Содержание 

Введение

     Потоки  информации, циркулирующие в мире, который нас окружает, огромны. Во времени они имеют тенденцию  к увеличению. Поэтому в любой организации, как большой, так и маленькой, возникает проблема такой организации управления данными, которая обеспечила бы наиболее эффективную работу. Некоторые организации используют для этого шкафы с папками, но большинство предпочитают компьютеризированные способы – базы данных, позволяющие эффективно хранить, структурировать и систематизировать большие объемы данных. И уже сегодня без баз данных  невозможно представить работу большинства финансовых, промышленных, торговых и прочих организаций. Не будь баз данных, они бы просто захлебнулись в информационном потоке. 

     Существует  много  веских причин  перевода существующей информации на компьютерную основу. Сейчас стоимость хранения информации в файлах ЭВМ дешевле, чем на бумаге. Базы данных позволяют хранить, структурировать информацию и извлекать оптимальным для пользователя образом. Использование клиент/серверных технологий позволяют сберечь значительные средства, а главное и время для получения необходимой информации, а также упрощают доступ и ведение, поскольку они основываются на комплексной обработке данных и централизации их хранения. Кроме того ЭВМ позволяет хранить любые форматы данных текст, чертежи, данные в рукописной форме, фотографии, записи голоса и т.д.

     Для использования столь огромных объемов  хранимой информации, помимо развития системных устройств, средств передачи данных, памяти, необходимы средства обеспечения диалога человек-ЭВМ, которые позволяют пользователю вводить запросы, читать файлы, модифицировать хранимые данные, добавлять новые данные или принимать решения на основании хранимых данных.

     Целью данного дипломного проекта являлось создание базы данных по анкетам детей, оставшихся без попечения родителей для ОГОУ “Центра психолого-медико-социального сопровождения”.

     Реализация  данной задачи проводится в системе  программирования Delphi7.0, располагающей широкими возможностями по созданию приложений баз данных, необходимым набором драйверов для доступа к самым известным форматам баз данных, удобными и развитыми средствами для доступа к информации, расположенной как на локальном диске, так и на удаленном сервере, а также большим коллекцией визуальных компонент для построения отображаемых на экране окон, что необходимо для создания удобного интерфейса между пользователем и исполняемым кодом.

Глава 1. Описание предметной области объекта автоматизации

1.1. Постановка задачи

     База  данных предназначена для хранения информации о детях выпускниках, оставшихся без родительского попечения. Подразумевается, что эта информация может изменяться в течение всего периода адаптации и может быть затребована в любое время за период адаптации ребенка и даже после окончания его адаптации или участвовать в формировании статистических данных о назначенных выплатах или сведений о закреплении жилого помещения за любой временной промежуток. База данных носит характер фактографической информационной системы и должна выдавать однозначные сведения на поставленные запросы. Конечными пользователями базы данных являются работники центра психолого-медико-социального сопровождения, которые относятся к категории пользователей, не посвященных в вопросы ведения, администрирования баз данных и поддержании их в рабочем состоянии. Это накладывает определенные требования на разработку базы данных, при которой все методы доступа и некоторые функций администрирования не будут доступны обычным пользователям, но будут включены в администраторскую панель, которой будет управлять системный администратор организации.

     Информация  о детях поступает в организацию  в виде анкет. Анкета состоит из трех разделов.

     Первый раздел: учреждение (учреждение, адрес), регистрационная информация (дата заполнения, дата первичной регистрации, дата поступления в учреждение, дата завершения обучения/убытия из учреждения), сведения о выпускнике (ФИО, пол, дата рождения, гражданство, документ удостоверяющий личность (номер, серия), место рождения, этническое происхождение, приметы, особенности характера, медицинское заключение о состоянии здоровья, место нахождения до поступления в детское учреждение, учреждение в котором обучался, количество оконченных классов, место учебы/работы в настоящее время, место жительства в настоящее время), сведенья о родителях: мать (ФИО, дата рождения, гражданство, место нахождения/жительства), отец (ФИО, дата рождения, гражданство, место нахождения/жительства), несовершеннолетние и совершеннолетние родственники (ФИО, дата рождения, место нахождения/жительства), юридический статус выпускника (причины отсутствия родительского попечения, назначенные выплаты, сведенья о закреплении жилого помещения, сведенья о подаче документов для получения жилого помещения, дополнительная информация).

     Второй  раздел: постановка анкеты на учет (дата постановки на учет, фамилия сотрудника зарегистрировавшего анкету, информация о мерах предпринятых региональным оператором).

     Третий  раздел: снятие анкеты с учета (ФИО  выпускника, причины прекращения  учета сведений о выпускнике, дата прекращения учета, реквизиты документов устанавливающих основания прекращения учета, дополнительная информация).

     Также необходимо обеспечить программу следующими функциями:

        1) создать стандартный поиск по ФИО и расширенный поиск по следующим условиям (назначенные выплаты, сведенья о закреплении жилого помещения, сведенья о подаче документов для получения жилого помещения);

        2) экспорт выбранной анкеты из базы данных в приложение Excel;

        3) постановка/снятие созданной анкеты на учет;

        4) создание архива снятых с учета анкет;

        5) создание справочников, позволяющих ускорить заполнение анкеты;

        6) ведение истории изменения анкеты;

        7) создание администраторской панели для разграничения прав доступа к базе.

1.2. Описание предметной области задачи

1.2.1. История ОГОУ ЦПМСС

     “Центр психолого-медико-социального сопровождения” (ОГОУ ЦПМСС) является областным государственным образовательным учреждением для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей, имеющих проблемы в развитии, обучении, социальной адаптации. Учредителем и главным распорядителем средств областного бюджета Центра является министерство образования Иркутской области. Центр в своей деятельности руководствуется Конвенцией о правах ребенка, Законом Российской Федерации «Об образовании», «Типовым положением об образовательном учреждении для детей, нуждающихся в психолого-педагогической и медико-социальной помощи», утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации № 867 от 31 июля 1998 г., Уставом.

     Центр является юридическим лицом, имеет собственное имущество, самостоятельный баланс, лицевые счета в финансовом органе Иркутской области, гербовую печать, иные печати и штампы, бланки со своим наименованием, логотип.

1.2.2. Направление деятельности ОГОУ ЦПМСС

     Основным направлением деятельности Центра является оказание организационно-методической помощи учреждениям специального образования по психолого-педагогическому и медико-социальному сопровождению детей, попавших в трудную жизненную ситуацию, по обеспечению их эффективного развития, сохранению и укреплению здоровья, социализации, успешной подготовки к самостоятельной жизни и последующей интеграции в общество. 

     Виды  деятельности:

• комплексная диагностика уровня психического развития детей с проблемами в обучении и определение индивидуального образовательного маршрута (дети от рождения до 18 лет);
• индивидуально-ориентированная и групповая коррекционно-развивающая работа с детьми, нуждающимися в помощи (дети от 5 до 18 лет);
• централизованный региональный учет выпускников детских домов и школ-интернатов Иркутской области и их сопровождение (выпускники интернатных учреждений от 14 до 23 лет);
• осуществление индивидуальной педагогической, психологической, социальной, медицинской и юридической помощи детям (подростки в возрасте от 13 до 18 лет);
• оказание помощи специалистам образовательных учреждений по вопросам социализации детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей (педагоги, психологи, социальные педагоги интернатных учреждений, учреждений НПО и СПО);
• консультирование родителей (лиц, их заменяющих) по выбору образовательного маршрута.

1.2.3. Структура ОГОУ ЦПМСС

     В состав ОГОУ ЦПМСС входят отделы, обеспечивающие полное  функционирование учреждения (см. приложение 1).

     Управление Центром осуществляется в соответствии с Законодательством РФ и Иркутской области, Уставом. Общее руководство Центром осуществляется на основе принципов самоуправления и единоначалия. Органами самоуправления Центра являются общее собрание коллектива и Педагогический совет. Решения данных органов оформляются протоколом.

     Общее собрание состоит из работников Центра. Общее собрание Центра созывается не реже двух раз в год. Общее собрание принимает Устав, вносит в него изменения; утверждает основные направления и  перспективные планы развития Центра; утверждает коллективный договор; заслушивает отчеты директора Центра.

     Для обеспечения коллегиальности в  решении вопросов организационно-методической, научно-педагогической деятельности специалистов Центра создается Педагогический совет, состав и деятельность которого определяются Положением, утвержденным приказом директора Центра. Председателем Педагогического совета является директор Центра.

     Компетенция Педагогического совета:

• рассматривает вопросы осуществления образовательного процесса, требующие профессиональных знаний;
• разрабатывает и согласовывает выбор планов, программ, форм, методов образовательного и коррекционно-развивающего процессов и способов их реализации;
• организует работу по повышению квалификации педагогических работников, развитию их творческих инициатив, распространению передового педагогического опыта;
• согласовывает годовой план работы Центра;
• анализирует эффективность выполнения психолого-медико-социального сопровождения.

     Непосредственное  управление деятельностью Учреждения осуществляет прошедший соответствующую аттестацию директор, назначаемый на должность Учредителем. Директор в соответствии с законодательством Российской Федерации представляет интересы Центра и действует от его имени без доверенности; заключает договоры, в том числе трудовые, выдает доверенности; открывает счета по письменному согласованию с финансовым органом Иркутской области; в пределах своей компетенции издает приказы, распоряжения, дает указания, обязательные для всех работников; осуществляет подбор, прием на работу, расстановку и увольнение кадров, несет ответственность за уровень их квалификации; распределяет и утверждает должностные обязанности работников Центра, утверждает Положения о структурных подразделениях Центра.

     Директор  Центра несет персональную ответственность за организацию и осуществление мероприятий по гражданской обороне, охране труда и пожарной безопасности; обеспечивает учет и сохранность архивных документов по личному составу.

1.2.4. Описание компьютерной сети

     В организации имеется локальная  сеть. Назначение сети заключается в предоставлении доступа к периферийным устройствам, облегчения обмена файлами между участниками сети и общего доступа в интернет с помощью сервера учреждения.

     В состав сети входит 21 рабочая станция. Физический уровень представлен следующими компонентами сети: сетевой интерфейс - сетевая карта, сетевая среда передачи данных - UTP неэкранированная витая пара, узловые элементы - свич, топология соединения – «звезда-шина»   (см. рис. 1), скорость соединения - 100 Мбит/с.

     Рисунок 1. Схема соединения «звезда-шина»

     Соединение  осуществляется по протоколу TCP/IP. Диапазон IP адресов используемых в сети: от 192.168.0.1 до 192.168.0.255. Сеть одноранговая, в которой все компьютеры имеют равные права, каждый из которых имеет установленную операционную систему платформы Microsoft Windows XP Professional. Пользователь компьютера самостоятельно решает вопрос о предоставлении доступа к своим ресурсам другим пользователям сети. Все компьютеры входят в рабочую группу workgroup. Имеется доступ в интернет по технологии ADSL, организованный через proxy сервер.

1.2.5. Декомпозиция бизнес-процессов

      Прежде, чем создавать информационную систему  необходимо понять и описать бизнес-логику предметной области в выбранных границах. Обследование осуществляется путем проведения цикла интервью со специалистами предметных областей, изучения документации и других материалов строится функциональная модель предметной области.

      На  начальных этапах создания информационной системы необходимо понять, как работает организация, деятельность, которой собираемся автоматизировать. Никто в организации не знает, как она работает в той мере подробности, которая необходима для создания информационной системы. Руководитель хорошо знает работу в целом, но не в состоянии вникнуть в детали работы каждого рядового сотрудника. Рядовой сотрудник хорошо знает, что твориться на его рабочем месте, но плохо знает, как работают коллеги. Поэтому для описания работы предприятия необходимо построить модель. Такая модель должна быть адекватно предметной области, следовательно она должна содержать в себе знания всех участников бизнес-процессов организации.

      Наиболее  удобным языком моделирования бизнес-процессов  является   IDEF0, предложенный более 20 лет назад Дугласом Россом и называвшийся первоначально SADT – Structured Analysis and Design Technique. В IDEF0 системе представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной – функции анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации.

      Под моделью в IDEF0 понимают описание системы (текстовое и графическое), которое должно дать ответ на некоторые вопросы.

      Моделируемая  система рассматривается как произвольное подмножество Вселенной. Произвольное потому, что, во-первых, мы сами умозрительно определяем, будет ли некий объект компонентом системы, или мы будем рассматривать его как внешнее воздействие, и, во-вторых, оно зависит от точки зрения на систему. Система имеет границу, которая отделяет ее от остальной Вселенной. Взаимодействие системы с окружающим миром описывается как вход (нечто, что преобразовывается или используется системой), выход (результат деятельности системы), управление (стратегия и процедуры, под управлением которых производиться работа) и механизм (ресурсы, необходимые для проведения работы). Находясь под управлением система преобразует входы в выходы, использую механизмы.

      Процесс моделирования какой-либо системы  в IDEF0 начинается с определения контекста, то есть  наиболее абстрактного уровня описания системы в целом. В контекст входит определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель.

      Под субъектом понимается сама система, при этом необходимо точно установить, что входит в систему, а что лежит за ее пределами, другими словами нужно определить, что в дальнейшем будет рассматриваться как компоненты системы, а что как внешнее воздействие. На определение субъекта системы существенно влияет позиция, с которой рассматривается система, и цель моделирования – вопросы, на которые построенная модель должна дать ответ. То есть первоначально необходимо определить область моделирования. Описание области как системы в целом, так и ее компонентов является основой построения модели. При формулировании области необходимо учитывать два компонента – широту и глубину. Широта подразумевает определение границ модели – определяем, что будет рассматриваться внутри системы, а что снаружи. Глубина определяет, на каком уровне детализации модель является завершенной. После определения границ модели предполагается, что новые объекты не должны вносится в моделируемую систему; поскольку все объекты взаимосвязаны, внесение нового объекта может быть не просто арифметической добавкой, но в состоянии изменить существующие взаимосвязи. Внесение таких изменений в готовую модель является, как правило, очень трудоемким процессом.

     При построении модели необходимо четко  определить границы системы. Отделенная от окружающей среды система с  этой средой называется контекстом системы. Контекст системы изображается в виде «черного ящика», имеющего входы и выходы, которые отображают взаимодействие с окружающей средой. Каждая из стрелок имеет свое название и назначение.

     Стрелка слева Вход отображает необходимые для исполнения процесса входы (например, документы, инструменты, необходимые для осуществления процессов системы)

     Стрелка справа Выход отображает результаты исполнения процесса.

      Стрелки сверху Управление отображает объекты, диктующие правила исполнения процесса. Это могут быть должностные инструкции, законы, положения.

      Стрелка снизу Механизм отображает, с помощью чего и кого выполняется процесс, то есть механизмы – это те объекты, которые собственно и исполняют данный процесс. Например: оператор, рабочий, автоматизированная система предприятия и т.п.

Построение  контекста системы

     А-0: Контекстная диаграмма процесса. Основная схема, представляющая деятельность всей организации (см. рис. 2).

Рисунок 2. Основная схема, представляющая деятельность всей организации

     Входными  данными являются: школьники, нуждающиеся  в помощи, практиканты без опыта  работы, дети сироты.

     Выходными данными являются: адаптированные школьники, адаптированные сироты, опытные практиканты.

     Механизмами являются: инвентарь центра, персонал, программное обеспечение.

     Управляющие воздействие оказывают: учебный  план, документы, правила по технике  безопасности.

     Далее рассмотрим систему, более подробно проведя декомпозицию бизнес процессов.

     Построение  схемы декомпозиции системы

     А0: ОГОУ «ЦПМСС» включает в себя следующие виды деятельности: организация учебного процесса, учебный процесс, административная деятельность, деятельность профсоюза, деятельность педагогического коллектива, деятельность обслуживающего отдела (см. рис. 3).

Рисунок 3. Схема декомпозиции системы

Организация учебного процесса состоит

     Входные данные: принятые (профсоюзом) права  и обязанности.

     Выходные  данные: расписание занятий.

     Механизмами являются: персонал (директор и его заместители), вспомогательное техническое оборудование, программное обеспечение.

     Управляющее воздействие оказывает: учебный  план.

Учебный процесс состоит

     Входные данные: дети сироты, школьники, нуждающиеся в помощи, практиканты без опыта работы.

     Выходные  данные: адаптированные школьники, адаптированные сироты, практиканты с опытом работы.

     Механизмами являются: персонал (учителя, психологи, психиатры, дефектологи, логопеды, социальные педагоги), инвентарь центра, программное обеспечение.

     Управляющее воздействие оказывает: расписание занятий, документы (правила внутреннего распорядка).

Административная деятельность состоит

     Входные данные: отчеты деятельности (учебного процесса), отчеты по АХЧ.

     Выходные  данные: договор.

     Механизмами являются: персонал (директор, заместители директора), программное обеспечение.

     Управляющее воздействие оказывает: документы (закон об образовании РФ, программа для общеобразовательных школ).

Деятельность  профсоюза состоит

     Входные данные: договор, предложения (по проведению мероприятий)

     Выходные  данные: принятые предложения

     Механизмами являются: персонал

     Управляющее воздействие оказывает: документы

Деятельность  педагогического коллектива состоит

     Входные данные: принятые предложения, практиканты  без опыта работы.

     Выходные  данные: план уборки, предложения (по проведению мероприятий).

     Механизмами являются: персонал, программное обеспечение.

     Управляющее воздействие оказывает: документы (программа для ОГОУ «Центр ПМСС»).

Деятельность обслуживающего отдела состоит

     Входные данные: план уборки.

     Выходные  данные: отчет по АХЧ.

     Механизмами являются: персонал (зам. директора по АХЧ, тех. персонал), инвентарь центра.

     Управляющее воздействие оказывает: документы (должностные  инструкции), правила по технике  безопасности.

1.2.6. Построение объектной модели задачи

     При проведении различных этапов, связанных  с проектированием, используют различные CASE-средства (сокращение от Computer Aided Software Engineering), которые позволяют автоматизировать процесс разработки информационных систем на протяжении всего жизненного цикла (жизненный цикл системы – непрерывный процесс, который начинается с момента решения о необходимости ее создания и заканчивается в момент полного изъятия системы из эксплуатации).

     Для разработки объектной модели рекомендуется  использовать одно из наиболее развитых в настоящее время CASE-средств – пакет объектного моделирования Rational Rose, предназначенный для построения объектной модели предметной области задачи.

     Унифицированный язык моделирования (Unified Modelling Language, UML) позволяет создавать несколько типов визуальных диаграмм. Rational Rose поддерживает разработку большинства этих моделей, а именно:

• диаграммы сценариев (Use Case);
• диаграммы классов (Classes);
• диаграммы последовательности (Sequence) и другие.

     Вначале определяются действия (функции) и действующие  лица задачи. Полученные диаграммы Use Case можно показать будущим пользователям. Затем эти диаграммы могут уточняться.

     Диаграммы сценариев позволяют отобразить, описать и документировать желаемое поведение системы с точки зрения взаимодействия с ней внешних объектов (действующих лиц). Сценарием также можно назвать какой-либо набор логически связанных между собой действий, приводящих к какому-то «логическому состоянию» системы. То есть это описание того, какие случаи, ситуации обрабатывает ваше приложение, какие реально действующие лица взаимодействуют с системой (см. рис. 4).

     Рисунок 4. Диаграмма вариантов использования

     Диаграммы классов отображают статическую  структуру классов. Классами могут быть сущности, которые впоследствии отображаются в таблицы базы данных (см. приложение 2), и элементы интерфейса - формы будущего приложения (см. приложение 3).

     На  диаграмме взаимодействия отображают один из процессов обработки информации в функции. Таких диаграмм для  каждой функции может быть несколько. Диаграммы взаимодействия визуализируют объекты и сообщения (с помощью сообщений один объект запрашивает у другого выполнения конкретной функции). Рассмотрим один из видов диаграмм взаимодействия – диаграммы последовательностей (Sequence).

     Традиционно диаграммы последовательностей  отображают типы объектов, взаимодействующих в сценариях, сообщения, которые они посылают друг другу. Объекты (экземпляры классов) в UML отображаются подчеркнутыми, чтобы отличить их от классов. Основная идея – это то, что диаграмма последовательности показывает «прохождение» логики выполнения в сценарии, позволяя документировать проект приложения. Прямоугольники на вертикальных линиях показывают «время жизни» объекта. Линии со стрелками и надписями названий методов означают вызов метода объекта (см. рис. 5).