Проєктування інформаційної системи приймальної комісії на основі Uml-діаграм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний торговельно-економічний університет

Проєктування інформаційної системи приймальної комісії на основі Uml-діаграм

Макоєдова Валентина Олександрівна аспірант кафедри інженерії програмного забезпечення та кібербезпеки

Київ

Анотація

У статті досліджується проблематика моделювання функціональних вимог до інформаційної системи приймальної комісії за допомогою UML діаграм під час проєктування системи. Інформаційна система приймальної комісії закладу вищої освіти має забезпечувати супровід процесу проведення вступної кампанії на всіх її етапах. Для забезпечення ефективного супроводу мають бути враховані особливості проведення прийому на навчання. Застосування UML-діаграм є зручним засобом здійснення моделювання.

Мова UML є відкритим стандартом, який використовує графічні піктограми для моделювання абстракцій системи - UML-діаграм. Застосовувати інструментарій UML-моделей можна для візуалізації, визначення функціональних особливостей, документування чи проєктування інформаційних систем та програмних застосунків.

У праці представлено 3 моделі, що деталізують функції інформаційної системи приймальної комісії для супроводу вступної кампанії, побудованих з використанням UML-діаграм. Модель інформаційної системи приймальної комісії ЗВО представляє деталізацію функціоналу інформаційної системи у розрізі користувачів, що взаємодіють з системою та їх можливих дій в межах системи. Модель містить сценарії, які виконуються лише за настання певних умов.

Модель прийому вступників, побудована на основі UML-діаграми послідовності, деталізує процес прийому вступників від моменту подання заяви до зарахування вступника до закладу вищої освіти та розкриває взаємодію між об'єктами, впорядковану за часом.

Модель обробки заяви вступника, побудована на основі UML-діаграми діяльності, демонструє алгоритм дій в системі, що мають бути враховані при розробці функціоналу для реєстрації нової заяви в інформаційні системі приймальної комісії.

Моделі представлені в роботі можуть бути використані не лише для розробки нових власних програмних рішень для супроводу вступної кампанії, а й для вдосконалення існуючих програмних застосунків, що використовуються в роботі приймальної комісії.

Ключові слова: моделювання, інформаційні технології, проектування, візуалізація, UML, діаграма варіантів використання, діаграма послідовності, діаграма діяльності, інформаційна система приймальної комісії.

Abstract

Makoiedova Valentyna Oleksandrivna PhD Student of the Department of Software Engineering and Cybersecurity, State University of Trade and Economics, Kyiv,

ENGINEERING OF THE INFORMATION SYSTEM OF THE ADMISSION COMMITTEE BASED ON UML DIAGRAMS

The article examines the problem of modelling functional requirements for the information system of the admissions committee using UML diagrams during system design. The information system of the admissions committee of the institution of higher education should support the process of conducting the admissions campaign at all its stages. Peculiarities of admission to study should be taken into account to ensure effective support. The use of UML diagrams is a convenient means of modelling.

The UML is an open standard that uses graphical icons to model system abstractions - UML diagrams. It is possible to apply the toolkit of UML models for visualization, definition of functional features, documentation or design of information systems and software applications.

The work presents three models detailing the functions of the information system of the admissions committee to support an introductory campaign, based on UML diagrams. The model of the information system of the admissions committee represents the detailing of the functionality of the information system in terms of users interacting with the system and their possible actions within the system. The model contains scenarios that are executed only when certain conditions are met.

The admissions model, based on a UML sequence diagram, details the admissions process from the moment of submitting an application to enrolling an applicant at institutions of higher education and reveals the interaction between objects, ordered by time.

The applicant's application processing model, based on the UML activity diagram, demonstrates the algorithm of actions in the system that must be taken into account when developing the functionality for registering a new application in the information system of the admissions committee.

The models presented in the article can be used not only to develop own new software solutions to support an introductory campaign, but also to improve existing software applications used in the work of the admissions committee.

Keywords: modelling, information technology, engineering, visualization, UML, use case diagram, sequence diagram, activity diagram, information system of the admission committee.

Вступ

Постановка проблеми. В освітньому середовищі, де зростає конкуренція між закладами вищої освіти та підвищується складність процесу прийому вступників, інформаційні системи стають важливим інструментом для ефективного та організованого управління цим процесом. Процеси, пов язані з прийомом на навчання, включають багато етапів та взаємодій між різними учасниками. Для забезпечення функціональності, відповідності вимогам користувачів і зручності у використанні програмного застосунку, важливо коректно спроектувати інформаційну систему. Крім того, відсутність моделі системи призводить до незручностей у спілкуванні, розумінні вимог і функціональності між розробниками, користувачами та іншими зацікавленими сторонами. Таким чином, існує потреба в розробці моделей для проектування інформаційної системи приймальної комісії (ІСПК).

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Аналіз публікацій показав, що UML-діаграми застосовуються для проектування різних складових інформаційних систем. Низка науковців застосовували UML-діаграми як інструмент моделювання в рамках своїх досліджень.

Зокрема, Гуменюк М. М. у статті [1] розглядає візуальне моделювання в UML як перехід від загальної й абстрактної концептуальної моделі початкової системи до логічної та фізичної моделі відповідного програмного продукту Романенко Т. В. та Русіна Н. Г. [2] досліджували як має функціонувати програмна система «Студент» за допомогою UML-діаграм. Петрик М. Р. та Петрик О. Ю. у роботі [3] викладають теоретичні основи моделювання програмного забезпечення та розглядають приклади прикладного застосування на базі UML-діаграм.

Проте, питання моделювання на основі UML-діаграм під час розробки інформаційної системи для прийому на навчання розглянуте недостатньо.

Мета статті - побудова моделей для проєктування інформаційної системи приймальної комісії на основі UML-діаграм.

Виклад основного матеріалу

UML ґрунтується на парадигмі об'єктно-орієнтованого програмування, є необхідною складовою уніфікованого процесу розробки програмного забезпечення і є відкритим стандартом, що використовує графічні позначення для створення абстрактної моделі системи [4].

Тому UML можна використовувати як базовий інструмент для розробки моделей інформаційної системи приймальної комісії.

Різноманітність можливостей, які надає UML для відображення різних аспектів системи, дозволяє використовувати її на всіх етапах розробки та аналізу інформаційних систем [5].

Під час розробки інформаційної системи, важливо чітко визначити основний функціонал системи з урахуванням майбутніх користувачів. Для цього можна скористатися діаграмою варіантів використання, яка надає можливість у зрозумілій формі моделювати логіку дій у системі залежно від користувача. На рис. 1 наведено розроблену модель інформаційної системи приймальної комісії на основі Use case-діаграми.

Модель інформаційної системи приймальної комісії ЗВО передбачає наявність акторів, які ініціюють взаємодію з системою (зображені на моделі ліворуч ІСПК) та акторів, які реагують на взаємодію (зображені на моделі праворуч ІСПК).

Специфікація акторів:

- працівник приймальної комісії - користувач інформаційної системи, який реєструє заяву, заповнює картку вступника, генерує необхідні документи, може сформувати рейтингові списки, експортувати дані до ЄДЕБО, роздрукувати витяг з наказу та повідомлення про зарахування, реєструвати вступників на участь в ЄВІ/ЄФВВ [6];

- відповідальний за набір студентів на спеціальність крім прецедентів працівника приймальної комісії має можливість друку журналу реєстрації заяв вступників;

- відповідальний секретар приймальної комісії - працівник, призначений головою приймальної комісії, який за допомогою ІСПК здійснює моніторинг інформації про хід вступної кампанії, та може друкувати журнал реєстрації заяв на вступ до ЗВО;

- адміністратор системи - фахівець, який здійснює моніторинг функціонування системи, верифікацію даних, синхронізацію даних з ЄДЕБО, розсилку потенційним вступникам, формує звіт про зарахованих вступників;

- керівництво ЗВО виконує моніторинг статистичної інформації, що генерується в ІСПК;

- член комісії для проведення вступних випробувань - працівник, який повинен мати змогу здійснити такі дії: сформувати екзаменаційні групи, додати результати іспиту чи співбесіди, роздрукувати екзаменаційні відомості за допомогою програмно-апаратного забезпечення.

До акторів, які реагують на взаємодію належать: програмно-апаратне забезпечення, база даних, ЄДЕБО, вступник, декан факультету.

Для опису фаз роботи інформаційної системи часто використовується діаграма послідовності. Діаграма послідовності використовується також для відстеження виконання проблемної області. Стандартні екземпляри компонентів та класів, які реалізовані в інформаційній системі, можуть бути представлені за допомогою лінії життя. Повідомлення відображаються за допомогою стрілок [7].

На основі UML-діаграми послідовності побудуємо модель взаємодії між об'єктами під час процесу прийому вступників (рис. 3).

У взаємодії в межах моделі беруть участь такі об'єкти як інформаційна система приймальної комісії ЗВО, приймальна комісія, ЄДЕБО та кабінет вступника. У моделі стрілкою із зафарбованим вказівником позначені синхронні повідомлення, для яких очікується відповідь. Стрілкою зі звичайним вказівником позначені асинхронні повідомлення, які не очікують відповіді.

Об'єкти «Приймальна комісія» та «Кабінет вступника» постійно існують в системі. На лінії життя об⁵єктів «Інформаційна система приймальної комісії ЗВО» і «ЄДЕБО» додані прямокутники, що вказують на тривалість перебування об'єктів у активному режимі.

Для взаємодій, що повторюються у моделі застосовано фрагмент циклу (loop), який має обмеження на кількість ітерацій (1, 4), що означає, що рекомендація вступників до зарахування здійснюється від 1 до 4 разів.

Як результат прийому вступників накази про зарахування стають асинхронними повідомленнями, які передаються від об'єкту «ЄДЕБО» до об'єктів «Приймальна комісія» та «Інформаційна система приймальної комісії ЗВО».

Діаграма діяльності відображає структуру процесу у вигляді послідовного потоку керування і даних. Ця діаграма слугує для опису динамічного вигляду системи і є важливим інструментом при моделюванні функцій системи, виділяючи потік керування між об'єктами [3].

Створимо модель на основі UML-діаграми діяльності (рис. 3) для відображення послідовності дій, що відбуваються в системі під час обробки заяви вступника. інформаційний приймальний вступний програмування

У моделі є розгалуження, зображені ромбом, які включають:

-подана заява в електронній формі, чи в паперовій;

-дані електронної заяви відповідають «Правилам прийому» або не відповідають або потребують уточнення;

-надані всі необхідні документи при поданні заяви особисто або є потреба уточнення даних.

Паралельні потоки зміни статусу заяви для експорту даних до ЄДЕБО об'єднуються злиттям.

Висновки

Результати дослідження підтверджують актуальність використання UML-діаграм при проектуванні інформаційної системи приймальної комісії. У роботі представлені моделі, які візуалізують функції інформаційної системи. Побудовані моделі можна використати не тільки під час розробки нових програмних рішень для супроводу вступної кампанії, але й при вдосконаленні вже існуючих програмних продуктів, які використовуються в роботі приймальної комісії. Інформаційна система, побудована із застосуванням цих моделей, може значно полегшити роботу приймальної комісії та забезпечити більш ефективний та зручний процес прийому вступників.

Література

1. Гуменюк М. М. Використання об'єктної декомпозиції у моделюванні системи управління персоналом/ М. М. Гуменюк// Інвестиції: практика та досвід. - 2013.- №8.- С. 25-28.

2. Романенко Т. В. Моделювання програмних систем мовою UML [Електронний ресурс] / Т. В. Романенко, Н. Г. Русіна// Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології у виробництві та освіті: стан, досягнення, перспективи розвитку: матеріали Всеукраїнської науково-практичної Internet-конференції. - Черкаси, 2021. - С. 144-146.- Режим доступу: https://sci.ldubgd.edu.Ua/jspui/bitstream/123456789/9604/1/%D0%90%D0%9A%D0%86%D0% A2-2021_end.pdf#page= 144

3. Петрик М. Р. Моделювання програмного забезпечення: науково-методичний посібник / М. Р. Петрик, О. Ю. Петрик - Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2015. - 200 с.

4. Метод підвищення надійності програмного забезпечення знання-орієнтованих систем за рахунок механізмів повторного використання коду / І. Костюк, М. Павленко, С. Осієвський, О. Несміян// Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони.- 2021. Т. 42, № 3. С. 45-54.

5. Чмуж Г. С. Застосування мови UML для створення розважально-розвиваючих програм/ Г. С. Чмуж, В. В. Голян //Наукове мислення: Збірник статей учасників сімнадцятої всеукраїнської практично-пізнавальної конференції «Наукова думка сучасності і майбутнього» - Дніпро, 2018. - С. 42-44.

6. Макоєдова В. О. Моделювання функціональних вимог до інформаційної системи приймальної комісії за допомогою UML-діаграми прецедентів / В. О. Макоєдова// Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення (випуск 75): збірник тез Міжнародної наукової інтернет-конференції. - Тернопіль: ФОП Шпак В. Б, 2023 - С. 35-38.

7. Кунанець Н. Системний аналіз інформаційної системи електронної комерції бренду одягу [Електронний ресурс] / Н. Кунанець,А. Кондра// the Proceedings of the 2nd International Scientific and Practical Conference «Science and Education in Progress». - Dublin, Ireland: Scientific Collection «InterConf», (158), 2023 -, С. 323-329. - Режим доступу: https:"archive.interconf.center/index.php/conference-proceeding/article/view/3884.

References

1. Humeniuk M. M. (2013). Vykorystannia obiektnoi dekompozytsii u modeliuvanni systemy upravlinnia personalom [Using object decomposition in modeling human resources management system]. Investytsii: praktyka ta dosvid - Investments: practice and experienceЈ¬8, 25-28 [in Ukrainian].

2. Romanenko, T. V., & Rusina, N. H. (2021). Modeliuvannia prohramnykh system movoiu UML [Modeling of software systems using UML]. A-vtomatyzatsiia ta ko^^^^^-te^^o- intehrovani tekhnolohii u vyrobnytstvi ta osviti: stan, dosiahnennia, perspektyvy rozvytku - Automation and computer-integrated technologies in production and education: status, achievements, development prospectst: Proceedings of the All-Ukrainian Scientific and Practical Internet Conference. (pp. 144-146). Cherkasy. Retrieved from https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/9604/1/%D0%90%D0%9A%D0%86%D0%A2-2021 end.pdf#page=144 [in Ukrainian].

3. Petryk M. R., & Petryk, O. Yu. (2015). Modeliuvannia prohramnoho zabezpechennia [Software modeling]. Ternopil: Vyd-vo TNTU imeni Ivana Puliuia [in Ukrainian].

4. Kostiuk, I., Pavlenko, M., Osiievskyi, S., & Nesmiian, O. (2021). Metod pidvyshchennia nadiinosti prohramnoho zabezpechennia znannia-oriientovanykh system za rakhunok mekhanizmiv povtornoho vykorystannia kodu [Method of increasing the reliability of knowledge software-oriented systems due to code re-use mechanisms]. Xuchasni in/ormatsiini tekhnolohii u sferi bezpeky ta oborony - Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defence, 3,45-54 [in Ukrainian].

5. Chmuzh, H. S., & Holian, V. V. (2018). Zastosuvannia movy UML dlia stvorennia rozvazhalno-rozvyvaiuchykh prohram [Using the UML language to create entertainment and development pYograms'. Naukova dumka suchasnosti i maibutnoho - Scientific opinion of the present and the future: Proceedings of the 17^th All-Ukrainian practical and cognitive conference (pp. 42-44). Dnipro [in Ukrainian].

6. Makoiedova, V. O. (2023). Modeliuvannia funktsionalnykh vymoh do informatsiinoi systemy pryimalnoi komisii za dopomohoiu UML-diahramy pretsedentiv [Modelling the functional requirements for the information system of the admission committee using the UML use case diagram]. Informatsiine suspilstvo: tekhnolohichni, ekonomichni ta tekhnichni aspekty stanovlennia - Information society: technological, economic and technical aspects of formation: Proceedings of the international academic and research Internet conference (issue 79, pp. 35-38). Ternopil: FOP Shpak V. B. [in Ukrainian].

7. Kunanets, N., & Kondra, A. (2023). Systemnyi analiz informatsiinoi systemy elektronnoi komertsii brendu odiahu [System analysis of the e-commerce information system of a clothing bYand]. Proceedings of the 2nd International Scientific and Practical Conference «Science and Education in Progress». Scientific Collection «InterConf», (158, pp. 323-329). Retrieved from https://archive.interconf.center/index.php/conference-proceeding/article/view/3884 [in Ukrainian].

Размещено на Allbest.ru