Ключевые слова: автоматизированные информационные системы, учет студентов, учет абитуриентов.
Учет и обработка данных по студентам и абитуриентам в большинстве учебных заведений выполняется не централизованно, используемые информационные средства не позволяют организовать единую область хранения данных с возможностью моментального доступа к этим данным, что приводит к значительным затратам времени при организации учета. Для сокращения времени обработки данных, организации централизованного учета данных существует множество готовых решений. Несмотря на это, проблема остается для многих заведений по причине того, что использование таких решений приведет к существенным затратам на развертывание системы и её обслуживание, кроме того, не одно решение не может предоставить функционал удовлетворяющий потребности конкретного учебного заведения, и придется переплачивать за избыточность программы, или доплачивать за реализацию не стандартных для системы функций.
В рамках дипломного проектирования была поставлена задача проанализировать процесс учета абитуриентов и студентов в Волжском политехническом техникуме и разработать информационную систему, позволяющую сократить время обработки данных.
Выявление ключевых характеристик информационных процессов ПО.
Информационные процессы — процессы, связанные с поиском, сбором, хранением, передачей, обработкой и использованием информации [1]. В соответствии с данным понятием был проведён анализ процессов рассматриваемой предметной области.
Сбор информации — это деятельность субъекта, входе которой он получает информацию об интересующем его объекте [1]. Касательно рассматриваемой предметной области, сбор осуществляется в процессе подачи заявки абитуриентом в политехнический техникум. Также процесс сбора продолжается и на этапе зачисления абитуриента в список студентов, и после, в процессе его обучения.
За процессом сбора информации, следует процесс хранения информации.
Хранение информации — это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.
После того как данные были получены их фиксируют на бумажных носителях и в электронном виде. Передача (обмен) информации — это процесс, в ходе которого передатчик (источник) передаёт информацию, а получатель (приёмник) её получает [1]. Данный процесс порождается по причине необходимости передать полученные или уже обработанные данные дальше на анализ и обработку.
Поиск информации — это процесс извлечения хранимой информации [1]. Перед тем как передать, обработать или использовать какие-либо данные необходимо произвести извлечение необходимого набора.
Объектом исследуемой предметной области являются персональные данные абитуриентов и студентов политехнического техникума. Субъектами — операторы, занимающиеся обработкой данных в рамках своих должностных обязанностей.
Каждый оператор работает со своим необходимым набором данных, но есть общий набор данных, необходимый одновременно нескольким операторам. Кроме различий в наборе данных, у каждого оператора есть свой уровень доступа к данным, одни операторы имеют полный доступ к определённому набору, другие же только доступ к чтению. Эти особенности необходимо учитывать при разработке системы. Объём обрабатываемых данных зависит от количества носителей — студентов и абитуриентов. В среднем каждый год в политехническом техникуме обрабатываются данные 700 абитуриентов и 2000 студентов.
Проведя предпроектное исследование, были определены процессы, которые должны быть автоматизированы. Выявив процессы предметной области, требующие автоматизации, были определены пути и средства для реализации системы.
Анализ готовых решений привёл к заключению о невозможности решения поставленной задачи с использованием существующих систем. Сделав заключение о необходимости создания собственной системы, был проведен сравнительный анализ существующих архитектур систем, и взята за основу проектной задачи архитектура клиент-сервер с двухуровневой моделью.
Клиент-серверная архитектура используется в системах, для которых критичны недостатки файл-серверной архитектуры. Клиент-серверная архитектура направлена на сохранение достоинств файл-серверной архитектуры и решение существующих в ней проблем. Повышение качества обработки данных в системах с клиент-серверной архитектурой достигается путём разделение элементов системы, при этом каждый элемент размещается там, где он будет реализовывать свои функции максимально эффективно [2].
В качестве средств реализации системы были определены существующие систем управления базами данных (СУБД) и интегрированные среды разработки и выполнив сравнительный анализ наиболее популярных СУБД и интегрированных сред разработки было сделано заключение о необходимости использования Qt Creator в совокупности с СУБД MySQL для решения проектируемой задачи.
Qt Creator является полноценной (законченной), самостоятельной средой разработки, не требующей подключения дополнительных патчей или модулей для разработки готового программного продукта. Также Qt Creator поддерживает большое количество СУБД, предоставляя разработчику единый интерфейс взаимодействия с каждой из них.
Программное обеспечение MySQL представляет собой многопоточный, многопользовательский SQL-сервер баз данных. Сервер MySQL может использоваться как для распределённых систем с высокой нагрузкой, так и для встраивания в программное обеспечение массового распространения [3].
Описание системы
По результатам проведенного анализа предметной области была разработана автоматизированная информационная система учета абитуриентов и студентов. Информационная система удовлетворяет требования учебного заведения и направлена на сокращение времени обработки данных, эффект достигается за счет использования общего хранилища данных для каждого клиентского приложения, что обеспечивает поддержание актуальности данных. Система позволяет разграничить доступ между работниками, что позволяет защитить данные от несанкционированного доступа.
Система обладает несложной структурой, состоящей из хранилища данных, располагаемого на серверной части с установленным MySQL 5 и модулей, выполняющих функционал необходимы конкретному оператору и реализуемых в клиентском приложении. Хранилище данных представляет из себя совокупность базы данных и СУБД. Клиентское приложение, содержащее основные функциональные модули системы, располагаются на клиентских машинах и являются толстыми клиентами, реализующими необходимую бизнес-логику системы, включают в себя также модуль генератор отчётов. Проектируемая система обладает клиент-серверной архитектурой с двухуровневой моделью, она состоит из клиентских приложений и сервера. Взаимодействие клиентских приложений с сервером MySQL 5 происходит по локальной сети, используется протокол TCP.
Разработанная система позволила учебному заведению избежать затрат, сопровождающих внедрение готовых решений. Система разрабатывалась при постоянном взаимодействии с работниками — будущими операторами, и максимально подстраивалась под нужды связанные с должностными обязанностями работников. Клиентские приложения обладают интерфейсом аналогичным офисным приложениям знакомым работникам, что позволяет исключить необходимость переобучения сотрудников, для освоения системой предусмотрена справочная документация, а также наличие подсказок для каждого элемента управления в приложении.
Структура хранилища системы
Одной из сильных сторон разработанной информационной системы — является её хранилище данных. Хранилище построено с учетом возможной расширяемости системы. Детальная проработка сущностей, их атрибутов и взаимосвязей позволяет внести изменения в любую из составляющих без влияния на другие элементы.
Основная сущность в структуре БД системы — Субъект (subject), ключевое поле idsubject. Данная сущность связана в соотношении один ко многим с сущностями, описывающими данные субъекта по категориям: данные (passport), образование (education), законные представители (represent), проживание (residence), дополнительная информация (moreinf), гражданство (citizenship), достижения (progress), воинская обязанность (militaryduty), льготы (privileges), медицинские данные (medicaldata).
Также с сущностью Субъект связаны сущности Студент (student) и Заявка абитуриента (abiturientapply), являющиеся также главными для бизнес-логики. Для выполнения бизнес логики используются сущность Специальность (speciality), Группа (group), Дисциплина (discipline), Успеваемость (studentprogress), Вступительные испытания (entracetest), Результаты по вступительным испытаниям (testresults). Для хранения авторизационных данных пользователей системы используется таблица «Пользователи», а для ведения журнала активности клиентов использовать таблицу «События».
Литература:
1. Макаров, В. Б. Информатика: Учебник для вузов /Волков В. Б.; — СПб.: Питер, 2011. — 576 с.: ил.
2. Избачков, Ю. С. Информационные системы: учеб. для вузов / В.Н. Петров — СПб.: Питер, 2006. — 656с.
3. Справочное руководство по MySQL/MySQL.ru — URL: http://www.mysql.ru/ http://www.mysql.ru/docs/man/Introduction.html (дата обращения: 14.12.2013).
