Разработка автоматизированной системы расчета метрических характеристик MySQL базы данных на основе концептуального графа физической схемы

NovaInfo 34, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 1
CC BY-NC

Аннотация

В статье представлено описание возможностей автоматизированной системы расчета метрических характеристик MySQL базы данных на основе концептуального графа физических схем.

Ключевые слова

СЛОЖНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ ФИЗИЧЕСКОЙ СХЕМЫ, ФИЗИЧЕСКАЯ СХЕМА, КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ГРАФ, БАЗА ДАННЫХ, МЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Текст научной работы

В процессе производства программного обеспечения возникает проблема объективной оценки выполненных работ каждым участником команды разработчиков информационной системы. Решение проблемы оценки трудоемкости и стоимости выполненных работ по проектированию базы данных (БД) информационной системы является актуальной задачей [1-5, 7].

Для оценки сложности процесса проектирования физических схем реляционных баз данных разработана автоматизированная система расчета метрических характеристик MySQL базы данных на основе концептуального графа физических схем [6, 8, 10-13].

Структура системы представляет собой взаимосвязь функциональных модулей (рис. 1). Система состоит из следующих модулей:

  1. Модуль «Ввод данных физической схемы БД»;
  2. Модуль «Формирование и визуализация концептуального графа физической схемы БД»;
  3. Модуль «Расчет и анализ статистических показателей для метрик таблиц физической схемы БД»;
  4. Модуль «Расчет метрик для физической схемы БД»;
  5. Модуль «Расчет метрик концептуального графа физической схемы БД»;
  6. Модуль «Формирование отчетов по результатам метрического анализа физической схемы БД».
Схема структуры системы
Рисунок 1. Схема структуры системы

Схема связи таблиц реляционной базы данных автоматизированной системы приведена на рис. 2.

Информация о пользователях системы храниться в таблице «Пользователи».

Информация о проектах физических схем БД хранится в таблице «Проекты физических схем БД», которая связана с таблицей «Пользователи».

Информация о версиях физических схем хранится в таблице «Версии физических схем БД», которая связана с таблицей «Проекты физических схем БД».

Информация о метриках таблиц БД хранится в таблице «Метрики таблиц БД», которая связана с таблицей «Версии физических схем БД».

Информация о метриках физической схемы базы данных хранится в таблице «Метрики физической схемы БД», которая связана с таблицей «Версии физических схем БД».

Информация о метриках концептуального графа хранится в таблице «Метрики концептуального графа», которая связана с таблицей «Версии физических схем БД».

Информация о метриках вершин концептуального графа физической схемы хранится в таблице «Метрики вершин концептуального графа», которая связана с таблицей «Версии физических схем БД».

Информация о статистическом анализе метрик таблиц физической схемы бызы данных хранится в таблице «Статистический анализ», которая связана с таблицей «Версии физических схем БД».

Информация о сложности физической схемы базы данных хранится в таблице «Сложность физической схемы БД», которая связана с таблицей «Версии физических схем БД».

Информация о местоположениях изображений концептуального графа хранится в таблице «Изображения графов», которая связана с таблицей «Версии физических схем БД».

Схема связи таблиц базы данных
Рисунок 2. Схема связи таблиц базы данных

Конечными пользователя автоматизированной системы являются: администратор и разработчик физических схем.

Администратор системы выполняет следующие функции: управление пользователями и управление физическими схемами баз данных.

Для входа в интерфейс администратора необходимо авторизоваться учетной записью администратора. Для авторизации в системе используются логин и пароль (admin). Пароль в БД хранится в виде хэша. Вид формы авторизации приведен на рис. 3.

Форма авторизации
Рисунок 3. Форма авторизации

Раздел управления пользователями представлен на рис. 4. В данном разделе возможно добавление, редактирование и удаление пользователей системы.

Раздел управления пользователями
Рисунок 4. Раздел управления пользователями

Интерфейс создания нового пользователя системы представлен на рис. 5. В нем необходимо заполнить следующие поля: фамилия; имя; отчество; e-mail; логин; пароль для входа в систему; пароль для доступа к физической схеме БД.

Значения полей: фамилия, имя, отчество, email заполняются предоставленными пользователем данными.

Создание нового пользователя
Рисунок 5. Создание нового пользователя

При создании нового пользователя системы, создается и новый пользователь базы данных, для которого в будущем создаются физические схемы баз данных.

Интерфейс создания физической схемы базы данных представлен на рис. 6. В нем необходимо выбрать зарегистрированного пользователя и для него заполнить поле скриптового названия физической схемы БД. Скриптовое название физической схемы БД предоставляет пользователь системы.

Создание физической схемы БД
Рисунок 6. Создание физической схемы БД

Интерфейс удаления физической схемы базы данных представлен на рис. 7. В нем необходимо выбрать физическую схему базы данных из списка и удалить ее. Список физических схем заполняется всеми физическими схема, установленными на сервере.

Удаление физической схемы БД
Рисунок 7. Удаление физической схемы БД

Интерфейс входа в систему для разработчиков представлен на рис. 8.

Форма авторизации
Рисунок 8. Форма авторизации

Для регистрации в системе необходимо нажать на ссылку «Регистрация». Появляется всплывающее окно с информацией о регистрации в системе (рис. 9).

Для регистрации в системе доверенный пользователь должен отправить на почту администратора свои данные (фамилию, имя, отчество, email) и скриптовые названия физических схем баз данных, которые ему необходимы для анализа. После успешной регистрации, администратор высылает на почту пользователя логин и пароль для входа в систему.

Информация о регистрации
Рисунок 9. Информация о регистрации

Интерфейс главной страницы системы представлен на рис. 10.

Главная страница системы
Рисунок 10. Главная страница системы

В разделе «Проекты» можно создавать новый проект, редактировать информацию о проекте, загрузить новую версию физической схемы. Подраздел «Новый проект» представлен на рис. 11. Для создания нового проекта необходимо заполнить все поля и выбрать файл с sql-скриптом физической схемы БД. Скрипт должен иметь конструкцию .

Создание нового проекта
Рисунок 11. Создание нового проекта

Для загрузки новой версии физической схемы БД необходимо перейти в подраздел «Загрузка новой версии физической схемы БД». В нем необходимо выбрать уже созданный проект, дату загрузки и новый файл с sql-скриптом. Вид данной страницы представлен на рис. 12.

Загрузка новой версии физической схемы базы данных
Рисунок 12. Загрузка новой версии физической схемы базы данных

Для изменения проекта необходимо перейти в подраздел «Изменить проект», выбрать проект из списка и нажать кнопку выбора проекта физической схемы. Затем изменить данные в тех полях, где это необходимо.

Для выполнения метрического анализа необходимо выбрать раздел «Метрический проект». В нем доступны следующие подразделы: анализ таблиц и концептуального графа; анализ физической схемы; расчет статистики.

Интерфейс подраздела «Анализ таблиц и концептуального графа» представлен на рис. 13.

Метрический анализ таблиц и концептуального графа
Рисунок 13. Метрический анализ таблиц и концептуального графа

Для построения концептуального графа физической схемы необходимо выбрать физическую схему и нажать на соответствующую кнопку. Для расчета метрик таблиц необходимо нажать на соответствующую кнопку. Имеется возможность скрывать названия вершин и отображать круговой граф. Концептуальный граф с рассчитанными метриками представлен на рис. 14.

Концептуальный граф с метриками таблиц
Рисунок 14. Концептуальный граф с метриками таблиц

Для расчета метрик концептуального графа необходимо нажать на кнопку «Рассчитать метрики концептуального графа». Интерфейс представления метрик концептуального графа представлен на рис. 15.

Метрики концептуального графа
Рисунок 15. Метрики концептуального графа

Для расчета метрик вершин концептуального графа необходимо нажать на соответствующую кнопку. Интерфейс представления метрик вершин концептуального графа представлен на рис. 16. Имеется возможность сортировки значений по столбцам.

Метрики концептуального графа
Рисунок 16. Метрики концептуального графа

Для расчета метрик физической схемы необходимо перейти в подраздел «Анализ физической схемы». Затем выбрать проект и рассчитать метрики. Интерфейс представления метрик физической схемы представлен на рис. 17. Имеется возможность сортировки значений по столбцам.

Метрики физической схемы
Рисунок 17. Метрики физической схемы

Для расчета статистики необходимо перейти в подраздел «Расчет статистики». Затем выбрать проект и рассчитать статистику. Интерфейс представления статистики для метрик таблиц физической схемы представлен на рис. 18.

Статистика метрик таблиц физической схемы
Рисунок 18. Статистика метрик таблиц физической схемы

Для выполнения расчета сложности физической схемы необходимо выбрать раздел «Расчет сложности».

Для расчета сложности физической схемы необходимо выбрать физическую схему из списка и нажать на кнопку расчета сложности реализации физической схемы БД. Интерфейс представления значений сложности физической схемы представлен на рис. 19. В таблице показаны значения сложности для таблиц. Под таблицей показана информация о сложности физической схемы БД. Расчет сложности выполняется с использованием двух алгоритмов.

Раздел расчета сложности
Рисунок 19. Раздел расчета сложности

Интерфейс раздела генерации отчетов по результатам метрического анализа представлен на рис. 20. Для генерации отчета необходимо выбрать проект физической схемы из списка и нажать на кнопку «Сгенерировать отчет».

Раздел отчетов
Рисунок 20. Раздел отчетов

В системе присутствует возможность построения графических зависимостей между значением сложности физической схемы и значение метрик концептуального графа. Для этого необходимо перейти в раздел «Графики». В нем необходимо выбрать алгоритм расчета сложности (А или В) и метрику концептуального графа. График строится по всем проектам системы, которые завершены. По оси x распределены проекты физических схем, со значением сложности в скобках. Проекты выстроены по возрастанию значений сложности. По оси y распределены значения метрик концептуального графа физических схем проектов. Интерфейс представления графика представлен на рис. 21.

Раздел построения графиков
Рисунок 21. Раздел построения графиков

Представленная автоматизированная система расчета метрических характеристик позволяет выполнять метрическую оценку физических схем MySQL баз данных.

Читайте также

Список литературы

  1. Азаров А.В., Рыбанов А.А. Автоматизированная система расчета метрических характеристик физической схемы базы данных с целью оценки трудоемкости процесса проектирования // Современная техника и технологии. 2014. № 5 (33). С. 39.
  2. Кузьмин А.А., Рыбанов А.А. Исследование методов количественной оценки схем реляционных баз данных // Успехи современного естествознания. 2011. № 7. С. 137-138.
  3. Морозов А.О., Рыбанов А.А. Подходы к измерению количественных метрик физических схем баз данных [Электронный ресурс] // Студенческий научный форум 2014: докл. VI междунар. студ. электрон. науч. конф., 15 февр. – 31 марта 2014 г. Направл.: Технические науки / РАЕ. - М., 2014. - C. 1-8. – Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2014/pdf/143.pdf.
  4. Рыбанов А.А. Оценка сложности физической схемы реляционной базы данных // Cовременная техника и технологии. 2014. № 9 (37). С. 26-30.
  5. Рыбанов А.А. Анализ базовых возможностей программных продуктов для исследования метрических характеристик баз данных // NovaInfo.Ru. 2015. Т. 2. № 33. С. 20-28.
  6. Макушкина Л.А., Рыбанов А.А., Приходько Е.А. Электронный учебник как знаковое средство построения и организации обучения // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2009. Т. 6. № 10 (58). С. 98-100.
  7. Рыбанов А.А., Морозов А.О. Автоматизация расчета метрических характеристик физических схем баз данных на основе концептуальных графов // Молодой ученый. 2014. № 9 (68). С. 26-30.
  8. Рыбанов А.А., Усмонов М.С.О., Попов Ф.А., Ануфриева Н.Ю., Бубарева О.А. Информационные системы и технологии / Научный ред. И. А. Рудакова / Центр научной мысли (г. Таганрог). Москва, 2013. Том Часть 4. - 90 с.
  9. Рыбанов А.А., Коростелев Р.А., Киселев В.В. IDEF1X-модель базы данных web-ориентированной информационной системы оценки семантического качества меню пользователя // Молодой ученый. 2013. № 5. С. 170-172.
  10. Свид. о гос. регистрации базы данных № 2013620276 от 13 февраля 2013 г. РФ, МПК (нет). База данных web-ориентированной информационной системы «Кафедра» / Рыбанов А.А.; ВолгГТУ. - 2013.
  11. Утицких И.А., Рыбанов А.А. Анализ физических схем реляционных баз данных [Электронный ресурс]: доклад // Студенческий научный форум 2013: V междунар. студ. электрон. науч. конф., 15 февр. – 31 марта 2013 г. Направл. / Рос. акад. естествознания. – М., 2013. – С. 1-4. – Режим доступа:http://www.scienceforum.ru/2013/pdf/4553.pdf.
  12. Утицких И.А., Рыбанов А.А. Исследование метрических характеристик физических схем реляционных баз данных // Девятнадцатая межвузовская научно-практическая конференция молодых учёных и студентов, г. Волжский, 27-31 мая 2013 г. : тез. докл. / Филиал МЭИ в г. Волжском. - Волжский, 2013. - C. 39-41.
  13. Черняев А.О., Рыбанов А.А. Разработка и исследование алгоритмов автоматизированного проектирования логических схем реляционных баз данных // В мире научных открытий. 2010. № 4-11. С. 128-129.

Цитировать

Морозов, А.О. Разработка автоматизированной системы расчета метрических характеристик MySQL базы данных на основе концептуального графа физической схемы / А.О. Морозов, А.А. Рыбанов. — Текст : электронный // NovaInfo, 2015. — № 34. — URL: https://novainfo.ru/article/3644 (дата обращения: 28.09.2022).

Поделиться