Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники»

Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ)

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе по программе переподготовки специалистов для выполнения нового вида профессиональной деятельности «Информационные системы и технологии»

Информационная система учета ремонта оргтехники ТОО «Инфраэнерго»

Слушатель группы к-301б

А.А. Познахирко

Талдыкорган 2014

• Оглавление
• Введение
• 1. Аналитическая часть
• 1.1 Причины разработки АИС
• 1.2 Организация документооборота в организации
• 1.3 Анализ технической и программной оснащенности организации
• 1.4 Формирование требований к АИС
• 1.5 Анализ использования разработки
• 1.6 Анализ методов решения проблемы
• 1.7 Анализ альтернативных решений
• 2. Практическая часть
• 2.1 Анализ методов решения проблемы
• 2.2 Анализ СУБД
• 2.3 Анализ языка C#
• 2.4 Выявление необходимого набора сущностей
• 2.5 Нормализация
• 2.6 Проектирование пользовательского интерфейса и меню
• 3. Расчет экономической эффективности
• 3.1 Расчет показателей экономической эффективности
• 4. Безопасность жизнедеятельности
• 4.1 Электробезопасность при эксплуатации технических средств
• 4.2 Требования к помещению
• 4.3 Мероприятия по противопожарной безопасности
• Заключение
• Список литературы
• Приложение А

Основные обозначения и сокращения

ИС информационная система

БД база данных

ОС операционная система

ПО программное обеспечение

ПП программный продукт

ЭВМ электронно-вычислительная машина

СУБД система управления БД

ТОО товарищество с ограниченной ответственностью

ПЭВМ персональная ЭВМ

АИС автоматизированная ИС

ГОСТ государственный стандарт

СНиП санитарные нормы и правила

ПК Персональный компьютер

Введение

На сегодняшний день трудно себе представить какую-либо фирму, которая бы не пользовалась программными продуктами для различного вида учета, а хранила бы всю информацию на бумаге. В любой фирме существует набор программных средств, с помощью которых бухгалтер либо работник фирмы ведет учет и фиксирует акты выполненных работ. Это во многом облегчает процедуру учета и составления актов выполненных работ.

В качестве основы для хранения данных в современных информационных системах используются реляционные базы данных. Концепции и технологии баз данных складывались постепенно и всегда были тесно связаны с развитием систем автоматизированной обработки информации.

Широкое использование баз данных различными категориями пользователей привело, с одной стороны, к созданию интерфейсов, требующих минимум времени на освоение средств управления системой, а с другой - к построению мощных, гибких системами управления базами данных (СУБД), имеющих, в том числе развитые средства защиты данных от случайного или преднамеренного уничтожения. Появились и средства автоматизации разработки, позволяющие создавать базу данных любому пользователю, даже не владеющему основами теории БД.

Предметная область исследований выпускной квалификационной работы (ВКР) - учетная деятельность в фирме ТОО «Инфраэнерго», занимающейся заправкой и ремонтом картриджей. Из организаций с большим объёмом бумажной работы поступает очень много заявок на обслуживание картриджей, и поэтому возникает проблема обработки больших объемов учетно-отчетной информации, в частности, учета выполненных работ.

В связи с этим для систематического и непрерывного учета выполненных работ необходимо разработать автоматизированную информационную систему (АИС).

Практическая ценность такой системы заключается в том, что она позволяет автоматизировать ручной труд как сервисного инженера, так и офис-менеджера по составлению необходимой документации, по контролю выполняемых работ и оформлению соответствующей документации.

При современных темпах развития рыночных отношений данная разработка приобретает большую актуальность по той причине, что возможность создания и ведения базы данных учета, контроля и распределения различных заявок позволяет организации более эффективно работать с документацией, а также находить и использовать необходимые для развития деятельности контакты.

Следовательно, целью ВКР является создание программного продукта для учета выполнения работ в фирме, занимающейся ремонтом и обслуживанием различного рода оргтехники, и автоматического создания актов о выполненных работах. Программа поможет работникам фирмы быть конкурентоспособными на рынке за счет быстрого облуживания клиентов, эффективной работы с поставщиками и т.д.

Задачи, которые должны быть решены для достижения цели:

1) анализ процессов документооборота внутри фирмы и выявление проблем;

2) анализ существующих ПП для ведения учета выполненных работ и расхода комплектующих;

3) анализ эффективного инструментария для создания программы учета;

1. Аналитическая часть

1.1 Описание организации ТОО «Инфраэнерго»

Первоначально фирма ТОО «Инфраэнерго» была организована в 2005 году как небольшой магазин с целью насыщения казахстанского рынка недорогой и качественной электротехнической продукцией на основе современных полуфабрикатов и комплектующих изделий. Затем, набирая обороты, фирма стала развиваться и расширять спектр услуг и занялась продажей компьютерной техники. В компании появился отдел, занимающийся техническим обслуживанием компьютеров и оргтехники, а чуть позже появился отдел проектирования локальных вычислительных сетей и отдел программного обеспечения. Главным приоритетом фирмы является техническое обслуживание различного электротехнического оборудования, а также гарантийный ремонт компьютеров, копировально-множительной техники и прочего электротехнического оборудования. Сегодня компания активно работает на рынке уже более 9 лет.

Организация располагает квалифицированными специалистами, обеспечивающими качественный и оперативный сервис. Компания является авторизованным сервисным центров по таким лидирующим фирмам как: Samsung, Hewlett-Packard, Xerox, Dell, NEC, Depo, Kraftway, APC.

Компания успешно продолжает обучать новых специалистов, повышая квалификацию и уровень знаний. Все сотрудники ТОО «Инфраэнерго» прилагают массу усилий, чтобы поддерживать статус на высшем уровне, и качественно выполнять поставленные задачи. Каждый новый сотрудник, пришедший в фирму, проходит строгий контроль, как со стороны начальства, так и со стороны коллектива. С каждым годом увеличивается штат работников, появляются новые клиенты. Компания уже не раз выигрывала конкурсы на право обслуживания государственных учреждений таких как: налоговая инспекция, таможня, пенсионный фонд. А также коммерческих организаций как: Beeline, Kcell и многих других клиентов. С каждым годом увеличивается объем выполняемых работ, повышается профессиональный уровень, увеличивается финансовая прибыль компании.

ТОО «Инфраэнерго» входит в группу компаний “АСПМК - 519”, специализирующейся на строительстве под ключ электроэнергетических объектов. Сегодня продукция предприятия ТОО «Инфраэнерго» известна за пределами Алматинской области и пользуется большим спросом, что является залогом успешного развития предприятия, повышения благосостояния членов коллектива. Продукция данного предприятия применяется в трансформаторных подстанциях для электроснабжения промышленных и населенных пунктов.

Полуфабрикаты и комплектующие изделия выпускаются из лучшего сырья европейских производителей (французских, итальянских, финских, турецких и других). При закупке сырья предприятие руководствуется не только ценами, но и качеством приобретенного товара. Несмотря на высокое качество поступающих на предприятии комплектующих изделий проводится входной контроль, что исключает использование в изделии не качественных комплектующих изделий. На протяжении длительного времени основным поставщиком комплектующих изделий для электротехнической продукции является Компания «Шнайдер-Электрик» (Франция).

План по выпуску продукции составляется с учетом заявок потребителей. Вся продукция, выпущенная на предприятии, проходит приемосдаточные испытания современными измерительными приборами, которые подвергаются ежегодной поверке в Национальном центре экспертизы и сертификации.

Специалистами предприятия на базе опыта производятся работы по созданию новых видов продукции с использованием современных отечественных и зарубежных технологий, позволяющих улучшить качественные характеристики выпускаемой продукции.

Основные виды деятельности:

1) В области электротехнического оборудования:

a) Проектирование и производство оборудования среднего и низкого напряжения, систем контроля и автоматики;

b) Изготовление металлоконструкций любой сложности;

c) Прокладка кабеля, монтажные и пуско-наладочные работы;

d) Проектирование релейной защиты подстанционный элементов;

e) Расчет установок релейной защиты;

f) Проектирование средств диспетчерского и технологического управления (СДТУ);

g) Проектирование систем SCADA;

h) Проектирование АСКУЭ;

i) Проектирование АСУ ТП;

j) Монтаж технологического оборудования;

k) Монтаж кабельно-проводниковой продукции;

l) Ремонт аппаратуры релейной защиты и автоматики;

m) Пусконаладочные работы по релейной защите и автоматике;

n) Пусконаладочные работы по СДТУ;

o) Пусконаладочные работы по SCADA;

p) Пусконаладочные работы по АСКУЭ;

2) В области компьютерной и офисной техники:

a) Обслуживание и ремонт оргтехники любой сложности;

b) Продажа оргтехники различных производителей;

c) Продажа компьютерного оборудования.

На рассматриваемом предприятии используется линейная организационная структура управления, являющаяся одной из простейших структур управления. Она характеризуется тем, что во главе каждого структурного подразделения находится руководитель-единоначальник, наделенный всеми полномочиями и осуществляющий единоличное руководство подчиненными ему работниками и сосредотачивающий в своих руках все функции управления.

Линейная структура управления является логически более стройной и формально определенной, но вместе с тем и менее гибкой. Каждый из руководителей обладает всей полнотой власти, но относительно небольшими возможностями решения функциональных проблем, требующих узких, специальных знаний.

Функциональная структура предприятия ТОО «Инфраэнерго» представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структура предприятия ТОО «Инфраэнерго»

Для более четкого представления о деятельности рассматриваемой фирмы необходимо рассмотреть функции, выполняемые каждым подразделением.

Функции директора:

1) разрабатывает долгосрочные и краткосрочные планы деятельности предприятия;

2) осуществляет организационное планирование;

3) устанавливает порядок оплаты труда, распорядок рабочего дня, порядок выходных дней и отпусков;

4) решает вопросы по распределению прибыли.

Функции заместителя генерального директора:

1) разрабатывает планы закупки материалов (их количество и ассортимент);

2) принимает решения о приеме и увольнении работников предприятия;

3) проводит анализ работы с поставщиками;

4) выполняет анализ документооборота внутри компании;

5) выполняет функции генерального директора во время его отсутствия.

Функции главного бухгалтера:

1) ведет бухгалтерский учет;

2) ведет налоговый учет;

3) выполняет контроль правильности операции, проводимых по расчетным счетам;

4) ведет складской учет;

5) осуществляет начисление заработной платы работникам;

6) отвечает за хозяйственную часть.

Функции главного инженера:

1) проводит контроль работы на объектах;

2) выполняет проверку соответствия выполняемых работ с технической документацией;

3) осуществляет отслеживание поставки.

Функции планово-технического отдела:

1) разрабатывает всю техническую документацию;

2) согласовывает техническую документацию с Заказчиком;

Функции склада:

1) оформляет приход деталей на склад;

2) оформляет расход деталей со склада в производство;

3) оформляет приходные и расходные документы.

Функции сервисных инженеров:

1) выполнение соответствующих работ по обслуживанию и ремонту;

2) проектирование и разработка прототипов по нормам и планам;

3) составление технической документации;

4) согласование с другими отделами при разработке, проектировании, обслуживании, ремонте.

1.2 Причины разработки АИС

В настоящее время перед ТОО «Инфраэнерго» возникла проблема обработки больших объемов отчетной информации, а именно, учета выполненных работ. Учет выполненных работ на практике ведется с помощью ремонтных талонов, поэтому при учете требуется обработать вручную большое количество талонов, порядка 2000 штук в месяц. В результате возникает насущная задача автоматизации учета выполненных работ. Данная проблема и обусловила выбор темы ВКР, т.е. решение задачи по автоматизации учета, контроля и планирования ремонтных талонов.

Разрабатываемый программный продукт предназначен для автоматизации учета заявок, их распределения, и предполагает сокращение времени на выполнение следующий действий:

1) ввод информации о заявках;

2) редактирование информации о поступающих заявках;

3) поиск информации;

4) формирование номенклатурного справочника на основе существующих заявок;

5) оформление заказов;

6) печать счета, акта о выполненной работе;

При современных темпах развития рыночных отношений данная разработка приобретает большую актуальность, по той причине что, возможность создания и ведения базы, данных учета, контроля и распределения различных заявок позволяет фирме более эффективно работать с документацией, а также находить и использовать необходимые для развития деятельности контакты.

Автоматизированная система разрабатывается в соответствие с заданием заказчика ТОО «Инфраэнерго». Данная АИС предназначена для внутреннего использования в фирмах и организациях, занимающихся ремонтом компьютеров и оргтехники. Программа подходит для использования в организациях частного и государственного характера.

1.3 Организация документооборота в организации

Так как в работе рассматривается отдел компьютерной и офисной техники и его отдел по сервисному облуживанию и ремонту оргтехники, то рассмотрим документооборот именно этого отдела.

Существующая на момент начала разработки структура движения документации представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема документооборота до внедрения АИС отдела сервисного обслуживания и ремонта оргтехники ТОО «Инфраэнерго»

В настоящее время работники склада получают все документы на бумажных носителях, далее вводят полученную информацию в таблицы Microsoft Office Excel, которые в последующем экспортируются (интегрируются) в «1С: Бухгалтерия 8.2». В связи с этим существует большая вероятность ввода неверных (ошибочных) данных. Также при обработке информации таким способом существенную роль оказывает человеческий фактор, в связи с чем существует вероятность низкого качества проведенной работы и повышения трудоемкости, что негативно влияет на работу предприятия ТОО «Инфраэнерго» в целом. Для обработки данных на предприятии или поиска необходимой информации нужно уделять большое внимание и затрачивать много времени.

Создание АИС, содержащей всю необходимую информацию, значительно облегчило бы работу сервисных инженеров. В результате внедрения разработанной АИС повысится оперативность работы отдела за счет сокращения времени на обработку документации.

1.4 Анализ технической и программной оснащенности организации

Возрастающие темпы информации общества повышают значение вычислительной техники в управленческих процессах. Использование возможностей современной вычислительной техники для автоматизации процесса обработки информации позволяет увеличить производительность труда, повысить эффективность работы с документами и ускорить обмен управленческой информации. Эффективное управление предприятием невозможно без непрерывного отслеживания состояния финансового и коммерческого рынков, без оперативной координации деятельности всех подразделений и сотрудников. Для сбора, обработки и передачи информации в пределах компании используется локальная вычислительная сеть, поддерживающая топологии сети «Шина» и «Звезда».

Топологию «шина» часто называют «линейной шиной» (linear bus). Данная топология относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети.

При топологии «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному, главному, компьютеру.

Рисунок 3 - Структура ЛВС ТОО «Инфраэнерго»

Локальная информационная сеть фирмы ТОО «Инфраэнерго» работает под управлением операционной системы Windows Server 2008 и имеет пропускную способность 100 Мбит/сек.

В сеть объединены 30 рабочих станций (рис. 3), которые имеют микропроцессоры Pentium CoreDuo с тактовой частотой 3,2 МГц, объемом оперативной памяти (ОЗУ) 2048 Мбайт и емкостью винчестера 360 Гбайт. На данных компьютерах установлена ОС Windows 7.

К нескольким компьютерам подсоединены МФУ (5).

Для информационной поддержки ведения учета выполненных работ в ТОО «Инфраэнерго» используются ПП:

1) «1С: Бухгалтерия 8.2» - предназначена для учета наличия и движения средств предприятия, товаров и т.д. Она может использоваться как автономно, так и совместно с другими компонентами «1С: Предприятия».

2) Пакет программ MicrosoftOffice 2007.

1.5 Формирование требований к АИС

Объектом автоматизации является авторизованный сервисный центр по ремонту и гарантийному обслуживанию компьютерной техники ТОО «Инфраэнерго». Рассматривается деятельность фирмы в области компьютерной и офисной техники. Фирма осуществляет работы по техническому обслуживанию вычислительной техники, оргтехники, сетевого и офисного программного обеспечения, а также обслуживание и администрирование активного оборудования и серверного программного обеспечения.

В компании имеются следующие подразделения:

1) отдел логистики;

2) отдел программного обеспечения;

3) отдел проектирования локальных вычислительных сетей;

4) отдел не гарантийного обслуживания;

5) отдел гарантийного обслуживания.

Каждый отдел занимается определенным спектром задач, взаимодействуя с остальными отделами. Разрабатываемая АИС будет предназначена для отделов гарантийного и не гарантийного обслуживания, специализирующихся на ремонте компьютерной техники и оргтехники. В каждом из отделов имеется персонал сервисных инженеров, занимающихся ремонтными работами и учетом ремонтируемого оборудования, а также место приема оборудования на ремонт, за которым следит приемный персонал. Данную АИС необходимо установить на все рабочие станции сервисных инженеров и приемного персонала. Основные задачи АИС заключаются в учете поступающих заявок; обработки и получение информации о технике находящейся на ремонте; формирования необходимых документов.

В современных условиях требуется принципиально новая система управления экономикой основанной на замене устаревших методов обработки информации.

К числу основных целей обращения к использованию АИС являются:

1) необходимость повышения работоспособности какого-либо отдела или сотрудника;

2) снижение затрат на обработку документации;

3) совершенствование работ или услуг и в конечном итоге технологических и управленческих процессов;

4) повышение точности и безошибочности в расчетах.

Современный учет заключается в достоверном количественном отражении состояния всего предприятия, которое основывается на обработанной информации и первичной документации.

Необходимость в создании АИС заключается в облегчении процесса контроля поступающих заявок в сервисный центр, а также в повышении эффективности работы компании. Чем быстрей будет обработана информация о полученных и выполненных обязательствах предприятия, тем больше новых заказов сможет принять организация. Разрабатываемая АИС должна в значительной степени облегчить и ускорить процесс учета выполненных ремонтных работ предприятия при минимальных требованиях и затратах.

Разрабатывая АИС должна выполнять следующие функции:

1) ввод информации о заявках;

2) редактирование информации о поступающих заявках;

3) поиск информации;

4) формирование номенклатурного справочника на основе существующих заявок;

5) оформление заказов;

6) печать счета, акта о выполненной работе;

7) обеспечение безопасности и сохранности документов.

Внедрение АИС позволит:

1) уменьшить, время необходимое для учета заявок;

2) автоматизировать операции контроля выполненных работ;

3) автоматизировать формирование и выдачу необходимых документов на печать.

База данных будет представлена СУБД «MySql 5.0». Программа будет реализована на языке программирования высокого уровня C#. В качестве механизма доступа к базе данных будет использоваться технология «NHibernate», с помощью которой можно будет подключаться и управлять БД с помощью набора команд, заложенных в специальную библиотеку.

NHibernate - ORM-решение для платформы Microsoft .NET, портированное с Java. Это бесплатная библиотека с открытым кодом, распространяется под лицензией GNU Lesser General Public License.

Проект должен быть выполнен в соответствии с требованиями по выполнению выпускных квалификационных работ по специальностям. Также требуется разработать руководство пользователя и протестировать созданный программный продукт.

СУБД MySQL является решением для малых и средних приложений. Входит в состав серверов WAMP, AppServ, LAMP и в портативные сборки серверов Денвер, XAMPP. Обычно MySQL используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты, однако в дистрибутив входит библиотека внутреннего сервера, позволяющая включать MySQL в автономные программы. Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц.

Среда разработки программы - Microsoft VisualStudio 2010.

Рассмотрим возможности, которые должны быть в созданной программе:

1) Авторизация пользователя. Для авторизации приложения на сервере необходимо считать введенные логин и пароль пользователя, желающего получить доступ и сравнить с уже имеющимися записями о пользователях в БД;

2) Добавление новых записей. Для добавления записи в БД необходимо проверить на корректность заполнения все поля таблиц, подлежащие сохранению. Далее передать данные на сервер посредством «NHibernate»;

3) Редактирование имеющихся записей БД. Для организации данной функции потребуется считывание данных из БД в поля для редактирования, после чего требуется проверка на корректность новых данных и сохранение данных на сервере БД посредством «Hibernate»;

4) Удаление имеющихся записей в БД. Для удаления данных необходимо получить идентификатор записи, которую требуется удалить посредством «NHibernate»;

5) Поиск по любому полю. Для реализации поиска требуется считать данные из текстового поля и поочередно сравнить с полями всех таблиц в БД. В случае совпадения данных вывести все результаты в соответствующие текстовые поля. В случае отсутствия совпадений вывести сообщение об отсутствии записей, подходящих под это описание;

6) Просмотр записей. Для реализации функции просмотра, требуется поочередно считывать данные полей из БД посредством «NHibernate» и выводить их в соответствующие поля на форме приложения.

1.6 Анализ использования разработки

Автоматизированная система разрабатывается в соответствии с заданием заказчика ТОО «Инфраэнерго». Данная разработка предназначена для внутреннего использования в фирмах и организациях, занимающихся ремонтом компьютеров и оргтехники. Программа подходит для пользования в организациях частного и государственного характера.

1.7 Анализ методов решения проблемы

Существует четыре метода решения задачи при ее составлении:

1) ручной;

2) механический;

3) автоматизированный;

4) автоматический.

Так как данная разработанная программа обрабатывает поступающую информацию от пользователя и выполняет все его требования, то приемлем автоматизированный способ решения задач.

До разработки программы при выполнении работ, связанных с моделированием ситуации, применялся ручной способ, который характеризуется трудоемкой работой, так как все операции выполнялись вручную.

Разрабатываемая программа по конкретной задаче облегчит работу пользователя. Ведется диалог «машина-пользователь», в котором сервисный инженер вводит данные о клиенте, наименования техники, запчасти, примечание и т.д. В результате автоматически формируется ремонтный талон на выполненные работы.

1.8 Анализ альтернативных решений

Со временем, когда обороты фирмы стали расти и появился отдел по обслуживанию оргтехники, руководством было принято решение о создании более эффективного способа решения возникшей проблемы.

Вначале было два варианта решения этой проблемы:

1) приобретение готового программно-аппаратного средства;

2) разработка программно-аппаратного комплекса своими силами.

При первом варианте положительные стороны заключаются:

1) большой опыт авторов в наработках проблемного направления;

2) относительно малые сроки реализации;

3) значение «подводных камней» решения проблемы, которые неочевидны для неопытных в данной сфере людей.

Отрицательные стороны:

1) Дороговизна «профессионального» решения;

2) Универсальные решения - мы платим за функциональные излишества;

3) Модули содержат функции, которые не используются при учете выполненных работ и затраченных запчастей. Также необходимо отметить, что данную систему необходимо внедрять во всей организации, что потребует обучения сотрудников. Однако фирме требуется система только для отдела по обслуживанию оргтехники с передачей данных в бухгалтерию, то есть остальные отделы не должны быть завязаны в данной системе.

4) сложность адаптации под конкретную проблемную ситуацию.

При втором варианте положительные стороны:

1) значительно меньшие финансовые затраты;

2) большая приближенность к реальному объекту;

3) обслуживание и обновление программы.

Отрицательные стороны:

1) большие сроки исполнения;

2) сложность обслуживания программы в случае перехода создателя на другую работу.

Проанализировав оба варианта, руководством было решено разработать программу своими силами, так как это будет дешевле и иметь конкретный функционал для решения поставленных задач в отделе при обслуживании оргтехники.

2. Практическая часть

2.1 Анализ методов решения проблемы

Существует четыре метода решения задачи при ее составлении:

1) ручной;

2) механический;

3) автоматизированный;

4) автоматический.

Так как данная разработанная программа обрабатывает поступающую информацию от пользователя и выполняет все его требования, то приемлем автоматизированный способ решения задач.

До разработки программы, при выполнении работ связанных с моделированием ситуации применялся ручной способ, который характеризуется трудоемкой работой, так как все операции выполнялись вручную.

Разрабатываемая программа, по конкретной задаче облегчит работу пользователя. Ведется диалог ''машина-пользователь'', в котором специалист вводит различные данные, такие как ФИО заказчика, его телефон, наименования техники, примечание, количество техники и т.д.

2.2 Анализ СУБД

Для успешного функционирования различных организаций требуется наличие развитой информационной системы, которая реализует автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными.

Современной формой информационных систем являются банки данных, включающие в свой состав следующие составляющие:

1) вычислительную систему;

2) систему управления базами данных (СУБД);

3) одну или несколько баз данных (БД);

4) набор прикладных программ (приложений БД).

База данных обеспечивает хранение информации, а также удобный и быстрый доступ к данным. Она представляет собой совокупность данных различного характера, организованных по определенным правилам. Информация в БД должна быть:

1) непротиворечивой;

2) не избыточной;

3) целостной.

Система управления базой данных (СУБД) - это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД. По характеру применения СУБД разделяют на персональные и многопользовательские.

Персональная СУБД обеспечивает возможность создания локальных БД, работающих на одном компьютере. К персональным СУБД относятся Paradox, dBase, FoxPro, Access и др.

Многопользовательские СУБД позволяют создавать информационные системы, функционирующие в архитектуре «клиент-сервер». Наиболее известными многопользовательскими СУБД являются Oracle, Informix, SyBase, MicrosoftSQLServer, InterBase.

В состав языковых средств современных СУБД входят:

1) язык описания данных, предназначенный для описания логической структуры данных;

2) язык манипулирования данными, обеспечивающий выполнение основных операций над данными - ввод, модификацию и выборку;

3) язык структурированных запросов (SQL - StructuredQueryLanguage), обеспечивающий управление структурой БД и манипулирование данными, а также являющийся стандартным средством доступа к удаленным БД;

4) язык запросов по образцу (QBE - QueryByExample), обеспечивающий визуальное конструирование запросов к БД.

Прикладные программы, или приложения, служат для обработки данных, содержащихся в БД. Пользователь осуществляет управление БД и работу с ее данными именно с помощью приложений, которые также называют приложениями БД..

База данных содержит данные, используемые некоторой прикладной информационной системой (например, системами «Сирена» или «Экспресс» продажи авиа- и железнодорожных билетов). В зависимости от вида организации данных различают следующие основные модели представления данных в базе:

1) иерархическую;

2) сетевую;

3) реляционную;

4) объектно-ориентированную.

В иерархической модели данные представляются в виде древовидной (иерархической) структуры. Подобная организация данных удобна для работы с иерархически упорядоченной информацией, однако при оперировании данными со сложными логическими связями иерархическая модель оказывается слишком громоздкой.

В сетевой модели данные организуются в виде произвольного графа. Недостатком сетевой модели является жесткость структуры и высокая сложность ее реализации.

Кроме того, значительным недостатком иерархической и сетевой моделей является также то, что структура данных задается на этапе проектирования БД и не может быть изменена при организации доступа к данным.

В объектно-ориентированной модели отдельные записи базы данных представляются в виде объектов. Между записями базы данных и функциями их обработки устанавливаются взаимосвязи с помощью механизмов, подобных соответствующим средствам в объектно-ориентированных языках программирования. Объектно-ориентированные модели сочетают особенности сетевой и реляционной моделей и используются для создания крупных БД со сложными структурами данных.

Реляционная модель получила свое название от английского термина relation (отношение) и была предложена в 70-х годах сотрудником фирмы IBM Эдгаром Коддом. Реляционная БД представляет собой совокупность таблиц, связанных отношениями. Достоинствами реляционной модели данных являются простота, гибкость структуры, удобство реализации на компьютере, наличие теоретического описания. Большинство современных БД для персональных компьютеров являются реляционными. При последующем изложении материала речь пойдет именно о реляционных БД.

В зависимости от взаимного расположения приложения и БД можно выделить:

1) локальные БД;

2) удаленные БД.

Для выполнения операций с локальными БД разрабатываются и используются так называемые локальные приложения, а для операций с удаленными БД - клиент серверные приложения.

Расположение БД в значительной степени влияет на разработку приложения, обрабатывающего содержащиеся в этой базе данные. Delphi-приложение осуществляет доступ к БД через BDE (BorlandDatabaseEngine - процессор баз данных фирмы Borland). BDE представляет собой совокупность динамических библиотек и драйверов, обеспечивающих доступ к данным. BDE должен устанавливаться на всех компьютерах, на которых выполняются Delphi-приложения, осуществляющие работу с БД. Приложение через BDE передает запрос к базе данных, а обратно получает требуемые данные.

Локальные БД располагаются на том же компьютере, что и работающие с ними приложения. В этом случае говорят, что информационная система имеет локальную архитектуру (рисунок 4). Работа с БД происходит, как правило, в однопользовательском режиме. При необходимости можно запустить на компьютере другое приложение, одновременно осуществляющее доступ к этим же данным. Для управления совместным доступом к БД необходимы специальные средства контроля и защиты. Эти средства могут понадобиться, например, в случае, когда приложение пытается изменить запись, которую редактирует другое приложение. Каждая разновидность БД осуществляет подобный контроль своими способами и обычно имеет встроенные средства разграничения доступа.

Рисунок 4 - Локальная архитектура

ODBC -- это программный интерфейс (API) доступа к базам данных, разработанный фирмой Microsoft. Данные интерфейс призван унифицировать программное взаимодействие с СУБД, сделать его независимым от поставщика СУБД и программно-аппаратной платформы.

C помощью ODBC прикладные программисты могли разрабатывать приложения для использования одного интерфейса доступа к данным, не беспокоясь о тонкостях взаимодействия с несколькими источниками.

Это достигается благодаря тому, что поставщики различных баз данных создают драйверы, реализующие конкретное наполнение стандартных функций из ODBC API с учётом особенностей их продукта. MFC усовершенствовала ODBC для разработчиков приложений. Истинный интерфейс ODBC является обычным процедурным API. Вместо создания простой оболочки процедурного API разработчики MFC создали набор абстрактных классов, представляющих логические сущности в базе данных.

При использовании локальной БД в сети возможна организация многопользовательского доступа. В этом случае файлы БД и предназначенное для работы с ней приложение располагаются на сервере сети. Каждый пользователь запускает со своего компьютера это расположенное на сервере приложение, при этом у него запускается копия приложения. Такой сетевой вариант использования локальной БД соответствует архитектуре «файл-сервер». Приложение при архитектуре «файл-сервер» также может быть записано и на каждый компьютер сети, в этом случае приложению отдельного компьютера должно быть известно местонахождение общей БД.

При работе с данными на каждом пользовательском компьютере сети используется локальная копия БД. Эта копия периодически обновляется данными, содержащимися в БД на сервере.

Архитектура «файл-сервер» обычно применяется в сетях с небольшим количеством пользователей, для ее реализации подходят персональные СУБД, например, Paradox или dBase. Достоинствами этой архитектуры являются простота реализации, а также то, что приложение фактически разрабатывается в расчете на одного пользователя и не зависит от компьютера сети, на который оно устанавливается.

Однако архитектура «файл-сервер» имеет и существенные недостатки:

1) пользователь работает со своей локальной копией БД, данные в которой обновляются при каждом запросе к какой-либо из таблиц. При этом с сервера пересылается новая копия всей таблицы, данные которой затребованы. Таким образом, если пользователю необходимо несколько записей таблицы, с сервера по сети пересылается вся таблица. В результате циркуляции в сети больших объемов избыточной информации резко возрастает нагрузка на сеть, что приводит к соответствующему снижению ее быстродействия и производительности информационной системы в целом;

2) в связи с тем, что на каждом компьютере имеется своя копия БД, изменения, сделанные в ней одним пользователем, в течение некоторого времени являются неизвестными другим пользователям. Поэтому требуется постоянное обновление БД. Кроме того, возникает необходимость синхронизации работы отдельных пользователей, связанная с блокировкой в таблицах записей, которые в данный момент редактирует другой пользователь;

3) управление БД осуществляется с разных компьютеров, поэтому в значительной степени затруднена организация контроля доступа, соблюдения конфиденциальности и поддержания целостности БД.

Удаленная БД размещается на компьютере-сервере сети, а приложение, осуществляющее работу с этой БД, находится на компьютере пользователя. В этом случае мы имеем дело с архитектурой «клиент-сервер», когда информационная система делится на неоднородные части - сервер и клиент БД. В связи с тем, что компьютер-сервер находится отдельно от клиента, его также называют удаленным сервером.

Клиент - это приложение пользователя. Для получения данных клиент формирует и отсылает запрос удаленному серверу, на котором размещена БД. Запрос формулируется на языке SQL, который является стандартным средством доступа к серверу при использовании реляционных моделей данных. После получения запроса удаленный сервер направляет его SQL-серверу (серверу баз данных) - специальной программе, управляющей удаленной БД и обеспечивающей выполнение запроса и выдачу его результатов клиенту.

Таким образом, в архитектуре «клиент-сервер» клиент посылает запрос на предоставление данных и получает только те данные, которые действительно были затребованы. Вся обработка запроса выполняется на удаленном сервере. Такая архитектура обладает следующими достоинствами:

1) снижение нагрузки на сеть, поскольку теперь в ней циркулирует только нужная информация;

2) повышение безопасности информации, связанное с тем, что обработка запросов всех клиентов выполняется единой программой, расположенной на сервере. Сервер устанавливает общие для всех пользователей правила использования БД, управляет режимами доступа клиентов к данным, запрещая, в частности, одновременное изменение одной записи различными пользователями;

3) уменьшение сложности клиентских приложений за счет отсутствия в них кода, связанного с контролем БД и разграничением доступа к ней.

Для реализации архитектуры «клиент-сервер» обычно используются многопользовательские СУБД, например, Oracle или MicrosoftSQLServer.

Подобные СУБД также называют промышленными, т.к. они позволяют создать информационную систему организации или предприятия с большим числом пользователей. Промышленные СУБД являются сложными системами и требуют мощной вычислительной техники и соответствующего обслуживания. Обслуживание выполняет специалист (или группа специалистов), называемый системным администратором БД (администратором). Основными задачами системного администратора являются:

1) защита БД;

2) поддержание целостности БД;

3) обучение и подготовка пользователей;

4) загрузка данных из других БД;

5) тестирование данных;

6) резервное копирование и восстановление;

7) внесение изменений в информационную систему.

Описанная архитектура является двухуровневой-приложение-клиент и сервер БД. Клиентское приложение также называют сильным, или «толстым», клиентом. Дальнейшее развитие данной архитектуры привело к появлению трехуровневого варианта «клиент-сервер» - приложение-клиент, сервер приложений и сервер БД.

В трехуровневой архитектуре часть средств и кода, предназначенных для организации доступа к данным и их обработке, из приложения-клиента выделяется в сервер приложений. Само клиентское приложение при этом называют слабым клиентом. В сервере приложений удобно располагать средства и код, общие для всех клиентских приложений, например, средства доступа к БД.

Основные достоинства трехуровневой архитектуры «клиент-сервер» состоят в следующем:

1) разгрузка сервера от выполнения части операций, перенесенных на сервер приложений;

2) уменьшение размера клиентских приложений за счет разгрузки их от лишнего кода;

3) единое поведение всех клиентов;

4) упрощение настройки клиентов - при изменении общего кода сервера приложений автоматически изменяется поведение приложений-клиентов.

Отметим, что локальные приложения БД называют одноуровневыми, а клиент серверные приложения БД - многоуровневыми.

2.3 Анализ языка C#

Для создания пользовательского интерфейса АИС был выбран язык высокого уровня C#. C# -- объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 1998--2001 годах как язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET Framework.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников -- языков C++, Pascal, Модула, Smalltalk и в особенности Java -- С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# в отличие от C++ не поддерживает множественное наследование классов (между тем допускается множественное наследование интерфейсов).

C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает BCL. Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем. (Однако, эта закономерность была нарушена с выходом C# 3.0, представляющего собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы .NET.) CLR предоставляет C#, как и всем другим .NET-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования. Например, сборка мусора не реализована в самом C#, а производится CLR для программ, написанных на C# точно так же, как это делается для программ на VB.NET, J# и др.

2.4 Выявление необходимого набора сущностей

Инфологическая модель позволяет представить структуру данных в наиболее общем виде, и она строится по результатам анализа предметной области. Она позволяет отобразить все выявленные объекты и связи между ними. В рамках данной модели не отображаются списки выявленных свойств объектов, хотя при анализе предметной области объекта такие свойства выявляются. В инфологической модели объекты называют сущностями. Этап разработки данной модели является наиболее сложным. Ошибки в составлении модели, выявленные на последующих этапах разработки, могут привести к необходимости полной переработки базы данных.

В ходе анализа знаний и разработке базы данных были выявлены следующие основные сущности:

1) Запчасти. Описывает комплектующие в целом. Характеризуется названием, ценой, страной производителем, серийным номером;

2) Тип. Описывает тип комплектующего. Характеризуется названием и ценой;

3) Валюта. Описывает вид валюты. Характеризуется названием;

4) Работник. Описывает работников фирмы. Характеризуется названием, должностью, адресом и телефоном;

5) Клиент. Описывает клиентов фирмы. Характеризуется названием, описанием, адресом и контактными данными клиента;

6) Работа. Описывает выполненные работы. Характеризуется датой, временем;

7) Пользователь. Описывает пользователей. Характеризуется логином, паролем и уровнем доступа.

Перечень атрибутов и назначенных первичных ключей сущностей приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень основных атрибутов и назначенных первичных ключей сущностей

Сущность	Первичный ключ	Атрибуты
Работа	id	date, time, client_id, maker_id, val_id
Запчасти	id	name, country
Валюта	id	name
Работник	id	name, address, tel
Клиент	id	name, describe, address, tel
Тип	id	name, price
Пользователь	id	login, pass, access

2.5 Нормализация

Одним из важных правил, при проектировании БД, является приведение спроектированной модели базы данных в третью нормальную форму (НФ). Под нормальной формой понимается свойство отношения в реляционной модели данных, характеризующее его с точки зрения избыточности, потенциально приводящей к логически ошибочным результатам выборки или изменения данных. Нормальная форма определяется как совокупность требований, которым должно удовлетворять отношение.

Рассмотрим выполнения этого условия на примере одной таблицы. Покажем последовательный переход от одной нормальной формы к другой:

1) Данное отношение находится в 1НФ, так как в нем каждое значение, содержащееся на пересечении строки и колонки, не расчленено на несколько значений;

2) Данное отношение находится во 2НФ, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от первичного ключа - id;

3) Данное отношение находится в 3НФ, так как каждый не ключевой атрибут зависит только от первичного ключа id и не возникает информационной избыточности и аномалий.

Аналогичным образом проверяются все остальные таблицы.

SQL-скрипт, создающий спроектированную БД со всеми таблицами и связями, представлен в приложении А. Структурная схема БД приведена на рисунке 5.

2.6 Проектирование пользовательского интерфейса и меню

Пользовательский интерфейс является своеобразным коммуникационным каналом, по которому осуществляется взаимодействие пользователя и компьютера.



Рисунок 5 - Структурная схема БД

В настоящее время наиболее массовым пользовательским интерфейсом является GUI-интерфейс (GraphicUserInterface), воплощенный в программные системы и программные продукты корпорации Microsoft, которые в свою очередь были частично заимствованы из пользовательского интерфейса, разработанного компанией Apple.

GUI-интерфейс представляет собой метафору рабочего стола, с иконками вызова документов и программных модулей, перекрывающимися окнами и рабочей панелью. В нем удобно пользоваться стандартными элементами управления в виде кнопок, а также ниспадающими меню (PopUpMenu). Для управления просмотром информации в окнах используются полосы прокрутки.

Для отображения входной информации разработаем формы ввода и редактирования информации.

Формы - это средства для ввода и редактирования данных. Основное назначение формы - предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему требуется. Одновременно с этим в форме можно размещать специальные элементы управления (раскрывающиеся списки, переключатели, флажки) для автоматизации ввода. Для организации действий пользователя, таких как создание новой записи или сохранение внесенных изменений предназначены специальные элементы управления - командные кнопки.

В программе используется система выпадающих списков в главном меню. Строка меню содержит 4 вкладки: «Работы», «Справочники», «Поиск», «О программе». Все исходные данные, применяющиеся в работе программы, содержатся во вкладке «Справочники» (рисунок 6).

рисунок 6

Вкладка меню «Клиенты» используется для добавления обслуживаемых организации (клиентов). В данном меню содержится контактная информация фирм-клиентов, которая хранится в базе данных (рисунок 7). Данное окно предоставляет основные возможности управления справочником «клиенты», такие как добавление и удаление записей. Также есть возможность редактировать записи при двойном нажатии по строке справочника «клиенты». Кнопка «подробнее» предоставляет информацию по выбранному клиенту.

Следующий пункт меню - «Работники». В этом окне содержится контактная информация о сотрудниках, которые производят ремонт и обслуживание оборудования фирм - заказчиков (рисунок 8). Здесь также доступны основные возможности по управлению записями - добавление и удаление.



Рисунок 7

Рисунок 8

В следующем пункте меню находится список запчастей используемых сотрудниками для ремонта (рисунок 9).

Рисунок 9

Следующий пункт меню содержит прейскурант цен на обслуживание разных моделей картриджей. В него входят «Обычная заправка», «Фирменная заправка», «Восстановление». Обычная заправка включает в себя только наполнение картриджа тонером. При фирменной заправке осуществляется чистка магнитного вала и отстойного контейнера от старого тонера. «Восстановление» же включает в себя полное обслуживание с заменой подвижных частей картриджа (рисунок 10).

Рисунок 10

Вкладку «пользователи» можно отнести к администрированию программы. Здесь находятся учётные записи сотрудников имеющих доступ к программе (рисунок 11).

Рисунок 11

Следующая вкладка содержит все картриджи, используемые в ремонте сотрудниками фирмы. Они привязаны к списку работ по обслуживанию картриджей во вкладке «Прейскурант работ». После добавления картриджа в этом меню, они появляются в «Прейскуранте работ» (рисунок 12).

Рисунок 12

Для формирования актов выполненных работ, используется выпадающий список меню «работы», вкладка «Выполненные работы». При формировании акта указываются сотрудник, производящий ремонтные работы, фирма - заказчик, наименование картриджа, затраченные детали и виды работ, которые производились при обслуживании заказа (рис. 13-14).

Рисунок 13



Рисунок 14

Для поиска необходимой информации по основным справочникам можно использовать вкладку меню - «поиск», который будет полезен после накопления справочниками больших объёмов информации (рисунок 15).

Рисунок 15

Последним пунктом меню «О программе» находится краткая информация о программе (рисунок 16).



Рисунок 16

3. Расчет экономической эффективности

Экономический эффект - результат внедрения какого-либо мероприятия, выраженный в стоимостной форме, в виде экономии от его осуществления. Так, для организаций (предприятий), использующих программное изделие, основными источниками экономии являются:

1) улучшение показателей их основной деятельности, происходящее в результате использования программное изделие;

2) сокращение сроков освоения новых программное изделие за счет их лучших эргономических характеристик;

3) сокращение расхода машинного времени и других ресурсов на отладку и сдачу задач в эксплуатацию;

4) повышение технического уровня, качества и объемов вычислительных работ;

5) увеличение объемов и сокращение сроков переработки информации;

6) повышение коэффициента использования вычислительных ресурсов, средств подготовки и передачи информации;

7) уменьшение численности персонала, в том числе высококвалифицированного, занятого обслуживанием программных средств, автоматизированных систем, систем обработки информации, переработкой и получением информации;

8) снижение трудоемкости работ программистов при программировании прикладных задач с использованием новых программных изделий в организации - потребителе;

9) снижение затрат на эксплуатационные материалы.

Определение эффективности программного изделия основано на принципах оценки экономической эффективности производства и использования новых информационных технологий. Основные положения разработаны на основе и в развитие методики определения экономической эффективности использования новых информационных технологий, изобретений и рационализаторских предложений с учётом специфики программного изделия.

...