Например. В нашем случае, для того чтобы описать, кому принадлежит данный CD и у кого он сейчас находится достаточно одной таблицы:

Из таблицы видно, что Петру принадлежит диск классики, который он никому не дал; Ивану принадлежат популярные песни и рок, Диск с роком он дал послушать любопытствующему Петру.

III. При вводе и выводе информации расшифровывайте коды их значениями из соответствующих справочников.

Такой способ организации данных получил название «четвертая нормальная форма».

Именно на такой способ ориентированы современные реляционные системы управления базами данных (СУБД).

2. При вводе информации пользуйтесь терминологическими справочниками.

Например. Если Вам нужно определить, где находится диск, создайте форму:

Рис. 3.4. Панель ввода данных

Организуйте программу так, чтобы при нажатии кнопки «▼» вызывался соответствующий список. Выбирайте значения только из списка. Если в списке отсутствует нужное значение (например, Вы описываете новый диск), сначала введите его описание в список и присвойте ему уникальный код. Только затем, выбрав название из списка, используйте это значение.

Вопросы:

4. Обеспечение совместимости

Введение в проблему. Дисковод из Гонконга

Представьте себе, что вам потребовалось обновить Ваш домашний компьютер. Вы покупаете «карту», изготовленную где-то в Гонконге, вставляете ее в свой компьютер и она (о чудо!) прекрасно работает. Чтобы понять, что это действительно чудо, вспомним, по скольким параметрам надо согласовать электронную схему, чтобы она могла правильно работать в компьютере. В таблице 4.1 приведены основные виды совместимости, необходимой для нормальной работы дисковода и компьютера.

Таблица 4.1

Виды совместимости

Методы обеспечения совместимости

Впервые проблема совместимости возникла при переходе от ремесленного производства к промышленному. Ремесленник, самостоятельно изготавливает изделие от начала до конца. Он может позволить себе использовать уникальные детали, не подходящие ни к какому другому изделию. Но как быть с массовым производством?

Одним из первых упоминаний использования методов совместимости является пример вооружения армии США времен Гражданской войны[3]. Армия остро нуждалась в мушкетах. Но, ни один ремесленник не мог изготовить нужное количество оружия в требуемые сроки. Раздавать заказ по многим ремесленникам командование не хотело, справедливо полагая, что собрать и испытать массу разнородного оружия будет очень трудно.

За выполнение заказа взялся один смелый бизнесмен. Он выбрал самую простую, но надежную конструкцию мушкета, тщательно зарисовал все его детали, сформулировал требования к каждой их них и раздал в виде субподряда другим ремесленникам и фирмам. У себя он оставил только участки контроля и сборки. В договоре о субподряде он заранее оговорил, что оплачивать будет только те детали, которые полностью удовлетворяют предъявленным к ним требованиям. Таким образом, заказ был выполнен в полном объеме и в срок, армия получила добротное и однотипное оружие, а человечество сделало еще один шаг в направлении кооперации и повышения эффективности производства.

Роль стандартизации в обеспечении совместимости

Как видно из приведенного примера, основной метод обеспечения совместимости – разбиение общего изделия на относительно независимые части и формирование исчерпывающего набора требований к каждой из них. Этого будет достаточно, если изделие не будет совершенствоваться.

Настоящее время характерно частой сменой выпускаемых изделий. Подготовка к выпуску нового изделия связана с конструированием его деталей и узлов, разработкой требований к их производству, переоснасткой оборудования и т. д. Это очень сложные и дорогостоящие процессы. Как снизить затраты и время подготовки производства? Наверное, стоит подумать об использовании уже налаженного производства, максимально включив в новое изделие уже выпускаемые детали. Тогда, конструировать и налаживать выпуск придется только для новых деталей.

Такой подход называется «унификация». Вместо того чтобы каждый раз разрабатывать новое изделие от начала до конца, мы разрабатываем набор унифицированных деталей и узлов, пригодных для работы во многих уже выпускаемых и будущих изделиях. Время и затраты на разработку и выпуск сокращаются, а качество выпускаемых изделий возрастает. Это происходит потому, что большая часть деталей нового изделия уже проверена временем и выпускается по хорошо отлаженной технологии.

Унификация предъявляет дополнительные требования к конструкции деталей и узлов. Действительно: конструктор унифицированной детали должен учесть не только требования, предъявляемые к ней существующими изделиями, но и предвидеть требования будущих применений.

Может ли производитель унифицированных изделий что-то изменить в их конструкции или технологии их производства? Может, если модернизированное изделие будет полностью удовлетворять требованиям, предъявленным к унифицированному изделию. Обратите внимание! Изменяется продукция, в которой используются унифицированные изделия. Изменяются сами эти изделия. Но, чтобы унификация приносила пользу, неизменной должна оставаться система требований к унифицированным изделиям.

Для обеспечения совместимости изделий используется метод стандартизации. Перечень требований к изделию (например, к унифицированному узлу) оформляют в виде специального документа: стандарта. Изготовители, берущиеся за производство данного изделия, обязуются выпускать продукцию, полностью соответствующую требованиям стандартов. Разработчики и изготовители изделий, в которых применяются унифицированные изделия, имеют возможность подобрать нужное им изделие и приобрести его у любого изготовителя. При этом совместимость унифицированного изделия с выпускаемым, работоспособность выпускаемого изделия обеспечиваются за счет выполнения требований стандарта.

Определение

Унификация - метод сокращения разнообразия выпускаемой продукции. При разработке изделия (например, узла машины) учитываются и систематизируются все требования во всех возможных применениях этого изделия. Разработанное таким образом изделие можно использовать во множестве применений (в нашем примере, машин). Метод позволяет сократить затраты на разработку новых машин, повысить их качество и сократить стоимость

Пример совместимости: модульный принцип программирования

Рассмотрим, как решаются проблемы совместимости на примере, близком каждому программисту: обеспечения совместимости программных модулей.

Почему возникает такая проблема? Пока Вы пишете коротенькие и достаточно простые программки, Вы без труда можете проследить все связи и все изменения переменных величин. Но, время простых программ прошло. Современный программный комплекс оперирует с тысячами параметров и массивов. Размеры программного кода составляют десятки, а иногда и сотни мегабайт[4]. Чтобы представить себе такие размеры вспомним, что страница текста в формате txt занимает приблизительно 2 кБт. Следовательно, один мегабайт – это книга в пятьсот страниц. Даже набрать на клавиатуре такую огромную программу сложно. А ее еще нужно отладить, заставить правильно выполнять порученную ей работу и не создавать дополнительной головной боли у пользователя. Кроме того, программа должна быть написана в сжатые сроки, иначе конкуренты нас обгонят и «опоздавшая родиться» программа окажется ни кому не нужной.

Как решаются подобные задачи сейчас? Рассмотрим несколько правил быстрого и эффективного создания больших программ:

1)  К разработке программ привлекается не один, а целая команда программистов.

2)  Программа разбивается на относительно независимые части (модули), каждая из которых должна выполнять определенную функцию.

3)  Обеспечивается совместимость программных модулей.

Как видим, разбиение программы на модули – типичная задача обеспечения совместимости.

Последовательность реализации модульного принципа программирования

1.  Задача разбивается на относительно простые и самостоятельные фрагменты. Критериями качества разбиения являются:

a.  Законченность выделяемых фрагментов. Каждый из них должен до конца решать какую-то, пусть маленькую задачу.

b.  Посильность программирования. Размеры и сложность модуля должны быть такими, чтобы один программист в реальные сроки справился с его написанием и отладкой.

c.  Минимум связей с остальными модулями. Чем меньше зависит наш модуль от остальной части программы и чем меньше остальные модули зависят от него, тем меньше проблем возникнет при их совместной отладке.

d.  Проверяемость входных данных и результатов выполнения модуля. К правильности и полноте входных данных должны быть сформулированы четкие требования, выполнение которых должно быть проверено на входе модуля. Ситуации получения неверных данных должны быть учтены и обработаны. Решая определенную задачу до конца, модуль должен выдавать результаты, правильность которых также можно логически проверить.

2.  Формируются требования к модулям. Для каждой конкретной задачи, выполняемой программы (варианта использования) должна существовать цепочка последовательно выполняемых модулей, полностью решающая данную задачу. В простейшем случае цепочка может состоять из одного модуля. Требования к модулям формируются по принципу «обратной волны»:

a.  Требования к результату решения задачи являются требованиями к последнему модулю в цепочке, решающей эту задачу.

b.  Анализируется, что (какая информация и инструментарий) необходимы модулю, чтобы обеспечить предъявленные требования.

c.  Часть требований могут обеспечить входная информация и условия выполнения модуля, остальное формулируется как требования к предыдущим и обеспечивающим модулям.

d.  Описанный анализ проводится последовательно по всем модулям от конца к началу. Если модуль участвует в нескольких цепочках, требования к нему анализируются на совместимость и объединяются. Если требования к модулю не совместимы, необходимо пересмотреть модульную структуру программы.

В результате такого анализа формируется совокупность требований к каждому модулю.

3. Разрабатывается межмодульный интерфейс – правила вызова модулей, передачи им параметров и данных. Информация, необходимая для работы большинства модулей организуется в виде общих областей, глобальных переменных, массивов или баз данных.

После завершения третьего этапа формируются задания на программирование. Только после этого программисты могут приступать к реализации модулей.

На самом деле, процесс выделения модулей и формирования требований к ним проходит в несколько итераций. От качества выделения модулей зависят трудоемкость и реализуемость программного продукта, сроки и качество его реализации.

4. После написания отдельных модулей проводится их комплексная отладка. В ходе отладки проверяется возможность совместной работы модулей, правильность решения всех задач программного продукта.

Вопрос:

Как применить метод унификации при выделении и разработке программных модулей?

5. Что такое стандартизация?

Основным законом, определяющим место, цели и задачи стандартизации в России является закон РФ «О техническом регулировании» [1]. В соответствии с этим законом стандартизация - это деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг.

Задачами стандартизации являются:

1. Обеспечение единства технических решений:

1.1 Обеспечение единства измерений. Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью [2]. Обеспечение единства измерений гарантирует сопоставимость результатов измерений вне зависимости о того, кем и когда они выполнены.  Для обеспечения единства измерений в России создана специальная Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Программные продукты, обрабатывающие или использующие результаты измерений должны подчиняться стандартам ГСИ.

1.2 Единство терминологии. Термины, используемые участниками договора, должны однозначно пониматься всеми участниками. Для обеспечения единства терминологии в России созданы несколько общероссийских классификаторов. При разработке программ и информационных систем, как правило, разрабатываются терминологические справочники, позволяющие системе и всем ее пользователям правильно воспринимать и обрабатывать информацию.

1.3 Единство обозначений и маркировки.  Требования к упаковке, маркировке, этикеткам на продукции и правилам их нанесения, обеспечивающие однозначность идентификации видов и свойств продукции. Программы, работающие с информацией о продукции, должны учитывать требования к ее маркировке.

2. Обеспечение совместимости

2.1 Конструкционная совместимость.  Конструкция деталей и узлов, которые могут работать вместе (в одном изделии) должны обеспечить их совместную работу.

2.2 Электрическая совместимость. Совокупность параметров электрических цепей и сигналов, должны обеспечивать совместную работу устройств.

Все технические средства, используемые Вашим программным продуктом должны проверяться на конструкционную и электрическую совместимость.

2.3 Информационная и программная совместимость. Это наиболее важный для программистов вид совместимости. Как будет показано дальше, большинство стандартов в области программного обеспечения призваны обеспечить информационную и программную совместимость программных продуктов.

3. Методики выполнения измерений. Измерения одних и тех же величин нередко встречаются в различных отраслях деятельности человека. Методами измерений, оценки точности и достоверности их результатов занимается специальная наука – метрология. Удачные методики измерения оформляются в виде стандартов, которые могут быть использованы всеми, кому нужно проводить аналогичные измерения. Использование стандартных методик измерения позволяет обеспечить единство измерений.

В программировании специфическими измерениями являются тесты, подтверждающие работоспособность программ, а также испытания, определяющие значения характеристик программ (например, время реакции на запрос). Разработка и использование методик тестирования и испытаний, пригодных для нескольких программных продуктов с близкими функциями и назначениями также является задачей стандартизации.

4. Использование типовых технических решений. Как и измерения, удачные технические решения могут быть использованы многократно. Это сокращает затраты на проектирование, а сами изделия становятся более дешевыми и надежными. Разработка универсальных программных модулей и их использование в различных программах является хорошим примером использования типовых технических решений.

5. Использование типовых наборов требований к качеству. Качество продукта, в условиях насыщенного рынка, становятся основным фактором, определяющим его конкурентоспособность. При этом методы обеспечения качества, во многом, являются универсальными, не зависящими от того, какой продукт мы производим. Систематизированные и оформленные в виде стандартов методы и требования к системам управления качеством позволяют существенно повысить качество продукции. Отметим, что практически все отечественные и международные стандарты в области разработки программного обеспечения хорошо интегрированы с системой международных стандартов в области управления качеством ISO 9000.

Во всех перечисленных задачах нам необходимо определить перечень требований и правил, которым должны подчиняться все, от кого зависит решение данных задач.

Образно говоря, если мы хотим быстро и качественно выполнить какую-то большую работу, мы должны договориться о том, кто и как будет делать свою часть этой работы, чтобы в результате получилось то, чего мы хотели. Чтобы самим не забыть о своих договоренностях, познакомить с ними новых участников нашей работы, а также, чтобы потом разобраться, почему часть работы не получилась, все наши договоренности должны быть оформлены в виде документов. Технические требования к изделиям, правила их изготовления и проверки, маркировки и упаковки, хранения и транспортировки называются нормами. Документы, содержащие нормы, называются нормативными документами или стандартами.

Нормативные методы управления

Методы управления, заключающиеся в создании и применении стандартов и других нормативных документов, называются нормативными методами управления. Когда нужно применять эти методы управления?

Разработка, производство и использование достаточно сложных объектов требует, чтобы все участники этого процесса договорились по техническим вопросам и придерживались этих договоренностей в своей деятельности. Договоренности, достигнутые сотрудниками одного предприятия, оформляются в виде стандарта предприятия (СТП). После утверждения руководителем предприятия, требования СТП становятся обязательными для всех сотрудников данного предприятия.

Для обеспечения взаимодействия предприятий также требуются стандарты. Совокупность требований, отражающих специфику одной отрасли, оформляется в виде отраслевых стандартов (ОСТов). Требования, специфичные для данного региона, оформляются в виде региональных стандартов. Наконец, требования, касающиеся всех граждан и предприятий страны, оформляются в виде государственных стандартов (ГОСТов).

Для вхождения в мировую экономическую систему, Россия должна присоединиться к международным соглашениям и принять на себя ряд обязательств. Одним из механизмов присоединения страны к мировому сообществу является признание Россией международных стандартов. В этом случае в стране выпускается национальный стандарт, полностью идентичный международному стандарту.

Изменение целей и методов стандартизации при развитии рыночных отношений

В настоящее в России происходят непростые и весьма противоречивые процессы перехода от административных методов управления экономикой к рыночным.

При административной системе только государство могло владеть средствами производства. Фактически, все предприятия страны являлись филиалами одной фирмы –государства. Для обеспечения управления в такой огромной фирме требовались специальные методы (см. левую часть рис. 5.1).

Рис. 5.1. Различия применения нормативных методов управления в административной и рыночной системах управления экономикой страны.

Государство создало два ведомства: ГОСПлан и ГОССТАНДАРТ. ГОСПлан осуществлял общее планирование, определял производственные задания всем предприятиям, подбирал для них поставщиков и определял потребителей их продукции. ГОССТАНДАРТ отвечал за обеспечение единства требований. Он разрабатывал и утверждал стандарты, являющиеся обязательными для всех участников экономического процесса, обеспечивал единство измерений и терминологии.

Таким образом, в социалистической экономике стандарт отражал требования единого хозяина-государства. Устанавливая стандарты и осуществляя контроль за выполнениям их требований, государство управляло своей огромной фирмой.

Как показал опыт, такой способ управления национальной экономикой оказался весьма не эффективным. Сложность задач централизованного управления десятками тысяч предприятий была столь высокой, что приводила к постоянным сбоям и ошибкам планирования и управления народным хозяйством.

В рыночной экономике государство берет на себя значительно меньше обязательств (см. правую часть рис. 5.1). Важнейшими из них являются обеспечение:

·  безопасности граждан и общества;

·  законности и порядка взаимодействия всех членов общества.

Формирование требований к товару и его цене обеспечивает рынок. Никому не нужные товары, предлагаемые по завышенным ценам или не обладающие требуемым качеством. Их просто ни кто не купит. Следовательно, производители этих товаров не будут иметь доход и вынуждены будут или уйти с рынка, или изменить свое отношение к производству.

Таким образом, в рыночной экономике, государство ограничивается контролем соблюдения интересов своих граждан, связанных с безопасностью их жизни и здоровья, а также формирует «правовое поле» - правила и законы взаимоотношений граждан, организаций и государства.

Техническое регулирование

В настоящее время в России действует более 20 тысяч государственных стандартов. Вместе с отраслевыми и региональными стандартами, а также другими видами нормативных документов, фонд насчитывает более 80 тысяч документов. Фонд нормативных документов представляет огромную национальную ценность. В нем собраны и систематизированы лучшие технические и организационные решения, накоплен и обобщен опыт нескольких поколений. Однако переход к рыночным методам управления экономикой и изменение роли государства в этом процессе потребовало пересмотреть законодательство в области формирования и контроля технических требований к продукции и услугам, способам их производства, потребления и утилизации.

До недавних пор обязательные требования к одному виду деятельности (т. е.: требования к продукции, к безопасности производства, маркировке и т. д.) были рассредоточены в нескольких нормативных документах. Разобраться с такой системой требований могли только высококвалифицированные специалисты в области стандартизации. Кроме того, стандарты, написанные и принятые в различное время и различными ведомствами, нередко противоречили друг другу. Наличие противоречий в правовых и нормативных документах не позволяло однозначно толковать их требования всеми, кого эти требования касаются. Это приводило к потерям в народном хозяйстве, создавало почву для волюнтаризма, произвола и коррупции.

Одним из условий существования демократического общества является гласность и доказуемость действий государственных органов. Для этого необходимо выполнение нескольких условий:

v  Тексты законов и других нормативных актов должны быть доступны и понятны всем гражданам, которых они касаются.

Ø  Тексты законов и всех документов, связанных с ними, должны быть опубликованы и доступны для изучения и применения.

Ø  Нормы, изложенные в законе должны одинаково пониматься всеми гражданами, кого эти нормы касаются.

Ø  Законы не должны содержать противоречивых требований.

v  Законы и нормативные акты должны определять четкие правила проверки исполнения их требований.

Для выполнения перечисленных требований и законодательного закрепления изменений, произошедших в области технического законодательства, в 2003 году в России был принят закон «О техническом регулировании». Закон определяет основные понятия, устанавливает правила и требования государственного контроля технических характеристик производства и выпускаемой продукции.

Закон предусматривает постепенный пересмотр всех нормативно-технических документов, устанавливающих требования к продукции, услугам и их производству. Вместо разрозненных нормативных документов для каждой группы продукции в течение семи лет будут разработаны специальные документы Технические регламенты, каждый из которых содержит исчерпывающий перечень требований к данной группе продукции, предъявляемых государством. Ни один государственный орган не в праве требовать от производителя чего либо кроме указанного в техническом регламенте.

В законе дано следующее определение: Техническое регулирование - правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, а также в области установления и применения на добровольной основе требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг и правовое регулирование отношений в области оценки соответствия.

Таким образом, техническое регулирование охватывает все виды отношений по поводу технических требований, возникающих между государством, гражданами (физическими лицами) и фирмами (юридическими лицами), а также международные отношения. На рис. 5.2 приведена структура законодательной базы технического регулирования в России.

Рис. 5.2. Законодательная база технического регулирования в России

Ниже приведены определения основных понятий, данные в законе «О техническом регулировании».

Технический регламент - документ, который принят международным договором Российской Федерации, ратифицированным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или постановлением Правительства Российской Федерации и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).

Безопасность продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации (далее - безопасность) - состояние, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений.

Риск - вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учетом тяжести этого вреда.

Декларирование соответствия - форма подтверждения соответствия продукции требованиям технических регламентов.

Сертификат соответствия - документ, удостоверяющий соответствие объекта требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договоров.

Национальная система стандартизации

Национальным органом по стандартизации в Российской Федерации является ГОССТАНДАРТ. В его обязанности входит ведение национальной системы стандартизации. ГОССТАНДАРТ выполняет следующие функции:

-  принимает программу разработки национальных стандартов;

-  организует экспертизу проектов национальных стандартов;

-  утверждает национальные стандарты;

-  осуществляет учет национальных стандартов, правил стандартизации, норм и рекомендаций в этой области и обеспечивает их доступность заинтересованным лицам;

-  организует опубликование национальных стандартов и их распространение;

-  обеспечивает соответствие национальной системы стандартизации интересам национальной экономики, состоянию материально-технической базы и научно-техническому прогрессу;

-  создает технические комитеты по стандартизации и координирует их деятельность;

-  участвует в соответствии с уставами международных организаций в разработке международных стандартов и обеспечивает учет интересов Российской Федерации при их принятии;

-  утверждает изображение знака соответствия национальным стандартам;

-  представляет Российскую Федерацию в международных организациях, осуществляющих деятельность в области стандартизации.

Принципы стандартизации

Стандартизация осуществляется в соответствии с принципами:

-  добровольного применения стандартов;

-  максимального учета при разработке стандартов законных интересов заинтересованных лиц;

-  применения международного стандарта как основы разработки национального стандарта, за исключением случаев, когда требования международных стандартов не соответствуют особенностям России Федерации (климатическим, географическим, техническим, технологическим и др.), а также, в случае если Россия выступала против принятия международного стандарта или отдельного его положения;

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8