Разработка информационной системы медицинского учреждения с использованием современных информационных технологий управления

ЕМСиМЕД - современная комплексная медицинская информационная система, направленная на максимальную оптимизацию и автоматизацию процессов деятельности лечебно-профилактических заведений разных видов и форм собственности [4]. Отсутствие функций управления диетическим питанием, управления персоналом и процедурными кабинетами снижает эффективность внедрения системы в ЛПУ санаторного типа. Следует также отметить, что значительная стоимость обучения персонала и настройки программы повышает стоимость внедрения системы.

Таким образом, за результатами сравнения медицинских информационных систем для лечебно-профилактических заведений санаторного типа оптимальной системой является К-МИС.

2.2 Выбор инструментария и технологии разработки

Пожалуй, наиболее важной вехой в истории программирования, сравнимой по значимости разве что с изобретением письменности, можно считать переход от машинных кодов (тарабарщины типа 0110110101111...) к понятным простому смертному языкам программирования (типа ALGOL, FORTRAN, PL/1, Pascal), а также к широкому использованию методов структурного программирования. Программы стали модульными, состоящими из подпрограмм. Появились библиотеки готовых подпрограмм, облегчающие многие задачи, но все равно программистам хватало трудностей, особенно при разработке пользовательского интерфейса.

Объектно-ориентированное программирование

Качественным шагом в развитии методов структурного программирования стало изобретение объектно-ориентированного программирования (языков SmallTalk, C++, Turbo Pascal и др.). Программы стали строиться не из чудовищных по размеру процедур и функций, перерабатывающих громоздкие структуры данных, а из сравнительно простых кирпичиков-объектов, в которых были упрятаны данные и подпрограммы их обработки. Гибкость объектов позволила очень просто приспосабливать их для собственных целей, прилагая для этого минимум усилий. Программисты обзавелись готовыми библиотеками объектов, но, как и раньше, создание пользовательского интерфейса требовало уйму времени и сил, особенно когда программа должна была работать под управлением популярной операционной системы Windows и иметь графический пользовательский интерфейс.

Визуальное программирование

С изобретением визуального программирования, первой ласточкой которого была среда разработки Visual Basic, создание графического пользовательского интерфейса стало под силу даже новичку. В среде Visual Basic можно было быстро создать приложение для операционной системы Windows, в котором были все присущие графическому пользовательскому интерфейсу элементы: окна, меню, кнопки, поля ввода и т.д. Все эти элементы превратились в строительные блоки программы -- компоненты -- объекты, имеющие визуальное представление на стадии проектирования и во время работы.

Проектирование пользовательского интерфейса упростилось на порядок, однако, для профессиональных программистов язык Basic оказался явно слабоват. Отсутствие в нем контроля типов данных и механизма их расширения оказалось камнем преткновения на пути создания серьезных программ. Создание нестандартных компонентов в среде Visual Basic было крайне затруднено (для этого приходилось прибегать к другим средствам разработки, в частности, к языку C++). В общем, среда Visual Basic отлично подходила для создания прототипов приложений, но не для разработки коммерческих программных продуктов.

Среда программирования Delphi

Мечта программистов о среде программирования, в которой бы простота и удобство сочетались с мощью и гибкостью, стала реальностью с появлением среды Delphi. Она обеспечивала визуальное проектирование пользовательского интерфейса, имела развитый объектно-ориентированный язык Object Pascal (позже переименованный в Delphi) и уникальные по своей простоте и мощи средства доступа к базам данных. Язык Delphi по возможностям значительно превзошел язык Basic и даже в чем-то язык C++, но при этом он оказался весьма надежным и легким в изучении (особенно в сравнении с языком C++). В результате, среда Delphi позволила программистам легко создавать собственные компоненты и строить из них профессиональные программы. Среда оказалась настолько удачной, что по запросам любителей C++ была позже создана среда C++Builder -- клон среды Delphi на основе языка C++ (с расширенным синтаксисом).

Среда Delphi стала, по сути, лучшим средством программирования для операционной системы Windows, но программистов ждало разочарование, если возникало желание перенести программу в другую операционную систему, в частности, в операционную систему Unix.

Технология Java

Практически одновременно со средой программирования Delphi на свет появилась технология Java, включавшая три составляющих: одноименный язык программирования, очень похожий на язык C++, но более простой и безопасный; универсальный байт-код, в который компилировались программы на языке Java; интерпретатор (виртуальную машину) для выполнения байт-кода в любой операционной системе. Благодаря автоматическому управлению памятью -- так называемой «сборке мусора» -- резко повысилась надежность программ и скорость их разработки.

Поначалу на технологию Java возлагались большие надежды. Программные библиотеки для языка Java стали единым стандартом, поэтому написанные на нем программы оказались по-настоящему переносимыми. Однажды написанная и компилированная в байт-код программа могла работать на любой платформе без ограничений (единственное требование -- наличие на этой платформе виртуальной машины Java).

Безграничная переносимость Java-программ родила идею сетевого компьютера и сетевых вычислений, суть которой в том, что все программы хранятся в байт-коде на серверах сети Интернет. Когда подключенный к сети пользователь запускает программу, то она сначала загружается к нему на компьютер, а затем интерпретируется. Охваченные этой идеей крупные фирмы ринулись осваивать новый рынок Java-приложений. Для языка Java появились средства визуального программирования, такие как JBuilder и Visual Age for Java. Казалось бы, бери и используй их для разработки пользовательского интерфейса и серверных программ. Но практически пропускная способность сети Интернет в лучшем случае обеспечивала оперативную загрузку на клиентские компьютеры лишь небольших по размеру программ. Кроме того, созданный на языке Java пользовательский интерфейс хронически отставал от возможностей операционной системы Windows и раздражал своей медлительностью. Поэтому технологию Java стали применять главным образом для разработки серверных приложений. Однако и здесь цена переносимости программ оказалась очень высокой -- представленные в байт-коде программы работали на порядок медленнее аналогичных программ, компилированных напрямую в команды процессора. Применение динамической компиляции, при которой программа перед выполнением преобразуется из байт-кода в команды процессора и попутно оптимизируется, улучшило положение дел, но скорость работы Java-приложений так и не смогла приблизиться к скорости работы традиционных приложений. Иными словами, переносимость программ шла в ущерб их производительности и удобству. Многие начали задумываться над целесообразностью такой переносимости программ вообще.

Тем временем назревала революция в области серверных платформ -- небывалыми темпами росла популярность операционной системы Linux.

Среда программирования Kylix

В связи со стремительным распространением операционной системы Linux возникла необходимость в эффективных средствах создания для нее программ. Таким средством стала среда Kylix (произносится «киликс») -- первая среда визуального программирования для операционной системы Linux. Среда Kylix явилась полным аналогом среды Delphi и была совместима с ней по языку программирования и библиотекам компонентов. Программу, созданную в среде Delphi, можно было без изменений компилировать в среде Kylix, и наоборот. Эта возможность достигалась за счет новой библиотеки компонентов, которая взаимодействовала с операционной системой не напрямую, а через промежуточный программный слой, скрывающий разницу в работе компонентов в той или иной операционной системе. Программисты получили возможность создавать программы сразу для двух самых популярных операционных систем: Windows и Linux. Фактически вместо принципа абсолютной переносимости программ была предложена идея разумной переносимости.

Постепенно пришло понимание того, что в эпоху Интернет способность программ к взаимодействию в сети не менее (а порой более!) важна, чем возможность их переноса на различные платформы. Такая способность была обеспечена за счет стандартизации протоколов обмена данными в сети Интернет и форматов этих данных. Развитие протоколов и стандартов Интернет привело к рождению технологии Web-сервисов, которая ставила своей задачей максимально упростить создание программ, взаимодействующих по принципу клиент-сервер в глобальной сети. Поддержка технологии Web-сервисов была изящно встроена в системы Delphi и Kylix, в результате разработчики программ получили в руки еще один очень важный инструмент.

Технология .NET

Несмотря на трудности и уроки Java-технологии, программисты не желали отказываться от идеи создания полностью переносимых программ. Вместе с тем их совершенно не устраивала необходимость платить производительностью и удобством программ за переносимость. Работы по разрешению этого противоречия привели к появлению на свет технологии под названием .NET (произносится «дот-нет»).

Технология .NET по сути явилась новой платформой, надстроенной над другими операционными системами, и этим походила на технологию Java. Однако у технологии .NET имелся ряд существенных концептуальных отличий. В частности, платформа .NET хотя и имела свой собственный новый язык программирования C# (произносится «си-шарп»), но не была привязана только к нему, позволяя писать программы на других языках. Кроме того, программы для платформы .NET компилировались не в байт-код, а в универсальный промежуточный язык, который сохранял семантику программы и был близок к ее исходному тексту (байт-код, напротив, близок к командам процессора). Программы на промежуточном языке вообще не интерпретировались, а всегда компилировались в команды процессора при запуске программы или при ее первоначальной установке на компьютер пользователя. Выполняемый код получался очень эффективным и оказывался сравнимым по быстродействию с выполняемым кодом, полученным прямой компиляцией с языка высокого уровня в команды процессора. Немаловажно и то, что на платформе .NET стало возможным использование любых (а не только стандартных) библиотек подпрограмм и компонентов, а также всех функций операционной системы. Все это обеспечило создание быстрых и удобных программ.

Поначалу технология .NET была доступна только для семейства операционных систем Windows, но со временем этот недостаток был устранен, и на свет появилась платформа Mono -- клон технологии .NET для операционных систем Linux и Unix.

Платформы .NET и Mono имеют большое будущее, поэтому фирма Borland адаптировала для них язык и среду программирования Delphi. В итоге, разработчики получили уникальную возможность -- применять один и тот же язык Delphi для создания профессиональных программ для любых операционных систем и платформ: Windows, Linux, .NET, Mono. Этим, кстати, язык Delphi выгодно отличается от модного ныне языка C#, который применяется лишь для программирования на платформах .NET и Mono.

У языка Delphi есть еще одно очень важное преимущество перед остальными коммерчески успешными языками -- он великолепно подходит для обучения программированию. Поэтому авторы рекомендуют его в качестве первого языка для всех учеников и студентов, собирающихся стать профессиональными программистами.

Внешний вид среды программирования Delphi отличается от многих других из тех, что можно увидеть в Windows. К примеру, Borland Pascal for Windows 7.0, Borland C++ 4.0, Word for Windows, Program Manager - это все MDI приложения и выглядят по-другому, чем Delphi. MDI (Multiple Document Interface) - определяет особый способ управления нескольких дочерних окон внутри одного большого окна.

Среда Delphi же следует другой спецификации, называемой Single Document Interface (SDI), и состоит из нескольких отдельно расположенных окон. Это было сделано из-за того, что SDI близок к той модели приложений, что используется в Windows 95.

Если Вы используете SDI приложение типа Delphi, то уже знаете, что перед началом работы лучше минимизировать другие приложения, чтобы их окна не загромождали рабочее пространство. Если нужно переключиться на другое приложение, то просто щелкните мышкой на системную кнопку минимизации Delphi. Вместе с главным окном свернутся все остальные окна среды программирования, освободив место для работы других программ.

Главные составные части среды программирования

Ниже перечислены основные составные части Delphi:

1. Дизайнер Форм (Form Designer)

2. Окно Редактора Исходного Текста (Editor Window)

3. Палитра Компонент (Component Palette)

4. Инспектор Объектов (Object Inspector)

5. Справочник (On-line help)

Есть, конечно, и другие важные составляющие Delphi, вроде линейки инструментов, системного меню и многие другие, нужные Вам для точной настройки программы и среды программирования.

Программисты на Delphi проводят большинство времени переключаясь между Дизайнером Форм и Окном Редактора Исходного Текста (которое для краткости называют Редактор).

Дизайнер Форм в Delphi столь интуитивно понятен и прост в использовании, что создание визуального интерфейса превращается в детскую игру. Дизайнер Форм первоначально состоит из одного пустого окна, которое Вы заполняете всевозможными объектами, выбранными на Палитре Компонент.

Несмотря на всю важность Дизайнера Форм, местом, где программисты проводят основное время является Редактор. Логика является движущей силой программы и Редактор - то место, где Вы ее "кодируете".

Палитра Компонент позволяет Вам выбрать нужные объекты для размещения их на Дизайнере Форм. Для использования Палитры Компонент просто первый раз щелкните мышкой на один из объектов и потом второй раз - на Дизайнере Форм. Выбранный Вами объект появится на проектируемом окне и им можно манипулировать с помощью мыши.

Палитра Компонент использует постраничную группировку объектов. Внизу Палитры находится набор закладок - Standard, Additional, Dialogs и т.д. Если Вы щелкнете мышью на одну из закладок, то Вы можете перейти на следующую страницу Палитры Компонент. Принцип разбиения на страницы широко используется в среде программирования Delphi и его легко можно использовать в своей программе. (На странице Additional есть компоненты для организации страниц с закладками сверху и снизу).

Предположим, Вы помещаете компонент TEdit на форму; Вы можете двигать его с места на место. Вы также можете использовать границу, прорисованную вокруг объекта для изменения его размеров. Большинством других компонент можно манипулировать тем же образом. Однако, невидимые во время выполнения программы компоненты (типа TMenu или TDataBase) не меняют своей формы.

Слева от Дизайнера Форм Вы можете видеть Инспектор Объектов (рис.4). Заметьте, что информация в Инспекторе Объектов меняется в зависимости от объекта, выбранного на форме. Важно понять, что каждый компонент является настоящим объектом и Вы можете менять его вид и поведение с помощью Инспектора Объектов.

Инспектор Объектов состоит из двух страниц, каждую из которых можно использовать для определения поведения данного компонента. Первая страница - это список свойств, вторая - список событий. Если нужно изменить что-нибудь, связанное с определенным компонентом, то Вы обычно делаете это в Инспекторе Объектов. К примеру, Вы можете изменить имя и размер компонента TLabel изменяя свойства Caption, Left, Top, Height, и Width.

Вы можете использовать закладки внизу Инспектора Объектов для переключения между страницами свойств и событий.

Страница событий связана с Редактором; если Вы дважды щелкнете мышкой на правую сторону какого-нибудь пункта, то соответствующий данному событию код автоматически запишется в Редактор, сам Редактор немедленно получит фокус, и Вы сразу же имеете возможность добавить код обработчика данного события. Данный аспект среды программирования Delphi будет еще обсуждаться позднее.

Последняя важная часть среды Delphi - Справочник (on-line help). Для доступа к этому инструменту нужно просто выбрать в системном меню пункт Help и затем Contents.

Справочник является контекстно-зависимым; при нажатии клавиши F1, Вы получите подсказку, соответствующую текущей ситуации. Например, находясь в Инспекторе Объектов, выберите какое-нибудь свойство и нажмите F1 - Вы получите справку о назначении данного свойства. Если в любой момент работы в среде Delphi возникает неясность или затруднение - жмите F1 и необходимая информация появится на экране.

Дополнительные элементы

В данном разделе внимание фокусируется на трех инструментах, которые можно воспринимать как вспомогательные для среды программирования:

· Меню (Menu System)

· Панель с кнопками для быстрого доступа (SpeedBar)

· Редактор картинок (Image Editor)

Меню предоставляет быстрый и гибкий интерфейс к среде Delphi, потому что может управляться по набору "горячих клавиш". Это удобно еще и потому, что здесь используются слова или короткие фразы, более точные и понятные, нежели иконки или пиктограммы. Вы можете использовать меню для выполнения широкого круга задач; скорее всего, для наиболее общих задач вроде открытия и закрытия файлов, управления отладчиком или настройкой среды программирования.

SpeedBar находится непосредственно под меню, слева от Палитры Компонент. SpeedBar выполняет много из того, что можно сделать через меню. Если задержать мышь над любой из иконок на SpeedBar, то Вы увидите что появится подсказка, объясняющая назначение данной иконки.

Редактор Картинок, показанный на рис.7, работает аналогично программе Paintbrush из Windows. Вы можете получить доступ к этому модулю выбрав пункт меню Tools | Image Editor.

А теперь нужно рассмотреть те элементы, которые программист на Delphi использует в повседневной жизни.

Инструментальные средства

В дополнение к инструментам, обсуждавшимся выше, существуют пять средств, поставляемых вместе с Delphi. Эти инструментальные средства:

· Встроенный отладчик

· Внешний отладчик (поставляется отдельно)

· Компилятор командной строки

· WinSight

· WinSpector

Данные инструменты собраны в отдельную категорию не потому, что они менее важны, чем другие, но потому, что они играют достаточно абстрактную техническую роль в программировании.

Чтобы стать сильным программистом на Delphi, Вам понадобится понять, как использовать отладчик Delphi. Отладчик позволяет Вам пройти пошагово по исходному тексту программы, выполняя по одной строке за раз, и открыть просмотровое окно (Watch), в котором будут отражаться текущие значения переменных программы.

Встроенный отладчик, который наиболее важен из пяти вышеперечисленных инструментов, работает в том же окне, что и Редактор. Внешний отладчик делает все, что делает встроенный и кое-что еще. Он более быстр и мощен, чем встроенный. Однако он не так удобен в использовании, главным образом из-за необходимости покидать среду Delphi.

Теперь давайте поговорим о компиляторах. Внешний компилятор, называется DCC.EXE, полезен, в основном, если Вы хотите скомпилировать приложение перед отладкой его во внешнем отладчике. Большинство программистов, наверняка, посчитают, то гораздо проще компилировать в среде Delphi, нежели пытаться создать программу из командной строки. Однако, всегда найдется несколько оригиналов, которые будут чувствовать себя счастливее, используя компилятор командной строки. Но это факт - возможно создать и откомпилировать программу на Delphi используя только DCC.EXE и еще одну программу CONVERT.EXE, которая поможет создать формы. Однако, данный подход неудобен для большинства программистов.

WinSight и WinSpector интересны преимущественно для опытных программистов в Windows. Это не значит, что начинающий не должен их запускать и экспериментировать с ними по своему усмотрению. Но эти инструменты вторичны и используются для узких технических целей.

Из этих двух инструментов WinSight определенно более полезен. Основная его функция - позволить Вам наблюдать за системой сообщений Windows. Хотя Delphi делает много для того, чтобы спрятать сложные детали данной системы сообщений от неопытных пользователей, тем не менее Windows является операционной системой, управляемой событиями. Почти все главные и второстепенные события в среде Windows принимают форму сообщений, которые рассылаются с большой интенсивностью среди различными окнами на экране. Delphi дает Вам полный доступ к сообщениям Windows и позволяет отвечать на них, как только будет нужно. В результате, опытным пользователям WinSight становится просто необходим.

WinSpector сохраняет запись о текущем состоянии машины в текстовый файл; Вы можете просмотреть этот файл для того, чтобы узнать, что неправильно идет в программе. Данный инструмент полезен, когда программа находится в опытной эксплуатации - можно получить важную информацию при крушении системы.

Стандартные компоненты

Для дальнейшего знакомства со средой программирования Delphi потребуется рассказать о составе первой страницы Палитры Компонент.

На первой странице Палитры Компонент размещены 14 объектов определенно важных для использования. Мало кто обойдется длительное время без кнопок, списков, окон ввода и т.д. Все эти объекты такая же часть Windows, как мышь или окно.

Набор и порядок компонент на каждой странице являются конфигурируемыми. Так, Вы можете добавить к имеющимся компонентам новые, изменить их количество и порядок.

Стандартные компоненты Delphi перечислены ниже с некоторыми комментариями по их применению. При изучении данных компонент было бы полезно иметь под рукой компьютер с тем, чтобы посмотреть, как они работают и как ими манипулировать.

· TMainMenu позволяет Вам поместить главное меню в программу. При помещении TMainMenu на форму это выглядит, как просто иконка. Иконки данного типа называют "невидимыми компонентом", поскольку они невидимы во время выполнения программы. Создание меню включает три шага: (1) помещение TMainMenu на форму, (2) вызов Дизайнера Меню через свойство Items в Инспекторе Объектов, (3) определение пунктов меню в Дизайнере Меню.

· TPopupMenu позволяет создавать всплывающие меню. Этот тип меню появляется по щелчку правой кнопки мыши.

· TLabel служит для отображения текста на экране. Вы можете изменить шрифт и цвет метки, если дважды щелкнете на свойство Font в Инспекторе Объектов. Вы увидите, что это легко сделать и во время выполнения программы, написав всего одну строчку кода.

· TEdit - стандартный управляющий элемент Windows для ввода. Он может быть использован для отображения короткого фрагмента текста и позволяет пользователю вводить текст во время выполнения программы.

· TMemo - иная форма TEdit. Подразумевает работу с большими текстами. TMemo может переносить слова, сохранять в Clipboard фрагменты текста и восстанавливать их, и другие основные функции редактора. TMemo имеет ограничения на объем текста в 32Кб, это составляет 10-20 страниц. (Есть VBX и "родные" компоненты Delphi, где этот предел снят).

· TButton позволяет выполнить какие-либо действия при нажатии кнопки во время выполнения программы. В Delphi все делается очень просто. Поместив TButton на форму, Вы по двойному щелчку можете создать заготовку обработчика события нажатия кнопки. Далее нужно заполнить заготовку кодом (подчеркнуто то, что нужно написать вручную):

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

MessageDlg('Are you there?',mtConfirmation,mbYesNoCancel,0);

end;

· TCheckBox отображает строку текста с маленьким окошком рядом. В окошке можно поставить отметку, которая означает, что что-то выбрано. Например, если посмотреть окно диалога настроек компилятора (пункт меню Options | Project, страница Compiler), то можно увидеть, что оно состоит преимущественно из CheckBox'ов.

· TRadioButton позволяет выбрать только одну опцию из нескольких. Если Вы опять откроете диалог Options | Project и выберете страницу Linker Options, то Вы можете видеть, что секции Map file и Link buffer file состоят из наборов RadioButton.

· TListBox нужен для показа прокручиваемого списка. Классический пример ListBox'а в среде Windows - выбор файла из списка в пункте меню File | Open многих приложений. Названия файлов или директорий и находятся в ListBox'е.

· TComboBox во многом напоминает ListBox, за исключением того, что позволяет водить информацию в маленьком поле ввода сверху ListBox. Есть несколько типов ComboBox, но наиболее популярен выпадающий вниз (drop-down combo box), который можно видеть внизу окна диалога выбора файла.

· TScrollbar - полоса прокрутки, появляется автоматически в объектах редактирования, ListBox'ах при необходимости прокрутки текста для просмотра.

· TGroupBox используется для визуальных целей и для указания Windows, каков порядок перемещения по компонентам на форме (при нажатии клавиши TAB).

· TPanel - управляющий элемент, похожий на TGroupBox, используется в декоративных целях. Чтобы использовать TPanel, просто поместите его на форму и затем положите другие компоненты на него. Теперь при перемещении TPanel будут передвигаться и эти компоненты. TPanel используется также для создания линейки инструментов и окна статуса.

· TScrollBox представляет место на форме, которое можно скроллировать в вертикальном и горизонтальном направлениях. Пока Вы в явном виде не отключите эту возможность, форма сама по себе действует так же. Однако, могут быть случаи, когда понадобится прокручивать только часть формы. В таких случаях используется TScrollBox.

Это полный список объектов на первой странице Палитры Компонент. Если Вам нужна дополнительная информация, то выберите на Палитре объект и нажмите клавишу F1 - появится Справочник с полным описанием данного объекта.

2.3 Описание информационной системы медицинского учреждения с использованием современных информационных технологий

Медицинская информационная система (МИС) - комплексная автоматизированная информационная система для автоматизации деятельности ЛПУ, в которой объединены система поддержки принятия медицинских решений, электронные медицинские записи о пациентах, данные медицинских исследований в цифровой форме, данные мониторинга состояния пациента с медицинских приборов, средства общения между сотрудниками, финансовая и административная информация.

Часто под медицинской информационной системой понимают электронную историю болезни, но по данным понятием можно и отнести четкую организацию работы регистратуры медицинского учереждения, то есть организацию записи на прием к специалисту и автоматизации данной деятельности.

При работе с данным программным проектом пользователю представлен удобный интерфейс позволяющий организовать четкую и отлаженную работу персонала.

Примечание: [составлено автором]

Рисунок 6. - Запись на прием

На данном рисунке отображено окно записи пациента на прием, данные пациента используются с базы данных пациентов прикрепленных к данному медицинскому учреждению, номер стат. карты и ИИН пациента автоматически берутся с базы данных пациентов, также на данной форме выбор специалиста к которому производится запись производится с базы существующих специалистов с фиксированным временем приема.

На следующем рисунке представлена база данных пациентов прикрепленных к данному медицинскому учреждению.

Примечание: [составлено автором]

Рисунок 7. - Прикрепление пациента к мед. учреждению



Примечание: [составлено автором]

Рисунок 8. - Добавление врача

На данном рисунке представлена база данных Специалистов (врачей) производящих прием пациентов в данном медицинском учреждении. Также для удобства записи на прием существует база данных времени приема специалистов, что представлено на следующем рисунке.



Примечание: [составлено автором]

Рисунок 9 - Регистрация времени приема врача

При записи на прием к специалисту на талоне о записи на прием к врачу указывается не только точное время и дата приема, а также кабинет приема, для этого существует дополнительная база данных кабинетов закрепленных за специалистом.



Примечание: [составлено автором]

Рисунок 10. - Закрепление кабинета



3. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

3.1 Оценка затрат на разработку продукта и расчет себестоимости информационной системы

Оценка затрат на разработку ПО является одним из наиболее важных видов деятельности в процессе создания ПО, хотя она и не выделена в стандарте ISO 12207 как отдельный процесс. При отсутствии адекватной и достоверной оценки невозможно обеспечить четкое планирование и управление проектом. В целом ситуация в данной области, сложившаяся в индустрии информационных технологий, выглядит далеко не блестящей.

Недооценка стоимости, времени и ресурсов, требуемых для создания ИС, влечет за собой недостаточную численность проектной команды, чрезмерно сжатые сроки разработки и, как результат, утрату доверия к разработчикам в случае нарушения графика. С другой стороны, перестраховка и переоценка могут оказаться ничуть не лучше. Если для проекта выделено больше ресурсов, чем реально необходимо, причем без должного контроля за их использованием, то ни о какой экономии ресурсов говорить не приходится. Такой проект окажется более дорогостоящим, чем должен был быть при грамотной оценке, и приведет к запаздыванию с началом следующего проекта.

Оценка затрат на разработку ПО предполагает выполнение следующих четырех шагов:

· оценка размера разрабатываемого продукта. Для ПО в прежнее время основной мерой оценки являлось количество строк кода (LOG -- Lines Of Code), а в настоящее время является количество функциональных точек (FPs -- Function Points). Определение функциональной точки приведено;

· оценка трудоемкости в человеко-месяцах или человеко-часах;

· оценка продолжительности проекта в календарных месяцах;

· оценка стоимости проекта;

· оценка размера проекта базируется на знании требований к системе.

Для такой оценки существуют два основных способа:

· По аналогии. Если в прошлом приходилось иметь дело с подобным проектом, и его оценки известны, то можно, отталкиваясь от них, приблизительно оценить свой проект;

· Путем подсчета размера по определенным алгоритмам на основании исходных данных -- требований к системе.

Оценка трудоемкости проекта выводится на основании его размера. Для такой оценки также существуют два основных способа. Самый лучший вариант это использование накопленных в вашей организации исторических данных, позволяющих сопоставить трудоемкость вашего проекта с трудоемкостью предыдущих проектов аналогичного размера. Однако это возможно только при следующих условиях:

· организации аккуратно документируются реальные результаты предыдущих проектов;

· по крайней мере, один из предыдущих проектов (а лучше, если несколько) имеет аналогичный характер и размер;

· жизненный цикл, используемые методы и средства разработки, квалификация и опыт проектной команды вашего нового проекта также подобны тем, которые имели место в предыдущих проектах.

Если предыдущий подход по разным причинам оказывается неприменимым, следует использовать один из известных алгоритмических методов оценки (например, модель СОСОМО (Constructive COst MOdel - конструктивная стоимостная модель) Барри Боэма).

Подобным же образом (как на основе исторических данных, так и с использованием формальных методов) оцениваются продолжительность и стоимость проекта.

Согласно Эдварду Йордану, все доступные средства оценки классифицируются следующим образом:

Средства оценки, являющиеся коммерческими продуктами, такие, как SLIM (Quantitative Systems Management), ESTIMACS (Computer Associates), KnowledgePLAN и CHECKPOINT (Software Productivity Research (SPR)). Глава фирмы SPR Каперс Джонс, "гуру" в области метрик ПО, оценивает рынок средств оценки проектов примерно в 50 продуктов. Эти продукты нельзя назвать совершенными, и все они требуют от пользователя высокого уровня квалификации (здесь, как и в других областях деятельности, действует принцип "что заложишь, то и получишь"). В лучшем случае с помощью таких продуктов можно получить оценку с точностью +10%. Даже если точность будет +50%, это все равно лучше, чем брать данные "с потолка".

Динамические модели систем -- множество имитационных моделей, которые позволяют исследовать нелинейные зависимости между различными факторами, влияющими на динамику проектных процессов. Например, если частью стратегии проекта является требование сверхурочной работы участников проекта со стороны менеджера, каков будет эффект через несколько недель или месяцев? Естественно предположить, что по сравнению с нормальным восьмичасовым рабочим днем отдача увеличится, однако наиболее опытный менеджер проекта также отметит, что производительность (измеряемая в количестве функциональных точек в день, строках кода в час и т.д.) по мере накопления усталости будет постепенно снижаться. Кроме того, возрастет количество ошибок, что, очевидно, повлияет на трудоемкость тестирования и отладки.

Аналитические модели для оценки проектов, описанные в литературе. Лучшими являются работы Барри Боэма (модель СОСОМО, разработанная им в начале 80-х гг., была позднее модифицирована в модель СОСОМО-2). Другой классической работой является книга Фредерика Брукса "Мифический человеко-месяц", так же переизданная в 1995 г. с учетом современной технологии и практики разработки ПО.

Различные руководства и отчеты организаций, подобных SoftwareEngineering Institute (SEI), которые могут помочь при выполнении уценки проектов.

Такие распространенные методы, как прототипирование, также могут использоваться для оценки критичности тех или иных проектных ограничений для всей разрабатываемой системы в целом. Этот подход позволяет привнести немного здравого смысла в проектную команду и в окружающих ее менеджеров и заказчиков. Если руководство хочет, чтобы команда из трех разработчиков написала 1 млн строк кода за 12 мес., то следовало бы в течение первого месяца разработать небольшой прототип будущей системы, который, по крайней мере, позволит грубо оценить производительность проектной команды, а также реализуемость проекта в целом. Остановимся более подробно на методе функциональных точек. Определение числа функциональных точек является методом количественной оценки ПО, применяемым для измерения функциональных характеристик процессов его разработки и сопровождения независимо от технологии, использованной для его реализации.

Подсчет функциональных точек помимо средства для объективной оценки ресурсов, необходимых для разработки и сопровождения ПО, применяется также в качестве средства для определения сложности приобретаемого продукта в целях принятия решения о покупке или собственной разработке.

Метод разработан на основе опыта реализации множества проектов создания ПО и поддерживается международной организацией IFPUG (International Function Point User Group). Существуют специальные программные средства, автоматизирующие проведение оценок по методу функциональных точек и позволяющие оценить, насколько быстро и с какими затратами в действительности удастся реализовать проект. Одним из таких средств является Knowledge PLAN -- продукт фирмы SPR.

Knowledge PLAN создан на основе исследований, проведенных в фирме SPR в области оценок сложности, трудоемкости и производительности при разработке программного обеспечения. Оценка и планирование в пакете KnowledgePLAN ведутся на основе статистических закономерностей, выведенных путем анализа более чем 8 тыс. успешно завершенных проектов из различных областей применения. Исходные данные для вычислений находятся в специальном репозитории, который обновляется по результатам выполнения реальных проектов. В качестве метрик для оценки размеров программного обеспечения используются методика подсчета функциональных точек и метод оценки сложности программного продукта (собственная разработка фирмы SPR) -метрика, позволяющая учесть алгоритмическую сложность разрабатываемых программ.

KnowledgePLAN имеет следующие возможности:

· формирование близкого к реальному плана работ по проекту;

· определение трудоемкости и стоимости планируемых проектов;

· учет влияния условий разработки, применяемых инструментальных средств и используемых технологий на прогнозируемую трудоемкость, сроки и стоимость разработки;

· проведение анализа "what -- if ("что, если") для поиска лучших решений;

· проведение сравнительного анализа качества и производительности разработки разнотипных проектов или однотипных проектов, при выполнении которых использовались различные технологии;

· накопление статистической многомерной информации о проекте и его участниках;

· классификация проектов для принятия решения о структуре управления проектом;

· анализ плановой и реальной оценки сложности и величины разработанного ПО и трудоемкости выполнения проекта.

Прежде чем приступить к разработке программного продукта, необходимо просчитать его стоимость и выявить, будет ли он рентабельным, эффективным и экономичным.

При расчете стоимости разработки и наладки программы учитывается:

· разработка методики наладки;

· предварительная проверка программ необходимых для разработки содержания курса и дизайна платформы, которая будет исходным материалом;

· контроль на соответствие формализованным правилам построения;

· проверка процесса просмотра материала и информационной технологии;

· обнаружение и локализация ошибок;

· обработка результатов, т.е. использование в производстве;

· оценка времени работы программы.

Расчет стоимости:

Расчет заработной платы разработчика, создающего программное обеспечение по формуле:

S з/п = К * Т ; (1),

где: S з/п - заработная плата разработчика;

К - стоимость одного часа программиста;

Т - время, которое потребовалось на создание программы.

Подставив значения, получим:

S з/п = 500 * 100 = 50000;

Расчет стоимости энергии, потребляемой компьютером, по формуле:

SW = W * T * C ; (2),

где: SW - стоимости энергии, потребляемая компьютером;

W - мощность, потребляемая компьютером;

· С - Стоимость одного кВт.

· Подставив значения, получим:

· SW = 0,3 * 500 * 12 = 1800 (тенге).

· Расчет общей суммы созданной программы S:

· S = S з/п+ Sw (3)

· S = 50000+ 1800

Общая стоимость составляет 51800 тенге.

3.2 Основные требования к внедрению информационной системы

Основными эффектами от внедрения свободного программного обеспечения являются:

1. Юридический -- при переходе на СПО серьезно снижается необходимость слежения за лицензионной чистотой ПО, установленного на компьютерах в школе. Также сотрудники школ могут безвозмездно и на законных основаниях распространять среди учащихся дистрибутивы ОС Linux, что позволит использовать необходимое ПО дома, без приобретения дополнительного ПО.

2. Технологический использование СПО позволяет повысить информационную безопасность, так как компьютерных вирусов,работающих под ОС Linux практически не существует. Система встроенной защиты позволяет обеспечить высокий уровень защиты ОС от несанкционированного доступа.

Для каждого объекта внедрения работы по внедрению должны включать в себя следующие этапы:

обследование Объекта внедрения;

подготовка Объекта внедрения;

установка системного и прикладного программного обеспечения;

настройка системного и прикладного программного обеспечения;

проведение обучение пользователей и администраторов;

проведение контрольных и зачетных работ с целью проверки владения навыками по эксплуатации прикладного программного обеспечения (ПО);

проведение тестирования ПО;

ввод в действие.

Перечисленные этапы внедрения могут выполняться параллельно и, по необходимости, итерационно.

Под внедрением понимается полный комплекс работ по установке, настройке и адаптации программного обеспечения к требованиям заказчика вплоть до его сдачи в эксплуатацию. При этом следует иметь в виду, что при разработке программного продукта «Designer teachers» изначально предполагалось, что их установка и настройка будут вполне по силам продвинутым пользователям без привлечения специалистов разработчика. Более того, что программа «Designer teachers» может быть установлена заказчиком самостоятельно при достаточном уровне подготовки его специалистов.

Внедрение программного обеспечения «Designer teachers» осуществляется на договорной основе и в зависимости от масштаба предполагаемых работ, текущего состояния баз данных и каналов связи, готовности аппаратных средств и персонала заказчика может занимать от двух недель до двух месяцев.

По результатам совместного анализа технического задания заключается договор на внедрение и составляется график выполнения соответствующих работ с перечнем отдельных ее этапов и указанием дат их начала и окончания. График работ по внедрению является неотъемлемой частью договора.

Стоимость работ зависит от состава устанавливаемого программного обеспечения, предполагаемого количества и специализации рабочих мест, в том числе удаленных, состояния и объема имеющихся баз данных и других параметров и рассчитывается индивидуально для каждого проекта в соответствии с его техническим заданием. В конечном итоге стоимость определяется исключительно реальными трудозатратами специалистов.

Работы по этому этапу включают в себя разработку программы-конвертора и конвертацию (перенос) имеющихся баз данных в требуемый формат, предварительную настройку и адаптацию программ к требованиям заказчика (в том числе подготовку необходимых форм отчетности, настройку системы начислений и модулей импорта-экспорта данных) и изготовление рабочих копий программ.

Перечисленные работы специалисты выполняют самостоятельно на своей производственной базе. В отдельных случаях по желанию заказчика (закрепленному в договоре) конвертацию текущих баз данных он может взять на себя. Кроме того, существует возможность формирования архива данных за предшествующий период деятельности заказчика.

На этом этапе осуществляется установка программ на рабочих местах и оборудовании заказчика, подключение и настройка каналов связи с удаленными терминалами, полная проверка регулировок системы и ее тестовые прогоны во всех рабочих режимах. Параллельно производится обучение персонала заказчика, как операторов, так и программистов, которые в дальнейшем смогут самостоятельно производить большинство перенастроек программно-аппаратного комплекса.

По окончании этих работ комплекс передается в опытную эксплуатацию, в ходе которой специалисты продолжают оставаться у заказчика для курирования рабочего процесса. По завершении опытной эксплуатации работы по договору внедрения считаются выполненными, подписываются акты сдачи-приемки, и система передается в эксплуатацию.

Дальнейшее техническое сопровождение программного продукта осуществляется по отдельному договору и может развиваться по нескольким сценариям в зависимости от достигнутых договоренностей.

При этом учитывается то обстоятельство, что программное обеспечение «Designer teachers» обладает доступной и весьма гибкой системой настроек. Это позволяет специалистам заказчика самостоятельно его перенастраивать, например, при разработке новых форм отчетности и модулей импорта-экспорта данных. Поэтому наиболее распространенный вариант сопровождения предусматривает только передачу заказчику обновлений, связанных с усовершенствованием программного обеспечения или с изменениями в нормативно-правовой базе, а также устные консультации специалистов заказчика по работе с программами.

При необходимости вмешательства специалистов в работу программного комплекса оптимальным средством достижения этого является создание он-лайн Интернет-соединения заказчика с офисом . В этом случае специалисты разработчика получают возможность по согласованию с заказчиком осуществлять удаленное администрирование работой программы, оперативно вносить изменения в базу данных, систему настроек или программный код.

В ходе внедрения необходимо строго придерживаться утвержденных плана и графика, игнорируя возможность добавления в систему новых необязательных требований и возможностей, иначе реализация проекта внедрения корпоративных информационных систем затянется до бесконечности (в этом случае уже вряд ли можно говорить об адекватной оценке эффективности внедрения КИС).

Бизнес-процессы предприятия-заказчика должны быть скрупулезно описаны и проанализированы перед внедрением, а не в процессе выполнения проекта. Внедрение должно выполняться помодульно и начинаться с модулей, которые способны достаточно быстро принести реальную отдачу. В процессе обследования предприятия должна быть внимательно проанализирована существующая программно-аппаратная платформа (в том числе, уже имеющееся, пусть и устаревшее, ПО материального и финансового учета) и определены пути ее интеграции (если это необходимо) с внедряемой корпоративной информационной системой. Успешное внедрение корпоративной информационной системы возможно только при тесной обратной связи с заказчиками полной (реальной) поддержке группы внедрения руководством предприятия.

3.3 Организация рабочего места пользователя при работе с информационной системой

· При организации рабочего места с терминалом на одного пользователя необходимо выделять не меньше 6 кв. метров. Высота помещения должна быть не меньше 4 метров;

· Помещение обязательно должно оборудоваться огнетушителем, сигнализацией и телефоном (и городским и местным).

· Помещение должно быть оборудовано одноместными столами и мягкими стульями с меняющимися по высоте сиденьями и спинками стула. Столы должны иметь длину не менее 0.7 метра и ширину, обеспечивающую место перед клавиатурой 0.3 метра;

· Разрешающая способность человеческого глаза составляет примерно 0.3 мм на расстоянии 500 мм. Благоприятная для обозрения площадь лежит в пределах 500-700 мм. Для зрительного распознавания алфавитно-цифровых знаков необходим растр размером 5-7 точек, поэтому ширина и высота линий изображения этих знаков должна быть не менее 1.5 мм при удалении 500 мм и 2.9 мм при удалении 700 мм от работающего. Угол обзора по вертикали составляет 15. В положении сидя этот угол не превышает 15 относительно горизонтали. Оптимальное расстояние от глаз до экрана монитора 0.6-0.7 м., допустимое не менее 0.5 метра. Рассматривать информацию на экране ближе 0.5 метра не рекомендуется;

· Требуемая и допустимая контрастность элементов рабочего места снизу ограничена возможностью распознавания, а сверху допускаемой освещенностью, исключающей ослепление работающего. В поле зрения работающего контрастность должна быть в пределах от 8:1 до 15:1. При этом исключается наличие глянцевых поверхностей, создающих блики и отражающий свет. Уменьшению усталости и повышению удобства обслуживания способствует определенное размещение коммуникаций работающего с машиной.

Рассматриваемое помещение является вычислительный центр. Во время учебных занятий в нем находится группа пользователей из 10 человек. Площадь вычислительного центра составляет 30 кв. м. и высотой 3,5 м. К вычислительному центру предъявляются следующие требования:

· размеры помещения (площадь, объем, высота) должны соответствовать количеству работающих в нем человек и размещаемому в нем комплексу технических средств;

· рациональное цветовое оформление помещения;

· обеспечение изоляции от шумов, принятие мер для снижения шума, проникающего в помещение извне;

· соблюдение требований, предъявляемых к отделке помещения;

· обеспечение системы отопления и вентиляции;

· соблюдение норм чистоты воздуха, температуры, относительной влажности;

· соблюдение норм освещенности;

· соблюдение защиты помещения от вхождения в него посторонних лиц;

Микроклимат производственного помещения определяется температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха.

Воздух рабочей зоны, нормирование параметров микроклимата в рабочей зоне производится в зависимости от периода года, категории работ по энергозатратам, избытка явного тепла. По избыткам явной теплоты помещение учебной лаборатории относится к помещениям с незначительными избытками явной теплоты, приходящимися на 1 куб.м объема помещения, 23,2 Дж/(м*с). В данном помещении выполняются легкие физические работы, характеристика которых приведена ниже.

Таблица 2.- Оптимальные параметры микроклимата

Период года	Температура, С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный и переходный (температура наружного воздуха ниже +10 град. С)	20 - 23	60 - 40	не более 0,2
Теплый (температура наружного воздуха +10 С и выше)	22 - 25	60 - 40	не более 0,2
Примечание: [составлено автором]

Таблица 3.- Допустимые параметры для холодного и переходного периода года

Температура возуха, С	Относительная влажность, % не более	Скорость движения воздуха, м/с, не более	Температура воздуха вне постоян ных рабочих мест, С
19 - 25	75	0,2	15 - 26
Примечание: [составлено автором]

Таблица 4.- Допустимые параметры для теплого периода года

Температура возуха, С	Относительная влажность, % не более	Скорость движения воздуха, м/с, не более	Температура воздуха вне постоянных рабочих мест, С
Не более чем на 3 выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч	при 28 С не более 55, при 27 С не более 60, при 26 С не более 65, при 25 С не более 70, при 24 С и ниже не более 75	0,2 - 0,5	не более чем на 3 выше средней температуры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца
Примечание: [составлено автором]

При работе пользователей в вычислительном центре профилактика вычислительной техники не проводится, вредные вещества не используются. Однако в помещении присутствует нетоксичная пыль. Максимально-разовая предельно-допустимая концентрация нетоксичной пыли, скапливающейся на оборудовании составляет 0,5 мг/куб. м. , а среднесуточная - 0,15 мг/куб. м.

Таблица 5.- Нормированные значения излучения на рабочем месте

Наименования показателей	Нормированные значения, не более
Уровень неиспользованного рентгеновского излучения на расстоянии 0,05 м	100 мкР/ч
Плотность потока ультрафиолетового излучения	10 Вт/кв. м.
Напряженность электрического поля на рабочем месте 15кВ/м	15 кВ/м.
Примечание: [составлено автором]

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях /по СНиП П-4-79/

Для нормализации воздушной среды производится расчет воздухообмена в производственном помещении.

В производственных помещениях с объемом на одного работающего менее 20 куб. м. следует проектировать подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 куб.м./ч на каждого работающего. Рассчитаем объем приточного воздуха L по кратности воздухообмена:

L = k * v, м/ч , (4)

где k - рекомендуемая кратность воздухообмена, которая для обычных производственных помещений обычно составляет 1 - 10,