Автоматизация рабочего места заместителя директора по учебной работе

Диагностический анализ учреждения: общая характеристика школы, ее функциональная структура, анализ целей, выбор проблемы для автоматизации, анализ информационных потоков. Структура автоматизированной системы управления. Проектирование базы данных.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.02.2013
Размер файла 421,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Функции, которые должна выполнять АРМ «Учебная работа»:

- обработка сведений об учителях;

- распределение учебной нагрузки;

- формирование расписания занятий;

- просмотр сведение об успеваемости обучающихся;

- поиск данных по учителям, обучающимся и предметам;

- формирование выходной документации.

Для выполнения указанных функций, необходимо решение следующих задач:

- ввод и обновление информации;

- автоматизация поиска информации;

- защита данных от несанкционированного доступа;

- автоматизированная подготовка выходных документов.

При разработке программного продукта были использованы следующие входные документы:

- личная карточка учителя;

- учебные планы;

- нагрузка учителя;

- сведения об обучающихся.

При работе программы могут быть получены следующие выходные документы:

- ведомость успеваемости;

- учебная нагрузка;

- список групп;

- сведения об учителе.

Функциональная структура АРМ «Учебная работа» приведена на рисунке 3.1.

3.3.2 Постановка задачи. Подзадача «Ввод и обновление информации» включает ввод информации:

- об учителях;

- предметах;

- учебной нагрузке;

- учебных планах;

- сведениях по ученикам в классах;

- результаты успеваемости.

В состав подзадачи «Автоматизация поиска» входит поиск данных по учителям и учащимся по различным критериям.

Подзадача «Автоматизация передачи данных в архив» ставит целью автоматизировать передачу данных о выпускниках в архив для сокращения записей в рабочей базе данных. Архив включает все данные об уволенных учителях и бывших учениках.

Подзадача «Автоматизация создания отчётов» включает в себя формирование необходимых отчетных документов для их дальнейшего использования как внутри школы, так и вне ее пределов различными контролирующими организациями.

3.4 Проектирование базы данных

Проектирование баз данных это разработка структуры данных, которая может использоваться во многих прикладных программах. Результаты проектирования баз данных, как правило, представляются в виде последовательностей операторов языка СУБД обеспечивающих создание БД, поддержание ее целостности, эксплуатационное обслуживание ее, и, возможно, выполнение некоторых типовых операций с данными, облегчающие работу прикладных программистов. [3], [4]

Концептуальное проектирование. Комплекс задач этого этапа состоит из выявления общих информационных объектов и связей между ними, анализа общих информационных требований к системе и выявления информационных потоков, отражающих процессы производства, обработки и взаимодействия данных. Ориентация на выявление общих информационных объектов и связей между ними требует начинать сбор информации с изучения документальных форм, которые дают возможность построить первое приближение концептуальной схемы и вооружают разработчика начальным набором знаний в предметной области. [13]

На данном этапе проектирования составляется список всех используемых и сопоставляемых данных с их разделением по типам и идентификаторам данных. Каждый элемент помещается в словарь данных. Также составляется список всех правил и линий поведения в управлении деятельностью организации.

Результаты концептуального проектирования могут быть выражены в виде инфологической модели, которая представляет структуру данных независимо от любой физической реализации. Для построения концептуальной схемы часто используется метод моделирования «Сущность - связь» или ER-диаграммы (Entity-Relation).

Основным понятием при проектировании баз данных является понятие «сущность».

Сущность - это имеющее смысл в данной предметной области, существующее в действительности или воображаемое явление или объект, информацию о котором нужно сохранять или выяснять. [10]

Основное правило для сущностей: каждый экземпляр сущности должен уникальным и четко определимым образом отличаться от любого другого экземпляра этой сущности и от любых экземпляров других сущностей.

Другим важным понятием является атрибут или свойство сущности - это именованный элемент информации, описывающий сущность. Атрибут может иметь только одно значение в каждый момент времени.

Предметную область можно представить в виде связей между типами сущностей, имеющих определенные свойства. Такое представление называют инфологической моделью.

Логическое проектирование. Основной задачей данного этапа является разработка логической схемы, ориентированной на СУБД. На этом этапе определяются отношения реляционной модели (таблицы СУБД), атрибуты (столбцы таблиц) и типы атрибутов (типы данных столбцов).

Одним из основных методов логического проектирования является отображение ER-диаграммы на логическую схему.

Правила отображения концептуальной схемы, построенной по методу «Сущность - Связь», на логическую схему:

1. Каждая сущность становится отношением, идентификатор сущности становиться первичным ключом, а его характеристики - атрибутами отношения.

2. Связь типа «один ко многим» (отец-сын) не образует нового отношения, но идентификатор сущности отца становится внешним ключом отношения для сущности сына, а характеристики сущности отца становятся дополнительными характеристиками сущности сына.

3. Связь типа «многие ко многим» становится новым отношением, идентификатор связываемых сущностей становится составным первичным ключом отношения для связи, а характеристики (если есть) становятся атрибутами отношений для связи. [5]

На рисунке 3.3 представлена даталогическая модель базы данных.

Физическое проектирование. Физическое проектирование является последним этапом создания проекта базы данных, при выполнении которого проектировщик принимает решения о способах реализации разрабатываемой базы данных.

На этом этапе создаются эффективные физические структуры БД по заданной логической структуре. Здесь происходит выбор конкретного продукта СУБД, выбирается тип и размер данных в каждом столбце таблицы с учетом ограничений на домен, проектируется метод доступа (индексы и связи между записями), обеспечивается поддержка целостности и безопасности данных.

Конечным этапом этого проектирования является программный продукт для обслуживания БД разработанный на языке выбранной СУБД.

3.5 Выбор СУБД

Без баз данных сегодня невозможно представить работу большинства финансовых, промышленных, торговых и прочих организаций. Потоки информации, циркулирующие в мире, который нас окружает, огромны. Во времени они имеют тенденцию к увеличению. Базы данных позволяют информацию структурировать, хранить и извлекать оптимальным для пользователя способом.

Имеется три основные архитектуры баз данных: локальные базы данных, архитектура «файл-сервер», архитектура «клиент-сервер». [7]

При работе с локальными базами данных сами БД расположены на том компьютере, что и приложения, осуществляющие доступ к ним. Работа с БД происходит в однопользовательском режиме.

При работе в архитектуре «файл-сервер» БД и приложение расположены на файловом сервере сети. Возможна многопользовательская работа с одной и той же БД, когда каждый пользователь со своего компьютера запускает приложение, расположенное на сетевом сервере. Тогда на компьютере пользователя запускается копия приложения. По каждому запросу к БД из приложения данные из таблиц БД передаются на компьютер пользователя, независимо от того, сколько реально нужно данных для выполнения запроса. После этого выполняется запрос. Каждый пользователь имеет на своем компьютере локальную копию данных, время от времени обновляемых из реальной БД, расположенной на сетевом сервере. При этом изменения, которые каждый пользователь вносит в БД, могут быть до определенного момента неизвестны другим пользователям, что делает актуальной задачу систематического обновления данных на компьютере пользователя из реальной БД. Другой актуальной задачей является блокирование записей, которые изменяются одним из пользователей - это необходимо для того, чтобы в это время другой пользователь не внес изменений в те же данные.

Архитектура «клиент-сервер» разделяет функции приложения пользователя (называемого клиентом) и сервера.

Приложение-клиент формирует запрос к серверу, на котором расположена БД, на структурном языке запросов SQL, являющемся промышленным стандартом в мире реляционных БД. Удаленный сервер принимает запрос и переадресует его SQL-серверу БД. SQL-сервер - специальная программа, управляющая удаленной базой данных. SQL-сервер обеспечивает интерпретацию запроса, его выполнение в базе данных, формирование результата выполнения запроса и выдачу его приложению-клиенту. При этом ресурсы клиентского компьютера не участвуют в физическом выполнении запроса. Клиентский компьютер лишь отсылает запрос к серверной БД и получает результат, после чего интерпретирует его необходимым образом и представляет пользователю.

Для реализации автоматизированного рабочего места заместителя директора школы по учебной работе выбрана файл - серверная архитектура построения баз данных.

3.6 Выбор программного и технического обеспечения

Программное обеспечение - это совокупность программ регулярного использования, необходимых для функционирования АСУ, позволяющих наиболее эффективно использовать вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства в работе и минимум затрат труда на программирование задач и обработку информации [6].

Для реализации клиент - серверной архитектуры необходимо выбрать программное обеспечения для сервера и клиентской части.

Самыми распространенными серверами являются: Oracle, Sybase, DB2, MS SQL Server, InterBase. В дипломном проекте для реализации серверной части выбран промышленный SQL - сервер InterBase.

Для реализации клиентской части выбрана среда визуального программирования Borland Delphi 7.0.

Borland Delphi - это комбинация нескольких важнейших технологий [7]:

- высокопроизводительный компилятор в машинный код (в настоящее время является самым быстрым в мире, его скорость компиляции составляет свыше 120 тысяч строк в минуту, он предлагает легкость разработки и быстрое время проверки готового программного блока);

- объектно-ориентированная модель компонент;

- визуальное построение приложений программных прототипов;

- масштабируемые средства для построения баз данных;

- объектно-ориентированная модель программных компонент.

Техническое обеспечение - это комплекс технических средств, объединенных единым технологическим процессом.

В связи с тем, что в качестве операционной системы используется Windows XP, к техническому обеспечению предъявляются определенные требования: процессор не ниже Celeron 1800 МГц, ОЗУ не менее 64 Мб (рекомендуется 128 Мб), видеоадаптер SVGA, сетевая плата, высокоскоростной струйный или лазерный принтер, сетевой кабель, клавиатура, мышь.

3.7 Выводы

В данной главе дипломного проекта представлено описание автоматизированного рабочего места заместителя директора общеобразовательной школы №17 по учебной работе.

Спроектирована информационная модель данных. Для реализации выбрана файл - серверная архитектура баз данных, так как данная архитектура наилучшим образом способствует защите данных и уменьшает трафик передачи данных в сети.

Для реализации базы данных выбрана СУБД MS Access. Интерфейсная оболочка для работы с базой данных реализована в среде визуального программирования Borland Delphi 7.0.

Внедрение данного автоматизированного рабочего места должно повысить эффективность работы по распределению учебной нагрузки и формированию занятий в классах.

4. Безопасность и экологичность работы

4.1 Анализ условий труда пользователя

Данное программное средство разработано для внедрения и использования на персональном компьютере типа IBM PC, установленном на рабочем месте заместителя директора общеобразовательной школы №17 по учебной работе.

К главным вредоносным физическим факторам в помещении относятся: нехватка естественного света, электрические токи, статическое электричество, излучение монитора компьютера и электромагнитное излучение системного блока.

Воздушную среду, соответствующую санитарно-гигиеническим нормам создают в помещениях системы воздухообмена либо вентиляции путем замены загрязненного воздуха чистым атмосферным либо вентиляционно - обработанным. К основным вредным выделениям в жилых и общественных зданиях относится углекислый газ, излишки тепла и влаги, а в производственных помещениях еще и вредные газы.

Тепло и чистый воздух имеют одно из главных значений для жизни и деятельности человека. Тепло необходимо для поддержания в помещениях благоприятной температуры и для предохранения помещений от сырости, приводящей к преждевременному разрушению строительных конструкций зданий[17].

Для создания оптимального рабочего климата используются также процессы кондиционирования воздуха, заключающиеся в нагревании и охлаждении, увлажнении и осушке, а также в очистке от загрязнений в зависимости от времени года и состояния воздуха в помещении[18].

В процессе проведения анализа труда заместителя по учебной работе были выявлены следующие данные.

Помещение представляет собой одну комнату площадью 23 кв. м., в которой располагается рабочее место, занимающее 2-ю часть всей площади, что подходит под санитарные нормы СН 245-71. В помещении поддерживается сравнительно постоянная температура около 22° - 24° С, влажность около 46 -51%. Для поддержания оптимального для работы климата используются кондиционеры и система вентиляции. Отопление помещения осуществляется с помощью батареи, расположенной в нише под окном, а так же стен с подогревом.

На рабочем месте можно отметить несколько видов электромагнитного излучения: низкочастотное - 50-60 Гц (излучение технического оборудования); излучение высоких частот от 8 до 25 МГц (тактовые частоты процессоров).

В помещении характерно наличие различных видов шумов. Электромагнитный шум создают электронные устройства. Средние частоты шумов находятся в пределах от 1 600 Гц до 30 000 Гц. Таким образом, общий шум в помещении составляет порядка 50 дБ.

4.2 Потенциально опасные и другие вредные факторы

Имеющийся в настоящее время комплекс разработанных организационных мероприятий и технических средств защиты, накопленный опыт работы ряда предприятий, работающих с АСУ, показывает, что имеется вероятность добиться значительно больших успехов в деле устранения воздействия на сотрудников опасных и вредных производственных факторов.

Опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего человека в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Если же производственный фактор приводит к заболеванию или снижению трудоспособности, то его считают вредным. В зависимости от длительности и уровня воздействия вредный производственный фактор может стать опасным. Опасные вредные производственные факторы разделяют на четыре группы: химические, физические, психофизические и биологические.

Медицинские обследования работников, использующих ЭВМ в своей деятельности, показали, что кроме понижения производительности труда высокие уровни шума приводят к ухудшению слуха, к частым головным болям. Долгое пребывание человека в зоне комбинированного воздействия различных неблагоприятных факторов может привести к профессиональному заболеванию. Анализ травматизма среди работников показывает, что в основном несчастные случаи происходят от воздействия физически опасных производственных факторов при выполнении сотрудниками несвойственных им работ. На втором месте случаи, связанные с воздействием электрического тока.

4.3 Обеспечение электробезопасности

Электрический ток представляет собой достаточно скрытый тип опасности. Смертельно опасным для жизни человека считают ток, величина которого немногим превышает 0,05А, а ток менее 0,05А - безопасен. С целью предупреждения поражений электрическим током к работе должны допускаться только лица, хорошо изучившие основные правила по технике безопасности.

В соответствии с правилами электробезопасности в служебном помещении должен осуществляться ежедневный контроль состояния электропроводки, предохранительных щитов, шнуров, с помощью которых включаются в электросеть компьютеры, осветительные приборы, другие электроприборы.

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, т.к. в процессе эксплуатации или проведении профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением. Специфическая опасность электроустановок: токоведущие проводники, корпуса стоек ЭВМ и прочего оборудования, оказавшегося под напряжением в результате повреждения изоляции, не подают каких-либо сигналов, которые предупреждают человека об опасности. Реакция человека на электрический ток появляется только при протекании последнего через тело человека. Исключительно важное значение для предотвращения электротравматизма имеет правильная организация обслуживания действующих электроустановок, проведения ремонтных, монтажных и профилактических работ.

Разрядные токи статического электричества чаще всего возникают при прикосновении к любому из элементов ЭВМ. Такие разряды угрозы для человека не представляют, однако не считая неприятных ощущений они могут привести к выходу из строя ЭВМ. Иным способом защиты является нейтрализация заряда статического электричества ионизированным газом. В индустрии обширно используются радиоактивные нейтрализаторы.

4.4 Обеспечение санитарно - гигиенических требований

Помещения с ПЭВМ, их размеры должны в первую очередь соответствовать количеству работающих и размещаемому в них комплекту технических средств. В них предусматриваются соответствующие параметры температуры, освещения, чистоты воздуха, обеспечивают изоляцию, от производственных шумов и т.п. Для обеспечения нормальных условий труда санитарные нормы СН 245-71 устанавливают на одного работающего, объем производственного помещения не менее 16 м3, площадь помещения выгороженного стенами или глухими перегородками не менее 4,5 м2.

Рабочие кабинеты и комнаты должны иметь естественное освещение. В тех случаях, когда одного натурального освещения не хватает, устанавливается совмещенное освещение.

Искусственное освещение по характеру выполняемых задач делится на аварийное, рабочее, эвакуационное.

Понижение гула, создаваемого на автоматизированном рабочем месте внутренними источниками, а также шума извне, является чрезвычайно важной задачей. Понижение гула в источнике излучения можно обеспечить применением упругих прокладок между основанием машины, прибора и опорной поверхностью. В качестве подкладок используются резина, войлок, пробка, различной конструкции амортизаторы. Под настольные шумящие аппараты можно подкладывать мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки столов, на которых они установлены, - прокладки из мягкой резины, войлока, шириной 6-8 мм. Понижение уровня шума, проникающего в производственное помещение извне, может быть достигнуто увеличением шумоизоляции отгораживающих конструкций, уплотнением по периметру притворов окон, дверей.

Таким образом, для понижения шума создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также шума, проникающего снаружи, следует [16]:

- снизить эффект суммарного воздействия, отраженных звуковых
волн (звукопоглощающие поверхности конструкций);

- использовать архитектурно-планировочные и технологические решения изоляции источников шума;

- применять рациональное расположение оборудования;

- ослабить шум самих.

4.5 Организация и оборудование рабочих мест с ПЭВМ

Требования к организации и оборудованию рабочего места пользователя ЭВМ приведены в ГОСТ 12.2.032-78. Высота рабочей поверхности стола для пользователей должна регулироваться в пределах 675-800 мм; при отсутствии таковой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм.

Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1200, 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при нерегулируемой высоте, равной 725 мм.

Рабочее пространство нужно снабдить подставкой для ног, имеющей ширину не менее 320 мм, глубину не менее 420 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20 градусов. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 15 мм.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю, либо на особой регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы. [14]

4.6 Выводы

В результате проведённых в четвертой главе исследований были выяснены основные неблагоприятные факторы, влияющие на работу пользователя ЭВМ, а также средства и методы индивидуальной защиты от них.

Исследования показывают, что при выполнении всех нормативов даже длительная работа при правильной организации труда и отдыха не приведёт к ухудшению самочувствия, других физиологических показателей и формированию симптомов заболевания.

Заключение

Результатом данного дипломного проекта является разработка АСОИУ общеобразовательной школы №17 с созданием АРМ заместителя директора школы по учебной работе.

В процессе диагностического анализа изучен состав и принципы функционирования общеобразовательной школы №17. Дана общая характеристика учреждения, построена организационно-управленческая структура, проведен анализ проблемных ситуаций. Для автоматизации было выбрано рабочее место заместителя директора по учебной работе. Произведен анализ информационных потоков на выбранном рабочем месте.

Построен концептуальный план создания АСУ школы. Данная концепция включила в себя построение функциональной структуры АСУ, описание технического, математического, программного и информационного обеспечения, а также создание организационного обеспечения.

Выявлены существующие, разрабатываемые и планируемые к разработке автоматизированные рабочие места.

Разработанная программа, которая позволит повысить эффективность работы заместителя директора по учебной работе за счет сокращения времени на обработку информации.

Приведено экономическое обоснование внедрения программного продукта, который показал, что время, требуемое на работу с информацией, сократилось в 5 раз.

Для соблюдения норм техники безопасности при работе с ПЭВМ, произведен анализ условий труда на рабочем месте в соответствии с нормативами СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03.

В результате выполнения дипломного проекта решены все задачи, которые ставились в начале проектирования.

Список литературы

Устав муниципального образовательного учреждения средней общеобразовательной школы №17.

Белоногов Г.Г. Автоматизированные информационные системы / Г.Г. Белоногов, В.И. Богатырёв. - М.: Наука, 1999.

Борисов В.И. Основы автоматизации / В.И. Борисов, М.А. Петров. - М.: Наука, 2001.

Васильев И.К. Автоматизированные системы управления / И.К. Васильев, Н.И. Николаев. - М.: Бином, 2002.

Давыдов И.И. Теория автоматизированного управления / И.И. Давыдов. - Ростов-на-Дону: Наука и жизнь, 1999.

Мельников В.В. Защита информации в компьютерных системах / В.В. Мельников. - М.: Финансы и статистика, 2004.

Гофман В.Е. Delphi 7 - Наиболее полное руководство / В.Е. Гофман, А.А. Хомоненко. - СПб.: БХВ - Санкт Петербург, 2000.

Кириллов В.В. Структурированный язык запросов (SQL) / В.В. Кириллов. - СПб.: ИТМО, 1999.

Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах / Дж. Мартин. - М.: Мир, 2001.

Тейсекъери С. Delphi 7.0 / С. Тейсекьери - Киев: Bhv, 2001.

Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах / Дж. Мартин. - М.: Мир, 2001.

Овчаров Л.А. Автоматизированные банки данных / Л.А. Овчаров, С.Н. Селетков. - М.: Финансы и статистика, 2002.

Михайлов Ф.С. Отопление и основы вентиляции / Ф.С. Михайлов - М.: Наука, 1972.

Андреева-Галанина В.К. Шум вреден / В.К. Андреева-Галанина - М.: Наука, 1989.

Андреева-Галанина В.К. Шум вреден / В.К. Андреева-Галанина - М.: Наука, 1989.

СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 / Госкомсанэпиднадзор России - М., 2003.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.