Информационная система «Абитуриент»

     АННОТАЦИЯ 

     Пояснительная записка к дипломному проекту  включает в себя введение, четыре раздела и ряд приложений.

     Во  введении дается краткая характеристика применения компьютерной техники в  автоматизированных системах обработки  информации и указана предпосылка создания рассматриваемой автоматизированной системы.

     В разделе «Назначение и область  применения» рассмотрены информационно-техническая структура приемной комиссии СПГЭТУ и технологический процесс обработки информации.

     Раздел  «Технические характеристики» включает несколько подразделов, в которых сформулированы требования, которым должна удовлетворять проектируемая автоматизированная система, описываются и конкретизируются данные, необходимые для функционирования системы или создаваемые ею, рассматриваются вопросы концептуального и логического проектирования и табличного представления данных, описана иерархическая схема автоматизированной системы и определено место в ней проектируемого модуля, описан и прокомментирован алгоритм функционирования модулей, ответственных за создание интерфейса автоматизированной системы и ведение базы данных, обосновывается выбор технических и программных средств, использованных при разработке данной автоматизированной системы, а также дается краткая характеристика применявшегося языка VBA, описаны этапы создания элементов интерфейса и даны комментарии к составленным подпрограммам, рассмотрены процедура и результаты отладки.

     Раздел  «Ожидаемые технико-экономические  показатели» содержит расчет экономической эффективности от внедрения результатов работы.

     В разделе «Инструкция пользователю»  дается краткое представление о  системе и рекомендации по работе с ней.

     Далее пояснительная записка содержит приложения, в которых приведены инфологическая модель предметной области, иерархическая схема программы, схема алгоритма, тексты стандартной программы Access и нестандартных подпрограмм, а также результаты работы всей автоматизированной системы.

     СОДЕРЖАние 

     Лист 

     ВВЕДЕНИЕ

     Главным достижением ХХ века стало появление  персональных компьютеров (ПК), производительность которых в настоящее время  во много раз превышает производительность ПК на заре их возникновения.

     За  последние годы вычислительная техника  внедрена почти во все отрасли  человеческой деятельности. Теперь ни одна сфера бизнеса и различного рода организации не могут обойтись без компьютеризации. Результатом  применения компьютеров в организациях стало появление информационных систем, которые рассматриваются как средства совершенствования управления производством.

     Перемены, произошедшие в нашей стране в  последнее время, не могли не затронуть  областей вычислительной техники и  информатики. Еще десять лет назад работа с базами данных была уделом профессиональных программистов. Сами системы не предназначались для “простого” пользователя. Основным потребителем таких систем был военно-промышленный комплекс. С появлением банков, акционерных обществ, частных компаний ситуация резко изменилась. Теперь хранение и обработка информации не является чисто умозрительной задачей. Люди понимают, что информация – это деньги. Потеря информации или ее несвоевременное получение могут обернуться потерей денег. Такие обстоятельства сложились не только в нашей стране. Именно этим можно объяснить столь бурное распространение компьютерной техники и стремительное развитие систем управления базами данных.

     Предпосылкой  для создания любой компьютерной системы лежит желание облегчить труд, сократить количество ошибок, увеличить производительность труда. Особенно это важно там, где велико количество объектов, информацию о которых следует хранить. Предпосылкой создания проекта рассматриваемой программы, предназначенной для расширения возможностей автоматизированной информационной системы «Абитуриент», как раз и явилось желание перейти на сетевое заполнение анкет абитуриентов и объединение баз данных факультетов в единую базу данных университета, что позволило бы повысить качество и надежность работы системы.

1. Предпосылки для создания системы

1. Формы приема на дневное  обучение

     Одним из главных направлений работы любого высшего учебного заведения является обеспечение приема студентов на первый курс обучения. В разных ВУЗах принята различная система проведения вступительных испытаний. В частности, в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете («ЛЭТИ») используются следующие формы приема:

     1) Традиционные летние вступительные  испытания. При этой форме абитуриент подает документы на выбранный им факультет в период с 26 июня по 15 июля, сдает три письменных экзамена (физика, математика и русский язык) и при сумме набранных баллов не менее проходного принимается в университет.

     2) Поступление с семимесячных подготовительных курсов (ПК) по результатам экзаменационных работ, проводимых в течение обучения. Это одна из так называемых ранних форм приема, «Рейтинг ПК». Если абитуриент, обучавшийся на ПК, набрал сумму баллов не менее установленной в ВУЗе, он проходит собеседование, на котором может выбрать желаемый факультет и получить приглашение подать на него документы в летний период. Собеседование проводится в порядке набранных баллов по «остаточному» принципу (что осталось, из того и выбираешь).

     3) Поступление по линии специализированных классов (СК), т.е. классов, школы которых заключили договоры с СПГЭТУ на проведение экзаменационных работ в период обучения в 10-11 классах. Данная форма приема аналогична предыдущей и носит название «Рейтинг СК».

     4) Поступление через региональные олимпиады, проводимые как на базе СПГЭТУ, так и выездными приемными комиссиями, созданными из представителей центральной приемной комиссии и предметных комиссий (физика, математика и русский язык), в регионах, с которыми также заключены соответствующие договоры (анклав Калининград, районы Крайнего Севера, Дальний Восток, русскоязычная часть Казахстана, Узбекистана и Киргизии и т.д.).

     Для приема по трем последним формам каждый факультет выделяет определенное количество мест (квоту), которые могут быть заняты только абитуриентами, идущими по одной из данных форм. Следует отметить, что эти абитуриенты получают лишь приглашения, которые действительны только в текущий год и реализуются при подаче подлинника аттестата. Очевидно, что абитуриент может и не воспользоваться полученным приглашением. Тогда оставшееся свободным место отдается на обычный летний конкурс. Если же абитуриент приглашением воспользовался, то ему присуждается максимально возможное количество баллов (двадцать по системе, принятой в СПГЭТУ), которое может набрать испытуемый летом, с которыми он формально все равно обязан участвовать в конкурсе: тем самым дается определенная гарантия поступления.

     Кроме перечисленных форм приема в рамках летнего конкурса могут подавать документы абитуриенты, имеющие определенные льготы или права:

     – медалисты школ и отличники ПТУ  и техникумов текущего года, имеющие  право поступать по собеседованию;

     – абитуриенты, имеющие результаты централизованного  тестирования по одному из предметов  и желающие зачесть эти результаты в качестве вступительных испытаний по шкале пересчета, принятой в данном ВУЗе;

     – льготные категории абитуриентов (сироты, чернобыльцы и т.д.), имеющие право  на внеконкурсный прием.

     Наконец, часть абитуриентов, желающих гарантировать  поступление в ВУЗ, может выбрать контрактную форму обучения, на которую выделяется дополнительное количество мест, составляющее не более половины от плана приема на госбюджетные места, и для поступление на которую достаточно пройти собеседование.

     Таким образом, проведение приема является весьма непростой задачей. Объем информации, которую нужно собирать, хранить и использовать в работе, весьма велик. Каждый год меняется нормативная база, которую необходимо учитывать при проведении приемной кампании. Очевидно, что требуются определенные организационно-технические мероприятия, обеспечивающие беспроблемность данной кампании. И органом, отвечающим за все перечисленное, является приемная комиссия, имеющаяся в каждом ВУЗе. И хотя в каждом ВУЗе имеются свои особенности приема, в общем принципы работы приемных комиссий в них одинаковы. Поэтому мы можем рассматривать функционирование приемной комиссии на примере СПГЭТУ.

2. Информационно-техническая  структура предприятия.

     Приемная  комиссия СПГЭТУ организационно распадается  на следующие взаимодействующие части:

     1) Центральная комиссия, в состав которой входят председатель, его заместитель, техническая группа. Центральная комиссия функционирует круглогодично. Основные функции центральной комиссии:

• получение и анализ регламентирующих документов, поступающих из Министерства образования РФ;
• подготовка агитационных материалов, содержащих сведения об университете в целом и краткие сведения о каждом из факультетов;
• обеспечение работы семимесячных подготовительных курсов и краткосрочных курсов, действующих в период проведения летней приемной кампании;
• проведение собеседований со учащимися специализированных классов, набравших в ходе ранних испытаний требуемое количество баллов и выдача приглашений, действительных в период летнего приема;
• координация работы факультетских отборочных комиссий;
• подготовка промежуточных и итоговых отчетов о ходе приемной кампании для ректората и Министерства;
• решение спорных вопросов, возникающих при приеме документов;
• формирование итоговых листов зачисления абитуриентов на первый курс по каждому факультету;
• формирование информационной базы университета по зачисленным абитуриентам.

     2) Отборочные комиссии факультетов (по числу факультетов университета), в состав которых входят председатель, его заместитель, технические секретари. Функционирование отборочных комиссий начинается в весенний период, когда проводятся собеседования с учащимися специализированных классов и выпускниками подготовительных курсов, и заканчивается 1 августа с моментом подписания ректором университета и деканами факультетов итоговых листов зачисления абитуриентов на первый курс. Основные функции отборочных комиссий:

• прием документов у абитуриентов;
• сбор данных об абитуриенте и формирование анкеты абитуриента;
• регистрация абитуриентов в журналах регистрации;
• формирование информационной базы по абитуриентам факультета, в которой учитываются признаки поступления (ранние формы, льготы и т.д.);
• формирование экзаменационных потоков факультета;
• внесение в информационную базу данных о результатах вступительных испытаний;
• формирование проходного и полупроходного баллов и листов абитуриентов, набравших эти баллы;
• взаимодействие с деканатом факультета для «передачи» поступивших абитуриентов в его ведение.

Приемные  комиссии разных факультетов находятся  в разных помещениях, в каждом помещении находятся 4 компьютера и обслуживающий персонал.

     3) Предметная экзаменационная комиссия, в состав которой входят председатель и предметники (физика, математика и русский язык и литература). В задачи данной комиссии входит:

• подготовка вариантов экзаменационных работ;
• проведение (совместно с представителем отборочной комиссии факультета) экзаменов на всех потоках;
• проверка экзаменационных работ;
• разрешение (в рамках апелляционной комиссии) спорных ситуаций, которые могут возникать по экзаменационным оценкам;
• проведение (совместно с представителями центральной и отборочной факультетской комиссий) собеседования с медалистами школ и отличниками ПТУ и техникумов.

     4) Информационная группа, организуемая на период проведения летней приемной кампании на базе Центра информационных технологий СПГЭТУ и включающая в себя представителей отдела университета, ответственного за формирование и ведение единой информационной базы СПГЭТУ, и подготовленных работников отборочных комиссий факультетов. В обязанности данной группы входит формирование информационной базы абитуриентов, выдача (совместно с центральной и отборочными комиссиями) отчетно-статистической информации, экзаменационных ведомостей, итоговых листов зачисления и прочих установленных в университете форм документов. 

     При работе в качестве оператора были выявлены следующие проблемы:

     1) В ряде случаев может понадобиться  более подробный анализ сведений  обо всех абитуриентах университета:

     – для формирования отчетов, но по другим, не заложенным в старой ИС параметрам (например количество иногородних по каждому региону). Понятно, что модернизация ИС под новые параметры в период проведения приемной кампании невозможна;

     – для поиска лиц, подавших документы  одновременно на два факультета, что запрещено внутренним Положением университета о правилах приема;

     – для поиска лиц, поступающих по недействительным аттестатам;

     – при необходимости определить, не поступает ли лицо, находящееся в  розыске (проводить такой поиск  на каждом факультете отдельно нерационально).

     В настоящее время для получения  общей информационной базы следует  ежедневно по окончании работы, записав  БД факультета на дискеты (а объем  БД с 300 записями составляет около 7 Mб) или на лазерный диск (а он не вечен), нести ее на главный компьютер приемной комиссии, где базы объединяются вручную. Такое объединение влекло за собой большое количество ошибок. Например: копируя сведения из одной таблицы в другую, можно случайно выделить не все строки, и информация о человеке на данный момент, до следующего выполнения процедуры, потеряется.

     2) Организация существующей ИС  такова, что в каждой факультетской  приемной комиссии может быть  использован только один компьютер  для ввода данных, а это вызывало появление больших очередей абитуриентов.

     В связи с указанным появилась необходимость в создании комплекса программ, обеспечивающих как объединение БД, так и сетевую работу с данными (добавление, изменение, удаление). Последнее позволило бы увеличить количество используемых компьютеров в отборочных комиссиях и ускорить работу.

     При формировании технического задания  на проектирование я руководствовался ГОСТ 19.102-77 «Единая система программной документации. Стадии разработки» и ГОСТ 19.201-78 «Единая система программной документации. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению».

2. Технические характеристики

1. Постановка  задачи

     По  результатам анализа предметной области необходимо:

      1. Создать модуль работы с данными  по сети, который должен иметь  следующие характеристики:

• модуль должен позволять подключение до пяти терминалов;
• программа-клиент должна быть автономной, т.е. не требовать установки никаких других программ, кроме операционной системы;
• по требованию пользователя система должна быть спроектирована под операционную систему Windows 98.

      2. Создать модуль объединения БД по сети, который должен иметь следующие характеристики:

• модуль должен проводить объединение автоматически, без запуска каких либо программ на факультетском сервере;
• программа должна быть спроектирована под MS Access 2000 и Windows 98.

2. Входные и выходные данные

     Входной информацией для продолжения  разработки системы в части ее сетевой организации являются данные об абитуриентах (см. табл. 4) по каждой отборочной комиссии. 

     Таблица 4

     Выходной  информацией является общая БД университета, включающая в себя сведения об абитуриентах, подавших документы на все факультеты. При пересылке данных из БД факультета в БД университета тип поля «Код» изменяется на текстовый, и к значению поля добавляется разделитель «/» и номер факультета, с которого производится загрузка данных. 

3. Иерархическая схема программы

     Структура проектируемой системы может  основываться на одной из двух схем построения сети. Первый, когда терминалы  подключены непосредственно к центральному серверу, и вторая, когда терминалы подключаются к северу факультета, который, в свою очередь, подключен к центральному.

     В первом случае (см. рис. 1) к центральному серверу подключено не менее 14 компьютеров (минимум по 2 на каждом факультете), а это большая нагрузка на процессор в момент пика подачи документов: будут возникать задержки в обслуживании запросов, возможны сбои. Второй недостаток данной схемы заключается в том, что если выйдет из строя центральный сервер, то прервется работа отборочных комиссий всех факультетов, а также могут потеряться данные, пересылавшиеся в момент остановки сервера. Третий недостаток заключается в том, что, вследствие удаленности отборочных комиссий, требуется прокладывать большое количество длинных кабелей. Преимущество же данной схемы в том, что защищать в этом случае нужно только один компьютер – центральный сервер.

     При втором варианте реализации (см. рис. 2) к центральному серверу подключено только семь компьютеров-серверов (по числу отборочных комиссий факультетов), пересылка данных на центральный сервер будет осуществляться только один раз в конце рабочего дня при выключении сервера отборочной комиссии. Сбой в работе одного из серверов не влияет на работу других. Недостатки данной схемы в большем расходе на приобретение компьютеров, и в том, что защищать надо все восемь компьютеров-серверов – и центральный, и серверы отборочных комиссий.

     Таким образом, для реализации системы  выберем второй тип организации сети.

4. Описание  алгоритма работы модулей

     В соответствии с заданием система  должна представлять собой Dos/Windows-приложение. MS DOS часть – текст и курсор на черном экране, Windows часть является набором форм (диалогов) для обеспечения связи пользователя и программы.

     В процессе проектирования был разработан алгоритм защиты компьютера. Его структурная схема приведена в приложении 1. 

     Комментарии к алгоритму:

     Ком.1 – Терминалы подключаются после  включения сервера, и их может  быть до пяти.

     Ком.2 – Отключение клавиатуры и мыши сервера – элемент защиты. После включения сервер больше не используется и работает в автономном режиме. Защита данных не являлась непосредственной темой данной дипломной работы, но, дополняя систему защиты, можно добавить отключение устройств ввода.

     Ком.3 – Перед передачей данных терминал посылает запрос на соединение.

     Ком.4 – Добавление происходит следующим образом: в начале сервер подтверждает готовность принять данные, потом он принимает их и записывает в mdb-файл и сообщает терминалу об окончании приема.

     Ком.5 – При удалении данных терминал передает серверу личный номер абитуриента, сведения о котором нужно удалить, сервер находит эти сведения в базе и удаляет, после чего отсылает на терминал подтверждение об удалении записи.

     Ком.6 – Редактирование аналогично удалению, но в начале терминал передает код записи, потом сервер передает данные на терминал, далее все аналогично.

     Ком.7 – Для отключения терминал посылает серверу запрос на отключение, потом сервер отключает терминал и проверяет, остались ли еще подключенные терминалы, и если нет, то сервер выключается.

     Ком.8 – При подключении терминала он посылает запрос к серверу на подключение, затем, если сервер готов его подключить, то терминал регистрируется на сервере, иначе он выключается.

     Ком.9 – Для отключения заставки нужен  пароль, который генерируется при  включении данного терминала и выводится на экран в виде сообщения.

     Ком.10 – Меню – главное меню системы, через него осуществляются все действия с системой – добавление данных, редактирование данных, удаление данных, закрытие.

     Ком.11 –Заставка – элемент защиты, включается при простое компьютера 5 минут. Возврат терминала в рабочее состояние осуществляется по паролю.

     Ком.12 – Заставка представляет собой черный экран, при нажатии клавиши на клавиатуре терминала или движении мыши выводится окно ввода пароля, при отсутствии дальнейших действий в течение 10 секунд окно скрывается.

     Ком.13 – Добавление данных на терминале, аналогично приему их на сервере.

     Ком.14 – Редактирование, также аналогично.

     Ком.15 – Удаление, также аналогично.

     Ком.16 – X – переменная цикла, повтор производится пока Х не больше числа факультетов.

     Ком.17 – Считывание центральным сервером данных из mdb-файла БД, хранящейся на сервере факультета.

     Ком.18 – Запись в MDB-файл общей БД.

     Ком.19 – Увеличение Х на единицу.

5. Обоснование используемых средств

      По  требованиям заказчика автоматизированная система должна быть разработана под операционные систему (ОС) Windows 98. Выбор этой ОС обусловлен поддерживаемым ей широким и развитым набором функций, осуществляющих графический вывод информации. С другой стороны процесс вывода графической информации стандартными средствами операционной системы сравнительно медленный, поэтому необходимо использовать компьютер с процессором, обеспечивающим высокую производительность. Поскольку из предыдущего раздела можно сделать вывод, что есть необходимость хранить в памяти достаточно большой объем данных, то следует использовать компьютер с оперативной памятью не менее 128 Мб. В связи с этим для создания и тестирования всего комплекса будет использоваться компьютер на базе процессора Intel Pentium III Supermine 800 с ОЗУ объемом 256 Мб.

      И в заключение: вышеперечисленные  требования не являются обязательными (кроме требований к семейству ОС), в принципе программу можно запустить и на ПК с процессором Intel Pentium II 433, с ОЗУ 64Мб. Однако операционная систем в этом случае должна быть Windows 98 Service Pack 1 и не старше, так как у нее наименьшие требования к объему ресурсов из всех указанных выше ОС.

      Для реализации нужны как минимум  по 3 компьютера на факультет – сервер и 2 терминала, и один общий сервер.

1. Обоснование выбора программных средств

2. Обоснование выбора и характеристика языков программирования

     При выборе языка  программирования для создания системы  защиты наиболее важными являются следующие критерии: занимаемый объем скомпилированного EXE-файла, скорость выполнения, простота программирования (это влияет на объем и скорость), а также некоторые другие.