Экспертная оценка программных продуктов для расчета метрических характеристик физической схемы базы данных
Волжский политехнический институт (филиал) ФГБОУ ВПО "Волгоградский государственный технический университет"
ЭКСПЕРТНАЯ ОЦЕНКА ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ РАСЧЕТА МЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФИЗИЧЕСКОЙ СХЕМЫ БАЗЫ ДАННЫХ
Морозов Александр Олегович,
Рыбанов Александр Александрович
В Статье Рассматривается Подход К Количественной Оценке Существующих Программных Продуктов Расчета Метрических Характеристик Физических Схем Баз Данных. В Основу Количественной Оценки Программ Положены Иерархическая Аналитическая Процедура Саати, Используемая Для Определения Весовых Коэффициентов Критериев Качества, И Метод Экспертных Оценок Для Получения Количественных Значений Интегральных Критериев Качества.
Ключевые Слова: базы данных, метрические характеристики физической схемы базы данных
Среди теоретических и практических проблем разработки и проектирования информационных систем [2-6,8,10] особое место занимает проблема объективной оценки выполненных работ каждым участником команды разработчиков информационной системы. В настоящее время существуют метрики для оценки трудоемкости работ, выполненных программистом, ориентированные на анализ программного кода. Тем не менее, решение проблемы оценки трудоемкости и стоимости выполненных работ по проектированию базы данных информационной системы является актуальной задачей.
Оценка сложности реляционной базы данных может быть выполнена на следующих стадиях ее проектирования [1, 7, 9]:
- 1. При концептуальном проектировании: на основе модели предметной области в виде ER-диаграммы; 2. При логическом проектировании: на основе набора реляционных отношений, полученных в результате преобразования ER-диаграммы [11]; 3. При физическом проектировании, т. е. на основе физической схемы базы данных.
Наиболее точную оценку сложности реляционной базы данных можно получить в результате анализа ее физической схемы.
База данных является ядром информационной системы. Применение количественных метрик физических схем баз данных (БД) позволит разработчикам БД [1,7,9]: программный количественный оценка метрический
- - изучить сложность разработанной физической схемы базы данных; - оценить объем работ, выполненных разработчиком физической схемы БД; - оценить усилия по реализации физической схемы БД; - выбрать наилучшую физическую схему БД из нескольких альтернативных вариантов.
Для исследования физической схемы базы данных могут быть использованы следующие программные продукты: ClearSQL, SQL Detective, DbForge Studio, Calculate TSQL Stored Rocedure Complexity. Проведем сравнительный анализ данных программных продуктов с точки зрения их применения для решения задачи получения метрик физической схемы базы данных.
В качестве критериев для сравнительного анализа программных продуктов, выберем следующие:
- 1. A1 - расчет метрических характеристик базы данных; 2. A2 - генерация отчета по результатам расчета метрических характеристик базы данных; 3. A3 - визуальная оценка сложности базы данных; 4. A4 - сравнение сложности реализаций баз данных; 5. A5 - метрическая оценка сложности базы данных.
Для определения весов критериев воспользуемся аналитической иерархической процедурой Саати. Правила заполнения матрицы парных сравнений представлены в Таблице 1.
Таблица 1
Значения коэффициентов матрицы парных сравнений
XIj |
Значение |
1 |
I-ый и J-ый критерий примерно равноценны |
3 |
I-ый критерий немного предпочтительнее J-го |
5 |
I-ый критерий предпочтительнее J-го |
7 |
I-ый критерий значительно предпочтительнее J-го |
9 |
I-ый критерий явно предпочтительнее J-го |
Матрица парных сравнений, средние геометрические и веса критериев представлены в Таблице 2.
Таблица 2
Матрица парных сравнений, средние геометрические и веса критериев
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A5 |
Среднее геометрическое |
Веса критериев | |
A1 |
1 |
9 |
7 |
5 |
1/7 |
2.54 |
0.31 |
A2 |
1/9 |
1 |
1/9 |
1/9 |
1/9 |
0.20 |
0.03 |
A3 |
1/7 |
9 |
1 |
1/3 |
1/7 |
0.51 |
0.06 |
A4 |
1/5 |
9 |
3 |
1 |
1/5 |
0.97 |
0.12 |
A5 |
7 |
9 |
7 |
5 |
1 |
3.94 |
0.48 |
Сумма |
8.15 |
1 |
Диаграмма весовых коэффициентов для критериев A1, A2, A3, A4, A5 представлена на Рис. 1
Рис. 1 Весовые коэффициенты критериев качества
Выполним проверку матрицы попарных сравнений на непротиворечивость.
Суммы столбцов матрицы парных сравнений:
R1=4.45; R2=31.00; R3=18.20; R4=11.48; R5=1.79.
Путем суммирования произведений сумм столбцов матрицы на весовые коэффициенты альтернатив рассчитывается вспомогательная величина L = 5.52. Индексом согласованности ИС = (L-N)/(N-1) = 0.13.
Величина случайной согласованности для размерности матрицы парных сравнений: СлС = 1.12.
Отношение согласованности ОС=ИС/СлС = 0.12. не превышает 0.2, поэтому уточнение матрицы парных сравнений не требуется.
Используя полученные коэффициенты определим интегральный показатель качества для программных продуктов расчета метрических характеристик и оценки сложности баз данных (БД):
- 1. ClearSQL; 2. SQL Detective; 3. DbForge Studio; 4. Calculate TSQL Stored 5. Rocedure Complexity; 6. Программа Расчета Метрических Характеристик Физической Схемы БД На Основе Концептуального Графа.
Выберем категориальную шкалу от 0 до 7 (где 0 - качество не удовлетворительно, 7 - предельно достижимый уровень касества на современном этапе) для функциональных возможностей программных продуктов.
Значения весовых коэффициентов соответствующие функциональным возможностям продуктов:
- 1. расчет метрических характеристик базы данных: A1 = 0.31; 2. генерирование отчета по результатам расчета метрических характеристик базы данных: A2 = 0.03; 3. визуальная оценка сложности базы данных: A3 = 0.06; 4. сравнение сложности реализаций баз данных: A4 = 0.12; 5. метрическая оценка сложности базы данных: A5 = 0.48;
Где ?AI = 1.
Определим (по введенной шкале) количественные значения функциональных возможностей XIj (Таблица 3). Вычислим интегральный показатель качества для каждого программного продукта.
Таблица 3
Интегральные показатели качества
Критерии |
Весовые коэффициенты |
Программные продукты |
Базовые значения |
Программа Расчета Метрических Характеристик Физической Схемы БД На Основе Концептуального Графа | |||
ClearSQL |
SQL Detective |
DbForge Studio |
Calculate TSQL Stored Rocedure Complexity | ||||
Расчет метрических характеристик базы данных |
0.31 |
5 |
3 |
3 |
5 |
4 |
6 |
Генерирование отчета по результатам расчета метрических характеристик базы данных |
0.03 |
7 |
7 |
3 |
7 |
6 |
7 |
Визуальная оценка сложности базы данных |
0.06 |
0 |
1 |
4 |
0 |
1,25 |
7 |
Сравнение сложности реализаций баз данных |
0.12 |
3 |
5 |
5 |
3 |
4 |
5 |
Метрическая оценка сложности базы данных |
0.48 |
2 |
2 |
3 |
5 |
3 |
6 |
Интегральный показатель качества Q |
3.05 |
2.73 |
3.30 |
4.50 |
3.40 |
5.97 |
Где QJ=?aI*XIj интегральный показатель качества для J-го программного средства.
Построим лепестковую диаграмму интегрального показателя качества каждого программного продукта (рис. 2).
Рис. 2 Лепестковая диаграмма интегральных показателей качества программных продуктов
Лепестковая диаграмма значений характеристик качества функциональных возможностей (критериев) представлена на рисунке 3.
Рис. 3 Лепестковая диаграмма значений функциональных характеристик
Сравнительный анализ программных продуктов для расчета метрических характеристик физической схемы базы данных показал, что только два из пяти рассмотренных программных средств имеют значения интегрального показателя качества, превышающего базовое значение. Одна из таких систем - Программа Расчета Метрических Характеристик Физической Схемы БД На Основе Концептуального Графа (разработка Волжского политехнического института (филиал) ВолгГТУ). Предлагаемая методика экспертной оценки позволяет определить не только направления дальнейшего совершенствования программного продукта, но и количественно оценить его качество с точки зрения уровня реализуемых функций.
Библиографический список
- 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. Баженов Р. И., Кузнецова Я. И. О разработке информационной системы по учету благотворительной помощи в малой организации // Современная техника и технологии. 2014. № 6 (34). С. 10. 3. Баженов Р. И., Семенова Д. М. О разработке информационной системы учета деятельности членов общественной молодежной палаты // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 6-1 (38). С. 26. 4. Баженов Р. И., Глухова А. А. Разработка информационной системы учета заказов в компьютерной мастерской // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 6-1 (38). С. 30. 5. Векслер В. А., Баженов Р. И. Определение взаимосвязи номенклатурных позиций средствами 1С:Предприятие 8.3 // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 7 (39). С. 45-49. 6. Красильникова А. Н., Александрова В. О., Абрамова О. Ф. Информационные технологии в?градостроении // Успехи современного естествознания. 2012. № 6. С. 32. 7. Кузьмин А. А., Рыбанов А. А. Исследование методов количественной оценки схем реляционных баз данных // Успехи современного естествознания. 2011. № 7. С. 137-138. 8. 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. 9. Рыбанов А. А. Оценка сложности физической схемы реляционной базы данных // Cовременная техника и технологии. 2014. № 9 (37). С. 26-30. 10. Тапелина К. А., Жевалкина М. И. Анализ современных методик и web-систем учета достижений студентов вузов // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 10-1 (42). С. 60-67. 11. 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.
Похожие статьи
-
Расчет себестоимости программного продукта Себестоимость программного продукта это все виды затрат понесенные при разработке продукта. Себестоимость...
-
В данном разделе была разработана функциональная схема работы программного комплекса, которая в общем виде описывает состав комплекса, характер и виды...
-
Сравнительная технико-экономическая эффективность разработки определяется по формуле: , (10) Где - сравнительная технико-экономическая эффективность...
-
Расчет коэффициента качества Рассчитаем весовые коэффициенты критериев сравнения (таблица 6.7) и интегрального коэффициента качества. Интегральный...
-
Программные продукты, разработанные для трехмерного сканирования c использованием RGB-D камер, имеют много сходств в организации процесса сканирования и...
-
Общие сведения о программном продукте Разработанный программный продукт называется "Информационная система Вуза". Он направлен на решение широкого ряда...
-
Компания MERA Networks - является одним из крупнейших мировых поставщиков услуг в сфере информационно-коммуникационных технологий. MERA предлагает...
-
Для расчета эффективность программного продукта определим, какие задачи выполняет данный продукт, а также насколько снижаются трудозатраты персонала при...
-
Требования к функциональным характеристикам система должна обеспечивать выполнение следующих функций: - Актуальная информативность Исходные данные:...
-
Функциональные требования: - Поиск и обработка информации в текстовых файлах при появлении файлов в соответствующей директории по запросу администратора...
-
Постановка задачи на разработку программного обеспечения Для того чтобы предлагаемая схема была интегрирована в САПР, который не имеет функции интеграции...
-
Методология Все тесты будут необходимо провести на разных размерах базы данных, чтобы увидеть, как классические JOINы скалируются в сравнении с...
-
Для решения поставленных задач используются следующие методы: 1) Иерархия пользователей будет определена при помощи построения UML диаграммы, для...
-
Прогнозируемая оценка проекта после реализации единой шины данных как прослойки между всеми компонентами ИТ-ландшафта компании выполняется по методу...
-
Основная часть, Физические модели таблиц базы данных - Проблема организации и хранения данных
Физические модели таблиц базы данных Физическая модели таблицы базы данных предполагает описание свойств каждого поля таблицы. Для описания свойств полей...
-
В качестве основы расчета оценки стоимости разработки информационной системы была выбрана модель - COCOMO II. Согласно описываемой модели расчеты должны...
-
В то время как цель проекта заключалась в оценке эффективности автоматизации тестирования функционала ядра, работа стала своего рода подведением итогов...
-
Выбор программного обеспечения для внедрения KPI целиком и полностью упирается в потребности конкретной компании. Благодаря все большей и большей...
-
Выбранные датчики, исполнительные механизмы и их месторасположение, а также структурная схема АСУ ТП производства сухого молока позволяют составить схему...
-
База данные кеширование денормализация Предлагаемое решение -- скомбинировать некоторые идеи кеширования и денормализации в специальной библиотеке...
-
Реализация, Composer - Программа расчета агрегатов по накапливающимся данным для построения отчетов
Для эффективного тестирования и демонстрации библиотеки было решено разработать PHP-приложение, состоящее из: 1. Менеджера зависимостей composer; 2....
-
Структурная схема умного почтового ящика Основой программно-аппаратного комплекса является одноплатный компьютер Raspberry Pi. Программный интерфейс...
-
Для осуществления первой задачи данной работы был проведен проведение подробный анализ семи наиболее распространенных технологий работы с Большими...
-
Оценка требований Для решения задачи необходимо следующее оборудование: Одноплатный компьютер; Роликовый сканер; Соединение с Internet. Требования к...
-
Классы StatMetric содержат всю логику библиотеки и предоставляют интерфейс для обновления и получения значений агрегатов. Рисунок 4. Диаграмма классов...
-
1.1 Характеристика предметной области Программный обеспечение база данные Представим предметную область "Программное обеспечение ЦЗН" как взаимодействие...
-
Исходя из логики работы схемы, см. пункт 2.1, можно сформулировать следующие критерии отказов: - Отказ любых 2-х элементов из 1,2,3; Отказ 4-го элемента...
-
При работе над проектом разрабатывались два основных компонента системы: база данных (далее - БД) и интерфейс клиентского приложения. Затем необходимо...
-
Предлагаемая библиотека хранит все данные в отдельных таблицах, таким образом он не обязан использовать ту же СУБД, что и основное приложение. В качестве...
-
Коэффициенты квадратной матрицы А и вектора b Таблица 1 - Коэффициенты квадратной матрицы А и вектора b № Вар Коэффициенты квадратной матрицы А и вектора...
-
Для определения выплат по займу используется финансовая функция ПЛТ (Ставка, КПер, Пс, Бс, Тип). Определим значения параметров функции ПЛТ: Ставка =9%...
-
Введение - Программа расчета агрегатов по накапливающимся данным для построения отчетов
Бесчисленное количество веб-приложений полагается на базы данных. Нередко архитектура этих баз данных недальновидна с самого начала, а постоянно...
-
Выбор и обоснование методики расчета экономической эффективности Одним из методов оценки качества защиты информации является определение соответствия...
-
База данных представляет собой информационную модель того объекта (организации или предприятия), информация о котором требуется пользователю для...
-
Физическая защита Безопасность информационной системы зависит от окружения, в котором она функционирует. Необходимо принять меры для защиты зданий и...
-
Физические модели БД - Банки и базы данных. Системы управления базами данных
Под физической моделью БД понимается способ размещения данных на устройствах внешней памяти и способ доступа к этим данным. Каждая СУБД по-разному...
-
Программные продукты ANSYS, CivilFEM for ANSYS - Ядро Parasolid
Компания ANSYS, Inc. предлагает широкий спектр программных продуктов для решения инженерных задач с использованием технологий численного моделирования....
-
Технологии Hadoop - Технологии больших данных: анализ и выбор решения для реализации проекта
Продукт Apache Hadoop является свободной Java-платформой на обычном оборудовании. Проект был рожден посредством обработки материалов Google File System и...
-
SAP HANA - это гибкий многоцелевой и независимый от источника данных программный комплекс на базе технологии "in-memory", который объединяет компоненты...
-
Для преобразования аналогового сигнала от датчика положения гантрии в цифровую форму, для дальнейшей обработки с помощью ЭВМ необходимо использование...
Экспертная оценка программных продуктов для расчета метрических характеристик физической схемы базы данных