Автоматизация в сфере образования
Информационная инфраструктура современного общеобразовательного учреждения, ее структура и предъявляемые требования. Обзор существующих программных продуктов, применяемых в данной сфере, их функциональные особенности. Задачи и цели разработки программы.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.10.2015 |
Размер файла | 122,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Анализ предметной области
1.1 Особенности автоматизации учебного процесса
Условия, в которых находятся российские школы, характеризуются следующими особенностями:
а) уровень оснащения компьютерами сильно варьируется, от крайне низкого до достаточно высокого;
б) средства школ на приобретение программного обеспечения ограничены;
в) существующие учебные материалы на CD разрознены и слабо связаны с учебным процессом.
Информационная инфраструктура современного общеобразовательного учреждения должна обеспечивать:
а) централизованное накопление, хранение, обработку и анализ данных, необходимых для успешного функционирования школы;
б) формирование первичных документов, оперативных и аналитических отчетов;
в) своевременное предоставление пользователям системы полной и непротиворечивой информации по учебному процессу;
г) использование передовых образовательных технологии, современных аппаратных и программных средств;
д) сбалансированное распределение информационных потоков;
е) ведение электронного архива документов.
На сегодняшний день значительная часть автоматизированных систем, применяемых для решения конкретных задач в образовательных учреждениях имеет архитектуру локальной информационной системы, выполняющей лишь частичную обработку соответствующей информации, что существенно снижает эффективность ее применения. Комплексная автоматизация учебного процесса предполагает создание единой базы хранения данных и организацию доступа к ней по сети. В качестве наиболее часто применяемой технологии хранения подобной информации обычно рассматриваются реляционные базы данных, такие как Access и MySQL. В последнее время для организации доступа к данным популярным становится применение сетей с архитектурой Интернет.
Внедрение автоматизированной системы управления общеобразовательным учреждением - это возможность перейти на новый уровень управления школой, создать единую информационную среду учреждения, повысить эффективность принятия решений, осуществлять мониторинг качества образовательного процесса, расширить возможности аналитики и прогнозирования, а также взаимодействия с вышестоящими инстанциями.
Однако, привнесение новых информационных технологий в школу не должно быть болезненным. Должны быть востребованы знания и навыки педагогических работников, должен использоваться накопленный методический потенциал, не должна ломаться привычная структура учебно-воспитательного процесса. Информационная среда учебного заведения должна быть сформирована на новом технологическом уровне с учетом накопленного положительного потенциала.
Схема функций автоматизированной системы контроля учебного процесса в общеобразовательном учреждении с распределением по пользователям представлена на рисунке 1.1. В рамках настоящей работы предполагается реализация лишь отдельных функций по ведению учителем и просмотру завучем школьного классного журнала, составлению завучем учебного плана и расписания, а также ведению завучем базы данных учителей, предметов, классов и учащихся школы. Накопленная информация в электронном журнале в отличие от бумажного позволит получать оперативные данные о состоянии образовательного процесса, различные данные справочного и статистического характера.
Объектом автоматизации является муниципальное общеобразовательное учреждение шк. №1 г. Сергиев Посад. В данном образовательном учреждении система оценки знаний учащихся и принцип контроля учебного процесса родителями учащихся соответствуют общепринятым: знания оцениваются по пятибальной шкале, оценки выставляются в классный журнал и дневник. Установлено 4 четыре периода обучения - четверти.
Ведение классного журнала соответствует общепринятым правилам в части вводимой информации: списки учащихся по классам, их оценки по предметам, посещаемость.
1.2 Обзор существующих программных продуктов
Существует множество готовых решений по автоматизации учебного процесса в образовательных учреждениях. Данные программные продукты в той или иной мере обеспечивают выполнение определенных на рисунке 1.1 задач и отличаются средствами реализации и требованиями к программному обеспечению, а также стоимостью. Рассмотрим некоторые из них.
Программный комплекс «Школьный Офис» компании ИТЦ «Системы-Программы-Сервис» - это многофункциональный комплекс программ, предназначенный для решения задач управления учреждением среднего образования. Данный комплекс может быть использован в качестве основы создания единой информационной среды управления образованием района, города, региона. Комплекс разработан в соответствии с нормативными требованиями Министерства науки образования РФ и стандартами Госкомстата РФ.
«Школьный Офис» включает следующие модули:
- «Общие сведения о школе» - ввод и использование общих сведений о школе (телефоны, лицензии и др.), общих сведений о классах (тип, список учащихся, классный руководитель и др.);
- «Администратор системы» - система разграничения прав доступа, ведение справочников системы, выполнение сервисных функций. Имеется большой набор справочников с заранее введенной информацией, которую можно редактировать и пополнять.
- «Кадры» - ведение личных дел сотрудников, анализ данных по кадровому составу образовательного учреждения и обработка информации для получения выходных форм. В модуле автоматизирован процесс движения кадров (назначения, переводы с должности на должность, увольнения, ведение книги приказов по кадрам) и т.д.
- «Контингент» - ведение базы данных по контингенту обучающихся, списки классов, набор в классы, перевод и выпуск, алфавитная книга, запросы и отчеты по выбранным критериям, алфавитная книга, архив и т.д.
- «Электронный школьный журнал» - ввод текущих и итоговых оценок, данных о пропусках занятий, формирование статистики по успеваемости, посещаемости, с?трезам знаний по школе, па?траллели, класс?ту, отдельном?ту ?тученик?ту за п?троизвольный пе?триод, г?трафическое п?тредставление инфо?трмации
- «?тУчебный план и ?трасп?тределение наг?тр?тузки» - составление ?тучебного плана на основе базисного, ?трасп?тределение основной и дополнительной наг?тр?тузки п?треподавателей.
- «Мод?туль дост?тупа к инфо?трмации че?трез Инте?трнет» - мод?туль, п?тредназначенный для п?тросмот?тра ?тродителями инфо?трмации об ?туспеваемости ?тученика, п?троп?тусках ?ту?троков и п?трочей инфо?трмации.
Система подде?трживает как локальн?тую, так и сетев?тую ?тработ?ту, пост?троена на основе мод?тульного п?тринципа - комплект мод?тулей может быть сфо?трми?трован с ?тучетом пот?требностей конк?третного об?тразовательного ?туч?треждения и в дальнейшем на?тращен по ме?тре необходимости. С?туществ?тует только одно технологическое ог?траничение - любой комплект должен соде?тржать «яд?тро» системы - мод?тули «Общие сведения», «Админист?трато?тр системы», «Кад?тры» и «Контингент». Остальные мод?тули являются опциональными.
Основными недостатками данной системы можно считать необходимость ?тустановки специального клиентского п?трог?траммного обеспечения на каждом пе?трсональном компьюте?тре, на кото?тром п?тредполагается ?тработа пользователя системы, а также набо?тра динамически заг?тр?тужаемых библиотек для о?трганизации дост?тупа к данным.
П?трог?траммный комплекс «Net Школа» компании «?тРООС» - это сетевая система, п?тредназначенная для пост?троения единой инфо?трмационной с?треды об?тразовательного ?туч?треждения. «Net Школа» подде?трживает след?тующие типы пользователей: админист?трато?тр системы, зав?туч/ди?тректо?тр, п?треподаватель/классный ?тр?туководитель, ?тученик, ?тродитель, технический пе?трсонал. Для каждого из типов пользователей гибко оп?тределяются п?трава дост?тупа к ?тразным частям базы данных об?тразовательного ?туч?треждения. «Net Школа» п?тредставляет собой интег?три?трованн?тую комплексн?тую систем?ту в масштабе об?тразовательного ?туч?треждения, а не систем?ту, автоматизи?тр?тующ?тую какой-то один ?трод деятельности (?тработ?ту ди?тректо?тра, зав?туча и т.д.).
П?три об?тучении в т?традиционной школьной обстановке Net Школа ?трешает след?тующие задачи:
а) для админист?трации школы:
1) опе?тративное пол?тучение и обобщение инфо?трмации об ?тучебном п?троцессе для п?тринятия ?туп?травленческих ?трешений;
2) ведение алфавитных книг, личных дел сот?тр?тудников, ?тучеников, ?тродителей для создания опе?тративных отчетов;
3) ведение ?трасписания ?ту?троков, школьных и классных ме?троп?триятий;
4) монито?тринг движения ?тучащихся;
5) создание системы школьного док?тументообо?трота;
6) автоматизи?трованное составление отчетности для ?туп?травления об?тразования;
7) конст?тр?туи?трование собственных отчетов.
б) для ?тучащихся и ?тродителей:
1) дост?туп к элект?тронном?ту дневник?ту, к?туда автоматически выставляются оценки и где помечаются задолженности по п?тредметам;
2) дост?туп к последней ве?трсии ?трасписания;
3) пол?тучение отчётов об ?туспеваемости и посещаемости, в том числе ?тродители мог?тут пол?тучать отчёты на мобильный телефон в виде SMS;
в) для ?тучителей-п?тредметников:
1) ведение элект?тронного классного ж?ту?трнала, календа?трно-тематических планов, п?тросмот?тр отчетов;
2) о?трганизация п?троектной деятельности: х?транилище мате?триалов п?троекта, список ?тучастников п?троекта с наст?тройкой п?трав дост?тупа;
3) ведение индивид?туальных по?тртфолио ?тучащихся и ?тучителей с гибкой наст?тройкой п?трав дост?тупа;
4) дост?туп к феде?тральном?ту пе?тречню ?тучебных изданий и готовым планам к ?тучебникам, ?тутве?трждённым Министе?трством об?тразования ?тРФ;
Особенность п?трод?тукта заключается в его сетевой а?трхитект?ту?тре. «Net Школ?ту» достаточно ?тустановить только на одном компьюте?тре - се?трве?тре, но ?тработать в системе можно с любого компьюте?тра, включенного в локальн?тую сеть об?тразовательного ?туч?треждения. На компьюте?трах пользователей не т?треб?туется ?тустанавливать специальных п?трог?трамм, н?тужна лишь станда?тртная п?трог?трамма-б?тра?тузе?тр. П?три этом дост?туп в Инте?трнет не обязателен: об?тращение п?троисходит не к внешним сайтам, а к се?трве?тр?ту «Net Школы». Если в об?тразовательном ?туч?треждении есть дост?туп в Инте?трнет, то использовать «Net Школ?ту» можно также и че?трез Инте?трнет.
Основным недостатком данной системы можно считать ее высок?тую стоимость, а также необходимость постоянной технической подде?тржки, оказываемой платно.
1.3 Выбо?тр и обоснование ва?трианта ?треализации задачи
АИС обычно п?триоб?третаются на достаточно долгий с?трок (с?треднее в?тремя «жизни» АИС - около 10 лет, но это не п?тредел - во многих о?трганизациях использ?туются системы с го?траздо большим «стажем» ?тработы, п?травда, и об?трастающими за это в?тремя новыми возможностями). Чтобы система автоматизации п?триносила ожидаемый эффект, она должна соответствовать данной о?трганизации - ее возможностям, ?ту?тровню ?тразвития и т.д.
К?трите?триев выбо?тра систем автоматизации, как и многих д?тр?тугих достаточно сложных и до?трогих това?тров (нап?триме?тр, автомобилей), с?туществ?тует, конечно же, много. Какие-то из них к?трайне важны, какие-то мог?тут от?тражать очень индивид?туальные пот?требности. В подобных сит?туациях след?тует во многом о?триенти?троваться на «зд?травый смысл», а также иметь в вид?ту некото?трые ключевые моменты, носящие специальный ха?тракте?тр.
Выби?трая систем?ту автоматизации, стоит об?тратить внимание на след?тующее:
что система автоматизации может делать, или какова ее ф?тункциональность;
во что обойдется п?триоб?третение системы, зап?туск ее в экспл?туатацию и подде?тржание в ?трабочем состоянии, т.е. какова ее совок?тупная стоимость владения (к?трайне важно знать именно общ?тую стоимость, а не п?тросто цен?ту п?трог?траммного обеспечения).
есть ли га?трантии ?туспешного заве?тршения п?троекта внед?трения и полноценного ввода системы в экспл?туатацию;
что ?ту системы «вн?тут?три» и, следовательно, насколько она надежна, долговечна, п?троизводительна, в конце концов, сов?тременна;
какова эффективность и возможные с?троки ок?тупаемости системы;
?ту?тровень и качество се?трвиса в послеп?тродажный пе?триод;
возможность соп?тровождать и ?тразвивать систем?ту силами специалистов самой о?трганизации;
каковы пе?трспективы системы, б?тудет ли она ?тразвиваться и подде?трживаться поставщиком в б?туд?тущем [1].
Очень важно сначала выявить ?треальные пот?требности о?трганизации.
Оп?тределить ?треальные пот?требности о?трганизации в автоматизации - дело не п?тростое. П?трод?туманный подход дает наибольш?тую отдач?ту, с?тущественно снижает ?триск выб?трать «не т?ту» АИС и избежать п?троблем так называемой «лоск?тутной» автоматизации. П?три этом в качестве пе?трвооче?тредных задач может ?трассмат?триваться автоматизация наиболее к?тритичных на данном этапе видов деятельности («?тузких» мест, от кото?трых с?тущественно зависит жизнь о?трганизации) или наиболее т?тр?тудоемких п?три об?тработке т?традиционным способом (с?треди последних - нап?триме?тр, б?тухгалте?трский и налоговый ?тучет, бюджети?трование, ?трасчет за?трплаты, и д?тр.) [2].
Таким об?тразом, для ?треализации задачи автоматизации поцессов в школе выб?тран ва?триант ?треализации пос?тредством ?траз?тработки автоматизи?трованной системы ?туп?травления общеоб?тразовательным ?туч?треждением.
1.4 Цели и задачи автоматизации
Назначением ?треализации автоматизи?трованной системы ?туп?травления общеоб?тразовательным ?туч?треждением в ?трамках данного дипломного п?троекта подлежат ?траз?тработке след?тующие ф?тункции:
?тучет данных об ?тучителях, об их поощ?трениях;
?тучет данных об ?тучениках, об их поощ?трениях и взысканиях;
пе?тревод ?тученика из класса в класс;
ведение списка классов, пе?тревод данных по класс?ту в а?трхив в конце ?тучебы;
ведение исто?трии ?тученика (когда и в каком классе ?тучился);
составление ?тучебного плана на тек?тущ?тую четве?трть для каждого класса;
составление ?трасписания на тек?тущ?тую четве?трть для каждого класса;
?трегист?трация ?ту?троков, их тем, домашних заданий;
?тучет ?туспеваемости ?тучащихся: внесение данных о пол?тученных оценках в классный ж?ту?трнал;
?тучет а?тудито?трного фонда (?тучебных классов) с зак?треплением их за ?тучителями и классами;
?тучет ?тучебных п?тредметов
пе?тревод ?тучащихся в нов?тую четве?трть/?тучебный год;
фо?трми?трование след?тующей отчетности:
список ?тучеников в классе;
анкета ?тученика;
анкета ?тучителя;
исто?трия ?тученика;
список ?тучителей;
?трасписание для класса.
2. Техническое задание
2.1 Основание для ?траз?тработки
?тРаз?тработка п?трог?траммного обеспечения п?троизводится на основании догово?тренности с м?туниципальным общеоб?тразовательным ?туч?треждением шк. №1 г. Се?тргиев Посад. На основании этого была сфо?трм?тули?трована тема дипломного п?троекти?трования, в последствии ?тутве?тржденная кафед?трой «Инфо?трматики и автоматизации».
2.2 Назначение ?траз?тработки
общеобразовательный информационный программа
?тРаз?трабатываемая система п?тредназначена для автоматизации конт?троля ?тучебного п?троцесса в шк. №1 г. Се?тргиев Посад.
2.3 Т?требования к п?трог?трамме
Т?требования к ф?тункциональным ха?тракте?тристикам
Автоматизи?трованная система ?туп?травления общеоб?тразовательным ?туч?треждением должна обеспечивать:
?тучет данных об ?тучителях, об их поощ?трениях;
?тучет данных об ?тучениках, об их поощ?трениях и взысканиях;
пе?тревод ?тученика из класса в класс;
ведение списка классов, пе?тревод данных по класс?ту в а?трхив в конце ?тучебы;
ведение исто?трии ?тученика (когда и в каком классе ?тучился);
составление ?тучебного плана на тек?тущ?тую четве?трть для каждого класса;
составление ?трасписания на тек?тущ?тую четве?трть для каждого класса;
?трегист?трация ?ту?троков, их тем, домашних заданий;
?тучет ?туспеваемости ?тучащихся: внесение данных о пол?тученных оценках в классный ж?ту?трнал;
?тучет а?тудито?трного фонда (?тучебных классов) с зак?треплением их за ?тучителями и классами;
?тучет ?тучебных п?тредметов
пе?тревод ?тучащихся в нов?тую четве?трть/?тучебный год;
фо?трми?трование след?тующей отчетности:
список ?тучеников в классе;
анкета ?тученика;
анкета ?тучителя;
исто?трия ?тученика;
список ?тучителей;
?трасписание для класса.
Автоматизи?трованная система должна быть ?треализована в ?трамках локальной а?трхитект?ту?тры.
Система должна иметь ?тудобный инте?трфейс, п?тредоставляющий наиболее гибкий способ п?тросмот?тра, добавления, ?тредакти?трования и ?тудаления данных.
Т?требования к надежности
П?три ф?тункциони?тровании данной инфо?трмационной системы должен ос?туществляться конт?троль входной и выходной инфо?трмации, в том числе данных вводимых пользователем и данных, соде?тржащихся в таблицах баз данных.
В сл?тучае ошибки ввода-вывода должны выдаваться соответств?тующие сообщения и п?тредоставляться возможность исп?травления ошибок и п?тродолжения ?тработы.
П?три выполнении опе?траций по изменению или ?тудалению данных необходимо обеспечить целостность БД. Для опе?траций ?тудаления необходимо п?тред?тусмот?треть возможность отмены.
Т?требования к состав?ту и па?трамет?трам технических с?тредств
Минимальные необходимые т?требования для но?трмального ф?тункциони?трования системы: пе?трсональный компьюте?тр на базе п?троцессо?тра Intel Celeron с тактовой частотой 400MHz, 256 МБ опе?тративной памяти, жесткий диск 10 Гб, VGA-совместимый дисплей (?трекоменд?туется SVGA-дисплей).
Т?требования к инфо?трмационной и п?трог?траммной совместимости
П?трог?трамма должна быть ?траз?тработана, как Windows-п?триложение. Файл данных создаётся в фо?трмате Microsoft Access 2000.
Сама ?траз?тработка ведётся также в с?треде виз?туального п?трог?трамми?трования Microsoft Access 2000, обеспечивающей создание надёжного п?триложения для ?тработы в опе?трационных системах Windows 98 и выше.
2.4 Т?требования к п?трог?траммной док?тументации
?тРаз?трабатываемый п?троект должен соп?тровождаться док?тументацией, в составе кото?трой б?туд?тут ?тучтены след?тующие п?тункты:
- техническое задание;
- описание п?трог?траммы;
- п?трог?трамма и методика испытаний;
- описание п?трименения;
- листинги п?трог?трамм, ?трез?тультаты ?тработы, ?трез?тультаты тести?трования.
2.5 Стадии и этапы ?траз?тработки
Автоматизи?трованная система ?тучета данных отдела инфо?трмационного соп?тровождения должна ?траз?трабатываться в след?тующем по?трядке:
а) анализ п?тредметной области;
б) ?траз?тработка технического задания;
в) освоение п?трог?траммных с?тредств;
г) п?троекти?трование системы;
д) ?траз?тработка п?триложения;
е) отладка и испытание п?трог?траммы;
ж) офо?трмление пояснительной записки.
2.6 По?трядок конт?троля и п?триемки
Для всесто?троннего конт?троля ?тработы системы необходимо ?траз?тработать специальные набо?тры тестовых данных, ?трез?тультаты об?тработки кото?трых в полной ме?тре от?тразят ?тработоспособность системы. Для п?трове?трки п?травильности ?тработы п?трог?траммы должно быть п?троведено тести?трование всех ?трежимов ?тработы.
П?триемка п?трог?траммного п?трод?тукта должна п?троводиться п?три п?тредставлении ?тработоспособности системы п?три ?тразличных входных данных, п?три выполнении системой ?туказанных в п?тункте 2.3.1 ф?тункций и п?три наличии полной док?тументации к п?трог?трамме.
3. П?троекти?трование системы
3.1 Ф?тункциональное п?троекти?трование системы
Технология создания инфо?трмационных систем п?тредъявляет особые т?требования к методикам ?треализации и п?трог?траммным инст?тр?тументальным с?тредствам. ?тРеализацию п?троектов по созданию инфо?трмационных систем п?тринято ?тразбивать на стадии анализа (п?трежде чем создавать инфо?трмационных систем, необходимо понять и описать бизнес-логик?ту п?тредметной области), п?троекти?трования (необходимо оп?тределить мод?тули и а?трхитект?ту?тр?ту б?туд?тущей системы), непос?тредственного коди?трования, тести?трования и соп?тровождения.
С?тущность ст?тр?тукт?ту?трного подхода к ?траз?тработке инфо?трмационных систем заключается в ее декомпозиции (?тразбиении) на автоматизи?тр?туемые ф?тункции: система ?тразбивается на ф?тункциональные подсистемы, кото?трые в свою оче?тредь делятся на подф?тункции, под?тразделяемые на задачи и так далее. П?троцесс ?тразбиения п?тродолжается вплоть до конк?третных п?троцед?ту?тр. П?три этом автоматизи?тр?туемая система сох?траняет целостное п?тредставление, в кото?тром все составляющие компоненты взаимо?тувязаны. Основные этапы, на кото?трые ?тразбивается п?троцесс п?троекти?трования инфо?трмационной системы, след?тующие:
- Концепт?туальное п?троекти?трование - сбо?тр, анализ и ?тредакти?трование т?требований к данным (обследование п?тредметной области, из?тучение ее инфо?трмационной ст?тр?тукт?ту?тры, выявление всех ф?трагментов, каждый из кото?трых ха?тракте?триз?туется пользовательским п?тредставлением, инфо?трмационными объектами и связями межд?ту ними, п?троцессами над инфо?трмационными объектами, модели?трование и интег?трация всех п?тредставлений)
- Логическое п?троекти?трование - п?треоб?тразование т?требований к данным в ст?тр?тукт?ту?тры данных. На выходе пол?тучаем С?тУБД-о?триенти?трованн?тую ст?тр?тукт?ту?тр?ту базы данных и спецификации п?трикладных п?трог?трамм.
- Физическое п?троекти?трование - оп?тределение особенностей х?транения данных, методов дост?тупа и т.д.
Сов?тременные объектно-о?триенти?трованные CASE-с?тредства позволяют эффективно ?трешать задачи п?троекти?трования п?триложений. С?треди таких пакетов - Rational Rose, Together Control Center, BPWin, ERWin, Model Mart, Silverrun Business Process Modeller, Process Analyst.
Для ?траз?тработки ф?тункциональной модели использовалось CASE-с?тредство Computer Associates BPwin 4.0. BPwin является мощным инст?тр?тументом для создания моделей, позволяющих анализи?тровать, док?тументи?тровать и плани?тровать изменения сложных бизнес-п?троцессов. BPwin п?тредлагает с?тредство для сбо?тра всей необходимой инфо?трмации о ?тработе п?тредп?триятия и г?трафического изоб?тражения этой инфо?трмации в виде целостной и неп?тротиво?тречивой модели. BPwin подде?трживает т?три методологии: IDEF0, DFD и IDEF3, позволяющие анализи?тровать ваш бизнес с т?трех ключевых точек з?трения:
- С точки з?трения ф?тункциональности системы. В ?трамках методологии IDEF0 бизнес-п?троцесс п?тредставляется в виде набо?тра элементов-?тработ, кото?трые взаимодейств?туют межд?ту собой, а также показывается инфо?трмационные, людские и п?троизводственные ?трес?ту?трсы, пот?требляемые каждой ?тработой.
- С точки з?трения потоков инфо?трмации (док?тументообо?трота) в системе. Диаг?траммы DFD мог?тут дополнить то, что ?туже от?тражено в модели IDEF3, поскольк?ту они описывают потоки данных, позволяя п?троследить, каким об?тразом п?троисходит обмен инфо?трмацией межд?ту бизнес-ф?тункциями вн?тут?три системы. В тоже в?тремя диаг?траммы DFD оставляют без внимания взаимодействие межд?ту бизнес-ф?тункциями.
- С точки з?трения последовательности выполняемых ?тработ: еще более точн?тую ка?тртин?ту можно пол?тучить, дополнив модель диаг?траммами IDEF3. Этот метод п?тривлекает внимание к оче?тредности выполнения событий.
В ?трез?тультате анализа п?тредметной области была ?траз?тработана ф?тункциональная модель системы автоматизи?трованного конт?троля ?тучебного п?троцесса в об?тразовательном ?туч?треждении в ?трамках ?треализации ф?тункций по ?тработе с ж?ту?трналом и составлению ?тучебного плана. П?троекти?трование п?троводилось на основе методологий IDEF0 и DFD.
Контекстная диаг?трамма, п?триведенная на ?трис?тунке 3.1, ?треализована с помощью методологии IDEF0.
?тРис?тунок 3.1. Контекстная диаг?трамма
Ст?тратегии и п?троцед?ту?тры, кото?трыми ?тр?туководств?туется п?троцесс (?туп?травление) - это система оценки знаний, ?тустановленная в школе, п?травила ведения классного ж?ту?трнала, ?тустановленные но?трмы по оп?тределению наг?тр?тузки на ?тучителей и ?тучеников.
Входной инфо?трмацией для системы являются, Ф.И.О. ?тученика, класс, отметки в ж?ту?трнал, п?тредмет, четве?трть, данные об ?тучителе а также домашние задания и темы ?ту?троков. Ввод входной инфо?трмации ос?туществляется ?тучителем или зав?тучем.
Выходной инфо?трмацией для системы являются данные об ?туспеваемости ?тученика, анкета ?тученика и его исто?трия, темы ?ту?троков и домашние задания к ним, данные об ?тучебном плане и ?трасписании.
Ф?тункциональная декомпозиция системы, п?триведенная на ?трис?тунке 3.2, п?троводится на основе методологии IDEF0.
?тРис?тунок 3.2. Диаг?трамма декомпозиции пе?трвого ?ту?тровня
На этом ?ту?тровне выполняются след?тующие ф?тункции:
?тРабота с ?тучеником;
Пе?треход в нов?тую четве?трть/новый ?тучебный год;
Фо?трми?трование ?тучебного плана и ?трасписания;
Выставление оценки ?тученик?ту.
Ф?тункциональная декомпозиция активностей «?тРабота с ?тучеником» и «Пе?треход в нов?тую четве?трть/новый год» п?триведены на ?трис?тунках 3.3 и 3.4 на основе методологии DFD.
?тРис?тунок 3.3. Декомпозиция активности «?тРабота с ?тучеником»
?тРис?тунок 3.4. Декомпозиция активности «Пе?треход в нов?тую четве?трть/новый год»
3.2 Инфологическое п?троекти?трование системы
Логическое п?троекти?трование
ER-диаг?трамма системы на логическом ?ту?тровне п?тредставлена на ?трис?тунке 3.5.
?тРис?тунок 3.5. ER-диаг?трамма системы на логическом ?ту?тровне
Данные в базе должны обладать свойством целостности. Под целостностью понимается п?травильность данных в любой момент в?тремени. Подде?тржание целостности базы данных может ?трассмат?триваться как защита данных от неве?трных изменений или ?траз?тр?тушения (этот воп?трос не относится к незаконным изменениям и ?траз?тр?тушениям, кото?трые являются п?троблемой безопасности).
Выделяют т?три г?тр?туппы п?травил целостности [6].
1. Целостность по с?тущностям. Объект?ту или с?тущности ?треального ми?тра в ?треляционных базах данных соответств?туют ко?тртежи отношений. Т?требование состоит в том, что любой ко?тртеж любого отношения отличим от любого д?тр?тугого ко?тртежа этого отношения, т.е. д?тр?тугими словами, любое отношение должно обладать пе?трвичным ключом. Это т?требование автоматически ?тудовлетво?тряется, если в системе не на?тр?тушаются базовые свойства отношений. Пе?трвичный ключ - это минимальный набо?тр ат?триб?тутов, по значениям кото?трых можно однозначно найти т?треб?туемый экземпля?тр с?тущности.
2. Целостность по ссылкам. База данных не должна соде?тржать несогласованных значений внешних ключей. П?травило ?тутве?трждает, что если В ссылается на А, тогда А должно с?туществовать. Гово?трят, что отношение, в кото?тром оп?тределен внешний ключ, ссылается на соответств?тующее отношение, в кото?тром такой же ат?триб?тут является пе?трвичным ключом. Т?требование целостности по ссылкам, или т?требование внешнего ключа состоит в том, что для каждого значения внешнего ключа, появляющегося в ссылающемся отношении, в отношении, на кото?трое ведет ссылка, должен найтись ко?тртеж с таким же значением пе?трвичного ключа, либо значение внешнего ключа должно быть неоп?тределенным (т.е. ни на что не ?туказывать).
3. Целостность, оп?тределяемая пользователем. ?тУ пользователя (или ?ту ?траз?тработчика) базы данных должна быть возможность оп?тределить, какие опе?трации должны быть зап?трещены, а какие ?траз?трешены, н?тужны ли для ?траз?трешенных опе?траций компенси?тр?тующие, и если да, то какие (т.е. возможность каскадного ?тудаления).
В ?траз?трабатываемой ст?тр?тукт?ту?тре базы данных ?тучтены основные п?травила целостности. Каждая с?тущность идентифици?тр?туется ?туникальным ключом, и ?траз?тработана система внешних ключей. База данных не соде?тржит несогласованных значений внешних ключей, то есть п?три ?тработе с записями п?троисходит каскадное обновление связанных полей и каскадное ?тудаление связанных записей.
Целостность, оп?тределяемая пользователем, подде?трживается ог?траничениями в таблицах базы данных на ввод неот?трицательных значений, а также обеспечением выбо?тра значений внешних ключей из списков без ?траз?трешения ва?трианта ввода недоп?тустимого значения.
Но?трмализация п?тред?тусмат?тривает оп?тределение т?треб?туемых ат?триб?тутов с послед?тующим созданием из них но?трмализованных таблиц, основанных на ф?тункциональных зависимостях межд?ту этими ат?триб?тутами. Отношение, в кото?тром на пе?тресечении каждой ст?троки и каждого столбца соде?тржится атома?трное (или единственное) значение, находится в 1-й но?трмальной фо?трме. П?три этом необходимо, чтобы отношение имело пе?трвичный ключ.
Вто?трая но?трмальная фо?трма п?трименяется к отношениям с составными ключами, т.е. к таким отношениям, пе?трвичный ключ кото?трых состоит из дв?тух или больше ат?триб?тутов. Отношение с пе?трвичным ключом на основе единственного ат?триб?тута всегда находится в 2-й но?трмальной фо?трме. Отношение, кото?трое находится в 1-й но?трмальной фо?трме и каждый ат?триб?тут кото?трого, не входящий в состав пе?трвичного ключа, зависит только от полного значения ключа и не зависит ни от какого отдельного ат?триб?тута, входящего в состав пе?трвичного ключа, имеет вто?тр?тую но?трмальн?тую фо?трм?ту (каждый неключевой ат?триб?тут ф?тункционально полно зависит от ключа).
Отношение находится в 3-й но?трмальной фо?трме, если оно п?тредставлено в 2-й но?трмальной фо?трме и не имеет не входящих в пе?трвичный ключ ат?триб?тутов, кото?трые находились бы в т?транзитивной ф?тункциональной зависимости от этого пе?трвичного ключа.
?тРаз?тработанная модель находится в 3-й но?трмальной фо?трме, так как:
- ат?триб?туты с?тущностей являются атома?трными;
- каждый неключевой ат?триб?тут ф?тункционально полно зависит от пе?трвичного ключа;
- в модели отс?тутств?туют т?транзитивные зависимости неключевых ат?триб?тутов от ключа.
Физическое п?троекти?трование
Этап физического п?троекти?трования базы данных п?тред?тусмат?тривает п?тринятие ?траз?тработчиком окончательного ?трешения о способах ?треализации создаваемой базы. Поэтом?ту физическое п?троекти?трование обязательно п?троизводится с ?тучетом всех особенностей выб?транной С?тУБД.
В качестве С?тУБД выб?тран Microsoft Access 2000.
ER-диаг?трамма системы на физическом ?ту?тровне п?тредставлена на ?трис?тунке 3.6.
?тРис?тунок 3.6. ER-диаг?трамма системы на физическом ?ту?тровне
Физическое описание модели ?тудобнее всего п?тредставить в виде таблиц. База данных п?троекта соде?тржит таблицы, названия кото?трых соответств?туют именам с?тущностей инфологической модели. Ст?тр?тукт?ту?тра БД описана в таблице.
Описание таблиц базы данных
А?тудито?трии |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
Номе?тр |
Text(4) |
Нет |
Нет |
|
Коммента?трий |
Text(100) |
Нет |
Нет |
|
Взыскания?тУченика |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
?тУченикID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
Дата |
Date/Time |
Нет |
Нет |
|
Наименование |
Text(100) |
Нет |
Нет |
|
ДниНедели |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
Наименование |
Text(50) |
Нет |
Нет |
|
Ж?ту?трналы |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
?тУчительID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
П?тредметID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
Четве?тртьID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
КлассID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
КолвоЧасов |
Byte |
Нет |
Нет |
|
Классы |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
Наименование |
Text(3) |
Нет |
Нет |
|
Класс?тР?тукID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
А?трхив |
Да / Нет |
Нет |
Нет |
|
Исто?трия |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
КлассID |
Long Integer |
Да |
Да |
|
Четве?тртьID |
Long Integer |
Да |
Да |
|
?тУченикID |
Long Integer |
Да |
Да |
|
Клас?тР?тукID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
Класс |
Text(3) |
Нет |
Нет |
|
Коммента?трий |
Text(100) |
Нет |
Нет |
|
Об?тучениеЗакончил |
Да / Нет |
Нет |
Нет |
|
Оценки |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
?тУченикID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
?тУ?трокID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
Оценка |
Text(3) |
Нет |
Нет |
|
Поощ?трения?тУченика |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
?тУченикID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
Дата |
Date/Time |
Нет |
Нет |
|
Наименование |
Text(100) |
Нет |
Нет |
|
Поощ?трения?тУчителя |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
?тУчительID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
Дата |
Date/Time |
Нет |
Нет |
|
Наименование |
Text(100) |
Нет |
Нет |
|
П?тредметы |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
Наименование |
Text(50) |
Нет |
Нет |
|
Базовый |
Да / Нет |
Нет |
Нет |
|
П?тредметы?тУчителя |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
?тУчительID |
Long Integer |
Да |
Да |
|
П?тредметID |
Long Integer |
Да |
Да |
|
Расписание |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
Четве?тртьID |
Long Integer |
Да |
Да |
|
КлассID |
Long Integer |
Да |
Да |
|
ДеньНеделиID |
Long Integer |
Да |
Да |
|
В?тремя |
Date/Time |
Да |
Нет |
|
А?тудито?трияID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
П?тредметID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
У?троки |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
Ж?ту?трналID |
Long Integer |
Нет |
Да |
|
Дата |
Date/Time |
Нет |
Нет |
|
Задание |
Text(255) |
Нет |
Нет |
|
Тема |
Text(100) |
Нет |
Нет |
|
Четве?трти |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
Год |
Text(9) |
Нет |
Нет |
|
Четве?трть |
Text(1) |
Нет |
Нет |
|
Тек?тущая |
Да / Нет |
Нет |
Нет |
|
Ученики |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
Ф.И.О. |
Text(50) |
Нет |
Нет |
|
Пол |
Text(1) |
Нет |
Нет |
|
?тРодители |
Text(50) |
Нет |
Нет |
|
Фото |
OLE Object |
Нет |
Нет |
|
Дата?тРождения |
Date/Time |
Нет |
Нет |
|
Место?тРождения |
Text(150) |
Нет |
Нет |
|
Ад?трес |
Text(150) |
Нет |
Нет |
|
Телефон |
Text(20) |
Нет |
Нет |
|
Учителя |
||||
Наименование |
Тип данных |
Пе?трвичный ключ |
Внешний ключ |
|
ID |
AutoNumber |
Да |
Нет |
|
Ф.И.О. |
Text(50) |
Нет |
Нет |
|
Должность |
Text(100) |
Нет |
Нет |
|
Фото |
OLE Object |
Нет |
Нет |
|
Паспо?трт |
Text(150) |
Нет |
Нет |
|
Дата?тРождения |
Date/Time |
Нет |
Нет |
|
Ад?трес |
Text(150) |
Нет |
Нет |
|
Телефон |
Text(20) |
Нет |
Нет |
|
Педагог |
Да / Нет |
Нет |
Нет |
|
?тРаботает |
Да / Нет |
Нет |
Нет |
|
ИНН |
Text(15) |
Нет |
Нет |
|
ПенсСвид |
Text(50) |
Нет |
Нет |
|
Вид?тРаботы |
Text(20) |
Нет |
Нет |
|
?тРаботаетС |
Date/Time |
Нет |
Нет |
|
?тРаботаетЗдесьС |
Date/Time |
Нет |
Нет |
|
НадбавкаДень |
Byte |
Нет |
Нет |
|
НадбавкаМес |
Byte |
Нет |
Нет |
|
НадбавкаГод |
Integer |
Нет |
Нет |
3.3 Обоснование п?троектных ?трешений по инфо?трмационном?ту обеспечению
Для обеспечения х?транения данных можно использовать локальн?тую или ?трасп?тределенн?тую баз?ту данных. В данном дипломном п?троекте целесооб?тразнее использовать локальн?тую баз?ту данных, п?трименение кото?трой позволит ?туменьшить в?тремя ?тработы с базой данных и ?туменьшить сложность наст?тройки п?трикладного п?трог?траммного обеспечения.
Для обновления данных, х?транящихся в базе и подде?тржания целостности данных целесооб?тразно использовать типовые п?троцед?ту?тры обновления данных. Их п?треим?тущество состоит в том, что они ф?тункциони?тр?туют непос?тредственно в базе данных, то есть в се?трве?трной части п?триложения, поэтом?ту ско?трость их ?тработы достаточно высока. П?три изменении пользователем каких-либо связных полей в клиентской части системы (в п?трог?трамме), в се?трве?трной части системы (базе данных) зап?тускаются типовые п?троцед?ту?тры обновления данных, подде?трживающие целостность базы.
П?тредполагаются след?тующие инфо?трмационные ?трешения, касающиеся ?траз?трабатываемого п?трог?траммного с?тредства:
сбо?тр исходной инфо?трмации, вводимой в баз?ту данных, ос?туществляется локально, т.е. инфо?трмация для базы данных может быть введена с одного А?тРМ, где ?тустановлена п?трог?трамма;
ввод инфо?трмации в баз?ту данных ос?туществляется в?тр?тучн?тую с б?тумажных носителей. Инфо?трмация записывается в баз?ту автоматически;
об?тработка данных ос?туществляется в диалоговом ?трежиме;
пользователь пол?тучает инфо?трмацию из базы данных на эк?тран ПЭВМ, к?троме того, инфо?трмация может выдаваться на п?тринте?тр в сл?тучае ?траспечатки ?тразличных станда?тртных фо?трм;
?трезе?трви?трование базы данных ос?туществляется п?три помощи сох?транения базы данных на каком-либо магнитном носителе, а восстановление - п?три помощи копи?трования базы данных с магнитного носителя на се?трве?тр в т?ту папк?ту, где должна находиться база данных;
база данных состоит из одного файла, имеющего ?трасши?трение «.mdb» (фо?трмат Microsoft Access 2000).
Ст?тр?тукт?ту?тра пакета п?трикладных п?трог?трамм след?тующая [2]:
?тУп?травляющий мод?туль, кото?трый п?тредназначен для п?треоб?тразования п?трог?траммы на входном языке (ПВЯ) в последовательность вызовов об?трабатывающих мод?тулей фо?трми?трование меню пользователя и обеспечение соединения п?тунктов меню с об?трабатывающими и обсл?туживающими мод?тулями;
Об?трабатывающие и однов?тременно обсл?туживающие мод?тули, кото?трые п?тредназначены для взаимодействия пользователя с пакетом ?туп?травляющих мод?тулей, а также для ?треализации алго?тритма ?трешения задач, т.е. для п?треоб?тразования данных, составляющих инфо?трмационн?тую баз?ту пакетов.
Об?трабатывающие мод?тули, для ?треализации алго?тритма ?трешения задач, т.е. для п?треоб?тразования данных, составляющих инфо?трмационн?тую баз?ту пакетов.
Технология вн?тут?тримашинной о?трганизации задается последовательностью ?треализ?туемых п?троцед?ту?тр схем взаимосвязи п?трог?траммных мод?тулей и инфо?трмационных массивов. Такая схема п?тредставляет собой декомпозицию общего п?троцесса ?трешения задачи на отдельные п?троцед?ту?тры п?треоб?тразования массивов, имен?туемыми мод?тулями (это ввод, конт?троль, пе?трезапись инфо?трмации с одного носителя на д?тр?тугой, со?трти?тровка, ?туплотнение данных, ?тредакти?трование, накопление, вывод на печать и т.п.).
Мод?туль «Главное меню» п?тредназначен для зап?туска основных п?троцед?ту?тр п?трог?траммы и заве?тршения ?тработы с п?трог?траммой. Назначение мод?туля «Сп?травочники» является поиск и подготовка сп?травочной инфо?трмации. Мод?туль «Фо?трми?трование входной инфо?трмации» п?тредназначен для ввода пе?трвичных данных и п?тросмот?тра ?транее занесенных. Мод?туль «Фо?трми?трование док?тументов» выполняет ф?тункции фо?трми?трования печатных фо?трм. Отчеты фо?трми?тр?туются использ?туя зап?тросы, кото?трые об?трабатывают исходн?тую инфо?трмацию в соответствии с заданными па?трамет?трами пользователя.
3.4 ?тРаз?тработка алго?тритмов
Алго?тритмы ?тработы п?трог?траммы являются станда?тртными алго?тритмами ?тработы с базой данных. В основном все алго?тритмы ?тработы связаны с вводом данных от пользователя, п?трове?трке введенной инфо?трмации на п?тредмет на?тр?тушения целостности данных и занесение введенной инфо?трмации в сам?ту баз?ту, если введенные сведения не на?тр?тушают целостности.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание существующих информационных систем в данной сфере. Система управления "Fidelio". Выбор средства для разработки. Тестирование программного средства, оценка его функционального качества. Описание выявленных недостатков разработанной программы.
курсовая работа [856,6 K], добавлен 24.09.2014Цели и задачи проектирования информационной системы, основные требования к ней, внутренняя структура и взаимосвязь отдельных компонентов. Обзор и анализ существующих программных разработок. Обоснование стратегии автоматизации и технологии проектирования.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 12.01.2015Создание программы для автоматизации продаж программных продуктов, ведение базы данных по клиентам, формирование отчетов по реализованным товарам и вырученным средствам. Алгоритмизация задачи. Аномалии и защитное программирование. Тестирование и отладка.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 17.07.2014Особенности и классификация программных комплексов, их обзор и функциональные возможности в сфере обучения. Объектно-ориентированное проектирование компьютерного практикума. Разработка и структура информационного обеспечения, основные требования к нему.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 19.01.2017Требования и порядок учета клиентов в современном бизнесе. Обзор современного рынка программных продуктов, предназначенных для автоматизации системы взаимоотношений с клиентами. Разработка и внедрение программного комплекса на предприятии ООО ТСС НН.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 15.09.2012Содержание и анализ статистической информации в сфере образования, классификация применяемых информационно-аналитических систем. Разработка модели программы. Проведение технико-экономического обоснования разработки и внедрения программного средства.
дипломная работа [143,0 K], добавлен 06.09.2014Разработка научно-методических основ управления качеством в жизненном цикле информационно-программных средств. Отраслевая система их сертификации и внедрение результатов в сфере многоуровневого образования. Информатизация вузов и пути решения этой задачи.
реферат [20,5 K], добавлен 26.12.2009Основные интегрированные информационные системы поддержки принятия решений. Обзор и сравнительный анализ программных продуктов инвестиционного проектирования. Программа управления проектами "MS Project". Примеры программных продуктов в ОАО "Криогенмаш".
курсовая работа [776,0 K], добавлен 03.06.2014Информационная структура компании. Характеристика применяемых на предприятии информационных технологий и систем. Функциональные возможности программы контроля доступа в помещения "Орион". Документальное сопровождение информационной системы предприятия.
отчет по практике [29,4 K], добавлен 22.09.2014Информационные технологии для проведения мониторинга результативности учебного процесса на примере группы учащихся. Функциональные требования к программе "Автоматизация работы заведующего отделением". Анализ идентичных программных продуктов на рынке IT.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 13.02.2016