Каталог Рефератов - Разработка автоматизированной системы "Расписание" и её внедрение в работу учебного отдела ВУЗа

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Разработка автоматизированной системы "Расписание" и её внедрение в работу учебного отдела ВУЗа

втоматизации документооборота (АСАД) - совокупность методов и средств для перевода документооборота из бумажной формы в электронную. Например, электронные депозитарии - базы данных, в которых хранятся записи об акционерах;

обучающие (АИОС) - системы тренировочные и контролирующие, наставнические, имитационные и моделирующие, развивающие игры;

экспертные (АИЭС) - системы, которые с помощью ЭВМ и ПО выполняют функции экспертов при решении задач в области их компетенции;

искусственного интеллекта (АСИИ) - совокупность научных дисциплин, изучающих методы решения интеллектуальных (творческих) задач с использованием ЭВМ;

геоинформационные (АГИС) - системы, в которых все данные об объектах привязаны к общей электронной топографической основе. Эти системы предназначены для использования в тех предметных областях, в которых структура объектов и процессов имеет пространственно-географическую привязку;

гипертекстовые (АГС) - системы с ассоциативным связыванием текстов, так называемым гипертекстом.

АИС второй группы являются важнейшей составляющей различных АСУ:

АСУП - АСУ предприятия;

АСУ ТП - АСУ технологическими процессами;

АСУ ТО - АСУ территориальными организациями;

ОГАС - общегосударственная автоматизированная система;

АСПР - автоматизированных систем плановых расчетов;

АСГС - АС государственной статистики;

САПР - систем автоматизированного проектирования;

АСНИ - АС научных исследований.

Проанализировав структуру будущего проекта, было принято решение придерживаться автоматизированной системы обработки данных (АСОД).

Автоматизированные системы обработки данных основываются на применении ЭВМ и других современных средств информационной техники. Без ЭВМ построение АСОД возможно только на небольших объектах. Применение ЭВМ означает выполнение не отдельных информационно-вычислительных работ, а совокупности работ, связанных в единый комплекс и реализуемых на основе единого технологического процесса.

Автоматизированные системы обработки данных следует отличать от автоматизированных систем управления (АСУ). В функции АСУ включается прежде всего выполнение расчётов, связанных с решением задач управления, с выбором оптимальных вариантов планов на основе экономико-математических методов и моделей и т.п. Их прямое назначение - повышение эффективности управления. Функции же АСОД - сбор, хранение, поиск, обработка необходимых для выполнения этих расчётов данных с наименьшими затратами. При создании АСОД ставится задача отобрать и автоматизировать трудоёмкие, регулярно повторяющиеся рутинные операции над большими массивами данных. АСОД - это обычно часть и первая ступень развития АСУ. Однако АСОД функционируют и как независимые системы [22].

Теперь, когда мы определились с направлением нашей дальнейшей деятельности, целесообразно описать процесс создания АИС.

Существует 2 основных подхода к разработке АИС:

Функционально-модульный (структурный) подход.

В основу структурного подхода положен принцип функциональной декомпозиции, в соответствии с которым производится разделение функций системы на модули по функциональной принадлежности, где каждый модуль выполняет определенную последовательность действий в общем процессе [30].

Объектно-ориентированный подход.

Особенность данного подхода предполагает объектную декомпозицию. При этом структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами.

Независимо от выбора подхода к проектированию, разработка проходит все этапы жизненного цикла.

Жизненный цикл - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного обеспечения и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.

Выделим следующие этапы проектирования АИС:

Анализ.

Этап анализа предполагает формирование требований к ИС, отражающих цели и задачи организации. Создание информационной модели.

Проектирование.

На этой стадии, прежде всего, формируются модели данных. Построение логической и физической моделей. Осуществляется так же разработка программного и методического обеспечения.

Тестирование и отладка.

После завершения разработки выполняется тестирование системы. Производится корректировка программного, информационного и аппаратного обеспечения.

Внедрение.

Этот процесс предполагает установку и запуск системы. В случае необходимости доработка системы.

Сопровождение.

Обучение персонала. Ответственность за поддержание системы.

В этом параграфе мы описали понятия и классификацию ИС и АИС, выявили подходящий для нашей разработки тип АИС. Рассмотрели стадии проектирования. В следующем параграфе следует, прежде чем приступить к разработке реального проекта, рассмотреть уже имеющие программные продукты.

1.3 Обзор существующих автоматизированных информационных систем "Расписание"
На сегодняшний день существует ряд программ реализующих технологию "Расписание". Предлагается рассмотреть несколько, на примерах известных программ.

Система составления расписаний и учета нагрузки преподавателей в вузе "1С: ХроноГраф Расписание".

Программа "1С: ХроноГраф Расписание" предназначена для автоматизации учебного планирования и составления расписания в отдельных подразделениях профессиональных и высших учебных заведений, на различных коммерческих и некоммерческих учебных курсах (компьютерных, изучения иностранных языков, автошколах и т.д.), в учреждениях дополнительного образования, повышения квалификации и переподготовки специалистов.

"1С: ХроноГраф Расписание" предоставляет возможность:

1. Подготовить данные о периоде обучения, с учетом специфики организации учебной деятельности конкретного образовательного учреждения на основе:

задания учебного года;

разбиения учебного года на периоды учебного планирования;

задания учебных периодов в рамках одного периода учебного планирования с целью детализации сроков преподавания учебных курсов, обучения учебных групп и работы преподавателей;

автоматического заполнения списка праздников;

задания нерабочих недель и каникул;

автоматического формирования списка недель, приходящихся на выбранный период учебного планирования с указанием признака четности/нечетности и количества рабочих дней.

2. Планировать учебную деятельность всего учебного заведения или отдельных подразделений (факультетов, отделений, кафедр и т.п.), используя:

организацию и задание структуры уровней обучения с возможностью дифференциации их на подуровни;

формирование списка учебных курсов (предметов, дисциплин, тем и т.п.) с указанием сроков их преподавания и возможностью просмотра информации об учебных неделях, входящих в заданный отрезок времени;

создание списка учебных групп с указанием численности, специализации и уровня обучения;

деление учебных групп на необходимое количество подгрупп в рамках выбранного учебного курса;

задание идентичных подгрупп в рамках одной группы по нескольким учебным курсам;

создание поточных объединений групп/подгрупп по выбранному учебному курсу;

задание нагрузки учебным группам/подгруппам на весь период учебного планирования;

формирование списка преподавателей;

распределение часов учебного курса в рамках учебной группы/подгруппы по нескольким преподавателям на различные отрезки времени в границах заданного периода учебного планирования;

автоматическое планирование нагрузки преподавателя на заданную последовательность недель с возможностью ручного редактирования.

3. Задать графики работы преподавателей, обучающихся и кабинетов на основе:

назначения конкретных нерабочих часов и дней для преподавателей, учебных групп и кабинетов;

задания максимально возможного количества рабочих дней преподавателя для каждой недели текущего периода учебного планирования;

автоматического копирования графика работы выбранного преподавателя/группы/кабинета с одной недели на заданную последовательность недель.

4. Создать методически выдержанное расписание учебных занятий на основе:

понедельного планирования занятий конкретного преподавателя непосредственно при составлении расписания;

назначения занятий преподавателям в режиме выбранной группы на текущую неделю;

возможности копирования расписания выбранного преподавателя или учебной группы с текущей недели на заданную последовательность недель в рамках учебного периода;

использования эффективного алгоритма "Предварительного расчета" при составлении "черновых" вариантов расписания;

применения интерактивного "Автоматического расчета" для составления "окончательного варианта" расписания на текущую неделю для любого количества учебных групп, с возможностями дальнейшего ручного редактирования;

назначения кабинетов (аудиторий) для проведения занятий с учетом их расположения, вместимости и численности учебных групп.

На основе имеющейся информации программа "1С: ХроноГраф Расписание" позволяет формировать все необходимые отчетные формы с возможностью их настройки по многочисленным параметрам.

Программный продукт (ПП)"1С: ХроноГраф Расписание" представляет собой однопользовательскую конфигурацию системы программ "1С: Предприятие 7.7" и может использоваться совместно с любыми (кроме базовых) версиями программных продуктов, использующих компоненты "Бухгалтерский учет", "Расчет", "Оперативный учет" системы программ "1С: Предприятие 7.7" (например, "1С: Бухгалтерия 7.7 Стандартная версия").

Продукт может функционировать на базе сетевой версии "1С: Предприятия 7.7", но если в учреждении образования структурные подразделения (факультеты, отделения или кафедры) составляют расписание независимо, то каждое из них должно приобрести отдельную копию продукта.

Проанализировав все стороны данной разработки, можно сказать, что она передаёт целостность такого вопроса, как составление расписания. Но основным её недостатком является несовместимость с открытыми платформами.1С: ХроноГраф - закрытая система. В ней изначально не предполагается интерфейс для интеграции продуктов сторонних разработчиков, например, невозможно напрямую интегрировать СУБД ХроноГрафа и сервер web-приложений [16]. Так же её можно отнести к дорогостоящим ПП и по некоторым статистическим данным, она сложна в обращении.

Программа “Avtor” (АВТОРасписание).

Система "АВТОРасписание" предназначена для быстрого, удобного и качественного составления расписаний занятий и сопровождения их в течение всего учебного года.

Имеется восемь основных модификаций программы для различных учебных заведений для средних общеобразовательных школ, лицеев и гимназий, колледжей, техникумов и профессиональных училищ, училищ искусства и культуры, для вузов.

AVTOR помогает максимально облегчить и автоматизировать сложный труд составителей расписания. Система помогает легко строить, коppектиpовать и распечатывать в виде удобных и наглядных документов:

расписания занятий классов (учебных групп);

расписания преподавателей;

расписание занятости аудиторий (кабинетов);

учебные нагрузки.

Время работы программы зависит от размерности учебного заведения и мощности компьютера. Полный расчет и оптимизация расписания школы среднего размера со сложными исходными данными (40 классов, 80 преподавателей, из них более 10 совместителей; две смены; дефицит аудиторий) идет около 2-3 минут на компьютере типа Celeron-2000.

AVTOR позволяет:

строить расписание без "окон" у классов (учебных групп);

оптимизировать в расписании "окна" преподавателей;

учитывать требуемый диапазон дней/часов для классов, для преподавателей и для аудиторий;

учитывать характер работы и пожелания, как штатных сотрудников, так и совместителей-почасовиков;

оптимально размещать занятия по кабинетам (аудиториям) с учетом особенностей классов, предметов, приоритетов преподавателей и вместимости кабинетов;

вводить расписание звонков;

устанавливать время перехода (переезда) между учебными корпусами;

оптимизировать количество переходов из кабинета в кабинет, и из корпуса в корпус;

легко соединять любые классы (учебные групп) в потоки при проведении любых занятий;

разделять классы (учебные группы) при проведении занятий по иностранному языку, физической культуре, труду, информатике (и любым другим предметам) на любое количество подгрупп (до десяти!);

вводить комбинированные уроки для подгрупп (типа "иностранный/информатика") по любым предметам;

вводить (помимо основных предметов) спецкурсы и факультативы;

оптимизировать равномерность и трудоемкость расписания;

легко и быстро вводить и корректировать исходные данные;

иметь любое количество вариантов расписаний;

автоматически преобразовывать расписания при изменении базы данных;

легко сохранять в архивах, копировать и пересылать по E-mail полные базы данных и варианты расписаний (объем архива полной базы расписания средней школы - 10-30 K, большого ВУЗа - 50-70K);

быстро вносить любые необходимые корректировки в расписание;

находить замены временно отсутствующих преподавателей;

автоматически контролировать расписание, исключая любые "накладки" и противоречия;

выводить расписания в виде удобных и наглядных документов: текстовых, Word, HTML, а также файлов dBaseи книг Excel;

выставлять готовые расписания в локальной сети и на Интернет-страницах для общего доступа.

Она предназначена для автоматизированного составления расписания учебных занятий. Программа позволяет оптимизировать использование аудиторного фонда, учитывать особенности учебного процесса (лекции, практические и лабораторные занятия, деление на подгруппы и организацию поточных занятий, проведение занятий по физической культуре и т.д.), учитывать пожелания преподавателей, курсы, расположения учебных корпусов, продолжительность занятий и перерывов. Кроме расписания очного обучения программа позволяет составлять расписание для заочного факультета, колледжа и других учебных структур вуза, обучающихся по другим графикам учебного процесса.

Многофункциональность данного ПП оставляет хорошее впечатление, разработчики отнеслись к этой программе с должным вниманием и учли много проблем и нюансов при составлении учебного расписания. Можно с уверенностью сказать об окупаемости данного ПО в виде трудозатрат сотрудников, но, тем не менее, она остается дорогостоящим продуктом, не каждое учебное заведение может позволить такие затраты [28].

Такие программы очень дорогостоящие, сделаны для крупных предприятий или сложны в обращении. Так же для ведения таких программ нужна поддержка, которая требует больших материальных затрат, заключение специальных договоров о сопровождении и необходимость содержать целый штат сотрудников, которые будут заниматься ее поддержкой. Нами было принято решение создать оригинальную программу более легкую в эксплуатации на платформе MS Access.

Выводы по главе 1
В данной главе были рассмотрены общие представления о предметной области. Так же была выявлена связь между подразделениями внутренней структуры университета с учебным отделом образующая потоки данных. Описаны основные инструкции для составления расписания. Следовательно, было положено начало разработки автоматизированной системы "Расписание".

Так же мы описали понятия и классификацию ИС и АИС, выявили подходящий для нашей разработки тип АИС. Рассмотрели стадии проектирования.

Прежде чем приступить к разработке реального проекта, мы рассмотрели уже имеющие программные продукты. Такие программы очень дорогостоящие, сделаны для крупных предприятий или сложны в обращении. Так же для ведения таких программ нужна поддержка, которая требует больших материальных затрат, заключение специальных договоров о сопровождении и необходимость содержать целый штат сотрудников, которые будут заниматься ее поддержкой. Нами было принято решение создать оригинальную программу более легкую в эксплуатации на платформе MS Access. В следующей главе рационально уделить внимание выбору средств разработки будущей информационной системы.

Таким образом, можно считать поставленную задачу по исследованию теоретической, практической и методической литературы выполненной.

Глава 2. Разработка и реализация автоматизированной системы "Расписание"
2.1 Обоснование выбора MS Access, как средство разработки автоматизированной системы "Расписание"
Существует огромное количество программных средств, использование которых обеспечивает должный уровень развития информационных технологий в образовании и науке. Группа СУБД представлена на рынке программных продуктов, очень широко. Это, например, такие системы, как Paradox, Clarion, FoxBASE. FoxPro, Clipper, Access.

Система управления базами данных (СУБД) - это программный механизм, предназначенный для записи, поиска, сортировки, обработки (анализа) и печати информации, содержащейся в базе данных.

Важнейшей характеристикой любой СУБД является используемый в ней тип транслятора (интерпретатор или компилятор). Программы, написанные для системы-интерпретатора, не работают без наличия самой этой системы. Бесспорным преимуществом интерпретаторов для программистов является удобство разработки и отладки программных продуктов.

СУБД Access имеет достаточно высокие скоростные характеристики и входит в состав чрезвычайно популярного в нашей стране и за рубежом пакета Microsoft Office.

MS Access - это самая популярная сегодня настольная система управления базами данных. Но корень успеха, скорее всего, заключается в прекрасной реализации продукта, рассчитанного как на начинающего, так и квалифицированного пользователя.

Набор команд и функций по мощи и гибкости отвечают большинству современных требований к представлению и обработке данных. В Access поддерживается разнообразные всплывающие и многоуровневые меню, работа с окнами и мышью, реализованы функции низкоуровневого доступа к файлам, управления цветами, настройки принтера, представления данных в виде электронных таблиц и. т.п. Система также обладает средствами быстрой генерации экранов, отчетов и меню, поддерживает язык управления запросами SQL, имеет встроенный язык Visual Basic for Application (VBA), который позволяет создавать массивы, свои типы данных, вызывать DLL-функции, с помощью OLE Automation контролировать работу приложений, которые могут функционировать как OLE-серверы. Возможно даже целиком создавать базы данных, при помощью кодирования, хорошо работает в сети [23, с.6].

Главное качество Access, которое привлекает к нему многих пользователей, - тесная интеграция с Microsoft Office. К примеру, скопировав в буфер графический образ таблицы, открыв Microsoft Word и применив вставку из буфера, мы тут же получим в документе готовую таблицу с данными из БД.

Вся работа с базой данных осуществляется через окно контейнера базы данных. Отсюда осуществляется доступ ко всем объектам, а именно: таблицам, запросам, формам, отчетам, макросам, модулям. Они являются основными компонентами БД.

Опишем их подробней:

Таблица - это фундаментальная структура системы управления реляционной базы данных, где хранятся данные в виде записей (строк) и полей (столбцов). Чаще всего таблица используется для хранения сведений по одному конкретному вопросу.

Запрос - вопрос о данных, хранящихся в таблицах, или инструкция на отбор записей, подлежащих изменению. Обычно они используются для выделения специфических групп записей, чтобы удовлетворить определенному критерию.

Форма - объект Microsoft Access, в котором можно разместить элементы управления, предназначенные для ввода, изображения и изменения данных в полях таблиц. Access позволяет создавать формы, включающие в себе другие формы, они называются подчиненными. Формы позволяют вычислять значения и выводить на экран результат.

Отчет позволяет представлять определенную пользователем информацию в заданном виде, просматривать и распечатывать ее.

Макрос - одна или несколько макрокоманд, которые можно использовать для автоматизации конкретной задачи.

Модуль - набор процедур, функций, объявлений и констант языка Visual Basic For Applications, которые управляют базами данных Access [23, c.39].

Пользователям, малознакомым с понятиями реляционных баз данных, Access дает возможность разделять свои сложные по структуре таблицы на несколько, связанных по ключевым полям.

Реляционный подход к построению базы данных предполагает отображение реальных объектов в виде информационных объектов или объектов предметной области. Информационные объекты описывают реальные объекты с помощью совокупности взаимосвязанных реквизитов [10, c.167].

Современные подходы к проектированию реляционных баз данных основываются на использовании ER-модели.

Основными понятиями ER-модели являются сущность, связь и атрибут [17].

Сущность - это реальный или представляемый объект, информация о котором должна сохраняться и быть доступна. В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности. При этом имя сущности - это имя типа, а не некоторого конкретного экземпляра этого типа. Для большей выразительности и лучшего понимания имя сущности может сопровождаться примерами конкретных объектов этого типа (рис.3).

Рис.3. Пример типа сущности

Экземпляр сущности - это конкретный представитель данной сущности. Экземпляры сущностей должны быть различимы, т.е. сущности должны иметь некоторые свойства, уникальные для каждого экземпляра этой сущности.

Множество из одного или нескольких атрибутов, значения которых однозначно определяют каждый экземпляр сущности, называются идентификатором (ключом). Каждая сущность должна иметь хотя бы один идентификатор. Если идентификаторов несколько, один из них выбирается как привилегированный. Для идентификации конкретных экземпляров сущности используются атрибуты, выполняющие роль идентификаторов.

Атрибут - поименованная характеристика сущности, определяющая его свойства и принимающая одно значения множества [26, c.67]. Каждому атрибуту присваивается уникальное имя, обозначающее его смысл и значение. Атрибуты изображаются в виде списка их имен внутри блока ассоциированной сущности (рис.4).

Рис.4. Пример типа сущности с атрибутами

Ключ сущности - это неизбыточный набор атрибутов, значения которых в совокупности являются уникальными для каждого экземпляра сущности []. Неизбыточность заключается в том, что удаление любого атрибута из ключа нарушает его уникальность. Сущность может иметь несколько различных ключей. Ключевые атрибуты изображаются на диаграмме подчеркиванием (рис.5).

Рис.5. Пример типа сущности и атрибута с ключом

Связь - это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя сущностями. Эта ассоциация всегда является бинарной и может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). В любой связи выделяются два конца, на каждом из которых указывается имя связи [17].

Связь представляется в виде линии, связывающей две сущности или ведущей от сущности к ней же самой.

Существуют три фундаментальных типа связи: один - к - одному (1:

1), один - ко - многим (1: M), многие - ко - многим (M: N) [16].

Связь один - к - одному (1:

1) существует, когда один экземпляр одной сущности связан с единственным экземпляром другой сущности.

Рис.6. Тип связи "один-к-одному"

Связь один - ко - многим (1: M) существует, когда один экземпляр одной сущности связан с одним или более экземпляром другой сущности и каждый экземпляр второй сущности связан только с одним экземпляром первой сущности.

Рис.7. Тип связи "один-ко-многим"

Связь многие - ко - многим (M: N) существует, когда один экземпляр одной сущности связан с одним или более экземпляром другой сущности и каждый экземпляр второй сущности связан с одним или более экземпляром первой сущности.

Рис.8. Связь "много-ко-многим"

Страницы: 1, 2, 3

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.