Анализ инструментальных средств документирования баз данных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ инструментальных средств документирования баз данных

Рыбанов Александр Александрович, кандидат наук, доцент, заведующий кафедрой

Волжский политехнический институт (филиал) Волгоградский государственный технический университет

Сергеев Никита Евгеньевич, студент

Волгоградский государственный технический университет



В статье рассматриваются наиболее известные программные продукты, позволяющие документировать базы данных, а также библиотеки генерации отчетов. Проведен сравнительный анализ программных продуктов, в котором выделены следующие критерии: время, затраченное пользователем на генерацию отчета, полнота документирования, формат выходных данных, качество документирования, декомпозиция базы данных при документировании. Сравнительный анализ показал, что программные продукты, такие как Dataedo и DBScribe имеют значения показателя качества, превышающие базового значения. Также был проведен сравнительный анализ библиотек генерации отчетов, в котором выделены следующие критерии: форматирование текста, работа с изображениями, формат выходных данных, форматирование страниц документа, работа с таблицами. Сравнительный анализ показал, что библиотеки, такие как YARG, FPDF и PHPWord имеют значения показателя качества, превышающего базовое значение.

Похожие материалы

* Сравнительный анализ существующих web-систем проведения социологических опросов

* Анализ навигационного меню образовательного сервиса с использованием метода сортировки карточек

* Проектирование навигационного меню сайта на основе метода сортировки карточек

* Анализ программ моделирующих транспортные потоки методом Саати

* Сравнительный анализ программных продуктов оценки инвестиционных проектов

С развитием информационного общества стремительные технологии развиваются. Появились множество различных баз данных, которые отличаются друг от друга своим строением, объектами, таблицами и также платформами, на которых они построены.

База данных - совокупность данных, организованных в соответствии с концептуальной структурой, описывающей характеристики этих данных и взаимоотношения между ними, причём, такое собрание данных, которое поддерживает одну или более областей применения [1].

База данных включает в себя набор постоянных данных, определённых с помощью схемы. Система управления данными использует определения данных в схеме для обеспечения доступа и управления доступом к данным в базе данных [2]. программный документирование библиотека

Одной из важных операций, совершаемых над базами данных, является их процедура документирования. Для этого было создано множество программ-утилит, которые позволяют документировать базу данных и ее объекты. Одними из популярных утилит являются:

1. DBScribe -- инструмент документации базы данных, который создаёт точную техническую документацию для каждого объекта баз данных.

Возможности DBScibe:

* расширенный набор стилей и форматов документации (HTML, CHM , PDF, Документ MS Word);

* мастер интерфейс командной строки;

* полное документирование схем баз данных;

* все типы объектов SQL, их детали и свойства;

* пользовательский профиль документации.

2. Mysql Documentor -- простая утилита для документирования баз данных Mysql.

Mysql Documentor читает схему данных, комментарии к таблицам и полям, а затем при помощи шаблона Smarty генерирует html-описание.

Возможности Mysql Documentator:

* построение списка таблиц с комментариями;

* построение списка полей каждой таблицы с комментариями;

* для каждой таблицы строить список ключей;

* при наличии внешних ключей делать ссылки с полей на связанные таблицы;

* работать на всех платформах, на которых работает php с расширением mysql;

* smarty-синтаксис шаблонов позволяет строить документацию -любого дизайна и формата (в том числе не html);

* удобно настраивается прямо в запускающем скрипте.

3. Dataedo -- современная утилита для документации баз данных, разработанная фирмой Logic Systems.

Возможности Dataedo:

* может определять связи между таблицами и уникальные ключи - те, которые не определены в базе данных, но должны применяться;

* большие базы данных можно разделить на логические модули, что делает их легче анализировать, понимать и документировать;

* можно выбрать информацию о документации: текстовое описание, картинки, диаграммы;

* возможность описать любой объект;

* выходная документация в формате PDF и HTML.

4. Database Documentation Reports -- Утилита для создания документации базы данных с использованием описаний из Extended Properties.

Возможности Database Documentation Reports:

* отчеты содержат детальную информацию об объектах базы данных, таких как таблицы, представления и хранимые процедуры;

* поддерживается SQL Server Management Studio 2005/2008 и SQL Server Reporting Services 2005/2008. Их использование позволяет с легкостью экспортировать полученные отчеты в Excel, Word, PDF.

5. dbForge Documenter -- это инструмент для документации баз данных SQL-сервера. Инструмент поддерживает документирование в HTML и PDF форматах и позволяет настроить сгенерированный документ на нескольких уровнях.

Возможности dbForge Documenter:

* подробная информация структуры базы данных;

* широкий выбор настроек;

* HTML и PDF форматы документаций;

* поиск объектов по сгенерированной документации.

Также при документации баз данных часто используют библиотеки, которые позволяют генерировать отчет на различных платформах и разных форматов, при этом позволяя выбрать стиль текста, размер шрифта и другую стилистику документа.

Популярными библиотеками для генерации отчетов являются:

1. YARG (Yet Another Report Generator) -- open-source библиотека для генерации отчётов.

Возможности YARG:

* Генерировать отчеты в формате шаблона или конвертировать результат в PDF;

* Создавать шаблоны отчетов в привычных и распространенных форматах: DOC, ODT, XLS, DOCX,XLSX, HTML;

* Создавать сложные XLS и XLSX шаблоны: с вложенными областями данных, графиками, формулами и т.д.;

* Использовать в отчетах изображения и HTML-разметку;

* Хранить структуру отчетов в формате XML;

* Запускать standalone приложение для генерации отчетов, что делает возможным использование библиотеки вне Java-экосистемы (например для генерации отчетов в PHP);

* Интегрировать с IoC-фреймворками (Spring, Guice).

Эта библиотека используется в платформе CUBA в качестве основы для документирования отчетов.

2. PHPWord -- это библиотека, разработанная на языке PHP, которая позволяет создавать отчеты в Word.

Программа создает отчеты в формате docx, которые могут быть открыты любыми офисными программами.

Возможности PHPWord:

* Вставлять и форматировать разделы документа;

* Вставлять и форматировать текстовые элементы;

* Вставлять разрывы страниц;

* Вставлять и форматировать изображения и двоичные OLE-объекты;

* Вставлять колонтитулы;

* Вставлять таблицы и форматы;

* Вставлять собственные названия и содержания;

* Вставлять и форматировать элементы списка;

* Вставлять и форматировать гиперссылки.

3. FPDF -- это PHP библиотека, которая позволяет создавать PDF файлы с отчетом без использования библиотеки PDFlib.

Возможности FPDF:

* Выбирать страницы, поля документа;

* Устанавливать верхние и нижние колонтитулы;

* Вставлять разрыв страницы;

* Разрывать и выравнивать текст;

* Вставлять изображения (JPEG, PNG и GIF);

* Вставлять цвета;

* Вставлять ссылки;

* Использовать шрифты TrueType, type1 и кодировку;

* Сжимать страницы.

4. PyLOO -- это библиотека для генерации отчетов, позволяющая формировать и создавать документы, в том числе таблицы.

Возможности PyLOO:

* Открывать и создавать документы;

* Сохранять документы в разных форматах (поддерживаемых Libre/Open Office);

* Вставлять/удалять листы;

* Вставлять строки с копированием форматирования;

* Вставлять/получать значения имен (NamedRange);

* Вставлять/получать значения ячеек по имени (индексу).

5. PHPExcel -- библиотека генерации отчетов, которая позволяет работать с Excel-таблицами.

Возможности PHPExcel:

* Поддерживает изображения, графики, формулы, несколько листов;

* Дополнительно: поддерживает экспорт в pdf/doc или любой другой формат;

* Доступна всеобъемлющая и простая документация, понятная даже начинающим PHP программистам;

* Есть возможность загрузить существующие Excel файлы и использовать их в качестве шаблонов для заполнения данными;

* Поддерживает форматы openXML, используемые в Open office, MS office 2007 или выше.

Для сравнительного анализа программных продуктов выберем следующие критерии:

1. A1 - Время, затраченное пользователем на генерацию отчета;

2. A2 - Полнота документирования;

3. A3 - Формат выходных данных;

4. A4 - Качество документирования;

5. A5 - Декомпозиция базы данных при документировании.

Аналогично для библиотек генерации отчетов выберем следующие критерии:

1. B1 - Форматирование текста;

2. B2 - Работа с изображениями;

3. B3 - Формат выходных данных;

4. B4 - Форматирование страниц документа ;

5. B5 - Работа с таблицами.

Принятие решения на основе алгоритма Саати выполняется в следующем порядке.

1. Заполняется матрица парных сравнений размером NxN, где N -- количество альтернатив. Матрица заполняется по правилам, приведенным в таблице ниже.

Таблица 1. правила заполнения матрицы парных сравнений для метода Саати

Xij	Значение
1	I-я и j-я альтернативы примерно равноценны
3	I-я альтернатива немного предпочтительнее j-й
5	I-я альтернатива предпочтительнее j-й
7	I-я альтернатива значительно предпочтительнее j-й
9	I-я альтернатива явно предпочтительнее j-й

2. Строится матрица парных сравнений, определяются средние геометрические и веса критериев представлена в Таблице 2 - для программных продуктов и в Таблице 3 - для библиотек генерации отчетов соответственно.

Таблица 2. Матрица парных сравнений программных продуктов.

	А1	А2	А3	А4	А5	Среднее геометрическое	Веса критериев
А1	1	1/7	3	1/5	1/3	0,49	0,06
А2	7	1	9	3	5	3,94	0,51
А3	1/3	1/9	1	1/7	1/5	0,25	0,03
А4	5	1/3	7	1	3	2,04	0,27
А5	3	1/5	5	1/3	1	1,00	0,13
Сумма	7,72	1



Таблица 3. матрица парных сравнений библиотек генерации отчетов

	B1	B2	B3	B4	B5	Среднее геометрическое	Веса критериев
B1	1	7	5	3	5	3,50	0,48
B2	1/7	1	1/3	1/5	1/3	0,32	0,23
B3	1/5	3	1	1/3	1	0,72	0,11
B4	1/3	5	3	1	3	1,72	0,07
B5	1/5	3	1	1/3	1	0,72	0,11
Сумма	6,98	1

Диаграмма весовых коэффициентов для критериев A1, A2, A3, A4, A5 представлена на Рис. 1

Рисунок 1. Весовые коэффициенты критериев качества программных продуктов.

Диаграмма весовых коэффициентов для критериев B1, B2, B3, B4, B5 представлена на Рис. 2

3. Находятся суммы столбцов матрицы парных сравнений:

Для программных продуктов: R1=16,33; R2=1,79; R3=25; R4=4,68; R5=9,53. Для библиотек генерации отчетов: R1=1,88; R2=19; R3=10,33; R4=4,87; R5=10,33.



Рис. 2. Весовые коэффициенты критериев качества библиотек генерации отчетов.

Для программных продуктов: Путем суммирования произведений сумм столбцов матрицы на весовые коэффициенты альтернатив рассчитывается вспомогательная величина L=5,23. 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.

Для библиотек генерации отчетов: L= 5,85, следовательно, индекс согласованности равен ИС = 0,21. СлС для матрицы равен 1.12.

Отношение согласованности ОС=ИС/СлС = 0.18. не превышает 0.2, поэтому уточнение матрицы парных сравнений не требуется.

Используя полученные коэффициенты определим интегральный показатель качества для программных продуктов:

* DBScribe

* Mysql Documentor

* Dataedo

* Database Documentation Reports

* dbForge Documenter

Аналогично, определим интегральный показатель качества для библиотек генерации отчетов:

* YARG

* PHPWord

* FPDF

* PyLOO

* PHPExcel

Выберем категориальную шкалу от 0 до 7 (где 0 - качество не удовлетворительно, 7 - предельно достижимый уровень качества на современном этапе) для функциональных возможностей программных продуктов.

Значения весовых коэффициентов Ai соответствующие функциональным возможностям продуктов:

1. Время, затраченное пользователем на документацию отчета A1 = 0,06;

2. Полнота документирования A2 = 0,51;

3. Формат выходных данных A3 = 0,03;

4. Качество документирования A4 = 0,27;

5. Декомпозиция базы данных при документировании A5 = 0,13

Аналогично, для библиотек генерации отчетов:

1. Форматирование текста B1 = 0,48;

2. Работа с изображениями B2 = 0,23;

3. Формат выходных данных B3 = 0,11;

4. Форматирование страниц документа B4 = 0,07;

5. Работа с таблицами B5 = 0,11

Определим количественные значения функциональных возможностей Xij. Вычислим интегральный показатель качества для каждого программного продукта и каждой библиотеке генерации отчетов соответственно.



Таблица 4. Интегральные показатели качества программных продуктов

i	Критерии	Весовые коэффициенты	Программные продукты ( j )	Базовые значения
			1	2	3	4	5
			DBScribe	Mysql Documentor	Dataedo	Database Documentation Reports	dbForge Documenter
1	Время, затраченное пользователем на генерациюотчета	0,06	4	3	4	2	2	3
2	Полнота документирования	0,51	5	3	6	3	3	4
3	Формат выходных данных	0,03	6	3	4	6	3	4,4
4	Качество документирования	0,27	5	3	5	3	2	3,6
5	Декомпозиция базы данных при документировании	0,13	4	2	5	3	4	3,6
Интегральный показатель качества Q	4,84	2,87	5,41	3,03	2,80	3,79

где Qj=?Ai*Xij интегральный показатель качества для j-го программного средства.

Построим лепестковую диаграмму интегрального показателя качества каждого программного продукта (Рис. 3).

Лепестковая диаграмма значений характеристик качества функциональных возможностей (критериев) представлена на Рис. 4.



Рисунок 3. Лепестковая диаграмма интегральных показателей качества программных продуктов

Рисунок 4. Лепестковая диаграмма значений функциональных характеристик программных продуктов

Таблица 5. Интегральные показатели качества библиотек генерации отчетов

i	Критерии	Весовые коэффициенты	Библиотеки генерации отчетов ( j )	Базовые значения
			1	2	3	4	5
			YARG	PHPWord	FPDF	PyLOO	PHPExcel
1	Форматирование текста	0,48	5	5	5	4	3	4,4
2	Работа с изображениями	0,23	6	3	5	3	3	4
3	Формат выходных данных	0,11	6	4	4	3	4	4,2
4	Форматирование страниц документа	0,07	5	5	5	3	3	4,2
5	Работа с таблицами	0,11	4	4	5	3	5	4,2
Интегральный показатель качества Q	5,23	4,31	4,89	3,48	3,33	4,25

где Qj=?Bi*Xij интегральный показатель качества для j-го программного средства.

Построим лепестковую диаграмму интегрального показателя качества каждого программного продукта (Рис. 5).

Рисунок 5. Лепестковая диаграмма интегральных показателей качества библиотек генерации отчетов.

Лепестковая диаграмма значений характеристик качества функциональных возможностей (критериев) представлена на Рис 6.



Рисунок 6. Лепестковая диаграмма значений функциональных характеристик библиотек генерации отчетов

Сравнительный анализ программных продуктов для документирования баз данных и библиотек генерации отчетов показал, что из рассмотренных программных продуктов, продукты, такие как Dataedo и DBScribe имеют значение интегрального показателя качества 5,41 и 4,84 и превышают базовое значение, равное 3,79, а также из рассмотренных библиотек генераций отчетов, библиотеки, такие как YARG, FPDF и PHPWord имеют значения показателя качества 5,23, 4,89 и 4,31, также превышают базовое значение показателя качества, равное 4,25



Список литературы

1. 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.

2. Сова Е.В., Рыбанов А.А. Сравнительный анализ библиотек генерации отчетов в веб-ориентированных информационных системах // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2012. № 7. С. 167.

3. Рыбанов А.А. Анализ базовых возможностей программных продуктов для исследования метрических характеристик баз данных // NovaInfo.Ru. 2015. Т. 2. № 33. С. 20-28.

4. Рыбанов А.А., Усмонов М.С.О., Попов Ф.А., Ануфриева Н.Ю., Бубарева О.А. Информационные системы и технологии // Научный редактор: И. А. Рудакова; Редакционная коллегия: Рудакова И.А., Гребенщиков Г.Ф., Акутина С.П., Краснолуцкий В.П. / Центр научной мысли (г. Таганрог). Москва, 2013. Том Часть 4 Информационные системы и технологии

5. Рыбанов А.А. Определение весовых коэффициентов сложности тем учебного курса на основе алгоритма Саати // Педагогические измерения. 2014. № 4. С. 21-28.

6. Рыбанов А.А., Макушкина Л.А. Технология определения весовых коэффициентов сложности тем дистанционного курса на основе алгоритма Саати // Открытое и дистанционное образование. 2016. № 1 (61). С. 69-79.

7. Моисеев Ю.И., Рыбанов А.А. Подходы к автоматизации деятельности автошкол и количественной оценке навыков вождения // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 2. № 43. С. 17-21.

8. ISO/IEC 2382-1:1993. Information technology - Vocabulary - Part 1: Fundamental terms.[1]

9. ГОСТ Р ИСО МЭК ТО 10032-2007: Эталонная модель управления данными.[2]

10. DBScribe, URL: http://freesoft.ru/dbscribe_for_db2_11

11. Mysql Documentor, URL: http://www.slideshare.net/softuniq/mysql-documentor

12. Dataedo, URL: https://dataedo.com/

13. DataBase Documentation Reports, URL: https://dbdocreports.codeplex.com/

14. dbForge Documenter, URL: https://www.devart.com/dbforge/sql/documenter/download.html

15. YARG, URL: https://www.cuba-platform.ru/YARG

16. PHPWord, URL: https://phpword.codeplex.com

17. FPDF, URL: http://www.fpdf.org/

18. PyLOO, URL: http://www.pvsm.ru/python/106244

19. PHPExcel, URL: http://phpexcel.codeplex.com/

Размещено на Allbest.ru