Проектирование и разработка справочной информационной системы "Азиатские государства"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

пользователь информационный программирование

Специалист - профессионал XXI века должен обладать обширными знаниями в области информатики, иметь практические навыки по использованию современной вычислительной техники, систем связи и передачи информации, средств оргтехники, знать основы и перспективы развития новых информационных технологий, уметь оценивать информационные ресурсы для принятия оптимальных управленческих решений.

Неотъемлемой частью профессиональной деятельности современного специалиста является его взаимодействие со специалистами в области компьютерной технологии. В этом плане важными факторами эффективности их взаимодействия является владение специалистами основной терминологией компьютерной сферы деятельности, понимание реальных возможностей и особенностей применения компьютерных технологий, знание тенденций их развития и совершенствования, умение чётко формулировать свои требования как пользователей к подобным компьютерным системам [1].

Информация с каждым годом приобретает все более важное значение в жизни человека и общества в целом. Особенно важна верная, полная и своевременная информация в профессиональной деятельности любого специалиста. Не верная, не полная и, наконец, не своевременная информированность специалиста, может подвергнуть сомнению его компетенцию, что негативно скажется на его авторитете в данной отрасли, мало того может привести к необратимым последствиям. Основным источником информации да же в наши годы до сих пор считаются книги и безусловно так оно и будет еще долгое время, но книги не оборудованы альтернативными поисковыми системами, что сокращает затраченное время на поиски информации, и оставляет больше времени на ее применение.

Актуальность темы.

Информационные процессы происходят как в живой, так и в неживой природе. При осуществлении практически любой деятельности человек сталкивается с необходимостью искать, хранить, обрабатывать и передавать информацию. В прошлом информация считалась сферой бюрократической работы и ограниченным инструментом для принятия решений. Сегодня информацию рассматривают как один из основных ресурсов развития общества, а информационные системы и технологии как средство повышения производительности и эффективности работы людей. Сейчас информационные системы (ИС) и технологии широко используются в научной, учебной, производственной, управленческой и финансовой деятельности, ведется их внедрение и активное применение [1].

Цель дипломного проекта - создание информационной справочной системы «Азиатские государства». Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. провести аналитическое исследование роли информационных систем и технологий в современном мире. Результаты исследования отразить в первом разделе дипломного проекта.

2. выбрать инструментальное средство разработки программного продукта.

3. систематизировать информацию об азиатских государствах.

4. разработка программного продукта с понятным интерфейсом.

Объектом дипломного исследования являются современные информационные технологии: история развития, структура, классификация.

Предмет исследования - информационные системы в образовании.

Методы исследования: изучение и анализ литературы, применение программы в практике.

Практическая значимость. Разработанная информационная справочная система может применяться в качестве основного или дополнительного учебного материала преподавателями и обучающимися для подготовки или проведения занятий по дисциплине «География».

Дипломный проект имеет традиционную структуру: введение, аналитический раздел, раздел проектирования, раздел охраны труда, заключение, список литературы.

Во введении обоснована актуальность выбора темы, практическое значение, описан объект исследования, поставлены цель и задачи проекта.

Первая часть проекта посвящена аналитическому исследованию в предметной области, т.е. рассмотрены основные понятия теории информационных систем, приведена классификация систем, принципы информационных технологий в образовании.

Во второй части описывается создание и работа с программным приложением.

Третья часть посвящена охране труда и технике безопасности, как немаловажной стороне при работе с вычислительной техникой. Даны некоторые назначения и рекомендации при организации рабочего места, предостережения о возможных опасных моментов в работе и способах их избежание.

1. Понятие и назначение информационных систем в современном мире

1.1 Общее представление об информационных системах

Сама идея информационных систем и некоторые принципы их организации возникли за долго до появления ЭВМ. Библиотеки, архивы, адресные бюро, телефонные справочники, словари - все это информационные системы.

В современной науке рассматриваются такие информационные системы, которые используют для хранения и обработки информации компьютерную технику.

Система - это любой объект, который одновременно можно рассматривать и как единое целое, и как объединенную в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов [2]. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям (таблица 1.). В информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

Таблица 1. Примеры систем: элементы и назначение

№	Система	Элементы системы	Назначение системы
1	Фирма	Люди, оборудование, материалы, здания и т.д.	Производство товаров
2	Компьютер	Электронные и электромеханические элементы, линии связи и т.д.	Обработка данных
3	Телекоммуникационная система	Компьютеры, модемы, кабели, сетевое программное обеспечение и т.д.	Передача информации
4	Информационная система	Компьютеры, компьютерные сети, люди, информационное и программное обеспечение	Производство профессиональной информации

Элемент системы - часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь состоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.

Организация системы - внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы [2].

Структура системы - состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и внутренние связи между элементами организованы только от вышестоящих к нижестоящим уровням и наоборот, то говорят об иерархической структуре системы. Чисто иерархические структуры встречаются практически редко, поэтому, несколько расширяя это понятие, под иерархической структурой обычно понимают и такие структуры, где среди прочих связей иерархические связи имеют главенствующее значение [2].

Архитектура системы - совокупность свойств системы, существенных для пользователя.

Целостность системы - принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных ее элементов и, в то же время, зависимость свойств каждого элемента от его места и функции внутри системы.

Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система - это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели [1,2].

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы входят и более мощные компьютеры (так называемые мэйнфреймы или суперЭВМ). Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление. Также необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

Основными показателями информационных систем являются [2]:

1. производительность системы (минимально совокупные затраты времени на преобразование заданного объема информации с обеспечением достоверности за один цикл управления);

2. пропускная способность системы (обеспечение выдачи переработанной информации в виде, удобном для принятия решения, в количестве буквенно-цифровых знаков в час);

3. быстродействие системы (количество информации, преобразованной в час);

4. вычислительная мощность системы (суммарное число вычислительных операций в час);

5. емкость системы (количество информации, обращающейся в системе за единицу времени);

6. уровень надежности системы (вероятность безотказной работы системы за определенный период времени);

7. стоимость единицы информации (первичной и расчетно-аналитической);

8. уровень автоматизации процесса преобразования информации по подсистемам и системе в целом;

9. стоимость системы и срок ее окупаемости.

Процессы в информационных системах

Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде схемы (рисунок 1.), состоящей из блоков [3]:

1. ввод информации из внешних или внутренних источников;

2. обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

3. вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

4. обратная связь - это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

Информационная система определяется следующими свойствами:

1. любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;

2. информационная система является динамичной и развивающейся;

3. при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;

4. выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;

5. информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему обработки информации.



Рисунок 1. Схема процессов в информационной системе

В настоящее время сложилось мнение об информационной системе как о системе, реализованной с помощью компьютерной техники. Хотя в общем случае информационную систему можно понимать и в некомпьютерном варианте.

1.2 История развития информационных систем

Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов. Такие системы называются системами обработки транзакций. К транзакциям относят следующие операции: выписка счетов, накладных, составление платежных ведомостей и другие операции бухгалтерского учета [3,4].

В 60-е гг. средства вычислительной техники получили дальнейшее развитие: появляются операционные системы, дисковая технология, значительно улучшаются языки программирования. Появляются системы управленческих отчетов (СУО), ориентированные на менеджеров, принимающих решения.

В 70-е гг. информационные системы продолжают активно развиваться. В это время появляются первые микропроцессоры, интерактивные дисплейные устройства, технология баз данных и дружественное по отношению к пользователю программное обеспечение (средства, позволяющие работать с программой, не изучая ее описания). Эти достижения создали условия для появления систем поддержки принятия решений (СППР). В отличие от систем управленческих отчетов, которые предоставляют информацию по заранее установленным формам отчетности, СППР предоставляют ее по мере возникновения необходимости.

Существуют 3 стадии принятия решения: информационная, проектная и стадия выбора. На информационной стадии исследуется среда, определяются события и условия, требующие принятия решений. На проектной стадии разрабатываются и оцениваются возможные направления деятельности (альтернативы). На стадии выбора обосновывают и отбирают определенную альтернативу, организуя слежение за ее реализацией. Важнейшей целью СППР является обеспечение технологией формирования информации, а также технологическая поддержка принятия решения в целом.

Таблица 2. Изменение подхода к использованию информационных систем

Период времени	Концепция использования информации	Вид информационных систем	Цель использования
1950-1960 гг.	Бумажный поток расчетных документов	Информационные системы обработки расчетных документов на электромеханических бухгалтерских машинах	Повышение скорости обработки документов. Упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты
1960-1970 гг.	Основная помощь в подготовке отчетов	Управленческие информационные системы для производственной информации	Ускорение процесса подготовки отчетности
1970-1980 гг.	Управленческий контроль реализации (продаж)	Системы поддержки принятия решений. Системы для высшего звена управления	Выбор наиболее рационального решения
1980-2000 гг.	Информация - стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество	Стратегические информационные системы. Автоматизированные офисы	Выживание и процветание фирмы

В 70-80-х гг. в офисах начали применять разнообразные компьютерные и телекоммуникационные технологии, которые расширили область применения информационных систем. К таким технологиям относятся: текстовая обработка, настольное издательство, электронная почта и др. Интеграцию этих технологий в одном офисе называют офисной информационной системой. Информационную систему начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

1980-е гг. характеризуются еще и тем, что информационные технологии начали претендовать на новую роль в организации: компании открыли для себя, что информационные системы являются стратегическим оружием. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое [5].

1.3 Структура информационной системы

Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых «подсистемами».

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку [2,3].

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем (рисунок 2).

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

Рисунок 2. Типы обеспечивающих подсистем

Информационное обеспечение

Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений [3-5].

Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель при этом - обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:

1. к унифицированным системам документации;

2. к унифицированным формам документов различных уровней управления;

3. к составу и структуре реквизитов и показателей;

4. к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.

Однако, несмотря на существование унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:

1. чрезвычайно большой объем документов для ручной обработки;

2. одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;

3. работа с большим количеством документов отвлекает специалистов от решения непосредственных задач;

4. имеются показатели, которые создаются, но не используются, и др.

Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.

При создании информационных систем очень важно учитывать два аспекта: изучение потоков информации, циркулирующих в фирме и создание баз данных для обслуживания запросов организации.

Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.

Для создания информационного обеспечения необходимо:

1. ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;

2. выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков,

3. совершенствование системы документооборота;

4. наличие и использование системы классификации и кодирования;

5. владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;

6. создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.

Техническое обеспечение

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы [3-6].

Комплекс технических средств составляют:

1. компьютеры любых моделей;

2. устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

3. устройства передачи данных и линий связи;

4. оргтехника и устройства автоматического съема информации;

5. эксплуатационные материалы и др.

Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы:

1. общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

2. специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

3. нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.

Математическое и программное обеспечение

Математическое и программное обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств [3-6].

К средствам математического обеспечения относятся:

1. средства моделирования процессов управления;

2. типовые задачи управления;

3. методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.

К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

Организационное обеспечение

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы [3-6].

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

1. анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;

2. подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

3. разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.

Правовое обеспечение

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации [3-6].

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.

Правовое обеспечение этапов функционирования информационной системы включает:

1. статус информационной системы;

2. права, обязанности и ответственность персонала;

3. правовые положения отдельных видов процесса управления;

4. порядок создания и использования информации и др.

1.4 Классификация информационных систем

Информационные системы, как следует из их названия; предназначены не реагировать на изменение ситуации непосредственно, а своевременно предоставлять человеку (лицо, принимающее решение) информацию, достаточную для адекватной реакции на происшедшие события. Информационная система призвана упростить и облегчить взаимодействие людей в процессе управления [4].

Основой системы управления является преобразование информации, что дает возможность объединить в единый комплекс устройств формирования, регистрации, сбора, передачи, обработки, размножения, представления и хранения информации.

При создании или при классификации информационных систем неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным - математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации.

Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.

Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы: структурированные (формализуемые), неструктурированные (не формализуемые) и частично структурированные (Рисунок 3.) [8].

Структурированная (формализуемая) задача - задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними.

Неструктурированная (не формализуемая) задача - задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи.



Рисунок 3. Классификация информационных систем по признаку структурированности задач

В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т.е. сведение роли человека к нулю.

Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач, подразделяются на два вида:

1. создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Используя сведения, содержащиеся в этих отчетах, управляющий принимает решение;

2. разрабатывающие возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.

Информационные системы, создающие управленческие отчеты, обеспечивают информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку. Процедуры манипулирования данными в информационной системе должны обеспечивать следующие возможности [8]:

1. составление комбинаций данных, получаемых из различных источников;

2. быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и автоматическое переключение источников при поиске данных;

3. управление данными с использованием возможностей систем управления базами данных;

4. логическую независимость данных этого типа от других баз данных, входящих в подсистему информационного обеспечения;

5. автоматическое отслеживание потока информации для наполнения баз данных.

Информационные системы, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть модельными и экспертными.

Модельные информационные системы предоставляют пользователю математические, статические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования.

Основными функциями модельной информационной системы являются:

1. возможность работы в среде типовых математических моделей, включая решение основных задач моделирования типа «как сделать, чтобы?», «что будет, если?», анализ чувствительности и др.;

2. достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;

3. оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели;

4. возможность графического отображения динамики модели;

5. возможность объяснения пользователю необходимых шагов формирования и работы модели.

Экспертные информационные системы обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователем за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний. Экспертная поддержка принимаемых пользователем решений реализуется на двух уровнях [9].

Работа первого уровня экспертной поддержки исходит из концепции «типовых управленческих решений», в соответствии с которой часто возникающие в процессе управления проблемные ситуации можно свести к некоторым однородным классам управленческих решений, т.е. к некоторому типовому набору альтернатив. Для реализации экспертной поддержки на этом уровне создается информационный фонд хранения и анализа типовых альтернатив.

Если возникшая проблемная ситуация не ассоциируется с имеющимися классами типовых альтернатив, в работу должен вступать второй уровень экспертной поддержки управленческих решений. Этот уровень генерирует альтернативы на базе имеющихся в информационном фонде данных, правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив.

Так же информационные системы (ИС) классифицируются [3,8]:

по степени автоматизации

1. ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком

2. автоматические ИС - выполняют все операции по переработке информации без участия человека. Пример - станки с числовым программным управлением;

3. автоматизированные ИС - предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и компьютера, причем основная роль отводится компьютеру (Рисунок 4.).



Рисунок 4. Классификация информационных систем

по характеру использования информации ИС классифицируются:

1. информационно-справочные системы - производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации без преобразования данных;

2. информационно-решающие системы производят все операции по переработке информации по определенному алгоритму;

3. управляющие ИС вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерны тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных.

4. советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных.

по сфере применения ИС классифицируются:

1. ИС организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. Их основные функции: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ; перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет; управление сбытом и снабжением и другие задачи.

2. ИС управления технологическими процессами - предназначены для автоматизации функций производственного персонала. Подобные ИС широко используются при организации поточных линий, изготовления микросхем, на сборке, для поддержания технологического процесса в промышленности.

3. ИС автоматизированного проектирования - предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Их основные функции: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов (даже моделей одежды, причесок).

4. Интегрированные ИС предназначены для автоматизации всех функций фирмы - от проектирования до сбыта продукции. Создание таких систем весьма затруднительно, так как требуется системный подход с позиций главной цели, например, получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т.д.

Понятие об информационно-справочных системах и их программной реализации

Информационно-справочные системы - это программы-оболочки, служащие для управления массивами и базами данных. В наш век всеобщей компьютеризации информационно-справочные системы значительно облегчают труд человека во всех отраслях народного хозяйства. Области применения информационно-справочных систем воистину безграничны: это ведение статистики удоя скота на ферме, составление каталогов книг в библиотеках и произведений искусства в музеях, сбор данных о наличии рабочих вакансий в данном регионе и многие другие [3-5].

Для решения различного рода задач на компьютере применяются различные классы программ. Так, для обработки текстов используются текстовые редакторы, для обработки изображений - графические редакторы, для хранения и обработки справочной информации, используются специализированные базы данных - компьютерные справочные системы.

Информационно-справочные системы предназначены для управления различными информационными и справочными массивами, в число которых входят и базы данных. Эти системы организовывают определенный интерфейс пользователя с функциями обработки информации самой системы.

Именно справочные системы решают все поставленные задачи по обеспечению потребителей нормативной информацией. Справочные системы имеют целый ряд уникальных достоинств и возможностей:

1. возможность компактно хранить большие объемы информации;

2. возможность структурировано отображать хранимую информацию;

Также необходимо обеспечить для такой системы и функции постоянного надежного хранения.

1.5 Информационные технологии в образовании

Информационная культура

Культурный уровень современного человека наряду с другими сторонами может характеризоваться информационной культурой, основа которой формируется при обучении человека.

По определению одного из ведущих специалистов в области информатизации Э.П. Семенюка, «информационная культура - это информационная компонента человеческой культуры» [10].

Критериями информационной культуры можно считать:

1. умение адекватно формулировать свою потребность в информации;

2. эффективно осуществлять поиск нужной информации;

3. умение перерабатывать информацию и создавать новую;

4. умение адекватно отбирать и оценивать информацию;

5. наличие компьютерной грамотности.

Информационная культура - умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы [3-6].

Информационная культура в узком смысле - это уровень достигнутого в развитии информационного общения людей, а также характеристика информационной сферы жизнедеятельности людей, в которой мы можем отметить степень достигнутого, количество и качество созданного, тенденции развития, степень прогнозирования будущего.

В настоящее время проблема формирования информационной культуры очень актуальна. В условиях информатизации образования и общества в целом у преподавателя появляется дополнительная педагогическая задача по формированию информационной культуры студентов.

Проектируя медиа-занятия, преподавателю следует в постановке педагогических задач выделять задачи по формированию у студентов вышеупомянутых компонентов информационной культуры.

Информационная культура преподавателя

Информационная культура преподавателя рассматривается как часть его общей культуры, ее гуманистической и технологической составляющих, как упорядоченная совокупность общечеловеческих идей, ценностных ориентаций и качеств личности, универсальных способов познания и гуманистической технологии педагогической деятельности.

В условиях информатизации образования общий комплекс профессионально важных качеств, необходимых для успешности профессиональной деятельности, дополняется специфическими качествами, которые характеризуют уровень информационной культуры педагога. К ним относится следующее [3].

Стремление:

1. интерес к современным способам информационного обмена и поиск все новых путей интенсификации образовательного процесса на информационной основе;

2. потребность в постоянном обновлении знаний о возможностях применения информационных технологий в профессиональной и общекультурной среде;

3. профессиональная мобильность и адаптивность в информационном обществе.

Личностные качества:

1. активность (профессиональная мобильность);

2. ответственность при работе с техническими средствами, сочетание личной свободы и ответственности за информационную безопасность общества и личности;

3. согласованность в постановке и последовательном решении педагогических задач с использованием средств информационных технологий;

4. уверенность в правильности принятия нестандартных решений.

Позиция:

1. отношение к информации, объектам и явлениям в быстроменяющейся информационной среде, критическое отношение к информационному потреблению;

2. стиль педагогического общения и взаимодействия с людьми внутри информационной среды, самооценка и рефлексия на уровне информационных контактов;

3. утверждение нравственности и толерантности в компьютерной коммуникации.

Применение современных информационных технологий в обучении - одна из наиболее важных и устойчивых тенденций развития мирового образовательного процесса. В современных вузах в последние годы компьютерная техника и другие средства информационных технологий стали все чаще использоваться при изучении большинства учебных предметов.

Информатизация существенно повлияла на процесс приобретения знаний. Новые технологии обучения на основе информационных и коммуникационных позволяют интенсифицировать образовательный процесс, увеличить скорость восприятия, понимания и глубину усвоения огромных массивов знаний [3,6,9].

Информационная технология обучения - это процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которого является компьютерная техника и программные средства [3].

В информационных технологиях обучения выделяются два компонента, участвующие в передаче учебной информации: технические средства, к ним относится компьютерная техника и средства связи, и программные средства (ПС), которые могут быть различного назначения.

Для разработки занятий с компьютерной поддержкой преподавателю важно знать функциональные возможности и условия применения каждого из вышеназванных компонентов. Как технические, так и программные средства вносят свою специфику и оказывают определенное влияние на учебный процесс.

Педагогические цели использования информационных технологий заключаются в следующем.

1. Развитие личности:

1.1 мышление;

1.2 эстетическое воспитание;

1.3 развитие умений экспериментально-исследовательской деятельности;

1.4 формирование информационной культуры.

2. Выполнение социального заказа:

2.1 общая информационная подготовка пользователя (так называемая «компьютерная грамотность»);

2.2 подготовка специалиста в определенной области.

3. Интенсификация учебно-воспитательного процесса:

3.1 повышение эффективности и качества обучения;

3.2 обеспечение мотивов познавательной деятельности;

3.3 углубление межпредметных связей за счет интеграции информационной и предметной подготовки.

Методические возможности средств информационных технологий:

1. визуализация знаний;

2. индивидуализация, дифференциация обучения;

3. возможность проследить процесс развития объекта, построение чертежа, последовательность выполнения операций (компьютерные демонстрации);

4. моделирование объектов, процессов и явлений;

5. создание и использование информационных баз данных;

6. доступ к большому объему информации, представленному в занимательной форме, благодаря использованию средств мультимедиа;

7. формирование умений обрабатывать информацию при работе с компьютерными каталогами и справочниками;

8. осуществление самоконтроля;

9. осуществление тренировки и самоподготовки;

10. усиление мотивации обучения (игры, средства мультимедиа);

11. формирование умений принимать оптимальное решение в сложной ситуации;

12. развитие определенного вида мышления (например, наглядно-образного);

13. формирование культуры учебной деятельности;

14. формирование информационной культуры;

15. высвобождение учебного времени.

Классификация педагогических программных средств

Информационная технология обучения предполагает использование наряду с компьютерной техникой специализированных программных средств. Под программным средством учебного назначения понимается ПС, в котором отражается некоторая предметная область, где в той или иной мере реализуется технология ее изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности. Такие ПС, функционально поддерживающее различные виды учебного процесса, называются педагогическими программными средствами (ППС) [3].

В настоящее время существует большое количество различных классификаций и типологий ППС.

По методическому назначению ППС имеют следующие разновидности:

1. компьютерные учебники (занятия);

2. программы-тренажеры (репетиторы);

3. контролирующие (тестовые оболочки);

4. информационно-справочные (энциклопедии);

5. имитационные;

6. моделирующие;

7. демонстрационные (слайд- или видеофильмы);

8. учебно-игровые;

9. досуговые (компьютерные игры: аркадные, квесты, стратегии, ролевые, логические, спортивные и др.).

Таким образом, разработанная программа относится к виду электронных энциклопедий, в которой собрана информация по выбранной тематике. Разработанная информационная справочная система может применяться в качестве основного или дополнительного учебного материала преподавателями и обучающимися для подготовки или проведения занятий по дисциплине «География».

2. Проектирование и разработка справочной информационной системы «Азиатские государства»

2.1 Объектно-ориентированная среда программирования Delphi

Средством разработки информационной системы является язык программирования Delphi.

Delphi является системой программирования очень высокого уровня. Она берет на себя значительную часть работы по управлению компьютером, что делает возможным в простых случаях обходиться без особых знаний о деталях его работы, в отличие от традиционных систем программирования [11].

Delphi - язык и среда программирования, относящаяся к классу RAD - (Rapid Application Development - «Средство быстрой разработки приложений») средств CASE - технологии. Delphi сделала разработку мощных приложений Windows быстрым процессом, доставляющим вам удовольствие. Приложения Windows, для создания которых требовалось большое количество человеческих усилий например в С++, теперь могут быть написаны одним человеком, использующим Delphi (рисунок 5) [12].



Рисунок 5. Окно среды Delphi

Визуальное программирование как бы добавляет новое измерение при создании приложений, давая возможность изображать эти объекты на экране монитора до выполнения самой программы. Без визуального программирования процесс отображения требует написания фрагмента кода, создающего и настраивающего объект «по месту». Увидеть закодированные объекты было возможно только в ходе исполнения программы. При таком подходе достижение того, чтобы объекты выглядели и вели себя заданным образом, становится утомительным процессом, который требует неоднократных исправлений программного кода с последующей прогонкой программы и наблюдения за тем, что в итоге получилось.

Благодаря средствам визуальной разработки можно работать с объектами, держа их перед глазами и получая результаты практически сразу. Способность видеть объекты такими, какими они появляются в ходе исполнения программы, снимает необходимость проведения множества операций вручную, что характерно для работы в среде не обладающей визуальными средствами - вне зависимости от того, является она объектно-ориентированной или нет. После того, как объект помещен в форму среды визуального программирования, все его атрибуты сразу отображаются в виде кода, который соответствует объекту как единице, исполняемой в ходе работы программы.

Размещение объектов в Delphi связано с более тесными отношениями между объектами и реальным программным кодом. Объекты помещаются в вашу форму, при этом код, отвечающий объектам, автоматически записывается в исходный файл. Этот код компилируется, обеспечивая существенно более высокую производительность, чем визуальная среда, которая интерпретирует информацию лишь в ходе исполнения программы.

В частности. Borland Delphi позволяет добавлять к окнам поля ввода, меню, командные кнопки, переключатели, флажки, списки, линейки прокрутки, a также диалоговые окна для выбора файла или каталога. Программист может использовать сетку для обработки табличных данных, организовать взаимодействие с другими приложениями Windows и доступ к базам данных. Borland Delphi такие компоненты обычно называют элементами управления [12].

Замечательным достоинством системы является и то, что размещение компонентов на экране, а также задание начальных значений их свойств (размеры, цвет, вид и др.) Delphi позволяет осуществлять на этапе конструирования формы без написания какой-либо программы.

Для этой цели предусмотрено специальное окно, называемое Инспектором объектов, в котором перечислены все доступные в режиме проектирования свойства выделенного компонента и их текущие значения.

Изменение свойства какого-либо объекта незамедлительно отразится на внешнем виде и коде программы. Это позволяет, уже до запуска программы видеть как будет выглядеть проектируемая форма. Такой способ работы с объектами, имеющими графическое представление, принято называть объектно-ориентированным программированием.

Приведенные выше характеристики программирования для Windows, полностью поддерживаются Delphi. А так как операционная система Windows в последнее время пользуется наибольшей популярностью, соответственно делает Delphi современным языком программирования, отвечающим всем требованиям операционных систем.

2.2 Структура программы

Любая программа в Delphi состоит из файла проекта (файл с расширением dpr) и одного или нескольких модулей (файлы с расширениями pas). Каждый из таких файлов описывает программную единицу Object Pascal [13,14].

Файл проекта представляет собой программу, написанную на языке Object Pascal и предназначенную для обработки компилятором. Эта программа автоматически создается Delphi и содержит лишь несколько строк. Чтобы увидеть их, нужно запустить Delphi и щелкнуть по опции Project | View Source главного меню. Delphi покажет окно кода с закладкой Project1, содержащее следующий текст:

program Projecti;

uses

Forms, Unit1 in 'Unit1.pas' {fmExample};

{$R *.RES}

begin

Application. Initialize;

Application. CreateForm (TfmExample, fmExample);

Application. Run;

end.

Разработанный проект состоит из 3 форм (рисунок 6.).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 6. Структурная схема проекта

В окне кода жирным шрифтом выделяются так называемые зарезервированные слова, а курсивом - комментарии (так же выделяются зарезервированные слова и комментарии в книге). Текст программы начинается зарезервированным словом program и заканчивается словом end с точкой за ним. Сочетание end со следующей за ней точкой называется терминатором программной единицы: как только в тексте программы встретится такой терминатор, компилятор прекращает анализ программы и игнорирует оставшуюся часть текста [15].

Зарезервированные слова играют важную роль в Object Pascal, придавая программе в целом свойство текста, написанного на почти естественном английском языке. Каждое зарезервированное слово (а их в Object Pascal несколько десятков) несет в себе условное сообщение для компилятора, который анализирует текст программы слева направо и сверху вниз. Комментарии, наоборот, ничего не значат для компилятора, и он их игнорирует.

В Object Pascal в качестве ограничителей комментария могут также использоваться пары символов (*, *) и // . Скобки (*…*) используются подобно фигурным скобкам т.е. комментарием считается находящийся в них фрагмент текста, а символы // указывают компилятору, что комментарий располагается за ними и продолжается до конца текущей строки:

Слово Program со следующим за ним именем программы и точкой с запятой образуют заголовок программы. За заголовком следует раздел описаний, в котором программист (или Delphi) описывает используемые в программе идентификаторы [15]. Идентификаторы обозначают элементы программы, такие как типы, переменные, процедуры, функции (об элементах программы мы поговорим чуть позже). Здесь же с помощью предложения, которое начинается зарезервированным словом uses (использовать) программист сообщает компилятору о тех фрагментах программы (модулях), которые необходимо рассматривать как неотъемлемые составные части программы и которые располагаются в других файлах. Строки

uses

Forms, Unit1 in 'Unitl.pas' {fmExample};

указывают, что помимо файла проекта в программе должны использоваться модули Forms И Unit1. модуль Forms является стандартным (т.е. уже известным Delphi), а модуль Unit1 - новым, ранее неизвестным, и Delphi в этом случае указывает также имя файла с текстом модуля (in 'uniti.pas') и имя связанного с модулем файла описания формы {fmExample}.

Собственно тело программы начинается со слова begin (начать) и ограничивается терминатором end с точкой. Тело состоит из нескольких операторов языка Object Pascal. В каждом операторе реализуется некоторое действие - изменение значения переменной, анализ результата вычисления, обращение к подпрограмме и т.п. В теле рассматриваемой программы - три исполняемых оператора: