ПРОЕКТ ЭЛЕКТРОННЫЙ ЖУРНАЛ

2
Обзор современных программных средств для решения задачи ведения электронного
журнала

На крупном уровне есть разные реализации схожих систем. В других странах
автоматизация учебного процесса стоит на еще наиболее высочайшем уровне, нежели
в учреждениях нашей страны. Наверное, связано как и с всеобщим отставанием наше
страны в информационных технологиях, так и с широким развитием в западных
государствах удаленного образования. Последнее, стимулирует автоматизации
действий в образовании, введению web-интерфейсов доступа к
средствам автоматизации. Учащийся ВУза, который учится дистанционно, имеет
возможность иногда проверить положение дел лишь через интернет, потому доступ к
собственной учетной записи чрез всемирную сеть обязателен для успешного введения
удаленного образования.

В России степень развития дистанционного образования только начинает
набирать обороты. Потому численность подобных сервисов еще не в такой мере, как за рубежом. При этом почти все из учреждений, которые
вводят дистанционное обучение и сервисы успеваемости учащихся, считаются
отделениями зарубежных институтов и средних учебных заведений. К схожим реализациям в России стоит отнести программное
обеспечение контролирования успеваемости в средних школах, которое
ориентировано на извещение родителей о положении дел детей. Такие решения
разрабатываются частными компаниями. Так,
во многих школах города внедрена система электронных дневников студентов, при
помощи которых родители студентов имеют все шансы осуществлять контроль за собственными
детьми. Но почти все из данных сервисов не
дают доступа к данным по успеваемости подростков чрез сеть Интернет. Однако, не
смотря на это, формирование таковых «электронных журналов» — не плохая
предпосылка большего развития схожих систем в гораздо больших масштабах.

Из планов, схожих разрабатываемому, следует выделить ресурс
«Образовательный портал дистанционного обучения» Вологодского Государственного
Университета, построенный на платформы MOODLE, который еще считается неплохим
образцом веб-сервиса для учащихся в образовательных целях. Система нацелена,
прежде всего, на организацию взаимодействия между педагогом и учащимися, но и
подойдет для организации обычных дистанционных курсов, а так же помощи в очном
обучении. Ресурс имеет возможность использоваться студентами при условии
получении регистрационных данных у педагога, разместившего курс.

Наиболее удачные реализации системы «Электронный журнал» в России
являются:

·   www.antcol.ru/jur — Журнал успеваемости студентов Международного Колледжа
Туризма (рис. 1.2.1).

Рис. 1.2.1 — Журнал успеваемости студентов Международного Колледжа
Туризма

·   www.emsy.org — Независимый онлайн-cервис электронных журналов
успеваемости, ориентированный на образовательные учреждения стран СНГ — школы,
дошкольные учреждения, лицеи, колледжи, техникумы, институты, центры
сертификации и другие. Основная функция сервиса — организация и ведение
журналов оценок в сети Интернет (рис. 1.2.2).

·      www.dnevnik.ru — Всероссийская
бесплатная школьная образовательная сеть (рис. 1.2.3).

Рис. 1.2.2 — Независимый онлайн-cервис электронных журналов www.emsy.org

Рис. 1.2.3 — Всероссийская бесплатная школьная образовательная сеть
www.dnevnik.ru

Изучив имеющиеся решения сообразно теме, можно сделать вывод, что
предоставленная проблема считается не до конца решенной, что дает большие
возможности для будущего исследования и улучшения. Наверное, в особенности
актуально для нашей страны в целом и для Вологды в частности. Осуществление
web-обслуживания электронного журнала имеет принципиальное практическое
значение для учащихся, т.к. позволит им следить за своим положение дел в
учебном заведении в любое время и из любого места с доступностью всемирной
паутины. Так же облегчает контроль родителей над своими детьми(успеваемости и
посещаемости).

4
Программная реализация модуля «Руководитель группы»

Работа с системой для руководителя группы также начинается со страницы
аутентификации (рис. 6.4.1).

Рис. 6.4.1 — Страница аутентификации руководителя

После успешной аутентификации руководитель попадает на страницу выбора
нужного действия: Добавление или исключение студентов, просматривать отметки и
посещаемость своей группы, создавать отчеты по социальным группам, и группам
здоровья и оценкам (рис. 6.4.2).

Рис. 6.4.2 — Страница составления отчета успеваемости

После нажатия на гиперссылку из меню «Руководство» руководитель увидит
страницу, на которой расположено меню для выбора действия, там он может выбрать
добавлять связи или управлять студентами своей группы (рис. 6.4.3).

Рис. 6.4.3 — Страница управления студентами

Руководитель может редактировать связи по всем дисциплинам выбранной
группы только в том случае, если он является руководителем этой группы. Если он
не является руководителем выбранной группы, то возможность редактирования
связей будет только по тем дисциплинам, которые преподаются в этой группе.

После ввода изменений руководитель должен нажать кнопку «Сохранить» для
того чтобы новые данные были записаны в базу данных или перейти на другую
страницу чтобы отказаться от внесенных изменений.

На рис. 6.4.5 изображена страница редактирования связей.

Рис. 6.4.5 — Страница редактирования связей

1
Информационный анализ предметной области и выделение информационных объектов

Первым шагом при проектировании информационного обеспечения является
выделение состава документов и их реквизитов на основе анализа предметной
области. Так же на данном шаге производится анализ состава форм документов
предметной области. На основании анализа предметной области можно выделить
следующие входные документы: список специальностей, список групп, список
студентов, список дисциплин, журналы с успеваемостью и посещаемостью студентов.

Формы данных документов предметной области рассмотрены в приложениях (см.
приложения А, Б, В).

Следующим шагом при построении информационно-логической модели является
установление функциональных зависимостей между реквизитами на основе анализа
предметной области и анализе документов предметной области.

На данном шаге определяется зависимость одного реквизита от другого, и
если такая зависимость есть, то между данными реквизитами строится связь.

Информацию, полученную в ходе выполнения данного шага, представим в виде
следующей таблицы (см. приложение Г).

Далее необходимо разделить все реквизиты на описательные и ключевые и как
ключевое требование с точки зрения экономии вложений, гарантирующее, что не
придется перестраивать систему по мере роста объема обрабатываемой информации и
увеличивать функциональные зависимости реквизитов.

Для анализа реквизитов составим таблицу (табл. 4.1.1).

Определение типов реквизитов

Следующим шагом при построении информационно-логической модели является
описание информационных объектов, т.е. выполняется структурирование
описательных реквизитов, которые одинаково зависимы от одного или нескольких
ключевых реквизитов. В каждую группу включим общие для этой группы ключевые
реквизиты. Каждая такая группа и будет называться информационным объектов.

Для анализа реквизитов составим таблицу (табл. 4.1.2).

Информационные объекты должны отвечать всем требованиям нормализации:

—  Информационный объект должен содержать уникальный идентификатор;

—      Все остальные описательные реквизиты должны быть взаимно независимы;

—      Все реквизиты, входящие в составной ключ должны быть взаимно
независимы;

—      Каждый описательный реквизит должен функционально-полно зависеть
от ключа информационного объекта;

—      При составном ключе описательные реквизиты должны полностью
зависеть от реквизитов составляющих ключ;

—      Каждый описательный реквизит не может зависеть от ключа
транзитивно.

Согласно требованиям нормализации между информационными объектами
допускаются связи 1:1 и 1:М. Определим тип связи между информационными
объектами (табл. 4.1.3).

Определение типов связей

При составлении информационно-логической модели информационные объекты
должны быть упорядочены по уровням (рис. 4.1.1).

Представленная информационно-логическая модель рассматриваемой предметной
области, построена в соответствии с выявленными информационными объектами и
связями между ними.

Рис. 4.1.1 — Уровни информационных объектов

Информационно-логическая модель приведена в каноническом виде, и объекты
в ней размещены по уровням. На нулевом уровне размещаются объекты, не
подчиненные никаким другим объектам. Уровень остальных объектов определяется
наиболее длинным путем к объекту от нулевого уровня.

Такое размещение объектов дает представление об их иерархической
подчиненности, делает модель более наглядной и облегчает понимание
одно-многозначных отношений между объектами.

Экономическая
часть

Под трудоемкостью понимаются затраты рабочего времени на разработку
проекта. Все применяемые методы оценки трудоемкости сводятся к трем группам:
экспертные, опытно-статистические, аналитические.

Расчет трудоемкости разработки дипломного проекта целесообразно проводить
методом экспертной оценки.

На решение поставленной задачи заданы ограничения следующие ограничения:

Время выполнение поставленной задачи — 4 мес.

Число человек, работающих над проектом — 2 чел.

Расчет трудоемкости разработки производится по формуле (7.1).

где ti — трудоемкость работ по стадиям проектирования,-
количество стадий проектирования.

Пользуясь собственным опытом и знаниями, определим максимальное и
минимальное время необходимое для разработки каждого пункта, а исходя из них
ожидаемое время. Ожидаемое время определяется по формуле (7.2).

Затраты времени на каждую стадию разработки проекта представлены в
таблице 7.1.

Затраты времени по стадиям разработки проекта

Работы по выполнению поставленной задачи распределим между руководителем
(проектирование, общего руководство и работа с заказчиками) и программистом
(техническая разработка и составление документации). Распределение объемов работы приведено в таблице 7.2.

Таким образом, суммарный объем всех выполняемых работ составляет 87 чел. дн.

7
Программная реализация модуля «Технический администратор системы»

Работа с системой начинается аналогично предыдущим модулям. После
успешной авторизации родитель увидит страницу, на которой расположено меню для
выбора действия: управление пользователями и ролями, управление учебными
заведениями, добавление филиалов, настройка системных параметров, создание
отчетности по заполняемости системы.

Данный модуль имеет все те же функции, что и администратор заведения, для
управления конкретным учебным заведением, но так же может добавлять и новые.
(Рис. 6.7.1)

Рис. 6.7.1 — Управление учебными заведениями и
добавление филиалов

Настройка параметров системы заключается в заполнении нескольких полей,
таких как ссылка на приложение технической поддержки, систему защиты от
ботнетов. После данных манипуляций система будет готова к использованию. ( Рис.
6.7.2)

Рис. 6.7.2- Настройки системы

Одним из не малых факторов безопасности служит управление аккаунтами и
назначение ролей пользователям системы. Все роли заранее определены. Назначение
не составляет труда. (рис. 6.7.3)

Рис. 6.7.3 — Управление пользователями и ролями

Отчетность по заполняемости системы осуществляется, перейдя в
соответствующий пункт меню. Далее выбирается заведение, для которого требуется
посмотреть информацию или на сколько заполнена системы в целом.

Данные показываются в таблице в %, а так же рисуется круговая диаграмма
для более наглядного примера (Рис. 6.7.4)

Рис. 6.7.4- Отчетность о заполнении системы

2
Построение контекстной диаграммы

Самая верхняя диаграмма, на которой объект моделирования представлен
единственным блоком с граничными стрелками. Эта диаграмма называется A-0.
Стрелки на этой диаграмме отображают связи объекта моделирования с окружающей
средой. Поскольку единственный блок представляет весь объект, его имя — общее
для всего проекта. Это же справедливо и для всех стрелок диаграммы, поскольку
они представляют полный комплект внешних интерфейсов объекта. Диаграмма A-0
устанавливает область моделирования и ее границу.

Контекстная диаграмма A-0 также должна содержать краткие утверждения,
определяющие точку зрения должностного лица или подразделения, с позиций
которого создается модель, и цель, для достижения которой ее разрабатывают. Эти
утверждения помогают руководить разработкой модели и ввести этот процесс в
определенные рамки. Точка зрения определяет, что и в каком разрезе можно
увидеть в пределах контекста модели. Изменение точки зрения, приводит к
рассмотрению других аспектов объекта. Аспекты, важные с одной точки зрения,
могут не появиться в модели, разрабатываемой с другой точки зрения на тот же
самый объект. Формулировка цели выражает причину создания модели, т.е. содержит
перечень вопросов, на которые должна отвечать модель, что в значительной мере определяет ее структуру. Наиболее важные свойства объекта
обычно выявляются на верхних уровнях иерархии; по мере декомпозиции функции
верхнего уровня и разбиения ее на подфункции, эти свойства уточняются. Каждая
подфункция, в свою очередь, декомпозируется на элементы следующего уровня, и
так происходит до тех пор, пока не будет получена релевантная структура,
позволяющая ответить на вопросы, сформулированные в цели моделирования. Каждая
подфункция моделируется отдельным блоком. Каждый родительский блок подробно описывается дочерней диаграммой на
более низком уровне. Все дочерние диаграммы должны быть в пределах области
контекстной диаграммы верхнего уровня.

Работы (Activity) обозначают поименованные процессы, функции или задачи,
которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты.
Работы изображаются в виде прямоугольников. Все работы должны быть названы и
определены. Имя работы должно быть выражено отглагольным существительным,
обозначающим действие (например, «Ведение электронного журнала успеваемости и
посещаемости»). Работа «Ведение электронного журнала успеваемости и
посещаемости» может иметь, например, следующее определение: «Это модель,
которая описывает процесс многократного введения и редактирования персональных
данных студентов и последующего их вывода пользователю». При создании новой
модели автоматически создается контекстная диаграмма с единственной работой,
изображающей систему в целом.

Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде
стрелок. Стрелки представляют некоторую информацию и именуются
существительными. Различают 4 вида стрелок:

—  Входные. Они ставятся с левой стороны и описывают материал или
информацию, которая преобразуется в данной работе;

—      Выходные. Они ставятся с правой стороны и описывают материал или
информацию, которая производится данной работой (обязательно должна
присутствовать хотя бы одна стрелка этого вида);

—      Управление — правила, процедуры или стандарты, нормативные акты,
на основе которых должна осуществляться данная работа (также должна
присутствовать хотя бы одна стрелка);

—      Ресурсы или механизмы (материальные, трудовые, финансовые
ресурсы).

На рис. 3.2.1 представлена контекстная диаграмма «Ведение электронного
журнала и посещаемости».

Рис. 3.2.1 — Контекстная диаграмма «Ведение электронного журнала
успеваемости и посещаемости»

2
Средства программирования разрабатываемого приложения

Высокоуровневый
язык программирования общего назначения, ориентированный на повышение
производительности разработчика и читаемости кода. Синтаксис ядра Python
минималистичен. В то же время стандартная библиотека включает большой объём
полезных функций.поддерживает несколько парадигм программирования, в том числе
структурное, объектно-ориентированное, функциональное, императивное и
аспектно-ориентированное. Основные архитектурные черты — динамическая типизация,
автоматическое управление памятью, полная интроспекция, механизм обработки
исключений, поддержка многопоточных вычислений и удобные высокоуровневые
структуры данных. Код в Python организовывается в функции и классы, которые
могут объединяться в модули (они в свою очередь могут быть объединены в
пакеты).

Язык и его интерпретатор разрабатываются группой энтузиастов в рамках
проекта с открытым кодом. Проект не является свободным и распространяется под
собственной лицензией.

В области программирования для Сети python — один из популярнейших скриптовых языков (наряду с
JSP, Perl и языками, используемыми в ASP. NET) благодаря своей простоте,
скорости выполнения, богатой функциональности, кроссплатформенности и
распространению исходных кодов.

Популярность в области построения web-сайтов определяется наличием большого набора
встроенных средств для разработки web-приложений. Основные из них:

—  Автоматическое извлечение POST и GET-параметров, а также переменных
окружения web-сервера в предопределенные массивы;

—      Файловые функции успешно обрабатывают как локальные, так и
удаленные файлы;

—      Автоматическая отправка HTTP-заголовков;

—      Работа с cookies и сессиями;

—      Обработка файлов, загружаемых на сервер;

—      Работа с HTTP заголовками и HTTP авторизацией;

—      Работа с XForms;

—      Работа с удаленными файлами и сокетами.

В настоящее время python
используется разработчиками для высоконагруженных проектов. Согласно рейтингу
Tiobe, базирующемся на данных поисковых систем, в декабре 2009 года python находится на 3 месте среди языков
программирования (уступая Java и C), поднявшись за год на две позиции.

В настоящий момент существует единственная реализация python, ни одна сторонняя компания не
поддерживает исполняемых модулей, отличных от официальной сборки. Такое
положение вещей, с одной стороны, позволяет быстро внедрять и распространять
нововведения среди сообщества разработчиков, с другой стороны, разрабатывать
язык программирования в условиях отсутствия стандарта, так как единая
реализация обеспечивает его по факту. В таких условиях большое значение
приобретает версия интерпретатора, определяющая текущую функциональность
(обратная совместимость между версиями интерпретатора не соблюдается строго).

В 1994 году датский программист Расмус Лердорф создал набор скриптов на
Perl/CGI для вывода и учёта посетителей его онлайн-резюме, обрабатывающий
шаблоны HTML-документов. Лердорф назвал набор Personal Home Page (Личная
Домашняя Страница). Вскоре функциональности и быстроты Perl — интерпретатора
скриптов — перестало хватать, и Лердорф разработал с использованием языка C
новый интерпретатор шаблонов PHP/FI.

1
Понятие «Электронный журнал»

Любое образовательное учреждение сталкивается с большим потоком
документооборота. Преподаватели ежедневно выполняют десятки манипуляций по
отбору нужной информации, заполняют классный журнал.

На сегодняшний день уровень информационных технологий достаточно высок, и
все большее количество электронной документации приобретает официальный статус,
заменяя физические источники. Таким образом, информационные технологии
позволяют реализовать систему дополнительного контроля успеваемости учащихся,
автоматизируя при этом данный процесс в учебном заведении.

Электронный журнал — это удобный, мощный инструмент для создания единого
информационно-образовательного пространства учебного заведения и взаимодействия
образовательного учреждения с родителями учащихся.

Так как электронный журнал — это информационная система, то все данные об
учащихся и учебном процессе достаточно заполнить один раз, а в будущем только
дополнять, или исправлять при необходимости.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Г

После описания системы в целом ведется разбиение ее на большие фрагменты.
Данный процесс именуется функциональной декомпозицией, а диаграммы, которые
обрисовывают любой фрагмент и взаимодействие фрагментов, именуются диаграммами
декомпозиции. После декомпозиции контекстной диаграммы ведется декомпозиция
каждого большого фрагмента системы на наиболее маленькие и т.д., до достижения
подходящего значения подробности описания. После каждого сеанса декомпозиции
делаются сеансы экспертизы — специалисты предметной области показывают на
соотношение реальных бизнес-процессов сделанным диаграммам. Найденные
несоответствия исправляются, и лишь после прохождения экспертизы в отсутствии
замечаний разрешено приступать к последующему сеансу декомпозиции. Так
достигается соотношение модели реальным бизнес-процессам на любом уровне
модели. Синтаксис описания системы в целом и каждого ее фрагмента схож на
протяжении построения всей модели.

Диаграммы декомпозиции содержат схожие работы, т.е. дочерние работы,
имеющие единую родительскую работу. При разработке диаграммы декомпозиции
надлежит указать нотацию новой диаграммы и численность работ на ней. Возможный
перерыв количества работ — 2-8. Декомпозировать работу на одну работу не имеет
смысла: диаграммы с численностью работ больше 8 получаются сверх насыщенными и
некорректно читаются. Для обеспечения наглядности и лучшего осмысливания
имитируемых процессов рекомендовано применять от 3-х до 6 блоков на одной
диаграмме. Если как оказалось, что количество работ недостаточно, то работу
разрешено добавить в диаграмму, щелкнув поначалу по кнопочке на палитре
инструментов, а потом по свободному месту на диаграмме.

Работы на диаграммах декомпозиции традиционно размещаются по диагонали от
левого верхнего угла к правому нижнему. Таковой распорядок именуется в левом
верхнем углу помещается самая принципиальная работа, исполняемая по времени
первой. Дальше вправо книзу размещаются наименее принципиальные или исполняемые
позже работы. Такое расположение упрощает чтение диаграмм, не считая того, на
нем базируется понятие взаимосвязей работ (рис. 3.3.1).

Каждая из работ на диаграмме декомпозиции может быть в свою очередь
декомпозирована (рис. 3.3.2). На диаграмме декомпозиции работы нумеруются
автоматически слева направо. Номер работы показывается в правом нижнем углу.

Рис. 3.3.1 — Декомпозиция первого уровня для процесса «Ведение
электронного журнала успеваемости и посещаемости»

Рис. 3.3.2 — Декомпозиция второго уровня для процесса «Ввод данных»

Диаграмма декомпозиции предназначена для детализации работы. В отличие от
моделей, отображающих структуру организации, работа на диаграмме верхнего уровня
в IDEF0 — это не элемент управления нижестоящими работами. Работы нижнего
уровня — это то же самое, что работы верхнего уровня, но в более детальном
изложении. Как следствие этого границы работы верхнего уровня — это то же
самое, что границы диаграммы декомпозиции.

При декомпозиции работы входящие в нее и исходящие из нее стрелки (кроме
стрелки вызова) автоматически появляются на диаграмме декомпозиции (миграция
стрелок), но при этом не касаются работ.

Для связывания стрелок входа, управления или механизма необходимо перейти
в режим редактирования стрелок, щелкнуть по наконечнику стрелки и потом по
соответствующему сегменту работы. Для связывания стрелки выхода необходимо
перейти в режим редактирования стрелок, щелкнуть по сегменту выхода работы и
затем по стрелке.

Для связи работ между собой используются внутренние стрелки, то есть
стрелки, которые не касаются границы диаграммы, начинаются у одной и кончаются
у другой работы.

Для рисования внутренней стрелки необходимо в режиме рисования стрелок
щелкнуть по сегменту (например, выхода) одной работы и затем по сегменту
(например, входа) другой. В IDEF0 различают следующие типы связей работ.

—  Связь по входу (output-input), когда стрелка выхода вышестоящей работы
направляется на вход нижестоящей (например, на рис. 2 стрелка «Ведомость учета продукции» связывает работы «Ввод
и редактирование данных о выпуске продукции» и «Поиск данных о продукции»);

—      Связь по управлению (output-control), когда выход вышестоящей
работы направляется на управление нижестоящей. Связь по управлению показывает
доминирование вышестоящей работы. Данные или объекты выхода вышестоящей работы
не меняются в нижестоящей;

—      Обратная связь по входу (output-input feedback), когда выход
нижестоящей работы направляется на вход вышестоящей. Такая связь, как правило,
используется для описания циклов;

—      Обратная связь по управлению (output-control feedback), когда
выход нижестоящей работы направляется на управление вышестоящей.

Явная стрелка имеет источником одну-единственную работу и назначением тоже
одну-единственную работу.

Разветвляющиеся и сливающиеся стрелки. Одни и те же данные или объекты,
порожденные одной работой, могут использоваться сразу в нескольких других
работах. С другой стороны, стрелки, порожденные в разных работах, могут
представлять собой одинаковые или однородные данные или объекты, которые в
дальнейшем используются или перерабатываются в одном месте. Для моделирования
таких ситуаций в IDEF0 используются разветвляющиеся и сливающиеся стрелки. Для
разветвления стрелки нужно в режиме редактирования стрелки щелкнуть по
фрагменту стрелки и по соответствующему сегменту работы. Для слияния двух
стрелок выхода нужно в режиме редактирования стрелки сначала щелкнуть по
сегменту выхода работы, а затем по соответствующему фрагменту стрелки.

Смысл разветвляющихся и сливающихся стрелок передается именованием каждой
ветви стрелок. Существуют определенные правила именования таких стрелок.
Рассмотрим их на примере разветвляющихся стрелок. Если стрелка именована до
разветвления, а после разветвления ни одна из ветвей не именована, то
подразумевается, что каждая ветвь моделирует те же данные или объекты, что и
ветвь до разветвления.

Если стрелка именована до разветвления, а после разветвления какая-либо
из ветвей тоже именована, то подразумевается, что эти ветви соответствуют
именованию. Если при этом какая-либо ветвь после разветвления осталась
неименованной, то подразумевается, что она моделирует те же данные или объекты,
что и ветвь до разветвления.

Все работы модели нумеруются. Номер состоит из префикса и числа. Может
быть использован префикс любой длины, но обычно используют префикс А.
Контекстная (корневая) работа дерева имеет номер А0. Работы декомпозиции А0
имеют номера А1, А2, A3 и т.д. Работы декомпозиции нижнего уровня имеют номер
родительской работы и очередной порядковый номер, например работы декомпозиции
A3 будут иметь номера А31, А32, АЗЗ, А34 и т.д. Работы образуют иерархию, где
каждая работа может иметь одну родительскую и несколько дочерних работ, образуя
дерево. Такое дерево называют деревом узлов, а вышеописанную нумерацию —
нумерацией по узлам. Диаграммы IDEF0 имеют двойную нумерацию. Во-первых,
диаграммы имеют номера по узлу. Контекстная диаграмма всегда имеет номер А-0,
декомпозиция контекстной диаграммы — номер А0, остальные диаграммы декомпозиции
— номера по соответствующему узлу (например, A1, A2, А21, А213 и т. д.). B Pwin
автоматически поддерживает нумерацию по узлам, т.е. при проведении декомпозиции
создается новая диаграмма и ей автоматически присваивается соответствующий номер.
В результате проведения экспертизы диаграммы могут уточняться и изменяться,
следовательно, могут быть созданы различные версии одной и той же (с точки
зрения ее расположения в дереве узлов) диаграммы декомпозиции. B Pwin позволяет
иметь в модели только одну диаграмму декомпозиции в данном узле.

2
Построение логической модели данных

Информационно-логическая модель отображает данные предметной области в
виде совокупности информационных объектов и связей между ними. Эта модель
представляет данные, подлежащие хранению в базе данных.

После того как определены все сущности, необходимо задать связи между ними.
Связь в ERwin трактуется как функциональная зависимость между двумя сущностями.
Если рассматривать диаграмму как графическое изображение предметной области, то
сущности являются существительными, а связи — глаголами.

Рис. 4.2.1 — Информационно-логическая модель «Электронный журнал
успеваемости»

Связи между объектами модели данных реализуются одинаковыми реквизитами —
ключами связи в соответствующих таблицах. При этом ключом связи типа 1:М всегда
является уникальный ключ главной таблицы. Ключом связи в подчиненной таблице
является либо некоторая часть уникального ключа в ней, либо поле, не входящее в
состав первичного ключа. Ключ связи в подчиненной таблице называется внешним
ключом.

Все связи в полученной информационно-логической модели предметной области
«Электронный журнал» характеризуются отношением типа 1:М.

На основе анализа предметной области может быть построена следующая
информационно-логическая модель, приведенная на рис. 4.2.1.

3
Выбор СУБД

Для принятия решения о выборе СУБД можно проанализировать наиболее
популярные: Postgre, MySQL и MSSQL Server. Эти системы будут анализироваться по
ряду признаков. На основе анализа результатов будет решен вопрос о приоритетности
каждой конкретной СУБД для выбранной предметной области.

Перечень требований к СУБД, используемых при анализе той или иной
информационной системы, может изменяться в зависимости от поставленных целей.

Для высоко нагруженных систем используется клиент-серверная архитектура,
это значит, что для баз данных использует отдельно выделенный сервер.

Многие производители СУБД выпускают средства разработки приложений для
своих систем, которые позволяют более тонко настроить сам сервер. Исходя из
этого стоит выбирать СУБД, которая может настаиваться без специального ПО.

В MySQL в отличии от Microsoft SQL Server и Postgre нет триггеров и
процедур, это считается недочетом. Из-за этого приходится организовывать все
задачи в приложении, не использовать стандартные средства, тем самым
усложняется создание приложения.

В таблице 5.3.1 приведен список операционных систем, под управлением
которых способна работать система управления базами данных.

В таблице 5.3.2 приведены достоинства и недостатки СУБД

Поддерживаемые операционные системы

Достоинства
и недостатки СУБД

Итак, рассмотренные СУБД имеют свои достоинства и недостатки, сопоставив
их, было принято решение в пользу выбора MySQL.

база данный учебный электронный журнал

2
Требования к информационной системе

Ключевыми требованиями к создаваемой системе являются:

—  открытость, то есть она должна соответствовать всем современными
стандартами, поддержка Веб-технологий, а также возможность добавления
функционала как сторонних разработчиков, так и наработок учащихся;

—      масштабируемость, как ключевое требование с точки зрения экономии.
Не придется заново перестраивать систему при наращивании функционала;

—      Кроссплатформенность, способность работать на различных
устройствах, операционных системах, серверах;

—      адаптируемость, то есть возможность простой настройки под нужды
заказчика;

—      расширяемость, то есть возможность наращивания функциональных
возможностей системы, не изменяя принятого ранее метода развития и базы,

—      локализация, то есть поддержка национальных требований и
стандартов в области документооборота, организации процесса обучения,
особенностей Российской системы образования.

Основные требования к разрабатываемой информационной системе относительно
функциональных возможностей состоят в следующем:

—  Система должна обеспечивать конфиденциальность информации таким
образом, что персональные данные студента может просматривать только он сам,
его родители и педагогический персонал техникума, а вносить изменения — только
соответствующие педагоги;

—      Студент закреплен за одной из групп, а группа, в свою очередь,
закреплена за одной из специальностей;

—      Каждая дисциплина закреплена за одной из групп, а также за одним
из преподавателей;

—      Код студента является уникальным и неизменным;

—      Номера дисциплин, групп, специальностей уникальны и неизменны, а
их наименования могут изменяться.

5
Оценка качества системы учета нагрузки преподавателей

Оценка качества разрабатываемого модуля была проведена совместно с
руководителем дипломного проекта.

Для определения качества системы воспользовались методикой комплексных
показателей (характеристик), которая заключается в применении конкретного
задокументированного критерия оценки к конкретному программному модулю, пакету
или продукции.

Критерий оценки качества ПО — набор определенных и задокументированных
правил и условий, которые используются для решения о приемлемости общего
качества конкретной программной продукции. Качество представляется набором
установленных уровней, связанных с программной продукцией.

В качестве метода оценки был применен метод начисления баллов по каждой
характеристике, после чего по среднему баллу можно было судить о качестве
разрабатываемого программного продукта. Для определения уровня ранжирования
воспользовались 10-балльной системой. Всё это определяет ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93
«Информационная технология. Оценка программного продукта. Характеристики
качества и руководство по их применению».

Данная веб система как программное обеспечение может быть оценено
следующими характеристиками:

. Функциональные возможности

Для оценки функциональных возможностей применяются следующие параметры:

Пригодность — атрибут программного обеспечения, показывающий наличие и
соответствие набора функций конкретным задачам. Разрабатываемая система
отвечает требованиям, которые ставились в техническом задании дипломного
проекта. Оценка пригодности проекта — 10 баллов.

Правильность — атрибут программного обеспечения, показывающий обеспечение
правильности соответствия результатов или эффектов. Результаты при работе
программы являются не менее достоверными, чем если бы работа проводилась
прежним способом. Правильность — 10 баллов.

Согласованность — атрибут программного обеспечения, который заставляет
программу придерживаться соответствующих стандартов или соглашений, положений,
законов или подобных рекомендаций. Общий вид, интерфейс соответствуют принятым
стандартам программирования для Windows.
Согласованность — 10 баллов.

Защищенность — атрибут программного обеспечения, относящийся к его
способности предотвращать несанкционированный доступ, случайный или
преднамеренный, к программе и данным. Проектом предусматривается защита данных,
использующихся в программе от несанкционированного доступа, оценим защищенность
в 9 баллов.

Способность к взаимодействию — атрибут ПО, относящийся к способности его
взаимодействовать с конкретными системами. Способность к взаимодействию — 5
баллов.

Оценим надежность программы с помощью следующих критериев.

Стабильность — атрибут программного обеспечения, относящийся к частоте
отказов при ошибках в программном обеспечении. За время тестирования программы
отказов и ошибок, вызванных ошибками при разработке системы, обнаружено не
было, что позволяет сделать вывод о стабильности работы программного
обеспечения. Стабильность — 6 баллов.

Устойчивость к ошибке — атрибут программного обеспечения, относящийся к
его способности поддерживать определенный уровень качества функционирования в
случаях программных ошибок или нарушения определенного интерфейса. В программе
предусмотрен контроль вводимой информации. Оценка устойчивости к ошибке — 6.

Восстанавливаемость — атрибут программного обеспечения, относящийся к его
возможности восстанавливать уровень качества функционирования и восстанавливать
данные, непосредственно поврежденные в случае отказа, а также к времени и
усилиям, необходимым для этого. Оценка восстанавливаемости — 10.

Оценим практичность программы с помощью следующих критериев.

Понятность — атрибут программного обеспечения, относящийся к усилиям
пользователя по пониманию общей логической концепции и ее применяемости. Оценка
понятности — 10 баллов.

Обучаемость — атрибут программного обеспечения, относящийся к усилиям
пользователя по обучению его применению. Обучаемость — 8 баллов.

Простота в использовании — атрибут программного обеспечения, относящийся
к усилиям пользователя по эксплуатации и оперативному управлению. Оценка
простоты в использовании — 10 баллов.

Для оценки эффективности применяются следующие параметры:

Характер изменения во времени — атрибут программного обеспечения,
относящийся к временам отклика и к скоростям выполнения его функций. Время
подготовки, вывода информации, а также время обработки вводимых данных зависит
от вычислительной мощности сервера и персонального компьютера клиента. Оценка —
8 баллов.

Характер изменения ресурсов — атрибут программного обеспечения,
относящийся к объему используемых ресурсов и продолжительности такого
использования при выполнении функций. Оценка характера изменения ресурсов — 9
баллов.

Оценим сопровождаемость программы с помощью следующих критериев.

Изменяемость — атрибут программного обеспечения, относящийся к усилиям,
необходимым для модификации, устранению отказа или для изменения условий
эксплуатации. Для изменения программы необходима правка исходных кодов. Оценка
изменяемости — 8 баллов.

Устойчивость — атрибут программного обеспечения, относящийся к риску от
непредвиденных эффектов модификации. В программе предусмотрен контроль за
изменениями, которые вносит пользователь при работе. Устойчивость — 9 баллов.

Анализируемость — атрибут ПО, относящийся к усилиям необходимым для
диагностики недостатков или случаев отказов или определения составных частей
для модернизации. Анализируемость — 8 баллов.

Тестируемость — атрибут ПО, относящийся к усилиям, необходимым для
проверки модифицированного ПО. Тестируемость — 10 баллов

Оценку мобильности проведем по следующим показателям.

Адаптируемость — атрибут программного обеспечения, относящийся к удобству
его адаптации к различным конкретным условиям эксплуатации, без применения
других действий или способов, кроме тех, что предназначены для этого в
рассматриваемом программном обеспечении. Оценка адаптируемости — 9.

Простота внедрения — атрибут программного обеспечения, относящийся к
усилиям, необходимым для внедрения программного обеспечения в конкретное
окружение. Программный комплекс интегрирован в функционирующую систему, поэтому
оценка простоты внедрения — 7 баллов.

Взаимозаменяемость — атрибут программного обеспечения, относящийся к
простоте и трудоемкости его применения вместо другого конкретного программного
средства в среде этого средства. Переход на применение разрабатываемого
продукта вместо ранее использовавшихся программ не является сложным. Оценка —
10 баллов.

Соответствие — атрибут ПО, который заставляет систему подчиняться
стандартам или соглашениям, относящимся к мобильности. Система использует
стандартные языки и подчиняется соглашениям, принятым в вышестоящем проекте.
Соответствие — 10 баллов.

Результаты экспертной оценки занесены в таблице 7.7.

Оценка качества программного обеспечения

5
Программная реализация модуля «Администратор заведения»

Работа с системой начинается аналогично предыдущим модулям. После
успешной авторизации администратор заведения увидит страницу, на которой
расположено меню для выбора действия: управление предметами, управление
группами, управление преподавателями, работа с расписанием, назначение итоговых
периодов, назначение преподавателям предметов, назначение руководителя группы.

Рис. 6.5.1 — Страница управления заведением

После выбора нужного пункта меню откроется соответствующая страница.

На рисунке 6.5.2 изображено управление группами учебного заведения

Разработка автоматизированной информационной системы Электронный журнал

Рис. 6.5.2 — Страница управления группами

Управление преподавателями изображено на рисунке 6.5.3. Так же можно
добавить рол преподавателя к ранее созданному аккаунту или импортировать из
.csv файла, параметры импорта будут указаны при переходе на соответствующую
страницу.

Рис. 6.5.3 — Страница управления преподавателями

Аналогично предыдущему пункту осуществляется управление предметами
учебного заведения. ( Рис.
6.5.4)

Рис. 6.5.4 — Страница управления преподавателями

Отличительной чертой данного модуля является работа с расписанием. Для
этого нужно выбрать в пункте меню «Расписание», откроется страница управления
расписанием, после чего выбрать группу и расставить предметы в соответствии с
планом занятий, так же отметить кабинеты, в которых они будут проходить. ( Рис.
6.5.5)

Рис. 6.5.5 — Страница управления расписанием

6
Программная реализация модуля «Родитель»

Работа с системой начинается аналогично предыдущим модулям. После
успешной авторизации родитель увидит страницу, на которой расположено меню для
выбора действия: просмотр расписания, предметы по семестрам, контроль
посещаемости и успеваемости, прикрепление ребенка, просмотр информации о
группе, просмотр преподавателей относящихся к данной группе.

Для прикрепления ребенка, нужно перейти по соответствующей гиперссылке,
после чего выбрать группу и ввести данные о студенте. Если такой студент
обнаружен в базе данных, то запрос успешно отправиться и потребуется дождаться
одобрения руководителя. Об успешном одобрении или отказе придет уведомление на
электронный адрес почты указанной при регистрации. Для просмотра успеваемости
ребенка потребуется выбрать пункт меню «Предметы» (рис. 6.6.2)

Для более детального просмотра полученных отметок нужно кликнуть на
предмет, и откроется детальная информация по предмету, и соответствующим датам.
(рис. 6.6.3)

Рис. 6.6.2 — Просмотр успеваемости ребенка

Рис. 6.6.3 — Просмотр успеваемости ребенка

Так же имеется возможность просмотра расписания на всю неделю. А текущий
день выделяется другим цветом. ( Рис. 6.6.4)

Программный модуль студента имеет все те же функции, что и родитель, за
исключением прикрепления ребенка.

Рис. 6.6.4 — Просмотр успеваемости ребенка

2
Определение состава работ

Работы по разработке программного изделия можно разбить на следующие
этапы:

. Подготовительный этап;

. Этап отладки и тестирования системы;

. Составление документации;

Технология проведения исследований и разработок может быть представлена в
виде перечней работ, выполняемых в определенной последовательности.

3
Программная реализация модуля «Преподаватель»

Для работы с автоматизированной информационной системой «Электронный
журнал» необходимо ввести URL в
адресную строку браузера. После загрузки данных в окне браузера появится
страница с которой начинается работа в информационной системе — это страница
аутентификации пользователя в системе (рис. 6.3.1).

Рис. 6.3.1 — Страница аутентификации пользователя

В центре экрана расположена форма аутентификации пользователя, но если
пользователь еще не зарегистрирован в системе, то ниже приводится ссылка на
страницу регистрации.

После успешной аутентификации преподаватель попадает на страницу выбора
отображения нужного ему предмета, где он может выставлять оценки, отмечать
посещаемость и редактировать тему урока и домашнее задание (рис. 6.3.2).

Рис. 6.3.2 — Страница выбора отображения информации

На протяжении всей работы с системой отображается персональная информация
о преподавателе: ФИО преподавателя, доступные предметы, также рядом с этой
информации расположена гиперссылка для выхода пользователя из системы, на
приложение технической поддержки или ссылку на нее, а так же смену пароля.

После нажатия на дату преподаватель может заполнить тему урока и домашнее
задание (рис. 6.3.3).

Рис. 6.3.3 — Страница текущей успеваемости студента

Для выставления отметок, необходимо просто выбрать ячейку и поставить
туда отметку, либо «Н», если студент отсутствовал на уроке.

1
Технология «клиент-сервер»

По мере развития представлений о распределенных вычислительных процессах
и процессах обработки данных сформировалась теория архитектуры «клиент-сервер»
— обобщенное понятие о взаимодействии 2-ух составляющих информационной
технологии в вычислительных системах и сетях, посреди которых логически либо
физически могут быть выделены: функциональная
сторона (родник запросов, заказчик); пассивная
сторона (сервер, сервис запросов, родник ответов):

—  активная сторона;

—      пассивная сторона.

Взаимодействие «клиент — сервер» в сети осуществляется в соответствии с
определенным протоколом.

Запрос к базе данных инициируется клиентом, однако выполняется на
сервере. Клиенту возвращается по сети только результат. Этот процесс состоит из
шести этапов:

. Клиент запрашивает данные.

. Запрос транслируется в SQL.

. S QL-запрос передается по сети на сервер.

. Сервер базы данных осуществляет поиск.

. Требуемые записи возвращаются клиенту.

. Данные предъявляются пользователю.

Технология «клиент-сервер» создает мощную среду, которая дает
организациям множество реальных преимуществ. В частности, хорошо спланированная
клиент-серверная система обеспечивает относительно недорогую платформу, которая
обладает, в то же время, вычислительными возможностями мейнфреймов и легко
настраивается для выполнения конкретных задач. Кроме того, при клиент-серверной
обработке резко уменьшается сетевой трафик, так как через сеть посылаются
только результаты запросов.

Груз файловых операций ложится в основном на компьютер-сервер, который намного
мощнее клиентов и способен поэтому лучше обслуживать запросы.

Сеть модели «клиент-сервер» уменьшает потребность компьютеров-клиентов в
оперативной памяти, поскольку вся работа с файлами выполняется на сервере.
Серверы в клиент-серверных системах способны хранить большое количество данных.
Благодаря этому на компьютерах-клиентах освобождается значительный объем
дискового пространства.

Также в значительной степени упрощается резервное копирование данных.

Наконец, управление всей системой, включая контроль за ее безопасностью,
становится намного проще, так как все файлы и данные централизованно
размещаются на сервере или на небольшом числе серверов.

Ведомость
учета посещаемости