Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Институт Информационных Технологий и Управления

Кафедра "Системный анализ и управление"

Специальность: 230201 - Информационные системы и технологии

Дипломная работа

Разработка информационной системы общественного рейтинга ВУЗов и их профессорского-преподавательского состава

Выполнил студент гр. 5082/2

И.И. Колеватых

Руководитель

д.т.н., проф. А.Н. Фирсов

Санкт-Петербург

2013



Оглавление

• Введение
• 1. Введение в программирование
• 1.1 История программирования
• 1.2 Описание уже существующих аналогов
• 1.3 Языки программирования и технологии
• 1.4 Клиент серверная модель
• 1.5 Серверное программирование
• 1.6 Клиентское программирование
• 1.7 Технологии взаимодействия между клиентом и сервером
• 2. Разработка структуры информационной системы
• 2.1 Общая схема системы
• 2.2 Функциональные блоки
• 2.3 Пользовательские сценарии
• 2.4 Модель базы данных
• 2.5 Принципы построения приложения
• 2.6 Система аутентификации и прав доступа
• 3. Система управления базами данных
• 3.1 Принципы построения базы данных
• 3.2 Принципы проектирования
• 3.3 Принципы нормализации
• 3.4 Системы защиты на сервере
• 3.5 Защита от внутренних ошибок
• 3.6 Защита от внешних воздействий
• 3.7 Резервирование
• 4. Прикладные программы обработки данных. Серверная часть
• 5. Экономическая составляющая
• 5.1 Стратегия внедрения
• 5.2 Модель монетизации
• 6. Юридическая составляющая
• 6.1 Пользовательское соглашение
• 6.2 Закон о защите персональных данных
• Заключение
• Литература
• Приложение


Введение

В России, как и во всем мире, имеется тенденция к внедрению информационных технологий во все сферы жизни общества. И, чтобы не отстать технологического авангарда, нужно быть иметь представление о новых веяниях.

Не могла не коснуться эта тенденция и сферы образования. Большое количество информационных систем разрабатывается и внедряется в эту сферу, решая свои задачи.

Активно развивается направление взаимодействия студентов и преподавателей в интернете. Онлайн-курсы, видеоконференции - все эти технологии развиваются и находят нишу в системе образования. Нельзя не затронуть тему того, что в России в системе образования довольно много проблем. Одна из которых - отсутствие какой-либо адекватной оценки профессиональной деятельности преподавателей. До того, как студент или абитуриент попадет на первое занятие, у него практически нет сравнительной информации относительно преподавателя и относительно учебного заведения, в котором он планирует получать образование.

Педагогическое взаимодействие в системе "преподаватель-студент" представляет собой систему взаимных воздействий субъектов, включенных в совместную деятельность на основе общих целей профессионального образования. Подобное взаимодействие имеет большое принципиальное значение с точки зрения ценностной составляющей, поскольку это взаимодействие между преподавателем и студентом влияет на формирование системы ценностей будущего специалиста, таких как человек, истина, образование, профессия и другие.

Исходя из этого, вопрос создания обратной связи между преподавателями и студентами очень актуален.

Идея состоит в том, чтобы предоставить площадку, на которой студенты могут оценить своего преподавателя, а преподаватели, в свою очередь могли увидеть конструктивную критику, если такая будет, либо приятные отзывы о себе и своей работе. Преподаватель, в свою очередь, сможет оппонировать. Данная площадка будет представлять собой информационную систему рейтингов, где каждый преподаватель будет оцениваться студентом по нескольким критериям. Также, в рамках этой системы, возможна оценка учебных заведений по ряду параметров.

Актуальность темы дипломной работы связана со значительной степенью проникновения сети Интернет практически во все сферы общества и заключается в необходимости разработки систем для повышения качества работы в рассматриваемой области.

Целью дипломной работы является управление качеством учебного процесса. Как следствие - повысить эффективность взаимодействия связки "преподаватель-студент". Повышение качества привязано к обратной связи. В процессе выполнения необходимо понять от чего зависит эффективность взаимодействия. Оправдание ожиданий пользователей информационной системы будет являться показателем эффективности. Основная задача: дать информацию преподавателю об ожиданиях студента, это и есть обратная связь. Необходимо построить систему получения этих данных. Необходимо обосновать критерии.

Задачами дипломной работы, исходя из поставленной цели, являются:

1 Разработка и реализация структуры ИС

2 Разработка и реализация базы данных и системы управления базой данных

3 Разработка и реализация систем прав доступа, аутентификации, идентификации, авторизации

4 Разработка и реализация пользовательского интерфейса

5 Разработка и реализация клиентской и серверной логики и логики их взаимодействия

6 Внедрение системы защиты как на клиенте, так и на сервере

7 Создание прикладных программ обработки данных

8 Создание системы администрирования системы

9 Внедрение системы резервирования

Конечная система должна решать следующие задачи:

Предоставлять возможность студенту данного вуза:

a) Оценить различные стороны преподавательской деятельности своих преподавателей;

b) Свое учебное заведение.

Конечная система должна удовлетворять следующим требованиям:

1 Защищенность

2 Обеспечивать удобное использование и дружественный интерфейс

3 Обеспечивать интеллектуальный анализ ответов с целью избежать случайных или преднамеренных формируемых ответов

4 Предоставляет возможность регистрации участников соответствующих опросов.

Гипотеза

Разрабатываемая система будет эффективна только в случае массового использования. Это возможно только в том случае, если она(система) получит лояльное отношение у профессорско-преподавательского состава.

Однако в случае выхода системы на определенный уровень использования, то и преподаватели, и студенты, и абитуриенты получат полезный сервис обратной связи.

Для разработки системы будут использованы следующие методы:

· анализ литературы

· изучение и обобщение отечественной и зарубежной практики

· сравнение

· моделирование

· абстрагирование

· аналогия

· классификация

· обобщение

Технологии, которые будут использованы:

1 На клиенте:

· Язык разметки html с использованием CSS для хранения внешнего вида

· Прототипно-ориентированный сценарный язык программирования JavaScript и технологии на его основе

2 На сервере:

· Скриптовый язык PHP

· Реляционная система управления базами данных mysql

Система будет представлять собой клиент-серверное приложение, клиентская часть которого будет выполнять в браузере, а серверная, соответственно на сервере.

Данные технологии были выбраны в силу того, что они активно развиваются и хорошо поддерживаются как разработчиками браузеров (JavaScript), так и компаниями, которые предоставляют услуги хостинга (php, mysql).

Практическая значимость работы состоит в построении системы обратной связи между учебным заведением, профессорско-преподавательским составом и студентами. А также это позволит создать общественный рейтинг преподавателей и учебных заведений, что создаст дополнительную конкуренцию.

Дополнительный способ коммуникации позволит дать информацию как преподавателю, относительно свой работы, так и студенту, относительно преподавателей, с которыми он еще не знаком.

А рейтинг, в совокупности с отзывами о преподавателях, позволит абитуриенту правильнее выбрать учебное заведение.

Важность ресурса для разных целевых аудиторий информационного ресурса

Абитуриенты

Для абитуриентов данная информационная система в перспективе предоставляет широкий спектр информации по вузу и его профессорско-преподавательскому составу в процессе выбора университета или утверждения выбора. Поступающий сможет понять, насколько он получит то, за чем приходит в учебное заведение, какие дисциплины и какие преподаватели сильны в нем, насколько он сможет реализовать себя в научно-исследовательской деятельности.

Студенты

Студенты являются основной оценивающей аудиторией данного ресурса, как и сама информационная система создаётся студентами для студентов. В процессе обучения студент сможет корректировать и осознавать, что его ждет дальше, от каких преподавателей он сможет получить максимально актуальную информацию. При хорошем, или не очень, впечатлении о преподавателе студенты оценивают его с помощью информационной системы.

Преподаватели

Для преподавателей данный ресурс, конечно же, является, в первую очередь, источником обратной связи, понять в чем они хороши, по отзывам студентов, понять в чем ошибаются.

В целом разговор идет о повышении качества преподавания. В основном если рассматривать известные ВУЗы, то преподаватели в них являются профессионалами своего дела, но всё же совершенству нет предела. Так же периодически при выхождении сайта на определенном уровне результаты могут учитываться при формировании состава преподавателей. Не стоит обделять вниманием колоссальный объём статистических данных, которые будут высоко цениться различных задачах

Задачи, которые решает система, разработанная в рамках дипломного проекта, актуальны, а система имеет прямое практическое применение. Система также может являться базисом для расширения функционала.

Задачи, которые решаются в рамках дипломного проекта, в ходе создания системы, являются актуальными. Они не являются академическими, поскольку всегда возникают при построении любого web-ресурса.



1. Введение в программирование

1.1 История программирования

Введение данного продукта, получает свое обоснование в том что все информационные источники так или иначе переходят в компьютерный вид, эта тенденция началась еще с тех времен как начало зарождаться программирование и обработка информации в базах данных.

Программирование как направление деятельности человека возникло одновременно с появлением первых вычислительных машин. Поэтому историю развития программирования нужно рассматривать параллельно с историей развития самих компьютеров. Ведь что у "программиста" эпохи фон Неймана, что у его сегодняшнего современника основная цель - подчинить машину желаниям человека, заставить ее выполнять нужные человеку действия. С течением времени разнились, менялись, эволюционировали только лишь способы достижения этой цели. [1]

Основные этапы развития ЭВМ.

Развитие ЭВМ определяется развитием электроники, появлением новых элементов и принципов действия, т.е. развитием элементной базы [2]. В настоящее время насчитывается четыре поколения ЭВМ.

Поколение ЭВМ - это все типы и модели ЭВМ, разработанные различными конструкторскими коллективами, но построенные на одних и тех же научных и технических принципах [2]. Появление каждого нового поколения определялось тем, что появлялись новые электронные элементы, технология изготовления которых принципиально отличилась от предыдущего поколения.

Ниже приводятся характеристики этапов, каждому из которых соответствовало определенное поколение ЭВМ.

I этап (1940-е - середина 50-х)

Точкой, с которой обычно начинают отсчитывать этапы развития ЭВМ, является Вторая Мировая Война. Как это часто бывает, война, с ее ужасами и бедами, тем не менее, послужила катализатором в развитии многих технологий. Потребность в автоматизации вычислений (баллистики, криптографии и т.д.) была так велика, что над созданием машин типа построенных Эйкеном и Цузе трудились одновременно сразу несколько групп исследователей [1].

Начиная с 1943 г. группа специалистов под руководством Джона Мосли и Пресперта Экерта в США начала конструировать ЭВМ на основе электронно-вакуумных ламп. Предыдущие же модели типа эйкеновской основывались на реле. Как результат, созданная ими машина ENIAC (1946 г.) работала в 1000 раз быстрее, чем Марк-1. Однако перед вычислениями машину приходилось долго готовить, на это уходило от нескольких часов до нескольких дней. Для упрощения процесса задания программ решено было сконструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти [1].

В процессе создания ENIAC в 1945 году к работе был привлечен известный американский математик Джон фон Нейман, который вскоре сумел сформулировать пять основных принципов функционирования универсальных вычислительных устройств:

1 Любую ЭВМ образуют:

a) арифметико-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;

b) устройство управления, "дирижирующее" операциями;

c) запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;

d) внешние устройства ввода-вывода информации.

2 ЭВМ работает в двоичной системе счисления;

3 Принцип программного управления: устройство управления автоматически выполняет команды, которые записаны в памяти. Команды выполняются друг за другом в определенной последовательности.

4 Принцип однородности памяти: программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Над командами программы можно выполнять те же действия, что и над данными.

5 Принцип адресности: каждая ячейка памяти имеет свой адрес (номер).

На этих принципах, как на фундаменте, основывались в дальнейшем все последующие поколения машин.

II этап (середина 50-х - середина 60-х)

В 1948 г. был изобретен транзистор. К середине 50-х были найдены очень дешевые способы производства транзисторов, а во второй половине 50-х появились первые транзисторные ЭВМ. Они были в сотни раз меньше ламповых при той же производительности. Первой из них считается модель RCA-501 (1959 г., США) [2].

К середине 60-х появились и более компактные версии внешних устройств. Все это позволило 1965 г. фирме Digital Equipment выпустить первый мини-компьютер PDP-8. Он поступил в продажу по цене в 20 тыс. долларов. Правда, размером он был с холодильник, но по сравнению со шкафами и даже комнатами, занимаемыми ламповыми ЭВМ, смотрелся довольно привлекательно.

В СССР к этому поколению относятся серии "Минск" и БЭСМ, наиболее совершенная из них - БЭСМ-6.

На этом этапе были созданы и более совершенные языки программирования, т.н. языки высокого уровня (ЯВУ). Такой язык - это набор символов и терминов, который в соответствии с правилами синтаксиса описывает алгоритм решения задачи [2]. Своими конструкциями и правилами написания этот язык, с одной стороны, близок к математическому выражению задачи, а с другой стороны, содержит такие выражения, которые близки к естественному языку, чаще всего английскому. Программы, написанные на таких языках, либо преобразуются в машинные команды (это делается с помощью специальных программ, называемых трансляторами или компиляторами) или выполняются построчно (интерпретируются) при помощи программ-интерпретаторов [1].

Первый коммерчески используемый язык программирования высокого уровня FORTRAN (FORmula TRANslator - транслятор формул) был разработан в 1958 г. фирмой IBM под руководством Джона Бэкуса. Он предназначен, прежде всего, для научных вычислений и очень близок по форме к записи математических формул. У Фортрана есть один существенный недостаток: он не обеспечивает надежности программирования (защиты от ошибок) из-за своей громоздкости и несовершенства логических возможностей [2].

III этап (середина 60-х - середина 70-х)

На предыдущем этапе развития ЭВМ транзисторы изготовлялись по отдельности, и при сборке их приходилось соединять и спаивать вручную. В 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел более совершенный метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали именоваться интегральными схемами, или чипами.

Первая ЭВМ, созданная на чипах - результат работы американской фирмы IBM, IBM-360 (1965 г.).

В СССР в данное поколение вошли семейства машин ЕС (1022, 1035, 1060) и СМ (2, 3, 4, 1420).

В 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти [1]. В том же году произошло еще одно знаменательное событие - та же Intel сконструировала интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004. В последующие годы выходили модернизированные версии этой схемы, и апогеем стал микропроцессор Intel-8080 (1974 г.), который до конца 70-х оставался стандартом для микрокомпьютерной индустрии. Здесь начал применяться т.н. принцип программной совместимости - когда программы, разработанные для одной ЭВМ, могут быть использованы для другой ЭВМ этой серии [2]. Каждая новая модель семейства обладает более мощными техническими возможностями, чем предыдущие.

В 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый компьютер на основе Intel-8080 под названием Альтаир-8800. Он был выпущен фирмой MITS, и продавался по цене всего в 500 долларов. Несмотря на довольно ограниченные возможности Альтаира, его появление было встречено с энтузиазмом, и в первые месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. В конце 1975 г. Пол Ален и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для Альтаира интерпретатор языка Basic, позволявшего пользователям достаточно просто общаться с компьютером и писать для него программы.

Можно сказать, что именно Альтаир-8800 стал первым персональным компьютером.

С этого момента интерес к компьютерам среди широкой массы людей стал расти в геометрической прогрессии.

IV этап (середина 70-х - настоящее время)

На этом этапе на смену чипам приходят БИС - большие интегральные схемы. Стали появляться многопроцессорные вычислительные системы такие, как B-7770 фирмы Burroughs, ILLIAC IV Иллинойского университета или советский "Эльбрус-2". Также стали производиться дешевые и компактные мини- и персональные ЭВМ, а на их основе формироваться вычислительные сети.

Успех Альтаир-8800 заставил многие фирмы также заняться производством компьютеров. Нарастающая конкуренция подталкивала производителей искать всё лучшие и лучшие решения. Компьютеры стали продаваться в полной комплектации, с мониторами и внешними устройствами, спрос на них стал составлять десятки, а затем и сотни тысяч штук в год.

Такой ажиотаж привлек внимание фирмы IBM. Было принято решение создать собственный персональный компьютер IBM, и для решения этой задачи было сформировано специальное подразделение. Однако из-за недооценки руководством важности такого исследования денежных ресурсов было выделено не так много, и поэтому был дан "зеленый свет" на использование комплектующих, изготовленных другими производителями. И это сыграло только на руку исследователям: они выбрали новейший в то время процессор Intel-8088, значительно превосходивший все существовавшие тогда аналоги, а разработка программного обеспечения была поручено небольшой фирме Microsoft.

Результатом такой кооперации стало появление в августе 1981 г. нового компьютера IBM PC. Вскоре он приобрел большую популярность у пользователей, а через год - занял ведущее место на рынке, потеснив всех конкурентов.

V этап (?? - ??) возможный прогноз

Возможно, новый этап развития машин будет связан с нано-технологиями: например, компания Intel недавно сообщила, что ее инженеры работают над процессорами размером 15, 10, 7 и 5 нанометра. Возможность применения подобных процессоров граничит с фантастикой - быть может, когда-нибудь нам доведется увидеть живую клетку с внедренным в нее процессором? А может быть даже запрограммировать ее?

А вспомним тот факт, что белки, как говорят ученые, составляют в геноме определенный код. Какие тут открываются возможности для будущих программистов…

Другой областью, которая может вызвать скачок в развитии машин, является искусственный интеллект. Одно из толкований целей этой науки состоит как раз в утверждении, что она должна создавать методы автоматического решения задач, считающихся в человеческом понимании интеллектуальными. В частности, это задача разработки средств автоматического выполнения функций алгоритмиста и программиста, то есть интеллектуальных функций по формализации задач и составлению программ для их решения [8]. Вполне может оказаться, что машины научатся думать за нас, и программисты будут больше не нужны. Человеческий фактор исчезнет. Многие фантасты уже не раз рисовали печальные последствия такого хода событий… Но человеку свойственно всегда с опаской относится к новому, чуждому, неизведанному. Быть может, именно следующий этап развития машин и программирования даст и всему человечеству возможность перейти на качественно новый уровень. [1]

В продолжении рассмотрим языки программирования и технологии, которые мы будем использовали в процессе выполнения квалификационной работы.

1.2 Описание уже существующих аналогов

www.Ratemyprofessor.com

Рис. 1. Головная часть сайта www.Ratemyprofessor.com

RateMyProfessors.com является крупнейшим ресурсом для оценок профессорско-преподавательского состава. Информация собирается с 8000 учебных заведений и более 15 миллионов студентов оставляют комментарии и оценки, RateMyProfessors.com является самым лучшим бесплатным сайтом для оценки 1700000 профессоров из колледжей и университетов по всей территории Соединенных Штатов, Канады и Великобритании. Более 4 млн. студентов учебных заведений каждый месяц используют RateMyProfessors.

RateMyProfessors.com создан для студентов, студентами. Выбор курсов и преподавателей является начальным этапом в обучении для каждого студента США, и общение со сверстниками на сайте стало ключевым способом для миллионов студентов, чтобы пройти этот этап. На сайте можно подобрать себе тех профессоров, с которыми вы бы хотели проходить процесс обучения и выяснить, кто хороший профессор и кого вы, возможно, захотите избежать.

Как пример сайтов данного типа является самым адекватным примером для формирование нашей информационной системы, так как в первую очередь здесь учитываются интересы повышения качества образования, формирование полноценного рейтинга вузов. Всё это построено с сильной информационной поддержкой.

www.studzona.com

Рис. 2. Головная часть сайтаwww.studzona.com

На СтудЗону посетители добавляют преподавателей. Для каждого преподавателя создается страничка, где можно узнать рейтинг преподавателя, почитать отзывы, есть форма для добавления отзыва и форма для оценки. Любой посетитель сайта может добавить отзыв о преподавателе и выставить ему оценку. Комментарии и оценки добавляются анонимно и, администрация сайта не разглашает данные об авторах комментариев и оценок. Отзыв о преподавателе может быть положительный или отрицательный т.е. тот преподаватель, у которого больше положительных комментариев и меньше отрицательных, тот и "круче". Преподавателя можно оценить по нескольким факторам, главный из них "Общая оценка". Оценка может быть от --5 до +5, оценки выставленные посетителями суммируются и у кого будет больше сумма оценок, тот преподаватель и будет выше в рейтинге.

Данная система является высоко посещаемой, но локально распространённой относительно функционала оценивания преподавателей, факторы оценивания нуждаются в переработке

www.professorrating.ru

Рис 3. Головная часть сайта www.professorrating.ru

Сайт "Профессор Рейтинг" создан для студентов высших учебных заведений, абитуриентов, выбирающих вуз для обучения, и преподавателей, желающих узнать объективное и беспристрастное мнение о своем профессиональном мастерстве. Сайт "Профессор Рейтинг" поможет Вам в новом учебном году узнать все о своих преподавателях от студентов высших курсов, уже прошедших через все муки сдачи коллоквиумов, зачетов и экзаменов. Сайт "Профессор Рейтинг" поможет ответить на целый ряд вопросов, которые интересуют каждого студента: "Что ожидать от новых преподавателей? Как сдать сессию на отлично и получить повышенную стипендию? Какие пары можно не посещать и на какие лучше ходить?" и множество других. Именно этот сайт готов ответить на большинство из ваших вопросов и сделать вашу жизнь на пути к диплому гораздо проще.

Данный сайт создан в большей мере чтобы упростить жизнь студентов, а не для повышения качества образования и оценивания деятельности преподавателей.

Таб. 1 сравнение Информационных ресурсов

Критерий сравнения\Ресурс	www.Ratemyprofessor.com	www.studzona.com	www.professorrating.ru
Страна ресурса	США	Россия	Россия
Количество преподавателей	1,7 млн	80824+	Нет информации
Количество студентов	15 млн	Нет информации	Нет информации
Что оценивается	Преподаватели/ Вузы	Преподаватели	Преподаватели/ Вузы

1.3 Языки программирования и технологии

HTML

Рис. 4. Эмблема HTML

HTML-это стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Большинство веб-страниц создаются при помощи языка HTML (или XHTML). Язык HTML интерпретируется браузерами и отображается в виде документа в удобной для человека форме.

История

Язык HTML был разработан британским учёным Тимом Бернерсом-Ли приблизительно в 1986--1991 годах в стенах Европейского Центра ядерных исследований в Женеве (Швейцария). HTML создавался как язык для обмена научной и технической документацией, пригодный для использования людьми, не являющимися специалистами в области вёрстки. HTML успешно справлялся с проблемой сложности SGML путём определения небольшого набора структурных и семантических элементов -- дескрипторов. Дескрипторы также часто называют "тегами". С помощью HTML можно легко создать относительно простой, но красиво оформленный документ. Помимо упрощения структуры документа, в HTML внесена поддержка гипертекста. Мультимедийные возможности были добавлены позже. [3] [14]

Версии

1. RFC 1866 -- HTML 2.0, одобренный как стандарт 22 сентября 1995 года;

2. HTML 3.2 -- 14 января 1997 года;

3. HTML 4.0 -- 18 декабря 1997 года;

4. HTML 4.01 (изменения, причём более значительные, чем кажется на первый взгляд) -- 24 декабря 1999 года;

5. ISO/IEC 15445:200 (так называемый ISO HTML, основан на HTML 4.01 Strict) -- 15 мая 2000 года.

6. HTML 5 -- в разработке. Конец разработки запланирован на 2014 год.

7. HTML 5.1 начал разрабатываться примерно 19 декабря 2012 года.

Возможности

· Форматирование текстовой части осуществляется с помощью команд, задающих стиль шрифта, заголовков, таблиц, списков и других элементов.

· Имеется возможность включения гиперссылок, указывающих на web-страницу, файл или другой объект. Собственно говоря, это самое важное свойство HTML, позволяющее данному языку называться языком разметки гипертекста.

· Язык имеет широкий выбор средств задания внешнего вида web-страницы.

· На web-странице, разработанной с использованием HTML, могут использоваться изображения (самостоятельные иллюстрации, текстуры и т. д.). Изображения могут использоваться в качестве ссылок, в том числе указывающих на несколько разных объектов (карт-изображений).

· На web-страницу могут быть помещены программы, работающие с пользователем.

Другие языки разметки

К другим языкам разметки можно отнести такие, как XHTML, MathML, JSON, RTF, TeX, LaTeX

Использование именно Html технологии обусловлено именно тем, что мы пользовались веб технологиями для реализации проекта информационной системы, а он как никто другой подходит для разметки документов веб среды. [14]

JavaScript

Рис. 5. Эмблема javascript

Java script является прототипно-ориентированным языком программирования. Является диалектом языка ECMAScript.

JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык сценариев для придания интерактивности веб-страницам.

Основные архитектурные черты: динамическая типизация, слабая типизация, автоматическое управление памятью, прототипное программирование, функции как объекты первого класса.

На JavaScript оказали влияние многие языки, при разработке была цель сделать язык похожим на Java, но при этом лёгким для использования непрограммистами. Языком JavaScript не владеет какая-либо компания или организация, что отличает его от ряда языков программирования, используемых в веб-разработке [4] [14]

История

В 1992 году компания Nombas (впоследствии приобретённая Openwave (англ.)) начала разработку встраиваемого скриптового языка Cmm (Си-минус-минус), который, по замыслу разработчиков, должен был стать достаточно мощным, чтобы заменить макросы, сохраняя при этом схожесть с Си, чтобы разработчикам не составляло труда изучить его.Главным отличием от Си была работа с памятью. В новом языке всё управление памятью осуществлялось автоматически: не было необходимости создавать буферы, объявлять переменные, осуществлять преобразование типов.

Перед Бренданом Айком, нанятым в компанию Netscape 4 апреля 1995 года, была поставлена задача внедрить язык программирования Scheme или что-то похожее в браузер Netscape. Поскольку требования были размыты, Айка перевели в группу, ответственную за серверные продукты, где он проработал месяц, занимаясь улучшением протокола HTTP. В мае разработчик был переброшен обратно, в команду, занимающуюся клиентской частью (браузером), где он немедленно начал разрабатывать концепцию нового языка программирования. Менеджмент разработки браузера, включая Тома Пакина (Tom Paquin), Михаэля Тоя (англ.), Рика Шелла (Rick Schell), был убеждён, что Netscape должен поддерживать язык программирования, встраиваемый в HTML-код страницы.[14]

Версии

· (Netscape 2.0, март 1996)

· 1.1 (Netscape 3.0, август 1996)

· 1.2 (Netscape 4.0, июнь 1997)

· 1.3 (Netscape 4.5, октябрь 1998)

· 1.4 (только Netscape Server)

· 1.5 (Netscape 6.0, ноябрь 2000; также поздние версии Netscape иMozilla)

· 1.6 (Gecko 1.8, Firefox 1.5, ноябрь 2005)

· 1.7 (Gecko 1.8.1, Firefox 2.0, осень 2006), расширение JavaScript 1.6

· 1.8 (Gecko 1.9, Firefox 3.0, осень 2008), расширение JavaScript 1.7

· 1.8.1 (Gecko 1.9.1, Firefox 3.5)

· 2.0

Возможности

JavaScript является объектно-ориентированным языком, но используемое в языке прототипирование обуславливает отличия в работе с объектами по сравнению с традиционными класс-ориентированными языками. Кроме того, JavaScript имеет ряд свойств, присущих функциональным языкам -- функции как объекты первого класса, объекты как списки, карринг,анонимные функции, замыкания -- что придаёт языку дополнительную гибкость.

Несмотря на схожий с Си синтаксис, JavaScript по сравнению с языком Си имеет коренные отличия:

· объекты, с возможностью интроспекции;

· функции как объекты первого класса;

· автоматическое приведение типов;

· автоматическая сборка мусора;

· анонимные функции.

Другие языки программирования

Си , C++ , C# Clarion , Clojure , ColdFusion , CommonLisp , D , dBase , Delphi , Eiffel ,Erlang , Euphoria , F# , , Icon , Java

Вышеперечисленные языки также могли использоваться при выполнении данной работы, но максимально удобное применение в контексте данной работы обеспечил javascript, как наиболее современный и гибкий язык, благодаря которому реализация функционала ИС не получила дополнительного осложнения.

PHP

Рис.6. Эмблема php

Скриптовый язык программирования общего назначения, интенсивно применяемый для разработки веб-приложений. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством хостинг-провайдеров и является одним из лидеров среди языков программирования, применяющихся для создания сайтов. [5]

История

В 1994 году датский программист Расмус Лердорф создал набор скриптов на Perl/CGI для вывода и учёта посетителей его онлайн-резюме, обрабатывающий шаблоны HTML-документов. Лердорф назвал набор Personal Home Page (Личная Домашняя Страница). Вскоре функциональности и быстроты Perl -- интерпретатора скриптов -- перестало хватать, и Лердорф разработал с использованием языка C новый интерпретатор шаблонов PHP/FI [15]

Возможности

· Автоматическое извлечение POST и GET-параметров, а также переменных окружения веб-сервера в предопределённые массивы;

· взаимодействие с большим количеством различных систем управления базами данных (MySQL, MySQLi, SQLite, PostgreSQL, Oracle (OCI8), Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase,ODBC, mSQL, IBM DB2, Cloudscape и Apache Derby, Informix, Ovrimos SQL, Lotus Notes, DB++, DBM, dBase, DBX, FrontBase, FilePro, Ingres II, SESAM, Firebird / InterBase, Paradox File Access, MaxDB, Интерфейс PDO);

· Автоматизированная отправка HTTP-заголовков;

· Работа с HTTP-авторизацией;

· Работа с cookies и сессиями;

· Работа с локальными и удалёнными файлами, сокетами;

· Обработка файлов, загружаемых на сервер;

· Работа с XForms.

Другие языки

Perl ,PHP, PowerBASIC , Python

Использование именно PHP в нашей работе связано простотой, скоростью выполнения, богатой функциональностью, кроссплатформенностью и распространению исходных кодов на основе лицензии PHP.

Популярность в области построения веб-сайтов определяется наличием большого набора встроенных средств для разработки веб-приложений [8]

Mysql

Рис. 8. Эмблема Mysql

Свободная реляционная система управления базами данных. Разработку и поддержку MySQL осуществляет корпорация Oracle, получившая права на торговую марку вместе с поглощённой Sun Microsystems, которая ранее приобрела шведскую компанию MySQL AB. Продукт распространяется как под GNU General Public License, так и под собственной коммерческой лицензией. Помимо этого, разработчики создают функциональность по заказу лицензионных пользователей, именно благодаря такому заказу почти в самых ранних версиях появился механизм репликации. [14]

История

MySQL возникла как попытка применить mSQL к собственным разработкам компании: таблицам, для которых использовались ISAM -- подпрограммы низкого уровня.

В результате был выработан новый SQL-интерфейс, но API-интерфейс остался в наследство от mSQL. Откуда происходит название "MySQL" -- доподлинно неизвестно. Разработчики дают два варианта: либо потому, что практически все наработки компании начинались с префикса My, либо в честь девочки по имени My, дочери Майкла Монти Видениуса, одного из разработчиков системы.

Логотип MySQL в виде дельфина носит имя "Sakila". Он был выбран из большого списка предложенных пользователями "имён дельфина". Имя "Sakila" было отправлено Open Source-разработчиком Ambrose Twebaze.

Версии

· Первый внутренний выпуск MySQL состоялся 23 мая 1995 года

· Версия для Windows систем (Windows 95 и NT) выпущена 8 января 1998.

· Версия 3.23: бета-версия в июне 2000, релиз в январе 2001.

· Версия 4.0: бета в августе 2002, релиз в марте 2003.

· Версия 4.1: бета в июне 2004, релиз в октябре 2004.

· Версия 5.0: бета в марте 2005, релиз в октябре 2005.

· Версия 5.1: разработка велась с ноября 2005, релиз в ноябре 2008.

· Версия 5.4: бета в апреле 2009, не была выпущена.

· Версия 5.5: релиз в декабре 2010.

· Версия 5.6: в разработке (5.6.6 m9 7 августа 2012).

Возможности

· Написан на C и C++. Протестирован на множестве различных компиляторов.

· Работает на различных платформах. See section 2.2.5 Операционные системы, поддерживаемые MySQL.

· Для обеспечения переносимости используется GNU Automake, Autoconf и Libtool.

· API для C, C++, Eiffel, Java, Perl, PHP, Python, Ruby и Tcl. See section 8 Интерфейсы для MySQL.

· Полностью многопоточный с использованием потоков ядра. Это означает, что, если такая возможность обеспечивается, можно легко организовать работу с несколькими процессорами.

· Очень быстрые дисковые таблицы на основе В-деревьев со сжатием индексов.

· Очень быстрая базирующаяся на потоках система распределения памяти.

· Очень быстрые соединения, использующие оптимизированный метод однопроходного мультисоединения (one-sweep multi-join).

· Хеш-таблицы в памяти, используемые как временные таблицы.

· SQL-функции реализованы при помощи хорошо оптимизированной библиотеки классов.

Другие языки

MySQL , mSQL , Oracle Database , Pervasive SQL , PostgreSQL ,Sybase ASE

По нескольким причинам выбор СУБД остановился именно на mysql:

· хорошая техническая поддержка;

· многопользовательская работа;

· MySQL оснащен большим количеством API для других языков и поддерживается большим количеством существующих программ;

· существует возможность репликации данных

· имеется возможность работы с несколькими базами через одно соединение;

· все типы таблиц в MySQL (кроме InnoDB) реализованы в виде файлов (по одной таблице в файле), что значительно облегчает создание резервных копий, перенос, удаление и создание символьных ссылок между базами данных и таблицами, даже если сервер находится в нерабочем состоянии;

· используется протокол связи между клиентом и сервером со сжатием данных, что увеличивает производительность системы в условиях низкоскоростных каналов связи.

CSS

Рис. 9. Эмблема Css 3



Формальный язык описания внешнего вида документа, написанного с использованием языка разметки.

Преимущественно используется как средство описания, оформления внешнего вида веб-страниц, написанных с помощью языков разметки HTML и XHTML, но может также применяться к любым XML-документам, например, к SVG или XUL.

История

CSS -- одна из широкого спектра технологий, одобренных консорциумом W3C и получивших общее название "стандарты Web". В 1990-х годах стала ясна необходимость стандартизировать Web, создать какие-то единые правила, по которым программисты и веб-дизайнеры проектировали бы сайты. Так появились языки HTML 4.01 и XHTML, и стандарт CSS.

В начале 1990-х различные браузеры имели свои стили для отображения веб страниц. HTML развивался очень быстро и был способен удовлетворить все существовавшие на тот момент потребности по оформлению информации, поэтому CSS не получил тогда широкого признания.

В середине 1990-х Консорциум Всемирной паутины (W3C) стал проявлять интерес к CSS, и в декабре 1996 года была издана рекомендация CSS1.

Возможности

CSS используется создателями веб-страниц для задания цветов, шрифтов, расположения отдельных блоков и других аспектов представления внешнего вида этих веб-страниц. Основной целью разработки CSS являлось разделение описания логической структуры веб-страницы (которое производится с помощью HTML или других языков разметки) от описания внешнего вида этой веб-страницы (которое теперь производится с помощью формального языка CSS). Такое разделение может увеличить доступность документа, предоставить большую гибкость и возможность управления его представлением, а также уменьшить сложность и повторяемость в структурном содержимом. Кроме того, CSS позволяет представлять один и тот же документ в различных стилях или методах вывода, таких как экранное представление, печатное представление, чтение голосом (специальным голосовым браузером или программой чтения с экрана), или при выводе устройствами, использующими шрифт Брайля. [5] [14]

Другие языки

CSS, DSSSL, XSL

Использование CSS в нашей работе обусловлено тем, что без его использования ИС, а именно её внешнее представление не было бы настолько гибким и удобным при изменении его структуры.

1.4 Клиент серверная модель

В технологической реализации нашей информационной системы мы использовали модель клиент-сервер.

Как правило компьютеры и программы, входящие в состав информационной системы, не являются равноправными. Некоторые из них владеют ресурсами (файловая система, процессор, принтер, база данных и т.д.), другие имеют возможность обращаться к этим ресурсам. Компьютер (или программу), управляющий ресурсом, называют сервером этого ресурса (файл-сервер, сервер базы данных, вычислительный сервер...). Клиент и сервер какого-либо ресурса могут находится как в рамках одной вычислительной системы, так и на различных компьютерах, связанных сетью. [8]

Основной принцип технологии "клиент-сервер" заключается в разделении функций приложения на три группы:

· ввод и отображение данных (взаимодействие с пользователем);

· прикладные функции, характерные для данной предметной области;

· функции управления ресурсами (файловой системой, базой даных и т.д.)

Поэтому, в любом приложении выделяются следующие компоненты:

· компонент представления данных

· прикладной компонент

· компонент управления ресурсом

Связь между компонентами осуществляется по определенным правилам, которые называют "протокол взаимодействия".

Рис.10. Взаимодействие системы клиент-сервер

Рис. 11. Сравнение моделей приложений

1.5 Серверное программирование

Серверное программирование является неотъемлемой частью реализации ИС, как веб-интерфейса для достижения поставленных изначально задач. В области компьютеризации понятие программирования сетевых задач или иначе называемого сетевого программирования довольно сильно схожего с понятиями программирование сокетов и клиент-серверное программирование, включает в себя написание компьютерных программ, взаимодействующих с другими программами посредством компьютерной сети.

Со стороны сервера используется технология APACHE.

Apache

Рис. 12. Эмблема apache

Свободный веб-сервер Apache является кроссплатформенным ПО, поддерживает операционные системы Linux, BSD, Mac OS, Microsoft Windows, Novell NetWare,BeOS. Ядро Apache включает в себя основные функциональные возможности, такие как обработка конфигурационных файлов, протокол HTTP и система загрузки модулей. Ядро (в отличие от модулей) полностью разрабатывается Apache Software Foundation, без участия сторонних программистов. Теоретически, ядро apache может функционировать в чистом виде, без использования модулей. Однако, функциональность такого решения крайне ограничена.

Ядро Apache полностью написано на языке программирования C. [9]

Причины использования

Мы используем Apache в связи с его надёжностью и гибкостью конфигурации. Он позволяет подключать внешние модули для предоставления данных, использовать СУБД для аутентификации пользователей, модифицировать сообщения об ошибках и т. д. Поддерживает IPv6. [14]



1.6 Клиентское программирование

Клиентское программирование подразумевает в первую очередь создание атмосферы для работы клиента, то есть его комфортное взаимодействие с ИС. Технологии клиентского программирования описаны выше в разделе языки программирования и технологии

Есть несколько проблем которые решаются в результате грамотного подхода.

· Скорость работы языка

· Кроссбраузерность

Кроссбраузерность- это свойство сайта отображаться и работать во всех популярных браузерах идентично. Под идентичностью понимается отсутствие развалов верстки и способность отображать материал с одинаковой степенью читабельности. [13] И та и другая проблема решается с помощью современных подходов к программированию и соответственно мастерством программиста адекватно выстраивать структуру кода.

1.7 Технологии взаимодействия между клиентом и сервером

В процессе выполнения данной части использовались некие современные технологии , благодаря которым обеспечивается максимальная надежность и безопасность данного взаимодействия

Ajax

Подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений, заключающийся в "фоновом" обмене данными браузера с веб-сервером. В результате, при обновлении данных веб-страница не перезагружается полностью, и веб-приложения становятся быстрее и удобнее.

AJAX -- не самостоятельная технология, а концепция использования нескольких смежных технологий. AJAX базируется на двух основных принципах:

Использование технологии динамического обращения к серверу "на лету", без перезагрузки всей страницы полностью, например:

· с использованием XMLHttpRequest (основной объект);

· через динамическое создание дочерних фреймов;

· через динамическое создание тега <script>;

· через динамическое создание тега <img>, как это реализовано в google analytics.

Почему мы используем Ajax.

1) Экономия трафика. Использование AJAX позволяет значительно сократить трафик при работе с веб-приложением благодаря тому, что часто вместо загрузки всей страницы достаточно загрузить только изменившуюся часть, как правило, довольно небольшую.

2) Уменьшение нагрузки на сервер. AJAX позволяет несколько снизить нагрузку на сервер. К примеру, на странице работы с почтой, когда вы отмечаете прочитанные письма, серверу достаточно внести изменения в базу данных и отправить клиентскому скрипту сообщение об успешном выполнении операции без необходимости повторно создавать страницу и передавать её клиенту.

3) Ускорение реакции интерфейса. Поскольку нужно загрузить только изменившуюся часть, пользователь видит результат своих действий быстрее.

4) Обращения сайта к серверу не ограничиваются щелчками по ссылкам и отправкой форм

Например, при вводе запроса в Google выводится подсказка. На многих сайтах при регистрации пользователь вводит имя, и сразу же выводится, доступно это имя или нет; это тоже AJAX. AJAX удобен для программирования чатов, административных панелей и других инструментов, которые выводят меняющиеся со временем данные.



Рис. 13. Сравнение моделей на разных языках

JSON

Текстовый формат обмена данными, основанный на JavaScript и обычно используемый именно с этим языком. Как и многие другие текстовые форматы, JSON легко читается людьми.

Почему используется JSON

За счёт своей лаконичности по сравнению с XML, формат JSON может быть более подходящим для сериализации сложных структур. Если говорить о веб-приложениях, в таком ключе он уместен в задачах обмена данными как между браузером и сервером (AJAX), так и между самими серверами (программные HTTP-интерфейсы).

Поскольку формат JSON является подмножеством синтаксиса языка JavaScript, то он может быть быстро десериализован встроенной функцией eval(). Кроме того, возможна вставка вполне работоспособных JavaScript-функций. В языке PHP, начиная с версии 5.2.0, поддержка JSON включена в ядро в виде функций json_decode() и json_encode(), которые сами преобразуют типы данных JSON в соответствующие типы PHP и наоборот.



2. Разработка структуры информационной системы

Информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией Программное обеспечение за полвека своего существования претерпело огромные изменения, пройдя путь от программ, способных выполнять только простейшие логические и арифметические операции, до сложных систем управления предприятиями. В программном обеспечении всегда можно было выделить два основных направления развития:

· выполнение вычислений;

· накопление и обработка информации.

Интуиции, личного опыта руководителя и размеров капитала уже мало для того, чтобы быть первым. Для принятия любого грамотного управленческого решения в условиях неопределенности и риска необходимо постоянно держать под контролем различные аспекты финансово-хозяйственной деятельности, будь то торговля, производство или предоставление каких-либо услуг. В условиях жесткой конкуренции, динамического рынка даже самые консервативные или небогатые предприятия не могут позволить себе отказаться от такого мощного средства, как автоматизация. Выгода от использования современных компьютерных технологий в промышленности столь велика, что эпоха агитации за автоматизацию давно прошла. В настоящее время понятие информационной системы настолько размыто, что под информационной системой может быть определено любое понятие от компьютерной программы, помогающей автоматизировать какой-то процесс, до сложившегося набора правил и процедур, регламентирующих действия сотрудников компании по организации процессов создания и использования информации в нужном для компании виде. Современный бизнес крайне чувствителен к ошибкам в управлении, и для принятия грамотного управленческого решения в условиях неопределенности и риска необходимо постоянно держать под контролем различные аспекты финансово-хозяйственной деятельности предприятия (независимо от профиля его деятельности). Теория управления предприятием представляет собой довольно обширный предмет для изучения и совершенствования.

1) Управление производственным процессом Оптимальное управление производственным процессом представляет собой очень трудоемкую задачу. Основным механизмом здесь является планирование. Автоматизированное решение подобной задачи дает возможность грамотно планировать, учитывать затраты, проводить техническую подготовку производства, оперативно управлять процессом выпуска продукции в соответствии с производственной программой и технологией. Очевидно, что чем крупнее производство, тем большее число процессов участвует в создании прибыли, а значит, использование информационных систем жизненно необходимо.

2) Документооборот Документооборот является очень важным процессом деятельности любого предприятия. Хорошо отлаженная система учетного документооборота отражает реально происходящую на предприятии текущую производственную деятельность и дает управленцам возможность воздействовать на нее. Поэтому автоматизация документооборота позволяет повысить эффективность управления.

3) Оперативное управление предприятием Информационная система, решающая задачи оперативного управления предприятием, строится на основе базы данных, в которой фиксируется вся возможная информация о предприятии. Такая информационная система является инструментом для управления бизнесом и обычно называется корпоративной информационной системой. Информационная система оперативного управления включает в себя массу программных решений по автоматизации бизнес-процессов, имеющих место на конкретном предприятии.

Назначение информационных систем.

"Идеальная" информационная система управления предприятием должна автоматизировать все или, по крайней мере, большинство из видов деятельности предприятия. При чем, автоматизация должна быть выполнена не ради автоматизации, а с учетом затрат на нее, и дать реальный эффект в результатах финансово-хозяйственной деятельности предприятия.

В зависимости от предметной области информационные системы могут весьма значительно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Однако можно выделить ряд свойств, которые являются общими.

Информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным.

Информационные системы ориентированы на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной техники. Поэтому клиентские приложения информационной системы должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет конечному пользователю все необходимые для работы функции и в то же время не дает ему возможность выполнять какие-либо лишние действия.

На предприятии должна быть создана база данных, которая обеспечивает хранение информации и доступность ее для всех составляющих системы управления.



Рис. 14. Схема информационной системы

Наличие такой базы данных позволяет сформировать информацию для принятия решений. Сама по себе информационная система не является инструментом для принятия управленческих решений. Решения принимаются людьми. Но система управления в состоянии представить или "подготовить" информацию в таком виде, чтобы обеспечить принятие решения. Системы поддержки принятия решений в состоянии обеспечить, например:

...