Автоматизированное рабочее место отдела кадров предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Исследовательский раздел

1.1 Теория построения Автоматизированных Рабочих Мест

1.1.1 Аппаратное обеспечение АРМ на базе ПК

1.1.2 Анализ принципов АРМ на базе ПК

1.1.3 Языковые средства АРМ

1.1.4 Классификация АРМ-ов.

1.2 Теория современных систем управления базами данных

1.2.1 Концепция баз данных

1.2.2 Архитектура СУБД

1.2.3 Инфологическая модель данных "Сущность-связь"

1.2.4 Реляционная структура данных

1.2.5 О нормализации, функциональных и многозначных зависимостях

1.3 Технология Клиент-Сервер

1.3.1 Основные понятия

1.3.2 Преимущества архитектуры клиент-сервер

1.3.3 Компоненты архитектуры Клиент-сервер

1.4 Язык структурированных запросов SQL

1.4.1 Назначение и принцип работы SQL

1.4.2 Достоинства языка SQL

1.4.3 Запрос на языке SQL

1.4.4 Агрегатные функции

1.5 Локальные вычислительные сети

1.5.1 Файл сервер и рабочие станции

1.5.2 Операционная система рабочей станции

1.5.3 Преимущества локальных вычислительных сетей

1.5.4 Стандарт передачи информации

1.5.5 Сетевые устройства и средства коммуникаций

1.5.6 Витая пара

1.5.7 Широкополосный коаксиальный кабель

1.5.8 Еthernet-кабель

1.5.9 Оптоволоконные линии

1.5.10 Топологии вычислительной сети

1.5.11 Топология типа звезда

1.5.12 Кольцевая топология

1.5.13 Шинная топология

1.5.14 Методы доступа и протоколы передачи данных

1.5.15 Локальная сеть Token Ring

1.5.16 Локальная сеть Arknet

1.5.17 Локальная сеть Ethernet

1.6 Сетевые операционные системы для локальных сетей

1.6.1 NetWare 3.11, Nowell Inc

1.6.2 LAN Server, IВМ Согр

1.6.3 Windows NT Advanced Server 3.1, Microsoft Corp

1.6.4 NetWare 4, Nowell Inc.

1.7 Среда Delphi как средство разработки ПО баз даных

1.7.1 Высокопроизводительный компилятор в машинный код

1.7.2 Мощный объектно-ориентированный язык

1.7.3 Объектно-ориентированная модель программных компонент

1.7.4 Библиотека визуальных компонент

1.7.5 Формы, модули и метод разработки “Two-Way Tools”

1.7.6 Масштабируемые средства для построения баз данных

1.7.7 Настраиваемая среда разработчика

1.7.8 SQL сервер InterBase 5.1.1

2. Методический раздел

2.1. Назначение АРМ “Отдел Кадров”

2.1.1 Составные части программы

2.1.2 Права доступа. Вход в программу

2.1.3 Справочники

2.1.4 Личные карточки

2.1.5 Отчеты

2.1.6 Установка и настройка программы

2.1.7 Особенности реализации поставленной задачи

2.1.8 Экранные формы

Заключение

3. Организационно-экономическое обоснование проекта…

3.1 Характеристика программного продукта

3.2 Оценка экономической эффективности применения ПП

3.3 Расчёт цены ПП

3.4 Заключение экономического обоснования

4. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

4.1 Анализ опасных и вредных факторов, возникающих при работе с компьютером

4.2 Мероприятия по предотвращению и уменьшению влияния вредных факторов

4.2.1 Нормирование искусственного и естественного освещения

4.2.2 Основные требования к искусственному освещению в производственном помещении

4.2.3 Расчёт искусственного освещения

4.2.4 Рациональная планировка рабочих мест.

4.3 Утилизация и переработка ртути в люминесцентных лампах

4.3.1 Химический состав и удельный расход демеркуризационных растворов

Заключение

Список использованных источников9

Введение

Темой данной дипломной работы является Автоматизированное Рабочее Место (АРМ) отдела кадров предприятия. Результатом работы является программа “АРМ Отдел кадров”, применяемая до настоящего времени на Екибастузском предприятии заводе МВИ.

Работа отдела кадров достаточно крупного предприятия (в данном случае более 100 человек) связана с накоплением большого количества информации о личных данных сотрудников. Традиционно информация храниться на бумажных носителях. При этом трудно осуществить быстрый отбор нужных данных при приеме на работу, уходе в отпуск, увольнении, переходе на другую должность или других перемещениях сотрудника.

Немаловажен вопрос надежности хранения и конфиденциальности личных данных о работающих на предприятии. При указанной численности штата предприятия отдел кадров состоит из начальника отдела кадров и нескольких сотрудников отдела кадров. Фактически, только начальник отдела кадров должен иметь полный доступ к архиву хранящейся информации.

Таким образом, автоматизация процесса работы отдела кадров является нужным и перспективным процессом. До написания данного диплома на заводе МВИ использовалась написанная ранее на Cliper-e база данных АРМ-ОК-94. Однако к моменту преддипломной практики накопились замечания по недостаткам программы. Вот список основных недостатков, которые отмечались как критические и требовали устранения в первую очередь:

программа не разграничивала права доступа. Фактически любой, имеющий доступ к компьютеру с установленной программой мог просмотреть данные о личных сотрудников. Единственным препятствием являлось расположение компьютеров в комнате отдела кадров;

программа использовала большое количество файлов для хранения данных, которые хранились на сервере. При этом при одновременной работе нескольких пользователей скорость падала ниже разумно допустимой. Передача других данных по локальной сети также существенно снижалась;

интерфейс программы абсолютно не рассчитан на длительную работу оператора с ПЭВМ. Слишком контрастные цветовые настройки диалогов ввода информации, а также выдача звукового сигнала после удачного ввода информации сильно утомляло и вызывало раздражение пользователей;

вид распечатываемых отчетов не соответствовал виду стандартных документов;

общая методологическая организация связей между разными формами ввода и подразумеваемым результатом плохо продумана. Т.е. интерфейс нельзя назвать “интуитивно-понятным”.

Устранить вышеописанные недостатки и было целью дипломной работы.

Более кратко требования к новой реализации АРМ можно обозначить так:

разграничение прав доступа к информации;

минимальная нагрузка на локальную вычислительную сеть;

при выводе на печать отчеты должны быть максимально похожими на стандартные бланки;

удобный интерфейс, интуитивно-понятные связи между диалогами ввода информации.

С учетом имеющихся знаний относительно построения баз данных с помощью SQL технологии и архитектуры “клиент-сервер” было принято решение написать новую программу с учетом приведенных требований. Данные средства реализации являются перспективными и позволили решить поставленную задачу в соответствии с требованиям к программе.

Созданная программа “АРМ Отдел кадров” является перспективной разработкой, так как на основе уже хранящейся информации о сотрудниках работают отдел бухгалтерии и учета материальных ресурсов завода МВИ. Таким образом, не исключено создание другими разработчиками новых версий данной программы для автоматизации отделов бухгалтерии и материальной части.

1. Исследовательский раздел

После анализа поставленной задачи стало необходимо изучить предметную область, в которой решалась задача создания АРМ Отдела Кадров. Для это первым этапом стало изучение и понимание основных принципов построения автоматизированных рабочих мест как таков. Как выяснилось в ходе изучения этой области, проработке интерфейса стоит уделить немалое внимание. Плохо продуманный интерфейс может свети не нет желание работать с программой независимо от примененных аппаратно-программных средств для ее реализации.

С учетом применения программы на уже существующей локальной вычислительной сети следующим шагом стало изучения принципов их построения. Понимание принципов организации сетей в настоящее время можно отнести к элементам компьютерной грамотности. Необходимость данных знаний усиливается при применении технологии клиент-сервер и языка SQL.

Далее возникла задача правильно выбрать конкретное средство реализации поставленной цели. С учетом имеющихся знаний относительно системы разработки программ с среде Delphi, было решено создать программу именно на ее основе. Однако ряд вопросов требовал более глубокого изучения, что и было проделано при исследовании задачи.

1.1 Теория построения Автоматизированных Рабочих Мест

1.1.1 Аппаратное обеспечение АРМ на базе ПК. Благодаря развитию локальных и глобальных вычислительных сетей пользователь ПК может по ним получать любые справки из любых библиотек, информационных центров как своего региона, так и страны и всего мира.

ЭВМ выполняют две основные функции:

обработка и хранение информации ;

обмен информацией с внешними объектами.

Выполнение этих функций осуществляется с помощью двух компонентов ЭВМ: программного обеспечения и аппаратного обеспечения.

Под аппаратным обеспечением понимают обычно все узлы, модули и блоки, составляющие компьютер или компьютерную систему. В современных компьютерах используется так называемая “открытая архитектура”, т.е. состав аппаратного обеспечения компьютера можно изменить, поменяв один из модулей, или расширить, вставив дополнительный модуль.

Аппаратное обеспечение современных ПК включает в себя следующее:

системный блок;

устройства ввода информации в ПК (например, клавиатура);

устройства вывода информации из ПК (например, монитор).

Системный блок, клавиатура и монитор вместе составляют персональный компьютер в минимальной конфигурации, т.е. позволяют работать с информацией на компьютере (рисунок 1.1).

Корпуса системных блоков бывают нескольких типов: вертикальный (tower), горизонтальный (desktop), моноблок (системный блок и монитор в одном корпусе). Существуют переносные компьютеры типа Notebook (ноутбук), предназначенные для работы от автономной батареи.

Рисунок.1.1 - Персональный компьютер в минимальной конфигурации.

Внутри системного блока располагаются:

источник питания;

материнская (системная) плата;

процессор;

внутренняя память;

жесткий диск;

накопитель гибких дисков.

В системном блоке современных ПК почти всегда присутствуют также:

накопитель CD-ROM;

звуковая карта;

сетевая карта.

Структурная схема ПК представлена на рисунке 1.2.

Процессор		Внутренняя память		Устройства
регистры	АЛУ	УУ		ОЗУ	ПЗУ		Ввода-вывода
С и с т е м н а я ш и н а

Рисунок1.2 - Структурная схема ПК.

Процессор - это “мозг” любого компьютера. Процессор производит все вычисления (арифметические и логические операции), взаимодействует с памятью и осуществляет управление всеми компонентами ПК. Таким образом, процессор включает в себя следующие части:

арифметико-логическое устройство (АЛУ);

устройство управления (УУ);

внутренние регистры - ячейки памяти внутри кристалла процессора, предназначенные для хранения промежуточной информации.

Важнейшими характеристиками процессора, определяющими его производительность (количество операций в единицу времени) являются: тактовая частота, разрядность, объем адресуемой памяти.

Тактовая частота определяет скорость выполнения операций в процессоре. При повышении тактовой частоты увеличивается производительность процессора. Современные процессоры имеют тактовые частоты 400-1000 МГц и более.

Разрядность обрабатываемых данных - количество бит информации, одновременно вводимой в процессор и выводимой из него. Чем больше разрядность, тем больше информации может обработать процессор в единицу времени. Разрядность современных процессоров - 32 и 64 бит.

Объем адресуемой памяти (адресное пространство)- максимальное число ячеек основной памяти, которое может быть непосредственно адресовано процессором. Т.к. современные процессоры имеют размер шины адреса 32 бита, то объем адресуемой памяти у них 4 Гбайт.

1.1.1.2 Внутренняя память. Внутренняя память - это память, расположенная на материнской плате. Внутреннюю память составляют два устройства: ОЗУ и ПЗУ.

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) предназначено для хранения текущих программ и текущей информации, т.е. программ и информации, с которыми в данный момент работает пользователь. В англоязычной литературе ОЗУ называют RAM (random access memory - память случайного доступа).

Основными характеристиками ОЗУ являются: объем и время доступа.

Объем ОЗУ (ед. измерения - Мбайт) - это общее количество ячеек памяти на всех кристаллах ОЗУ. В каждой ячейке может хранится либо “1” либо “0”. Ячейки в кристаллах памяти объединены в блоки по 8 ячеек, и в каждый такой блок таким образом можно записать байт информации. От объема ОЗУ во многом зависит скорость работы компьютера: чем больше объем ОЗУ, тем быстрее работает компьютер.

Время доступа - время, за которое процессор может прочитать содержимое ячейки ОЗУ или записать в нее информацию. Чем меньше время доступа, тем быстрее общается процессор с ОЗУ и тем быстрее работает компьютер.

ОЗУ является энергозависимой памятью, т.е. при отключении питания оно “забывает” всю записанную в него информацию.

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) - хранит программу первоначальной загрузки компьютера, информацию о системной плате и расположенных на ней устройствах, информацию о подключенных устройствах внешней памяти, текущее время др.

Эта память является энергонезависимой, т.е. при отключении питания информация в ПЗУ не стирается. Информация в ПЗУ записывается один раз и затем уже не изменяется, хотя в современных компьютерах часть ПЗУ - так называемая flash-память, может быть перезаписана. При этом пользователь лишь запускает специальную программу, периодически поставляемую производителями материнских плат, и содержимое flash-памяти обновляется. Flash-память как и все ПЗУ энергонезависима, т.к. она потребляет очень мало энергии и питается от отдельной батареи независимо от того, включен или выключен компьютер. Кроме того, содержимое еще одной части ПЗУ (CMOS-памяти), содержащей данные о конфигурации компьютера, настройках, текущем времени и др., может быть изменено пользователем вручную. Питается CMOS-память обычно от той же батареи, что и flash-память.

1.1.1.3 Внешняя память. Внешняя (периферийная) память - это память, расположенная вне материнской платы. На устройствах внешней памяти хранятся тексты программ, документы и другая информация. Эту память часто называют долговременной. Если необходимо работать с какой-то программой, то она сначала копируется с устройств внешней памяти в оперативную память и затем запускается. Наиболее часто внешняя память ПК представлена накопителями на гибких магнитных дисках и накопителями на жестких дисках

Накопители на гибких дисках (дискетах) или гибкие диски позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, хранить наиболее ценную информацию с жесткого диска. Наиболее распространены гибкие диски (дискеты) размером 3,5 дюйма емкостью 1,44 Мбайт.

Накопитель на жестком диске (винчестер) - предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых программ, документов и т.д. Основными характеристиками винчестеров являются емкость и скорость работы диска. Первые винчестеры для компьютеров IBM PC/XT имели емкость 10 Мбайт, современные винчестеры имеют емкости до 50 Гигабайт и больше. Скорость работы диска определяется временем доступа к информации. Скорость обмена информацией с винчестером значительно ниже, чем с ОЗУ. Тем не менее, в сравнении с другими видами внешней памяти винчестеры имеют самое высокое быстродействие.

Накопители на оптических дисках (CD-ROM, накопители на компакт дисках) - устройство, аналогичное лазерному проигрывателю, обеспечивает ввод информации с компакт-дисков, записанных в специальном формате. Объем одного диска - 640 Мбайт.

Существует много других видов накопителей, используемых на практике реже: накопители на магнитной ленте (стриммеры), накопители на магнитооптических дисках, ZIP- накопители, накопители MiniDisk и др.

1.1.1.4 Материнская плата, шина и периферийные устройства. Если заглянуть внутрь системного блока, то первое, что бросится в глаза -- это большая плата со множеством микросхем и подключенных к ней с помощью разъемов плат и блоков меньших размеров. Эту плату называют системной (материнской).

На материнской плате располагаются: процессор, ПЗУ, ОЗУ, видеоадаптер (формирует сигнал для монитора), адаптер жесткого диска (управляет работой жесткого диска), адаптер гибкого диска (управляет работой гибкого диска).

Все блоки ПК, электрически связаны между собой с помощью системной шины, расположенной также на материнской плате в системном блоке. Таким образом, шина обеспечивает техническую связь и взаимодействие всех устройств и блоков ПК, включая периферийные устройства.

Периферийными называют все устройства компьютера, расположенные вне материнской платы. Часть устройств хоть и расположены вне материнской платы, но также как и материнская плата находятся в системном блоке: винчестер, дисководы, CD-ROM, звуковая карта, сетевая карта и некоторые др.

За пределами системного блока расположены устройства, обеспечивающие ввод информации в ЭВМ и устройства вывода информации из ЭВМ.

1.1.1.5 Устройства ввода информации в ПК. Клавиатура - устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных и команд в ПК. Клавиатура снабжена специальным кабелем, посредством которого она подключается к специальному разъему на системном блоке.

Мышь - широко используемое в настоящее время устройство ввода информации. Позволяет быстро отметить какую-либо точку на экране монитора. Работа с некоторыми программами без мыши практически невозможна.

Сканер - устройство ввода графической информации (фотографий, изображений и др.) в компьютер.

Существуют и другие устройства ввода информации в компьютер: цифровые фотоаппараты, манипуляторы “световое перо” и пр. Некоторые манипуляторы, функционально аналогичны или дополняют мышь: трекбол, джойстик, виртуальный шлем и др.

1.1.1.6 Устройства вывода информации из ПК. Монитор (дисплей) - устройство вывода алфавитно-цифровой и графической информации ПК. Монитор является основным техническим средством организации общения между пользователем и компьютером. Внешне напоминает телевизор.

Современные мониторы, соответствующие принятым стандартам на допустимое электромагнитное излучение (ТСО-95, ТСО-99), безопасны для пользователей, хотя при этом время пребывания за экраном включенного монитора обычно нормируется (до 4 часов).

Качество изображения монитора определяют следующие характеристики: размер диагонали, разрешение, палитра, частота кадров.

Изображение на экране монитора формируется с помощью точек (пикселей). Количество пикселей по горизонтали и вертикали и определяет разрешение экрана. Типичные значения: 800600 для 14-дюймового монитора, 16001200 для 19-дюймового. Чем больше размер диагонали экрана и выше разрешение, тем качественнее изображение, так как лучше прорисовываются мелкие детали.

Цветовую гамму (палитру) выводимого изображения определяет размер видеопамяти - чем больше ее объем, тем больше цветов и оттенков может вывести монитор. Для обычного пользователя, как правило, достаточно 16 тысяч цветов и оттенков.

Комфортность работы за монитором во многом определяет такая характеристика монитора, как максимальная частота смены кадров (обычные значения: 75-100Гц, т.е. за секунду изображение на экране обновляется 75-100 раз).

Принтер - устройство вывода, обеспечивающее печать выдаваемой компьютером информации. В качестве носителя чаще всего используется бумага.

Принтеры делятся на следующие типы: матричные, струйные, лазерные.

Наиболее простые принтеры - матричные (дешевые, качество изображения низкое, уровень шума высокий). Принцип печати таких принтеров следующий: печатающая головка содержит ряд тонких металлических стержней (иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту.

В струйных принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел. Такие принтеры обеспечивают высокое качество при печати на специальную бумагу, удобны и для цветной печати. Однако струйные принтеры дороже матричных и требуют тщательного ухода и обслуживания.

Лазерные принтеры обеспечивают самое высокое качество печати. В этих принтерах используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски, только в отличие от ксерокса печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам компьютера.

Графопостроитель (плоттер) - устройство вывода, позволяющее получить высококачественные чертежи.

1.1.1.7 Устройства ввода-вывода .Ряд периферийных устройств могут как вводить, так и выводить информацию из компьютера. Устройствами ввода-вывода являются, например, почти все рассмотренные выше накопители на дисках (за исключением CD-ROM) и ряд других устройств, которые часто представлены в современном компьютере.

Чтобы в компьютер можно было вводить речь и другие звуки, он должен иметь в своем составе звуковую карту (sound card) с подключенным к ней микрофоном. Выводится звук на акустические системы или наушники, которые также подключаются к звуковой карте.

Для ввода видеосигналов в ПК и преобразования информации из компьютера в видеосигнал (например, для записи на видеомагнитофон) существуют специальные устройства, называемые графические карты (video card), часто содержащие в своем составе TV-тюнер, позволяющий принимать телевизионные передачи и отображать их на экране монитора.

Для связи нескольких компьютеров в локальную компьютерную сеть каждый из этих компьютеров должен быть оснащен сетевой картой, которая позволяет осуществлять быстрый обмен (ввод-вывод) информацией между компьютерами сети. Объединяются такие компьютеры в сеть с помощью кабелей.

Модем - устройство ввода-вывода, обеспечивающее подключение компьютера к телефонной линии с целью передачи и приема данных, когда два компьютера (источник и приемник) находятся на значительном удалении друг от друга.

1.1.2 Анализ принципов АРМ на базе ПК. Автоматизированное рабочее место (АРМ) , или, в зарубежной терминологии, "рабочая станция" (work-station), представляет собой место пользователя-специалиста той или иной профессии, оборудованное средствами, необходимыми для автоматизации выполнения им определенных функций. Такими средствами, как правило , является ПК, дополняемый по мере необходимости другими вспомогательными электронными устройствами, а именно: дисковыми накопителями, печатающими устройствами, оптическими читающими устройствами или считывателями штрихового кода, устройствами графики, средствами сопряжения с другими АРМ и с локальными вычислительными сетями и т.д.

Hаибольшее распространение в мире получили АРМ на базе профессиональных ПК с архитектурой IBM PC.

АРМ в основном ориентированы на пользователя, не имеющего специальной подготовки по использованию вычислительной техники. Основным назначением АРМ можно считать децентрализованную обработку информации на рабочих местах, использование соответствующих "своих" баз данных при одновременной возможности вхождения в локальные сети АРМ и ПК, а иногда и в глобальные вычислительные сети, включающие мощные ЭВМ.

В настоящее время на очень многих предприятиях реализуется концепция распределенных систем управления народным хозяйством. В них предусматривается локальная, достаточно полная и в значительной мере законченная обработка информации на различных уровнях иерархии. В этих системах организуется передача снизу вверх только той части информации, в которой имеется потребность на верхних уровнях. При этом значительная часть результатов обработки информации и исходные данные должны храниться в локальных банках данных.

Для реализации идеи распределенного управления потребовалось создание для каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест на базе профессиональных персональных компьютеров. Например, в сфере экономики на таких АРМ можно осуществлять планирование, моделирование, оптимизацию процессов, принятие решений в различных информационных системах и для различных сочетаний задач. Для каждого объекта управления необходимо предусматривать АРМ, соответствующие их значению. Однако принципы создания любых АРМ должны быть общими:

Системность;

Гибкость;

Устойчивость;

эффективность.

Поясним смыл каждого из указанных понятий.

Системность. АРМ следует рассматривать как системы, структура которых определяется функциональным назначением.

Гибкость. Система приспособлена к возможным перестройкам, благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов.

Устойчивость. Принцип заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возмущающих факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устраняемы, а работоспособность системы быстро восстанавливаема.

Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам на создание и эксплуатацию системы.

Функционирование АРМ может дать желаемый эффект при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которой является компьютер.

Создание такого "гибридного" интеллекта в настоящее время является проблемой. Однако реализация этого подхода при разработке и функционировании АРМ может принести ощутимые результаты - АРМ станет средством повышения не только производительности труда и эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов. При этом человек в системе АРМ должен оставаться ведущим звеном.

Hа производственных предприятиях АРМ являются важной структурной составляющей АСУ как персональное средство планирования, управления, обработки данных и принятия решений. АРМ - это всегда специализированная система, набор технических средств и программного обеспечения, ориентированного на конкретного специалиста - администратора, экономиста, инженера, конструктора, проектанта, архитектора, дизайнера, врача, организатора, исследователя, библиотекаря, музейного работника и множество других.

В то же время к АРМ любой "профессии" можно предъявить и ряд общих требований, которые должны обеспечиваться при его создании, а именно:

непосредственное наличие средств обработки информации;

возможность работы в диалоговом (интерактивном) режиме;

выполнение основных требований эргономики: рациональное распределение функций между оператором, элементами комплекса АРМ и окружающей средой, создание комфортных условий работы, удобство конструкций АРМ, учет психологических факторов человека-оператора, привлекательность форм и цвета элементов АРМ и др.;

достаточно высокая производительность и надежность ПК, работающего в системе АРМ;

адекватное характеру решаемых задач программное обеспечение;

максимальная степень автоматизации рутинных процессов;

оптимальные условия для самообслуживания специалистов как операторов АРМ;

другие факторы, обеспечивающие максимальную комфортность и удовлетворенность специалиста использованием АРМ как рабочего инструмента.

Структура АРМ включает совокупность подсистем - технической, информационной, программной и организационной.

О технической подсистеме уже было сказано выше. К указанному ранее набору технических средств, непосредственно образующему АРМ, надо еще добавить средства связи с другими АРМ, работающими в общей сети объекта, а также другие средства связи (телефон, телекс, телефакс).

К информационной подсистеме относятся массивы информации, хранящейся в локальных базах данных, как правило, на дисковых накопителях. Сюда же относится и системы управления базами данных.

Программное обеспечение включает операционные системы, сервисные программы, стандартные программы пользователей и пакеты прикладных программ, выполненные по модульному принципу и ориентированные на решение определенного класса задач, обусловленного назначением АРМ. По мере необходимости в программное обеспечение включаются также пакеты программ для работы с графической информацией.

Организационное обеспечение АРМ имеет своей целью организацию их функционирования, развития, подготовки кадров, а также администрирования. К последнему относятся: планирование работы, учет, контроль, анализ, регулирование, документальное оформление прав и обязанностей пользователей АРМ.

Если устройство АРМ достаточно сложно, а пользователь не имеет специальных навыков, возможно применение специальных обучающих средств, которые позволяют постепенно ввести пользователя в среду его основного автоматизированного рабочего места. При реализации функций АРМ (т.е. собственно его функционировании) необходимы методики определения цели текущей деятельности , информационной потребности, всевозможных сценариев для описания процессов ее реализации.

Методика проектирования АРМ не может не быть связанной с методикой его функционирования, так как функционирование развитого АРМ предусматривает возможность его развития самими пользователями. Языковые средства АРМ являются реализацией методических средств с точки зрения конечного пользователя, а программные реализуют языковые средства пользователя и дают возможность конечному пользователю выполнять все необходимые действия.

1.1.3 Языковые средства АРМ

Языковые средства АРМ необходимы прежде всего для однозначного смыслового соответствия действий пользователя и реакции ПЭВМ. Без них невозможен процесс обучения, организация диалога, обнаружение и исправление ошибок. Сложность разработки таких языков заключается в том, что они должны быть преимущественно непроцедурными. Если процедурный язык указывает, как выполняется задаваемое действие, то непроцедурный - что необходимо выполнить без детализации, какие действия для этого требуются. Так как конечные пользователи не знают и не должны знать в деталях процесс реализации информационной потребности, чем выше интеллектуальность АРМ, тем больше непроцедурных возможностей должно быть предусмотрено в его языках.

Языки АРМ должны быть и пользовательски-ориентированными, в том числе и профессионально-ориентированными. Это связано с различиями в классификации пользователей, которые разделяются не только по профессиональной принадлежности, но и по иерархии служебного положения, мере обученности, виду потребляемых данных и др. Следует учесть, что использование естественного языка, несмотря на кажущуюся простоту такого подхода, не может дать сколько-нибудь ощутимых преимуществ из-за необходимости введения через клавиатуру громоздких конструкций ради получения иногда несложных результатов.

Как и во всяком языке, основу языков АРМ должны составлять заранее определяемые термины, а также описания способов с помощью которых могут устанавливаться новые термины, заменяя или дополняя существующие. Это приводит к необходимости при проектировании АРМ определенным образом классифицировать терминологическую основу АРМ , т.е. определить все основные синтаксические конструкции языка и семантические отношения между терминами и их совокупностями. В связи с этим может возникнуть необходимость в простейшей классификации АРМ, например, по возможностям представления данных в некоторых пользовательских режимах обработки: числовые, текстовые, смешанные. В более сложных случаях классификация АРМ может определяться уже организацией баз данных. Возможности языка во многом определяют и список правил, по которым пользователь может строить формальные конструкции, соответствующие реализации информационной потребности. Hапример, в некоторых АРМ все данные и конструкции фиксируются в табличной форме (табличные АРМ) или в виде операторов специального вида (функциональные АРМ).

Языки пользователя разделяют АРМ также по видам диалога. Средства поддержки диалога в конечном счете определяют языковые конструкции, знание которых необходимо пользователю.

Конструкцией одного и того же АРМ может быть предусмотрено не один, а несколько возможных типов диалога в зависимости от роста активности пользователя в процессе обучения или работы, а также необходимости развития АРМ средствами пользователя. Из существующих диалогов при разработке АРМ наиболее употребимы: диалог, инициируемый пЭВМ, диалог заполнения форм, гибридный диалог, диалог необученного пользователя и диалог с помощью фиксированных кадров информации. При диалоге, инициируемом пЭВМ, пользователь АРМ освобождается практически полностью от изучения мнемоники и конструкций языка. Одной из модификаций этого метода является метод меню, при котором выбирается один или несколько из предложенных пЭВМ вариантов.

При диалоге заполнения форм, который также инициируется пЭВМ, пользователь заполняет специально подобранные формы на дисплее с их последующим анализом и обработкой.

Гибридный диалог может быть инициированы и пользователем, и ПЭВМ.

При диалоге необученного пользователя должна быть обеспечена полная ясность ответов пЭВМ, которые не могут оставлять у пользователя сомнений относительно того, что ему нужно делать.

В случае диалога с помощью фиксированных кадров информации пЭВМ выбирает ответ из списка имеющихся. В этом случае пользователь вводит только очень короткие ответы, а основная информация выдается автоматически.

Тип диалога также может определять классификацию АРМ, например АРМ с диалоговыми средствами необученного пользователя. Классификация АРМ по такому признаку связана с классификаццией по профессиональной ориентации пользователя. Hапример, АРМ с диалогом по методу меню вряд ли целесообразно для пользователя-экономиста, относящегося в то же время к персоналу руководителя, вследствие большого числа повторяющихся операций.

Если рассматривать автоматизированниые рабочие места с точки зрения программных средств, их реализующих, то классификация АРМ может быть весьма обширна. Они могут быть классифицированы по языку программирования, возможности предоставления пользователю процедурных средств программирования, возможности достраивания программной системы в процессе эксплуатации, наличию систем управления базами данных, транслятора или интерпретатора с языков пользователей, средств обнаружения и исправления ошибок и т.д. Пакеты прикладных программ (ППП), применяемые в АРМ, могут быть параметризованы для обеспечения привязки системы к конкретному приложению. Могут использоваться генераторы самих ППП.

В состав АРМ обязательно входят различные программные компоненты, обеспечивающие основные расчетные функции и организацию диалога, а также система управления базой данных, трансляторы, справочные системы, собственно база данных, содержащая, например, основные данные, сценарии диалога, инструкции, управляющие параметры, перечни ошибок и др. Основные компоненты АРМ определяют его состав и обеспечивать возможность классификации АРМ по различным признакам.

В зависимости от применения в рамках АРМ средств, обеспечивающих развитие АРМ конечным пользователем, будем разделять АРМ на два больших класса : обслуживащюие и интеллектуальные. И те и другие могут предназначаться для различных пользователей. Hо в то же время существуют такие пользователи, о которых можно сказать заранее, что он не может быть пользователем того или другого АРМ. Hапример, обслуживающий персонал (делопроизводители, секретари) в силу специфики выполняемых ими функций не нуждаются в интеллектуальных АРМ (в своей непосредственной деятельности).

Обслуживающие АРМ в сферах организационного управления могут быть :

информационно-справочными;

вычислительными;

текстообрабатывающими.

Интеллектуальные АРМ можно прежде всего разделить на ориентированные на данные и ориентированные на задания (даталогические и фактологические).Информационно-справочные АРМ обслуживают какой-либо процесс управления. Вычислительные АРМ разнообразны по своему содержанию и могут применяться многочисленными категориями пользователей. С их помощью могут ставиться и решаться организационно-экономические задачи, связанные и не связанные друг с другом, поиск и обработка данных в которых заранее определена или определяется в процессе функционирования АРМ. Текстообразующие АРМ предназначены для обработки и генерации текстовой информации различной структуры и предположении, что текст семантически не анализируется.

Интеллектуальные АРМ даталогического типа основаны на широком использовании баз данных и языков пользователей. При этом пользователь способен самостоятельно модифицировать базы данных и языки, варьировать диалоговыми возможностями. В этих АРМ отсутствует база знаний, т.е. невозможно накопление правил, обеспечивающих объяснение того или иного свойства управляемого объекта. База знаний как составной компонент входит в АРМ фактологического типа. Фактологические АРМ полезны там, где работа в условиях АРМ определяется преимущественно накапливаемым опытом и логическим выводом на его основе.

Выделим несколько основных функций, которые должны быть реализованы в рамках автоматизации организационного управления:

интерпретация (анализ и описание данных и фактов из предметной области для установления их взаимосвязей и систем);

диагностика (поиск, определение и описание состояния управляемого объекта);

мониторинг (непрерывное отслеживание функционирования АРМ и фиксирование получаемых результатов);

планирование (обеспечение заданной последовательности действий);

проектирование (обеспечение пользовательских интерфейсов и развития).

1.1.4 Классификация АРМ-ов

АРМ могут быть индивидуальными, групповыми, коллективными. Применительно к групповым и коллективным АРМ в целях эффективного функционирования системы ЭВМ - специалистам (коллективу) необходимо ужесточить требования к организации работы АРМ и чётко определить функции администрирования в такой системе. Система АРМ, являющаяся “человеком - машиной”, должна быть открытой, гибкой, приспособленной к постоянному развитию и совершенствованию. В такой системе должны быть обеспечены:

максимальная приближённость специалистов к машинным средствам обработки информации;

работа в диалоговом режиме;

оснащение АРМ в соответствии с требованиями эргономики;

высокая производительность компьютера;

максимальная автоматизация рутинных процессов;

моральная удовлетворенность специалистов условиями труда, стимулирующая их творческую активность, в частности, в дальнейшем развитии системы;

возможность самообучения специалистов.

Задачи, решаемые на АРМ, условно можно разделить на информационные и вычислительные.

К информационным задачам относятся кодирование, классификация, сбор, структурная организация, корректировка, хранение, поиск и выдача информации. Часто информационные задачи включают несложные вычислительные и логические процедуры арифметического и текстового характера и отношения (связи). Информационные задачи являются, как правило, наиболее трудоемкими и занимают большую часть рабочего времени специалистов.

Вычислительные задачи являются как формализуемыми , так и не полностью формализуемыми. Формализуемые задачи решаются на базе формальных алгоритмов и делятся на две группы: задачи прямого счета и задачи на основе математических моделей. Задачи прямого счета решаются с помощью простейших алгоритмов. Для более сложных задач требуется применять различные математические модели.

В последнее время большое внимание выделяется разработке средств решения не полностью формализуемых задач, называемых сематическими. Такие задачи возникают очень часто в ходе оперативного управления экономическими объектами, особенно при принятии решений в условиях неполной информации. Структура АРМ - это совокупность его подсистем и элементов. К обеспечивающим системам в первую очередь следует отнести: техническое, информационное, программное и организационное. Кроме того, существует целый ряд подсистем.

Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств, основой которого служит профессиональный персональный компьютер, предусматривающий работу специалиста без посредников (программистов, операторов и др.). У групповых АРМ таким компьютером могут пользоваться 4 - 6 человек. В комплект профессионального персонального компьютера входят процессор, дисплей, клавиатура, магнитные накопители информации, печатающие устройства и графопостроители.

К комплексу технических средств следует отнести и средства коммуникаций для связи различных АРМ в сетях, а также средства телефонной связи.

Информационное обеспечение - это массивы информации, хранящиеся в локальных базах данных. Информация организуется и хранится, в основном, на магнитных дисках. Управление ею осуществляется с помощью программной системы управления базами данных, которая производит запись информации, поиск, считывание, корректировку и решение информационных задач. В АРМ может быть несколько баз данных.

Организационное обеспечение включает средства и методы организации функционирования, совершенствования и развития АРМ, а также подготовки и повышения квалификации кадров.

Для групповых и коллективных АРМ в подсистему организационного обеспечения включаются функции администри-рования АРМ: проектирование, планирование, учет, контроль, анализ, регулирование, организационные связи с инфрасистемами и др.

Организационное обеспечение предусматривает определе-ние и документальное оформление прав и обязанностей пользователей АРМ.

Программное обеспечение состоит из системного программного обеспечения и прикладного. Основой систем-ного обеспечения является операционная система и системы программирования, например, алгоритмический язык БЕЙСИК. Системные программы обеспечивают рациональную технологию обработки информации. Так называемые сервисные программы, которыми АРМ комплектуется в зависимости от потребности в них, расширяют возможности операционной системы. Для обеспечения информационной связи в сетях АРМ и связи АРМ по различным каналам также применяются программные средства, которые можно отнести к системному программированию.

Прикладное программное обеспечение составляют программы пользователей и пакеты прикладных программ разного назначения. Стандартные программы пользователей представляют собой программные решения определённых задач на алгоритмическом языке, чаще всего Бейсик.

ППП выполнены по модульному принципу и ориентированны на решение определенного класса задач. ППП являются основным видом проблемного программного обеспечения. Они позволяют формировать алгоритмы, изменять условия решения задач данного класса, контролировать ход решений, вносить коррективы в алгоритмы и др. При работе на АРМ ППП реализуются в диалоговом режиме.

Примерами ППП являются: ППП для формирования различных документов с выполнением расчётных операций, ППП для задач оптимизаций планов, ППП балансовых задач. Особое место уделяется ППП для создания автоматизированных информационных систем, которые могут иметь различное назначение: справочные, для обработки таблиц, ведения массивов информации, создания и ведения баз данных, документальные. Пакеты для работы с графической информацией позволяют представить в наглядном и компактном виде состояние и процессы, свойственные объектам, проиллюстрировать результаты прогнозного анализа.

1.2 Теория современных систем управления базами данных

1.2.1 Концепция баз данных

Активная деятельность по отысканию приемлемых способов обобществления непрерывно растущего объема информации привела к созданию в начале 60-х годов специальных программных комплексов, называемых "Системы управления базами данных" (СУБД). Этому предшествовал первый опыт использования файловых систем для организации баз данных. Файловые системы выявили различные проблемы обработки большого количества информации и заложили основные направления развития теории баз данных. Вот список лишь нескольких потребностей, которые не покрывались возможностями систем управления файлами:

поддержание логически согласованного набора файлов;

обеспечение языка манипулирования данными;

восстановление информации после разного рода сбоев;

реально параллельная работа нескольких пользователей.

Можно считать, что если прикладная информационная система опирается на некоторую систему управления данными, обладающую этими свойствами, то эта система управления данными является системой управления базами данных (СУБД). Основная особенность СУБД - это наличие процедур для ввода и хранения не только самих данных, но и описаний их структуры. Файлы, снабженные описанием хранимых в них данных и находящиеся под управлением СУБД, стали называть банки данных, а затем "Базы данных" (БД). Приведем типовую схемы организации работы с СУБД.

Рисунок 1.3 - Связь программ и данных при использовании СУБД

1.2.2 Архитектура СУБД

СУБД должна предоставлять доступ к данным любым пользователям, включая и тех, которые практически не имеют и (или) не хотят иметь представления о:

физическом размещении в памяти данных и их описаний;

механизмах поиска запрашиваемых данных;

проблемах, возникающих при одновременном запросе одних и тех же данных многими пользователями (прикладными программами);

способах обеспечения защиты данных от некорректных обновлений и (или) несанкционированного доступа;

поддержании баз данных в актуальном состоянии и множестве других функций СУБД.

При выполнении основных из этих функций СУБД должна использовать различные описания данных. Отметим, что проектирование этих описании обычно поручается человеку (группе лиц) - администратору базы данных (АБД).

Объединяя частные представления о содержимом базы данных, полученные в результате опроса пользователей, и свои представления о данных, которые могут потребоваться в будущих приложениях, АБД сначала

создает обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. Это описание, выполненное с использованием естественного языка, математических формул, таблиц, графиков и других средств, понятных всем людям, работающих над проектированием базы данных, называют инфологической моделью данных (рис. 1.4)

Рисунок 1.4 - Уровни моделей данных

Такая человеко-ориентированная модель полностью независима от физических параметров среды хранения данных. В конце концов этой средой может быть память человека, а не ЭВМ. Поэтому инфологическая модель не должна изменяться до тех пор, пока какие-то изменения в реальном мире не потребуют изменения в ней некоторого определения, чтобы эта модель продолжала отражать предметную область.

Остальные модели, показанные на рис. 1.2, являются компьютеро-ориентированными. С их помощью СУБД дает возможность программам и пользователям осуществлять доступ к хранимым данным лишь по их именам, не заботясь о физическом расположении этих данных. Нужные данные отыскиваются СУБД на внешних запоминающих устройствах по физической модели данных.

Так как указанный доступ осуществляется с помощью конкретной СУБД, то модели должны быть описаны на языке описания данных этой СУБД. Такое описание, создаваемое АБД по инфологической модели данных, называют даталогической моделью данных.

Трехуровневая архитектура (инфологический, даталогический и физический уровни) позволяет обеспечить независимость хранимых данных от использующих их программ. АБД может при необходимости переписать хранимые данные на другие носители информации и (или) реорганизовать их физическую структуру, изменив лишь физическую модель данных. АБД может подключить к системе любое число новых пользователей (новых приложений), дополнив, если надо, даталогическую модель. Указанные изменения физической и даталогической моделей не будут замечены существующими пользователями системы (окажутся "прозрачными" для них), так же как не будут замечены и новые пользователи. Следовательно, независимость данных обеспечивает возможность развития системы баз данных без разрушения существующих приложений.

1.2.3 Инфологическая модель данных "Сущность-связь"

Цель инфологического моделирования - обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка). Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты

Сущность - любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных. Сущностями могут быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т.д. Необходимо различать такие понятия, как тип сущности и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое. Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе. Например, типом сущности может быть ГОРОД, а экземпляром - Москва.

Атрибут - поименованная характеристика сущности. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей (например, ЦВЕТ может быть определен для многих сущностей: СОБАКА, АВТОМОБИЛЬ, ДЫМ и т.д.). Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности.

Абсолютное различие между типами сущностей и атрибутами отсутствует. Атрибут является таковым только в связи с типом сущности. В другом контексте атрибут может выступать как самостоятельная сущность. Например, для автомобильного завода цвет - это только атрибут продукта производства, а для лакокрасочной фабрики цвет - тип сущности.

Ключ - минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся.

Связь - ассоциирование двух или более сущностей. Если бы назначением базы данных было только хранение отдельных, не связанных между собой данных, то ее структура могла бы быть очень простой. Однако одно из основных требований к организации базы данных - это обеспечение возможности отыскания одних сущностей по значениям других, для чего необходимо установить между ними определенные связи. А так как в реальных базах данных нередко содержатся сотни или даже тысячи сущностей, то теоретически между ними может быть установлено более миллиона связей. Наличие такого множества связей и определяет сложность инфологических моделей.

1.2.4 Реляционная структура данных

В конце 60-х годов появились работы, в которых обсуждались возможности применения различных табличных даталогических моделей данных, т.е. возможности использования привычных и естественных способов представления данных. Наиболее значительной из них была статья сотрудника фирмы IBM д-ра Э.Кодда (Codd E.F., A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. CACM 13: 6, June 1970), где, вероятно, впервые был применен термин "реляционная модель данных".

Будучи математиком по образованию Э.Кодд предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, декартово произведение). Он показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц особого вида, известного в математике как отношение - relation