Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Проверка выпускных квалификационных работ на объем заимствований сегодня является безусловным требованием.

Студенты в конце обучения пишут выпускную квалификационную работу (ВКР). Перед тем, как выбрать тему ВКР, хотелось бы узнать, делали ли уже по такой теме работу и что уже реализовано в ней. Именно поэтому хранение информации о ВКР, защищённых на кафедре «Информационные системы» является актуальной. Ещё стоит отметить, что количество работ студентов растёт с каждым годом и, следовательно, хранить результаты работ становится гораздо сложнее. Поэтому создание системы хранения информации, которая могла бы хранить все результаты работ студентов просто необходимо, так как не каждый руководитель может держать такое количество информации в своей памяти.

Для того, чтобы успешно достичь поставленную цель, пользователь может проводить эффективный масштабный поиск по выпускным квалификационным работам, защищённым на кафедре «Информационные системы».

Под хранением информации в данной работе мы будем понимать процесс добавления сведений о ВКР, защищённых на кафедре «Информационные системы», для облегчения последующего информационного поиска.

Целью данной работы является разработка системы хранения информации о ВКР, защищённых на кафедре «Информационные системы».

Основными задачами, решаемыми в рамках курсовой работы, являются:

- выполнить описание предметной области;

- выполнить построение процессов предметной области;

- определить функциональные требования к разрабатываемому приложению;

- выбрать инструментальные средства для реализации приложения;

- выполнить концептуальное проектирование базы данных с определением политик безопасности и обеспечения целостности;

- разработать пользовательский интерфейс приложения и логику диалога пользователя;

- описать реализованное приложение.

1. Анализ объекта исследования

1.1 Понятие выпускной квалификационной работы. Этапы подготовки и защиты

Выпускная квалификационная работа -- самостоятельная творческая работа студентов, обучающихся по программам подготовки бакалавров, магистров и специалистов, выполняемая ими на последнем, выпускном курсе.

Подготовка ВКР отвечает за формирование у студента навыков самостоятельной работы в профессиональной области. Успешная ВКР является правовым основанием для присвоения студенту соответствующей квалификации.

Основной целью написания ВКР является систематизация и обобщение теоретических знаний и практических навыков выпускников. Дипломная работа, как правило, состоит из теоретической, практической (аналитической) и проектной части. Выполняется в большинстве случаев на примере конкретного предприятия.

Получение и преобразование информации является условием жизнедеятельности любого организма. В процессе достижения каких-либо целей человек принимает решения (обрабатывает информацию), а в процессе общения с другими людьми - передает и принимает информацию. Человек живет в мире информации.

Потоки информации, которые нас окружают, огромны. Во времени они имеют тенденцию к увеличению. Поэтому в любой организации, как большой, так и маленькой, возникает проблема такой организации управления данными, которая обеспечила бы наиболее эффективную работу. Некоторые организации используют для этого шкафы с папками, но большинство предпочитают компьютеризированные способы - базы данных, позволяющие эффективно хранить, структурировать и систематизировать большие объемы данных.

В ходе выполнения данной работы разрабатывается приложение с хранением информации о выпускных квалификационных работах, защищённых на кафедре «Информационные системы».

Предметной областью является разработка базы данных и приложения для руководителей кафедры «Информационные системы».

Данное приложение предусматривает возможность поиска информации о ВКР и возможность регистрации новых ВКР.

Используя поиск, можно узнать, какие темы выпускных квалификационных работ уже были защищены на кафедре «Информационные системы», в каком году и кем были реализованы, кто являлся дипломным руководителем.

1.2 Моделирование бизнес-процессов предметной области

Процесс организации работы с информацией о ВКР начинается с определения пользователя, который будет использовать данную систему. Для студента достаточно ввести запрос и выполнить поиск. Для руководителей предусмотрена возможность для входа в систему, для возможности дальнейшей реализации необходимых операций и получения на выходе запрошенных данных.

Контекстная диаграмма процессов организации работы с информацией о ВКР представлена на рисунке 1.1.



Рисунок 1.1 - Контекстная диаграмма процессов организации работы с информацией о ВКР

Важными входными данными в этой предметной области является хранение информации о ВКР, в которых содержится информация о самих работах. Также входными данными является поисковый запрос, который предназначен для выполнения поиска необходимой информации.

Выходные данные представлены в виде результата поиска.

Все действия в данной предметной области выполняет обычный пользователь.

Детализация контекстной диаграммы представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Схема А2

Рассматриваемая предметная область включает в себя три процесса:

- занесение данных о работах, защищённых в предыдущем году;

-занесение в систему данных о защищённых ВКР;

-занесение текущих защит ВКР.

Для этих процессов внешние входные и выходные информационные потоки, механизмы и управления аналогичны контекстной диаграмме. Несмотря на это, появляется ряд новых стрелок. Для блока «индексация данных» выходным потоком является проиндексированные данные, которые становятся входным потоком для блока «Выполнение поиска необходимых данных».

«Выполнение поиска необходимых данных» не является тривиальным процессом и состоит из ряда других процессов, поэтому он требует дальнейшей детализации. Детализация Выполнения поиска необходимых данных представлена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Схема А3

На данной диаграмме все стрелки переносятся с контекстной диаграммы.

Данная диаграмма содержит в себе такие процессы, как:

- поиск по атрибутам;

- поиск по ключевым словам;

- поиск по синонимам.

На вход данным процессам подаются проиндексированные данные и поисковый запрос, по которым будет осуществляться поиск.

После выполнения данных процессов будет порожден выходной поток - результат поиска, который выходит за пределы предметной области.

1.3 Постановка задачи дипломного проектирования. Требования к проектируемой системе

Система хранения информации о ВКР, защищённых на кафедре «Информационные системы» будет разработана для использования двумя категориями лиц: руководители и обычные пользователи. Для каждой из категорий будут предусмотрены определенные операции.

Для руководителей будет предусмотрена возможность поиска информации о ВКР, возможность регистрации новых ВКР (ввод данных о ВКР, ключевые слова, синонимы).

Для студентов реализуется только поиск работ и краткое их описание.

Для того, чтобы упростить поиск, предлагается поиск по ключевым словам и синонимам.

При поиске будет сохраняться порядок вывода работ по году издания.

Выделим основные задачи системы хранения информации о ВКР, защищённых на кафедре «Информационные системы»:

1) создание поисковой системы ВКР, что позволит осуществлять поиск: по названию, ключевым словам и синонимам;

2) предоставление информации о ВКР, включающих следующие сведения:

- название темы ВКР;

- Ф.И.О. студента;

- год сдачи ВКР;

- специальность;

- оценка;

- руководитель;

- предприятие;

- ключевые слова;

- синонимы;

3) создание эффективной системы навигации и обеспечение доступа к полным текстам работ без возможности их копирования;

4) формирование списка ВКР.

2. Разработка модели хранения данных

2.1 Построение логической модели базы данных

Прежде, чем приступать к созданию информационной системы необходимо сформировать понятия о предметах, фактах и событиях, которыми будет оперировать данная система. Для того, чтобы привести эти понятия к той или иной модели данных, необходимо заменить их информационными представлениями. Одним из наиболее удобных инструментов представления данных, независимого от реализующего его программного обеспечения, является модель "сущность-связь".

Сущность - это объект, который может быть идентифицирован неким способом, отличающим его от других объектов. Атрибут сущности - это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности.

Ключ сущности - группа атрибутов, такая, что отображение набора сущностей в соответствующую группу наборов значений является взаимнооднозначным отображением.

Связь - это ассоциация, установленная между несколькими сущностями. Одна сущность может быть связана с другой сущностью или сама с собою.

Модель сущность-связь строится на основе модели стандарта IDEF0, так как эти модели взаимосвязаны. Данные с модели процессов предметной области переносятся на концептуальную схему. Однако не все дуги стандарта IDEF0 представляют собой данные или информационные потоки. В одной модели стандарта IDEFX могут включаться несколько моделей IDEF0, построенных на основе различных точек зрения.

Для каждого вида дуг существуют дополнительные ограничения при переводе модели IDEF0 в модель IDEFX:

1. Входные дуги представляют данные, которые потребляются функцией.

2. Управляющие дуги представляют условия для производства выхода, соответствующие кортежи только просматриваются.

3. Выходные дуги представляют данные, которые создаются или модифицируются функцией.

4. Стрелки механизмов отображают ресурсы, используемые функцией, и в стандарте IDEFX не отражаются.

Для автоматизации процессов организации работы индексации на основе рассмотренной выше модели стандарта IDEF0 будет разрабатываться база данных. Первым этапом проектирования базы является построение логической схемы, представленной на рисунке 2.1.

Для разработанной базы данных были выделены следующие основные сущности: «Студент», «Руководитель», «ВКР», «Предприятие», «Уровень», «Ключевые слова».

Сущности «Студент» и «Руководители» содержат дополнительные атрибуты, которые различают описание дипломников от руководителей.

Сущность «ВКР» описывает множество всех выпускных квалификационных работ. Ключевой атрибут данной сущности - уникальный числовой код выпускной работы. Также данная сущность содержит в себе атрибуты, необходимые для описания каждой выпускной квалификационной работы.

Для того, чтобы организовать в приложении поиск по ключевым словам и синонимам, встала необходимость создания информационных сущностей «Ключевые слова» и «Синонимы».

Ключевой атрибут данных сущностей - уникальный числовой код ключевого слова и уникальный числовой код синонимов.



Рисунок 2.1 - Концептуальная схема

2.2 Построение физической модели базы данных

На следующем этапе проектирования базы данных необходимо логическую схему перевести в физическую. Кроме того, требуется для каждого атрибута определить его тип, который зависит от выбранной СУБД. Для реализации была выбрана свободная реляционная система управления базами данных MySQL версии.

Ниже приведена таблица 2.1, в которой указаны выбранные типы для каждого атрибута.

Таблица 2.1 - Соответствие имен на логической и физической моделях.

Название атрибутов на логической модели	Название атрибутов на физической модели	Тип атрибута
Таблица «Студент» (Student)
idСтудент	id_student	INTEGER
Фамилия	Fam	VARCHAR(225)
Имя	Im	VARCHAR(225)
Отчество	Pat	VARCHAR(225)
Продолжение таблицы 2.1
Название атрибутов на логической модели	Название атрибутов на физической модели	Тип атрибута
Таблица «Руководитель» (Head)
idРуководитель	Id_head	INTEGER
Фамилия	Fam	VARCHAR(225)
Имя	Im	VARCHAR(225)
Отчество	Pat	VARCHAR(225)
Должность	Post	VARCHAR(225)
Таблица «ВКР» (VKR)
idВКР	Id_VKR	INTEGER
Тема	Tema	VARCHAR(225)
Руководитель	Head	VARCHAR(225)
Год сдачи ВКР	Year	YEAR
Специальность	Specialnost	VARCHAR(225)
Оценка	Assessment	VARCHAR(225)
Таблица «Предприятие» (Company)
idПредприятие	Id_company	INTEGER
Название	Name	VARCHAR(225)
Дата	Date	DATE
Продолжение таблицы 2.1
Название атрибутов на логической модели	Название атрибутов на физической модели	Тип атрибута
Таблица «Уровень» (Level)
idУровень	Id_level	INTEGER
Квалификация	qualification	VARCHAR(225)
Продолжение таблицы 2.1
Таблица «Ключевые слова» (key_words)
idКлючевые слова	Id_key_words	INTEGER
Ключевые слова	words	VARCHAR(225)

Ниже представлена физическая схема проектируемой базы данных (рисунок 2.2)

После проектирования базы данных необходимо обеспечить ее целостность для того, чтобы не допустить искажения и потери данных.

2.3 Целостность данных

Термин «целостность» используется для описания точности и непротиворечивости данных, хранящихся в базе данных. Существует 4 вида целостности: сущностная целостность, целостность доменов, ссылочная целостность и целостность средствами декларативного и процедурного характера.

Задача сущностной целостности состоит в том, чтобы данные об одном экземпляре сущности не попали в базу данных два раза. Это обеспечивается ограничением уникальности и первичным ключом.

В СУБД MySQL версии выше 5 предусмотрены встроенные средства обеспечения уникальности - ключ атрибута UNIQUE. Все первичные ключи были выбраны на этапе логического проектирования.

Еще одним видом обеспечения целостности является ограничение доменов. Домен можно рассматривать, как подмножество значений некоторого типа данных, имеющих определённый смысл. Ограничения целостности домена представляют собой ограничения, накладываемые только на допустимые значения домена. Фактически, ограничения домена обязаны являться частью определения домена. Ограничить домен можно несколькими способами: выбрать тип данных, дополнительно ограничить тип данных, определённых пользователями, ограничить возможность null-значений.

Выбор типов данных для атрибутов был произведён в предыдущем разделе.

СУБД MySQL не обеспечивает поддержку типов данных, определённых пользователями, так что дальнейшее ограничение для вводимых значений производиться не будет.

В реляционных базах данных часто атрибуты имеют неопределенное значение (null-значение), которое интерпретируется как значение, неизвестное на данный момент времени. При появлении дополнительной информации оно в любой момент времени может быть заменено на некоторое конкретное значение. При сравнении неопределенных значений не действуют стандартные правила сравнения: одно неопределенное значение никогда не считается равным другому неопределенному значению.

Целостность информации, содержащейся в базе данных, при использовании СУБД MySQL, может быть обеспечена за счет использования средств только самой СУБД.

Для ограничения ссылочной целостности в базе данных необходимо определить стратегии. СУБД выделяет 3 вида: cascade - разрешающая стратегия, restrict - запрещающая стратегия и set null - обнуляемая стратегия. Данные стратегии применяются для тех, действий, которые могут нарушить целостность данных: вставка, модификация, удаление. Для каждой стратегии на эти действия определено разное поведение со стороны родителя и потомка.

Для стратегии Restrict:

1)Restrict update со стороны родителя - нельзя модифицировать значения первичного ключа главной таблицы, если в потомке имеется хоть

одна связанная запись.

2)Restrict delete со стороны родителя - нельзя удалить запись из родительской таблицы, если в потомке есть хотя бы одна дочерняя.

3)Restrict insert со стороны потомка - нельзя вставить кортеж в подчиненную таблицу, если для него нет родителя с соответствующим первичным ключом.

Для стратегии Cascade:

1)Cascade delete со стороны родителя - при удалении записи из родителя удаляются все связанные из дочерней сущности.

2)Cascade update со стороны родителя - при изменении первичного ключа в кортеже главной таблицы производятся аналогичные изменения значений атрибутов в дочерней сущности.

3)Cascade insert со стороны потомка - при вставке кортежа, не имеющего родителя, в главную сущность добавляется кортеж с соответствующим значением первичного ключа.

4)Cascade insert со стороны родителя - при вставке записи в главную таблицу обязательно должен был добавлен хотя бы один потомок в дочернюю.

Для Set_Null:

1)Set_Null Delete со стороны родителя - при удалении записи из главной таблицы значения внешних ключей зависимых кортежей в дочерней таблице устанавливаются в null.

2)Set_Null Update со стороны родителя - при модификации первичного ключа в главной таблице, значения внешнего ключа зависимых кортежей устанавливается в null.

2.4 Алгоритмы функционирования системы

В системе хранения информации о ВКР, будут предусмотрены следующие типы поиска (рисунок 2.2):

- поиск по атрибутам;

- поиск по ключевым словам;

- поиск по синонимам.

Рисунок 2.2 - Типы поиска в системе

Для функционирования системы разработан ряд алгоритмов, основными из которых являются:

1) алгоритм разбивки, введенных пользователями ключевых слов;

2) алгоритм проверки на корректность ввода строки для поиска;

3) алгоритм разбора строки для поиска;

4) общий алгоритм поиска;

5) алгоритм поиска по руководителю;

6) алгоритм поиска по предприятию;

7) алгоритм поиска по ключевым словам;

8) алгоритм поиска по синонимам.

На рисунке 2.3 приведена схема поиска информации о ВКР.

Рисунок 2.3 - Схема поиска информации о ВКР

Опишем каждый алгоритм:

1. Для упрощения ввода пользователями ключевых слов к своим научным работам, предлагается ввести слова через точку с запятой, а далее система сама разобьёт ключевые слова на строки и добавит их в таблицу (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - Алгоритм разбивки, введенных пользователями ключевых слов

2. Для того, чтобы пользователи не вводили слишком малые по количеству символов запросы, был создан алгоритм проверки на корректность ввода строки для поиска, который приведен на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Алгоритм проверки на корректность ввода строки для поиска

Для возможности оперативного доступа к информации был введен поиск по атрибутам, где в качестве атрибутов можно, например, будет выбрать:

- дата публикации;

- автор;

- название кафедры;

- предприятие;

- руководитель.



Рисунок 2.6 - Алгоритм поиска по ключевым словам

Рисунок 2.7 - Алгоритм поиска по атрибутам

2.4 Проектирование и описание пользовательского интерфейса

При проектировании диалога обычно определяется состояние системы. Состояние - это устойчивое положение системы, в котором пользователь может выполнять определенные действия. Состояние системы характеризуется контекстом. Контекст - это набор визуальных объектов, доступных пользователю в соответствующем состоянии системы. Изменения контекста отображаются на экране.

Для пользователя приложение имеет вид формы с визуальными объектами. Пользователь взаимодействует с объектами путем порождения событий. Формы преобразуют события во входные сигналы модулей, т.е. не любое событие является входным сигналом.

Одним из наиболее простых способов отражения логики диалога является простая транзитивная сеть или сеть состояний и переходов. При таком подходе состояния системы отображаются в виде окружностей и соединяются дугами. Сверху дуги именуются согласно входным сигналам или обратной связи, снизу - в зависимости от действия, которое система должна выполнить при переходе из одного состояния в другое по определенному входному сигналу.

Среди состояний выделяют начальное (или стартовое), в котором система находится в начале работы. Это состояние обозначается входной дугой, не имеющей источника. Начальное состояние в системе может быть одно. Кроме того, в транзитивной сети выделяются финальные состояния, попадая в которые система завершает свою работу. Таких состояний может быть несколько. Финальные состояния выделяются двойной обводкой.

Состояние «Вход в систему для руководителя», означает переход на форму, где необходима авторизация с вводом логина и пароля.

Состояние «Отображение результатов поиска» предполагает вывод запрошенных данных. В случае отсутствие результата поиска, приложение вернется к состоянию повторного ввода запроса.



Рисунок 2.8 - Логика диалога с пользователем

3. Система хранения информации о ВКР, защищённых на кафедре «Информационные системы»

3.1 Описание системы хранения информации о выпускных квалификационных работах, защищённых на кафедре «Информационные системы»

Интерфейс данного приложения легок для понимания и работы с приложением.

Для того, чтобы осуществить поиск по интересующему запросу, необходимо выбрать один из критериев - поиск по ключевому слову или синониму. По умолчанию поиск ведется по авторам работ.

Когда критерии поиска определены, необходимо в поисковую строку ввести запрос. Если запрашиваемое значение имеется в базе данных, то оно появляется в качестве подсказки, ниже вводимой строки и, если данная подсказка удовлетворяет запросу, то на нее можно сразу перейти, не заканчивая вводить запрос в поисковую строку.

Далее, по нажатию кнопки «Искать», выводится результат запроса. При выводе учитывается приоритет работ по дате.

Вывод результата запроса осуществляется в удобной форме - указывается Ф.И.О. автора, название работы, год, специальность, оценка, руководитель, предприятие.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы была реализована система хранения информации о ВКР, защищённых на кафедре «Информационные системы».

В результате выполнения курсовой работы были выполнены следующие задачи:

- выполнено описание предметной области;

- выполнено построение процессов предметной области;

- определены функциональные требования к разрабатываемому приложению;

- выбраны инструментальные средства для реализации приложения;

- приведено описание реализованного приложения.

Тем самым поставленная цель и задачи курсовой работы были успешно достигнуты.

Список использованных источников

база данных приложение интерфейс

1 Главатских, О.Б. Формирование стратегии развития кадрового потенциала вуза [Текст]: автореф. канд. дисс. / Главатских О.Б. - Ижевск, 2002. - 26 с.

2 Юданова, А.Л. Конкурентоспособность вуза в системе регионального управления высшим профессиональным образованием : (на примере Калининградской области) [Текст]: автореф. канд. дисс. / А. Л. Юданова. - Калининград, 2007. - 22 с.

3 Исалова, М.Н. Информационные технологии в управлении вузом [Текст] / М.Н. Исалова, Н.Р. Гаджиханов // Региональные проблемы преобразования экономики. - 2009. - № 2. - С. 351 - 356.

4. Арзякова, О.Н. Механизм управления внебюджетной деятельностью государственного вуза как делового предприятия [Текст] / О.Н. Арзякова, А.М. Платонов // Университетское управление. - 2000. - № 3(14). - С. 50 - 53.

5. Мотова, Г.Н. Модели оценивания деятельности образовательных организаций [Текст] / Г.Н. Мотова, В.Г. Наводнов. - Йошкар-Ола: Научно-информационный центр государственной аккредитации, 1997. - 48 с.

6. Васильева, Е.Ю. Рейтинг преподавателей, факультетов и кафедр в вузе [Текст]: методическое пособие для руководителей вузов, специалистов, занимающихся проблемами оценки качества в системе высшего профессионального образования / Е.Ю. Васильева, О.А. Граничина, С.Ю. Трапицын. - СПб.: Изд-во РГПУ, 2007. - 159 с.

7. Завьялов, В.Е. Метод автоматизированного экспертного оценивания рейтингов кадрового состава в структурах государственной службы [Текст]: автореф. канд. дисс. / В. Е. Завьялов. - М., 1998. - 26 с.

8. Конин, А.Л. Обеспечение кроссплатформенности программных комплексов систем управления вузом [Текст] / А.Л. Конин, А.В. Беляков, В.А. Поварова, М.Б. Федоров // Международная конференция "Информационные средства и технологии". - 2003. - С. 8 - 12.

9. Лачинов, В. М. Информодинамика или Путь к Миру от- крытых систем [Текст] / В.М. Лачинов, А.О. Поляков. - СПб: Изд- во СПбГТУ, 1999. - 431 с.

10. Маклаков, С. В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем / С. В. Маклаков. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : Диалог-МИФИ, 2001. - 304 с. : ил.+ 21 см. ISBN 5-86404-128-9.

Размещено на Allbest.ru