Автоматизированная информационная подсистема составления расписания экзаменационной сессии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автоматизированная информационная подсистема составления расписания экзаменационной сессии



Оглавление

Аннотация

• Введение
• 1. Специальная часть
• 1.1 Анализ организационных процессов УМУ, связанных с составлением расписания экзаменационной сессии
• 1.2 Обзор существующих систем, методов и средств составления расписания экзаменационной сессии
• 1.3 Разработка технических требований к подсистеме для АИС УМУ
• 1.4 Разработка структуры автоматизированной информационной подсистемы "Расписание экзаменационной сессии"
• 1.5 Анализ информационных потоков автоматизированной информационной подсистемы
• 1.6 Анализ методов, используемых при автоматизации процесса составления расписания экзаменов
• 1.7 Выбор средств разработки подсистемы для составления расписания экзаменационной сессии
• 2. Разработка подсистемы для АИС УМУ
• 2.1 Диаграмма вариантов использования
• 2.4 Диаграмма действий
• 2.3 Диаграмма последовательности
• 2.4 Диаграмма кооперации
• 3. Разработка базы данных
• 4. Разработка модулей подсистемы "Расписание экзаменационной сессии"
• 4.1 Подмодуль авторизации
• 4.2 Модуль сохранения
• 4.3 Программный модуль управления БД
• 4.4 DFD диаграмма создания расписания экзаменов
• 5. Интерфейс подсистемы "Расписание экзаменационной сессии"
• 6. Оценка технической эффективности работы информационной подсистемы
• Заключение
• Список использованной литературы
• 
• Аннотация
• Данный дипломный проект посвящен сокращению затрат и времени на работу по составлению расписания экзаменационной сессии Учебно-методического управления высшего учебного заведения, за счет автоматизации данного процесса. Необходимо разработать автоматизированную информационную подсистему составления расписания экзаменационной сессии.
• Это позволит снизить затраты, за счет более эффективного использования выделенных средств, и тем самым повысить эффективность и самой деятельности УМУ по составлению расписания экзаменационной сессии.
• В пояснительной записке представлены результаты анализа организационных процессов УМУ, связанных с составлением расписания экзаменационной сессии, в виде выявленных проблем и способов их решения, приведены требования к информационной подсистеме, а также аналитический обзор аналогичных разработок, существующих методов и средств реализации проекта. Также представлена структура базы данных, отвечающая всем информационным потребностям деятельности по составлению расписания экзаменационной сессии высшего учебного заведения, и рассматривается структура и логика работы подсистемы "Расписание экзаменационной сессии". Приводится анализ потенциальных угроз информационной безопасности подсистемы для АИС УМУ высшего учебного заведения и возможные методы защиты от потенциальных угроз.
• Пояснительная записка состоит из … страниц, в которых … иллюстраций, … таблиц и …приложений. Дипломный проект опирается на … литературных и других источников информации.

• Введение
• Конец ХХ и начало ХХI века являются переходом развитых стран от индустриального общества к информационному. Это выражается в интенсивном совершенствовании средств вычислительной техники и техники связи, появление новых и в дальнейшем развитие существующих информационных технологий, а также в реализации прикладных информационных систем. Информатизация охватила и социальную сферу: образование, науку, культуру, здравоохранение.
• Большинство организаций предпочитают компьютеризированные способы, позволяющие эффективно хранить, структурировать и систематизировать большие объемы данных.
• В современных условиях развития высшего образования становится очевидной необходимость использования компьютера при анализе результатов образовательного процесса. Обучение студента сопровождается настолько значительным ростом объема самой различной информации, что она превращается в главную область трудозатрат персонала учебно-методического управления.
• Далеко не все оценили по достоинству тот объем возможностей, которые предоставляют современные информационные технологии. Потенциал вычислительной техники уже давно позволяет поставить и решить задачу создания автоматизированной системы составления расписания, которая преобразила бы часть организации деятельности учебно-методического управления.
• В настоящее время в УМУ процесс составления расписания экзаменационной сессии не автоматизирован, сотрудникам приходится обрабатывать большой объем информации вручную. Однако в настоящее время университету довольно проблематично приобрести готовую программную продукцию, которую без труда можно было бы перенести на почву учебного заведения. Тем самым возникает целый ряд проблем при составлении расписания экзаменационной сессии. Одна из них - необходимость рационального использования ограниченного числа аудиторий и распределения рабочего времени преподавателей на период экзаменационной сессии.
• Более реалистичной является подготовка хотя и частной, однако принципиальной важной подсистемы, позволяющей планировать и составлять расписание экзаменов для студентов и преподавателей, что обуславливает актуальность выбранной темы исследования "Разработка подсистемы составления расписания экзаменационной сессии для АИС УМУ ВУЗа" и внедрение её в работу учебно-методического управления ВУЗа.
• Разработка такого рода подсистемы требует учёта специфики образовательного учреждения. Для этого необходимо выявить объект исследования данного дипломного проекта, им является учебно-методическое управление Российского Государственного Университета Инновационных Технологий и Предпринимательства.
• Предметом для рассмотрения является деятельность учебно-методического управления, связанная с анализом результатов образовательного процесса.
• Цель проекта - сокращение затрат и времени на работу по составлению расписания экзаменационной сессии для УМУ ВУЗа.
• Для достижения указанной цели необходимо разработать автоматизированную информационную подсистему составления расписания экзаменационной сессии, которая должна удовлетворять следующим требованиям:

1. Ввод, хранение, модификация и анализ данных.

2. Обеспечение составления расписания экзаменов в строгом соответствии с учебными планами всех специальностей и направлений подготовки, реализуемых в конкретном ВУЗе.

3. Учет периодичности и порядка проведения консультаций и экзаменов для учебных групп и преподавателей, а также учет пожеланий преподавателей.

Задачи проекта:

1. Анализ организационных процессов УМУ, связанных с составлением расписания экзаменационной сессии;

2. Обзор существующих систем, методов и средств составления расписания экзаменационной сессии;

3. Разработка технических требований к подсистеме для АИС УМУ;

4. Разработка структуры автоматизированной информационной подсистемы "Расписание экзаменационной сессии" ;

5. Анализ информационных потоков автоматизированной информационной подсистемы;

6. Выбор средств разработки подсистемы для составления расписания экзаменационной сессии;

7. Разработка подсистемы для АИС УМУ;

8. Разработка базы данных;

9. Разработка модулей подсистемы "Расписание экзаменационной сессии";

10. Выявление и анализ потенциальных угроз безопасности информации в подсистеме;

11. Выбор и обоснование методов защиты информации от угроз безопасности;

12. Выбор средств защиты интеллектуальной собственности;

13. Расчет затрат на разработку и внедрение информационной подсистемы "Расписание экзаменационной сессии";

14. Расчет показателей экономической эффективности информационной подсистемы и выводы.

Практическая значимость данного проекта состоит в том, что результат достижения поставленной цели имеет возможность применения в деятельности конкретного учебного заведения. А также может быть использован и другими учебными заведениями, а также данная концепция исследования может быть использована в качестве методического пособия при разработке информационных подсистем.

Результатом работы является разработанная автоматизированная подсистема "Расписание экзаменационной сессии для АИС УМУ ВУЗа" и внедрение её в работу учебного учреждения.

В ходе эксплуатации могут быть выявлены недостатки программы, т.к этап внедрения занимает много времени, но система может совершенствоваться и развиваться.



• 1. Специальная часть
• 1.1 Анализ организационных процессов УМУ, связанных с составлением расписания экзаменационной сессии

Начальным этапам дипломного проекта, является выявление предметной области. Она играет большую роль в анализе, структурировании данных и позволяет классифицировать и формализовать информацию обо всех процессах данного исследования.

Предметная область - совокупность связанных между собой функций, задач управления, с помощью которых достигается выполнение поставленных целей, это часть реального мира, представляющая интерес для конкретного исследования.

Одной из задач, стоящих перед предприятиями, организациями и, в частности, ВУЗами, является автоматизация деятельности их структурных подразделения на основе внедрения современной вычислительной техники, а именно, персональных компьютеров (ПК). Решение этой задачи позволяет существенным образом снизить трудозатраты на реализацию функциональной деятельности структурных подразделений, а следовательно повысить производительность труда работников. Использование ПК, наличие локальных и глобальных компьютерных сетей позволяет сегодня выйти на новый уровень создания, хранения и обработки информации, а именно, перейти к созданию корпоративных информационных систем (КИС).

Одним из направлений совершенствования деятельности ВУЗа является внедрение соответствующих информационных технологий. С этой целью в Российском государственном университете инновационных технологий и предпринимательства разработана корпоративная информационная система (КИС РГУИТП), состоящая из набора функциональных подсистем. Каждая функциональная подсистема в свою очередь состоит из одной или нескольких баз данных (БД), реализованных на основе технологии Lotus Notes/Domino. Благодаря автоматизации, процессы деятельности подразделений организации существенно ускоряются.

Цель данного проекта: сокращение затрат и сокращение времени работы учебно-методического управления высшего учебного заведения. Для достижения указанной цели необходимо разработать информационную подсистему составления расписания экзаменационной сессии. Функция составления расписания экзаменационной сессии относится к Учебно - методическому управлению ВУЗа.

Учебно - методическое управление является структурным подразделением Российского Государственного Университета Инновационных Технологий и Предпринимательства.

Структура Учебно-методического управления:

1. В состав Учебно-методического управления входят 2 подразделения:

1. Учебный отдел,

2. Отдел организации учебного процесса.

2. Штатное расписание Учебно-методического управления устанавливается ректором по представлению проректора по учебной работе, исходя из поставленных перед Управлением задач и объема работ.

3. Распределение служебных обязанностей между сотрудниками отделов, а также персональные должностные инструкции утверждает ректор Университета по представлению проректора по учебной работе.

4. Сотрудники Учебно-методического управления назначаются и освобождаются от занимаемой должности приказом ректора по представлению начальника Управления после согласования с проректором по учебной работе.

Цели, задачи и направления деятельности Учебно-методического управления:

1. Основной целью деятельности Учебно-методического управления является обеспечение учебного процесса в Университете, его координация, а также осуществление эффективного контроля за учебной деятельностью институтов и кафедр.

2. Направления деятельности Учебно-методического управления:

- текущее планирование, организация и контроль учебного процесса;

- совершенствование нормативной документации, регламентирующей учебный процесс;

-организация взаимодействия подразделений Университета при разработке основной учебной документации Университета;

- формирование отчётности о реализации образовательных программ и учебного процесса в Университете;

- контроль планирования и фактического выполнения учебной нагрузки профессорско-преподавательским составом;

- ведение личных дел студентов и организация оформления документов об образовании;

- анализ, обобщение информации для подготовки решений ректората по управлению учебным процессом.

3. Задачами, решаемыми Учебно-методическим управлением, являются:

- планирование, организация и совершенствование учебного процесса в Университете;

- организация и координация работы кафедр и других подразделений по обеспечению учебного процесса;

- ведение документации и подготовка отчетных данных по контингенту обучающихся и организации учебного процесса в Университете;

- распределение, учет и контроль за выполнением учебной нагрузки кафедр;

- анализ хода учебного процесса, результатов экзаменационных сессий и государственной аттестации;

- контроль прохождения учебных, производственных (в т.ч. педагогических), преддипломных и иных практик;

- разработка и составление инструктивных материалов, направленных на совершенствование учебного процесса;

- подготовка проектов распорядительных документов по учебному процессу для обеспечения исполнения законодательных и нормативных актов;

- оказание помощи кафедрам для обеспечения унификации оформления и исполнения документации по учебному процессу;

- оформление документов о получении высшего профессионального образования (приложения к диплому) для документального подтверждения освоения студентами образовательных программ.

Взаимоотношения (служебные связи):

1.Учебно-методическое управление выполняет возложенные на него функции в тесном сотрудничестве и взаимодействии с другими структурными подразделениями РГУИТП, в т.ч.:

1.1.1. с кафедрами - по вопросам организации, проведения и повышения эффективности учебного процесса;

1.1.2. с проректором по учебной работе -- по вопросам подготовки и реализации учебных планов по специальностям (направлениям подготовки), соблюдения образовательного стандарта, лицензионных и аккредитационных нормативов при организации учебного процесса, согласования данных при составлении статистической отчетности и др.;

1.1.3. с отделом научной и инновационной работы -- по вопросам учебной работы, НИР, стажировок и др.;

1.1.4. с АХО и МТС -- по вопросам материального обеспечения учебного процесса и др.;

1.1.5. с юридическим отделом -- по нормативно-правовому обеспечению учебного процесса;

1.1.6. с планово-экономическим управлением -- по вопросам формирования штатов профессорско-преподавательского состава и учебно-вспомогательного персонала;

1.1.7. с отделом кадров -- по вопросам формирования штатов ППС, укрепления дисциплины ППС и сотрудников Университета и др.;

1.1.8. с Вычислительным центром -- по вопросам технического и компьютерного обеспечения учебного процесса;

1.1.9. с библиотекой - по вопросам обеспечения студентов учебной литературой;

1.1.10. с другими подразделениями, комиссиями и советами взаимодействует по вопросам организации учебного процесса в Университете. [1]

Сотрудники этого подразделения соответственно выполняют поставленные задачи.

В настоящее время расписание экзаменационной сессии составляется сотрудниками УМУ университета вручную. Процесс составления расписания экзаменационной сессии очень длителен и состоит из нескольких этапов:

1. В соответствии с учебными планами формируются списки экзаменов и экзаменаторов для групп и кафедр.

2. Рассылка по кафедрам составленного списка экзаменов и экзаменаторов для согласования.

3. Внесение изменений в списки экзаменов и экзаменаторов.

4. Учёт пожеланий преподавателей.

5. Составление расписания экзаменационной сессии.

6. Рассылка ППС расписания экзаменационной сессии.

7. Внесение изменений в расписание экзаменационной сессии.

8. Принятие и подписание сформированного расписания экзаменационной сессии.

При составлении "Расписания экзаменов" нужно знать все критерии, по которым составляется расписание экзаменов:

1. Расписание составляется строго в соответствии с учебным графиком утвержденных учебных планов всех специальностей и направлений.

2. При распределении экзаменов по дням недели необходимо чередовать дисциплины в зависимости от трудности их усвоения.

3. Расписание экзаменационной сессии составляется в соответствии с требованиями Высшей школы:

· Консультации назначаются накануне даты проведения экзамена.

· На подготовку к экзаменам по каждой дисциплине отводится 3 дня.

4. У педагогического преподавательского состава не должно быть более одного экзамена в день и не должно быть накладок.

5. В праздничные дни и в воскресенье сдачи экзаменов не должно быть.

Все эти особенности необходимо учитывать при составлении расписания экзаменационной сессии, в целях качественной организации этого процесса.

Данный вид работ занимает много времени и требует больших трудозатрат. Поэтому для оптимизации работы и сокращения трудозатрат необходимо автоматизировать процесс составления расписания экзаменационной сессии.

Моя задача - создать автоматизированную информационную подсистему для составления расписания экзаменационной сессии.

• 1.2 Обзор существующих систем, методов и средств составления расписания экзаменационной сессии
• Сейчас на российском рынке существует ряд систем, реализующих работу по составлению расписания экзаменационной сессии. С помощью интернет я провела их поиск и анализ.
• Были рассмотрены 2 системы:

1. "Avtor" (АВТОРасписание);

2. "1С: ХроноГраф Расписание".

Программа "Avtor" (АВТОРасписание).

Система "АВТОРасписание" разработана в лаборатории ММИС г.Шахты. Данная система предназначена для быстрого, удобного и качественного составления расписаний и их сопровождений.

Имеется восемь основных модификаций программы для различных учебных заведений для средних общеобразовательных школ, лицеев и гимназий, колледжей, техникумов и профессиональных училищ, училищ искусства и культуры, для вузов.

AVTOR помогает максимально облегчить и автоматизировать сложный труд составителей расписания. Система помогает легко строить, коppектиpовать и распечатывать в виде удобных и наглядных документов:

· расписания занятий классов (учебных групп);

· расписания преподавателей;

· расписание экзаменов для школ;

· расписание занятости аудиторий (кабинетов);

Время работы программы зависит от размерности учебного заведения и мощности компьютера. Полный расчет и оптимизация расписания школы среднего размера со сложными исходными данными (40 классов, 80 преподавателей, из них более 10 совместителей; две смены; дефицит аудиторий) идет около 2-3 минут на компьютере типа Celeron-2000.

AVTOR позволяет:

1. строить расписание без "окон" у классов (учебных групп);

2. оптимизировать в расписании "окна" преподавателей;

3. учитывать требуемый диапазон дней/часов для классов, для преподавателей и для аудиторий;

4. учитывать характер работы и пожелания, как штатных сотрудников, так совместителей и почасовиков;

5. оптимально размещать занятия по кабинетам (аудиториям) с учетом особенностей классов, предметов, приоритетов преподавателей и вместимости кабинетов;

6. вводить расписание звонков;

7. устанавливать время перехода (переезда) между учебными корпусами;

8. оптимизировать количество переходов из кабинета в кабинет, и из корпуса в корпус;

9. легко соединять любые классы (учебные групп) в потоки при проведении любых занятий;

10. разделять классы (учебные группы) при проведении занятий по иностранному языку, физической культуре, труду, информатике (и любым другим предметам) на любое количество подгрупп (до десяти!);

11. вводить комбинированные уроки для подгрупп (типа "иностранный/информатика") по любым предметам;

12. вводить (помимо основных предметов) спецкурсы и факультативы;

13. оптимизировать равномерность и трудоемкость расписания;

14. легко и быстро вводить и корректировать исходные данные;

15. иметь любое количество вариантов расписаний;

16. автоматически преобразовывать расписания при изменении базы данных;

17. легко сохранять в архивах, копировать и пересылать по E-mail полные базы данных и варианты расписаний (объем архива полной базы расписания средней школы - 10-30 K, большого ВУЗа - 50-70K);

18. быстро вносить любые необходимые корректировки в расписание;

19. находить замены временно отсутствующих преподавателей;

20. автоматически контролировать расписание, исключая любые "накладки" и противоречия;

21. выводить расписания в виде удобных и наглядных документов: текстовых, Word, HTML, а также файлов dBase и книг Excel;

22. выставлять готовые расписания в локальной сети и на Интернет-страницах для общего доступа.

Она предназначена для автоматизированного составления расписания учебных занятий. Программа позволяет оптимизировать использование аудиторного фонда, учитывать особенности учебного процесса (лекции, практические и лабораторные занятия, деление на подгруппы и организацию поточных занятий, проведение занятий по физической культуре и т.д.), учитывать пожелания преподавателей, курсы, расположения учебных корпусов, продолжительность занятий и перерывов. Кроме расписания очного обучения программа позволяет составлять расписание для заочного факультета, колледжа и других учебных структур вуза, обучающихся по другим графикам учебного процесса.

Многофункциональность данного ПП оставляет хорошее впечатление, разработчики отнеслись к этой программе с должным вниманием и учли много проблем и нюансов при составлении учебного расписания. Можно с уверенностью сказать об окупаемости данного ПО в виде трудозатрат сотрудников, но, тем не менее, она остается дорогостоящим продуктом, РГУИТП не может позволить такие затраты. Также любое ПО требует адаптации.

Среднерыночная цена данного программного продукта представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Прайс-лист программы АВТОРасписания

Примечание: В комплект поставки входит: базовая версия программы, а также справочная система и руководство пользователя. Сопровождение (консультации, обновление программы) - бесплатно в течение 1 года с момента приобретения. При желании приобрести лицензии более чем на 3 рабочих места, к сумме добавляется по 25 000 рублей за каждое дополнительное рабочее место (для ВУЗов).[2]

Система составления расписаний "1С: ХроноГраф Расписание".

Программа "1С: ХроноГраф Расписание" предназначена для автоматизации учебного планирования и составления расписания в отдельных подразделениях профессиональных и высших учебных заведений, на различных коммерческих и некоммерческих учебных курсах (компьютерных, изучения иностранных языков, автошколах и т.д.), в учреждениях дополнительного образования, повышения квалификации и переподготовки специалистов.

"1С: ХроноГраф Расписание" предоставляет возможность:

1. Подготовить данные о периоде обучения, с учетом специфики организации учебной деятельности конкретного образовательного учреждения на основе:

· задания учебного года;

· разбиения учебного года на периоды учебного планирования;

· задания учебных периодов в рамках одного периода учебного планирования с целью детализации сроков преподавания учебных курсов, обучения учебных групп и работы преподавателей;

· автоматического заполнения списка праздников;

· задания нерабочих недель и каникул;

· автоматического формирования списка недель, приходящихся на выбранный период учебного планирования с указанием признака четности/нечетности и количества рабочих дней.

2. Планировать учебную деятельность всего учебного заведения или отдельных подразделений (факультетов, отделений, кафедр и т.п.), используя:

· организацию и задание структуры уровней обучения с возможностью дифференциации их на подуровни;

· формирование списка учебных курсов (предметов, дисциплин, тем и т.п.) с указанием сроков их преподавания и возможностью просмотра информации об учебных неделях, входящих в заданный отрезок времени;

· создание списка учебных групп с указанием численности, специализации и уровня обучения;

· деление учебных групп на необходимое количество подгрупп в рамках выбранного учебного курса;

· задание идентичных подгрупп в рамках одной группы по нескольким учебным курсам;

· создание поточных объединений групп/подгрупп по выбранному учебному курсу;

· задание нагрузки учебным группам/подгруппам на весь период учебного планирования;

· формирование списка преподавателей;

· распределение часов учебного курса в рамках учебной группы/подгруппы по нескольким преподавателям на различные отрезки времени в границах заданного периода учебного планирования;

· автоматическое планирование нагрузки преподавателя на заданную последовательность недель с возможностью ручного редактирования.

3. Задать графики работы преподавателей, обучающихся и кабинетов на основе:

· назначения конкретных нерабочих часов и дней для преподавателей, учебных групп и кабинетов;

· задания максимально возможного количества рабочих дней преподавателя для каждой недели текущего периода учебного планирования;

· автоматического копирования графика работы выбранного преподавателя/группы/кабинета с одной недели на заданную последовательность недель.

4. Создать методически выдержанное расписание учебных занятий на основе:

· понедельного планирования занятий конкретного преподавателя непосредственно при составлении расписания;

· назначения занятий преподавателям в режиме выбранной группы на текущую неделю;

· возможности копирования расписания выбранного преподавателя или учебной группы с текущей недели на заданную последовательность недель в рамках учебного периода;

· использования эффективного алгоритма "Предварительного расчета" при составлении "черновых" вариантов расписания;

· применения интерактивного "Автоматического расчета" для составления "окончательного варианта" расписания на текущую неделю для любого количества учебных групп, с возможностями дальнейшего ручного редактирования;

· назначения кабинетов (аудиторий) для проведения занятий с учетом их расположения, вместимости и численности учебных групп.

На основе имеющейся информации программа "1С: ХроноГраф Расписание" позволяет формировать все необходимые отчетные формы с возможностью их настройки по многочисленным параметрам.

Программный продукт (ПП) "1С: ХроноГраф Расписание" представляет собой однопользовательскую конфигурацию системы программ "1С: Предприятие 7.7" и может использоваться совместно с любыми (кроме базовых) версиями программных продуктов, использующих компоненты "Бухгалтерский учет", "Расчет", "Оперативный учет" системы программ "1С: Предприятие 7.7" (например, "1С: Бухгалтерия 7.7 Стандартная версия").

Продукт может функционировать на базе сетевой версии "1С: Предприятия 7.7", но если в учреждении образования структурные подразделения (факультеты, отделения или кафедры) составляют расписание независимо, то каждое из них должно приобрести отдельную копию продукта.

Проанализировав все стороны данной разработки, можно сказать, что она передаёт целостность такого вопроса, как составление расписания. Но основным её недостатком является несовместимость с открытыми платформами. 1С: ХроноГраф - закрытая система. В ней изначально не предполагается интерфейс для интеграции продуктов сторонних разработчиков, например, невозможно напрямую интегрировать СУБД ХроноГрафа и сервер web-приложений. Так же её можно отнести к дорогостоящим ПП и по некоторым статистическим данным, она сложна в обращении.[3]

Среднерыночная цена "1С: ХроноГраф Расписание" составляет 6 000 рублей. Надо отметить, что установка данного ПП невозможна, если на персональных компьютерах не будут установлены программные продукты "1С: Предприятие 7.7" и 1С: ХроноГраф. Стоимость и сопровождение данных программных продуктов требует больших материальных затрат. Среднерыночная цена данного программного продукта представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Прайс-лист программы "1С: Предприятие 7.7"

С целью облегчения процесса определения требований к разрабатываемой подсистеме был проведен сравнительный анализ действующих систем, связанных с составлением расписания. Сравнительный анализ проводился по следующим критериям:

1. обеспечение защищенного входа в систему и разделение прав доступа;

2. структура классификатора АИС;

3. содержание информации о преподавателях, аудиториях, группах;

4. набор функций, реализующих деятельность подразделения;

5. доступность системы в цене и простота обращения;

6. совместимость системы с открытыми платформами;

7. возможность составления расписания экзаменов для ВУЗов;

8. возможность формирования отчётных документов;

9. удаленный доступ.

Критерий "Обеспечение защищенного входа в систему и разделение прав доступа" определяет правила доступа к информационным разделам рассматриваемых систем. Наличие защищенного входа в систему необходимо для обеспечения сохранности и конфиденциальности данных.

Критерий "Структура классификатора" определяет общие данные, используемые при создании документов, содержащих информацию об учебных группах, экзаменаторах, экзаменационных дисциплинах, учебных планах и т.п.

Критерий "Содержание информации о преподавателях, аудиториях, группах" определяет набор данных, необходимый для обеспечения функционала разрабатываемой АИС.

Критерий "Набор функций АИС, реализующих деятельность подразделения" подразумевает наличие набора операций (действий), выполняющихся АИС в рамках реализации своего функционала

Критерий "Доступность системы в цене и простота обращения" предполагает, что данный программный продукт должен быть прост в обращении и доступен в цене для ВУЗа.

Критерий "Совместимость системы с открытыми платформами" подразумевает, что система изначально предполагается интерфейс для интеграции продуктов сторонних разработчиков.

Критерий "Возможность составления расписания экзаменов" предполагает возможность составления расписания экзаменационной сессии.

Критерий "Возможность формирования отчётных документов" предполагает возможность создания документов, обеспечивающих деятельность.

Критерий "Удалённый доступ" предполагает возможность подключения к программе через Интернет с любого другого компьютера.

Результаты сравнительного анализа систем, отражены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты сравнительного анализа систем

Критерий сравнения	"АВТОРаспи-сание"	"1С: ХроноГраф Расписание"	"Расписание экзаменационной сессии"
Обеспечение защищенного входа в систему и разделение прав доступа	+	+	+
Информация о преподавателях, аудиториях, группах	+	+	+
Набор функций АИС, реализующих деятельность подразделения	+	+	+
Доступность системы в цене и простота обращения	-	-	+
Совместимость системы с открытыми платформами	-	-	+
Возможность составления расписания экзаменов для ВУЗа	-	-	+
Возможность формирования отчётных документов	+	+	+
Удалённый доступ	-	+	+

Выводы:

· Данные программы очень дорогостоящие, сделаны для крупных предприятий или сложны в обращении.

· Для ведения таких программ нужна поддержка, которая требует больших материальных затрат, заключение специальных договоров о сопровождении и необходимость содержать целый штат сотрудников, которые будут заниматься ее поддержкой.

· Несовместимость данных ПП с открытыми платформами.

· Данные программные продукты не реализуют такую функцию, как составление расписания экзаменационной сессии для ВУЗа.



• 1.3 Разработка технических требований к подсистеме для АИС УМУ
• Требования, предъявляемые к дизайну разрабатываемой подсистемы, определяются:
• · наличием КИС РГУИТП, в рамках которой разрабатываемая БД должна быть функциональной подсистемой;
• · набором и структурой данных, используемых для реализации подсистемы;
• · набором действий, которые могут выполнять в БД Пользователи с различными уровнями доступа (ролями).
• Вся информация, необходимая для реализации деятельности подразделения в рамках используемой автоматизированной информационной подсистемы (БД), представляется в виде документов. Документы создаются и отображаются по разработанным формам, являющимся элементами дизайна БД. Для обеспечения разграничения прав доступа к данным, форма, по которой документ создаётся может не соответствовать форме, по которой документ отображается.
• Исходя из результатов анализа деятельности Учебно-методического управления по составлению расписания экзаменационной сессии, были определены следующие наборы данных и наборы операций, выполняемых над ними:
• Данные для составления расписания:
• · создание документов, содержащих данные о корпусах и аудиториях, времени проведения консультаций и экзаменов;
• · редактирование документов.
• Учебные планы:
• · создание документов, содержащих данные учебных планов;
• · редактирование документов, содержащих данные учебных планов.
• Рабочие документы:
• · создание документов произвольной формы (приказы, договоры и т.п.), обеспечивающие документальное обеспечение деятельности подразделения.
• Функционал приложения при создании, редактировании и обработке документов должен обеспечивать контроль:
• · соответствия типов вводимых/редактируемых данных;
• · полноты вводимых /редактируемых данных;
• · уникальности вводимых /редактируемых данных;
• · удобство создания и достоверность справок, отчётов и т.п..
• Интеграция подсистемы "Расписание экзаменационной сессии" Для АИС УМУ в КИС РГУИТП обеспечивает возможность обмена данными с другими подсистемами КИС РГУИТП.
• Применение разработки, используемой для КИС РГУИТП технологии Lotus Notes/Domino позволяет:
• · избежать затрат на покупку, установку и наладку нового лицензионного программного обеспечения;
• · обеспечить однородность среды КИС РГУИТП;
• · повысить информационную безопасность подсистемы.
• Для определения требований, предъявляемых к информационному наполнению и функционалу разрабатываемой системы, использовались:
• · результаты сравнительного анализа существующих систем;
• · результаты анализа состава и дизайна КИС РГУИТП;
• · результаты анализа деятельности структурного подразделения УМУ РГУИТП.
• Требования, которым должна отвечать разрабатываемая подсистема:

1. Ввод, хранение, модификация и анализ данных;

2. Возможность оперативного внесения изменений в базу данных системы:

ь Изменение БД, содержащих информацию о корпусах, аудиториях, времени.

ь Изменение критериев отображения расписания.

3. Обеспечение составления расписания экзаменов в строгом соответствии с учебными планами всех специальностей и направлений подготовки, реализуемых в конкретном ВУЗе;

4. Учет периодичности и порядка проведения консультаций и экзаменов для учебных групп и преподавателей, а также учет пожеланий преподавателей.

• 1.4 Разработка структуры автоматизированной информационной подсистемы "Расписание экзаменационной сессии"
• В автоматизированной информационной подсистеме "Расписание экзаменационной сессии" расписание может формироваться как вручную, так и автоматически. Данные, которые мы вносим в эту подсистему, будут отображаться в расписании экзаменов в АИС УМУ.
• В подсистеме составления расписания экзаменационной сессии, кроме данных которые программируются в самой подсистеме, используются данные учебных планов, которые формируются в АИС УМУ.
• Структура автоматизированной информационной подсистемы составления расписания экзаменационной сессии представлена на рисунке 3.
• Рисунок 3 - Структура автоматизированной информационной подсистемы "Составления расписания экзаменационной сессии"
• 1.5 Анализ информационных потоков автоматизированной информационной подсистемы
• Между кафедрами и учебно-методическим управлением РГУИТП имеется активная связь, образующая информационные потоки, т.е. перемещение информации от одного субъекта образовательного пространства к другому, что способствуют обеспечению организации информационных связей внутри учреждения. Представим информационные потоки в виде модели (Рисунок 4).
• Рисунок 4 - Модель информационных потоков
• Автоматизированная система управления учебным процессом уже содержит ряд подсистем:
• 1. Подсистема расчёта нагрузки;
• 2. Подсистема "Студенты";
• 3. Подсистема "Учебные отрезки";
• 4. Подсистема ППС.
• Подсистема "Расписание экзаменационной сессии" должна стать частью АИС УМУ.
• Структура автоматизированной системы управления учебным процессом университета представлена на рисунке 5.
• Рисунок 5 - Структура автоматизированной системы управления учебным процессом университета
• 1.6 Анализ методов, используемых при автоматизации процесса составления расписания экзаменов
• CASE-технология (Computer Aided Software Engineering) представляет собой совокупность методологий анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных систем программного обеспечения, поддержанную комплексом взаимоувязанных средств автоматизации.
• Существует 2 основных подхода к разработке АИС:
• Функционально-модульный (структурный) подход.
• В основу структурного подхода положен принцип функциональной декомпозиции, в соответствии с которым производится разделение функций системы на модули по функциональной принадлежности, где каждый модуль выполняет определенную последовательность действий в общем процессе.
• Несомненным достоинством функциональных моделей является реализация структурного подхода к проектированию ИС по принципу "сверху-вниз", когда каждый функциональный блок может быть декомпозирован на множество подфункций и т.д., выполняя, таким образом, модульное проектирование ИС. Для функциональных моделей характерны процедурная строгость декомпозиции ИС и наглядность представления.
• При функциональном подходе объектные модели данных в виде ER-диаграмм "объект -- свойство -- связь" разрабатываются отдельно. Для проверки корректности моделирования предметной области между функциональными и объектными моделями устанавливаются взаимно однозначные связи.[4]
• Объектно-ориентированный подход.
• Особенность данного подхода предполагает объектную декомпозицию. При этом структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами.
• В объектно-ориентированных моделях главным структурообразующим компонентом выступает класс объектов с набором функций, которые могут обращаться к атрибутам этого класса.
• Для классов объектов характерна иерархия обобщения, позволяющая осуществлять наследование не только атрибутов (свойств) объектов от вышестоящего класса объектов к нижестоящему классу, но и функций (методов).
• Для объектно-ориентированного подхода разработаны графические методы моделирования предметной области, обобщенные в языке унифицированного моделирования UML.[5]
• В рамках одной и той же ИС для различных классов задач могут требоваться различные виды моделей, описывающих одну и ту же проблемную область. В таком случае должны использоваться комбинированные модели предметной области.
• При разработке подсистемы "Расписание экзаменационной сессии" использовался комбинированный подход.
• Независимо от выбора подхода к проектированию, разработка проходит все этапы жизненного цикла.
• Жизненный цикл - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного обеспечения и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.
• В качестве основных средств анализа и проектирования использовались следующие виды диаграмм:
• · Диаграммы потоков данных (DFD);
• · Диаграммы состояний UML;
• · Диаграммы инфологических моделей.
• 1.7 Выбор средств разработки подсистемы для составления расписания экзаменационной сессии
• Передо мной была поставлена задача: разработать подсистему составления расписания экзаменационной сессии в распределенной СУБД Lotus Notes. Разрабатываемая подсистема должна стать частью КИС РГУИТП. Данный программный продукт закуплен РГУИТП и установлен на рабочих местах. Практически весь процесс управления учебным процессом автоматизирован именно в этой СУБД.
• Таким образом, выбор средств разработки подсистемы обусловлен, в первую очередь, использованием платформы Lotus Notes/Domino в КИС РГУИТП. Поэтому, в качестве технологии реализации разрабатываемой автоматизированной информационной подсистемы выбрана платформа Lotus Notes/Domino.
• Lotus Notes - программный продукт фирмы Lotus Development Corporation. Lotus Notes безусловно можно рассматривать как технологию для создания общекорпоративной информационной системы.
• Lotus Notes является одной из лучших технологий для автоматизации делопроизводства в офисах - от рабочего места одного пользователя до всего коллектива в целом. Lotus Notes часто рассматривают в качестве стандарта в области программного обеспечения для групповой работы. В этом качестве Notes обеспечивает все средства необходимые для совместной работы групп людей, объединенных общими деловыми процессами, такие как:

средства коммуникаций в виде передовой технологии электронной почты.

средства совместной работы с общими данными в виде территориально распределенных баз данных коллективного доступа.

средства координирования работы, позволяющие маршрутизировать документы и отслеживать статус деловых процессов.[6]

Пакет предоставляет прекрасную платформу для справочных баз данных, в частности внутренних документов организации, инструкций и руководств, регистрации исходящей и входящей корреспонденции, поступающей информации, например при ответах на запросы. Дополнительно он может использоваться для документирования целиком процесса исполнения документа или хранения информации о контактах с другими организациями, обеспечивая отслеживание событий и избавляя от догадок, связанных с определением возможного местонахождения информации.

Анализ материалов о внедрении Notes в организациях самого различного профиля за рубежом и в России говорит о том, что в большинстве случаев - это не внедрение единой системы, жестко регулирующей процессы делопроизводства и документооборота, а использование целого набора приложений. Очень часто число используемых в организации в среде Notes приложений достигает нескольких десятков, сотен, а в транснациональных компаний даже тысяч.

Приложения в среде Notes - не документооборот в классическом его понимании. Это системы автоматизации и информационной поддержки организационно-распорядительной деятельности (управление, обеспечение) и производственно-хозяйственной деятельности. На западе для процессов, характеризующихся жесткими правилами прохождения информации и документов, используется термин workflow, что почти дословно можно перевести как "рабочий процесс", а наиболее близким русским термином является, по всей видимости, "делопроизводство", трактуемое достаточно широко.

Еще одной сильной стороной Notes является гибкость средств получения и просмотра данных. Информация может вводиться с использованием стандартных заготовок форм и бланков, создаваемых внутри Notes, или импортироваться из множества популярных форматов представления данных. Поля баз данных Notes могут содержать любые данные, как числовые, так и графические и текстовые.

Notes содержит встроенную компоненту электронной почты. Это позволяет автоматически задействовать компьютерную сеть внутри офиса и каналы связи между фирмами. Данные в Notes можно обрабатывать с помощью мощного языка, дающего в руки разработчиков баз большую свободу в обращении с данными.[7]

Данный ПП Lotus Notes установлен во всех подразделениях Российского Государственного Университета Инновационных Технологий и Предпринимательства. К тому же, хочется отметить, если вследствие объединения Российского Государственного Университета Инновационных Технологий и Предпринимательства с Московским государственным университетом технологий и управления имени К.Г. Разумовского, будет использоваться система "СПРУТ", то данные из Lotus Notes могут быть легко импортированы в данную систему.

Главное достоинство Lotus Notes - защита информации.

Lotus Notes имеет многоуровневую систему защиты хранимой информации, обеспечиваемую на уровне доступа к серверу, к БД и к данным самой БД. В Lotus Notes реализованы пять уровней защиты информации:

· идентификация пользователей;

· контроль доступа;

· поддержка конфиденциальности;

· проверка источника информации;

· поддержка целостности данных.

Каждая БД Lotus Notes/Domino имеет список управления доступом (Access Control List, ACL), определяющий, какие пользователи, группы пользователей и серверы могут иметь к ней доступ, и какие задачи в этой базе они могут исполнять. Notes предоставляет семь стандартных уровней доступа к базе данных:

? Менеджер (Manager) может выполнять все возможные действия в БД -- чтение, запись, редактирование документов, создание, модификация и удаление элементов дизайна, создание индекса полнотекстового поиска. Менеджер может изменять ACL, настройки репликаций, установки локального шифрования базы и удалять базу.

? Дизайнер (Designer) не может изменять ACL, настройки репликаций, установки локального шифрования базы и удалять базу.

? Редактор (Editor) может читать, создавать и редактировать все документы в БД.

? Автор (Author) может читать документы и создавать новые, но редактировать может только созданные им документы.

? Читатель (Reader) может только читать документы.

? Депонент (Depositor) может добавлять в БД новые документы, но не может читать существующие.

? Нет доступа (No Access). Пользователь не может даже открыть БД .

Для каждого уровня доступа существует набор дополнительных опций, уточняющих возможности Пользователя.

Система аутентификации построена на механизме электронной подписи с использованием секретных ключей шифрования. Шифровать в Lotus Notes можно данные (как БД целиком, так и отдельные документы или поля), сетевой трафик, электронную почту.

Lotus Notes позволяет ограничивать доступ к определенным полям в документах посредством шифрования (encryption) их содержимого. Шифрование - кодирование данных так, чтобы только те пользователи, которые имеют ключ, могли эти данные читать. Шифрование в принципе бывает двух типов: с единственным ключом ("симметричная" система), и с двумя (личным и публичным) ключами ("асимметричная" система).

В первом случае один и тот же ключ используется и для кодирования, и для декодирования сообщения. Обе стороны должны знать тот же самый ключ. Этот метод неудобен при передаче почты в больших сетях, где пользователи могут и не знать друг друга лично. Но он удобен в случае использования документов из одной базы ограниченным кругом лиц, каждому из которых можно предоставить ключ шифрования.

Во втором случае один из ключей используется для кодирования, а другой для декодирования документа. В Notes используется криптосистема RSA с двумя ключами. Эта криптосистема была изобретена в 1977 году тремя профессорами Ronald Rivest, Adi Shamir и Leonard Adelman из MIT, впоследствии основавшими компанию RSA Data Security Inc. в Redwood City, Калифорния. В криптосистеме RSA каждому субъекту (пользователю, серверу) назначается уникальная пара ключей: личный (private) ключ, который этот субъект хранит в тайне, и публичный (public) ключ, который, напротив, должен быть известен многим. Данные, зашифрованные одним из пары ключей, могут быть расшифрованы только при наличии другого ключа из этой пары.

Личный ключ хранится только в ID субъекта. Публичный ключ хранится и в ID субъекта, и в общей адресной книге. Любой пользователь сети может отправить для пользователя Х сообщение, зашифрованное публичным ключом пользователя Х, ибо общая адресная книга с этим ключом общедоступна. Только пользователь Х может расшифровать это сообщение, ибо только в его ID хранится его личный ключ. При регистрации нового пользователя в общую адресную книгу добавляется его публичный ключ. Пользователь без публичного ключа в адресной книге вообще не может получить шифрованную почту.[7]

Огромный плюс Lotus Notes - это механизм экспорта и импорта, обеспечивающий конвертирование данных и механизм репликации, позволяющий в течение суток распространить данные по всей системе по всему миру.

Важным является и тот факт, что в РГУИТП на базе данной платформы разработана и используются КИС, одной из составляющих который и должна стать подсистема "Расписание экзаменационной сессии"



• 2. Разработка подсистемы для АИС УМУ

Для лучшего понимания и описания структуры подсистемы обратимся к унифицированному языку моделирования UML (Universal Modeling Language). Это язык визуального моделирования для решения задач общего характера, который используется при определении визуализации, конструировании и документировании артефактов программной системы. С помощью языка UML можно фиксировать решения, принятые при создании различных систем. Он используется для того, чтобы лучше понимать, проектировать, поддерживать и контролировать эти системы. UML можно использовать со всеми методами, во всех предметных областях и на всех этапах программной разработки. Он позволяет отображать и статическую структуру, и динамическое поведение системы. Система моделируется как группа дискретных объектов, которые взаимодействуют друг с другом таким образом, чтобы удовлетворить требования пользователя. Наиболее полного и разностороннего понимания системы можно достичь при моделировании с различных, но взаимосвязанных точек зрения.

С помощью данного языка осветим представление деятельности (особую форму конечных автоматов, которая отображает процесс вычисления и потоков работ) и представление взаимодействия компонентов (описание объектов, осуществляющих некое взаимодействие между собой) подсистемы.[8]