Автоматизированная система мониторинга оснащенности образовательных учреждений компьютерной техникой

 

 

 

 

 

 

Зарегистрировано «___»_____20___г.

________ __________________________

Подпись       (расшифровка подписи)

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НИУ «БелГУ»)

 

 

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ

 

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ ИНФОРМАТИКИ

 

 

 

 

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА

МОНИТОРИНГА ОСНАЩЕННОСТИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКОЙ  

 

 

 

 

 

Курсовая работа

студентки дневного отделения 4 курса группы 83001004

Лисицыной Юлии Дмитриевны

 

 

 

 

 

 

 

Научный руководитель:

 

кандидат технических наук,

 доцент Гахов Р.П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БЕЛГОРОД 2013

 

Содержание

 

 

Введение

 

 

Информация в современном мире превратилась в один из наиболее важных ресурсов, а информационные системы (ИС) стали необходимым инструментом практически во всех сферах деятельности.

Разнообразие задач, решаемых с помощью ИС, привело к появлению множества разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации.

Автоматизированная система мониторинга оснащенности образовательных учреждений компьютерной техникой предназначена для сбора данных в рамках образовательных учреждений отдельных районов и для принятия управленческих решений.

 В данном курсовом проекте была поставлена цель: разработать автоматизированную систему мониторинга оснащенности образовательных учреждений компьютерной техникой. Для ее проектирования использовались такие программные средства как AllFusion Process Modeler r7 и AllFusion ERwin Data Modeler r7.

База данных разрабатывалась при помощи утилиты IBExpert. Доступ к ней можно произвести с помощью разработанной автоматизированной системы. База данных содержит десять таблиц с необходимыми данными. При помощи приложения пользователь может просматривать записи, а так же осуществлять все необходимые действия для ведения базы.

Реализация проекта автоматизированной системы значительно облегчит работу сотрудников управления образования и обеспечит возможность уменьшить расходы на управление за счет высвобождения людских ресурсов, занятых различными видами обработки бумажных документов, хранить и анализировать данные за любой промежуток времени, осуществлять поиск нужной информации по различным критериям отбора.

К задачам курсовой работы можно отнести следующее:

1. изучение предметной области;
2. разработка функциональных моделей;
3. разработка базы данных в СУБД Firebird;
4. создание приложения, основанного на клиент-серверной технологии;

Курсовая работа состоит из введения,  5 основных глав, заключения и списка используемых источников.

Для написания курсовой работы использовались учебники, учебные пособия.

Предмет исследования – компьютерная техника в образовательных учреждениях.

Объектом исследования является автоматизация системы мониторинга оснащенности образовательных учреждений компьютерной техникой.

Курсовая работа написана на 58 страницах печатного текста. Из них 41 страница – основной текст курсовой работы, 17 страниц содержит код программы и базы данных, который вынесен в приложение. Курсовая работа содержит 29 рисунков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Теоретические сведения

 

 

1.  Анализ предметной области

 

    В соответствии с современными тенденциями развития образования при оценке оснащенности образовательных учреждений средствами информационных технологий необходимо говорить не о количестве в образовательных учреждениях компьютерной техники неопределенного качества, а об уровне оснащенности учреждений. В области информационных технологий тот или иной уровень оснащенности означает не только количество компьютерных классов, но и оснащение других не менее важных компонентов образовательной среды - предметных кабинетов, образовательных областей, воспитательного и административного компонента. В соответствии с этим подходом можно выделить: минимальный, оптимальный, перспективный уровни информационно - образовательной оснащенности учреждения.

Разработка плана оснащения образовательных учреждений средствами информационных технологий требует тщательного анализа текущей ситуации. Приоритетные направления развития системы образования определяют оптимальную стратегию оснащения, которая в кратчайшие сроки с минимальными затратами позволит вывести учреждения образования на уровень оснащенности, соответствующий образовательным задачам каждого учреждения, обеспечивающий эффективное развитие образовательной системы в темпе, соответствующем технологическому прогрессу общества.

Первым шагом в построении схемы действий по оснащению является определение уровня информатизации, исходя из конкретных социально - экономических условий, стратегических и текущих целей системы образования в целом и конкретного образовательного учреждения в частности.

Разрабатываемая информационная система поможет справиться с этими задачами путем автоматизации ручной работы сотрудников управления образования и образовательных учреждений.

Автоматизация позволит значительно сократить время. Сотруднику нужно будет только выбрать из списка нужное учебное заведение, и он получит полную картину о состоянии программного и аппаратного обеспечения. Исследуя эти данные, и обнаружив недостатки,  он без труда может сформировать отчеты, добавить необходимые данные и а так же исправить уже существующие. Так же имея достоверную информацию о состоянии компьютерной техники можно составить график проверок, не прибегая к помощи других лиц.

 

1.2 Используемые при проектировании программные средства

 

Рассмотрим подробнее используемые нами программные средства:

CASE средство ERwin – средство разработки  структуры базы данных (БД). ERwin сочетает  графический интерфейс Windows, инструменты  для построения ER-диаграмм, редакторы для создания логического и физического описания модели данных и прозрачную поддержку ведущих реляционных СУБД и настольных баз данных. С помощью ERwin можно создавать или проводить обратное проектирование (реинжениринг) баз данных.

Семейство продуктов ERwin представляет собой набор средств концептуального моделирования данных, использующих метод IDEF1X. ERwin реализует проектирование схемы БД, генерацию ее описания на языке целевой СУБД (Oracle, Informix, Sybase, DB2, Microsoft SQL Server и др.) и реверсный инжиниринг существующей БД. Выпускается в нескольких конфигурациях, ориентированных на наиболее распространенные средства разработки приложений 4GL. Интегрируется с популярными средствами разработки клиентской части приложений PowerBuilder, Visual Basic, Delphi, что позволяет автоматически генерировать код приложений.

CASE средство Process Modeler r7 является мощным  инструментом для создания моделей, позволяющих анализировать, документировать  и планировать изменения бизнес-процессов. Process Modeler r7 предлагает средство для сбора всей необходимой информации о работе предприятия и графического изображения этой информации в виде целостной и непротиворечивой модели. Целостность и непротиворечивость модели-рисунка гарантируются рядом методологий и нотаций. Process Modeler r7 поддерживает три таких методологии: IDEF0, IDEF3 и DFD [5].

Методология функционального моделирования IDEF0 - это методология описания системы в целом как множества взаимозависимых действий или функций. Стандарт IDEF0 предназначен для создания функциональной модели, отображающей структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, связывающие эти функции. Функциональная модель представляет собой структурированное изображение функций производственной системы или среды, информации и объектов, связывающих эти функции.

Модель строится методом декомпозиции: от крупных составных структур к более мелким, простым. Элементы каждого уровня декомпозиции представляют собой действия по переработке информационных или материальных ресурсов при определенных условиях с использованием заданных механизмов. Каждое действие раскладывается на более мелкие операции по переработке определенной части информационных или материальных ресурсов при определенных условиях с использованием части заданных механизмов. Аналогично раскладываются операции. Последний шаг декомпозиции должен приводить к получению модели, степень детализации которой удовлетворяет требованиям, заданным в самом начале процесса создания модели [1].

Методология IDEF3 - это методология описания процессов в виде упорядоченной последовательности событий с одновременным описанием объектов, имеющих непосредственное отношение к процессу. Стандарт IDEF3 предназначен для документирования технологических процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев.

Сценарием называется описание последовательности изменений свойств объекта, в рамках рассматриваемого процесса. Исполнение каждого сценария сопровождается соответствующим документооборотом, который состоит из двух основных потоков: документов, определяющих структуру и последовательность процесса и документов, отображающих ход его выполнения [1].

Методология DFD (DFD - Data Flow Diagrams) или диаграмм потоков данных это методология описания системы позволяющая отражать такие характеристики, как движение объектов (потоки данных), хранение объектов (хранилища данных), источники и потребители объектов (внешние сущности).

Построение DFD-диаграмм в основном ассоциируется с разработкой программного обеспечения, поскольку нотация DFD изначально была разработана для этих целей. Диаграммы потоков данных (DFD) являются средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. С их помощью эти требования разбиваются на функциональные компоненты (процессы) и представляются в виде сети, связанной потоками данных. Главная цель таких средств – продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.

Важную специфическую роль в модели играет специальный вид DFD-диаграммы – контекстная диаграмма, моделирующая систему наиболее общим образом. Контекстная диаграмма отражает интерфейс системы с внешним миром, а именно, информационные потоки между системой и внешними сущностями, с которыми она должна быть связана. Она идентифицирует эти внешние сущности, а так же, как правило, единственный процесс, отражающий главную цель или природу системы насколько это возможно. Каждый проект должен иметь ровно одну контекстную диаграмму, при этом нет необходимости в нумерации единственного ее процесса.

Декомпозиция DFD-диаграммы осуществляется на основе процессов: каждый процесс может раскрываться с помощью DFD-диаграммы нижнего уровня. DFD-диаграмма первого уровня строится как декомпозиция процесса, который присутствует на контекстной диаграмме. Построенная диаграмма первого уровня также имеет множество процессов, которые в свою очередь могут быть декомпозированы. Таким образом, строится иерархия DFD-диаграмм с контекстной диаграммой в корне дерева.

 

3.  Используемые инструментальные средства для создания Windows-приложения

 

Для разработки используются программные средства Borland C++ Builder6, СУБД Firebird и утилита IBExpert.

FireВird — это СУБД, основанная на ядре Borland InterBase. Она предназначена для хранения и обработки больших объемов информации, в условиях работы нескольких пользователей. Для управления базой данных сервер FireВird использует домены, просмотры, хранимые процедуры, триггеры, генераторы, транзакции, а также пользовательские функции. Для работы с FireBird используют утилиту IBExpert, которая позволяет не только полностью управлять структурами баз данных, но также создавать механизмы управления базой данных и отлаживать их [2].

Клиент-серверная  СУБД  позволяет  обмениваться  клиенту  и  серверу  минимально необходимыми объёмами информации. При этом основная  вычислительная нагрузка ложится на сервер. Клиент может выполнять  функции предварительной обработки перед передачей информации серверу,  но в основном его функции заключаются в организации доступа  пользователя  к  серверу.

Система программирования Borland C++ Builder 6 завоевала достаточно прочные позиции среди профессиональных и начинающих программистов. Здесь можно отметить ряд причин: большую популярность языка программирования C++, удобство визуального конструирования приложений, развитые возможности доступных средств системы, эффективность генерируемого кода и др.

С++ Builder 6 не является системой управления базами данных (СУБД), строго ориентированной на разработку приложений для работы с ними. Тем не менее её возможности практически ни в чём не уступают возможностям таких СУБД, как Visual FoxPro или Access. Она позволяет создавать приложения с помощью инструментальных программных средств, визуально подготавливать, а также непосредственно писать SQL-запросы к базам данных. С её помощью можно создавать приложения для работы с локальными и удалёнными базами данных.

Несмотря на относительную простоту построения приложений в среде C++ Builder, имеются определённые трудности в правильном использовании свойств и методов компонентов системы [1].