PROIECTAREA SISTEMELOR INFOR MA TICE DE GESTIUNE

1. Academia de Studii Economice - Bucuresti Facultatea de Contabilitate şi Informatica de Gestiune Prof.univ dr. Rosca I. Ioan Prof.univ dr. Zaharie Dorin PROIECTAREA SISTEMELOR INFORMATICE DE GESTIUNE 2006-2007

2. CUPRINS I . PROIECTAREA SISTEMICA • Slide 3 – 22. Concepte de baza ale proiectarii sistemelor informatice: • Slide 3 – 16. Sistemul informational si sistemul informatic • Slide 17 – 22. Metode de proiectare sistemice • Slide 23 - 164. Metoda de proiectare sistemica • Slide 23. Modelarea Conceptuala a Datelor (MCD) • Slide 24-33. Concepte de baza • Slide 34-56. Restrictii de integritate • Slide 57-63. Reprezentarea timpului • Slide 64-77. Subtipuri de entitati • Slide 78-86. Reguli referitoare la Modelul Conceptual al Datelor • Slide 87-93. Dependentele functionale • Slide 94-101. Normalizarea • Slide 102-164. Modelarea Conceptuala a Prelucrarilor (MCP) • Slide 105-135. Concepte de baza • Slide 136-146. Validarea modelelor • Slide 147-164. Modelarea Logica a Datelor (MLD) • Slide 154-164. Trecerea de la MCDlaMLD • Slide 165-Modelarea Logica a Prelucrarilor (MLP)

3. 1. CONCEPTE DE BAZA ALE PROIECTARII SISTEMELOR INFORMATICE 1.1. Sistemul informational - este un ansamblu de principii, concepte, reguli si tehnici folosite pentru culegerea, inregistrarea si transmiterea datelor in vederea prelucrarii, pentru a obtine informatii care stau la baza luarii deciziilor; Se defineste prin trei ipostaze: - un continut formal automatizabil; - un continut neformal, viu, dinamic; - un continut orientat catre proiectul unui decident.

4. SISTEM DE PILOTAJ SISTEMUL INFORMATIONAL I E SISTEM OPERAAND (DE EXECUTIE) • a) J.L.Le. Moigne – vede sistemul informational ca un sistem al organizatiei legat de SISTEMUL OPERAND (DE EXECUTIE) si SISTEMUL DE PILOTAJ (DE DECIZIE)

5. b) J. Meles – Sistemul informational reprezinta un ansamblu interconectat a tot ce duce la informarea membrilor unei organizatii: • viziune globala sistemica; • informatia este destinata personalului unui agent economic; • retea complexa de informatii vii, dinamice care intereseaza indivizii unei intreprinderi. c) J.C. Emery – Sistemul informaţional include componente ce execută funcţii bine stabilite:Recunoaşterea, Transmiterea, Stocajul, Compararea, şi distribuirea informaţiei. H.C. Lucas – Sistemul informaţional se referă la totalitatea procedurilor organizate, încât să permită furnizarea de informaţii necesare luării deciziilor şi/sau controlului organizaţiei.

6. Sistemul informational sub aspect: • static presupune: • - inregistrarea faptelor survenite in baza informationala • - inregistrarea structurilor de date, a regulilor si a restrictiilor • in modelul datelor. • dinamic presupune: • - procesarea informatiilor (aducerea la zi a datelor memorate ) in • baza de date si schimbarea structurilor, regulilor si restrictiilor modelului de date, restrictiilor modelului de date. • Fluxul informational - alcatuit din: • - parteneri (interventii externe); • - domenii si subdomenii (interventii interne); • Fluxul = schimburi intre participanti (fizici, financiari, informare)

7. CLIENT LICHIDITATI PRODUS LIVRARE BANCI INTREPRINDERE PRODUS VIRAMENT Exemplu: Mesajul = Fluxul unui ansamblu de informatii

8. Exista doua tipuri de mesaje: a) Un mesaj pleaca de la declansator (generator) - generatorul declanseaza actiunea; - emitentul asteapta o reactie din partea receptorului; - obtinerea de rezultate; b) Un mesaj care pleaca de la informant - generarea unei memorizari; - informarea asupra unei situatii date fara a se astepta un raspuns imediat; - miscarea.

9. INTRARI PRELUCRARI IESIRI Baze de date Doc. primare Situatii PROCEDURI AUTOMATE • Sistemul informatic (Sistem de automatizare a informatiei) este: • o componenta a sistemului informational in care toate transformarile (prelucrarile) semnificative ale datelor in informatii sunt efectuate de calculator; • necesar sa fie formalizat pentru a fi automatizat : • continutul intrarilor  determina iesirile • INTRARI  PRELUCRARI  IESIRI.

10. 1. Intrarile (date) - reprezentate de: Tranzactii externe: - redau dinamica operatiilor economice; - provin din exteriorul sistemului electronic de calcul si sunt realizate de proceduri automate; Ex. inregistrarea unei operatii de aprovizionare cu materiale. Tranzactii interne: - redau modificarile structurale in cadrul bazei de date; - sunt asigurate exclusiv in sistemul electronic de calcul prin proceduri automate. Ex. Situatia stocurilor si soldurilor la o anumita data

11. 2.Prelucrarile : Ansamblu omogen de proceduri automate (creare, actualizare, exploatare etc.) care actioneaza asupra bazei de date. 3. Ieşirile (informaţii) - rezultatul prelucrării bazei de date; - în funcţie de forma şi conţinutul acestora - indicatori sintetici - lista / situatii - grafice - stocare pe suporturi magnetice

12. Prelucrari (Transferari) Calcule In fluxul sistemului informatic (de la intrare către ieşire), unele date se regăsesc la ieşire in forma iniţială, în timp ce altele participă la operaţii de calcul (în funcţie de formula de calcul) dând naştere unor parametrii (informaţii) de ieşire.

13. PRELUCRARI Tranzacţii interne Act. B.D. -stocare -control -aducere zi INTRARI Consultare -cautare -calcule BD (Tranzacţii externe) IESIRI externe Situatii Sistemul informatic poate fi constituit din mai multe subsisteme.

14. PRELUCRARI INTRARI EXTERNE IESIRI EXTERNE Act. BD Consultare BD FACTURI COMENZI SUB-SISTEMUL FACTURARE INTRARI EXTERNE IESIRI EXTERNE Consultare Act. BD EXTRAS DE CONT ÎNREGISTRAREA CLIENŢILOR SUB-SISTEMUL CONTABILITATEA CLIEN}ILOR BALANŢA CLIENŢI ALTE INFORMAŢII

15. PRELUCRARI INTRARI EXTERNE IESIRI EXTERNE SUB-SISTEMUL FACTURARE Act. Consultare BD Extras de cont Consultare Act. SUB-SISTEMUL CONTABILITATEA CLIENTILOR Balanţa clienţi IESIRI EXTERNE INTRARI EXTERNE

16. Schema director 1. CONCEPEREA • Studiul detaliat • Studiul prealabil (Evaluare) • Studiul tehnic 2. REALIZAREA • Realizarea procedurilor automate • Implementarea • Exploatarea efectiv 3. UTILIZAREA • Menţinerea în funcţiune • Dezvoltarea de noi versiuni Ciclul de viaţă al unui sistem informatic -cuprinde perioadele:

17. 1.2. Metode de proiectare şi realizare a sistemelor informatice. Evoluţie structurabilă în trei generaţii de metode, determinata de: 1. creşterea ariei de utilizare a instrumentului informatic; 2. creşterea gradului de complexitate a aplicaţiilor şi a cerinţelor de integrare; 3. necesitatea diminuării costurilor, creşterii productivităţii şi reducerii riscurilor de realizare; 4. evoluţia structurii şi tipologiei aplicaţiilor de gestiune: SIG, SIAD, SE, SIE, birotică, multimedia; 5. influenţa exercitată de evoluţia limbajelor de programamre, a S.G.B.D., a reţelelor de calculatoare, a tehnicilor de gestiune în timp real etc.

18. Metode ierarhice - prima generaţie, anii '70 - sistemul informaţional/informatic este structurat pe baza funcţiilor sale; - centrate pe analiza funcţională: fiecare funcţie identificată se subdivide ierarhic în subfuncţii, continuând în această manieră până se ajunge la componente suficient de mici astfel încât acestea să poată fi programate cu uşurinţă; • Exemple: SADT (Structured Analysis and Design Technique), JSD (Jackson System Development), Yourdon.

19. Avantaje: • Simplitate, bună adaptare la definirea cerinţelor utilizatorului; • Dezavantaje: • Concentrează efortul de analiză asupra funcţiilor (de prelucrare) neglijând coerenţa datelor (a căror structură este totuşi mult mai stabilă decât a prelucrărilor); volatilitatea cerinţelor utilizatorilor (funcţiilor) face ca aplicaţiile să fie într-o aproape continuă reconsiderare.

20. Metode sistemice • - generaţia a doua, anii '80;- se bazează pe aplicarea teoriei sistemelor în analiza întreprinderii; • - sistemul informaţional/informatic este abordat sub două aspecte complementare: datele şi prelucrările, care sunt studiate şi modelate independent şi reunite cât mai târziu cu putinţă; • - acordă prioritate datelor faţă de prelucrări; • - respectă cele trei nivele de concepţie introduse prin raportul ANSI/SPARC/X31: extern, conceptual, intern; • - exemple : MERISE, AXIAL, Information Engineering (J. Martin). • Avantaje: sistemele se axează pe conceptul de bază de date, care oferă mai multă coerenţă, stabilitate şi elimină redondanţele; • Dezavantaje: deficienţe în modelarea prelucrărilor, posibilitatea • apariţiei de discordanţe între modelele datelor şi ale prelucrărilor.

21. Metode orientate obiect (obiectuale) • - generaţia a treia, anii '90;- sistemul informaţional/informatic este • perceput ca o structură de obiecte autonome, ce se organizează şi • cooperează între ele; • - un obiect are un anumit comportament, definit prin ansamblul • operaţiilor (serviciilor) pe care le poate efectua; datele şi • prelucrările prin care este implementat acest comportament sunt • încapsulate (maschate) şi sunt inaccesibile celorlalte obiecte; • - fiecare obiect poate participa la compunerea altor obiecte mai • complexe; • - fiecare obiect poate interveni în mai multe funcţii sau scenarii • funcţionale diferite;

22. Exemple: OOD (Booch), OMT (Rumbaugh), OOA/OOD (Coad), OOM (Rochfeld). • Avantaje: permite reutilizarea componentelor de program, favorizează modelarea şi utilizarea de obiecte complexe. • Dezavantaje: percepţia şi reprezentarea monolitică de tipul " totul este obiect " nu corespunde întotdeauna realităţii reprezentate.

23. Modele Nivele Date Prelucrari Conceptual Model conceptual MCD Model conceptualMCP Organizaţional Model logic MLD Model organizaţional MOP Fizic Model fizicMFD Model operaţional MOpP 2. METODE SISTEMICE DE PROIECTARE • 2.1. Nivele de abstractizare şi modelare

24. 2.2. Modelarea conceptuală a datelor. • Modelul entitate-asociere. • 2.2.1. Concepte de bază • Entitate: • - reprezentarea unui "obiect" concret sau abstract care: • - aparţine spaţiului problemei de rezolvat (face parte sau este relevant pentru realitatea observată); • - are o existenţă de sine stătătoare; • - poate fi identificat în raport cu celelalte obiecte de acelaşi tip. • Exemple: angajat, produs, utilaj, operaţie • tehnologică, client, factură • O entitate este reprezentată printr-un ansamblu de atribute. • Atribut: • - caracteristică sau proprietate a unei entităţi, semnificativă pentru spaţiul problemei de rezolvat.

25. ANGAJAT Numele entitatii Nume Prenume Data nasterii Atributele entitatii Exemplu: Entitatea este percepută aici ca un tip de “obiecte”. Fiecare obiect individual constituie o realizare a entităţii respective. Atributele au, la rândul lor, aceeaşi conotaţie tipologică, în sensul că despre orice realizare a unei anumite entităţi se cunosc aceleşi atribute, dar pentru fiecare dintre acestea conţinutul sau valoarea atributelor respective diferă.

27. Tip de valori: un anumit ansamblu de valori, definite fie printr-o proprietate fie printr-o enumerare. Ex: Stare civilă = (necăsătorit, căsătorit, văduv, divorţat) Zile lucrătoare = (luni, marţi, miercuri, joi, vineri) An studii = (a : a întreg, 1  a  5) Un atribut poate fi: - simplu: atunci când pentru o entitate sau o asociere poate lua o singură valoare; - repetitiv: dacă pentru o entitate sau o asociere poate lua mai multe valori (ex: limbi străine cunoscute) Reguli privitoare la atribute: 1. fiecare atribut poate apare într-o singură entitate (principiul non- redondanţei) 2. un atribut poate avea numai valori elementare.

28. PERSOANA Nume Prenume Prenume copii Exemplu incorect: deoarece "prenume copii" poate avea mai multe valori pentru o anumită persoană. • Identificatorul entităţii: un atribut sau un grup de atribute care primesc valori unice pentru fiecare realizare a entităţii respective şi pot servi astfel pentru identificarea fără echivoc a acestora. • Pentru simplitate se recurge frecvent la coduri care sunt atribute construite special astfel încât să răspundă cerinţelor de identificare (ex: marcă salariat) sau la atribute de tip "număr de ordine" sau "număr de apariţie" (ex: numărul de inventar al unui mijloc fix).

29. În reprezentarea grafică, identificatorul entităţii se subliniază.

30. Asocierea: reprezentarea legăturii sau corespondenţei existente între două sau mai multe realizări de entităţi. O asociere nu are existenţă de sine stătătoare, depinzând de existenţa realizărilor de entităţi pe care le leagă.; în consecinţă, nu are identificatori specifici. O asociere poate avea atribute proprii. Entităţile care participă la o asociere constituie colecţia acesteia. Numărul de entităţi care participă la o asociere formează dimensiunea sau gradul acesteia (mai mare sau egală cu numărul de entităţi al colecţiei). Cardinalitatea minimală / maximală exprimă modul de participare al realizărilor fiecărei entităţi la asociere ( valori uzuale:0,1; 1,1; 0,n; 1,n ).

31. Reprezentarea grafică:

32. Între realizările aceloraşi entităţi pot exista mai multe asocieri diferite, cu semantică şi cardinalităţi distincte. Asociere reflexivă: o asociere care leagă realizări diferite ale aceleiaşi entităţi (colecţie = 1). În asemenea cazuri, este indispensabilă specificarea în schemă a rolurilor jucate de entitate. Rol al entităţii: nume care serveşte pentru a desemna participarea entităţii la o asociere.

33. Exemplu:

34. Restricţii de integritate: • - reguli suplimentare, nereprezentabile direct în formalismul • EA, care trebuie respectate permanent de date. • Restrictii de integritate structurale: • - inerente conceptelor folosite la modelare: • integritatea entităţii: valorile luate de identificatorul entităţii trebuie să fie unice şi nenule; • integritatea referenţială: pentru orice realizare a unei asocieri este obligatorie existenţa realizările entităţilor participante. • cardinalităţile:

35. 0,n 1,1 CLIENT COMENZI Emite Cardinalitatrea: Cardinalitatile minimale • 1. Cardinalitatea minimală 0 : pot exista realizări ale entităţii care nu narticipă la nici o realizare a asocierii; • Ex: Un client poate exista chiar daca nu a emis nici o coamnda • 2. Cardinalitatea minimală 1: toate realizările entităţii trebuie să participe la o realizare a asocierii. • Ex anterior: Orice comandă trebuie să fie emisă de un client.

36. 1 0,n 1, Emite CLIENT COMANDÃ Cardinalitatile maximale: • 3. Cardinalitatea maximală 1: legătura este modificabilă sau nu dacă nu, legătura poate fi notată prin săgeată. • Ex: O comanda nu-şi poate schimba ulterior clentul. • 4. Cardinalitatea maximală n: valoarea lui n poate fi precizată.

37. 2.2.2. Restrictii de integritate • Restrictii de integritate: reguli suplimentare, nereprezentabile direct în formalismul EA, care trebuie respectate permanent de date.

38. Categorie Nr de carti imprumutate studenti 2 cadre didactice 6 doctoranzi 5 • Alaturi de elementele oferite de reprezentarea de mai sus, corespunzatoare cazului unei biblioteci universitare, mai sunt de luat în considerare urmatoarele reguli suplimentare (care constituie restrictii de integritate): • -cele mai vechi carti aflate în posesia bibliotecii sunt din anul 1910. • -biblioteca grupeaza cititorii în urmatoarele categorii: studenti, cadre didactice, doctoranzi, diversi (cu vârste cuprinse între 18 si 70 ani). • -drepturile de împrumut ale cititorilor sunt diferentiate astfel:

39. -un cititor poate trece de la o categorie la alta (de exemplu, de la student la doctorand sau cadru didactic) . • -un împrumut este individual, include unul sau mai multe exemplare din lucrarile care pot fi împrumutate (în limita drepturilor conferite de categoria cititorului si a numarul de carti împrumutate anterior si nerestituite înca.) si are o durata maxima de 20 zile. • -nu pot fi împrumutate mai multe exemplare din aceeasi lucrare de catre acelasi cititor. • -la restituirea unei carti împrumutate, se înregistreaza data restituirii si, daca a fost depasit termenul de 20 de zile, se blocheaza dreptul de împrumut al cititorului respectiv pe o durata egala cu numarul de zile de întârziere.

40. Cadru didactic Studenti Doctorand Altele • Dupa momentul în care actioneaza, exista doua clase de RI: statice si dinamice. • R.I. Statice: conditii care trebuie sa se verifice permanent: • Ex: • An editie 1910. • R.I. Dinamice: privesc evolutia în timp a datelor. • Ex: • Categorie cititor poate evolua în felul urmator:

41. 2.2.2.1. Restrictii de domeniu • RI de domeniu sunt conditii impuse asupra ansamblului de valori acceptate pentru un atribut în cadrul tipului sau domeniului sau. Acestea pot viza: •  continutul unui singur atribut al unei entitati sau asocieri; • ex:Categorie = sstudenti, cadre didactice, doctoranzi, diversi} •  corelatii între valorile mai multor atribute ale aceleiasi entitati sau asocieri; • ex: pentru Categorie = "studenti", Limita impr = 3, ... •  corelatii între atributele mai multor entitati sau asocieri diferite; • ex: pentru acelasi exemplar si acelasi cititor, Data restituire > Data împrumut; •  corelatii cu valori obtinute pe baza unor operatii de sintetizare (numarare, însumare, medie etc) a unui ansamblu de entitati; • ex: pentru un cititor, numarul de asocieri IMPRUMUT fara asocieri RESTITUIRE corespunzatoare <= Limita impr

42. 2.2.2.2. Restrictii structurale • RI structurale sunt: restrictii inerente conceptelor folosite la modelare. • In cadrul restrictiilor structurale amintim: identificarea entitatilor, identificarea asocierilor, cardinalitatilor • Identificarea entitatilor: valorile luate de identificatorul entitatii trebuie sa fie unice si nenule. • Cazuri particulare: • a). Un tip de entitate poate fi identificat prin rolul (sau rolurile) asumate de alte entitati în cadrul unei asocieri la care participa si acesta.

43. STOC nu are identificator propriu; identificarea se face prin intermediul rolului Mat-stocatal tipului de entitateMATERIAL . • Identificarea prin rol se poate realiza în urmatoarele conditii: • - asocierea implicata nu trebuie sa fie ciclica; • - cardinalitatea în asociere a tipului de entitate identificat trebuie sa fie 1,1; • - cardinalitatea în asociere a tipului de entitate identificator poate fi 0,1 sau 1,1.

44. Identificarea asocierilor: prin definitie, fiecare asociere este identificata prin rolurile asumate de entitatile participante. Prin urmare, existenta unei asocieri este conditionata de existenta entitatilor participante. • Cardinalitatile: •  cardinalitatea minimala 0 : pot exista entitati care nu participa la nici o asociere.

45.  cardinalitatea minimala 1: toate realizarile entitatii trebuie sa participe la o realizare a asocierii. • Ex anterior: Orice comanda trebuie sa fie emisa de un client. •  cardinalitatea maximala 1:legatura este modificabila sau nu ? Daca nu, legatura poate fi notata prin sageata. • Ex:

46.  cardinalitatea maximala n:valoarea lui n poate fi precizata. • Ex: O comanda poate specifica maximum 6 produse diferite

47. R1 R2 I 2.2.2.3. Incluziune, excluziune, egalitate de roluri Unele restrictii de integritate formuleaza reguli referitoare la rolurile jucate de un tip de entitate în diverse asocieri. Incluziunea: daca o entitate E joaca un rol r1 într-o asociere a1, atunci trebuie sa joace si rolul r2 într-o asociere a2. Notatia grafica: Ex:Un client poate beneficia de un credit numai daca a depus o cerere pentru acesta: între rolurile beneficiaza si depune ale aceluiasi client exista o restrictie de incluziune.

49. R1 R2 = Depunerea unei cereri nu implica si acordarea împrumutului dar acordarea acestuia implica întotdeauna existenta cererii corespunzatoare. Obs. RI de incluziune este redondanta în cazurile în care cardinalitatea minimala a rolului indus este mai mare de zero (analizatadepusa în exemplul anterior). Egalitatea: restrictia de incluziune între rolurile r1 si r2 ale entitatii este reciproca. Notatia grafica:

50. Ex: Orice client care este beneficiarului unui credit trebuie sa constituie o garantie pentru acesta si, reciproc, constituirea unei garantii de catre un client se face atunci când acesta devine beneficiarul unui credit.