri standard ale programelor, de relaţiile dintre instrucţiuni,

de aranjamentul acestora depinde calitatea softului proiectat.

Modulul – este o colecţie sau o formă grupată de instrucţiuni de programe sursă.

Modulele se pot grupa pentru a forma programele.

Programul, în concepţia diverşilor autori, are semnificaţii diferite. El este definit

ca:

- un set de instrucţiuni cu ajutorul cărora se efectuează prelucrări specifice;

- o entitate ce poate fi executată pe calculator;

- un mijloc de comunicare cu calculatorul pentru rezolvarea unor probleme;

- o descriere a unui algoritm şi a datelor asociate în vederea execuţiei pe

calculator, deci o reprezentare a acestora (algoritmi şi date) ţinând cont de

restricţiile impuse de calculator;

- o realizare a unei funcţii f care, dată fiind o mulţime de date x, specifică

valoarea y=f(x);

Prin algoritm se înţelege o metodă de soluţionare a unei clase de probleme,

reprezentată de o succesiune finită de operaţii bine definite, numite instrucţiuni.

Prin prisma complexităţii lor programele se pot clasifica în [1]:

- programe simple (1000 de linii)

- programe de complexitate medie(10 000 de linii)

- programe complexe (peste 100 000 de linii) au numeroase module cu legături

complexe.

Pentru ca programele să fie caracterizate prin eficienţă, fiabilitate, flexibilitate,

inteligibilitate, în procesul elaborării lor trebuie să se respecte anumite principii [1]:

- principiul conformării, potrivit căruia programele trebuie să fie elaborate în

conformitate cu cerinţele utilizatorului;

137

- principiul completitudinii constă în realizarea descrierilor complete ale

obiectivelor programului pe toate nivelurile ierarhice de descompunere;

- principiul abstractizării se referă la elaborarea funcţiei programului, ţinând cont

de elementele esenţiale, făcându-se abstracţie de detaliile nesemnificative;

- principiul modularizării constă în descompunerea programelor în subdiviziuni

logice (module), care vor fi analizate în procesul de concepere şi elaborare a

programelor.

În timp s-au conturat mai multe metode sau tehnici de programare prezentate

sumar în cele ce urmează..

Metoda programării clasice are la bază construirea monolitică a logicii

programului, fără intenţii de structurare. Programul este privit în totalitatea lui şi analizat

direct la nivelul operaţiilor elementare pe care le implică executarea lucrării care se

elaborează .

Programarea modulară constă în descompunerea programului, chiar din faza de

proiectare, în module uşor de întrebuinţat. Fiecare modul este apoi analizat ca un program

distinct şi rezolvat ca atare [1].

Metoda programării structurate constă în faptul că oferă o rezolvare standardizată

şi structurată, în mod unitar, a programelor, reprezentând o ridicare a activităţii de

programare la nivelul activităţii industriale, fundamentată pe o metodologie ştiinţifică.

Programarea structurată este caracteristică dezvoltării sistemelor pe baza diagramelor

fluxului de date şi utilizează limbaje structurate. Ea presupune o separare între structurile

de date şi codul funcţiilor care le prelucrează.

Metoda programării orientate-obiect - constă în abordarea naturală a lumii reale,

folosind componente modularizate şi eliminând restricţiile impuse de mediul de

programare. Se definesc concepte noi de tip, clasă, moştenire, etc [Udrică M., 2000].

138

5.2.1. Atributele modulelor

La nivelul softului proiectat, componenta de bază este modulul. El este o colecţie

sau o formă grupată de instrucţiuni ale programului sursă. La rândul lor, modulele se pot

grupa pentru a forma programe.

Modulele programelor au următoarele caracteristici [1]:

- Un modul este format dintr-un grup de instrucţiuni care sunt contigue din punct

de vedere fizic şi sunt executate ca o unitate distinctă;

- Grupurile de instrucţiuni care formează un modul au începuturi şi sfârşituri

bine definite;

- În majoritatea cazurilor, grupul de instrucţiuni are doar un punct de intrare şi

unul de ieşire;

- Un modul poate fi un program sau un subprogram distinct compilat sau o

procedură internă a unui program.

Un modul are trei componente de bază: funcţia, logica şi interfeţele.

Funcţia unui modul constă în transformarea datelor prin procesul de execuţie a

acestuia. Funcţia este tratată în regimul cutiilor negre, ea fiind văzută la nivel de modul

doar prin ceea ce se percepe în exteriorul lui, nu privindu-i componentele interne sau,

altfel spus, rolul acestora. Interes prezintă doar intrările şi ieşirile modulului respectiv [1].

La nivelul softului, referirea la un modul este în acelaşi timp o referire la funcţia

lui. La nivelul cel mai de sus, modulele au funcţii orientate spre problema de rezolvat, în

timp ce modulele aflate pe nivelurile mai de jos au funcţii orientate spre prelucrările pe

care le realizează.

În diagrama de structură, folosită pentru reprezentarea grafică a proiectelor soft, un

modul este reprezentat printr-o casetă (dreptunghi) ce poartă denumirea funcţiei

îndeplinite.

La atribuirea numelui unui modul trebuie să se ţină cont de faptul că acesta trebuie

să surprindă atât funcţia proprie, cât şi pe cele ale subcomponentelor de ordin inferior. Se

recomandă [1] evitarea conjuncţiilor din structura numelor, deoarece ele ar sugera

necesitatea folosirii mai multor module.

139

Logica modulului descrie prelucrările care au loc în interiorul acestuia [1].

La nivelul programării, preocuparea este, în esenţă, legată de logica modulului,

algoritmii de prelucrare, redaţi sub diverse forme – scheme logice, pseudocod, tabele de

decizie, arbori de decizie sau combinaţii ale acestora – sunt concepuţi pentru prezentarea

modului de transformare a intrărilor în ieşiri. Paşii algoritmilor se vor transforma în

instrucţiuni ale limbajelor de programare.

Interfeţele sunt conexiuni sau cuplaje între module. Interfeţele modulelor sunt

utilizate pentru stabilirea căilor prin care să se transfere controlul de la un modul la altul

[1].

Conexiunile dintre module se înregistrează pe două planuri:

- al transferării controlului de la un modul la altul;

- al transmiterii datelor de la un modul la altul.

În concluzie, se poate spune că eficienţa proiectelor – soft depinde în mare măsură

de eficienţa cu care se transferă controlul între module, precum şi de metoda folosită

pentru transmiterea datelor între module.

5.2.2. Structurile de control ale programelor

Proiectul soft trebuie să fie văzut [1] din două puncte de vedere: logic şi fizic.

Din punct de vedere logic, modalitatea în care intră în funcţiune modulele este

redată prin structura ierarhică a lor.

Din punct de vedere fizic, după ce s-a stabilit structura logică, se va pune problema

adaptării prelucrării lor pe calculator, moment în care se va avea în vedere structura

execuţiei instrucţiunilor, adică a secvenţelor după care se declanşează operaţiunile din

interiorul modulelor.

Structurile de control al logicii cunoscute şi sub numele de structuri de control

fundamentale, reprezintă un set minim, dar şi necesar, de reguli prin care să se controleze

procesul de activare a componentelor de prelucrare dintr-un program sau între modulele

acestuia. Structurile sunt: secvenţa, selecţia, iteraţia sau repetiţia. Ele mai sunt cunoscute

şi sub numele de structură secvenţială, structură alternativă (simplă şi generalizată şi

140

structură repetitivă (condiţionată anterior sau la început şi condiţionată posterior sau la

sfârşit ).

Secvenţa asigură parcurgerea instrucţiunilor în ordinea în care apar. Selecţia

defineşte alegerea unui grup de instrucţiuni din două sau mai multe posibile. Iteraţia oferă

posibilitatea execuţiei repetate a unui grup de instrucţiuni.

În elaborarea programelor structurate este necesar să se respecte o serie de

restricţii, şi anume [1]:

- fiecare element (secvenţa, selecţia, iteraţia) are un punct de intrare;

- fiecare element are un punct de ieşire unic;

- elementul de iteraţie permite şi o execuţie cu factor de repetiţie zero, adică

excluderea elementului respectiv din execuţie.

Fiecare element din cele enunţate (secvenţa, selecţia, iteraţia) care respectă

restricţiile de mai sus defineşte un bloc standard şi sunt reprezentate în continuare [1].

Structura secvenţială (liniară) se prezintă astfel:

Selecţia (structura de tip IF-THEN-ELSE) sau structura alternativă are următoarea

formă de prezentare:

i1

i2

in

Figura 5.5. Structura secvenţială

C

Bloc - 2 Bloc - 1

NU DA

Figura 5.6. Structura alternativă

141

Dacă se îndeplineşte condiţia C, se execută operaţiile din Bloc-1, altfel se execută

operaţiile din Bloc-2. După execuţia blocului, se continuă cu instrucţiunea următoare.

Structura alternativă generalizată (de tip CASE-OF) este o generalizare a

selecţiei. Ea permite alegerea unei variante din mai multe posibile (figura 5.7).

Iteraţia sau structura repetitivă defineşte execuţia repetată a unei operaţii sau grup

de operaţii, funcţie de rezultatul evaluării unei condiţii. Evaluarea condiţiei se face fie

înainte, fie după executarea operaţiilor.

Structura repetitivă condiţionată anterior (de tip WHILE-DO) este reprezentată în

figura 5.8

C

Bloc - nBloc - 2Bloc - 1

Figura 5.7. Structura alternativă generalizată

C

Bloc - 1

DANU

Figura 5.8. Structura repetitivă condiţionată anterior

142

Structura repetitivă condiţionată posterior (de tip DO UNTIL) are forma din figura 5.9.

O formă particulară de structură repetitivă condiţionată posterior este structura

repetitivă cu număr definit de paşi (de tip DO FOR). Numărul de repetiţii este controlat

de o variabilă, numită variabilă de control. În reprezentarea grafică următoare, V este

variabila de control, Vi este valoarea iniţială a variabilei de control, iar R este raţia

(incrementul). O astfel de structură este redată în figura 5.10.

C

Bloc - 1

DANU

Figura 5.9. Structura condiţionată posterior

V>Vf

V=Vi+R

DA

NU

Bloc - 1

V=Vi

Figura 5.10. Structura repetitivă cu număr definit de paşi

143

În literatura de specialitate, se consideră că structura secvenţială, structura

alternativă de tip IF-THEN-ELSE şi structura repetitivă condiţionată anterior sunt

suficiente pentru a defini structura de control a oricărui program. Din acest motiv, cele

trei structuri de control, enumerate mai sus, sunt numite structuri de control fundamentale

sau structuri de bază.

5.2.3. Proiectarea şi realizarea programelor Ideea de bază în proiectarea programelor constă în faptul că acesta trebuie să

respecte întocmai structurile diagramelor fluxurilor de date, prin nivelurile arhitecturale

de tip program.

Pentru proiectarea programelor, programatorii vor respecta sistemul de cerinţe şi

restricţii impus de etapele parcurse anterior pentru realizarea sistemului informatic.

Urmând principiile programării structurate, realizarea programelor se face în următoarele

faze [2]: definirea problemei de programat; descompunerea problemei de programat;

realizarea modulară a produselor program; testarea “top-down” a produselor program;

definirea programului testat şi a documentaţiei aferente; dezvoltarea versiunii calitative a

produsului program.

Specificaţiile elaborate în etapele precedente permit definirea problemei de

programat prin care se formulează elementele specifice şi se analizează relaţiile dintre

aceste elemente, din punct de vedere dinamic sau static.

Descompunerea aplicaţiei se poate face după criteriul funcţionalităţii, motiv pentru

care elementele rezultate se mai numesc şi module funcţionale. Din punct de vedere al

fluxului datelor pot fi [2]:

- module de intrare, care manipulează datele de intrare;

- modulele de ieşire, care furnizează rezultate ale prelucrărilor;

- module de prelucrare, care efectuează diverse operaţii asupra datelor.

144

Pe baza unor funcţiuni identificate sau a altor raţiuni de programare, modulele pot

fi divizate în continuare. Scopul acestei structurări funcţionale până la nivel elementar

este de a identifica funcţiunile sistemului şi de a le separa, eventual, în funcţiuni generale

şi cu caracter specific aplicaţiei.

Modulele funcţionale pot fi descompuse apoi după criteriul omogenităţii, rezultând

modulele operaţionale.

Realizarea modulară a produselor program presupune următoarele acţiuni [2]:

- Examinarea modulelor şi specificarea succesiunii operaţiilor de prelucrare

descrise în acestea.

- Constituirea setului reprezentativ cu date test. Setul de date trebuie sa acopere

întreaga cazuistică a sistemului informaţional şi să testeze toate ramurile

programului.

- Precizarea elementelor de comunicaţie între module, respectiv stabilirea

parametrilor de intrare/iesire în/din fiecare modul.

- elaborarea algoritmii de prelucrare specifici fiecărui modul şi structura

programelor.

- transcrierea algoritmilor într-un limbaj de programare.

- scrierea codului sursă şi obţinerea fişierelor executabile.

Prin compararea rezultatelor propuse a fi obţinute cu cele efectiv furnizate de

aplicaţia informatică, sunt verificate sintactic şi funcţional module din program. Dacă se

realizează identitatea între cele doua categorii de rezultate, operaţia de testare se consideră

încheiată.

O atenţie deosebită trebuie acordată întocmirii documentaţiei programului cu

observaţia că în acest sens este recomandată autodocumentarea la nivel de modul.

5.3. Proiectarea sistemelor distribuite

Un sistem de prelucrare distribuită a datelor presupune existenţa a două sau mai

multor sisteme independente de prelucrare a datelor, numire noduri, interconectate într-o

configuraţie de reţea. Ele folosesc facilităţi de comunicare pentru schimbul de informaţii

145

şi îşi coordonează activităţile pentru realizarea unui anumit scop. Un sistem de prelucrare

distribuită a datelor permite realizarea activităţii de prelucrare automată a datelor în

cadrul unei reţele de calculatoare. Într-un astfel de mediu, cooperează trei componente

tehnologice distincte: prelucrarea datelor, comunicarea datelor şi reţeaua de calculatoare.

Scopul lor este de a colabora fiecare cu fiecare, astfel încât să se realizeze obiectivele

comune ale organizaţiei [1].

Sistemele de prelucrare distribuită a datelor trebuie să permită:

- posibilitatea de prelucrare independentă;

- o configuraţie de reţea;

- o posibilitate de transfer a datelor folosind facilităţi de partajare a datelor;

- un obiectiv comun de realizat.

La proiectarea unui sistem nou trebuie să se definească clar obiectivele pe care

trebuie să le îndeplinească noul sistem. Aceste obiective pot fi clasificate în financiare şi

funcţionale. Din punct de vedere financiar se urmăreşte maxim de profit cu minimum de

cheltuieli, iar din punct de vedere funcţional se urmăreşte realizarea unui sistem

performant.

Costul sistemului se regăseşte în costurile iniţiale pe procesoare, periferice

(imprimantă, scanner, etc), cablări, soft-uri, şi costuri funcţionale (operaţionale) cu

distribuirea datelor, cu personalul, întreţinerea sistemului, etc.

Performanţa sistemului este apreciată prin prisma productivităţii şi a eficienţei lui.

Ea se determină în funcţie de cerinţele operaţionale ale unui sistem de calcul. Se

consideră că performanţa este o funcţie a [1]:

- timpului de răspuns(intervalul de timp dintre momentul formulării unei cereri

de la un terminal de comunicaţie-date şi obţinerea răspunsului în acelaşi loc);

NOD NODLegătură/canal

Figura 5.11. Model de bază al unui sistem de prelucrare distribuită a datelor.

146

- randamentului(cantitatea de date ce poate fi prelucrată de către un sistem de

calcul într-o perioadă de timp);

- calităţii serviciilor oferite utilizatorilor(siguranţă, fidelitate, integrare, control şi

acceptabilitate);

- nivelul serviciilor.

Sistemul propus trebuie să fie fezabil, din punct de vedere tehnic, şi eficient, prin

prisma costurilor prelucrării automate a datelor şi a comunicaţiilor din sistem.

Performanţele sistemului sunt influenţate de mai mulţi factori, cum ar fi timpul de

răspuns, randamentul, disponibilitatea, siguranţa(securitatea sistemului).

La proiectarea sistemelor distribuite trebuie avute în vedere două componente

majore:

- Proiectarea nodurilor;

- Proiectarea reţelei de comunicaţii.

Ordinea de proiectare nu este strictă rămânând la latitudinea echipei de proiectare.

Modele de sisteme distribuite

Calculatoarele personale şi staţiile de lucru pot fi utilizate fie ca sisteme de-sine-

stătătoare pentru execuţia diferitelor aplicaţii informatice, fie într-o configuraţie de reţea.

O reţea locală se bazează pe un set de calculatoare personale, fiecare cu propria memorie,

Sisteme PAD

Proiectare NODURI Proiectare subsisteme de COMUNICAŢII

Proiectare INTERFEŢE

Figura 5.12. Principalele module de proiectare a sistemelor de prelucrare distribuită a datelor

147

astfel încât să poată folosi în comun toate echipamentele şi software-ul din reţea. Dintre

toate calculatoarele, există unul sau unele mai puternice pe care se vor afla aplicaţii

folosite în comun de celelalte calculatoare ale reţelei. Cea mai utilizată arhitectură este

arhitectura client/server.

Arhitectura client/server

Modelul Client /Server oferă date distribuite, portabilitate între platforme şi un

acces standardizat la resurse. Termenul de Client /Server provine de la metoda

tradiţională de accesare a unui computer central numit server de către computere aflate la

distanţă sau clienţi într-o infrastructură de reţea.

Modelul Client /Server implică o entitate software (clientul) care efectuează

cereri, acestea fiind îndeplinite de o altă entitate software(serverul) . Clientul este cel care

transmite o cerere severului, acesta o interpretează şi apoi o efectuează. Pentru a putea

îndeplini cererea, serverul poate referi o sursă de informaţie (baze de date), să efectueze

procesări asupra datelor, să controleze periferice sau să efectueze cereri adiţionale altor

servere. Un client poate face cereri la multiple servere şi un server poate deservi mai mulţi

clienţi. Sursă de informaţie (Bază de date) Cerere Procesare (Logică şi Aritmetică) Client Server Dispozitive (Imprimantă, periferice partajate) Rezultatul Servicii(Cereri adiţionale altor servere) îndeplinirii cererii

Figura 5.13. O tranzacţie Client /Server.

Se poate afirma că tehnologia client / server împarte o aplicaţie în trei componente

de bază: un client, un server şi o reţea care conectează clientul la server. Atât clientul cât

şi serverul sunt calculatoare cu grade variate de putere de calcul, ce colaborează la

îndeplinirea sarcinilor.

Calculatorul server este responsabil cu administrarea accesului la baza de date,

precum şi cu alte sarcini care-i revin direct serverului. Când se alege un server pentru

148

mediul de lucru client / server trebuie avute în vedere: scalabilitatea – posibilitatea de

creştere a capacităţii serverului, în limite rezonabile; toleranţa la erori – posibilitatea de

recuperare a contextului calculatorului server după producerea unei disfuncţionalităţi

hardware; service şi asistenţă tehnică. Calculatoarele server au utilizări variate în

sistemele client / server (există servere de fişiere care asigură spaţiul de disc centralizat

care poate fi folosit conform necesităţilor calculatoarelor client din reţea; servere de

tipărire – care colectează informaţiile ce urmează a fi trimise către imprimantă de către

calculatoarele client şi le asigură tipărirea într-o anumită ordine; servere de baze de date –

calculatoare care rulează un sistem de gestiune a bazelor de date (DBMS), bazat pe SQL;

serverele de aplicaţii – calculatoare server care rulează programe de aplicaţii).

Sistemele client-server au apărut ca urmare a descentralizării activităţii din diverse

domenii, ceea ce presupune o repartizare a realizării sarcinilor pe cele două nivele: client,

server. De obicei clienţii reprezintă utilizatorii finali care vor comunica cu serverul bazei

de date în cadrul unei reţele de calculatoare. După rolul pe care îl are fiecare din

componentele client, server, se pot distinge trei arhitecturi de bază pentru un sistem

client-server (Loomis 1992) şi anume:

- arhitectura de tip server de obiecte – în care se distribuie prelucrarea între

cele două componente (server, client). Serverul este responsabil de

administrarea memoriei şi zăvoarelor, efectuarea operaţiilor în memoria

secundară, securitatea, integritatea şi recuperarea bazei de date, executarea

procedurilor stocate şi optimizarea interogărilor. Clientul este responsabil de

administrarea tranzacţiilor şi realizarea interfeţei cu limbajul de programare;

- arhitectura de tip server de pagini – cea mai mare parte a prelucrărilor este

realizată de către client. Serverul este responsabil de memoria secundară şi

furnizează paginile corespunzător cererilor formulate de client;

- arhitectura de tip server de bază de date – cea mai mare parte din prelucrările

bazei de date este efectuată de către server. Clientul transmite cererea

serverului, primeşte rezultatele şi le transmite aplicaţiei. Este modul utilizat

frecvent de către sistemele relaţionale.

149

În fiecare dintre cele trei cazuri serverul se găseşte pe aceeaşi maşină ca şi baza de

date fizică. Clientul se poate afla pe aceeaşi maşină sau pe una diferită. În cazul bazelor

de date distribuite pe mai multe maşini, clientul va comunica cu câte un server de pe

fiecare maşină. De asemenea mai mulţi clienţi pot comunica concomitent cu acelaşi

server (accesul concurent).

Arhitectura tradiţională a sistemelor client-server este o arhitectură pe două nivele

(etaje), în care la primul nivel (clientul) se realizează interfaţa cu utilizatorul şi logica

principală a aplicaţiei, iar la al doilea nivel (serverul) se realizează validarea datelor şi

accesul la baza de date. Necesitatea rezolvării unor probleme complexe care presupun

accesul la baza de date a unui număr mare de utilizatori, utilizarea unor platforme hard-

soft diferite, precum şi integrarea bazelor de date în mediul Web, au impus definirea unei

noi arhitecturi client-server în care sunt definite trei nivele şi anume:

- nivelul client, la care se realizează interfaţa cu utilizatorul aplicaţiei;

- nivelul server de aplicaţie, la care se realizează logica aplicaţiei şi prelucrării

datelor;

- nivelul server de baze de date, la care se realizează validarea datelor şi accesul

la baza de date.

Un server de aplicaţie poate servi mai mulţi clienţi, fiind conectat fizic atât la

nivelul client cât şi la nivelul server de baze de date. Spre exemplu în mediul Web,

clientul poate fi un browser Web, iar serverul de aplicaţie poate fi un server Web.

Teste rezolvate

1. Proiectarea fizică a sistemelor informatice înseamnă: a) o abordare detaliată a sistemului; b) o abordare de ansamblu a sistemului; c) o abordare generală a sistemului;

Răspuns : a 2. Proiectarea fizică a sistemelor informatice implică:

a) proiectarea fizică a bazelor de date şi a fişierelor. b) proiectarea structurii sistemului şi a programelor.

150

c) proiectarea documentaţiei sistemului analizat. d) proiectarea strategiilor de prelucrare distribuită.

Răspuns : a, b, d 3. Proiectarea fizică a bazelor de date şi a fişierelor îşi propune să asigure:

a) trecerea de la descrierea logică a datelor la una tehnică, de stocare a datelor; b) structura globală de organizare a datelor; c) descrierea logică a datelor.

Răspuns : a 4. Sunt structuri de control fundamentale în realizarea programelor:

a) structura secvenţială; b) structură funcţională; c) structura alternativă; d) structura organizaţională: e) structura repetitivă.

Răspuns : a, c, e 5. Structura repetitivă de bază condiţionată anterior este:

a) de tip WHILE-DO; b) de tip DO UNTIL; c) de tip DO FOR.

Răspuns : a 6. Nu sunt metode de programare:

a) metoda programării clasice; b) metoda programării structurate; c) metoda programării orientate-obiect; d) metoda programării iterative.

Răspuns : d 7. Un modul are componente de bază:

a) funcţia; b) schema; c) logica; d) interfeţele.

Răspuns : a, c, d 8. Funcţia unui modul constă în:

a) transformarea datelor prin procesul de execuţie a acestuia. b) descrierea prelucrărilor care au loc în interiorul acestuia. c) legătura cu alte module.

151

Răspuns : a 9. Realizarea modulară a programelor corespunde principiilor:

a) programării clasice; b) programării structurate; c) bazelor de cunoştinţe;

Răspuns : b 10. Principalele module de proiectare a sistemelor de prelucrare distribuită a datelor sunt:

a) proiectarea nodurilor; b) proiectarea diagramelor; c) proiectarea reţelei de comunicaţii.

Răspuns : a, c 11. Nu sunt componente de bază ale tehnologiei client/server:

a) clientul; b) administratorul de sistem; c) serverul; d) reţeaua care conectează clientul la server.

Răspuns : b

12. Care dintre următoarele instrucţiuni nu sunt decizionale ?

a) WHILE ... WEND ; b) IF...END IF; c) IF...ELSE...END IF; d) IF...THEN...ELSE IF... ... ...END IF ; e) SELECT CASE...CASE... ... ...END SELECT.

Răspuns : a 13. Care dintre următoarele instrucţiuni repetitive sunt condiţionate posterior ?

a) FOR...NEXT ; b) WHILE...WEND ; c) DO WHILE...LOOP; d) DO UNTIL...LOOP; e) DO...LOOP WHILE.

Răspuns : e 14. Proiectarea fizică a bazei de date are în vedere:

a) modul de stocare a datelor pe suportul de memorare; b) trecerea de la descrierea logică a datelor la una tehnică, de stocare a datelor; c) structura globală de organizare a datelor.

Răspuns: a), b) 15. Sistemul de Gestiune a Bazelor de Date este:

a) un sistem de programe care permite definirea, crearea şi întreţinerea bazei de date precum şi accesul controlat la baza de date;

b) un sistem de programe pentru interogarea bazei de date. Răspuns: a)

152

Întrebări şi răspunsuri

1. Enumeraţi arhitecturile de bază pentru un sistem client-server după rolul pecare îl

au componentele client şi server;

Răspuns:

- arhitectura de tip server de obiecte;

- arhitectura de tip server de pagini;

- arhitectura de tip server de bază de date.

2. Enumeraţi cele 3 nivele ale noii arhitecturi client-server definite ca urmare a

utilizării a unor platforme hard-soft diferite, precum şi integrării bazelor de date în

mediul Web:

Răspuns:

- nivelul client, la care se realizează interfaţa cu utilizatorul aplicaţiei;

- nivelul server de aplicaţie, la care se realizează logica aplicaţiei şi prelucrării

datelor;

- nivelul server de baze de date, la care se realizează validarea datelor şi accesul

la baza de date.

153

Capitolul 6 Instrumente CASE

În general, un instrument CASE (Computer Aided Systems/Software Engineering)

este un pachet software care oferă suport în proiectarea şi implementarea sistemelor

informatice. Prin integrarea numeroaselor tehnici utilizate în pregătirea proiectării unui

sistem, incluzând aici dicţionarul datelor, fluxul de date, relaţiile între entităţi, un software

de tip CASE poate determina o creştere a gradului de corectitudine cu care se realizează

proiectarea unei baze de date.

Altfel spus, termenul CASE se referă la totalitatea instrumentelor şi metodelor

destinate ingineriei software asistată de calculator. Aceste produse software asigură suport

în etapa de analiză şi de proiectare facilitând reprezentarea grafică în cadrul acestor etape.

Deşi instrumentele CASE sunt numite uneori generic „instrumente de modelare

ER” ceea ce ar însemna că pot doar să creeze modelul logic, în realitate un instrument de

tip CASE are mult mai multe facilităţi. Un instrument CASE realizează în primul rând

legătura între modelul utilizator şi modelul logic ce formalizează modelul utilizator

folosind un mod de reprezentare comun atât acestuia cât şi proiectantului bazei de date.

Un instrument de tip CASE nu elimină însă posibilitatea ca modelul final obţinut

să fie proiectat greşit. În scopul evitării acestei situaţii este necesară o pregătire de durată

a utilizatorului. Dacă acesta are experienţă în lucrul cu instrumente CASE, utilizarea unui

produs nou este facilă deoarece toate instrumentele de modelare se bazează pe aceleaşi

principii şi au relativ aceleaşi facilităţi. Dacă însă utilizatorul este „nou” în domeniu,

trebuie luat în considerare timpul necesar realizării unui model şi timpul necesar

verificării acestuia de către o persoană cu experienţă.

Problema CASE-ului (Proiectarea Sistemelor/Programelor asistată de calculator

sau cu Ajutorul Calculatorului – Computer Aided Systems/Software Engineering) a

devenit foarte importantă la mijlocul anilor 1980, când hardul sa extins prin seria PC-

urilor, iar reţelele au devenit mai puternice, constituindu-se sistemele distribuite.

Obiectivul principal al CASE-ului îl constituie punerea în practică a produselor-program

154

de proiectare şi realizare a softului cu ajutorul calculatorului. Instrumentele oferite de

CASE sunt utilizabile din faza de definire a cerinţelor până la întreţinerea fizică a

produsului informatic. Totuşi, analiza şi proiectarea, bazate pe conceptele şi metodele

structurate, reprezintă elementele forte ale instrumentelor CASE, iar în ultimii ani CASE

a acordat atenţia cuvenită analizei, proiectării şi programării orientate pe obiecte [1].

Majoritatea produselor soft au fost construite în mod artizanal, fără posibilitatea

testării complete a lor, fiind însoţite de o documentaţie destul de slabă. Instrumentele

CASE implică utilizarea calculatorului ca un mijloc de susţinere a activităţilor de

planificare, definire, proiectare şi realizare a softului. Ele se bazează pe logica structurală,

pe descompunerea funcţională şi reprezentarea prin diagrame a fluxurilor de date ale

aplicaţiilor.

Potrivit principiilor conceptuale, sistemele CASE au fost realizate pentru a încuraja

abordarea logicii structurate şi pentru folosirea calculatorului ca un mod de tezaurizare a

lucrărilor şi ca o planşetă de desen, pe care pot fi plasate reprezentările structurate ale

sistemelor sau aplicaţiilor. Pe măsura evoluţiei lor, sistemele CASE au devenit mult mai

complexe, permiţând ca procesele de proiectare şi realizare a aplicaţiilor să se desfăşoare

într-un mediu informatic interactiv, oferind utilizatorilor un întreg arsenal de instrumente

şi proceduri, prin care pot proiecta, realiza, testa, documenta, întreţine/actualiza şi

exploata sistemul.

Utilizarea produselor de tip CASE a fost determinată de [1]:

- calitatea îndoielnică a aplicaţiilor realizate în mod tradiţional;

- frustrarea utilizatorilor în încercarea lor de a participa la procesul de proiectare

şi realizare a aplicaţiilor, datorită nivelului ridicat de cunoştinţe informatice

solicitate de metodele tradiţionale;

- costuri deosebit de mari pe care le presupun întreţinerea şi actualizarea softului

funcţional;

- imposibilitatea rezolvării tuturor cerinţelor utilizatorilor;

- limitarea posibilităţii de reprezentare grafică a schemelor de realizare a noilor

proiecte.

155

Folosirea sistemelor CASE este motivată şi de următoarele avantaje:

- reducerea complexităţii logicii de descriere a sistemului;

- posibilitatea de a alege dintre mai multe variante de proiectare;

- creşterea vitezei de realizare a sistemelor;

- realizarea succesivă a componentelor unui sistem;

- creşterea integrării;

- consolidarea disciplinei de proiectare;

- oferirea unei interfeţe de proiectare;

- folosirea depozitelor modularizate;

- salvarea şi refolosirea unor componente din diagramele realizate;

- simplificarea activităţilor de proiectare şi realizare a sistemelor/aplicaţiilor.

Utilizarea sistemelor CASE a început cu introducerea diagramelor fluxurilor de

date, care fac posibilă realizarea unui model al derulării proceselor sistemului/aplicaţiei

care se proiectează. A urmat folosirea dicţionarului de date ca un depozit al tuturor datelor

privind sistemul sau aplicaţia. Au apărut ecranele predefinite pentru a prezenta ce poate să

obţină utilizatorul prin exploatarea sistemului. S-a apelat la facilităţile grafice, care pot

folosi simbolurile logicii structurate şi care permit proiectantului să realizeze o diagramă

coerentă a fluxurilor de date.

6.1. Funcţiile CASE

Primele sisteme CASE erau un set de aplicaţii neintegrate, cu funcţii distincte, fără

a fi interconectate. Aceste limite au fost eliminate, în cea mai mare parte, prin generaţiile

actuale, care încearcă să realizeze o integrare completă şi uşoară a tuturor elementelor,

integrarea reprezentând, de fapt, factorul cel mai important al metodologiei CASE.

CASE se bazează pe două funcţii fundamentale [1].

Prima funcţie constă în posibilitatea descompunerii de sus în jos (top-down) a

sistemului informatic în procese şi module distincte, fiecare având definite

responsabilităţile funcţionale şi/sau operaţionale.

156

Cea de-a doua funcţie se referă la faptul că sistemele informaţionale pot fi

reprezentate într-o formă grafică concisă, folosind câteva simboluri de bază. Importanţa

acestor două funcţii rezidă în posibilitatea utilizării modularităţii aplicaţiilor, a

diagramelor, obţinerea unei documentaţii privind realizarea, evaluarea arhitecturii şi

utilizarea sistemului.

Pentru definirea şi construirea sistemelor, produsele CASE presupun stabilirea şi

respectarea unei anumite discipline. Metodologia oferă o interfaţă între crearea şi

verificarea/validarea proiectului logic, dezvoltarea unei biblioteci cu documentaţii, care

include şi integrează caracteristicile proceselor şi paşii de parcurs, pentru descrierea

modului de lucru; oferă un model al produsului final, ce poate fi folosit în realizarea

operaţiilor de exploatare şi întreţinere a sistemului/aplicaţiei, şi oferă o interfaţă pentru

păstrarea evoluţiei proiectului.

Folosirea reprezentărilor grafice în logica CASE oferă posibilitatea descompunerii

aplicaţiei în mai multe componente logice. Prin ataşarea unei baze de date la elementele

grafice, se va obţine un depozit ce va conţine paşii şi funcţiile reprezentate în diagramele

construite. Dacă aceste elemente sunt corect stabilite, ele vor sta la baza descrierii

proceselor, ce vor constitui procedurile de prelucrare ale sistemului/aplicaţiei. Modelarea

grafică în sistemele CASE prezintă o interactivitate ridicată, permiţând construirea

diagramelor, deplasarea de la o diagramă la alta, modificarea, extinderea, copierea,

evaluarea şi descrierea elementelor unei aplicaţii.

Modelele grafice permit conectarea fluxurilor logice între activităţile şi funcţiile

specifice aplicaţiei, relaţii care pot fi testate şi validate în mod automat.

6.2. Trăsături definitorii ale CASE-ului

Evoluţia instrumentelor CASE a determinat apariţia I-CASE (Integrated CASE)

care se referă la toate aspectele integrării, chiar dacă sistemele sunt deschise sau nu.

Caracteristicile mediilor moderne de tip CASE [1]:

- un set de instrumente specifice pentru realizarea sistemelor;

- diversitatea modurilor de interacţiune;

157

- semnificaţia reprezentărilor grafice;

- elemente de tip verificare şi validare (V&V);

- natura bidirecţională, deplasări pe verticală în structura sistemului;

- deschidere pentru interconectarea instrumentelor CASE;

- sprijin pentru lucrul cu utilizatori multipli;

- descompunerea;

- performanţe de deplasare, pe orizontală, de la un instrument la altul;

- grade diferite de automatizare;

- integrarea.

CASE-ul nu este un proces independent. El constituie un set integrat de

metodologii, care urmăresc realizarea ciclului de viaţă al unui sistem. La sfârşitul fiecărei

faze a ciclului de viaţă, rezultatele obţinute trebuie supuse unei analize şi verificări, iar

utilizatorii trebuie informaţi asupra modului de gestionare a procedurilor de lucru. Ei sunt

cei care trebuie să dea avizul de continuare a parcurgerii fazelor următoare, pe baza a ceea

ce li s-a prezentat. Este, de fapt, un proces de revalidare a conceptelor folosite în

proiectarea sistemului şi a modelului proiectat pe măsura desfăşurării operaţiunilor, din

faza de proiectare până la predarea produsului final. CASE poate sprijini aceste proceduri

prin punerea la dispoziţie a unei documentaţii a modelului proiectat. Pe acest fond, pot fi

făcute evaluări, critici sau modificări asupra elementelor din modelul proiectat.

Rezultatele obţinute în urma proiectării unui anumit model de sistem constau în

documentaţia oferită, care acoperă întregul ciclul de viaţă al sistemului, cu toate operaţiile

şi procedurile pe care le presupune. În plus, CASE oferă posibilitatea de a analiza ieşirile

obţinute şi de a le modifica pentru a reflecta schimbările intervenite în sistem, modulele

definite şi depozitul de date. 6.3. Tipuri de instrumente CASE (Conferinţa Naţională de Învăţământ Virtual, ediţia a

III-a, 2005)

În literatura de specialitate, instrumentele CASE sunt clasificate şi după un alt

criteriu decât cel al activităţilor din ciclul de viaţă al sistemelor pe care le sprijină. Acest

158

criteriu se referă la metodologia pe care o încorporează pentru realizarea sistemelor.

Astfel, se întâlnesc următoarele trei categorii:

- instrumente CASE bazate pe metodologia structurată;

- instrumente hibride, ce conţin elemente specifice orientării-obiect, dar care nu

permit realizarea sistemelor orientate-obiect;

- instrumente pur orientate-obiect.

În cele ce urmează se vor prezenta câteva exemple de CASE folosite de cele mai

utilizate metodologii de analiză şi proiectare, respectiv metodologia structurată şi cea

orientată pe obiecte.

A) Metodologia structurată

Westmount I-CASE Yourdon oferă suport complet pentru realizarea sistemelor

informatice. Având la baza metoda structurată propusă de Yourdon, acest instrument

CASE integrat oferă posibilitatea lucrului în echipă, posibilitatea de generare şi reutilizare

a codului şi generarea automată a documentaţiei de realizare a sistemului informatic.

Repository este componenta centrală a arhitecturii Westmount I-CASE Yourdon.

Repository este implementat cu ajutorul unui SGBD relaţional: Informix, Ingres sau

Oracle.

Analyst, este componenta ce oferă suport pentru analiza structurată. Metoda este

implementată de Yourdon şi De Marco. Westmount I-CASE Yourdon oferă suport pentru

un set extins de instrumente şi anume editoare pentru diagrame de flux a datelor,

diagrame entitate asociere, diagrame de structură a datelor editoarele matriciale pentru

matricea listei de evenimente.

Arhitect este componenta ce permite definirea arhitecturii sistemului (proiectarea

de ansamblu).

Designer este componenta ce oferă suport pentru proiectarea de detaliu a

sistemului informatic.

Proiectarea de detaliu a aplicaţiei este strâns legată de proiectarea bazei de date.

Pentru modelarea datelor se utilizează diagrama entitate asociere.

159

Programmer este mediul de programare care oferă suport pentru generarea

codului sursă, compilare, lansare în execuţie şi testarea aplicaţiei. Generatorul de cod

translatează specificaţiile de proiectare în cod sursă. Astfel, pe baza diagramei entitate

asociere se generează codul DDL (în SQL) ce defineşte structura fizică a bazei de date.

Codul poate fi completat pentru a defini restricţiile de integritate şi modul fizic de stocare

a bazei de date. Este prezentată şi facilitatea de inginerie inversată care translatează

definirile asociate bazei de date existente într-o diagramă entitate asociere. Codului

aplicaţiei este generat în limbajul C îmbogăţit cu instrucţiuni SQL pornind de la

specificaţiile din schemele de structură.

Docwriter este componenta care permite generarea documentaţiei pentru fiecare

etapă de realizare a sistemului.

Utilizarea produsului Westmount I-CASEY Yourdon îmbunătăţeşte productivitatea

realizării sistemelor informatice şi oferă garanţii pentru calitatea sistemelor obţinute.

B) Metodologia orientată-obiect

Expresia „pur orientate-obiect" se referă la faptul că pe de o parte, instrumentele

CASE conţin numai elemente specifice abordării orientate-obiect a sistemelor, iar pe de

altă parte la faptul că se bazează pe metodele şi tehnicile de analiză şi proiectare orientate-

obiect. Instrumentele CASE orientate-obiect, din punct de vedere al etapelor ciclului de

viaţă al sistemelor, pot fi grupate ca şi cele convenţionale, astfel:

- Upper CASE orientat-obiect pentru analiza şi proiectarea sistemelor;

- Lower CASE orientat-obiect pentru generarea codului-sursă al aplicaţiilor;

- I-CASE orientat-obiect care acoperă întregul ciclu de viaţă.

Tendinţa de utilizare mai accentuată a tehnologiilor informaţionale orientate-obiect

a condus la apariţia a numeroase produse CASE orientate-obiect sau la reorientarea

firmelor producătoare de instrumente convenţionale spre înglobarea în produsele lor a

elementelor specifice abordării obiectuale.

160

6.4. Exemple de instrumente CASE

Un posibil dezavantaj al utilizării instrumentelor CASE îl reprezintă costul

acestora. O licenţă pentru All Fusion ERwin Data Modeler costă în jur de 3000$. La

momentul actual nu se poate indica exact un anumit produs software ca fiind cel mai bun

de pe piaţă. În final nu contează ce produs a fost utilizat atât timp cât modelul obţinut este

correct şi poate fi întreţinut cu uşurinţă. Se consideră că un instrument CASE este

performant dacă permite forward engineering (capacitatea de a crea baza de date din

modelul proiectat), ingineria inversă (crearea modelului având la dispoziţie modelul) şi

capturarea metadatelor (posibilitatea de definire a datelor). Se va demonstra această

afirmaţie exemplificând cu ajutorul mai multor instrumente, dintre care cel mai

performant, conform opiniei generale, este AllFusion Erwin Data Modeler.

Erwin Data Modeler

Unul dintre programele intens utilizate în proiectarea CASE a bazelor de date este

Erwin care este un instrument de modelare vizuală care permite atât modelarea logică cât

şi modelarea fizică. Câteva dintre avantajele utilizării acestui program:

- mediu de modelare simplu de utilizat;

- este posibilă partajarea şi reutilizarea modelelor odată create;

- utilizarea Erwin reduce timpul de proiectare datorită creării automate a

modelului fizic;

- îmbunătăţeşte exactitatea modelului datorită posibilităţii de sincronizare a

modelului cu baza de date fizică;

- ERwin pune la dispoziţia utilizatorului o facilitate importantă numită forward

engineering care permite conversia diagramei ER în cod SQL corespunzător

bazei de date modelate;

- reverse engineering – facilitate care permite crearea unui model pe baza

schemei unei baze de date existente în prealabil.

161

Erwin Data Modeler permite utilizarea modelelor complexe prin împărţirea lor în

submodele mai uşor de gestionat. Modelele realizate pot fi vizualizate, modificate şi

tipărite la imprimantă în multiple moduri. RPTwin este o componentă înglobată în Erwin

care permite realizarea de rapoarte şi conţine un set de rapoarte predefinite şi de asemenea

oferă posibilitatea realizării unor rapoarte personalizate.

Fereastra principală Erwin Data Modeler este prezentată în figura 6.1.

Figura 6.1. Fereastra ERwin Data Modeler.

În partea superioară a interfeţei utilizator ERwin sunt plasate bara de meniuri şi

bara de instrumente (toolbar) care permit selectarea unor opţiuni din meniuri, respectiv

accesarea mai rapidă a unora dintre aceste opţiuni prin apăsarea butoanelor

corespunzătoare.

Fereastra de explorare a modelului (Model Explorer Pane) permite, prin

intermediul unor elemente grafice, construirea modelului prin inserarea de entităţi,

domenii, relaţii, reguli de validare, etc.

162

AllFusion Erwin Data Modeler suportă trei tipuri de modele pentru proiectarea

bazelor de date:

• Logic: Model conceptual (global) care include entităţi, relaţii şi atribute, esenţiale

obţinerii unui model Entitate –Relaţie.

• Fizic: Model detaliat care implică specificarea tabelelor, atributelor şi a tipului de

date asociat.

• Logic/Fizic: Un model care înglobează atât modelul fizic cât şi modelul logic.

Pentru a crea un model, se alege opţiunea New din meniul File. Fereastra Create

Model este prezentată în figura 6.2.

Figura 6.2. Fereastra de creare a unui nou model

Această fereastră de dialog permite alegerea tipului modelului (butoanele radio din

partea superioară) şi formatul bazei de date în care va fi exportat modelul creat în Erwin.

Se poate alege de asemenea şi un eventual şablon (Template) pentru crearea unui anumit

tip de model prin apăsarea butonului Browse File System şi alegerea fişierului respectiv.

163

Formatul bazei de date se alege din secţiunea Target Database. În figura de mai sus s-a

ales formatul Acces. Noul model va fi denumit implicit Model_n. Pentru a-l redenumi se

execută click dreapta pe numele modelului din fereastra Model Explorer şi se alege

opţiunea Properties. Redenumirea se realizează prin introducerea noului nume în câmpul

Name, figura 6.3.

Figura 6.3. Redenumirea modelului

Crearea modelului continuă cu inserarea atributelor. Din fereastra Diagram

Windows se execută dublu click pe entitatea care se va popula cu atribute şi se alege

opţiunea New. Se va afişa fereastra din figura 6.4. Se apasă butonul New, apoi se

introduce numele atributului şi se selectează tipul acestuia.

Figura 6.4. Fereastra introducere a atributelor.

164

ERwin suportă trei tipuri de relaţii: cu identificare, fără identificare şi many to

many. ERwin clasifică entitatea copil într-o relaţie cu identificare slabă (weak). Pentru

adăugarea unei relaţii se execută click dreapta pe elementul Relationship din Model

Explorer şi se alege opţiunea New. Se va afişa fereastra din figura 6.5.

Figura 6.5. Adăugarea unei relaţii noi

O relaţie cu identificare semnifică faptul că una dintre entităţile relaţiei este entitate

dependentă, adică una dintre entităţi este, pentru a se identifica, cel puţin parţial

dependentă de cealaltă entitate. Entitatea copil nu se poate identifica fără a se utiliza cel

puţin cheia primară a entităţii părinte. Într-o relaţie fără identificare, entitatea copil nu are

nevoie pentru identificare de cheia primară a entităţii părinte. Entitatea copil trebuie să

conţină însă obligatoriu cheia primară a entităţii părinte. O relaţie de tip fără identificare

este simbolizată prin linie punctată.

După alegerea celor două entităţi aflate în relaţie şi apăsarea butonului OK, noua

relaţie este adăugată şi este figurată grafic printr-o linie (punctată sau continuă,

corespunzătoare tipului relaţiei) ce uneşte cele două entităţi. O relaţiei many to many este

simbolizată printr-o linie continuă cu două puncte negre la ambele capete. După crearea

relaţiei, utilizatorul poate adăuga o descriere a acesteia prin executarea unui click dreapta

pe relaţie şi accesarea opţiunii Properties. În final, după realizarea tuturor operaţiilor se

obţine un model fizic ce poate fi ulterior folosit pentru forward engineering, figura 6.6.

165

Erwin permite, prin intermediul opţiunii Forward Engineering, convertirea

diagramei entitate – relaţie în cod SQL, generându-se astfel schema bazei de date.

Scriptul SQL din figura 6.7 este obţinut pentru modelul StocProd de gestionare a

depozitării şi vânzării produselor în cazul unui hipermarket.

Figura 6.6. Model fizic al unei baze de date.

Figura 6.7. Script SQL generat prin forward

166

Microsoft Visio 2007

Microsoft Visio permite crearea unui mare număr de tipuri de diagrame bazate pe

şabloane predefinite, dar oferă şi instrumente CASE pentru proiectarea bazelor de date.

Este disponibil în două variante, Standard şi Professional, varianta profesională având

capacităţi avansate de Inginerie inversă şi un mai mare număr de şabloane predefinite. De

asemenea, varianta Professional permite elaborarea de diagrame specifice limbajului de

programare vizuală UML şi transformarea bazelor de date în format UML (Universal

Modeling Language).

Fereastra Microsoft Visio Professional este prezentată în figura 6.8.

Figura 6.8. Interfaţa Microsoft Visio 2007.

Şabloanele sunt grupate pe categorii şi afişate în banda din partea stângă a ferestrei

aplicaţiei. Procesul de creare a modelului unei baze de date poate începe prin selectarea

şablonului corespunzător din categoria Database Model Diagram sau cu importarea unui

model deja creat în Erwin Data Modeler, figura 6.9.

Opţiunea Reverse Engineering din meniul Database permite importul bazelor de

date Oracle, DB2, SQL, Access şi generarea modelului Visio corespunzător. Un program

167

automatizat (wizard) ghidează utilizatorul pentru o preluare mai facilă a bazelor de date

deja existente în alte formate şi pentru conectarea la diverse surse de baze de date.

Proiectarea unei baze de date cu ajutorul Visio presupune parcurgerea următoarelor

etape:

a) Crearea modelului ORM (Object Role Model) care permite crearea unui model

intuitiv al bazei de date (stabilirea entităţilor, a atributelor acestora, evidenţierea

relaţiilor dintre entităţi).

b) Generarea automată a modelului logic pe baza modelului ORM

c) Generarea modelului fizic pe baza modelului logic obţinut anterior

Interfaţa de creare a tabelelor (entităţilor) este similară cu aceeaşi interfaţă din

programul Microsoft Access cu deosebirea că, în cazul Visio, tabelele pot fi portabile

independent de sistemul de gestionare a bazelor de date.

.

Figura 6.9. Opţiunile meniului Database.

Este posibil importul modelelor realizate cu alte instrumente CASE. Ca etapă

intermediară între generarea modelului logic şi generarea modelului fizic este necesară

validarea modelului (Database->Model-> Error Check). În acest caz este posibilă

168

apariţia unor erori care vor fi afişate în fereastra de afişare a rezultatelor. Cele mai

comune tipuri de erori pot apărea în următoarele două situaţii:

- două sau mai multe relaţii au acelaşi nume;

- coloanele cu aceeaşi denumire din tabele diferite sunt diferite din punct de

vedere al tipului datelor.

Pentru a genera baza de date se selectează din meniul Database opţiunea Generate.

Se va lansa automat validarea modelului şi se poate opta pentru generarea unui script

DDL ce conţine comenzile SQL corespunzătoare generării fiecărei tabele şi relaţii din

baza de date. Este utilă selectarea opţiunii Store current database image in model pentru

ca modificările ulterioare aduse bazei de date să determine doar o adăugare a acestora şi

nu crearea de la zero a bazei de date modificate. În final Visio va genera entităţile,

indecşii şi relaţiile bazei de date. Rezultatul acestei cod va fi afişat în fereastra de afişare a

rezultatelor. Ca ultimă etapă, se recomandă o verificare a codului respectiv, întrucât pot

apărea erori. Visio 2007 permite salvarea sub formă de pagină Web a modelelor realizate.

Diagramele ER se pot salva în diverse formate grafice cu scopul utilizării ulterioare în

documentaţiile diverselor proiecte.

Toad data modeler

Toad Data Modeler exportă diagramele ER în format HTML, RTF sau în format

imagine (.jpg sau .bmp). Atuurile acestui program sunt următoarele:

- posibilitatea de a creea diagrame ER pentru diverse sisteme de gestionare a

bazelor de date;

- ingineria inversă;

- adăugarea de date suplimentare în diagramele ER pentru a îmbunătăţi

descrierea bazei de date;

- posibilitatea de a verifica modelul şi de a genera erorile într-o formă explicită;

- generarea automată de cod SQL pentru baza de date creată;

- monitorizarea modificărilor cu ajutorul Version Manager-ului;

169

- posibilitatea de creare a unei liste de sarcini privind modelul generat (To Do

list).

Pentru a creea un nou model în Toad Data Modeler se alege din meniul File

opţiunea New. În continuare se alege formatul bazei de date ţintă, pentru care va fi

generat scriptul SQL. Pentru Access 2000 nu se generează script SQL, însă se generează

cod VBA (Visual Basic for Applications). Codul sursă poate fi executat ca şi Modul în

fereastra editorului Visual Basic din Access 2000. Mai întâi va trebui creată o bază de

date vidă şi inserat un modul Visual Basic. În modulul respectiv se copie codul generat de

programul Toad. În continuare, din fereastra editorului Visual Basic se alege opţiunea

Reference din meniul Tools şi se selectează DAO 3.6 libraries for MS Access 2000 şi se

lansează în execuţie modulul din opţiunea Run. Din meniul Model, opţiunea Insert se

inserează toate elementele grafice ale modelului: entităţi, atribute şi diverse tipuri de

relaţii. Dacă se doreşte modificarea tipului unei relaţii create în prealabil, se execută click

dreapta pe relaţia respectivă şi se alege opţiunea Edit Relationship. Se va afişa fereastra

din figura 6.10.

Figura 6.10. Modificarea unei relaţii.

170

Este posibilă astfel redenumirea relaţiei, modificarea tipului acesteia, inserarea

unei scurte descrieri, etc. Pentru a obţine o imagine de ansamblu asupra bazei de date, se

va accesa opţiunea Project Explorer din meniul Model. Se va afişa structurat lista cu

entităţile existente, atributele, relaţiile şi indecşii utilizaţi, figura 6.10. În final se validează

modelul şi se remediază eventualele erori selectând opţiunea Model Verification.

Procesul de inginerie inversă va extrage toate elementele bazei de date din formatul

original şi va genera modelul Toad al bazei de date respective. Pentru a asigura

comunicarea cu diversele formate de baze de date, Toad foloseşte diverse metode de

comunicaţie printre care, atunci când este posibilă şi comunicaţia nativă.

Opţiunea Reverse Engineering din meniul File va demara procesul. Utilizatorul va

trebui să specifice formatul original al bazei de date, tipul acesteia şi numele utilizator şi

parola de conectare dacă este cazul, figura 6.11.

Figura 6.10. Afişarea structurată a modelului. Fereastra Model Explorer

171

Figura 6.11. Opţiunea Reverse Engineering.

Embarcadero ER/Studio

Programul suportă diverse tipuri de baze de date: Oracle, MS SQL Server, IBM

DB2 şi Sybase ASE. Programul poate fi rulat în două moduri: client independent

(standalone) sau ca şi client conectat la un depozit central. Depozitul permite crearea unei

baze de date centralizate care va memora modelele create şi permite de asemenea

aplicarea unor restricţii de securitate referitoare la accesul la modelul respectiv. Nu este

permis accesul la un submodel fără ca, în prealabil, accesul la modelul principal să fie

permis. Opţiunea New din meniul File determină activarea ferestrei din figura 6.12.

172

Figura 6.12. Opţiunile disponibile pentru crearea unui nou model în ER/Studio

După cum se constată din figura 6.12, sunt posibile trei variante de creare a

modelului: crearea unui model nou, posibilitatea de a importa un model din fişiere SQL,

ERX sau dintr-un format extern de descriere a datelor.

Facilitatea inginerie inversă utilizează conexiunea directă cu o mare varietate de

tipuri de baze de date. Odată cu accesarea acestei opţiuni se lansează un wizard care va

afişa o listă cu tipurile de baze de date compatibile şi care vor fi ulterior transformate în

modele logice sau fizice. Obiectele asupra cărora se poate aplica procesul inginerie

inversă sunt: tabelele şi vederile, tabelele definite de utilizator, procedurile şi funcţiile

memorate. Se detectează de asemenea automat integritatea în cazul în care nu este

declarată explicit în baza de date. ER/Studio va împărţi elementele capturate dintr-o bază

de date în două categorii, corespunzătoare modelului logic şi modelului fizic. Prin

vizualizarea modelului logic, utilizatorul poate vizualiza proprietăţile asociate unei tabele,

cum ar fi atributele, relaţiile şi eventualele restricţii. Programul nu elimină restricţiile

legate de cheia străină declarate explicit ci va semnala o cheie străină prin afişarea

simbolului FK lângă aceasta.

ER/Studio permite crearea diagramelor entitate – relaţie în totalitate pornind de la

zero sau obţinerea acestora cu ajutorul facilităţii inginerie inversă. Produsul scanează

bazele de date şi ajută utilizatorii în eliminarea redundanţelor prin extragerea metadatelor.

173

Figura 6.13. Interfaţa utilizator ER/Studio

Oracle Designer

Setul de instrumente Designer/2000 este parte integrantă din portofoliul de

instrumente de dezvoltare oferit de Oracle şi reprezintă o soluţie integrată pentru

dezvoltarea de sisteme client/server din generaţia a doua sau de sisteme Intranet bazate pe

Web. Designer/2000 acoperă toate fazele ciclului de dezvoltare a aplicaţiilor software,

pornind de la modelarea sistemului informatic (business modelling) până la exploatare.

Abordarea Designer/2000 bazată pe un Repository permite ca anumite componente sau

toate componentele să fie folosite pentru dezvoltarea rapidă de aplicaţii scalabile, multi-

platformă, distribuite.

Oracle Designer oferă instrumente de modelare şi de dezvoltare care permit

utilizatorilor să urmărească anumite metode de proiectare. Astfel, Oracle Designer

174

permite utilizatorilor să utilizeze metodologia SLDC (System Development Life Cycle)

sau metode iterative gen SSADM (Structured System Analysis and Design Methodology).

Figura 6.14. Oracle Designer 2000.

În cele ce urmează se vor prezenta caracteristicile generale ale acestui produs

software.

Produsele software oferă instrumente de modelare pentru crearea diagramei de flux

de date, a diagramelor entitate – relaţie, a diagramelor ierarhiei funcţionale şi a modelelor

de proces. Oracle Designer poate transforma un model logic în model fizic ce poate fi

apoi transformat în bază de date. Oracle Designer conţine instrumente de transformare a

procedurilor în cod şi poate de asemenea genera o interfaţă grafică utilizator (GUI) prin

utilizarea Oracle Form şi Report.

Oracle Designer oferă un depozit centralizat în care se stochează toate informaţiile

ce pot fi accesate de către alţi utilizatori. Acest fapt permite proiectanţilor să lucreze

simultan la aceeaşi aplicaţie şi toate modelele sunt imediat disponibile celorlaltor

utilizatori. Un alt avantaj al acestei centralizări este cel generat de faptul că toată

informaţia este memorată unitar, micşorându-se riscul pierderii sau alterării acesteia.

175

Depozitul care stochează toată informaţia pentru instrumentul CASE furnizează un

volum mare de documentaţie formată din detalii referitoare la model (Diagrama ER, de

flux de date) şi de comentarii memorate în aplicaţii sub diverse forme (tabele, vederi sau

module SQL).

Oracle Designer permite generarea unor rapoarte utile din depozitul de date.

Codul PL/SQL este stocat într-o formă modulară, grupată pe funcţii, proceduri sau

triggere. Modulele sunt incluse în alte module PL/SQL ca unităţi de subprogram. Când

aceste module sunt generate pe baza depozitului, toate subprogramele sunt incluse pentru

a forma codul sursă al modulului.

Un alt avantaj al instrumentelor CASE este faptul că scurtează timpul necesar

obţinerii unui model valid. Instrumentele CASE permit proiectarea sistemului şi prin

utilizarea unor instrumente de modelare este posibilă transformarea acestuia în elemente

palpabile (tabele, chei străine).

Deoarece informaţia utilizată de instrumentul CASE este memorată centralizat

întreţinerea sistemului este mai facilă.

Din punct de vedere al mentenabilităţii, apar următoarele avantaje:

- modelele proiectate pot fi actualizate imediat;

- modificările aplicate asupra modelului pot fi implementate în aplicaţie cu

ajutorul instrumentelor specifice ceea ce reduce posibilitatea apariţiei unor

erori;

- codul generat poate reflecta doar eventualele modificări aduse asupra tabelelor;

- codul generat este stocat modular astfel încât este posibilă modificarea doar a

unui modul şi regenerarea modulului modificat.

Teste rezolvate

15. Obiectivul principal al instrumentelor CASE este:

a) Punerea în practică a produselor-program de proiectare şi realizare a softului cu

ajutorul calculatorului.

176

b) Simplificarea activităţilor de proiectare şi realizare a sistemelor/ aplicaţiilor.

c) Folosirea depozitelor modularizate.

Răspuns: a

16. Avantajele sistemelor CASE sunt:

a) exploatarea sistemului;

b) creşterea vitezei de realizare a sistemelor;

c) realizarea succesivă a componentelor unui sistem;

d) simplificarea activităţilor de proiectare şi realizare a sistemelor/aplicaţiilor.

Răspuns: b, c, d

17. Instrumentele CASE se bazează pe:

a) o funcţie fundamentală;

b) două funcţii fundamentale;

c) mai multe funcţii fundamentale.

Răspuns: b

18. Caracteristicile mediilor moderne de tip CASE sunt:

a) integrarea;

b) aranjarea;

c) descompunerea;

d) exploatarea.

Răspuns: a, c

19. Domeniile către care se orientează Upper CASE-ul, sunt:

a) analiza cerinţelor sistemului;

b) proiectarea şi modelarea funcţională şi procedurală;

c) modelarea datelor şi proiectarea bazei de date;

d) generarea codurilor.

Răspuns: a, b, c, d

20. Nu sunt corecte următoarele afirmaţii:

a) CASE reprezintă Proiectarea Sistemelor Asistată de Calculator;

177

b) Instrumentele CASE implică utilizarea calculatorului ca un mijloc de susţinere a

activităţilor de planificare, definire, proiectare şi realizare a softului.

c) CASE reprezintă Proiectarea Sistemelor cu Ajutorul Calculatorului;

d) CASE reprezintă Componente Asamblate ale Sistemelor Economice.

Răspuns: d

Întrebări şi răspunsuri

1. Enumeraţi tipurile de instrumente CASE după metodologia pe care o încorporează

pentru realizarea sistemelor.

Răspuns:

- instrumente CASE bazate pe metodologia structurată;

- instrumente hibride, ce conţin elemente specifice orientării-obiect, dar care nu

permit realizarea sistemelor orientate-obiect;

- instrumente pur orientate-obiect.

2. Enumeraţi componentele produsului Westmount I-CASE Yourdon.

Răspuns:

Repository este componenta centrală a arhitecturii Westmount I-CASE Yourdon.

Repository este implementat cu ajutorul unui SGBD relaţional: Informix, Ingres sau

Oracle.

Analyst, este componenta ce oferă suport pentru analiza structurată şi anume: editoare

pentru diagrame de flux a datelor, diagrame entitate asociere, diagrame de structură a

datelor editoarele matriciale pentru matricea listei de evenimente.

Arhitect este componenta ce permite definirea arhitecturii sistemului (proiectarea de

ansamblu). Designer este componenta ce oferă suport pentru proiectarea de detaliu a

sistemului informatic.

Proiectarea de detaliu a aplicaţiei este strâns legată de proiectarea bazei de date. Pentru

modelarea datelor se utilizează diagrama entitate asociere.

178

Programmer este mediul de programare care oferă suport pentru generarea codului sursă,

compilare, lansare în execuţie şi testarea aplicaţiei. Generatorul de cod generează codul

DDL (în SQL) ce defineşte structura fizică a bazei de date şi codul aplicaţiei în limbajul C

îmbogăţit cu instrucţiuni SQL pornind de la specificaţiile din schemele de structură.

Docwriter este componenta care permite generarea documentaţiei pentru fiecare etapă de

realizare a sistemului.

3. Instrumentele CASE orientate-obiect, din punct de vedere al etapelor ciclului de viaţă

al sistemelor, pot fi grupate în instrumente:

Răspuns:

− Upper CASE orientat-obiect pentru analiza şi proiectarea sistemelor;

− Lower CASE orientat-obiect pentru generarea codului-sursă al aplicaţiilor;

− I-CASE orientat-obiect care acoperă întregul ciclu de viaţă.

179

Capitolul 7 Tendinţe actuale şi de perspectivă în evoluţia sistemelor informatice

7.1. Concepţia sistemică în economie

Începând din anii ’80, în teoria generală a sistemelor apare şi se dezvoltă o nouă

concepţie şi anume concepţia holonică asupra sistemelor. Aproximativ în aceeaşi perioadă

se dezvoltă sistemele inteligente, ca structură de bază în domeniul inteligenţei artificiale.

Un sistem holonic este [TACU98], [BURA99] un sistem de referinţă deschis în

cadrul căruia funcţionează alte sisteme autonome, fiind posibilă “desprinderea” şi

“ataşarea” de sisteme autonome atât în plan abstract cât şi în plan real, iar optimizarea

vizează atât sistemele componente cât şi sistemul de referinţă. În acest context, două sau

mai multe sisteme autonome pot fi integrate în baza unor criterii şi pentru atingerea unor

obiective, formând astfel un nou sistem de referinţă, respectiv sistemul holonic care are

rolul de integrator şi care optimizează funcţionarea şi rezultatele obţinute de sistemele

încorporate.

Arhitectura generală a unui sistem holonic este reprezentată în figura 7.1

[TACU98], [BURA99].

SI

S1

S2

Sn

.

.

.

INPUTS OUTPUTS

FEEDBACK

Fig 7.1. Arhitectura generală a unui sistem holonic

180

Sistemul activităţii umane este un tip particular de holon la care se raportează

optimizarea tuturor celorlalte sisteme holonice. Realizarea şi funcţionarea unui sistem

integrator este de neconceput fără utilizarea masivă a tehnologiei informatice.

Concepţia holonică asupra sistemelor oferă noi perspective în cercetarea ştiinţifică

şi în procesul cunoaşterii cu aplicabilitate în diverse domenii, inclusiv în economie, însă

rezultate spectaculoase sunt aşteptate în domeniul inteligenţei artificiale [TACU98],

[BURA99]. Având în vedere această concepţie precum şi impactul utilizării tehnologiilor

informatice (mai recent a inteligenţei artificiale) în management, în domeniul economic

este definită firma holonică [TACU98], [BURA99] şi întreprinderea inteligentă

[ANDO01].

O firmă holonică se obţine prin integrarea a două sau mai multor companii

autonome într-o reţea, având în vedere cerinţele prezente şi viitoare impuse de clienţii

comuni şi standardul produselor/serviciilor realizate de fiecare firmă autonomă. Concepţia

holonică asupra sistemelor poate fi avută în vedere şi în cadrul altor organizaţii, un

exemplu în acest sens fiind organizaţiile administraţiei publice locale la nivel teritorial

(consiliul judeţean, prefectura, primăriile din cadrul judeţului).

Schimbările tehnologice care au avut loc în ultimii ani au condus la o nouă gândire

privind întreprinderea şi activitatea sa, cu implicaţii majore la nivel organizaţional şi în

ceea ce priveşte managementul. Dezvoltarea şi utilizarea sistemelor inteligente în cadrul

unei organizaţii permite managerilor să folosească cunoaşterea depozitată pentru

rezolvarea problemelor complexe din cadrul organizaţiei şi pentru luarea deciziilor

strategice.

Existenţa reţelelor Internet, Intranet, Extranet şi a altor reţele de telecomunicaţii

permite interconectivitatea globală şi deci manifestarea organizaţiilor la nivel planetar. În

condiţiile globalizării, întreprinderea modernă trebuie să satisfacă necesităţile globale de

afaceri într-o societate informaţională globală astfel încât aplicaţii din orice punct de pe

glob să poată accesa şi prelucra datele şi cunoştinţele necesare desfăşurării activităţii

muncitorului cunoaşterii.

181

Utilizarea sistemelor inteligente care sunt permanente, nu fac grevă, nu solicită

concediu, pot memora, consulta şi prelucra volume considerabile de date şi cunoştinţe şi

pot funcţiona 24 de ore din 24, asigură o independenţă a managementului de salariaţi şi

pune la dispoziţia managerilor toate cunoştinţele acumulate asistându-i în soluţionarea

problemelor complexe şi luarea deciziilor. Sistemele inteligente oferă posibilitatea

exploatării cunoaşterii prin combinarea potenţialului tehnologiei bazelor de date cu

tehnologia bazelor de cunoştinţe şi a sistemelor expert, remarcându-se în acest sens

tehnologia bazelor de date inteligente [ANDO97].

Având în vedere aceste aspecte s-a definit întreprinderea inteligentă, întreprinderea

expert, întreprinderea bazată pe cunoştinţe [ANDO01], ca fiind acea organizaţie în care se

utilizează în mod curent sistemele inteligente pentru soluţionarea tuturor problemelor

dificile, “organizaţia care lucrează inteligent este organizaţia care captează cunoaşterea de

la experţii umani, o depozitează într-o formă acceptată de către calculator şi o foloseşte cu

ajutorul unor programe specializate la soluţionarea problemelor”.

Întreprinderile viitorului denumite de McHugh & all [TACU98] firme virtuale, vor

fi propulsate spre succes de o viziune comună, iar managementul se va realiza atât prin

procese şi tehnici intuitive cât şi prin metodele logice şi raţionale utilizate la ora actuală.

Societatea modernă este caracterizată de schimbări rapide şi inovare permanentă în

toate domeniile cunoaşterii. Încă din anii ’70, în lucrarea “Şocul Viitorului”, Alvin Toffler

atrăgea atenţia asupra accelerării schimbării în toate domeniile cunoaşterii, schimbare

determinată în principal de revoluţia informatică.

Perioada 1950-1990 defineşte “Al Treilea Val” al progresului şi este perioada în

care are loc revoluţia informatică prin utilizarea maşinilor “inteligente” şi în care accentul

este pus pe resursa “individ”, iar relaţiile interorganizaţionale au la bază deviza

“cooperăm”. După 1990 are loc naşterea şi răspândirea celui de-Al Patru-lea Val

determinat de revoluţia cunoaşterii cu accent pe cunoaşterea inconştientă deci

cunoaşterea bazată pe intuiţie, imaginaţie şi capacitatea creativă a individului. Este

perioada ce va fi caracterizată de realizarea şi utilizarea de maşini care “gândesc”

destinate pe domenii (ex. Economia), în care managementul este privit ca instituţie

182

centrală cu difuzarea sa fără frontiere într-o societate informaţională globală şi în care

cunoaşterea este exploatată ca resursă economică sub deviza “creăm împreună”.

Datorită facilităţilor de comunicare dincolo de graniţe, spaţiu şi timp oferite de

reţeaua Internet, economia noului mileniu poate fi privită [DANA02] ca o “scenă

digitală” în care noile afaceri devin e-bussines (afaceri electronice), comerţul devine e-

commerce (comerţ electronic), apar noi servicii electronice (e-services) şi se nasc noi

comunităţi de tip virtual (e-communities). În noua scenă cu calculatoare interconectate în

reţele Internet, Intranet şi Extranet suntem “inundaţi de informaţie, dar flămânzi după

cunoştinţe” [DANA02] (John Naisbitt „Megatrends. Ten New Directions Transforming

Our Lives”), viziunea lui Alvin Toffler în „Şocul viitorului” fiind mult mai sumbră, el

avertizând asupra iminenţei unui nou „potop”, de această dată nu de apă, ci de informaţii.

Apare deci şi se dezvoltă, în cadrul economiei digitale, o nouă piaţă şi anume piaţa

digitală sau piaţa electronică în care trebuie acordată o importanţă tot mai mare noii

resurse strategice care este informaţia, cunoştinţa. Principalii actori (componente) ai

economiei digitale, în viziunea anumitor specialisti (Turban, s.a., 1999) [DANA02] sunt:

− cumpărătorii/consumatorii - milioane de internauţi care navighează pe Web -

potenţiali cumpărători ai bunurilor ăi serviciilor oferite sau promovate pe

Internet;

− vânzătorii - sute de mii de magazine digitale care îşi prezintă milioane de

produse pe

− Net;

− produsele şi serviciile digitale - digitalizarea software-ului, a muzicii, a cărţilor,

ziarelor şi revistelor, a filmelor ş.a., digitalizarea a nenumărate alte produse şi

servicii;

− companiile creatoare ale infrastructurii digitale - mii de firme implicate în

asigurarea hardware-ului şi software-ului necesar realizării infrastructurii

specifice economiei digitale, care să permită dezvoltarea comerţului electronic;

− intermediarii (agenţii)- un nou tip de actori care îşi oferă serviciile pe Web,

rolul lor diferind de cel al intermediarilor obişnuiţi prin aceea că sunt implicaţi

183

în crearea şi susţinerea pieţei „on-line”, ei ajutând consumatorii şi/sau

vânzătorii în derularea tranzacţiilor electronice;

− serviciile de suport - sute de astfel de servicii sunt disponibile, pornind de la

cele care asigură securitatea până la cele care furnizează cunoştinţe;

− creatorii de conţinut - sute de companii de tip multimedia orientate pe crearea

şi actualizarea continuă a propriilor pagini Web, precum şi a unor site-uri

pentru diverse alte firme.

Fiecare din componentele economiei digitale prezentate mai sus are un rol bine

definit în cadrul pieţei digitale / spaţiului electronic (marketspace) în care au loc

tranzacţiile.

Din prezentarea de mai sus se constată apariţia unui nou tip de actor pe scena

digitală şi anume intermediarul sau agentul. Se impune astfel distribuirea inteligenţei

artificiale în vederea realizării sistemelor de agenţi inteligenţi sau sistemelor multiagent

care pot lua decizii într-o societate populată de agenţi inteligenţi artificiali sau umani care

au propriile lor scopuri.

Distribuirea inteligenţei artificiale este justificată din următoarele motive:

− în mod natural activităţile şi cunoştinţele sunt distribuite spaţial;

− extinderea cooperării om-maşină prin rezolvarea distribuită a problemelor;

− descompunerea sistemelor complexe şi a bazelor de cunoştinţe aferente în

subsisteme cooperative asigurând astfel modularitate şi flexibilitate sistemului

precum şi timp de răspuns optim;

− necesitatea integrării aplicaţiilor de inteligenţă artificială deja existente, atât

între ele cît şi cu componente de prelucrare clasică şi sisteme de gestiune a

bazelor de date distribuite;

− în modelarea comportamentului uman în cadrul aplicaţiilor de inteligenţă

artificială trebuie avut în vedere faptul că comportamentul uman este un

comportament social.

Astfel, apare şi se dezvoltă o nouă tehnologie în realizarea programelor şi anume

programarea orientată agent AOP (Agent-Oriented Programming), care constituie o

184

modalitate de abordare în construcţia sistemelor multi-agent. Programarea orientată pe

agenţi introdusă de Yoav Shoham odată cu definirea limbajului AGENT0, reprezintă o

specializare a programării orientate pe obiecte şi în care colecţiei de obiecte definite de

stări şi care comunică între ele prin transmitere de mesaje îi corespunde o mulţime de

agenţi caracterizaţi de stări mentale compuse din noţiuni mentale (convingeri, intenţii,

obligaţii, angajamente, decizii, etc.).

Comunicarea între agenţi se realizează prin intermediul unui limbaj specializat

cum ar fi de exemplu limbajul KQML (Knowledge Querry and Manipulation Language)

propus de ARPA (Advanced Research Projects Agency) în 1992, cu ultima versiune

standardizată apărută la începutul anului 1997 (ARPA a realizat şi standardul MIF -

Module Interconnect Framework ce conţine metodele standard de construire a

megaprogramelor multimodul). KQML foloseşte limbajul KIF (Knowledge Interchange

Format) pentru a descrie conţinutul informaţional al mesajului şi este o reprezentare

ASCII a logicii cu predicate de ordinul întâi, într-o sintaxă apropriată de cea a limbajului

LISP. Limbajul KQML şi KIF (cu succesorul lui SIF - Simple Knowledge Interchange

Format) tind să devină la ora actuală un standard al comunicării în Sistemele Multi Agent

cognitive.

Pentru realizarea activităţilor dintr-un domeniu într-o manieră inteligentă, în cadrul

procesului decizional, decidentul este pus permanent în situaţia de a evalua şi alege între

două sau mai multe alternative în cadrul unor activităţi inteligente. Materia primă de bază

prelucrată în cadrul activităţilor inteligente este cunoaşterea, care reprezintă conceptul

fundamental pentru dezvoltarea sistemelor inteligente. Reprezentarea şi procesarea

datelor şi cunoaşterii reprezintă obiectul apariţiei şi dezvoltării a două tehnologii de

importanţă majoră în informatică [ANDO01]:

− Tehnologia bazelor de date;

− Tehnologia sistemelor inteligente.

În timp ce tehnologia bazelor de date are în vedere memorarea, întreţinerea şi

accesarea unor volume mari de date, tehnologia sistemelor inteligente este axată pe

185

rezolvarea unor probleme complexe în diverse domenii care necesită expertiză umană,

fiind însă restricţionată de domenii bine delimitate şi ineficientă pentru procesări

numerice şi gestiunea unor volume mari de date. Cele două tehnologii la ora actuală

distincte, tind să evolueze convergent în cadrul conceptului de sistem informaţional

inteligent care presupune elaborarea unui model unificat date-cunoştinţe. În acest sens,

sistemele de baze de date au în vedere exprimarea semanticii în schemele lor

conceptuale şi capacitatea de inferenţiere (baze de date deductive), iar sistemele bazate

pe cunoştinţe tind să rezolve probleme care reclamă baze de cunoştinţe (fapte şi reguli)

din ce în ce mai mari. Pentru exploatarea maximă a celor două resurse informaţionale,

bazele de date şi bazele de cunoştinţe, nu este suficientă doar cuplarea sistemelor de

gestiune a bazelor de date cu sistemele expert prin intermediul unor interfeţe în cadrul

aplicaţiilor, fiind necesară proiectarea fiecăreia din cele două componente ca o extensie

naturală a celeilalte astfel încât împreună să conducă la realizarea unui sistem integrat.

În acest sens cercetările sunt îndreptate în următoarele direcţii:

− dotarea SGBD cu instrumente suplimentare de structurare şi manipulare

având în vedere semantica datelor (un pas important în această direcţie îl

constituie bazele de date deductive);

− dotarea sistemelor expert cu instrumente care să permită accesarea şi

manipularea eficientă a informaţiei stocate în bazele de date;

− valorificarea informaţiei din bazele şi depozitele de date prin tehnici de

analiză multidimensională şi data mining.

7.2. Categorii de sisteme inteligente

În realizarea sistemelor inteligente s-au conturat următoarele abordări principale:

− sisteme expert bazate pe reguli, în care cunoştinţele sunt reprezentate prin reguli de

producţie;

− sisteme bazate pe reţele neuronale, în care baza de cunoştinţe este creată automat

de un algoritm de învăţare plecând de la o mulţime de exemple de învăţare, baza de

186

cunoştinţe este implicit reprezentată de ponderile conexiunilor dintre neuroni şi nu

există o bază de cunoştinţe explicită ca în abordarea bazată pe reguli;

− sisteme multiagent care sunt sisteme distribuite formate dintr-o colecţie de agenţi

autonomi care interacţionează într-un mediu comun.

Avantajele şi dezavantajele fiecăreia dintre abordări sunt complementare şi de

aceea s-au definit modele mixte (hibride) care combină avantajele celor trei tipuri de

sisteme.

7.2.1. Sisteme expert bazate pe reguli Sistemele expert sunt sisteme informatice care stochează cunoştinţele dintr-un

domeniu bine precizat şi au capacitatea de a realiza expertize de o calitate apropiată de a

celor realizate de experţii umani. Într-un sistem expert bazat pe reguli pot fi evidenţiate

următoarele componente:

− o bază de cunoştinţe explicită constituită din o bază de fapte şi o bază de reguli;

− motorul de inferenţe;

− interfaţa utilizator.

O categorie aparte de sisteme expert bazate pe reguli o reprezintă sistemele expert

generalizabile sau generatoarele de sisteme expert care sunt acele sisteme expert care

conţin motorul de inferenţe, sistemul de gestiune al bazei de cunoştinţe, interfaţa de

comunicaţie cu utilizatorul, dar a căror bază de cunoştinţe este vidă. Generatoarele de

sisteme expert [PENT00], [MAPH92], [GURU87] sunt sisteme bazate pe reguli de

producţie, capabile de a stoca diverse cunoştinţe reprezentate prin reguli şi de a deduce cu

ajutorul acestora şi a valorilor unor fapte precizate de utilizator, noi cunoştinţe.

7.2.2. Sisteme bazate pe reţele neuronale (sisteme conexioniste) Un sistem conexionist constă dintr-o reţea de elemente de tip neuron

interconectate, care realizează anumite funcţii logice simple. Într-un astfel de sistem

informaţia este memorată difuz în toată reţeaua, fiind reprezentată de ponderile

conexiunilor sinaptice dintre neuronii reţelei. O caracteristică importantă a reţelelor

neuronale este capacitatea de a învăţa din exemple şi de a construi algoritmul de rezolvare

187

a unei probleme pornind de la mulţimea de exemple de instruire şi regula de modificare a

ponderilor interneuronale. Prelucrarea informaţiei în sistemele neuronale constă în

efectuarea unor calcule numerice (calcul matriceal) prin care în faza de învăţare se

urmăreşte descoperirea relaţiilor existente între intrările şi ieşirile unui set de exemple de

instruire, relaţii ce vor fi ulterior utilizate pentru prelucrarea unor seturi noi de date de

intrare în vederea clasificării lor. Pot fi astfel analizate seturi mari de date, din care unele

pot fi incerte sau incomplete, pentru a identifica caracteristicile şi gruparea lor în clase

fără a cunoaşte apriori regulile de aplicat, reguli ce vor fi deduse de sistem în faza de

instruire prin procesarea numerică a datelor. Instruirea reţelei poate fi reactualizată prin

utilizarea unor noi seturi de date de instruire. Un inconvenient al acestor sisteme este

faptul că procesul de raţionament nu poate fi explicat iar cunoştinţele nu sunt reprezentate

explicit. Pentru soluţionarea unor probleme complexe , reţelele neuronale pot fi

combinate, în cadrul unui sistem integrat, cu alte tehnologii printre care: baze de date,

sisteme expert, data mining, etc. În cadrul aplicaţiilor de tip data mining, reţelele

neuronale pot fi utilizate pentru identificarea corelaţiilor din bazele de date în vederea

descoperirii unor "şabloane" (patterns) semnificative în structura datelor şi extragerea

informaţiilor predictive ascunse din bazele mari de date. În ultimii ani, reţelele neuronale

artificiale sunt utilizate cu succes pentru rezolvarea unor probleme complexe printre care:

procesarea limbajului natural, robotica, vederea artificială şi procesarea semnalelor,

recunoaşterea scrisului de mână, sisteme de sprijinire a deciziei.

7.2.3. Sisteme multi-agent. Definiţie, clasificare, arhitecturi. Un sistem multi-agent (SMA) este [SIMA98] un sistem distribuit format dintr-o

colecţie de agenţi autonomi care interacţionează într-un mediu comun, fiecare agent

având cunoştinţe, capacităţi de acţiune şi scopuri proprii. Funcţie de tipurile de agenţi

utilizaţi se pot identifica două categorii de sisteme multi-agent inteligente şi anume:

− SMA cu agenţi cognitivi, numite şi sisteme multi-agent cognitive;

− SMA cu agenţi reactivi, numite şi sisteme multi-agent reactive.

188

Sistemele multi-agent cognitive urmăresc să simuleze aspecte ale

comportamentului uman prin tratarea noţiunilor de scop, cooperare, competiţie,

organizare în structuri sociale şi stabilirea relaţiilor de dependenţă în aceste structuri,

capacitate de învăţare şi auto-perfecţionare. Un sistem multi-agent cognitiv reprezintă un

sistem particular bazat pe cunoştinţe ce conţine o reprezentare simbolică a cunoştinţelor

despre lumea în care evoluează fiind capabil să ia decizii prin intermediul unui proces

inferenţial de raţionament. Însă, spre deosebire de un sistem bazat pe cunoştinţe clasic, în

cadrul unui sistem multi-agent, un agent reprezintă simbolic lumea atât prin convingeri,

care sunt păreri despre lume, eventual incomplete sau eronate, cât şi prin cunoştinţe care

reprezintă fapte adevărate despre acea lume. De asemenea, un agent trebuie să fie capabil

să raţioneze atât despre propriile lui convingeri şi cunoştinţe cât şi despre cele ale

celorlalţi agenţi cu care interacţionează într-un anumit mediu. Abordarea cognitivă a

agenţilor, ridică o serie de probleme critice în special referitor la complexitatea de calcul

şi dificultatea algoritmilor necesari prelucrărilor simbolice.

Un sistem multi-agent reactiv este un sistem în care agenţii sunt unităţi simple de

prelucrare, capabile să reacţioneze la schimbările de mediu şi să execute acţiuni simple

corespunzător acestor schimbări. Un astfel de sistem este inspirat din organizarea şi

activitatea comunităţilor biologice de insecte. Astfel, o albină nu poate fi considerată

inteligentă însă comportamentul stupului în ansamblu şi modul de organizare a albinelor,

executând acţiuni comune şi coordonate în vederea realizării scopului, prezintă elemente

de inteligenţă. Adepţii sistemelor multi-agent reactive, criticând abordarea cognitivă,

consideră că inteligenţa este situată în lumea exterioară şi nu la nivelul componentelor de

prelucrare individuale, respectiv agenţii, comportarea inteligentă fiind un rezultat al

interacţiunii dintre agenţi şi mediu, iar inteligenţa este o proprietate a sistemului ca întreg.

În acest sens, au fost propuse sisteme cu arhitecturi care modelează structura şi

comportamentul colectivităţilor de insecte, sisteme care ar putea fi realizate într-o

abordare subsimbolică utilizând reţele neuronale sau algoritmi genetici.

189

O altă direcţie de cercetare o constituie abordarea mixtă cognitiv-reactivă având în

vedere avantajele şi dezavantajele fiecăreia dintre cele două categorii de sisteme multi-

agent.

Arhitecturi pentru sisteme multi-agent

Arhitectura BDI (Belief, Desire, Intention) este arhitectura unui sistem multi-agent

care conţine o reprezentare explicită a convingerilor, dorinţelor şi intenţiilor agentului.

Convingerile reprezintă informaţiile pe care un agent le are despre mediul în care

evoluează sau despre ceilalţi agenţi din sistem şi acestea pot fi adevărate sau false.

Dorinţele sunt lucrurile pe care agentul ar dori să le realizeze, însă nu trebuie neapărat să

acţioneze pentru îndeplinirea tuturor dorinţelor sale. Intenţiile sunt lucrurile pe care

agentul le are în vedere spre realizare sau s-a angajat să le realizeze.

O arhitectură a unui sistem multi-agent se numeşte deliberativă dacă se bazează pe

reprezentarea explicită a unui model simbolic şi pe manipularea de simboluri. Astfel de

arhitecturi corespund de obicei sistemelor multi-agent cognitive.

O arhitectură reactivă este arhitectura unui sistem multi-agent în care nu se

foloseşte un model simbolic pentru reprezentarea cunoştinţelor şi nu există raţionament

simbolic. Într-o astfel de arhitectură, agenţii sunt reprezentaţi prin unităţi de prelucrare

simple iar inteligenţa sistemului este emergentă din interacţiunea unităţilor de prelucrare

cu mediul.

7.2.4. Sisteme inteligente hibride Pentru definirea conceptului de sistem inteligent hibrid, reamintim pentru început

că în domeniul inteligenţei artificiale au apărut şi se dezvoltă o serie de tehnologii de vârf

enumerate în cele ce urmează:

− sisteme expert bazate pe reprezentarea simbolică a cunoştinţelor (sisteme expert

bazate pe reguli);

− reţele neuronale artificiale (sisteme conexioniste);

− sisteme fuzzy;

− algoritmi genetici;

190

− strategii de evoluţie şi programarea evolutivă (algoritmi evolutivi);

− agenţi inteligenţi;

− sisteme multiagent (inteligenţa artificială distribuită).

Sistemele inteligente în care sunt integrate cel puţin două din tehnologiile

menţionate mai sus sunt cunoscute sub denumirea de sisteme inteligente hibride, iar

tehnologia utilizată în vederea integrării este denumită tehnologia fuziunii. Fiecare din

tehnologiile dezvoltate în domeniul inteligenţei artificiale prezintă avantaje şi dezavantaje

şi nu pot fi utilizate singular pentru rezolvarea unor probleme complexe care se pun astăzi

în ştiinţă, tehnică, economie şi societate. Această afirmaţie este susţinută şi de faptul că în

procesarea umană a informaţiei şi cunoaşterii sunt implicate diverse reprezentări

arhitecturale, creierul având pe de o parte o structură neuronală, iar pe de altă parte

capacitatea de a opera cu simboluri şi de a efectua raţionamente simbolice, de a prelucra

date imprecise sau incomplete.

Un domeniu de mare interes în care agenţii se vor impune spectaculos este

Internet-ul, care permite astăzi accesul direct a milioane de oameni pe autostrada

informaţională ( “Internet Society” estimează că există peste 30 de milioane de utilizatori

care accesează zilnic reţeaua Internet), care pot fi atât consumatori cât şi potenţiali

furnizori de informaţie. Căutarea informaţiei despre un anumit subiect necesită

identificarea şi investigarea unui număr mare de documente de pe Web, operaţii mari

consumatoare de timp şi care pot fi realizate de agenţi competenţi numiţi agenţi Internet.

Pentru a asigura accesul tuturor categoriilor de utilizatori, indiferent de calificare şi

cunoştinţele de care dispun, la resursele informaţionale imense de pe Internet, viitoarea

generaţie de agenţi Internet va fi o combinaţie de modele cognitive şi reactive, având ca

scop atât satisfacerea necesităţii de informare a utilizatorului cît şi transparenţa totală a

autostrăzii informaţionale.

Deşi reţeaua Internet reprezintă un mare succes în unificarea resurselor

informaţionale, structura sa actuală în care pot fi identificate două straturi şi anume:

utilizatorii (consumatorii) de informaţie şi producătorii (furnizorii) de informaţie, nu este

adecvată pentru activitatea de informare care presupune prelucrarea complexă a

191

informaţiilor din multiple documente de pe Web independentă de utilizator. Pentru

rezolvarea acestei probleme, una din cele mai promiţătoare propuneri este modelul în care

activităţile desfăşurate pe Internet sunt împărţite pe trei straturi, denumit [DANA02]

modelul celor 3 straturi şi anume:

1. un strat pentru utilizatorii de informaţie (clienţii informaţionali) – defineşte cererea de

informaţie;

2. un strat pentru furnizorii (producătorii) de informaţie – defineşte oferta de informaţie;

3. un nou strat aflat între primele două, denumit stratul de mijloc sau stratul

intermediarilor, care să permită conectarea primelor două straturi prin cele mai bune

căi sau modalităţi.

În cadrul acestui model, agenţii au un rol important diferenţiat pe straturi după cum

urmează:

− sarcinile agenţilor în cadrul primului strat sunt de a afla ce informaţii caută

utilizatorii, dacă au anumite preferinţe în legătură cu informaţia de care au

nevoie, etc.;

− în cadrul celui de-al doilea strat sarcinile agenţilor sunt de a face un inventar al

serviciilor şi informaţiilor oferite de către furnizori, de a ţine evidenţa noilor

informaţii adăugate în reţea, etc.;

− agenţii din stratul de mijloc au rolul de intermediari informaţionali între

utilizatorii informaţionali (umani sau electronici) şi furnizorii de informaţii,

sarcina lor fiind de mediere între agenţii celorlalte două straturi.

Agenţii utilizaţi într-un astfel de model vor trebui concepuţi în baza unor standarde

general acceptate, astfel încât să răspundă şi să reacţioneze în acelaşi mod prin utilizarea

unui set standardizat de coduri suficient de flexibil pentru a permite construirea unor

agenţi pentru sarcini neaşteptate sau imprevizibile în prezent.

Referitor la domeniile de utilizare a tehnologiei agenţilor în viitor, cercetători în

domeniu cred [DANA02] că agenţii autonomi vor deveni în următorii 10 ani parte

integrantă a celor mai multe sisteme de afaceri. Astfel, cei de la IBM prevăd o vastă

utilizare a agenţilor software în e-commerce: “Creăm o nouă categorie economică (a new

192

economic species), parţial asemănătoare nouă ca imagine, dar semnificativ diferită de

oameni”, “Agenţii software vor deveni actori în economie”, afirmă Jeff Kephart,

managerul grupului care se ocupă de fenomenul agenţilor. (Scott,K., 2001).