Информационная система "Кафедра Университета: модуль "Студенты"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

Кафедра информационных систем и информационного менеджмента

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Проектирование информационных систем»

на тему «ИС Кафедра Университета: модуль «Студенты»»

Выполнил: студент гр. ИСТ-106

Хуснутдинова И.Р.

Руководитель: Гусев М.А.

Владимир 2011

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

2.1 Организационная структура

2.2 Обзор аналогов

2.2.1 Программа «АВРО-БУС: Учебная часть»

2.2.2 АИС «Алтайский государственный технический университет(АлтГТУ)»

2.2.3 АИС «Оренбургский государственный университет»

2.2.4 1С: Что делать: Образовательное учреждение

2.3 Моделирование бизнес-процессов

2.4 Диаграмма потоков данных

2.5 Логическая модель данных

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

3.1 Общие сведения

3.2 Назначение и цели создания системы

3.3 Характеристика объекта автоматизации

3.4 Требования к системе

4. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИС

4.1 Диаграмма прецедентов

4.2 Диаграмма классов концептуального уровня

4.3 Диаграмма компонентов и пакетов

4.4 Диаграмма развертывания

5. СЕТЕВОЙ ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ

5.1 Определение состава работ по стадиям и этапам

5.2 Содержание работ на каждом этапе

5.3 Первоначальный сетевой план

5.4 Квалификационный план

5.5 Корректировка сетевого плана

5.6 Разработка планов контрольных мероприятий

6. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СИСТЕМЫ. ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ ВЫДАВАЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ

6.1 Расчет надежности проектируемой системы

6.1.1 Схема соединения элементов системы

6.1.2 Резервирование

6.1.3 Расчет периодичности проведения проверок

6.2 Оценка достоверности выдаваемой информации

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

7.1 Расчет производительности процессора

7.2 Требуемый объем внешней памяти

7.3 Математическое моделирование

8. ИНФОРМАЦИОННЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ

8.1 Назначение ИМ

8.2 Построение ресурсных матриц

8.3 Экономическое обоснование. Оценка экономической эффективности

8.3.1 Пример расчета технологического процесса

8.3.2 Расчет показателей экономической эффективности

8.4 Интерфейс пользователя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы качества и педагогического управления качеством подготовки специалистов в учреждениях высшего образования привлекали внимание отечественных исследователей. Поэтому можно констатировать наличие определенного раздела в результатах научного осмысления различных аспектов этой проблемной области.

На сегодняшний день для эффективного управления учебным процессом необходим переход на качественно новые технологии работы с данными, относящимися к учебному процессу, а также технологии, основанные на использовании компьютерных сетей и баз данных.

Одним из основных направлений развития образовательного процесса становится реализация концепции опережающего образования, ориентированного на новые условия информационного общества и широкое использование инновационных педагогических технологий развивающего обучения, направленных на раскрытие творческого потенциала личности. В связи с переходом к постиндустриальному обществу все заметнее становится тенденция к информатизации сферы образования. Создаются электронные учебники, разрабатываются автоматизированные системы обучения, организуются виртуальные университеты, тестирующие программы.

Целью данного дипломного проекта является проектирование модуля «Студенты» информационной системы «Кафедра Университета» на базе 1С:Предприятие 8.2. Включая в себя построение диаграммы прецедентов концептуального уровня, диаграммы видов деятельности, состояний и диаграмма классов концептуального уровня. Также в рамках данного дипломного проекта необходимо разработать сетевой план, рассчитать надежность проектируемой системы, производительность вычислителя и объем требуемой оперативной и внешней памяти.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Цель дипломного проекта: Спроектировать модуль «Студенты» ИС «Кафедра», рассчитать надежность, объем оперативной и внешней памяти.

Цели проектируемой системы.

Проектируемая система является подсистемой информационной системы управлением учебным процессом. «Студенты» - модуль, обеспечивающий хранение всей информации, связанной со студентами.

Задачи проектируемой системы.

Разрабатываемая система содержит все необходимые справочники, константы, перечисления, регистры накопления; иметь функции учета рейтинговых оценок, формирование рейтинговых и экзаменационных ведомостей, хранение оценок, создание на их основе отчетов.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

Для проектируемой системы объектом автоматизации является кафедра.

2.1 Организационная структура

На рисунке 1 изображена организационная диаграмма.

Рисунок 1 - Организационная диаграмма

2.2 Обзор аналогов

2.2.1 Программа «АВРО-БУС: Учебная часть»

Данная программа предназначена для создания информационной системы вуза или колледжа. Продукт реализован на платформе 1С:Предприятие 8 и обеспечивает:

- хранение информации о студентах в единой базе данных;

- автоматизацию процесса составления и ведения учебных планов;

- автоматизацию процесса формирования личного дела студента;

- учет всех процессов, связанных с обучением и движениями студента в процессе обучения; автоматизация формирования приказов, справок и других документов по студенту (в том числе академическая справка, учебная карточка по форме №13 (14), печатная форма диплома и приложения к диплому); предоставление актуальной отчетности.

Личное дело студента формируется по данным студента, зарегистрированным в системе, и по данным об обучении, которые формируются приказами. Из личного дела студента доступна следующая информация: ФИО, базовое образование, состав семьи, данные о документах, удостоверяющих личность, учебный год, курс, факультет, специальность, форма обучения, перечень приказов, выпущенных по студенту, и т.д. Автоматизировано формирование номера личного дела и зачетной книжки.

В системе хранится информация по всем элементам учебного процесса: факультеты, формы обучения, сроки обучения, периоды учебного процесса, учебные годы, специальности, специализации, дисциплины, договоры обучения, оценки, темы курсовых и дипломных работ, причины неявок, причины отчисления и др.

Предусмотрены формы ведомостей для ввода оценок студентов, результатов сдачи государственных экзаменов и защиты диплома. Реализована система рейтинговой оценки знаний. Предоставлена возможность зачесть отдельные дисциплины, освободив студента от их посещения, если студент изучил их до поступления в вуз в другом образовательном учреждении. Предусмотрен анализ результатов внутрисеместрового контроля в разрезе учебных групп. Ведется учет посещаемости.

2.2.2 АИС «Алтайский государственный технический университет(АлтГТУ)»

ЕАИС управления в АлтГТУ включает следующие подсистемы:

- сектор разработки АИС образовательных услуг;

- центр тестирования;

- КМЦ электронной библиотеки;

- сектор Интернет-технологий (Web-портал);

- сектор сопровождения 1С-продуктов.

Сектор разработки АИС образовательных услуг АлтГТУ является интегрированной системой, в основе которой лежит единая база данных, осуществляющая связь между подсистемами «Абитуриент», «МРСК», «АСТ-Тест», «Контингент» и «Бюро расписаний».

Подсистема «МРСК» позволяет в любой момент времени получить следующие виды рейтинговых оценок: входной рейтинг; рейтинг по данной дисциплине, изучаемой в текущем семестре; комплексный (семестровый) рейтинг, учитывающий рейтинги по всем дисциплинам текущего семестра, в том числе факультативных; обобщённый рейтинг, учитывающий входной рейтинг и успехи за всё время с начала обучения в вузе до момента аттестации; обобщённый рейтинг по циклам дисциплин (ЕН, ГСЭ, ОПД, СД); выходной рейтинг, определяемый с учетом результатов государственного экзамена и защиты дипломного проекта (дипломной работы).

Каждый вид рейтинговой оценки определяется для одного студента, академической группы, групп одного курса данной специальности (направления), курса факультета, курса университета, факультета и дневного отделения университета в целом.

В соответствии с Положением о стипендиях в АлтГТУ, итоговый комплексный рейтинг студента является определяющим фактором при решении вопроса о назначении академической стипендии и ее размера.

Обобщённые рейтинги студентов используются при решении вопроса о назначении именных стипендий, при конкурсном приёме и переводе на вакантные места на второй и последующие курсы, при командировании студентов на учёбу в зарубежные вузы.

Обобщённые рейтинги групп, специальностей, курсов используются для мониторинга и измерения основных процессов в АлтГТУ, являются входными данными для анализа и улучшения системы менеджмента качества АлтГТУ.

Создание системы оценки качества подготовки студентов включает разработку теории научной организации тестового контроля и использования возможностей тестов. Это явилось основанием для создания в июне 2006 года в АлтГТУ центра информатизации и тестирования учебного управления (ЦИТ).

В качестве инструментальной среды для создания программно-педагогических тестов и оценки успешности изучения дисциплины студентом в течение семестра используется Адаптивная Среда Тестирования - АСТ-Тест. Это разработка Независимого Центра тестирования качества обучения, который основан в 2003 году и уже 7 лет принимает активное участие в процедурах проверки качества высшего профессионального образования. На него возложена разработка инструментальных средств и технологий адаптивного тестирования, формирование и модификация банков программно-дидактических тестовых заданий (банков тестовых материалов) по различным направлениям и специальностям, систематизация и обобщение результатов тестовых проверок.

Отлажен организационный механизм и проведено четыре массовых компьютерных тестирования итоговых знаний студентов. Тестирование позволяет: формировать банки тестовых заданий по дисциплинам; оценивать успешность изучения студентами дисциплин и модулей дисциплин; корректировать изучение отдельных тем дисциплин в соответствии с полученными результатами; оценивать качество преподавания (при статистике за несколько семестров).

2.2.3 АИС «Оренбургский государственный университет»

Создание технических условий, использование теоретических и практических наработок компьютерных технологий обучения, выполненных созданной в 1989 г. лабораторией, а далее сектором автоматизированных обучающих средств, позволило активно развивать и внедрять современные информационные и компьютерные технологии в обучение.

В университете с 1989 г. ведутся разработки автоматизированных средств обучения. Разработаны инструментальные среды для подготовки и ведения автоматизированных курсов. Наибольшее распространение получила инструментальная среда "Исток", на основе которой было подготовлено и внедрено в учебный процесс различных специальностей университета более 60 автоматизированных курсов контроля и обучения. В настоящее время завершается разработка новой сетевой версии инструментальной среды "Исток" под операционную систему WINDOWS с использованием технологии клиент-сервер и новых дидактических возможностей современных компьютеров и средств связи.

Анализ ранее выполненных разработок программных продуктов и внедрения в учебный процесс элементов автоматизирования обучения позволил определить:

- границы применимости автоматизированных учебных курсов (АУК), контрольно-обучающих программ (КОП) и степень эффективности последних;

- особенности организации учебного процесса с элементами автоматизированного обучения;

- дидактические требования к выбору, структуризации и представлению предметного материала для АУК и КОП;

- особенности роли и функций преподавателя в интегрированной среде обучения.

Современные информационные технологии и средства связи позволяют и обязывают пересмотреть традиционный подход к разработке автоматизированных курсов обучения и контроля.

На сегодняшний день как никогда актуальны вопросы разработки интегрированных технологий обучения, а точнее, технологий организации и методической поддержки самообучения. Проникновение во все сферы деятельности мирового сообщества такой мощной системы общения, как Интернет, предоставляющей возможности получения информации по самому широкому кругу вопросов, не могло не отразиться на самой технологии обучения. Необходимы не только разработка комплекса программ и методик самообучения по конкретному плану или теме, но также изучение самого технологического цикла поиска новых сведений по интересующему вопросу, отработка основных приемов этого поиска и построение своего индивидуального маршрута и плана самообразования, что особенно важно в послевузовском непрерывном повышении квалификации. Рассмотрим задачи очередного этапа развития информатизации обучения на основе использования ранее выполненных наработок и возможностей современных компьютерных и сетевых информационных технологий работы:

- Расширить функциональные возможности и границы применимости разработанных ранее и широко используемых авторских сетевых инструментальных сред и подготовки обучающих курсов с использованием мультимедиа- и электронных гиперссылочных материалов и сетевых технологий обучения.

- Расширить возможности выхода обучающегося в более широкое адресное географическое информационное пространство и снять зависимость обучения от конкретного рабочего места.

- Повысить уровень информационного кругозора как студентов и аспирантов, так и преподавателей университета, используя возможность подключения через Интернет к информационным потокам других вузов нашей страны и за ее пределами.

- Привлечь внимание всех преподавателей и студентов к вопросам интернационального общения и необходимости повышения языковой культуры всех обучающихся.

- Разработать технологию и методику дистанционного обучения и контроля, ориентированные в первую очередь на непрерывное повышение квалификации, возможность использования разработанных технологий в самоподготовке студентов всех форм обучения, для предоставления возможности повышения культурного, образовательного, профессионального и коммуникативного уровня, в том числе для лиц, имеющих определенные трудности в передвижении и общении.

Информационные системы (ИС) имеют огромные возможности в совершенствовании системы управления документооборотом любого предприятия.

При разработке ИС необходимо выделить ряд очень важных моментов:

- Должна быть заинтересованность в серьезной реорганизации управления вузом со стороны высшего руководства.

- Необходимо провести предварительно анализ работы всех подразделений университета, изучить движение информационных потоков (документов) между всеми подразделениями.

- Определить основные задачи подразделений и выявить необходимые функции последних, определить задачи статистической обработки информации, выходные формы всех основных документов (разработать паспорта всех подразделений университета).

- Разработать в соответствии с проведенным анализом и полученными результатами оптимизацию движения информационных потоков, их подчиненность (вертикаль) и соподчиненность (горизонталь). Именно этот этап работы над проектом дает массу информации для улучшения структуры университета и работы его подразделений.

По такому примерно сценарию в университете начата разработка информационной системы управления (ИС ОГУ). Сделан общий проект системы, и идет разработка таких приоритетных и наиболее трудоемких для руководителей и сотрудников подразделений университета подсистем, как "Приемная комиссия", "Отдел кадров", "Деканат", "Плановый отдел", "Коммерческий отдел". Наиболее проработанной и находящейся в реальной эксплуатации является подсистема "Приемная комиссия", которая разработана и запатентована сотрудниками Центра дистанционного образования П.В. Веденеевым и А.Е. Заварихиным.

Возможности программы: ввод, просмотр, поиск, изменение и удаление личных дел абитуриентов; ввод результатов апелляции и тестирования в базу данных; автоматизированное зачисление поступающих на основании результатов экзаменов и апелляции; формирование исходной информации для других подразделений университета (деканатов, учебных отделов, кафедр); формирование и печать различных отчетов, выборок, ведомостей, приказов, заявлений, расписок; разграничение прав доступа к информации и работе в системе; оперативное представление статистической информации о ходе подачи документов абитуриентов на все специальности университета на Web-странице университета; возможность автоматизированного получения разнообразной информации об абитуриентах, подавших заявление в филиалах ОГУ.

Подсистема «Приемная комиссия» прошла два года пробной эксплуатации. Последние два года прием документов абитуриентов на все специальности Оренбургского государственного университета, формирование различных списков, подготовка отчетов и выборок проводится в автоматизированном режиме с помощью подсистемы "Приемная комиссия", которая формирует в итоге исходную базу данных "Студент".

2.2.4 1С: Что делать: Образовательное учреждение

Конфигурация «Что делать: Образовательное учреждение» предназначена для автоматизации процесса учета абитуриентов, кадрового учета учащихся, управления платными услугами, управления учебным процессом в учреждениях высшего и среднего профессионального образования.

Конфигурация обеспечивает:

· хранение информации об абитуриентах, учет процессов, связанных с зачислением абитуриентов;

· хранение информации о студентах, учет процессов, связанных с движениями студентов в процессе обучения;

· автоматизацию процесса управления платными услугами, ведение взаиморасчетов по платным услугам;

· автоматизацию процесса начисления услуг обучения, оплаты услуг обучения;

· автоматизацию процесса составления и ведения учебных планов;

· формирование актуальной отчетности.

Документ «Экзаменационная ведомость»

Документ «Экзаменационный ведомость» хранит результаты любого контрольного мероприятия. План, издаваемый министерством образования.

Справочник «Контрольные мероприятия» хранит список контрольных мероприятий, требующих оценки.

Ниже представлена сравнительная таблица некоторых представленных выше систем (см. Таблицу 1)

Таблица 1 Сравнение аналогов

Название	АИС «Университет»	1С: Что делать: Образовательное учреждение	Галактика «Управление вузом»
Функциональные возможности	Реализованы все необходимые функции	Реализованы все необходимые функции	Реализованы все необходимые функции
Платформа	На базе SAP	На платформе «1С:Предприятие 8»	Галактика
Стоимость	Нет данных	60 000р	Нет данных
Универсальность и адаптируемость	АИС «Университет» разрабатывается с учетом специфики Вашего учебного заведения:	Система адаптируема для любого учебного заведения	Система адаптируема для любого учебного заведения
Наличие дополнительных подсистем	Комплексный мониторинг деятельности ВУЗа: Менеджмент качества учебного процесса; Хранение и обработка информации о студенческом и кадровом составе ВУЗа; Автоматизация делопроизводства	Учет абитуриентов, кадровый учет учащихся, управления платными услугами, управления учебным процессом	Управление учебным процессом, Управление контингентом студентов, Контроль и анализ успеваемости студентов

Из приведенной таблицы можно сделать вывод о том, что ИСУУП, представленные на рынке, вполне соответствуют поставленным требованиям: обладают достаточным функционалом, адаптируемы для нашего университета, возможна доработка и увеличение количества необходимых функций.

2.3 Моделирование бизнес-процессов

В рамках данного дипломного проекта была построена модель бизнес-процесса организация учебного процесса, контекстная диаграмма которой приведена на рисунке 2.



Рисунок 2 - Концептуальный уровень IDEF0-модели процесса «Организовать учебный процесс»

На рисунке 3 представлена декомпозиция блока «Организовать учебный процесс».

Рис.3 - Декомпозиция блока «Организовать учебный процесс»

2.4 Диаграмма потоков данных

DFD-модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных, описывающих процессы преобразования информации от момента ее ввода в систему до выдачи конечному пользователю.

В рамках дипломного проекта я рассматриваю одно из направлений деятельности кафедры университета - организацию учебного процесса. Она включает в себя, как и само проведение занятий, так и подготовку методических пособий, оценку знаний студентов, а также формирование отчетности для предоставления данных в деканат.

Контекстная диаграмма DFD-модели представлена на рисунке 4

Рис.4 - Контекстная диаграмма «Организовать учебный процесс»

Диаграмма 1-го уровня декомпозиции представлена на рисунке 5.



Рис.5 - Диаграмма 1-го уровня «Организовать учебный процесс»

Диаграмма 2-го уровня декомпозиции «Провести аудиторные занятия» представлена на рисунке 6.

Рис.6 - Диаграмма 2-го уровня «Провести аудиторные занятия»

Миниспецификации процессов.

A0. Организовать учебный процесс.

ПРОЦЕСС: Провести аудиторные занятия

ВХОД: Списки групп; Учебный план; Расписание; Нормативные документы (Нормативные акты и документы Минобразования РФ; Положение о факультете; Положение о кафедре; Положение об учебном управлении; ГОС ВПО по специальностям (направлениям подготовки)

ВЫХОД: Журнал посещаемости студентов, Задания на курсовые проекты/работы

ПОДПРОЦЕССЫ:

· Подготовить учебную/методическую литературу

· Провести лекционные, практические и лабораторные занятия

· Учесть посещаемость и текущую успеваемость студентов

ПРОЦЕСС: Провести рейтинги

ВХОД: Списки групп, журнал посещаемости студентов, нормативные документы

ВЫХОД: Рейтинговые ведомости

ПРОЦЕСС: Принять зачеты и защиту курсовых работ/проектов

ВХОД: Задания на курсовые работы/проекты, Зачетные книжки, Нормативные документы

ВЫХОД: Ведомости сдачи зачетов, курсовые работ/проектов.

ПРОЦЕСС: Провести экзамены

ВХОД: Ведомости сдачи зачетов, курсовые работ/проектов, Зачетные книжки, График учебного процесса, Нормативные документы.

ВЫХОД: Экзаменационные ведомости

ПРОЦЕСС: Принять пересдачу экзаменов

ВХОД: Зачетные книжки, Направление на пересдачу, Экзаменационные ведомости

ВЫХОД: Дополненные экзаменационные ведомости

ПРОЦЕСС: Передать данные в деканат

ВХОД: Ведомости об успеваемости студентов

ВЫХОД: Сводная информация о студенческих группах

2.5 Логическая модель данных

На этапе исследования объекта автоматизации была составлена модель данных (рис.7). На ней показана взаимосвязь и структура хранимой информации.

Рис.7 - Модель данных

На основании модели данных были спроектированы соответствующие справочники, перечисления, регистры сведений.

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

3.1 Общие сведения

3.1.1. Полное наименование системы и ее условное обозначение: подсистема «Студенты».

3.1.2. Наименование предприятий (объединений) разработчика и заказчика (пользователя) системы и их реквизиты: разработчик системы - студент гр.ИСТ-106 Хуснутдинова И.Р.; заказчик системы - ВлГУ;

3.1.3. . Перечень документов, на основании которых создается система, кем и когда утверждены эти документы: задание на проектирование системы (дипломной проект); утверждающие организации: кафедра информационных систем и информационного менеджмента; дата утверждения: 13 февраля 2011г.

3.1.4. Плановые сроки начала и окончания работы по созданию системы: 13.02.2011 - 07.06.2011.

3.1.5. Сведения об источниках и порядке финансирования работ: не оплачиваются.

3.1.6. Порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы (ее частей), по изготовлению и наладке отдельных средств (технических, программных, информационных) и программно-технических (программно-методических) комплексов системы: передается в виде спроектированной системы в сроки окончания работы. Приемка системы осуществляется комиссией в составе представителей кафедры ИСИМ. Порядок предъявления системы, ее испытаний и окончательной приемки определяется календарным графиком выполнения дипломного проекта.

3.2 Назначение и цели создания системы

3.2.1. Назначение системы: вид автоматизированной деятельности - автоматизация процесса сбора и хранения сведений о студентах, их перемещениях внутри университета и успеваемости; объект автоматизации - кафедра;

3.2.2. Цели создания системы:

Цели создания системы: формирование единой информационной системы для нужд кафедры.

Для реализации поставленной цели подсистема «Студенты» должна решать следующие задачи:

- сбор и хранение данных о студентах, их передвижениях внутри университета;

- формирование списков групп;

- учет успеваемости студентов;

- формирование отчетных ведомостей;

- формирование дипломных выписок;

3.3 Характеристика объекта автоматизации

Краткие сведения об объекте автоматизации или ссылки на документы, содержащие такую информацию: объектом автоматизации является учебное заведение - кафедра.

Процессы, подлежащие автоматизации:

- получение сведений из приемной комиссии;

- обмен информацией и документами с деканатом;

- контроль успеваемости;

3.4 Требования к системе

3.4.1. Требования к системе в целом

3.4.1.1. Требования к структуре и функционированию системы

3.4.1.1.1. Перечень подсистем, их назначение и основные характеристики:

Подсистема «Студенты» формально состоит из двух частей:

- клиентские приложения для персональных компьютеров работников кафедры;

- серверная часть;

На сервере хранится база данных.

3.4.1.1.2. Требования к способам и средствам связи для информационного обмена между компонентами системы:

От сервера к персональным компьютерам данные передаются по локальной сети университета.

3.4.1.1.3. Требования к характеристикам взаимосвязей создаваемой системы со смежными системами: подсистема должна интегрироваться в создаваемую информационную систему «Кафедра».

3.4.1.1.4. Требования к режимам функционирования системы: режим функционирования сменный.

3.4.1.1.5. Требования по диагностированию системы: требования не предъявляются;

3.4.1.1.6. Перспективы развития, модернизации системы: подсистема должна иметь возможность дальнейшей модернизации при расширении или выявлении новых функций объекта автоматизации.

3.4.1.2. Требования к численности и квалификации персонала системы: Для эксплуатации подсистемы «Студент» необходимы базовые навыки работы с персональным компьютером, а также в среде 1С. Для поддержания сервера 1С и настройки сети требуется системный администратор.

3.4.1.3. Показатели назначения: система должна обеспечивать возможность одновременной работы нескольких пользователей.

3.4.1.4. Требования к безопасности: требования не предъявляются;

3.4.1.5. Требования к эргономике и технической эстетике: интерфейс системы должен быть понятным и удобным, не должен быть перегружен графическими элементами и должен обеспечивать быстрое отображение экранных форм. Навигационные элементы должны быть выполнены в удобной для пользователя форме. Ввод-вывод данных системы, прием управляющих команд и отображение результатов их исполнения должны выполняться в интерактивном режиме. Интерфейс должен соответствовать современным требованиям эргономики и обеспечивать удобный доступ к основным функциям и операциям системы.

3.4.1.6. Требования к транспортабельности для подвижных ИС: требования не предъявляются;

3.4.1.7. Требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы: Периодическое техническое обслуживание и тестирование технических средств должны включать в себя обслуживание и тестирование всех используемых средств, включая рабочие станции, серверы, кабельные системы и сетевое оборудование, устройства бесперебойного питания. В процессе проведения периодического технического обслуживания должны проводиться внешний и внутренний осмотр и чистка технических средств, проверка контактных соединений, проверка параметров настроек работоспособности технических средств и тестирование их взаимодействия.

3.4.1.8. Требования к защите информации от несанкционированного доступа: компоненты подсистемы должны обеспечивать:

- идентификацию пользователя;

- проверку полномочий пользователя при работе с системой;

- разграничение доступа пользователей к различным задачам системы.

3.4.1.9. Требования по сохранности информации при авариях: в нештатных ситуациях все данные должны сохраниться на сервере, для этого необходимо автоматически проводить бэкап базы данных;

3.4.1.10. Требования к защите от влияния внешних воздействий: требования не предъявляются;

3.4.1.11. Требования к патентной частоте: требования не предъявляются;

3.4.1.12. Требования по стандартизации и унификации: взаимодействие пользователей с прикладным программным обеспечением, входящим в состав системы должно осуществляться посредством визуального графического интерфейса (GUI). Экранные формы должны проектироваться с учетом требований унификации:

- все экранные формы пользовательского интерфейса должны быть выполнены в едином графическом дизайне, с одинаковым расположением основных элементов управления и навигации;

- для обозначения сходных операций должны использоваться сходные графические знаки, кнопки и другие управляющие элементы. Термины, используемые для обозначения типовых операций, а также последовательности действий пользователя при их выполнении, должны быть унифицированы;

- поведение сходных элементов интерфейса должно реализовываться одинаково для однотипных элементов.

3.4.1.13. Дополнительные требования: дополнительные требования не предъявляются.

3.4.2.1 Хранение данных:

Все данные должны храниться в базе данных на сервере.

Функции:

- добавление/изменение данных о студентах;

- внесение информации об успеваемости;

- хранение о дополнительной деятельности студентов (выступление на конференциях, участие в научной работе и т.д.)

- хранение сопутствующей документации;

3.4.2.2 Составление отчетности:

Функции:

- формирование рейтинговых и экзаменационных ведомостей

- формирование списка групп

- формирование направлений

- отчеты по НИРС

- генерация дипломной выписки

3.4.3. Требования к видам обеспечения;

3.4.3.1. Требования информационному обеспечению системы:

Для обеспечения целостности данных должны использоваться встроенные механизмы СУБД. Доступ к данным должен быть предоставлен только авторизованным пользователям с учетом их служебных полномочий, а также с учетом категории запрашиваемой информации.

3.4.3.2. Требования к лингвистическому обеспечению системы: для организации взаимодействия с пользователем должен использоваться русский язык.

3.4.3.3. Требования к техническому обеспечению: в состав комплекса должны входить следующие технические средства:

- Сервер базы данных;

- Сервер 1С;

- персональные компьютеры пользователей;

3.4.3.4. Требования к метрологическому обеспечению: требования к метрологическому обеспечению не предъявляются.

3.4.3.5. Требования к организационному обеспечению: к работе с системой должны допускаться сотрудники, имеющие навыки работы на персональном компьютере, ознакомленные с правилами эксплуатации и безопасности.

4. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИС

В качестве методологии проектирования был выбран объектно-ориентированный подход. Достоинства объектно-ориентированного подхода:

- Сравнительная легкость, наглядность, эффективность моделей.

- Построение бизнес-модели организации, позволяющей перейти от модели сценариев использования к модели, определяющей отдельные объекты, участвующие в реализации бизнес-функций.

- Возможность автоматической генерации кода на основе построенных моделей.

4.1 Диаграмма прецедентов

На рис.8 представлена диаграмма прецедентов, отражающая основные функции системы.

Рисунок 8 - Диаграмма прецедентов

Документ описания прецедентов.

1. Прецедент «Провести аудиторные занятия»

Краткое описание;

Главным про организации учебного процесса является проведение аудиторных занятий, он включает в себя лекционные занятия, лабораторные и практические

Участвующие субъекты;

Преподаватель

Предусловия, необходимые для инициирования прецедента;

Наличие аудиторного фонда, методического комплекса, обучающихся, календарного плана, расписания.

Детализированное описание потока событий, которое включает:

Основной поток событий;

Проведение занятий.

Альтернативные потоки для определения исключительных ситуаций;

Ошибка выполнения при отсутствии необходимых данных.

Постусловия, определяющее состояние системы, по достижении которого прецедент завершается;

Выполнение прецедента завершается в соответствии с календарным планом.

2. Прецедент «Принять защиту курсовых работ и зачетов»

Краткое описание.

Для курсовых работ формируется отдельная ведомость, в совокупности с результатами зачетов получаем списки студентов, допущенных до сессии.

Участвующие субъекты

Преподаватель.

Предусловия, необходимые для инициирования прецедента

Для инициирования прецедента необходимо выполнение дипломной работы студентом и проведение аудиторных занятий и консультаций.

Детализированное описание потока событий, которое включает:

Основной поток событий

Прием курсовых работ и зачетов.

Альтернативные потоки для определения исключительных ситуаций

Ошибка при отсутствии необходимых данных.

Постусловия, определяющее состояние системы, по достижении которого прецедент завершается;

Выполнение прецедента завершается при корректном вводе всей необходимой информации.

3. Прецедент «Провести экзамен»

Краткое описание;

Экзамен является конечным итоговым мероприятием по контролю знаний, на основе результатов формируются экзаменационные ведомости.

Участвующие субъекты;

Преподаватель.

Предусловия, необходимые для инициирования прецедента;

Для инициирования прецедента необходимы списки допущенных студентов.

Детализированное описание потока событий, которое включает:

Основной поток событий;

Проведение экзаменов, внесение оценок.

Альтернативные потоки для определения исключительных ситуаций;

Ошибка формирования при отсутствии необходимых данных.

4. Прецедент «Передать данные в деканат»

Краткое описание.

Все результаты передаются в деканат.

Участвующие субъекты;

Преподаватель.

Предусловия, необходимые для инициирования прецедента;

Сбор всех данных, формирование всех ведомостей.

Детализированное описание потока событий, которое включает:

Основной поток событий;

Передача данных в деканат.

Альтернативные потоки для определения исключительных ситуаций;

Ошибка при отсутствии необходимых данных.

Постусловия, определяющее состояние системы, по достижении которого прецедент завершается.

Выполнение прецедента завершается при корректном вводе всей необходимой информации.

4.2 Диаграмма классов концептуального уровня

Выделены классы: Преподаватель, Посещаемость студентов, Дисциплины, Группа, Ведомости, Студенты, Направление, Рейтинговая ведомость, Экзаменационная ведомость, Ведомость сдачи зачетов и курсовых работ.

Рисунок 9 - Диаграмма классов концептуального уровня

4.3 Диаграмма компонентов и пакетов

На диаграмме компонентов и пакетов отражаются программные компоненты системы (рис.10)

Рис. 10 Диаграмма компонентов и пакетов.

Модуль конфигурации представляет собой пакет «Студенты», в нее включены четыре пакета: пакет «Справочники», в котором хранятся справочники подсистемы и формы для этих справочников; пакет «Документы», в котором хранятся документы и пакет макетов документов; пакет «Регистры Накоплений».

4.4 Диаграмма развертывания

Диаграмма развертывания, отражающая систему в ее работе с программными и аппаратными ресурсами, представлена на рисунке 11.

информационный моделирование поток данные диаграмма



Рисунок 11 - Диаграмма развертывания

5. СЕТЕВОЙ ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ

5.1 Определение состава работ по стадиям и этапам

В соответствии с ГОСТ 34.601-90 в процессе разработки ИС «Кафедра:Студенты» можно выделить следующие этапы:

1. Формирование требований к системе;

2. Разработка концепции автоматизированной системы;

3. Разработка технического задания;

4. Эскизный проект;

5. Технический проект;

6. Рабочая документация;

7. Ввод в действие;

8. Сопровождение АС.

Все выделенные стадии состоят из этапов работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания ИС, соответствующей заданным требованиям. Распределение этапов работ по стадиям создания ИС в общем случае приведены в таблице 2:

Таблица 2 - Стадии и этапы создания АС.

Стадии	Этапы работ
1. Формирование требований к АС	1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС 1.2. Формирование требований пользователя к АС 1.3. Оформление отчета о выполненной работе.
2. Разработка концепции АС	2.1 Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворявшего требованиям пользователя 2.2 Оформление отчета о выполненной работе
3. Техническое задание	3.1. Разработка и утверждение технического задания на создание АС
4. Эскизный проект	4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям
5. Технический проект 6. Рабочая документация	5.1 Разработка проектных решений по системе и ее частям 5.2 Разработка документации на АС и ее части 5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку 6.1 Разработка рабочей документации на систему и ее части 6.2, Разработка или адаптация программ
7. Ввод в действие	7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие 7.2. Подготовка персонала 7.3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями) 7.4. Пусконаладочные работы 7.5. Проведение предварительных испытаний 7.6. Проведение опытной эксплуатации 7.7. Проведение приемочных испытаний
8. Сопровождение АС	8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами 8.2. Послегарантийное обслуживание

5.2 Содержание работ на каждом этапе

Перечень работ, проводимых на выделенных этапах разработки ИС «Кафедра:Студенты», соответствует ГОСТ 34.601-90, однако, учитывая специфику ИС были внесены некоторые изменения и уточнения в содержание проводимых работ:

1.На этапе 1.1 “Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС” в общем случае проводят:

Анализ предметной области, сбор данных об объекте автоматизации и осуществляемых видах деятельности, оценку качества функционирования объекта и осуществляемых видов деятельности, выявление проблем, решение которых возможно средствами автоматизации, актуальность создания АС, обзор аналогов, интервьюирование пользователей.

2. На этапе 1.2 “Формирование требований пользователя к АС” проводят:

Подготовку исходных данных для формирования требований к АС (характеристика объекта автоматизации, описание требований к системе, ограничения допустимых затрат на разработку, ввод в действие и эксплуатацию, эффект, ожидаемый от системы, условия создания и функционирования системы), согласование сроков сдачи/приемки проекта.

3. На этапе 1.3 «Оформление отчета о выполненной работе» предоставляется описание бизнес-процессов (IDEF0), документооборота (DFD), сравнительная таблица аналогов.

4. Разработка концепции АС по ГОСТу должна включать в себя «Проведение необходимых научно-исследовательских работ», но так как моя проектируемая система не требует таких трудоёмких задач, данный этап исключается.

5. На этапе 2.2 “Оформление отчета о выполненной работе” подготавливают и оформляют отчет, содержащий описание выполненных работ на стадии, описание и обоснование предлагаемого варианта концепции системы.

6. На этапе 3.1 “Разработка и утверждение технического задания на создание АС” проводят разработку, оформление, согласование и утверждение технического задания на АС и, при необходимости, технических заданий на части АС.

7. На этапе 4.1 “Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям” определяются: функции АС; функции подсистем, их цели и эффекты; состав комплексов задач и отдельных задач; концепции информационной базы, ее укрупненная структура (логическая схема базы данных); функции системы управления базой данных; состав вычислительной системы; функции и параметры основных программных средств.

8. Этап 4.2 “Разработка документации на АС и ее части” был исключен из-за дублирования его с пунктом 5.2 на стадии разработки технического проекта, в связи с малой значимостью эскизного проекта для данной ИС.

9. На этапе 5.1 “Разработка проектных решений по системе и ее частям”- обеспечивают разработку общих решений по системе и ее частям, функционально-алгоритмической структуре системы, по функциям персонала и организационной структуре, по структуре технических средств, по алгоритмам решений задач и применяемым языкам, по организации и ведению информационной базы, системе классификации и кодирования информации, по программному обеспечению. (Диаграмма прецедентов, алгоритм работы системы, диаграмма классов с концептуальной точки зрения)

10. На этапе 5.2 “Разработка документации на АС и ее части” проводят разработку, оформление, согласование и утверждение документации в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию АС. Виды документов - по ГОСТ 34.201. Разработка диаграммы классов объектов (уровня реализации), диаграмм взаимодействия, деятельности.

11. На этапе 5.3 “Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку” не проводится;

12. Этап 5.4. “Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации” был также исключен, так как проведения строительных, электротехнических, санитарно-технических и других подготовительных работ, связанных с созданием АС не требуется и выходит за рамки проекта.

13. На этапе 6.1 “Разработка рабочей документации на систему и ее части” осуществляют разработку рабочей документации, содержащей все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АС в действие и ее эксплуатации, а также для поддерживания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответствии с принятыми проектными решениями, ее оформление, согласование и утверждение, Виды документов - по ГОСТ 34.201. Разработка диаграммы развертывания, пакетов и компонентов.

14. На этапе 6.2 “Разработка или адаптация программ” проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программной документации в соответствии с ГОСТ 19.101. На этом этапе будет разработана конфигурация подсистемы и проинтегрирована с другими смежными модулями в единую систему.

15. На этапе 7.1 “Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие" проводят работы по организационной подготовке объекта автоматизации к вводу АС в действие, в том числе: реализацию проектных решений по организационной структуре АС; обеспечение подразделений объекта управления инструктивно-методическими материалами; внедрение классификаторов информации.

16. На этапе 7.2 “Подготовка персонала” проводят обучение персонала и проверку его способности обеспечить функционирование АС. Тестирования кадров.

17. На этапе 7.3 “Комплектация АС поставляемыми изделиями” обеспечивают получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий. Проводят входной контроль их качества. В рамках данного дипломной работы не проводятся.

18. Этап 7.4 “Строительно-монтажные работы” был исключен ввиду отсутствия необходимости проведения работ по строительству специализированных зданий (помещений) для размещения технических средств и персонала АС; сооружение кабельных каналов; выполнение работ по монтажу технических средств и линий связи; испытание смонтированных технических средств; сдачу технических средств для проведения пусконаладочных работ.

19. На этапе 7.5 “Пусконаладочные работы” проводят автономную наладку технических и программных средств, загрузку информации в базу данных и проверку системы ее ведения; комплексную наладку всех средств системы.

20. На этапе 7.6 “Проведение предварительных испытаний” осуществляют:

испытания АС на работоспособность и соответствие техническому заданию в соответствии с программой и методикой предварительных испытаний; устранение неисправностей и внесение изменений в документацию на АС, в том числе эксплуатационную в соответствии с протоколом испытаний; оформление акта о приемке АС в опытную эксплуатацию.

21. На этапе 7.7 “Проведение опытной эксплуатации” проводят: опытную эксплуатацию АС; анализ результатов опытной эксплуатации АС; доработку (при необходимости) программного обеспечения АС; дополнительную наладку (при необходимости) технических средств АС; оформление акта о завершении опытной эксплуатации.

22. На этапе 7.8 “Проведение приемочных испытаний” проводят: испытания на соответствие техническому заданию в соответствии с программой и методикой приемочных испытаний; анализ результатов испытаний АС и устранение недостатков, выявленных при испытаниях; оформление акта о приемке АС в постоянную эксплуатацию.

23. На этапе 8.1 “Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами” осуществляют работы по устранению недостатков, выявленных при эксплуатации АС в течение установленных гарантийных сроков, внесению необходимых изменений в документацию на АС.

24. На этапе 8.2 “Послегарантийное обслуживание” осуществляют работы по:

анализу функционирования системы; выявлению отклонений фактических эксплуатационных характеристик АС от проектных значений; установлению причин этих отклонений; устранению выявленных недостатков и обеспечению стабильности эксплуатационных характеристик АС; внесению необходимых изменений в документацию на АС.

5.3Первоначальный сетевой план

На сетевой модели плана наглядно отображаются операции по изданию и проектированию системы.

На первоначальном исходном сетевом плане выполнения проектных работ вершины обозначают события, инициирующие начало выполнения соответствующих работ, а стрелки - выполняемые работы.

На рисунке 12 представлен сетевой план, выполненный на основании стадий прошлого пункта.

Рис.12 - Первоначальный сетевой план

Обозначения событий:

1 - подписание договора на разработку ИС;

2 - получение отчета об исследовании предметной области и сформированных требований пользователя к ИС;

3 - получение отчета с обоснованием выбора концепции ИС;

4 - утверждение технического задания на разработку ИС;

5 - сдача эскизного проекта на ИС;

6 - сдача технического проекта на ИС;

7 - получение рабочей документации на систему;

8 - получение акта приемки-сдачи выполненных работ;

9 - окончание срока действия гарантийных обязательств.

Обозначения выполняемых работ:

1-2 - обзор предметной области и формирование требований к ИС (длительность - 10 рабочих дней);

2-3 - разработка концепции ИС (2 рабочих дня);

3-4 - составление технического задания (6 рабочих дня);

4-5 - разработка эскизного проекта (3 рабочих дней);

5-6 - оформление технического проекта (20 рабочих дней);

6-7 - разработка рабочей документации на систему (30 рабочих дней);

7-8 - ввод ИС в действие (5 рабочих дней);

8-9 - сопровождение системы (5 рабочих дней).

Длительность критического пути первоначального исходного сетевого плана выполнения проектных работ составляет: Ткр = 81 рабочий день, что превышает Тдир=60 рабочих дней, утвержденное с руководителем проекта.

5.4 Квалификационный план

Технология применения сетевых методов планирования управления процессом разработки системы предполагает составление квалификационного плана (Таблица 3), который определяет перечень необходимых специалистов и закрепляет за работниками соответствующие функции.

Таблица 3 - Квалификационный план проекта разработки ИС

Наименование Специалиста	Величина Ставки (тыс. руб.)	Выполняемые функции
Менеджер проекта	40	Контроль выполнения; составление сетевого плана; координация хода работ; Анализ, формирование требований и выбор концепции ИС; Разработка документации (отчеты о работе, ТЗ, ТП, ЭП), внесение изменений в документацию; Анализ эксплуатации, функционирования системы; Обучение персонала, обеспечение методическими материалами
Программист-аналитик	20	Разработка структуры, алгоритмов системы, глоссария и прецедентов использования, предоставление полного описания проектных решений; Разработка программы; Устранение неисправностей, недостатков, доработка ПО; Привязка ИС к внешним программным средствам; Разработка документации на ИС; Послегарантийное обслуживание
Специалист по аппаратному обеспечению	10	Подготовка и оформление документации на поставку изделий для комплектования ИС, определение их технических требований; Работа по размещению, монтажу, испытаниям и сдаче технических средств; Наладка средств системы; Комплектация ИС поставляемыми изделиями; Разработка документации для проведения подготовительных работ при создании ИС

5.5 Корректировка сетевого плана

При проведении оптимизации исходного сетевого плана по времени выполнения проекта в соответствии с ГОСТ 34.601-90 и спецификой проектируемой системы целесообразно исключить стадию «Эскизный проект» и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединить стадии «Технический проект» и «Рабочая документация» в одну стадию «Технорабочий проект».

Кроме того, отдельные виды работ на стадии разработки технорабочего проекта целесообразно осуществлять параллельно. Сетевой график этапа «Разработка технорабочего проекта», на котором отображено параллельное выполнение работ (рис.13):



Рис.13 - Оптимизированный сетевой план

Условные обозначения выполняемых работ на этапе «Разработка технорабочего проекта»:

1-2 - построение диаграммы прецедентов;

2-3 - построение диаграммы видов деятельности;

3-4 - построение диаграммы последовательности;

3-5,4-5 - построение обзорной диаграммы взаимодействия;

1-6 - построение диаграммы классов

6-7 - построение диаграмм состояний

5-8, 7-8 - описание диаграмм

8-9 - построение диаграммы пакетов и компонентов

8-10 - построение диаграммы развертывания

9-11, 10-11 - описание диаграмм

11-12 - реализация проекта на платформе 1С (написание конфигурации)

12-13 - интеграция модуля с другими модулями

12 - 14 - тестирование модулей

13-14 - тестирование системы целиком

14-15 - оформление рабочей документации.

В результате рассмотренного варианта оптимизации уменьшается количество событий и работ в рассматриваемом сетевом плане (рис.14)



Рис. 14 - Оптимизированный сетевой план

Обозначения выполняемых работ оптимизированного сетевого графика: