Наиболее трудоемкими этапами разработки ИС являются этапы анализа и проектирования, в процессе которых CASE-средства обеспечивают качество принимаемых технических решений и подготовку проектной документации. При этом большую роль играют методы визуального представления информации. Это предполагает построение структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени, использование многообразной цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических правил. Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам в наглядном виде изучать существующую ИС, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

В разряд CASE-средств попадают как относительно дешевые системы для персональных компьютеров с весьма ограниченными возможностями, так и дорогостоящие системы для неоднородных вычислительных платформ и операционных сред. Так, современный рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами.

Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла ПО и обладающее следующими основными характерными особенностями:

- мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;

- интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;

- использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).

Интегрированное CASE-средство (или комплекс средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО) содержит следующие компоненты;

- репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, синхронизацию поступления информации от различных разработчиков при групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечивость;

- графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС;

- средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов;

- средства конфигурационного управления;

- средства документирования;

- средства тестирования;

- средства управления проектом.

2.3 Функциональная модель

В настоящее время очевиден факт, что успешное функционирование человеко-машинных информационных систем и технологий определяется качеством проектирования. Проектирование имеет целью обеспечить эффективное функционирование АИС. Именно качественное проектирование обеспечивает создание такой системы, которая способна функционировать при постоянном совершенствовании её технических, программных и информационных составляющих, т.е. её технологической основы, и расширять спектр реализуемых управленческих функций и объектов взаимодействия.

Проектирование информационной системы "Студент" начинается с рассмотрения бизнес - процессов.

Для описания бизнес процессов подлежащих учету в информационной системе "Студент" используется функциональное моделирование.

Функциональная модель представляет любой процесс как совокупность функциональных блоков соединенных интерфейсными дугами. Функциональный блок - действие, выраженное глагольным оборотом, интерфейсная дуга - предмет, описанный существительным с уточняющей информацией. В зависимости от места соединения дуги с блоком различают входы (слева), выходы (справа), управление (сверху), механизмы или ресурсы (снизу).

Любое действие может быть декомпозировано, т.е. разложено на более мелкие, которые, в свою очередь могут быть декомпозированы, и т.д. до уровня разумной достаточности.

Назначение функциональной модели - выявить процессы, нуждающиеся в регистрации, определить информационные потоки, циркулирующие в организации, наметить структуру информации о предметах участвующих в бизнес процессе, очертить группы персонала которые будут заниматься вводом и обработкой информации на различных этапах ее прохождении. Здесь же необходимо обдумать содержание и оформление отчетных форм. Ниже приведена функциональная модель работы Приемной комиссии.

Рисунок 2. Диаграмма "Зачисление студентов. Уровень 1"

Первый уровень описывает задачу в целом. Необходимо отметить, что его важность заключается в том, что здесь определяются две принципиальные характеристики модели: точка зрения и цель. От них и зависит наполнение диаграммы, ведь одна и та же операция, например подача документов, с точек зрения абитуриента и ВЦ выглядит не одинаково, т.к. для ее реализации они выполняют разные действия. Мы рассматриваем данный процесс с точки зрения ВЦ. ВЦ занимается внесением данных об абитуриенте в базу данных, формированием различных списков в процессе поступления и выдачей данных по результатам экзаменов в виде различных форм и отчётов. На диаграмме показано, что создание автоматизированной информационной системы ведётся на основе данных полученных от абитуриента и под управлением Приказа и правил приёма в ЯГМК, а необходимыми механизмами являются абитуриент, ПК и ВЦ.

Теперь разобьем задачу на более мелкие составляющие - этапы:

- процесс принятия документов;

- проведение экзаменов;

- процесс зачисления.

Рисунок 3. Диаграмма "Зачисление студентов. Уровень 2"

Из диаграммы видна последовательность и взаимосвязь этапов, легко видеть, что претенденты на зачисление формируются как перед экзаменами, так и после экзаменов.

На данном этапе уже происходит формирование основных списков: список абитуриентов разделённых по группам, список абитуриентов претендующих на зачисление без экзаменов, список по результатам экзаменов, список зачисленных.

Процесс принятия документов, таким образом, разбивается на следующие пять этапов (рис. 4):

- заполнение анкеты абитуриента;

- создание списка человек/место;

- регистрация изменений;

- составление списка абитуриентов по группам;

- составление списка претендентов без экзаменов.

Рисунок 4. Процесс принятия документов.

На данной диаграмме рассмотрен процесс принятия документов. Этот процесс начинается с заполнения абитуриентом анкеты и заканчивается формированием двух типов списков перед экзаменами.

Следует обратить внимание на процесс заполнения анкеты абитуриента, который можно разбить на следующие процессы (рис. 5):

- заполнение документов абитуриента;

- проверка на правильность и полноту заполнения;

- данных в ВЦ.



Рисунок 5. Заполнение анкеты абитуриентов

На данной диаграмме ясно видно, что анкеты абитуриентов проверяются секретарем приёмной комиссией и на ВЦ попадают только безошибочно заполненные анкеты.

Вернёмся на уровень выше, чтобы пояснить процесс регистрации изменений (рис. 6).

Этот процесс можно разделить на следующие этапы:

- формирование списков абитуриентов, забравших документы;

- формирование списков абитуриентов сменивших специальность;

- формирование списка абитуриентов, пользующихся льготами.

На данной диаграмме видно, что процессы происходят последовательно. Формированием данных списков занимается ВЦ, а передачей данных занимается секретарь комиссии.



Рисунок 6. Регистрация изменений в данных абитуриентов.

Рассмотрим следующий основной процесс, после заполнения анкеты абитуриента, который называется "Процесс проведения экзаменов" (рис. 7).

Проведение экзаменов при более подробном рассмотрении можно разделить на следующие этапы:

- проведение испытаний;

- прием на вакантные места после 1 августа;

- проведение общего конкурса;

- подведение итогов экзаменов.



Рисунок 7. Проведение экзаменов.

На данной диаграмме мы видим, в какой последовательности абитуриенты могут попасть в списки предварительного зачисления. После первого экзамена абитуриенты заносятся в списки предварительного зачисления, если они закончили школу с медалью и сдали первый профилирующий экзамен на "отлично". Такие абитуриенты зачисляются на вакантные места. Все остальные абитуриенты, прошедшие первый экзамен, сдают оставшиеся экзамены по общему конкурсу. Затем происходит составление общего списка по результатам экзаменов, туда входят и медалисты, и абитуриенты, прошедшие по общему конкурсу.

2.4 Логическая модель данных системы "Студент"

Информационная система оперирует следующими основными сущностями (в скобках указаны имена этих сущностей, под которыми они реализованы в СУБД):

- Отделения (abt_departs);

- Специальности (abt_specs);

- Набираемые группы (abt_groups);

- Данные об абитуриентах (abt_abiturs);

- Города (abt_cities);

- Региональные области (abt_areas);

- Населенный пункт (abt_naspunkts);

- Регионы (abt_regions);

- Иностранный язык абитуриента (abt_inlang);

- Группы подготовительного отделения (abt_podgroups);

- Студенты (std_students);

- Личные данные (std_pers_data);

- Родственники (std_rodstv);

- Вторичные данные (std_add_data);

- Адреса (std_address);

- Телефонные номера (std_phones);

- Документы (std_documents);

- Пропуски занятий (std_propuski);

- Учебные дисциплины (std_subjects);

- Оценки (std_marks);

- Оценки на гос. экзаменах (std_gos)

- Пользователи (users);

- Разрешения (rights);

- Группы пользователей (groups);

- Языки интерфейса (languages);

- Пользовательские меню (menus);

- Модули (modules);

- Адреса пользователей (users_ip).

В виде схемы логическая модель вынесена в Приложение 3. Далее рассмотрим эти сущности подробнее.

Сущность "Отделения". Содержит информацию обо всех отделениях колледжа. Информация представлена в виде следующих атрибутов (табл. 1).

Таблица 1. - Атрибуты сущности "Отделения"

Атрибут	Описание
depart_id	Идентификатор записи, ключ
depart_name	Полное название отделения
depart_abbr	Аббревиатура или краткое наименование отделения
depart_phone	Внутренний телефон отделения

Сущность "Специальности". Содержит сведения обо всех специальностях, по которым производится набор студентов (табл. 2).

Таблица 2. - Атрибуты сущности "Специальности"

Атрибут	Описание
spec_id	Идентификатор записи, ключ
spec_depart	Код отделения, к которому относится специальность
spec_name	Название специальности
spec_abbr	Код специальности

Сущность "Набираемые группы". Содержат данные, к какому отделению группы прикреплены, на базе какого класса набирается, на какой основе будет проходить обучение (бюджет/внебюджет), максимальное количество человек в группе (табл. 3).

Таблица 3. - Атрибуты сущности "Набираемые группы"

Атрибут	Описание
spec_id	Идентификатор записи, ключ
group_spec	Название специальности, к которой относится группа
group_class	На базе скольких классов осуществляется набор абитуриентов в группу
group_numb	Номер и название набираемой группы
group_name
group_budget	Платное или бесплатное обучение студентов в группе
group_max	Максимально допустимое количество студентов группы

Сущность "Данные об абитуриентах". Содержит паспортные данные абитуриента, сведения о полученном образовании до колледжа, результаты вступительных испытаний, результатов Единых государственных экзаменов, тестирований и собеседований (табл. 4).

Таблица 4. - Атрибуты сущности "Данные об абитуриентах"

Атрибут	Описание
abit_id	Идентификатор записи, ключ
abit_group	Название группы, в которую зачисляется абитуриент
abit_regnumb	Регистрационный номер в реестре абитуриентов
abit_fam	Фамилия абитуриента
abit_name	Имя абитуриента
abit_otch	Отчество абитуриента
abit_pasport	Номер и серия паспорта
abit_sex	Пол
abit_dateb	Дата рождения
Атрибут	Описание
abit_phone	Контактный телефон
abit_shcool	Школа, которую закончил абитуриент
abit_class	Количество оконченных классов
abit_yearend	Год окончания школы
abit_area	Область, в которой прописан абитуриент
abit_region	Регион, в котором прописан абитуриент
abit_naspunkt	Населенный пункт, в котором прописан абитуриент
abit_city	Город, в котором прописан абитуриент
abit_document	Принятый документ
abit_math	Балл за экзамен по математике
abit_russ	Балл за экзамен по русскому языку
abit_mathege	Балл, полученный за Единый государственный экзамен по математике
abit_russege	Балл, полученный за Единый государственный экзамен по русскому языку
abit_russtest	Балл, полученный за тестирование по русскому языку
abit_ballsum	Сумма баллов

Сущности "Региональные области", "Населенные пункты", "Регионы", "Города". Так как они имеют однотипную структуру (2ключевое - идентификатор и название), их описание приведено в одной таблице в соответствующем порядке.

Таблица 5. - Атрибуты сущностей "Региональные области", "Населенные пункты", "Регионы", "Города"

Атрибут	Описание
area_id	Идентификатор записи, ключ
naspunkt_id
region_id
city_id
area_name	Наименование
naspunkt_name
region_name
city_name

Сущности "Иностранный язык абитуриента", "Группы подготовительного отделения", "Льготы". Содержат список иностранных языков, изучаемых в школе, и наименование групп подготовительного отделения (табл. 6).

Таблица 6. - Атрибуты сущности "Иностранный язык", "Льготы", "Группы подготовительного отделения"

Атрибут	Описание
inlang_id	Идентификатор записи, ключ
podgroup_id
lgot_id
inlang_name	Наименования
podgroup_name
lgot_name

Сущность "Пользователи". Содержит информацию о пользователях информационной системы (табл. 7).

Таблица 7. - Атрибуты сущности "Пользователи"

Атрибут	Описание
user_id	Идентификатор записи, ключ
user_login	Имя учетной записи
user_passwd	Пароль
user_group	Группа к которой принадлежит пользователь
user_desc	Описание пользователя
user_lang	Язык интерфейса пользователя

Сущность "Разрешения". Содержит информацию о правах, предоставляемых пользователям и группам пользователей (табл. 8).

Таблица 8. - Атрибуты сущности "Разрешения"

Атрибут	Описание
right_id	Идентификатор записи, ключ
right_module	Наименование модуля
right_user	Код пользователя
right_user_type	Тип (группа или пользователь)
right_value	Значение прав

Сущность "Группы пользователей". Содержит название и описание групп пользователей (табл. 9).

Таблица 9. - Атрибуты сущности "Группы пользователей"

Атрибут	Описание
group_id	Идентификатор записи, ключ
group_name	Наименование группы
group_desc	Описание

Сущность "Языки интерфейса". Содержит список используемых языков интерфейса пользователя (табл. 10).

Таблица 10. - Атрибуты сущности "Языки интерфейса"

Атрибут	Описание
lang_id	Идентификатор записи, ключ
lang_name	Наименование языка
lang_desc	описание

Сущность "Пользовательские меню". Содержит данные пользовательского меню интерфейса ИС (табл. 11).

информационный логический физический программный

Таблица 11. - Атрибуты сущности "Пользовательские меню"

Атрибут	Описание
menu_id	Идентификатор записи, ключ
menu_user	Код пользователя
menu_user_type	Тип (группа или пользователь)
menu_module	Модуль который использует меню
menu_label	Метка меню

Сущность "Модули". Содержит данные пользовательского меню интерфейса ИС (табл. 12).

Таблица 12. - Атрибуты сущности "Модули"

Атрибут	Описание
module_id	Идентификатор записи, ключ
module_name	Наименование модуля
module_type	Тип модуля
module_label	Метка модуля

Сущность "Адреса пользователей". Содержит имена пользователей и соответствующие им IP адреса (табл. 13).

Таблица 13. - Атрибуты сущности "Адреса пользователей"

Атрибут	Описание
uip_id	Идентификатор записи, ключ
uip_user	Имя пользователя
uip_ip	IP адрес, закрепленный за данным пользователем

Сущность "Студенты". Содержит информацию о группе студента, годе окончания учебы, ссылки на персональную и дополнительную информацию.

Таблица 14. - Атрибуты сущности "Студенты"

Атрибут	Описание
id_student	Идентификатор записи, ключ
stud_group	Группа студента
stud_yearend	Год окончания студентом учебы
stud_pers_data	Ссылка на персональную информацию
stud_add_data	Ссылка на дополнительную информацию

Сущность "Родственники". Содержит информацию о родственниках студента (табл. 15).

Таблица 15. - Атрибуты сущности "Родственники"

Атрибут	Описание
id_rodstv	Идентификатор записи, ключ
rodstv_pers_data	Ссылка на персональную информацию
rodstv_student	Ссылка на студента
rodstv_desc	Описание
rodstv_work	Место работы

Сущность "Телефонные номера". Содержит информацию о телефонных номерах студентов и их родственников (табл. 16).

Таблица 16. - Атрибуты сущности "Телефонные номера"

Атрибут	Описание
id_phone	Идентификатор записи, ключ
phone_number	Телефонный номер
Phone_desc	Описание (примечание)

Сущность "Личные данные". Содержит информацию о личных данных студента или родственника (табл. 17).

Таблица 17. - Атрибуты сущности "Личные данные"

Атрибут	Описание
id_pers_data	Идентификатор записи, ключ
data_last_name	Фамилия студента (родственника)
data_first_name	Имя студента (родственника)
data_otch	Отчество студента (родственника)
Атрибут	Описание
data_sex	Пол студента (родственника)
data_address	Место прописки студента (родственника)
data_desk	Описание (примечание)
data_DR	Дата рождения студента (родственника)

Сущность "Адреса". Содержит информацию об месте прописки студента или его родственника (табл. 18).

Таблица 18. - Атрибуты сущности "Адреса"

Атрибут	Описание
id_address	Идентификатор записи, ключ
adr_region	Регион, в котором прописан студент
adr_area	Область, в которой прописан студент
adr_naspunkt	Населенный пункт, в котором прописан студент
adr_city	Город, в котором прописан студент
adr_street	Название улицы
adr_house	Номер дома
adr_korpus	Корпус
adr_flat	Номер квартиры

Сущность "Вторичные данные". Содержит дополнительную информацию о студенте (табл. 19).

Таблица 19. - Атрибуты сущности "Вторичные данные"

Атрибут	Описание
id_add_data	Идентификатор записи, ключ
add_diplom_theme	Тема дипломной работы студента
Атрибут	Описание
add_gak_mark	Оценка ГАК
add_type_of_study	Форма обучения студента
add_std_work	Место работы студента
add_next_sudy	Место следующей учебы студента

Сущность "Документы". Содержит информацию о документах, предоставленных студентом (табл. 20).

Таблица 20. - Атрибуты сущности "Документы"

Атрибут	Описание
id_doc	Идентификатор записи, ключ
doc_student	Ссылка на студента
doc_number	Номер документа
doc_date	Дата документа
doc_type	Тип документа

Сущность "Оценки". Содержит информацию об оценках студента за семестр (табл. 21).

Таблица 21. - Атрибуты сущности "Оценки"

Атрибут	Описание
id_mark	Идентификатор записи, ключ
mark_student	Ссылка на студента
mark_subj	Предмет, по которому получена оценка
mark_semestr	За какой семестр получена оценка
mark_type	Тип оценки
mark	Оценка

Сущность "Оценки на гос. экзаменах". Содержит информацию об оценках, полученных на гос. экзаменах. (табл. 22).

Таблица 22. - Атрибуты сущности "Оценки на гос. экзаменах"

Атрибут	Описание
id_gos	Идентификатор записи, ключ
gos_student	Ссылка на студента
gos_subj	Предмет, по которому был гос. экзамен
gos_mark	Оценка за гос. экзамен

Сущность "Учебные дисциплины". Содержит информацию об учебных дисциплинах (предметах), которые преподаются в данном учебном заведении (табл. 23).

Таблица 23. - Атрибуты сущности "Учебные дисциплины"

Атрибут	Описание
id_subject	Идентификатор записи, ключ
sub_name	Название учебной дисциплины

Сущность "Пропуски занятий". Содержит информацию о количестве пропущенных занятий студентом по каждому семестру (табл. 24).

Таблица 24. - Атрибуты сущности "Учебные дисциплины"

Атрибут	Описание
id_propusk	Идентификатор записи, ключ
prop_student	Ссылка на студента
prop_semestr	Семестр
prop_uvaz	Количество уважительных пропусков
prop_neuvaz	Количество неуважительных пропусков

2.5 Физическая модель данных системы "Студент"

При создании модели на физическом уровне проектирование будет специфичным для определенной СУБД. Каждое приложение может работать на нескольких платформах базы данных; последний уровень проектирования необходим для моделей данных, специфичных для базы данных.

Физическая модель данных информационной системы "Студент" ориентирована на СУБД MySQL и представлена в виде схемы (рис. 8). На ней отображены сущности в виде прямоугольников со списком. Идентификаторы обозначены в первой строке списка, отделены от остальных атрибутов горизонтальной чертой. Связи отражены в виде линий между сущностями, типы связей указаны следующим образом. * - обозначает "Многие" ("Ко многим", 1 - "Один" ("К одному").

2.6 Безопасность в ИС "Студент"

В информационной системе использована модульная система. Т.е. пишутся модули, отвечающие за конкретную область данных, например, отделения (факультеты), пользователи и т.п., основные функции которых складываются в общее хранилище, т.е. это дает возможность использования этих функций из других модулей.

"Студент" это многопользовательская ИС. Пользователи разбиты на группы (администраторы, операторы и т.д.). Для каждого пользователя и группы настраиваются права для конкретного модуля. Пользователи наследуют права своей группы, но для каждого пользователя их можно переназначить.

В правах для модулей выставляется параметры, с помощью которых можно добиться разных результатов. Рассмотрим на примере модуль "специальности" (каждая специальность относиться к одному определенному отделению). Пользователь имеет возможность только просматривать полный список специальностей (т.е. на всех отделениях) и добавления, удалять на отделении "ОИТУП" и полный доступ на отделении "СО".

Права для более обширных модулей наследуются более узкими. Т.е. если пользователь имеет права на специальность, то он так же имеет такие же права и на группы в этой специальности, и на абитуриентов в этих группах.

Каждый пользователь при входе в систему должен ввести имя своей учетной записи и пароль. Чтобы повысить безопасность информационной системы, был применен алгоритм хеширования MD5 (message digest), разработанный профессором Массачусетского технологического института Рональдом Ривестом (Ron Rivest) в 1991 г. Создается "отпечатки" или "дайджесты" сообщений произвольной длины.

Функцией перемешивания могут быть хэш - алгоритмы: MD2 (128 бит), MD4 (128 бит), MD5 (128 бит), SHA (160 бит) и т.д. В основном используются MD4 и MD5, обладающие высоким быстродействием и хорошими размешивающими характеристиками (MD4 в 3 раза быстрее MD5).

Далее будем полагать, что используется хэш-функция с 128 битным выходом m=128.

Нулевая итерация (начальное заполнение) примет вид:

Г₀ = Hash(NomSeria, GodenDo, Nominal, SecretKey). (1)

На выходе (1) получим фиксированную m - битную строку хэш - суммы.

В итоге возможно ? 2m начальных состояний генератора, вне зависимости от того, какой длины секретный ключ вводится и какой массив данных туда вводится

Глава 3. Анализ экономической эффективности

Внедрение современных информационных технологий - дело дорогостоящее. Функционирование компаний в рыночной среде требует как минимум анализа экономических последствий, а еще лучше - оценки экономической эффективности того или иного шага преобразования системы управления организацией.

Оценка экономической эффективности ИС - сложная и трудоемкая работа, требующая не только технических навыков, но и экономических. Только сочетание этих двух составляющих может привести к достоверному результату проводимого анализа.

Внедрение и эксплуатация данной системы позволит качественные улучшения бизнес-процессов, такие как: сокращение времени выполнения операций, уменьшение трудозатрат на составление отчетов, уменьшение количества допускаемых ошибок при расчетах, повышение оперативности управления документами и др. Подобные "технические" параметры полученного результата безусловно стимулируют к внедрению ИТ в учебном заведении, но более весомым аргументом для руководства колледжа является отражение достигнутого в денежном выражении.

Для получения оценки эффективности в денежном выражении были решены следующие задачи:

- определение затрат на разработку и эксплуатацию ИС (то есть определение полной стоимости владения ИС);

- определение затрат на выполнение подобных операций до внедрения информационной системы;

- определение денежного потока, высвобожденного за счет использования новой системы.

При этом принципиальным условием адекватной оценки финансового результата разработки и внедрения ИС является стыковка данных управленческого учета затрат и данных самой информационной службы предприятия. Такая стыковка необходима для сбора данных о затратах на проект в полном объеме, включая:

- затраты на оборудование;

- затраты на услуги по монтажу и технической поддержке оборудования, программного обеспечения и средств связи;

- затраты вычислительных ресурсов, дискового пространства и пропускной способности каналов связи корпоративной сети общего пользования;

- трудозатраты сотрудников информационной службы и внешних консультантов на администрирование и техническую поддержку вычислительных ресурсов, совместно используемых системами общего пользования и разработанной системой;

- трудозатраты на выполнение операций и отчетов работниками, непосредственно использующими систему.

В данном разделе рассмотрена методика и специфика расчета экономической эффективности проекта. При оценке экономической эффективности ИС использовалось комбинирование различных методик, приведенных в немногочисленной литературе на эту тему.

Эффективность - одно из наиболее общих экономических понятий, не имеющих пока, по-видимому, единого общепризнанного определения. Это одна из возможных характеристик качества системы, а именно её характеристика с точки зрения соотношения затрат и результатов функционирования системы.

3.1 Смета затрат на разработку

3.1.1 Определение трудоемкости

Затраты на разработку распределяются между двумя видами работ: научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими. В рамках данного проекта предусматривается расчет затрат на выполнение только научно-исследовательских работ (НИР). При определении трудоемкости НИР применяется метод укрупненного членения НИР на стадии и этапы.

Программное изделие планируется разрабатывать на основе системы управления базами данных MySQL, связь с БД будет осуществляться при помощи языка SQL. На языке PHP + DHTML будет реализован "движок" и графический интерфейс информационной системы.

3.1.2 Структура затрат на разработку программного изделия

Затраты труда на разработку типичного программного изделия (ПИ) принимаются в соответствии с данными представленными ниже (табл. 25).

Таблица 25. - Структура затрат на разработку

№	Наименование стадии	Содержание стадии	Трудоемкость, %
1.	Подготовительная стадия	Изучение научно-технической литературы. Согласование и утверждение тех. задания и календарного плана проведения работ.	13
2.	Теоретическая разработка	Технико-экономическое обоснование и описание задач для алгоритмизации.	10
3.	Алгоритмизация и программирование	Разработка алгоритмов, блок-схем, разработка, запросов, модулей и интерфейса на алгоритмическом языке, их отладка на ЭВМ.	65
4.	Обобщение и выводы	Обобщение результатов работы, выводы	5
5.	Техническая отчетность	Подготовка отчетной документации по выполненной работе	5
6.	Заключительная стадия	Оформление и утверждение результатов	2

3.1.3 Расчет количества условных команд разрабатываемого программного изделия

При применении процедурных языков расчет количества условных команд выполняется по формуле

Q = q * (1 + P₁ + P₂ + …. + P_n),

где q - предполагаемое число команд программы, определяемое в ориентации на ассемблерную обработку.

q = q₀ число команд ассемблера (от 2 до 10 команд)

q = 100 * 20 = 2000 (усл. ком. )

K_сл - коэффициент сложности программы (1.0 - 1.5)

P - коэффициент коррекции программы

n - количество коррекций программы в ходе разработки.

Каждый модуль программы потребует следующих доработок:

15% серьезной доработки изменений текста программ;

2% уточняющей отладочной доработки исходного текста.

Коэффициент типизации (повторение одинаковых или очень близких фрагментов в различных программных модулях) - 25%.

Соответственно разработка программы составляет 75%.

Таким образом, количество условных команд Q разрабатываемого ПИ составляет:

Q = 2000 * 1.2 * 0.75 * (1 + 0.15 + 0.02) = 2106 (усл. команд)

3.2 Расчет трудоемкости разработки программного изделия.

3.2.1 Расчет трудоемкости стадии алгоритмизации и программирования

Работы, выполняемые на третьей стадии разработки - алгоритмизации и программирования, являются наиболее сложными и наиболее длительными.

Трудоемкость работ на данной (третьей) стадии вычисляются по формуле:

T_З = t_И+ t_А + t_БС + t_П + t_ОТ + t_ЭВМ + t_Д ,

где: t_И - затраты труда на изучение (и описание) задачи;

t_А - затраты труда на изучение задачи в целом и на разработку алгоритмов;

t_БС - затраты труда на разработку блок-схем;

t_П - затраты труда на программирование;

t_ОТ - затраты труда на отладку программы;

t_ЭВМ - время машинного счета на ПЭВМ;

t_Д- затраты на оформление документации.

Затраты труда на изучение задачи - t_И определяются по формуле:

где: Q - общее количество команд в программном комплексе (2106 усл. команд);

В ₃₁ - производительность исполнителя на первом этапе третьей стадии (55 ком/час);

К_КВ - коэффициент, отражающий квалификацию специалиста (для стажа менее 2 лет, коэффициент равен 0.8);

К_КАЧ - коэффициент, учитывающий требуемое качество описания задачи (1.1).



Остальные величины трудоемкости на различных этапах работы определяются по той же формуле с учетом исходных данных, получаемых в ходе анализа системы. Затраты труда на изучение задачи в целом и разработку алгоритмов составят:

где В₃₂ - производительность исполнителя на втором этапе третьей стадии (20 ком/час);

Затраты на разработку блок-схем ПИ определяются:

где В₃₃ - производительность исполнителя на третьем этапе третьей стадии (22 ком/час);

Затраты труда на этапе программирования составляют:

где В₃₄ - производительность на четвертом этапе третьей стадии (25 ком/час);

Затраты труда на отладку программы определяются:

где В₃₅ - производительность на пятом этапе третьей стадии (10 ком/час);

Затраты на оформление документов составляют:

где В₃₆ - производительность на шестом этапе третьей стадии (24 ком/час);

Время машинного счета на ЭВМ определяется:

t_ЭВМ = В₃₇ = 10 (чел/час)

где В₃₇ - время машинного счета на ЭВМ - 10 чел/час.

Таким образом трудоемкость работ на третьей стадии составит:

T_З = 53 + 132 + +120 +105 +263 + 10 + 110 = 793 (чел/час)

Или, в человеко-днях, на алгоритмизацию и программирование буде затрачено:

3.2.2 Расчет трудоемкости остальных стадий

В соответствии с исходными данными таблицы № 3.1. можно определить трудоемкость 1, 2, 4, 5, 6 стадий разработки программного изделия:

где T_i - трудоемкость каждой стадии.

3.2.3 Расчет трудоемкости разработки в целом

T = T₁ + T₂ + T₃ + T₄ + T₅ + T₆ = 159 + 122 + 793 + 61 + 61 + 24 = 1220 (чел. час) = 153 (чел.дн)

Выполненная проверка свидетельствует о правильности полученных значений:

3.2.4 Построение календарного плана графика

С учетом функциональных обязанностей и знаний специалистов - исполнителей на конкретной стадии и характера работ, предусматриваемых этой стадией (табл. 25), распределение нагрузки на специалистов приведено в табл. 26.

На 1, 2, 4 и 6 стадиях применяется труд ведущего программиста и инженера программиста, на 3 и 5 стадиях - только инженера - программиста.

Таблица 26. - Распределение трудоемкости работ между исполнителями на различных стадиях

№ п/п	Наименование стадий	Трудоемкость, чел. час	Занятые исполнители	Доля выполненных работ, %	Трудоемкость по исполнителям, чел. час
1	Подготовительная стадия	183	Ведущий инженер Инженер-программист	67 33	123 60
2	Теоретическая разработка	146	Ведущий инженер Инженер-программист	33 67	48 98
3	Алгоритмизация и программирован.	793	Инженер-программист	100	793
4	Обобщение и выводы	37	Ведущий инженер Инженер-программист	33 67	12 25
5	Техническая отчетность	49	Инженер-программист	100	49
6	Заключительная стадия	12	Ведущий инженер Инженер-программист	60 40	7 5

При определении продолжительности каждой из стадий учитывается следующее, чтобы данная стадия не оказалась меньшей, чем трудоемкость, приходящаяся на какого-либо исполнителя. Расчет календарной продолжительности стадии определяется по формуле, предполагающей равную степень загруженности R_j исполнителей на j -й стадии.

, где

T_i - общая трудоемкость j стадии; p - доля дополнительных работ (в нашем случае равна 0.2); t_g - количество часов в рабочем дне (8); f - переводной коэффициент, обеспечивающий переход от человеко-дней с календарным интервалом

f = (12 * 22) / 365 = 0.73 раб.дн/кал.дн

Эта формула модифицируется в формулу

, где

G_ij - относительная доля работ, выполняемых j-м исполнителем на i-й стадии. В результате получим следующие значения:

T_1К = 123 * 1.2 / (0.73 * 8) = 25 (кал. дн)

T_2К= 98 * 1.2 / (0.73 * 8) = 20 (кал. дн)

T_3К= 793 * 1.2 / (0.73 * 8) = 163 (кал. дн)

T_4К= 25 * 1.2 / (0.73 * 8) = 6 (кал. дн)

T_5К= 49 * 1.2 / (0.73 * 8) = 10 (кал. дн)

T_6К= 7 * 1.2 / (0.73 * 8) = 1 (кал. дн)

Таким образом, общая продолжительность разработки составит 224 календарных дня.

3.3 Расходы на разработку

Основными статьями затрат, которые должны быть предусмотрены сметой являются: заработная плата (ПФ, ФОМС, ФСС), накладные расходы, затраты на материалы, покупные изделия, полуфабрикаты, затраты на специальное оборудование.

3.3.1 Основная заработная плата

В разработке ПИ принимают участие ведущий инженер и инженер-программист. Ведущий инженер несет ответственность за автоматизацию предприятия, а инженер-программист осуществляет работу по алгоритмизации и программированию автоматизированной системы.

Средняя заработная плата ведущего программиста - 6000 руб.

Средняя заработная плата инженера- программиста - 5000 руб.

Среднедневной заработок определяется по формуле:

З_СД = З_О / Ф, где

З_О - оклад в руб.

Ф - месячный фонд рабочего времени в днях (21.8 - среднее значение)

З_СД вед. инженера = 4000 / 21.8 = 183 руб.

З_СД инж.-прогр. = 3000 / 21.8 = 138 руб.

Общая затрата на зарплату отдельного работника определяется по формуле:

З = З_СД * Т, где

Т - время, затрачиваемое на разработку конкретным специалистом -участником (раб.дн).

Как следует из табл. 2

Т_{вед.инжен.}= (123+48+12+7)/8 = 190/8 = 24 (раб. дн)

Т_{инж.прогр.}= (60+98+793+25+49+5)/8 = 1030/8 = 129 (раб. дн)

Итого, затраты, связанные с зарплатой составят:

З_{вед.инжен.}= 183 * 24 = 4392 руб

З_{инж.прогр.}= 138 * 129 = 17802 руб

З_осн..= 4392 + 17802 = 22194 руб

3.3.2 Определение социальных отчислений

Отчисления на социальные нужды по видам фондов, устанавливаются законодательством в процентном отношении от основной заработной платы и дополнительных выплат, а именно:

Пенсионный фонд - ПФ - 28%;

Фонд обязательного медицинского страхования - ФОМС - 3.6%

Фонд социального страхования - ФСС - 4 %

Всего отчисления от ФОТ составляют - 35,6%

Соц.от. = 0.356 = 22194 * 0.356 = 7901 руб

Из них: ПФ = 0.28 * 22194 = 6215 руб

ФОМС = 0.036 * 22194 = 799 руб

ФСС = 0.04 * 22194 = 887 руб

3.3.3 Определение величины накладных расходов

Величина накладных расходов при разработке ПИ составляет 120 % от основной заработной платы - ФОТ. Следовательно L_накл. определятся:

L_накл. = З_осн * 1.2 = 22194 * 1,2 = 26633 (руб)

Для проектирования и отладки программ используется IBM совместимый компьютер. Заработная плата обслуживающего персонала (одного наладчика) составляет 2000 руб. в месяц. Один наладчик обслуживает 5 ЭВМ с периферией. Следовательно, затраты, связанные с зарплатой при обслуживании на одну ПЭВМ, в месяц составляют - 2000/5 = 400 руб. В год соответственно эта величина составит 4800 руб.

В накладные расходы необходимо также включить амортизацию основных средств. Приняв амортизационные отчисления равным 20% от 20000 руб. (стоимость ПЭВМ с периферией), получаем, что расходы связанные с амортизацией в течении года составят:

А = 0.2 * 20 000 = 4000 (руб.)

Затраты на электроэнергию в среднем в год составляют 400 руб. По отношению к амортизации это в десять раз меньше, а оплата занимаемых площадей, их освещение, отопление и обслуживание учтены как общехозяйственные расходы, входящие в смету как накладные расходы. Стоимость расходов на материалы при эксплуатации ПЭВМ учитываются в соответствующей статье сметы.

Таким образом, себестоимость часа машинного времени составляет:

, где

Ф_Д - годовой фонд машинного времени (час)

Ф_Д = количество месяцев в году * количество рабочих дней в месяце* количество рабочих часов в день.

Ф_Д = 12 * 21.8 * 8 = 2093 (час)

С _ПЭВМ = (4800 + 4000) / 2093 = 4,2 (руб./час)

Для разработки программного изделия необходимо заказать 349 часов машинного времени (табл. 27). Затраты на него составляют:

L_пэвм. = 4,2 * 349 = 1466 (руб)

Таблица 27. - Продолжительность работ на ПЭВМ на различных стадиях разработки

Стадия, этап	Трудоемкость, чел. час	Доля работ, выполн. на компьют., %	Необходимое машинное время, час
Подготовительная стадия	183	20	37
Теоретическая разработка	146	10	15
Алгоритмизация и программирование изучение и описание задачи разработка алгоритмов разработка блок-схем программирование отладка машинный счет оформление документов	53 132 120 105 263 12 110	10 - 10 50 67 100 20	5 - 12 52 176 10 22
Обобщение и выводы	37	10	4
Техническая отчетность	49	20	10
Заключительная стадия	12	50	6
Всего:	х	х	349

3.3.4 Определение расходов на материалы

При разработке программного изделия предполагается использовать:

750 листов бумаги для принтера формата А4 (1,5 пачки) стоимостью 100 руб. за пачку, 100 * 2 = 200 руб.;

один картридж для принтера марки HP1100 (черно-белый) стоимостью 1500 руб.;

10 дискет стоимостью 10 руб. штука, 10 * 10 = 100 руб.

Общая сумма расходов на материалы составит:

L_мат. = 200 + 1500 + 100 = 1800 руб.

3.3.5 Общая сметная сумма затрат

Общие затраты на разработку программного комплекса составляют:

L_см. = L_зп + L_соц + L_нак. + L_мат. + L_пэвм

С учетом выполненных ранее расчетов, общая сметная сумма затрат составит - L_см. = 22194 + 7901 + 26633 + 1800 + 1466 = 59994 (руб)

3.4 Экономический эффект

Расчет годового экономического эффекта от использования ПИ как элемента новой технологии проектирования и внедрения вычислительного определяется по формуле:

Э = (З₁ - З₂) * А₂где

Э - годовой экономический эффект от использования ПИ в вычислительных процессах, руб.;

З₁ , З₂ - приведенные затраты на единицу работ, выполненных с помощью нового ПИ и без него, руб.;

А₂ - годовой объем работ выполняемых с помощью нового ПИ в расчетном году, натур. ед.

Приведенные затраты (З₂) на единицу работы рассчитываются по формулам:

З₁ = С₁ + Е_н * К₁

З₂ = С₂ + Е_н * К₂

где С₁, С₂ - себестоимость единицы работ производимых без использования ПИ и с помощью него, руб.;

К₁, К₂ капитальные вложения, связанные с использованием ПИ (К₂) и без его использования (К₁), руб.;

Е_н- нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

Себестоимость единицы работ (С₁, С₂) определяется по формуле:

С₁ = Зар. плата инспектора / N₀* 21.8

С₂ = Зар. плата инспектора / N₁ * 21.8

где Зар. плата инспектора - 1500 руб. в месяц

N₀ - количество документов, обрабатываемых без компьютера в день (до 10);

N₁ - количество документов, обрабатываемых с применением ПИ в день (до 50);

Следовательно себестоимость составит

С₁ = 1500 / 10 * 21.8 = 1500 / 218 = 7 (руб)

С₂ = 1500/ 50 * 21.8 = 1500 /1090 = 1,5 (руб)

Удельные капитальные вложения не связанные с использованием ПИ рассчитывается по формуле:

К₁ = капитальные затраты / (N₀* 21.8 * 12)

В свою очередь в капитальные затраты отнесены: электроэнергия 400 руб. в месяц *12 = 4 800, что составляет в общей сумме 4800 руб.

Подставив значения в формулу получим:

К₁ = 4800 / (7*21.8*12) = 4800 / 1831 = 3 руб.

Удельные капиталовложения, связанные с использованием ПИ равны:

= L_СМ / (N₁* 21.8 * 12)= 30322/(50 * 21.8 * 12)= 59994/13080 = 5 руб.

Следовательно, приведенные затраты на единицу работ равны:

З₁ = 7 + 0.15 * 3 = 7 руб

З₂ = 1,5 + 0.15 * 5 = 2 руб

Для расчета годового объема выполненных работ с помощью ПИ необходимо использовать формулу:

А₂ = N₁ * 21.8 * 12 = 13080 (документов)

Зная все необходимые данные можно рассчитать годовой экономический эффект от использования ПИ:

Э = (7 - 2) * 13080 = 65400 руб.

Полученная величина свидетельствует об эффективности внедрения ПЭВМ на предприятии, так как за счет увеличения количества документов, обрабатываемых с помощью ЭВМ уменьшаются затраты выполненные на единицу работ, следовательно экономический эффект увеличивается. А значит внедрение вычислительной техники на предприятии становится выгодным.

Срок окупаемости капитальных затрат:

Тр = L_СМ / Э = 59994/65400 = 0,9 года

Следовательно, в течение 9 месяцев с момента начала эксплуатации АИС окупится затраты на ее разработку. Это значительно небольшой срок по сравнению с эффектом, который мы получим при внедрении вычислительной техники.

Внедрение программного комплекса "Приемная комиссия" позволило сократить количество технических секретарей за счет чего увеличить количество профессиональных консультантов. При ее использовании не требуется никакой бланочной продукции, абитуриенты не заполняют заявление о приеме, а лишь расписываются в распечатанном заявлении. Кроме того, автоматически печатается экзаменационный лист, расписка в приеме документов, титульный лист на личное дело, заявление на общежитие (при необходимости). Технические секретари могут в любой момент времени получить сведения о количестве поданных заявлений по всем специальностям, количество заявлений с подлинниками документов об образовании, количество отличников и медалистов.

Перемены нашего времени обусловили возрастающий интерес разного рода коммерческих и некоммерческих организаций к применению компьютерной техники для обеспечения информационной поддержки своей деятельности. Это является следствием относительной стабилизации экономики, прекращения падения производства, а в некоторых областях и заметного его роста; что позволяет успешным организациям инвестировать определенные средства в облегчение каждодневной рутинной работы .

В условиях рыночной экономики информация выступает как один из основных товаров. Без информации практически не возможно принять объективного управленческого решения, которое выступает в современных условиях как один из важнейших факторов функционирования и развития различных организаций. Изменения условий деятельности организации сказываются на её совершенствовании. Все это требует от организации адаптации к новым условиям, преодоления возникающих противоречий в экономическом и научно-техническом процессах. Подходя к современным требованиям нельзя не отметить, что эффективная работа всецело зависит от уровня оснащения электронным оборудованием, таким, как компьютеры, средства связи, копировальные устройства, а также соответствующего программного обеспечения.

Ни одна современная организация не обходится без систем сбора и обработки информации. Чем больше стадий, тем этот процесс сложнее, чем больше и разнообразнее спектр информации, тем больше потребность в автоматизированном сборе, обработке и хранении информации в электронном виде.

Заключение

Темой данного дипломного проекта является "Проектирование информационной системы "Студент". Выбор данной темы был обусловлен не только ее актуальностью, но и личным интересом к изучаемой проблеме.

Современные технологии баз данных являются одним из определяющих факторов успеха в любой отрасли деятельности, обеспечивая хранение информации, представление данных для потенциальных пользователей и поддержку многих других процессов. Помимо того, базы данных составляют основу разнообразных научных проектов, они позволяют накапливать информацию.

Мощь баз данных зиждется на результатах исследований и технологических разработок, полученных на протяжении нескольких последних десятилетий, и заключена в специализированных программных продуктах, которые принято называть системами управления баз данных (СУБД) или просто системами баз данных. СУБД - это эффективный инструмент сбора больших порций информации и действенного управления ими, позволяющий сохранять данные в целости и безопасности на протяжении длительного времени. СУБД относятся к категории наиболее сложных программных продуктов, имеющихся на рынке в настоящее время. Базой данных - принято обозначать набор данных, находящихся под контролем СУБД.

Приемная комиссия и дневные и заочные отделения являются одними из основных учебно-научных подразделений среднего профессионального учебного заведения, осуществляющим разработку Правил приема в колледж, координацию деятельности всех подразделений колледжа, занимающихся профориентацией молодежи и ее подготовкой к вступительным испытаниям, организацию приема документов, проведение вступительных испытаний, организация контроля за успеваемостью и посещаемостью студентов, организацию учебного процесса и многое другое.

Целью дипломного проекта являлась разработка информационной системы, позволяющей автоматизировать, упростить и сделать более эффективной работу таких структурных подразделений как Приемная комиссия и дневные и заочные отделения в профессиональном учебном заведении.

Еще одной целью создания дипломного проекта с такой информационной системой являлось доказательство того, что с помощью данного проекта работа кафедр станет проще, более оперативной и качественной. Для осуществления была создана база данных с разнообразной и разнородной информацией для осуществления работы сотрудников Приемной комисии.

Поставленная задача была решена в нескольких программных продуктах: BPWin, ERWin, а также средства PHP, MySQL.

В BPWin была создана структурная схема деятельности Приемной комисии, подробно рассмотрен каждый уровень контекстных диаграмм. Там же подробно расписана деятельность, работа и факторы, влияющие на конечный результат. Каждой диаграмме дана точная характеристика и рассмотрены в подробности все атрибуты диаграммы.

ER-диаграммы используются для разработки данных и представляют собой стандартный способ определения данных и отношений между ними. ER-диаграмма содержит информацию о сущностях системы и способах их взаимодействия, включает идентификацию объектов, важных для предметной области (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их отношений с другими объектами (связей). ERWin имеет два уровня представления модели - логический и физический.

Логический уровень - это абстрактный взгляд на данные, на нем данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире.

После описания логической модели, выбрана необходимая СУБД и ERWin автоматически создает соответствующую физическую модель.

Если в логической модели не имеет значения, какой конкретно тип данных имеет атрибут, то в физической модели важно описать всю информацию о конкретных физических объектах - таблицах, колонках, индексах, процедурах и т.д.

Модель СУБД автоматически генерируется из трансформационной модели и является точным отображением системного каталога СУБД. ERWin непосредственно поддерживает эту модель путем генерации системного каталога.

При генерации физическая модель данных из ERWin в SQL полученный код требовалось адаптировать к MySQL, что и было сделано.

Конечная цель проектирования информационной системы деятельности Приемной комиссии и отделений, была поставленная и заключалась в том, чтобы облегчить и автоматизировать работу секретарей и других сотрудников отделений и комиссии в составлении списков студентов и абитуриентов, накоплении и систематизации информации о них, составлении различных отчетов. Примеры внешнего оформления информационной системы вынесены в Приложение 4.

Цели и задачи поставленные перед созданием дипломного проекта были выполнены и реализованы в полной мере.

Список используемых источников

Нормативно-правовые источники

1. ГОСТ 34.601 - 90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.

2. ГОСТ 34.602 - 89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

3. ГОСТ 19.201 - 78 ЕСПД. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению.

4. ГОСТ 19.202 - 78 ЕСПД. Спецификация. Требования к содержанию и оформлению.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207. Процессы жизненного цикла программных средств.

Учебники, монографии, брошюры

5. Коннолли Т., Бегг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика, 2-е изд.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2000.

6. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных, 7-е изд.: Пер. с англ. М.: Издательский дом "Вильямс", 2001.

7. Смирнова Г.Н. и др. Проектирование экономических информационных систем: Учебник/Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф.Тельнов; Под ред. Ю.Ф.Тельнова. - М.: Финансы и статистика, 2003.

8. Благодатских В.А. др. Стандартизация разработки программных средств: Учеб. пособие / В.А. Благодатских, В.А. Волнин, К.Ф. Поскакалов; Под ред. О.С. Разумова. - М.: Финансы и статистика, 2005.

9. Вендров А.М. CASE - технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1998.

10. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учеб. - М.: Финансы и статистика, 2000.

11. Маклаков С.В. CASE-средства разработки информационных систем BPWin, ERWin. - М.: Диалог МИФИ, 2000.

12. Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite. - М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 2003.

13. Вейцман В.М. Автоматизированная разработка корпоративных информационных систем: Учебное пособие/ - Ярославль: МУБиНТ, 2003.