Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент научно-технологической политики и образования МСХ РФ

ФГБОУ ВО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова»

Кафедра «Информатика и информационные технологии в экономике»

Курсовая работа

по дисциплине «Проектирование информационных систем»

на тему «Проектирование информационной системы сессия»

Выполнил:

Сыремпилов Д.А.

Улан-Удэ 2018



Содержание

Введение

1. Аналитическая часть

1.1 Анализ предметной области

1.2 Постановка цели и задач выполняемой работы

1.3 Метод реализации процесса проектирования

1.4 Обоснование проектных решений

2. Проектная часть

2.1 Информационное обеспечение информационной системы

2.2 Программное обеспечение

2.3 Технологическое обеспечение

2.4 Описание программных модулей

Заключение

Литература



Введение

В настоящее время наблюдается развитие информационных технологий в организациях разного рода деятельности. Это обусловлено стремлением к сокращению времени обработки и анализа данных. Особенно оперативность обработки и распространения информации важна на предприятиях со сложной технологической цепочкой, так как с увеличением количества подразделений предприятия наблюдается рост временных затрат на прохождения документации, что приводит замедлению темпов реализации управленческих и технологических решений.

В рамках данной работы проведено проектирование информационной системы для предметной области «Учет успеваемости студентов ВУЗа».

Объект исследования: технология учета результатов сессии.

Предмет исследования: информационная система «Сессия».

Целью данной работы является разработка информационной системы учета успеваемости студентами ВУЗа.

Задачи проекта:

- системный анализ деятельности учебного отдела ВУЗа;

- анализ бизнес-процессов, определение задач автоматизации учета результатов сессии;

- определение сущностей информационной системы, установление связей между ними;

- построение логической модели базы данных;

- построение физической модели базы данных;

- реализация контрольного примера.

Для выполнения работы использованы программные средства: MS SQL Server Management Studio, ERWin Process Modeller.



1. Аналитическая часть

1.1 Анализ предметной области

В рамках данной работы рассматривается технология разработки баз данных для предметной области «Сессия».

Обработка данных по результатам сессии связана с четкостью и своевременностью организации учебного процесса в соответствии с имеющимися учебными планами, а также Государственными стандартами профессиональной подготовки для ВУЗовского образования. Исполнителями процесса являются сотрудники учебной части.

Сотрудники учебной части выполняют работы по составлению графика учебного процесса, расписания учебных занятий, контроля выполнения учебных (рабочих) планов и результатов сессии.

На протяжении семестра проводится контроль учебного процесса, ведения учебных журналов, посещаемости учебных занятий студентами, корректировка расписания учебных занятий, выполнения учебных планов и программ, а также лабораторных практикумов по всем факультетам. Своевременно подводятся итоги сдачи сессии с проведением их анализа.

Автоматизация учета результатов сессии является одной из важнейших задач в учебной деятельности ВУЗов.

Задачи автоматизации работы сотрудников учебного отдела ВУЗов, включающие анализ результатов сессии, включают:

- Автоматизацию учета информации о студентах;

- Реализацию оптимальной организационной структуры для решения задач оптимизации документооборота в рамках учета результатов сессии;

- Автоматизацию учета результатов обучения, реализацию базы данных, в которой содержится информация о результатах обучения.

Каждый из данных процессов может быть разбит на ряд составляющих и выступать в качестве объекта автоматизации.

Этапы решения задачи:

-Анализ бизнес-процессов, постановка задачи автоматизации

-Определение стратегии автоматизации и способа приобретения программного продукта

- Разработка информационной системы «Сессия»;

- Внедрение разработанной системы.

Исходное состояние объекта: входные реквизиты документов, справочные данные о студентах, преподавателях, учебной программе. Конечное состояние объекта: статистическая информация о результатах сессии.

1.2 Постановка цели и задач выполняемой работы

Предметной областью в рамках данной курсовой работы является автоматизация работы Деканата в рамках учета результатов сессии, спецификой которой является наличие в ВУЗе различных групп, специальностей, изучаемых дисциплин и учет результатов сессии. Проведем моделирование бизнес-процессов указанной предметной области в методологии IDEF0. Контекстная диаграмма приведена на рисунке 1.

Рис.1 - Контекстная диаграмма

Как показано на рис.1, входящие информационные потоками в системе учета результатов сессии включают:

- информацию об учебной программе, формах контроля знаний;

- данные о подразделениях ВУЗа, ответственных кафедрах.

Результатными информационными потоками являются формализованные документы, формируемые по данным результатов сессии, а также отчетность по результатам сессии. Диаграмма декомпозиции нулевого уровня приведена на рис.2.

Рисунок 2 - Диаграмма декомпозиции нулевого уровня

Как показано на рис.2, основные процессы в учете результатов сессии включают:

- учет классификаторов учебного заведения;

- учет информации о формах контроля знаний в рамках учебной программы (учебные дисциплины, нагрузка, расписания);

- учет результатов сдачи зачетов и экзаментов (результаты сдачи экзаменов и зачетов студентами по каждой из дисциплин);

- построение отчетности по результатам сессии.

На рисунке 3 приведена диаграмма технологии ведения классификаторов, на рисунке 4 - диаграмма учета учебных программы, на рисунке 5 - диаграмма учета результатов сессии.

Рисунок 3 Диаграмма декомпозиции процесса «Ведение ВУЗовских картотек»

Рисунок - 4 Диаграмма декомпозиции процесса «Учет учебной программы»



Рисунок 5 - Диаграмма учета результатов сессии

На рис.6 приведена диаграмма потоков данных.

Рисунок 6 - Диаграмма потоков данных

1.3 Метод реализации процесса проектирования

Определим способ приобретения программного обеспечения для автоматизации задач учета результатов сессии.

Покупка готовых решений имеет следующие преимущества:

- Отсутствие необходимости затрат на разработку ПО;

- Готовые решения, как правило, соответствуют стандартным технологиям работы специалистов;

- Приобретение лицензионного ПО предполагает возможность технической поддержки конечных пользователей, доработки ПО в соответствии с изменениями законодательства.

Также в настоящее время возможно приобретение «облачных» решений, что предполагает аренду ПО, развернутого на удаленном сервере. При этом не требуется временных затрат на установку и обслуживание ПО, но имеются риски, связанные со стабильностью каналов связи, а также с нахождением данных фирмы на сервере сторонней фирмы. При этом в случае возникновения проблемных ситуаций возможна блокировка доступа к ресурсам.

К недостаткам готовых решений относят необходимость адаптации под специфику организации, зачастую наличие неиспользуемого функционала. Риски, связанные с зависимостью от фирмы-разработчика.

Также возможно использование стратегии ПО, связанной с покупкой и доработкой существующих решений. В этом случае приобретается ядро системы (например, в бухгалтерии это проводки), а остальной функционал дорабатывается.

К преимуществам данной стратегии можно отнести:

• Покупаемое ядро является отлаженным и законченным компонентом

• Возможная доработка именно требуемой функциональности

• Не надо платить за то, что компании не нужно

К недостаткам:

• Необходимость наличия в штате фирмы отдела информационных технологий

• Эффективность данной схемы можно достичь при относительно небольших объемах доработок

• Доработки возможны только в рамках реализованного ядра готовой системы

Стратегия собственной разработки программного обеспечения имеет преимущества:

• Возможность адаптации к предъявляемым требованиям

• Индивидуализация проекта

• Возможность реализации изменений под требования организации

Недостатки данной стратегии:

• Необходимость создания команды, либо создания дополнительной нагрузки на специалистов ИТ отдела;

• Отсутствие профессиональных постановщиков задач может вносить ошибки в бизнес-логику уже на стадии технического задания;

• Проект может захлебнуться:

– Из-за недостаточной квалификации разработчиков и специалистов - профильных отделов

– Из-за ухода ведущих специалистов

– Из-за нехватки внутренних ресурсов

– Смена руководства компании может привести к решению о закрытии проекта

• Часто плохая документированность системы

В данном случае оптимален способ автоматизации путем собственной разработки информационной системы, так как в штате ВУЗа достаточно специалистов, способных провести разработку и поддержку информационной системы.

1.4 Обоснование проектных решений

Под техническим (аппаратным) обеспечением информационной системы понимается весь комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы и/или сети, исключая программное обеспечение и хранимую информацию. В этот комплекс входят: компьютеры, периферийные устройства ввода/вывода и хранения информации, а также сетевое оборудование различных типов и энергетическое оборудование (батареи и аккумуляторы).

Требования к техническому обеспечению формировались исходя из аппаратных требований используемого программного обеспечения, и представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Аппаратные требования информационной системы

	Сервер	Клиент
Процессор	2,9 ГГц (с архитектурой x64). Оптимальное число ядер - от 4.	От 2,6 ГГц
ОЗУ	От 4ГБ	От 2ГБ
Видеокарта и монитор	монитор SVGA (с минимальным разрешением 1024х768 точек)
Жесткий диск	120 Гб	Для работы программы необходимо от 100 МБ
Оптический привод	DVD-RW	-
Устройства ввода	клавиатура и мышь
ЛВС	Пропускная способность 1GB/c

Параметры аппаратного обеспечения серверной части определены согласно требованиям к СУБД, требования к рабочей станции - по оценке нагрузки на рабочую станцию приложения для автоматизации работы делопроизводителя.

Анализ аппаратных требований дает основание утверждать, что существующих средств технического обеспечения для функционирования создаваемой информационной системы «Сессия» достаточно, необходимости модернизации и замены нет.

Информационное обеспечение - совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации (единой системы классификации и кодирования информации унифицированных систем документации, схем информационных потоков), циркулирующей в организации, а также методология построения баз данных.

Все информационного обеспечения можно разделить на два типа: внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение.

Внемашинное информационное обеспечение включает показатели, необходимые для решения управленческих задач; их объемно-временные характеристики и информационные связи; различные классификаторы и коды; унифицированную систему документации для отражения показателей; формы вывода результатов обработки.

Автоматизация управленческих операций требует приведения всего множества показателей в единую, целостную систему, установления их содержательного и терминологического единства (однозначности), а также четких взаимодействий между ними.

В процессе проектирования информационной системы «Сессия» потребуется использование ряда классификаторов:

· Локальный классификатор студентов;

· Локальный классификатор преподавателей;

· Данные об учебном плане.

В качестве входных документов информационной системы используются:

· Ведомость результатов сессии;

Выходной информацией будет являться сформированная отчетность по результатам сдачи сессии.

В большинстве случаев, использовать унифицированные формы документов не представляется возможным, так как таких форм просто нет.

Программное обеспечение - совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Рассмотрим подробно все необходимые программные продукты:

В качестве средства разработки выберем Delphi XE.

Embarcadero® Delphi® XE включает в себя набор мощных технологий по разработке высокопроизводительных приложений под операционные системы семейства Windows с развитым интерфейсом. К основным возможностям Delphi можно отнести:

* Возможность быстрого создания приложений с использованием метода визуального проектирования

* Возможность разработки приложений, интенсивно взаимодействующих с базами данных, управляющих аппаратным обеспечением в режиме реального времени, системами 3-х мерного моделирования, а также работу с расчетными программами для прогнозирования, обработки изображений и многие другие

* Наличие компонент взаимодействия с 9 основными платформами СУБД и сервисами cloud computing

* Использование большого количества бесплатных и коммерческих компонентов для создания интерфейсов, взаимодействия со специфическими базами данных, реализации многопоточного программирования, создания web-приложений, реализации прикладные алгоритмы и т.д.

В таблице 1.4 приведен перечень проектных решений по видам программного обеспечения, используемых в данной работе.

Таблица 1.4 Перечень программного обеспечения, используемого в проекте автоматизации

Тип ПО	Наименование ПО	Назначение ПО
Системное ПО	Windows 2008 Server	Управление ресурсами вычислительной сети ВУЗа, контроль учетных записей, использование административных политик
Офисное ПО	OpenOffice.org 4.1, MS Office 2010	Работа по подготовке документов, электронных таблиц, отчетности различного типа, вывод данных из внешних приложений
Инструментальное ПО	Borland Delphi 7	Разработка приложения для автоматизации технологии работы специалистов
СУБД	MS SQQL Server 2008	Работа с базами данных прикладных программных комплексов
Прикладное ПО	1С: Предприятие 8.3	Работа обеспечивающих подразделений ВУЗа
ПО для обеспечения информационной безопасности	Kaspersky EndPoint Security 10	Обеспечение антивирусной защиты

Таким образом, при расчете требований к параметрам технического обеспечения необходимо учитывать системные требования для обеспечения функционирования всего комплекса программного обеспечения, используемого в ВУЗе.



2. Проектная часть

2.1 Информационное обеспечение информационной системы

В рамках данной работы мной проведено проектирование базы данных по учету результатов сессии. Данная предметная область имеет свою специфику и предполагает решение следующих задач:

- ведение справочника преподавательских должностей;

- ведение справочника кафедр ВУЗа;

- ведение справочника преподаваемых дисциплин;

- ведение справочника преподаватели;

- ведение журнала результатов сессии;

- формирование аналитической отчетности по результатам сессии.

Согласно задачам автоматизации, поставленным в предыдущем пункте, определим сущности информационной системы специалиста по кадрам ВУЗа и их атрибуты.

Сущностями разрабатываемой информационной системы являются:

- Специальности;

- кафедры:

- дисциплины;

- учебная программа;

- учебная нагрузка;

- факультет.

В таблице 1 приведен перечень сущностей разрабатываемой информационной системы и их атрибутов.

Таблица 1. Перечень сущностей разрабатываемой информационной системы и их атрибутов

Сущность	Атрибуты
Специальность	Код Название Квалификация Продолжительность обучения Форма обучения Факультет
Кафедры	Код название Телефон Факультет Заведующий
Дисциплины	Код Название Код кафедры
Учебная программа	Код дисциплины Код специальности Номер семестра Часы лекций Часы пр.занятий Часы лаб.работ Часы курсового проектирования Виды отчетности
Факультет	Наименование

Установим связи между сущностями.

Каждому факультету соответствует множество специальностей. Связь 1:N.

Каждому факультету соответствует множество кафедр. Связь 1:N.

Каждой специальности соответствует своя учебная программа в зависимости от формы обучения. Связь 1:N.

Каждой дисциплине соответствует множество записей в учебном плане. Связь 1:N.

Каждой кафедре соответствует множество дисциплин. Связь 1:N.

Логическая модель создаваемой базы данных приведена на рис.1.

В соответствии с созданной моделью проведем создание физической модели данных.



Рис.7. Логическая модель данных

Даталогическая модель данных приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Даталогическая модель данных

Название таблицы	Имя поля	Тип данных	Формат	Ключ	Null
Факультеты	Код Факультета	Счетчик	Длинное целое	Первичный ключ	-
	Название Факультета	Текстовый	50		-
Учебная программа	Код программы	Счетчик	Длинное целое	Первичный ключ	-
	Код специальности	Числовой	Целое	Внешний ключ	-
	Номер семестра	Числовой	Целое		-
	Код дисциплины	Числовой	Целое	Внешний ключ	-
	Количество часов	Числовой	Целое	Внешний ключ	-
	Часы лекций	Числовой	Целое		+
	Часы лабораторных	Числовой	Целое	-	+
	Часы практических занятий	Числовой	Целое	-	+
	Часы курсового проектирования	Числовой	Целое	-	-
	Экзамен	Логический			-
	Зачет	Логический			-
Дисциплины	Код дисциплины	Числовой	Длинное целое	Первичный ключ	-
	Наименование дисциплины	Текстовый	255		-
	Код кафедры	Числовой	Целое		-
Специальность	Код специальности	Числовой	Длинное целое	Первичный ключ	-
	Наименование	Текстовый	50		-
	Квалификация	Текстовый	50		-
	Продолжительность	Числовой	Целое		-
	Форма обучения	Текстовый	20		-
	Код факультета	Числовой	Длинное целое	Внешний ключ

Согласно спроектированной модели данных проведем создание таблиц базы данных в MS SQL Server. Скрипты генерации таблиц базы данных приведены ниже. база данный программный автоматизация

Рисунок 8 - Схема данных

2.2 Программное обеспечение

Рассмотрим функционал разрабатываемой системы.

На рисунке 17 показана главная форма приложения



Рисунок 17 - Главная форма приложения

На рисунках 18-19 показан режим работы со справочником студентов.

Рисунок 18 - Справочник студентов



Рисунок 19 - Справочник студентов (добавление)

Режим ввода пропусков занятий показан на рисунке 20.

Рисунок 20 - Ввод пропусков занятий



Рисунок 5 - Ввод результатов сессии

2.3 Технологическое обеспечение

Рисунок 14 - Дерево вызова программных модулей

Используемые в разрабатываемой системе модули подразделяются на виды:

- модуль ввода первичной информации;

- модуль обработки информации;

- модуль хранения данных (справочники).

На рисунке 14 приведено дерево вызова программных модулей.

2.4 Описание программных модулей

Описание программных модулей приведено в таблице 13.

Таблица 13 Описание функций модулей

№ п/п	Наименование модуля	Функции модуля
	Модуль безопасности	Содержит процедуры и функции, обеспечивающие ввод и проверку пароля, вход пользователей в систему, напоминание о необходимости смены пароля, автоматический выход из системы при отсутствии пользователя на рабочем месте.
	Модуль инициализации интерфейса программы	После успешного входа в систему, запускает программу, используя настройки прав доступа для учетной записи пользователя
	Модуль управления деревом объектов	Содержит процедуры и функции, позволяющие управлять отображением дерева объектов и его элементами
	Модуль взаимодействия с базой данных	Содержит процедуры и функции, используемые для установления соединения с базой данных, а также управляющие операциями чтения, записи и редактирования данных
	Модуль справочной системы	Содержит процедуры и функции, необходимые для отображения справочной информации
	Модуль «Справочники»	Содержит процедуры функции, позволяющие просматривать содержимое справочников системы, и редактировать их (если позволяют права доступа)
	Модуль ввода оперативной информации	Содержит процедуры и функции, позволяющие, вводить данные о пропусках занятий
	Модуль «Отчеты»	Содержит процедуры и функции для просмотра типовых отчетов и создания произвольного отчета
	Модуль формирования свода по специалистам	Запрашивает интервал дат, формирует отчет по студентам и пропущенным занятиям
	Модуль «Печать документов»	Обеспечивает предварительный просмотр, настройку параметров документов и печать на принтере



На рисунке 15 приведена диаграмма вариантов использования разрабатываемой системы.

Рисунок 15 - Диаграмма вариантов использования

Как показано на рисунке 15, в системе определены варианты использования для администратора в части разграничения прав доступа. Функционал сотрудника учебного отдела включает учет контингента студентов, учет причин пропусков, учет расписаний, формирование отчетности. Функционал преподавателей в системе состоит в учете пропущенных студентами занятий. На рисунке 16 приведена диаграмма деятельности.



Рисунок 16 - Диаграмма деятельности

На рисунке 17 показана диаграмма размещений. На рисунке 18 приведена диаграмма кооперации.

Рисунок 17 - Диаграмма размещений



Рисунок 18 - Диаграмма кооперации

Рисунок 19 - Диаграмма последовательности



Заключение

В данной работе разработана автоматизированная информационная система управления учебным процессом - информационная система по учету результатов сессии. В ходе работы была изучена специфика работы по учету успеваемости занятий студентами ВУЗов, изучена технология работы специалистов.

Подводя итог проделанной работе, хочется отметить успешность выполнения поставленной цели курсовой работы: разработана информационная система по учету успеваемости студентов учебных занятий, использующая возможности и имеющиеся информационные хранилища автоматизированной системы учебного отдела.

Так же, в рамках данной курсовой работы, были решены все задачи, поставленные на первоначальных этапах: детально изучена предметная область; выявлена необходимость автоматизации одного из самых значимых направлений деятельности - учета успеваемости занятий студентами ВУЗа; помимо этого, при разработке проектных решений использовался комплекс современных технологий по разработке средств сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации.

В аналитической части курсовой работы выполнен комплекс работ, направленных на обоснование необходимости автоматизации: определена сущность задачи, описаны основные свойства существующей информационной системы «Сессия», дано описание основному бизнес-процессу, рассмотрены вопросы, связанные с анализом существующих разработок в этой области. Также был проведен анализ задачи по видам обеспечения.



Литература

1. Боровская Е.В. Программирование в среде Delphi - 3-е изд., (эл.) - М.: БИНОМ. ЛЗ, 2015. - 241 с.

2. Боченина Н.В., Пикулик О.В., Боченина Н.В. Информационные технологии. - М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2013. - 336 с.

3. Ветрова О.А. Операционные системы и базы данных. - М.: МГУДТ, 2013. - 40 с.

4. Гагарина Л.Г., Румянцева Е.Л., Слюсарь В.В. Информационные технологии. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. - 256 с.

5. Гвоздева В.А. Базы и банки данных. - М.: Альтаир-МГАВТ, 2015. - 76 с.

6. Гофман В.Э. Хомоненко А.Д., Работа с базами данных в Delphi. - СПб:БХВ-Петербург, 2014. - 628 с.

7. Дадян Э. Г., Зеленков Ю. А. Методы, модели, средства хранения и обработки данных: учебник. - Москва : Вузовский учебник, 2016. - 167с.

8. Дадян Э.Г. Современные базы данных. Часть 2: практические задания: Учебно-методическое пособие. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2017. - 68 с.

9. Затонский А.В. Информационные технологии: разработка информационных моделей и систем. - М.: ИЦ РИОР: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 344с.

10. Златопольский Д.М. Программирование: типовые задачи, алгоритмы, методы - 3-е изд., (эл.) - М.: БИНОМ. ЛЗ, 2015. - 226 с.

11. Карпузова В.И., Скрипченко, К.В. Чернышева, Н.В. Информационные технологии в менеджменте. - М.: Вузовский учебник: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 256с.

12. Колдаев В.Д. Структуры и алгоритмы обработки данных. - М.: ИЦ РИОР: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 296 с.

13. Коннолли Т., Бегг К. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение: теория и практика. - Москва: Вильямс, 2017. - 1439 с.

14. Коряковский А.В. Информационные системы предприятия: Учебное пособие. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 283 с.

15. Лубянская Э.Б. Информационные системы в экономике: учебное пособие. - Воронеж: ФГБОУ ВО "Воронежский государственный технический университет", 2017. - 140 с.

16. Медведев М.А. Разработка информационных систем. Учебное пособие. - М.: Флинта, Изд-во Урал. ун-та, 2017. - 64 с.

Размещено на Allbest.ru

...