СОДЕРЖАНИЕ
Введение 11
1 Технико-экономическое обоснование дипломного проекта 13
1.1 Организационная структура и объект управления 13
2 Основная часть 16
2.1 Организация учебно-воспитательного процесса 16
2.2 Организация методической работы школы 17
2.3 Анализ использования разработки 19
2.4 Анализ методов решения проблемы 19
2.5 Целесообразность внедрения ИС 19
2.6 Декомпозиция комплекса задач 21
2.7 Обоснование выбора задач, входящих в комплекс 21
2.8 Анализ аналогов и прототипов предлагаемой информационной системы 23
2.9 Внемашинное информационное обеспечение 25
3 Специальная часть 27
3.1 Информационное обеспечение комплекса задач 27
3.2 Разработка структуры ИС 30
3.3 Обоснование выбора средств программирования 36
3.3.1 Язык программирования Java 37
3.3.2 Eclipse 38
3.3.3 Ajax 38
3.3.4 MySQL 39
3.3.5 Web 2.0 40
3.4 Характеристика входной информации 40
3.5 Работа с приложением 41
3.6 Структура главного меню 41
3.7 Инструкция пользователя 45
3.8 Алгоритм работы ИС 56
4 Охрана труда и техника безопасности 58
4.1 Система управления охраной труда на предприятии 58
4.2 Санитарно-гигиенические требования к рабочему месту 59
4.3Характеристика помещения и факторы, действующие на оператора в процессе его труда 62
4.4 Расчёт освещения рабочего места 63
4.5 Расчет уровня шума в помещении 65
5 Экономическая часть
5.1 Выбор и обоснование методики расчета экономической эффективности 67
5.2 Расчет показателей экономической эффективности 68
5.3 Расчет затрат на внедрение программного продукта 72
5.4 Описание экономической эффективности в результате внедрения программного продукта 73
Заключение 74
Список используемой литературы 75
Количество страниц – 76
Количество рисунков – 34
Количество таблиц – 26
Количество приложений –
ВВЕДЕНИЕ
В области электронной обработки данных одним из базовых понятий является «информация». Информация нами используется в повседневной жизни, хранится в нашей памяти. Мы получаем ее из самых различных источников, например книг, газет, каталогов, проспектов, радио, слухов и т.п. Иногда в рамках выполняемой работы используется информация большого объема, отдельные «порции» которой похожи друг на друга по структуре, различаясь по содержанию. При работе с большими объемами информации очень важна скорость поиска информации (или вообще доступа к ней). Кроме того, поиск адреса в рассортированном по алфавиту списке адресов можно выполнить быстрее, чем тот же поиск в ящике не рассортированными карточками. Рост объемов обрабатываемых данных выдвигает на передний план проблему эффективности средств организации обрабатываемых данных и доступа к ним. Всё это включают в себя базы данных.
Так как школу, несмотря на определенную специфику, можно рассматривать как предприятие, то для нее, как и для любого предприятия актуальны проблемы большого количества информации. Поэтому в настоящее время особое внимание уделяется внедрению новых информационных технологий в управлении школой, образовательным процессом.
Внедрение новых информационных технологий в организацию учебного процесса позволяет улучшить работу администрации школы в учете успеваемости учащихся, работе педагогических кадров.
Очевидно, что в работе любой организации есть много рутинной работы, в том числе и в школе. Хранение документов в электронном виде на диске, безусловно, более целесообразно, чем хранение их в виде бумаг. Проблемы по поиску нужной информации занимают много времени и сил, что может уменьшать быстроту и качество производимой работы. Именно для этого было создано данное приложение.
Целью разработки программного продукта является создание информационной системы «Школьник», позволяющей: хранить и обрабатывать данные, производить быстрый поиск и отбор по вводимым критериям, создавать всевозможные отчеты. При этом приложение базы данных должно уметь передавать данные по локальной сети. Поэтому программа будет очень большим помощником в получении точной и быстрой информации об учениках, родителях и об учителях школы.
Реализация данной задачи будет проводиться на языке программирования Java, располагающей широкими возможностями по созданию веб-приложений, баз данных, необходимым набором драйверов для доступа к самым известным форматам баз данных, удобными и развитыми средствами для доступа информации, расположенной как на локальном диске, так и на удаленном сервере. Среда разработки Eclipse - свободнаяинтегрированная среда разработкимодульных кроссплатформенных приложений. Все данные хранятся в MySQL - свободнаясистема управления базами данных (СУБД). MySQL является собственностью компании Sun Microsystems, осуществляющей разработку и поддержку приложения.
Дипломная работа включает в себя 5 разделов.
Раздел «Технико-экономическое обоснование дипломного проекта» содержит сведения об организационной структуре предприятия и объекта управления, а также информацию о предметной области, разрабатываемого программного обеспечения.
В разделе «Основная часть» описывается основания для разработки программного обеспечения для средней школы №3.
В разделе «Специальная часть» представлена характеристика разрабатываемого программного обеспечения (ПО), дано описание разработки информационного обеспечения (инфологическая и даталогическая модель), инструкция пользователя и анализ средств автоматизации.
В разделе «Охрана труда и техника безопасности» производится расчет освещенности, проектирование рабочего места директора школы и завуча и определяет соответствие полученных параметров требуемым по технике безопасности.
В разделе «Расчет экономической эффективности» осуществляется оценка экономической эффективности от внедрения, разработанного программного обеспечения для школы, с учетом ставки оператора, программиста.
В заключении сделаны выводы по дипломной работе, определены пути внедрения разработанного ПО на объекте управления и направления его дальнейшего совершенствования.
1ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
1.1 Организационная структура и объект управления
В современном мире заметно возрастает значение качества образования, как важного фактора предоставляющего рост экономического, специального, нравственного и духовного потенциала общества.
Сфера образования как социальное явление все время находится в динамике. На современном этапе новые технологии в производстве, новые возможности использования и передачи информации, совершенствование отношений в деловой жизни относятся к ряду глобальных явлений в развитии человечества и отражаются на мировоззрениях личности.
Объективная необходимость реагирования образовательной системы на эти тенденции обуславливает изменения внутри самой системы образования, которые затем и предопределяют изменения в обществе.
Школа и органы управления должны выполнить государственный заказ на новое качество образования; однако отсутствует достаточно ясная педагогическая интерпретация, слабо разработаны механизмы отслеживания реализации этого заказа. Образование- единство обучения и воспитания, призванное обеспечить построение учеником живого знания, знания личностно значимого.
Система образования - деятельность, предполагающая взаимодействие педагогов и тех, кто получает образование.
Не лишним будет заметить, что понятие «качество образования» в литературе и в жизни сопряжено с понятием «образованность», которое понимается как важнейшая итоговая характеристика грамотного управления образовательным процессом. Одновременно образованность является и обобщенной характеристикой выпускника, отражает степень развитости его личности в широком понимании этого слова.
Качество - нормативный уровень, которому должен соответствовать продукт образования. Принято считать, что в этой категории воплощается социальный заказ общества к учебно-воспитательной деятельности образовательного учреждения. Качество образования - это не только результат, но и условие, и процесс. Качество образования обеспечивает система, состоящая из 4х подсистем:
1) качество целей;
2) качество условий;
3) качество образовательного процесса;
4) качество конечных результатов;
Качество функционирования каждой из них обеспечивает качество управления и их целостность.
Таким образом, школы должны не только заявлять о результатах своей работы, но и отслеживать качество составляющих этот результат.
Управление качеством образования осуществляется на двух уровнях:
- внешнем - государственном;
- внутреннем - внутришкольном.
Оценка предполагает отслеживание конечных результатов управления и выявление эффективности видов управленческой деятельности: мотивационно- целевой, информационно-аналитической , планово- прогностической, организационно- исполнительской, контрольно-регулировочной и оценочно-результативной деятельности.
На уровне администрации школы — под управлением понимается такое воздействие на процесс, которое выбрано из множеств возможных воздействий с учетом поставленной цели, состояния процесса его характеристик и ведет к приближению цели.
Происходящий сейчас процесс информатизации общества влечет за собой и информатизацию образования, информатика становится одной из основных научных дисциплин в системе среднего, высшего и дополнительного образования. Это означает, что нужны радикальные изменения в стратегии образования: в информационном обществе и школа должна быть информационной. Основополагающим элементом такой школы должна стать информационно-технологическая среда с развивающейся архитектурой учебно-познавательного пространства, т. е. основной упор в ней должен делаться на создание технически оснащенной и включающей в себя большое количество информации обучающей среды, обладающей гибкой и легко адаптируемой организационной структурой, оптимальной в плане эффективного использования учебного пространства и времени, а также на разработку образовательной программы, учитывающей вопрос взаимодействия учащихся, преподавателей и администрации образовательного учреждения с компьютерно-информационной технологией и информационным обществом.
Главная задача школы: создание необходимых условий для получения среднего общего образования, направленного на формирование, развитие и профессиональное становление личности на основе национальных и общественных ценностей, достижения науки и техники.
Функции школы:
- обучение и воспитание в соответствии с общеобразовательными (основными и дополнительными) программами на основе соответствующих государственных общеобязательных стандартов, направленных на решение задач формирования общей культуры личности, адаптации личности к жизни в обществе, на создание основы для осознанного выбора и освоения профессии, специальности;
- реализация дополнительных образовательных программ в целях всестороннего удовлетворения образовательных и культурных потребностей граждан, общества, государства, государства.
Перечень реализуемых образовательных услуг:
- обучение и воспитание в соответствии с учебными планами и программами, разработанными на основе государственных общеобразовательных стандартов образования (дополнительно: обучения языкам, маркетингу, основам информатики);
- оказание оздоровительных, художественно – музыкальных и других видов творческих услуг;
- организация и проведение тематических курсов, семинаров для учителей и учащихся;
- предшкольная подготовка пяти (шести)-летних детей в рамках общеобразовательной школы;
- организация профессиональной практики обучающихся, направленной на закрепление знаний, полученных в процессе обучения, приобретения практических навыков и освоение передового опыта;
- налаживание контактов и делового сотрудничества с учебными заведениями, реализующими образовательные программы начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования;
- производственно – хозяйственная деятельность в учебных мастерских и в подсобном хозяйстве.
2 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Организация учебно-воспитательного процесса
Учебно-воспитательная деятельность школы осуществляется в соответствии с учебными планами и программами, разработанными на основе государственных общеобязательных стандартов образования. Разработку рабочего учебного плана и программ по учебным предметам, входящим в состав вариативной части базисного учебного плана, Школа вправе осуществлять самостоятельно.
Освоение общеобразовательной программы основного общего и среднего образования завершается обязательной итоговой государственной аттестацией выпускников, порядок проведения которой определяется центральным исполнительным органом Республики Казахстан в области образования.
Школа самостоятельна в выборе форм, порядка и периодичности промежуточной аттестации обучающихся.
Дисциплина в школе поддерживается на основе взаимного уважения человеческого достоинства обучающихся, педагогов. Применение методов физического, морального и психического насилия по отношению к обучающимся не допускается.
Воспитательные программы являются составляющими образовательных программ и направлены на воспитания патриотизма, высокой морали и нравственности, а также разносторонних интересов и способностей обучающихся.
Языком обучения и воспитания являются казахский и русский. Обучение в школе осуществляется на русском языке.
Школа обеспечивает знание и развитие казахского языка как государственного, а также изучение русского языка и одного из иностранных языков в соответствии с государственным общеобразовательным стандартом.
Организация образовательного процесса в школе регламентируется расписанием занятий.
В расписании указываются ежедневное количество, продолжительность и последовательность учебных занятий.
Школа работает в режиме шестидневной рабочей недели с одним выходным днём. Режим занятий: с 8.30 до 18.00 – общеобразовательный процесс.
Продолжительность урока в школах 45 минут (в классах компенсирующего обучения – не более 40 минут). В целях облегчения процесса адаптации детей к требованиям школы в 1-х классах применяется «ступенчатый» режим учебных занятий с постепенным наращиванием учебной нагрузки: в сентябре – 3 урока 35 – минутной продолжительности; со второй четверти – 4 урока по 35 минут каждый. Продолжительность перерыва между занятиями устанавливается с учетом организации активного отдыха и горячего питания учащихся, но не менее 10 минут.
Форма обучения дневная.
При проведении уроков и лабораторных занятий, при изучении казахского, иностранных языков, информатики производится деление класса на две группы.
Время начала и завершения учебного года, и продолжительность каникул устанавливается Министерством образования и науки Республики Казахстан.
Текущий контроль успеваемости осуществляется по пяти бальной системе.
Обучающимся, достигшим высоких результатов в учебе, проявляющим склонность к творческой и научно – исследовательской деятельности приказам директора выносится поощрения.
Переводные и выпускные экзамены проводятся в соответствии с типовыми инструкциями и приказами Министерства образования и науки Республики Казахстан, областного департамента образования.
Школа выдает обучающимся прошедшим итоговую государственную аттестацию, документы государственного образца. Форма документа государственного образца и порядок их выдачи определяются Правительством Республики Казахстан.
Обучающимся, не завершившим образование, выдается справка соответствующего образца.
Структурная организационная схема объекта автоматизации – средней общеобразовательной школы представлена на рисунке 2.1.
2.2 Организация методической работы школы
Методическая работа – это основной вид образовательной деятельности, представляющей собой совокупность мероприятий, проводимых администрацией школы, учителями и воспитателями в целях овладения методами и приемами учебно-воспитательной работы, творческого применения их на уроках и во внеклассной работе, поиска новых, наиболее рациональных и эффективных форм и методов организации, проведения и обеспечения образовательного процесса.
Цель: оказание действенной помощи учителям и классным руководителям в улучшении организации обучения и воспитания школьников, обобщении и внедрении передового педагогического опыта, повышении теоретического педагогического опыта, повышении теоретического уровня и педагогической квалификации преподавателей и руководства школы.
Структурная схема методической службы общеобразовательной школы №3 представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.1 – Организационная структура СШ №3
М/О учителей начальных классов |
М/О учителей математики |
М/О учителей естественного цикла |
М/О учителей русского языка и литературы |
М/О учителей истории | М/О учителей эстетического воспитания |
М/О учителей иностранного языка |
М/О учителей физического воспитания и ОБЖ |
М/О классных руководителей |
Рисунок 2.2 - Структура методической службы средней общеобразовательной школы
2.3 Анализ использования разработки
Приложение базы данных «Школьник» построено таким образом, что его можно использовать практически в любом городе, где есть начальные и средние школы. Для среднетехнических, высших учебных заведений она будет малопригодна, вследствие больших различий в организации учебного процесса. В общем, система ориентирована на использование ее работниками (директором, завучами, преподавателями и учениками) начальных и средних школ.
2.4 Анализ методов решения проблемы
В современных условиях важной областью стало информационное обеспечение, которое состоит в сборе и переработке информации, необходимой для принятия обоснованных управленческих решений. Передача информации о положении и деятельности предприятия на высший уровень управления и взаимный обмен информацией между всеми взаимными подразделениями организации осуществляются на базе современной электронно-вычислительной техники и других технических средств связи.
Информация служит основой для подготовки соответствующих докладов, отчетов, предложений для выработки и принятия соответствующих решений.
Содержание каждой конкретной информации определяется потребностями управленческих звеньев и вырабатываемых управленческих решений. К информации предъявляются определенные требования:
- по объекту и качеству – краткость и четкость формулировок, своевременность поступления;
- по целенаправленности – удовлетворение конкретных потребностей;
- по точности и достоверности – правильный отбор первичных сведений, оптимальность систематизации и непрерывность сбора и обработки сведений.
2.5 Целесообразность внедрения ИС
Внедрение программного обеспечения в школе будет способствовать:
- уменьшению рутинной работы завуча и директора школы;
- уменьшению времени на обработку информации, фильтры, поиск, аналитика данных поспособствуют облегчать работу с данными;
- обеспечению достоверности информации (уменьшение возможности допустимости ошибки);
- повышению уровня защищенности информации от несанкционированного доступа, потери или искажения;
- замене бумажных носителей данных на электронные, что приведёт к более рациональной организации переработки информации на компьютере и снижению объемов документов на бумаге.
2.6 Декомпозиция комплекса задач
Декомпозиция комплекса задач директора представлена на рисунке 2.3.
Основными направлениями деятельности директора школы являются:
- организация методической, научно-исследовательской, экспериментальной и инновационной работы в школе, руководство ей и контроль за развитием этого процесса;
- работа с персоналом;
- создание условий для повышения квалификации;
- обеспечение высокого качества преподавания;
- осуществление текущего плана учебно-воспитательной работы;
- учет качества и степени обученности учащихся по классам;
- составление отчетов по списочному составу классов;
- контроль за научной работой;
- методическое руководство педагогическим коллективом;
- создание кабинетной системы в школе и постоянное её совершенствование;
- контроль над проблемными подростками;
- профессиональная подготовка.
На рисунке пунктиром выделены функции директора школы, требующие автоматизированного решения.
2.7 Обоснование выбора задач, входящих в комплекс
На основе рассмотренной декомпозиции был произведен выбор задач, которые были автоматизированы в данном дипломном проекте. А именно: учет учеников и персонала школы, сведения о родителях учеников, составление всевозможных отчетов. В школе на данный момент отсутствует единая система сбора, учета, анализа и хранения информации, необходимой для директора и завучей.
Всю информацию, которую завуч собирает, оформляют в текстовом редакторе MS Word, MS Excel и сдается как отчет по школе в городской отдел образования и спорта на бумаге формата А4 и электронный вариант. Главным недостатком такой работы является:
- информация редактируется только через текстовый редактор;
- не происходит автоматических изменений после редактирования данных;
- каждый вид информации хранится отдельным документом;
- возникают сложности при просмотре и редактировании различной информации;
- жесткая привязка работы на операционную систему Windows XP;
- отсутствие комплексной системы, позволяющей сократить время и качество работы директора и завуча;
- проблематично анализировать информацию;
- при отсутствии пакета MS Office работа с документами невозможна;
- возникают сложности при поиске и сортировке информации.
|
|
|
Рисунок 2.3 - Декомпозиция комплекса задач
На данный момент времени существуют формы отчетности, которые создаются для хранения и использования информации в школе, а также для предоставления в районный отдел образования.
2.8 Анализ аналогов и прототипов предлагаемой информационной системы
В качестве аналога была рассмотрена ИС Петрозаводского государственного университета, РЦ НИТ.
В Петрозаводском университете локальная сеть включает автоматизированные рабочие места руководителей и сотрудников учебного комплекса ("Абитуриент", "Деканат", "Учебный отдел", "Ректорат"), научно-исследовательского ("Научная часть", "Экономист НИСа"), административно-хозяйственного ("Канцелярия", "Кадры", "Международный отдел", "Социальный маркетинг"), финансового ("Учет и начисление заработной платы", "Почасовик", "Учет финансово - расчетных операций"). На каждом рабочем месте пользователям кроме функций конкретного АРМ предоставлены возможности, реализуемые сетевым программным обеспечением, с выходом в Российскую образовательную сеть RUNNet и глобальные сети (Internet). На серверах ЛВС наряду с внутривузовскими базами данных установлена и доступна пользователям база "Законодательство и нормативные документы высшей школы России", которая обеспечивает правовую поддержку принимаемых управленческих решений.
Использование АРМ, работающих в сети, позволило:
- в определенной степени автоматизировать делопроизводство в университете;
- обеспечить автоматизацию функций, связанных с учетом и анализом состава контингента абитуриентов, студентов, преподавателей и сотрудников вуза;
- формировать приказы, распоряжения на зачисление, отчисление, начисление стипендий, переводы студентов, приказы о приеме на работу, увольнении, изменении окладов, переизбрании, предоставлении отпусков преподавателям и сотрудникам и т.д.
Применение в организационной деятельности сетевых технологий создало возможность:
- для улучшения качества принимаемых решений за счет быстрого согласования работ, выполняемых различными службами, и оперативного обмена информацией с внешними организациями.
Разработанные в Петрозаводском университете АРМ переданы и успешно эксплуатируются в десятках учебных заведений страны, в том числе в Карельском пединституте и учебно-образовательных учреждениях Карелии, занимающихся послевузовской профессиональной подготовкой.
В настоящее время Университетом разработано информационное обеспечение двух уровней управления системой образования Карелии: АРМ "Директор (завуч) школы" и АРМ "Инспектор отдела управления образования".
АРМ "Директор школы" предназначен для информационного обеспечения принятия управленческих решений на уровне руководства школы. В постановке задач принимали участие директора школ г. Петрозаводска.
АРМ "Директор школы" позволяет решать задачи:
- накопления и обработки информации об учащихся, их родителях, учителях и сотрудниках школы;
- составления учебных планов, составления расписания (в режиме диалога), ведения журналов успеваемости;
- подготовки текстовых списков и финансовых документов и справок, формирования документов для проведения тарификации и др.
АРМ "Директор школы" сертифицирован Министерством образования России и зарегистрирована в российском фонде компьютерных программ Министерства образования России. В настоящее время АРМ эксплуатируется в ряде школ г. Петрозаводска.
Программное обеспечение АРМ "Инспектор отдела управления образования" разработано для информационной поддержки принятия управленческих решений на уровне городского (районного) управления образования.
АРМ "Инспектор" позволяет:
- обеспечить автоматизированное ведение паспорта школ;
- получение интегрированной информации по школам;
- формирование документов для аттестации и лицензирования школ;
- выполнение расчета по оплате труда на основе результатов аттестации.
Еще одним из аналогов является информационная система «Школа» (http://isch.karelia.ru/), которая имеет следующий функционал.
Управление контингентом учащихся:
Ведение личных дел (фамилия, имя, отчество, дата рождения, данные об удостоверении личности, контактная информация, сведения о родителях):
- прием в школу;
- перевод ученика из класса в класс;
Формирование списков по классам, отчетов по движению учащихся за учебный год:
- управление учебным процессом;
- формирование учебных планов на учебный год;
- формирование классов на учебный год;
- ведение журнала успеваемости (по предмету, классу, ученику);
- формирование отчетности по успеваемости.
Управление персоналом:
- ведение персональной информации о сотрудниках (общая информация, ИНН, страховой номер, документы, удостоверяющие личность, контактная информация, данные об образовании, награды, знание языков, сведения о воинском учете);
- формирование штатного расписания;
- распределение нагрузки;
- формирование месячного фонда оплаты труда с учетом учебной нагрузки, надбавок и доплат;
- учет событий, связанных со служебной деятельностью сотрудников (аттестация, курсы повышения квалификации, отпуска, больничные);
- отслеживание взаимного соответствия между кадровым составом школы и штатным расписанием;
- ведение архива уволенных сотрудников;
- формирование титульного и тарификационного списков.
Из этого всего следует вывод: рассмотренные программы имеют ряд преимуществ, однако не могут быть использованы с СШ №3 по следующим причинам:
- высокая стоимость;
- отсутствие функций, требуемых заказчиком;
- удаленность от разработчиков (сопровождение в процессе эксплуатации);
- данные хранятся в файле программы MsAccess, по этой причине необходим установленный MsOffice, который влечет дополнительные расходы на приобретение лицензии;
- наличие лишних функций, которые не будут применяться в работе;
- зависимость платформы, обязательно наличие операционной системы Windows.
В связи, с чем было принято решение о разработке программы, которая удовлетворяет требованиям заказчика.
2.9 Внемашинное информационное обеспечение
Внемашинное информационное обеспечение представляет собой информационные потоки входящие и выходящие из объекта автоматизации, т.е. рабочего места директора школы. Внемашинное информационное обеспечение СШ№3 удобно представить в виде DFD-диаграммы (рисунок 2.4). Данный процесс представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в определенной последовательности в соответствии с определенным алгоритмом. В реальном времени за преобразование входных в выходные могут нести ответственность: завучи, директор школы, выполняя обработку входных документов и выпуск отчетов, программа, аппаратно реализованное логическое устройство и т.д. Накопитель данных представляет собой абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы помещения и извлечения могут быть любыми. На рисунке 2.4 накопители обозначены D1, D2. Создаваемая информационная система вливается в существующую систему документооборота в средней общеобразовательной школе, автоматизируя формирование отчетов разного направления, изменяя данные по персоналу, учащимся с помощью соответствующих расчетов.
Директор отдаёт распоряжения в виде приказов и т.п. завучу школы, который в свою очередь отдаёт указания персонально каждому классному руководителю.
Классные руководители отчитываются о проделанной работе перед завучем. Завуч отчитывается перед директором. Директор передаёт информацию секретарю, который передаёт её вышестоящим организациям.
|
Рисунок 2.4 – Диаграмма потоков данных до внедрения информационной системы
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Информационное обеспечение комплекса задач
Информационное обеспечение – совокупность массивов информации, которые записаны на машинные носители, систем кодирования информации первичных и вторичных документов, схем, описаний, технологий обработки данных, инструкций, которые обеспечивают отображение производства и позволяющие принимать управленческое решение.
Информационное обеспечение (ИО) характеризует состояние объекта управления и является основой для принятия управленческих решений.
Основные принципы создания ИО:
- целостность;
- контроль;
- защита от несанкционированного доступа;
- единство и гибкость;
- стандартизация и унификация;
- адаптивность;
- минимизация ввода и вывода информации.
В основу организации информационного обеспечения положены следующие принципы:
- совместимость информационных массивов по номенклатуре задач;
- терминологическая однотипность понятий информационной базы;
- однообразие способов представления величин (реквизитов) в памяти ЭВМ, включая совместимость по кодам;
- совместимость по структуре и содержанию информационных массивов в памяти ЭВМ; по программному обеспечению, используемому для формирования и обработки информационных массивов;
- однократный ввод данных и многократное их использование, агрегация и фильтрация данных, зависимость степени агрегации от уровня принятия решения;
- единство информационного обеспечения, предполагающего интеграцию данных в общей для всех задач информационной базе, централизацию основных функций управления хранимыми данными.
Структура ИО:
- методические инструктивные материалы (совокупность государственных стандартов);
- система классификации и кодирования информации;
- информационная база (внешняя - нормативно-справочные документы, информационные сообщения, внутренние - информационные массивы).
Требования к информационному обеспечению:
- должно быть достаточным для выполнения всех функций, которые автоматизируются;
- для кодирования информации должны использоваться классификаторы, которые есть у заказчика;
- для кодирования входной информации, которая используется на высшем уровне, должны быть использованы классификаторы этого уровня;
- должна быть совмещена с ИО, которое взаимодействует с ним;
- формы документам должны отвечать требованиям стандартов унифицированной системы документации, или нормативным документам заказчика;
- форма документов и видео кадров согласованы с соответствующими характеристиками терминалов;
- формы представления выходной информации согласованы с разработчиком;
- сроки и сокращение информационных сообщений общеприняты в этой предметной области и согласованы с заказчиком;
- в информационной системе должны быть. предусмотрены необходимые средства по контролю и обновлению данных в информационных массивах, контроля идентичности информации в БД.
Внешняя машинная информационная база - часть информационной базы, которая представляет собой совокупность сообщений, сигналов и документов, которые предназначены для непосредственного восприятия человека.
Внутренняя машинная информационная база - часть информационной базы, которая есть совокупностью информации, которая используется в информационной системе на машинных носителях данных.
Информационная модель представляет собой схему движения входных, промежуточных и результативных потоков и функций предметной области. Она объясняет, на основе каких входных документов и какой нормативно-справочной информации происходит выполнение функций по обработке данных и формирование конкретных выходных документов.
В результате внедрения разрабатываемой ИС, предлагается заменить в существующей системе обмена информацией накопитель информации в виде реляционной базы данных, доступ к которой должен осуществляться с помощью серверного и клиентского приложений. Диаграмма потоков данных в результате внедрения разрабатываемой информационной системы представлена на рисунке 3.1.
Информационное обеспечение разрабатываемой системы включает перечень управляющих, распорядительных, отчетных и др. документов, циркулирующих как внутри школы, так и между школой и отделом образования. На рисунке 3.1 представлена существующая система документооборота в школе. Данный процесс представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в определенной последовательности в соответствии с определенным алгоритмом. В реальном времени за преобразование входных в выходные могут нести ответственность: завучи, директор школы, выполняя обработку входных документов и выпуск отчетов, программа, аппаратно реализованное логическое устройство и т.д. Накопитель данных представляет собой абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы помещения и извлечения могут быть любыми. На рисунке 3.1 накопитель обозначен D1. Создаваемая информационная система вливается в существующую систему документооборота в средней общеобразовательной школе, автоматизируя формирование отчетов разного направления с помощью соответствующих расчетов.
Рисунок 3.1 – Диаграмма потоков данных внутри СШ №3 после внедрения
3.2 Разработка структуры ИС
Цель инфологического моделирования - обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком. Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).
Модель Сущность-Связь (ER-модель) (англ. entity-relationship model (ERM) или англ. entity-relationship diagram (ERD)) — модель данных, позволяющая описывать концептуальные схемы. Предоставляет собой графическую нотацию, основанную на блоках и соединяющих их линиях, с помощью которых можно описывать объекты и отношения между ними какой-либо другой модели данных. В этом смысле ER-модель является мета-моделью данных, то есть средством описания моделей данных.
ER-модель удобна при прототипировании (проектировании) информационных систем, баз данных, архитектур компьютерных приложений, и других систем (далее, моделей). С её помощью можно выделить ключевые сущности, присутствующие в модели, и обозначить отношения, которые могут устанавливаться между этими сущностями.
ER-модель является одной из самых простых визуальных моделей данных (графических нотаций). Она позволяет обозначить структуру «крупными мазками», в общих чертах. Это общее описание структуры называется ER-диаграммой или онтологией выбранной предметной области (area of interest).
На этапе перехода к реализации данной ER-диаграммы в виде реальной информационной системы или программы, происходит отображение ER-модели в более детальную модель данных реляционной (объектной, сетевой, логической, или др.) базы данных, которая называется физической моделью данных по отношению к исходной ER-диаграмме.
На рисунке 3.2 приведена схема инфологической модели базы данных. На рисунке 3.3 показана схема даталогической модели базы данных.
Рисунок 3.2 – Инфологическая модель «ИС Школьник»
Рисунок 3.3 – Даталогичекая модель «ИС Школьник»
|
|
|
|
|
|
Связь между таблицами осуществляется через уникальные поля – ключи.
Данные хранится в СУБД MySQL 5.1, схема данных выполнена с помощью программы MS Access.
В результате построения инфологической модели были разработаны таблицы, отвечающие требованиям нормальных форм и объединенные в единую схему данных. В таблицах 3.1-3.18 показаны таблицы БД.
Таблица 3.1 – Таблица «Auth»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | login | Varchar(255) | логин |
| 3 | pass | Varchar(255) | пароль |
Таблица 3.2 – Таблица «Street»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | street | Varchar(255) | улица |
Таблица 3.3 – Таблица «Nation»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | nation | Varchar(255) | национальность |
Таблица 3.4 – Таблица «Day»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | day | Varchar(255) | день недели |
Таблица 3.5 – Таблица «JobTitle»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | jobTitle | Varchar(255) | должность |
Таблица 3.6 – Таблица «Lesson»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | lesson | Varchar(255) | урок |
Таблица 3.7 – Таблица «Organization»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | organization | Varchar(255) | организация |
Таблица 3.8 – Таблица «PlacePhone»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | placephone | Varchar(255) | место телефона |
Таблица 3.9 – Таблица «Class»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | class | Varchar(20) | класс |
| 3 | idSchoolYear | Int(11) | код учебного года |
| 4 | idWorkman | Int(11) | код классного руководителя |
Таблица 3.10 – Таблица «Education»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | education | Varchar(255) | образование |
Таблица 3.11 – Таблица «HighSchool»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | highSchool | Varchar(50) | ВУЗ |
| 3 | idEducation | Int(11) | код образования |
Таблица 3.12 – Таблица «Phone»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | number | Varchar(20) | номер телефона |
| 3 | idMan | Int(11) | код владельца телефона |
| 4 | idPlacePhone | Int(11) | код места телефона |
| 5 | note | Varchar(100) | примечание |
| 6 | owner | Varchar(1) | владелец |
Таблица 3.13 – Таблица «Pupil»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | surname | Varchar(20) | фамилия |
| 3 | name | Varchar(15) | имя |
| 4 | fathername | Varchar(20) | отчество |
| 5 | idClass | Int(11) | код класса |
| 6 | birth | Date | дата рождения |
| 7 | sex | Varchar(1) | пол |
| 8 | idStreet | Int(11) | код улицы |
| 9 | house | Varchar(7) | дом |
| 10 | flat | Varchar(6) | квартира |
| 11 | idNation | Int(11) | код национальности |
| 12 | note | Longtext | примечание |
| 13 | owner | Varchar(1) | владелец |
Таблица 3.14 – Таблица «Relative»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | idPupil | Int(11) | код ученика |
| 3 | idRelativeDegree | Int(11) | код степени родства |
| 4 | surname | Varchar(20) | фамилия |
| 5 | name | Varchar(15) | имя |
| 6 | fathername | Varchar(20) | отчество |
| 7 | idOrganization | Int(11) | код организации |
| 8 | phone | Varchar(50) | рабочий телефон |
Таблица 3.15 – Таблица «RelativeDegree»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | relativedegree | Varchar(255) | степень родства |
Таблица 3.16 – Таблица «SchoolYear»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | schoolYear | Varchar(255) | учебный год |
| 3 | currentYear | Varchar(255) | текущий год |
Таблица 3.17 – Таблица «Timetable»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | idClass | Int(11) | код класса |
| 3 | time | Varchar(15) | время |
| 4 | idLesson | Int(11) | код урока |
| 5 | classroom | Varchar(20) | кабинет |
| 6 | idDay | Int(11) | код дня недели |
| 7 | idWorkman | Int(11) | код преподавателя |
Таблица 3.18 – Таблица «Workman»
| № п/п | Наименование | Тип данных | Назначение |
| 1 | ID | Int(11)auto_inc | первичный ключ |
| 2 | surname | Varchar(20) | фамилия |
| 3 | name | Varchar(15) | имя |
| 4 | fathername | Varchar(20) | отчество |
| 5 | idTitleJob | Int(11) | код должности |
| 6 | birth | Date | дата рождения |
| 7 | owner | Varchar(1) | владелец |
| 8 | idStreet | Int(11) | код улицы |
| 9 | house | Varchar(7) | дом |
| 10 | flat | Varchar(6) | квартира |
| 11 | idNation | Int(11) | код национальности |
| 12 | note | Longtext | примечание |
| 13 | yearEducation | Date | год выпуска |
| 14 | experience | Date | стаж |
3.3 Обоснование выбора средств программирования
В наше время на рынке программных продуктов очень большой выбор средств автоматизации, то есть большое количество разнообразных информационных технологий. К современным информационным системам предъявляются жесткие требования надежности. Никакие отказы и сбои не должны порождать рассогласование данных информационной системы. Информационная система должна автоматически обеспечивать согласованность данных при любых сбоях, а также обеспечивать сохранность данных.
3.3.1 Язык программирования Java
Для индивидуального задания средство автоматизации язык программирования JAVA.
Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) — программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор, но с тем отличием, что байтовый код, в отличие от текста, обрабатывается значительно быстрее.
Достоинство подобного способа выполнения программ — в полной независимости байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание.
Часто к недостаткам концепции виртуальной машины относят то, что исполнение байт-кода виртуальной машиной может снижать производительность программ и алгоритмов, реализованных на языке Java. Данное утверждение было справедливо для первых версий виртуальной машины Java, однако в последнее время оно практически потеряло актуальность. Этому способствовал ряд усовершенствований:
- применение технологии трансляции байт-кода в машинный код непосредственно во время работы программы (JIT-технология) с возможностью сохранения версий класса в машинном коде;
- широкое использование платформенно-ориентированного кода (native-код) в стандартных библиотеках;
- аппаратные средства, обеспечивающие ускоренную обработку байт-кода (например, технология Jazelle, поддерживаемая некоторыми процессорами фирмы ARM).
Идеи, заложенные в концепцию и различные реализации среды виртуальной машины Java, вдохновили множество энтузиастов на расширение перечня языков, которые могли бы быть использованы для создания программ, исполняемых на виртуальной машине. Эти идеи нашли также выражение в спецификации общеязыковой инфраструктуры CLI, заложенной в основу платформы .NET компанией Microsoft.
Основные возможности:
- автоматическое управление памятью;
- расширенные возможности обработки исключительных ситуаций;
- богатый набор средств фильтрации ввода/вывода;
- набор стандартных коллекций, таких как массив, список, стек и т. п.;
- наличие простых средств создания сетевых приложений (в том числе с использованием протоколаRMI);
- наличие классов, позволяющих выполнять HTTP-запросы и обрабатывать ответы;
- встроенные в язык средства создания многопоточных приложений;
- унифицированный доступ к базам данных:
- на уровне отдельных SQL-запросов — на основе JDBC, SQLJ;
- на уровне концепции объектов, обладающих способностью к хранению в базе данных — на основе Java Data Objects (англ.) и Java Persistence API (англ.).
- поддержка шаблонов (начиная с версии 1.5).
3.3.2 Eclipse
Так как JAVA не имеет собственной среды разработки(IDE), то для для реализации задачи был выбран Eclipse Galileo.
Eclipse – свободная интегрированная среда разработки модульных кроссплатформенных приложений. Развивается и поддерживается Eclipse Foundation.
Наиболее известные приложения на основе Eclipse Platform — различные «Eclipse IDE» для разработки ПО на множестве языков (например, наиболее популярный «Java IDE», поддерживавшийся изначально, не полагается на какие-либо закрытые расширения, использует стандартный открытый API для доступа к Eclipse Platform).
3.3.3 Ajax
Для прозрачной работы с информационной системой и дизайна активно используется JavaScript.
AJAX (от англ. Asynchronous Javascript and XML — «асинхронный JavaScript и XML») – подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене данными браузера с веб-сервером. В результате, при обновлении данных веб-страница не перезагружается полностью и веб-приложения становятся более быстрыми и удобными.
По-английски AJAX произносится как эй-джэкс, по-русски довольно распространено аякс.
Преимущества:
- экономия трафика. Использование AJAX позволяет значительно сократить трафик при работе с веб-приложением благодаря тому, что часто вместо загрузки всей страницы достаточно загрузить только изменившуюся часть, часто довольно небольшую;
- уменьшение нагрузки на сервер. AJAX позволяет несколько снизить нагрузку на сервер. К примеру, на странице работы с почтой, когда вы отмечаете прочитанные письма, серверу достаточно внести изменения в базу данных и отправить клиентскому скрипту сообщение об успешном выполнении операции без необходимости повторно создавать страницу и передавать её клиенту;
- ускорение реакции интерфейса. Поскольку нужно загрузить только изменившуюся часть, то пользователь видит результат своих действий быстрее.
Недостатки:
- отсутствие интеграции со стандартными инструментами браузера. Динамически создаваемые страницы не регистрируются браузером в истории посещения страниц, поэтому не работает кнопка «Назад», предоставляющая пользователям возможность вернуться к просмотренным ранее страницам, но существуют скрипты, которые могут решить эту проблему;
- другой недостаток изменения содержимого страницы при постоянном URL заключается в невозможности сохранения закладки на желаемый материал. Частично решить эти проблемы можно с помощью динамического изменения идентификатора фрагмента, что позволяют многие браузеры.
- динамически загружаемое содержимое недоступно поисковикам (если не проверять запрос, обычный он или XMLHttpRequest). Поисковые машины не могут выполнять JavaScript, поэтому разработчики должны позаботиться об альтернативных способах доступа к содержимому сайта;
- старые методы учёта статистики сайтов становятся неактуальными. Многие сервисы статистики ведут учёт просмотров новых страниц сайта. Для сайтов, страницы которых широко используют AJAX, такая статистика теряет актуальность.
В программе используется для:
- добавления, изменения и удаления данных, т.е.данные асинхронно передаются на сервер без перезагрузки страницы, что позволяет сократить время на обработку операции;
- реализовано меню программы;
- реализована авторизация;
- всплывающие подсказки для интерактивности с пользователем;
- используется для смены пароля пользователя;
- перевод учеников в другой класс;
- применяется в анализе данных для создания вкладок;
- фильтр данных;
- поиск;
- модальное окно программы, в которое вводит данные пользователь.
3.3.4 MySQL
Данные хранятся и обрабатываются в MySQL.
MySQL - свободнаясистема управления базами данных (СУБД). MySQL является собственностью компании Sun Microsystems, осуществляющей разработку и поддержку приложения. Распространяется под GNU General Public License и под собственной коммерческой лицензией, на выбор. Помимо этого разработчики создают функциональность по заказу лицензионных пользователей, именно благодаря такому заказу почти в самых ранних версиях появился механизм репликации.
MySQL является решением для малых и средних приложений. Входит в LAMP. Обычно MySQL используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты, однако в дистрибутив входит библиотека внутреннего сервера, позволяющая включать MySQL в автономные программы.
Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей. Более того, СУБД MySQL поставляется со специальным типом таблиц EXAMPLE, демонстрирующим принципы создания новых типов таблиц. Благодаря открытой архитектуре и GPL-лицензированию, в СУБД MySQL постоянно появляются новые типы таблиц.
Одна из главных причин выбора этих средств разработки – кроссплатформенность, т.е. данный программный продукт может работать на любой операционной системе(Windows, Linux, MacOS).
3.3.5 Web 2.0
Web 2.0 – методика проектирования систем, которые путём учета сетевых вза
Понятие Веб 2.0 отразилось в дизайне. Предпочтительными стали округлость, имитация выпуклых поверхностей, имитация отражений на манер глянцевого пластика современных hi-end устройств (к примеру, плееры). В целом, восприятие внешнего вида на глаз кажется более приятным. Графика таких сайтов занимает больший объём, нежели при использовании аскетичного дизайна. Отчасти эта тенденция связана с совпавшим по времени выходом новых версий операционных систем использующих вышеупомянутые идеи.
Однако однообразие таких сайтов явно и в последнее время считается, графический облик классического дизайна веб 2.0, устаревшим и не креативным. Особенно это отражается в современной тенденции создания информативных сайтов где главную роль играет простота, изящество, графичность и юзабилити. В дизайне не должно быть ограничений, но веб 2.0 их прививает.
3.4 Характеристика входной информации
Входной информацией являются следующие сведения:
1информация об учениках (ФИО, адрес и т.д.);
2информация о преподавателях (ФИО, адрес, должность, образование и тд.);
3информация о родителях (ФИО, место работы, степень родства и тд.);
4телефоны персонала школы и учеников;
5вспомогательные справочные данные (улицы, национальности, образования, организации);
6информация о классах (учебный год, классный руководитель).
По следующим данным будет формироваться выходная информация по школе:
1 данные об учениках;
2 данные о педагогических кадрах;
3 данные о родителях;
4 количество персонала;
5 телефоны персонала и учеников;
6 аналитические данные по ученикам и персоналу школы (строятся диаграммы, отображающие информацию более наглядно и интуитивно понятно).
3.5 Работа с приложением
По сколько программа кроссплатформенна, то единственным способом работы с информационной системой будет браузер.
Веб-обозреватель, браузер (от англ. Web browser; вариант броузер — неправильно) — программное обеспечение для просмотра веб-сайтов, то есть для запроса веб-страниц (преимущественно из Сети), их обработки, вывода и перехода от одной страницы к другой.
Большинство браузеров умеют также показывать оглавление FTP-серверов.
Браузеры постоянно развивались со времени зарождения Всемирной паутины и с её ростом становились всё более востребованными программами. Ныне браузер — комплексное приложение для обработки и вывода разных составляющих веб-страницы и для предоставления интерфейса между веб-сайтом и его посетителем. Практически все популярные браузеры распространяются бесплатно или «в комплекте» с другими приложениями: Internet Explorer (совместно с Microsoft Windows), Mozilla Firefox (бесплатно, свободное ПО), Safari (совместно с Mac OS или бесплатно для Windows), Opera (бесплатно, начиная с версии 8.50), Google Chrome (бесплатно, свободное ПО).
Одними из распространенных браузеров являются: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Google Chrome, Opera.
Информационная система «Школьник» является кроссбраузерной, т.е. работает в ранее описанных браузерах. Тестирование ПО проходило в браузереах: Mozilla Firefox, Safari, Google Chrome, Opera.
3.6 Структура главного меню
Основной формой диалога между системой и пользователем является меню, которое облегчает работу с приложением. Законченный проект имеет пользовательское меню, которое содержит команды, предназначенные для выполнения конкретных задач.
На рисунке 3.4 представлена схема главного меню информационной системы «Школьник». Главное меню приведено на рисунке 3.5.
Структура программы разработана таким образом, что любую страницу можно открыть из текущей (рабочей) страницы, все страницы приложения вызываются из главного меню.
Рисунок 3.4 – Структура главного меню ИС «Школьник»
Главное меню содержит следующие пункты:
Справочники:
- учебные заведения;
- должности
- классы;
- место телефона;
- национальности;
- образование;
- организации;
- степени родства;
- улицы;
- уроки;
- учебные годы.
Основные данные:
- персонал;
- родственники учеников;
- телефоны;
- ученики;
- расписание уроков.
Сервис:
- анализ данных;
- фильтр;
- перевод класса;
- смена пароля.
Рисунок 3.5 – Меню программы
Каждый пункт меню открывает страницу с информацией. Пункт меню «Справочники» содержит 11 подпунктов.
Должности – список должностей, которые занимают работники школы.
Классы – хранятся все классы, которые есть в школу. Этот справочник отображает классы, классных руководителей и учебные годы.
Место телефона – вспомогательный справочник для «Телефонов».
Национальности – список национальностей, применяется для хранения информации об учениках и персонале школы.
Образование – перечень образований, которые имеют сотрудники школы.
Организации – справочник хранит список организаций, в которых работаю родители учеников.
Степени родства – показывает степени родства опекунов ученика.
Улицы – улицы, на которых проживают ученики и персонал школы.
Уроки – список уроков, которые преподаются в школе, необходим для составления расписания.
Учебные годы – применяется для установки текущего учебного года, хранятся учебные годы.
Учебные заведения – перечень учебных заведений, которые окончили работники школы.
Основные данные – в этом пункте сгруппированы основные подпункты, с которыми работают пользователи системы.
Персонал – хранит данные о персонале школы, а именно ФИО, должность, домашний адрес, образование, учебное заведение, национальность, стаж работы.
Родственники учеников – информация о родственниках учеников, ФИО, степень родства, место работы, рабочий телефон. Предусмотрен поиск ученика или родственника.
Телефоны – телефонный справочник учеников и персонала школы. Возможен поиск по телефону или по фамилии.
Ученики – содержит информацию об учениках, ФИО, класс, домашний адрес, национальность.
Расписание уроков – показывает расписание уроков для учеников. Расписание можно просматривать учителям, ученикам. Не требует авторизации для просмотра.
Сервис – это вспомогательное меню, состоит из: анализа данных, фильтра, перевода класса, смены пароля.
Анализ данных – показывает аналитические данные в виде диаграмм, а также общую информацию по ученикам и персоналу.
Фильтр – предназначен для выборки данных по ученикам и персоналу. Фильтр осуществляется по заданным пользователем параметрам. Отфильтрованную информацию можно экспортировать в MS Excel.
Перевод класса – эта функция позволяет переводить целый класс в следующий учебный год, процесс автоматизирован, что позволяет избавить пользователя от умышленных или случайных ошибок.
Смена пароля – необходима при смене пароля, дабы избежать несанкционированного доступа к системе.
3.7 Инструкция пользователя
Для запуска информационной системы необходимо запустить любой браузер. После чего в строке адреса нужно ввести: http://localhost:18089/school.
При запуске веб-приложения появляется главная страница программы, в которой требуется авторизоваться для входа в систему. Главная страница показана на рисунке 3.6.
Рисунок 3.6 – Главная страница
Таким образом, осуществляется защита данных, находящихся в базе от несанкционированного доступа.
После ввода необходимого имени пользователя и пароля открывается страница с учениками (рисунок 3.7).
В случае неправильного ввода логина и пароля система остается на главной странице, а поля вводе очищаются.
После успешного входа в систему открывается страница «Ученики».
Для дальнейшей работы из выпадающего списка «Класс» необходимо выбирать учебный класс.
После этого отображаются данные обо всех классах за все учебные года.
Для того, чтобы видеть классы только в текущем учебном году необходимо поставить галочку «Текущий год».
Одними из основных данных являются данные о персонале школы. Чтобы посмотреть их достаточно выбрать в Основные данные->Персонал. На рисунке 3.8 показан персонал школы.
Рисунок 3.7 – Страница учеников
Рисунок 3.8 – Страница персонала
Чтобы добавить новую запись в справочники или основные данные достаточно нажать кнопку «Добавить» и внести новую информацию.
Рисунок 3.9 – Добавление нового персонала
Кнопка «Редактировать» служит для изменения имеющихся данных в БД. При нажатие откроется модальное окно, с данными. Как и в случае с добавлением нового, требуется либо подтвердить, либо отменить изменения. Показано на рисунке 3.10.
Рисунок 3.10 –Изменение данных персонала
Если требуется удалить информацию, то следует нажать на кнопку «Удалить», находящуюся напротив нужной записи, как показано на рисунке 3.11. После чего необходимо подтвердить удаление, нажав на кнопку «ОК» открывшейся формы.
Рисунок 3.11 – Удаление данных
Аналогично этому происходить добавление, изменение, удаление происходит в справочниках и других основных данных.
Родственники учеников – хранит сведения о родителях ученика (ФИО, степень родства, место работы). Из-за большого объема данных предусмотрен поиск по родителю или по ученику. Благодаря AJAX поиск происходит очень быстро, результат показан на рисунке 3.12.
Телефоны учеников и персонала находятся в Основные данные->Телефоны. В программе существует поиск по телефонам по разным критериям, например можно искать по номеру телефона, фамилии владельца, ученику или персоналу школы.
Для этого в системе предусмотрено два раскрывающихся списка. В одном необходимо выбрать, чьи данные нужно найти: ученика или сотрудника.
Во втором списке выбирается тип поиска: «Фамилия» или «Телефон».
После это в поле ввода необходимо ввести значение, по которому необходимо произвести поиск.
Результат представлен на рисунке 3.13.
Рисунок 3.12 – Родственники ученика
Рисунок 3.13 –Телефоны
Возникают ситуации, когда нужно проанализировать данные, например, нужно знать, сколько учеников учится в классе. Для это существует «Анализ данных», который показан в виде круговых диаграмм. На рисунке 3.14, 3.15 и 3.16 показаны диаграммы. Данные представляются как в числовом соотношении, так и в процентном.
Рисунок 3.14 – Анализ данных по ученикам
Рисунок 3.15 – Анализ данных по персоналу школы
Выбор типа анализа («Ученики», «Персонал», «Общие данные») осуществляется путем перехода по одноименным вкладкам.
Рисунок 3.16 – Общий анализ
В этой части программы представлена аналитика:
а) по ученикам:
- национальности;
- пол;
- классы;
б) по персоналу:
- национальности;
- должности;
- образование;
- учебные заведения, которые кончил персонал школы;
в) общие данные:
- количество учеников в школе;
- количество персонала в школе.
Одной из функций системы является фильтр данных. Для того чтобы отфильтровать нужную информации необходимо выставить критерии, например фильтр у ученика по полу и году рождения (актуально для выборки учеников приписного возраста) и нажать кнопку «Фильтр».
Для осуществления фильтра возможны следующие критерии:
а) для учеников: дата рождения, пол, национальность;
б) для сотрудников: пол, национальность, должность, образование.
Одновременно можно задать любое количество критериев.
После этого на экране отобразится отфильтрованная информация. Результат работы фильтра представлен на рисунке 3.17.
Результат можно экспортировать в MS Excel (рисунок 3.18).
Аналогично можно выполнить и для персонала школы (рисунок 3.19).
Рисунок 3.17 – Фильтр по ученикам
Рисунок 3.18 – Экспорт результата в MSExcel
Информационная система «Школьник» рассчитана не только на работу с данными по текущему учебному году, но и с архивом. В конце каждого учебного года данные стоит обновлять, т.е. выставлять текущий учебный и добавлять новых учеников.
Рисунок 3.19 – Фильтр по персоналу
Для этого предназначена функция «Перевод класса», которая находится в меню «Сервис». Чтобы перевести учебный класс в новый учебный год следует выбрать переводимый класс и указать класс, в который переводятся ученики, после чего нажать кнопку «Перевести», как показано на рисунке 3.20. При успешном исходе операции появится окно с сообщением.
Рисунок 3.20 – Перевод класса
Во избежание несанкционированного доступа к системе предусмотрена смена пароля пользователя. Для смены пароля надо открыть страницу «Смена пароля», которая находится в Сервис->Смена пароля. После это требуется ввести старый пароль и ввести новый пароль с подтверждением. После успешного выполнения операции появится соответствующее окно с сообщением о выполнении операции. На рисунке 3.21 показана процедура смены пароля.
Рисунок 3.21 – Смена пароля
По истечении каждого учебного года необходимо в системе установить новый учебный год (текущий год). Чтобы проделать эту операцию нужно открыть справочник «Учебные годы», который находится в Справочники ->Учебные годы. Затем установить текущий учебный год, поставив галочки в окне редактирования, как показано на рисунке 3.22. После чего буду отображаться новые аналитические данные (учебные классы, анализ данных). Чтобы просмотреть архивную информацию по ученикам, достаточно установить необходимый учебный год.
После окончания работы в информационной системе «Школьник» нужно выполнить выход, нажав на кнопку «Выход» в правом верхнем углу окна, после чего произойдет перенаправление на главную страницу.
Одной из составляющих системы является составление расписания для учащихся средней школы №3, посмотреть можно с главной страницы программы, нажав на кнопку «Расписание уроков». Эта функция реализована, как и для учеников, так и для учителей. Просмотр расписания не требует авторизации, поэтому открыт свободный доступ. Следует заметить, что какое-либо изменение невозможно. Составляет расписание завуч в меню Основные данные->Расписание уроков.
Рисунок 3.22 – Установка текущего учебного года
На рисунке 3.23 показано расписание уроков.
Рисунок 3.23 – Расписание уроков
В процессе работы с приложением может возникнуть ситуация, когда нужно будет изменить (удалить, добавить) данные.
Рисунок 3.24 – Добавить новые данные
Кнопка добавления новой записи, она присутствует на тех страницах, где возможно добавлять новые записи (справочники, основные данные), показана на рисунке 3.24.
Рисунок 3.25 – Редактировать данные
Кнопка редактирования записи позволяет открыть модальное окно для изменения, рисунок 3.25.
Рисунок 3.26 – Удалить данные
Кнопка удаления, при нажатии на которую в диалоговом окне требуется либо подтвердить, либо отменить удаление.
Рисунок 3.27 – Удалить данные
Кнопка выхода из системы, после нажатия, на которую будет перенаправление на главную страницу.
3.8 Алгоритм работы ИС
На рисунке 3.28 показан алгоритм работы информационной системы «Школьник».
Информационная система построена таким образом, что все данные, которые вводятся (выводятся) реализованы с помощью встроенного языка запросов SQL. SQL (Structured Query Language — язык структурированных запросов) — универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных.
Поскольку SQL не является языком программирования (то есть не предоставляет средств для автоматизации операций с данными), вводимые разными производителями расширения касались в первую очередь процедурных расширений. Это хранимые процедуры (англ. stored procedures) и процедурные языки-«надстройки». Практически в каждой СУБД применяется свой процедурный язык.
Рисунок 3.28 – Основной алгоритм решения задачи
Анализ данных – подсчет количества учеников по национальностям, полу, учебным классам, подсчет количества преподавателей по полу, должностям, образованию, национальностям. Так же формируется общий отчет по количеству учеников и персонала, работающего в школе. Применяется для отображения диаграмм.
Фильтр – используются запросы для вывода учеников по заданным критериям (полу, национальностям, году рождения). Аналогично ученикам выводятся данные по персоналу, а именно по полу, образованию, национальностям.
По мимо этого поиск в телефонном справочнике, выбор учеников в классе, функция перевода данных так же реализованы с помощью SQL.
Язык SQL предназначен не только для выборки данных, то и все манипуляции с данными, такими как вставка новой записи, изменение существующей записи и удаления выполняются операторами SQL.
Пример SQL-запроса на выборку данных:
select id, education from education order by education – данный запрос выведет первичный ключ и список образований, отсортированных по образованию из таблицы education.
Пример SQL-запроса на добавление новых данных:
insert into education (id, education) values(id, ‘магистр’) – этот запрос добавить запись «магистр» в таблицу education.
Пример SQL-запроса на изменение данных:
update education set education = ‘бакалавр’ where id = 35 – запрос изменит запись с ключом 35 на «бакалавр» в таблице education.
Пример SQL-запроса на удаление данных:
delete from education where id = 35 – удалит запись с ключом 35 из таблице education.
4 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Охрана труда – система законодательных актов, постановлений, организационных, санитарных и технических мер, обеспечивающих безопасные для здоровья условия труда на рабочем месте.
Научно-технический прогресс внёс изменения в условия производственной деятельности работников умственного труда. Их труд стал более интенсивным, напряжённым, требующим затрат умственной, эмоциональной и физической энергии. Это имеет прямое отношение и к специалистам, связанным с проектированием, разработкой, эксплуатацией, сопровождением и модернизацией автоматизированных систем управления различного назначения.
Оператор ЭВМ испытывает значительную нагрузку, как физическую (сидячее положение, нагрузка на глаза), так и умственную, что приводит к снижению его трудоспособности к концу рабочего дня. Поэтому на рабочем месте должны быть созданы условия для высокопроизводительного труда.
Данный раздел дипломного проекта посвящен рассмотрению следующих вопросов:
- характеристики помещения и факторов, действующих на оператора в процессе работы;
- определение оптимальных условий рабочего местаоператора;
- расчет освещенности в помещениях, связанных с использованием вычислительной техники.
4.1 Система управления охраной труда на предприятии
- Система управления охраной труда является неотъемлемой частью управления производством и определяет задачи по обеспечению здоровых и безопасных условий труда в соответствии с законодательством и действующими в отрасли нормативно-техническими документами.
- Система управления устанавливает функции, задачи и содержание работ по обеспечению безопасности труда, определяемые законодательными, руководящими и нормативно-техническими документами, а также взаимосвязь работы служб и подразделений в управлении охраной труда в соответствии с их функциональными обязанностями.
- Управление охраной труда осуществляется путем организации работ в области охраны труда, информации о состоянии охраны труда на рабочих местах, участках, в цехах и подразделениях и принятия управленческих решений.
- Организация и координация работ в области охраны труда должны предусматривать формирование органов управления охраной труда на всех уровнях, установление обязанностей и порядка взаимодействия подразделений объединения и должностных лиц, участвующих в управлении.
- Информация о состоянии охраны труда на всех участках производства и об эффективности функционирования Системы управления должна являться основой для принятия управленческих решений.
- Управление охраной труда должно обеспечиваться выполнением следующих функций:
- Организация, координация и регулирование работ по охране труда.
- Планирование работ по охране труда.
- Контроль за состоянием охраны труда.
- Укрепление трудовой, производственной и технологической дисциплины.
- Повышение личной ответственности работников за состояние охраны труда и техники безопасности.
- Учет, анализ и оценка работ по охране труда.
- Стимулирование работ по совершенствованию охраны труда.
В процессе функционирования Системы управления должны решаться следующие задачи по охране труда:
- Профотбор и обучение работающих безопасным приемам труда.
- Пропаганда вопросов охраны труда.
- Обеспечение единой технической политики по созданию безопасных и здоровых условий труда.
- Обеспечение безопасности производственного оборудования.
- Обеспечение безопасности производственных процессов.
- Обеспечение безопасности зданий и сооружений и производственных территорий.
- Разработка и внедрение новой высокопроизводительной и безопасной техники и технологии.
- Нормализация санитарно-гигиенических условий труда.
- Обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты.
- Обеспечение оптимальных режимов труда и отдыха.
- Организация лечебно-профилактического обслуживания работающих.
- Санитарно-бытовое обслуживание работающих.
- Расследование несчастных случаев и аварий.
- Ответственность и организацию работ и обеспечение выполнения требований Системы управления охраной труда возлагается на директора.
4.2 Санитарно-гигиенические требования к рабочему месту
Работа на компьютере связана со значительной концентрацией внимания, зрительным напряжением и эмоциональной нагрузкой. Во время работы компьютера создаются специфические условия микроклимата: повышается температура воздуха, понижается влажность, изменяется ионный состав воздуха. Наблюдается также повышенный уровень электромагнитных излучений и статического электричества. Эти явления могут вызвать отклонения в состоянии здоровья, которое проявляется в первую очередь в том, что у человека снижается работоспособность, быстро наступает зрительное утомление, затем появляются признаки ухудшения зрения, нарушение функционального состояния центральной нервной системы.
Для снижения вредного воздействия компьютера на человека необходимо соблюдать определенные требования к условиям работы и рабочему месту. Кроме того, необходимо строго соблюдать режим работы на компьютере.
Каждый компьютер должен иметь сертификат республиканского центра, санэпиднадзора, сертификат соответствия ГОСТу, технический паспорт. Корпус компьютера, клавиатура и другие блоки и устройства должны иметь матовую поверхность (без блестящих деталей, способные создавать блики). В целях защиты от электромагнитных и электростатических полей надо использовать экранные фильтры, специальные экраны, другие средства индивидуальной защиты, прошедшие испытания и имеющие соответствующий гигиенический сертификат.
К помещению, в котором размещается компьютер, предъявляются следующие требования: объем помещения должен быть не менее 24 м3 (на один компьютер), окна помещения должны быть ориентированы на север, северо-восток. Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и т.п.
Для пола, стен (панелей) и дверей рекомендуется поливинилхлоридное антистатическое покрытие. Выше панелей желательны звукопоглощающие материалы для снижения уровня шума. Рекомендуется также применять современную технику, так как на ней установлены звукопоглощающие устройства.
Для отделки помещений нельзя использовать материалы, выделяющие вредные химические вещества: ДСП, моющиеся обои, пленочные, рулонные синтетические материалы, слоистый бумажный пластик. Шторы должны быть из плотных натуральных тканей, они не должны пропускать свет.
Оптимальные параметры микроклимата: температура – 19-21 градус, относительная влажность – 55-65%.
Систематически перед началом работы необходимо сквозное проветривание и влажная уборка. Это обеспечит качественный состав воздуха в помещении.
Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. В частности, при организации рабочего места должны быть соблюдены следующие основные условия:
- оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места;
- достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения;
- необходимо естественное и искусственное освещение для выполнения поставленных задач;
- уровень акустического шума не должен превышать допустимого значения.
- достаточная вентиляция рабочего места.
Эргономическими аспектами проектирования видеотерминальных рабочих мест являются: высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость рабочего места и его элементов.
Главными элементами рабочего места оператора являются стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя.
Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомлениеоператора. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.
При проектировании письменного стола следует учитывать следующее:
- высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;
- нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы работник мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;
- поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения человека;
- конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, канцелярских принадлежностей, личных вещей).
Высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760 мм. Высота рабочей поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть 650 мм.
Большое значение придается характеристикам рабочего кресла. Так, рекомендуется высота сиденья над уровнем пола должна быть в пределах 420-550 мм. Поверхность сиденья рекомендуется делать мягкой, передний край закругленным, а угол наклона спинки рабочего кресла - регулируемым.
Необходимо предусматривать при проектировании возможность различного размещения документов: сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой и т.п. Кроме того, в случаях, когда видеотерминал имеет низкое качество изображения, например заметны мелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700 мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450 мм). Вообще при высоком качестве изображения на видеотерминале расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным.
Положение экрана определяется:
- расстоянием считывания (0.60 - 0.10 м);
- углом считывания, направлением взгляда на 20 ниже горизонтали к центру экрана, причем экран перпендикулярен этому направлению.
Должна предусматриваться возможность регулирования экрана:
- по высоте -3 см;
- по наклону от 10 до 20 относительно вертикали;
- в левом и правом направлениях.
Зрительный комфорт подчиняется двум основным требованиям:
- четкости на экране, клавиатуре и в документах;
- освещенности и равномерности яркости между окружающими условиями и различными участками рабочего места;
Большое значение также придается правильной рабочей позе пользователя. При неудобной рабочей позе могут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования к рабочей позе пользователя видеотерминала следующие: шея не должна быть наклонена более чем на 20° (между осью "голова-шея" и осью туловища), плечи должны быть расслаблены, локти - находиться под углом 80° - 100° , а предплечья и кисти рук - в горизонтальном положении. Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующими факторами: нет хорошей подставки для документов, клавиатура находится слишком высоко, а документы - слишком низко, некуда положить руки и кисти, недостаточно пространство для ног. В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации: лучше передвижная клавиатура, чем встроенная; должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры, документов и экрана, а также подставка для рук.
Характеристики используемого рабочего места:
- высота рабочей поверхности стола 750 мм;
- высота пространства для ног 650 мм;
- высота сиденья над уровнем пола 450 мм;
- поверхность сиденья мягкая с закругленным передним краем;
- предусмотрена возможность размещения документов справа и слева;
- расстояние от глаза до экрана 700 мм;
- расстояние от глаза до клавиатуры 400 мм;
- расстояние от глаза до документов 500 мм;
- возможно регулирование экрана по высоте, по наклону, в левом и в правом направлениях;
Режим работы на компьютере, при соблюдении всех гигиенических требований, не должен превышать 5-6 часов для взрослого человека. При этом через каждые 20-30 минут нужно делать перерыв на 5-10 минут, чтобы снять зрительное утомление, проделать комплекс физический, улучшающих функциональные состояния центральной нервной системы, дыхательной системы, мозгового кровообращения, ликвидирующих застойные явления нижней половины тела, ног, плечевого пояса.
Создание благоприятных условий труда и правильное эстетическое оформление рабочих мест имеет большое значение, как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность труда. Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения. В служебных помещениях, в которых выполняется однообразная умственная работа, требующая значительного нервного напряжения и большого сосредоточения, окраска должна быть спокойных тонов - малонасыщенные оттенки холодного зеленого или голубого цветов
При разработке оптимальных условий труда необходимо учитывать освещенность, шум и микроклимат.
4.3
Характеристика помещения и факторы, действующие на оператора в процессе его труда
Помещение, в котором находится рабочее место оператора ЭВМ, имеет следующие характеристики:
- длина помещения: 7 м;
- ширина помещения: 5 м;
- высота помещения: 3 м;
- число окон: 2;
- число рабочих мест: 2;
- цвет окраски потолка: белый;
- цвет окраски стен: светло-голубой;
- тип светильника: двухламповый ОД;
- количество светильников: 5;
- вид выполняемых работ: оперативная работа с прикладной программой в диалоговом режиме.
- напряжение зрения.
Развитию утомляемости на производстве способствуют следующие факторы:
- неправильная эргономическая организация рабочего места, нерациональные зоны размещения оборудования по высоте от пола, по фронту от оси симметрии и т.д.;
- характер протекания труда. Трудовой процесс организован таким образом, что пользователь вынужден с первых минут рабочего дня решать задачи, в то время как в первые минуты работы функциональная подвижность нервных клеток мозга низка. Важное значение имеет чередование труда и отдыха, смена одних форм работы другими.
4.4 Расчёт освещения рабочего места
Одним из основных вопросов охраны труда является организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест.
Для освещения помещения используется смешанное освещение, т.е. сочетание естественного и искусственного освещений.
Естественное освещение – осуществляется через окно в наружной стене здания.
Искусственное освещение – используется при недостаточном естественном освещении и осуществляется с помощью двух систем: общего и местного освещения. Общим называют освещение, светильники которого освещают всю площадь помещения. Местным называют освещение, предназначенное для определённого рабочего места.
Для помещения, где находится рабочее место пользователя, используется система общего освещения.
Нормативный показатель освещенности рабочего места Ен=400 лк
Рисунок 4.1 – Светильник люминесцентный двухламповый ОД.
Общий световой поток рассчитывается по формуле (4.1):
| (4.1) |
где – световой поток одного светильника, для данного вида светильника =4370 лк;
Eн – нормированная освещенность, 400 лк;
– площадь помещения, м2
;
KЗ
– коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от загрязнения воздуха в помещении СНиП II-4-79;
Z – коэффициент, учитывающий отношение средней освещенности к минимальной (Z=0,9);
N – число светильников;
КИ
– коэффициент использования светового потока.
Коэффициент использования светового потока определяется по светотехническим таблицам. Он зависит от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициентов отражения потолка, пола и стен, высоты подвеса светильника над расчетной поверхностью и конфигурации помещения, которая определяется индексом (показателем) помещения по формуле (4.2):
| (4.2) |
где и – ширина и длина помещения, м;
– высота подвеса светильника над расчетной поверхностью, м. Вычисляется по формуле (4.3):
| (4.3) |
где h– расстояние от уровня потолка до светильника (длина подвеса), м.
Для люминесцентных ламп h=0,1 м; для ламп накаливания h=0,2…0,3 м.
Подсчитав индекс помещения, выбрав тип светильников и оценив коэффициенты отражения потолка и стен, находим коэффициент использования светового потока. Минимальная требуемая освещенность устанавливается по СНиП II-4-79 или отраслевым нормам. Число светильников подбирается с учетом наивыгоднейшего их расположения.
Необходимое количество светильников определим по формуле (4.4):
| (4.4) |
Коэффициенты отражения и пропускания светового потока различными материалами:
Для светло-голубой окраски – Кстен
=0,3 (30%), для белой – Кпот
=0,92 (92%).
Площадь помещения: S=a×b=5×7=35 (м2
)
Определим индекс помещения по формуле (4.2):
Используя значение индекса помещения по таблице V, определяем коэффициент использования: наиболее соответствующие табличные значения для светильника ОД: Кпот
=70%; Кстен
=50%. С учетом рассчитанного ранее индекса помещения =1, Ки
=0,49.
Коэффициент запаса для люминесцентных ламп при запыленности помещения (С-концентрация пыли, мг/м3) Малая, С<1 =1,5.
Рассчитаем общий световой поток по формуле (4.1):
(лм)
Определим необходимое количество светильников по формуле (4.3). Для люминесцентных ламп световой поток лампы умножается на два, так как в светильнике две лампы: шт
На плане помещения, в масштабе 1:100 покажем расположение светильников, с указанием основных параметров размещения (рисунок 4.2).
Рисунок 4.2 – План расположения светильников в помещении
В данном пункте дипломного проекта был произведён расчёт освещённости рабочего места для определения необходимого количества ламп. В результате расчетов было выявлено, что для нормальной работы необходимо 5 ламп. Рассчитанное количество ламп совпадает с уже имеющимся количеством ламп на рабочем месте, что соответствует оптимальным условиям освещенности.
4.5 Расчет уровня шума в помещении
Уровень шума, возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников по формуле (4.5):
| (4.5) |
где Li
– уровень звукового давления i-го источника шума;
n – количество источников шума.
Полученные результаты расчета сравнивается с допустимым значением уровня шума для данного рабочего места. Если результаты расчета выше допустимого значения уровня шума, то необходимы специальные меры по снижению шума. К ним относятся: облицовка стен и потолка зала звукопоглощающими материалами, снижение шума в источнике, правильная планировка оборудования и рациональная организация рабочего места.
Уровни звукового давления источников шума, действующих на пользователя системой, на его рабочем месте представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Уровни звукового давления различных источников
| Источник шума | Уровень шума, дБ |
| Жесткий диск | 40 |
| Вентилятор | 45 |
| Монитор | 17 |
| Клавиатура | 10 |
| Принтер | 45 |
Рабочее место оснащено следующим оборудованием: винчестер в системном блоке, вентилятор системы охлаждения ПК, монитор, клавиатура, принтер и сканер.
Уровень звукового давления источников шума, действующих на оператора на его рабочем месте: L∑
=10·lg(104
+104,5
+101,7
+101
+104,5
)=48,6 дБ
Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места, равный 65 дБ [ГОСТ 12.1.003-83].
В данном разделе определены оптимальные условия рабочего места, произведены расчеты искусственного освещения, уровня шума на рабочем места. В результате расчетов установлено, что существующие показатели по искусственному освещению и уровню шума лежат в пределах допустимых значений.
Освещенность на рабочем месте соответствует зрительным условиям труда согласно гигиеническим нормам в соответствии с ГОСТ 12.1.006-84, поддерживается освещенность при работе с дисплеем.
Применяется мягкий рассеянный свет из нескольких источников, светлая окраска потолка, стен и оборудования.
Из проведенного анализа можно сделать вывод о том, что нормы и правила техники безопасности и охраны труда соблюдаются.
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5.1 Выбор и обоснование методики расчета экономической эффективности
Информационная система, как программный продукт, выступает в качестве особого вида товарной продукции, имеет при этом ряд особенных характерных черт, таких как экономические затраты вызванные особенностями специфического труда направленного на разработку.
Основная причина, порождающая необходимость рассмотрения специальных методов расчета затрат, заключается в особенности оценки труда специалиста по созданию программного обеспечения. Труд по созданию нового программного продукта является одним из видов творческого труда, затрачиваемого в сфере научных изысканий и научно-технических разработок. Он подразумевает уникальность трудовых затрат на производство программного продукта, рассматриваются случаи преемственности и замены существующих аналогов, при условии наличия веских доводов о необходимости совершения факта замещения его принципиальную невоспроизводимость в других условиях и другими средствами.
Экономический эффект – результат внедрения какого-либо мероприятия, в данном случае информационной системы «Школьник», выраженный в стоимостной форме, в виде экономии от его осуществления. Так для организаций, использующих программные изделия, основными источниками экономии являются:
- улучшение показателей их основной деятельности, происходящее в результате использования программного изделия;
- сокращение сроков освоения новых программных изделий за счет их лучших эргономических характеристик;
- повышение технического уровня, качества и объемов вычислительных работ;
- увеличение объемов и сокращение расхода времени на обработку информации;
- повышение коэффициента использования вычислительных ресурсов, средств подготовки и передачи информации;
- уменьшение численности персонала, занятого обслуживанием программных средств, автоматизированных систем, систем обработки информации, переработкой и получением информации;
- снижение трудоемкости работ.
5.2 Расчет показателей экономической эффективности
Расчет времени на создание программного продукта
Общее время на создание программы складывается из различных компонентов. Структура общего времени на создание программного продукта представлена в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Структура общего времени на создание программного продукта
| № этапа | Обозначение времени данного этапа, человеко-час. | Рекомендуемая доля времени для выполнения данного этапа, %. | Содержание этапа |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Тпз
|
10 ± 5 | Постановка задачи |
| 2 | Та
|
35 ± 5 | Написание текста программы |
| 3 | Тп
|
25 ± 5 | Написание программного продукта |
| 4 | Тот
|
15 ± 5 | Отладка и тестирование программного продукта |
| 5 | Тд
|
15 ± 5 | Оформление документации, инструкции пользователю, пояснительной записки |
Трудоемкость разработки программного продукта рассчитывается по формуле (5.1):
Т = Тпз
+ Та
+ Тп
+ Тот
+ Тд
,(5.1)
где Тпз
– затраты труда на подготовку описания задачи, включающие затраты труда по сбору материала для описания задачи, изучению объекта автоматизации, разработке технического задания, утверждению технико-экономического обоснования, ч;
Та
– затраты труда на написание текста программы, включающие затраты труда по описанию всех компонентов информационной подсистемы, оформлению технического проекта, выбору математических методов и алгоритмов, корректировке структуры базы данных,ч;
Тп
– затраты труда на написание программного продукта,ч;
Тот
– затраты труда на отладку программы, включающие затраты труда по тестированию и доводке программы, установке технических средств программного продукта, ч;
Тд
– затраты труда на оформление документации, разработку инструкции по эксплуатации для пользователей, пояснительной записки, ч.
Таблица 5.2 – Данные для расчета экономического эффекта программного продукта
| Наименование показателя | Единица измерения | Условное обозначение | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Постановка задачи | ч | Тпз
|
35 |
| Написание текста программы | ч | Та
|
80 |
| Написание программного продукта | ч | Тп
|
80 |
| Отладка и тестирование программного продукта | ч | Тот
|
50 |
| Продолжение таблицы 5.2 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Оформление документации, инструкции пользователю, пояснительной записки | ч | Тд
|
55 |
По формуле (5.1) вычисляется трудоемкость разработки программного продукта: Т = 35 + 80 + 80 + 50 + 55 =300 ч
Общее время на создание программного продукта составляет 300 часов.
Суммарные затраты на создание программного продукта включают в себя амортизационные отчисления, материальные затраты, заработная плата, социальный налог, прочие затраты.
Амортизационные отчисления определяются исходя от первоначальной стоимости основных фондов:
| А = [Кп
× На /100%] × Т/Тобщ. , |
(5.2) |
где А - величина амортизационных отчислений, тенге;
Кп
- первоначальная стоимость основных фондов, тенге;
На
- норма амортизации, %;
Т - общее время на создание программного продукта, ч;
Тобщ.
- общий годовой фонд времени работы, рассчитывается: Тобщ
= 52 нед. × 40 ч/нед. = 2080 ч.
Предельные нормы амортизации представлены в таблице 5.3
Таблица 5.3 – Предельные нормы амортизации
| Наименование показателя | Единица измерения | Условное обозначение | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Компьютер | шт | Кп
|
100000 |
| Норма амортизации | % | На
|
40 |
| Общее время на создание программного продукта | ч | Т | 300 |
| Общий годовой фонд времени работы | ч | Тобщ
|
2080 |
Амортизационные отчисления составляют: А = (100000 *(40/100)) * 265/2080 = 5096 тенге
Материальные затраты включают затраты на силовую электроэнергию, расходные материалы
Затраты на силовую электроэнергию определяются по формуле:
| Зс.эн
= Фэф. × Цэ × Р, |
(5.3) |
где Фэф
– эффективный фонд времени работы ПЭВМ в часах (Фэф
=Тп
+Тот
+Тд
);
Цэ
- стоимость 1 кВт*часа, тенге;
Р - суммарная мощность ПЭВМ с периферией в кВт*часах.
Затраты на расходные материалы берутся по факту.
В их число входят затраты на дискеты, диски, картриджи и бумагу для принтеров и т.п. (таблица 5.4).
Таблица 5.4 – Материальные затраты
| Наименование материала | Цена за единицу, тенге | Количество, шт. | Суммарные затраты, тенге |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Бумага для принтеров | 1,1 | 500 | 550 |
| Итого | 1,1 | 500 | 550 |
Затраты на силовую электроэнергию составляют: Зс.эл.
= 265 * 6,01 * 0,35 = 557 тенге
Затраты на заработную плату определяются исходя из количества времени, необходимого на разработку программного продукта и тарифной ставки программиста
| Зз/п
=ЧТС × Т, |
(5.4) |
где ЧТС - часовая тарифная ставка программиста, тенге/час;
Т - общее время, необходимое на создание программного продукта, ч.
Таблица 5.5 - Затраты на заработную плату
| Наименование показателя | Единица измерения | Условное обозначение | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Часовая тарифная ставка программиста | Тенге/ч | ЧТСп
|
230 |
Затраты на заработную плату составляют: Зз/п
= 230 * 300 = 69000 тенге
Размер социального налога Зсоц.н.
зависит от величины заработной платы и определяется согласно действующему налоговому законодательству (таблица 5.6).
Таблица 5.6 - Размер социального налога
| Наименование показателя | Единица измерения | Условное обозначение | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Социальный налог | % | Зсоц.н.
|
20 |
Размер социального налога составляет: Зсоц.н.
= 69000 * 0,2 = 13800 тенге
Прочие расходы составляют 10% от суммы амортизационных отчислений, материальных затрат, заработной платы, социального налога:
| Пр.р.
= (А + Зз/п + Зсоц.н. + Змат. ) * 10%, |
(5.5) |
Прочие затраты составляют: Пр.р.
= (5096 + 557 + 550 + 13800 + 69000)*0,1 = 8900 тенге
Себестоимость программного продукта рассчитывается по формуле (5.6):
| Сп.п.
= А + Зз/п + Зсоц.н. + Змат. + Пр.р , |
(5.6) |
Таблица 5.7 - Себестоимость программного продукта
| Элементы себестоимости | Сумма, тенге | Процент в общей сумме себестоимости, % |
| 1 | 2 | 3 |
| Амортизационные отчисления | 5096 | 5,2 |
| Материальные затраты | 1107 | 1,1 |
| Заработная плата | 69000 | 70,5 |
| Социальный налог | 13800 | 14,1 |
| Прочие расходы | 8900 | 9,1 |
| Итого: | 97903 | 100,0 |
Себестоимость программного продукта составляет: Сп.п
= 97903 тенге.
Цена программного продукта складывается из нескольких компонентов (формула 5.7):
| Ц = Сп.п.
+ П + НДС + Звнед , |
(5.7) |
где П - прибыль, которая берется в размере 20-30% от себестоимости, тенге;
НДС - налог на добавленную стоимость, который берется в размере 14% от суммы себестоимости и прибыли.
Прибыль составляет: П = 97903 * 0,2 = 19581 тенге
Налог на добавленную стоимость составляет: НДС = 0,14 * (97903 + 19581) = 16448 тенге
Цена программного продукта составляет: Ц = 97903 + 19581+ 16448 = 133932 тенге
5.3 Расчет затрат на внедрение программного продукта
Так как весь необходимый комплекс технических средств и программное обеспечение в гимназии уже имеется, то дополнительные затраты на внедрение разработанного программного обеспечения не понадобятся.
Разработанное программное обеспечение не нуждается в дополнительных затратах на обучение персонала, т.к. имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс, а также в программе предусмотрено краткое руководство к использованию.
5.4 Описание экономической эффективности в результате внедрения программного продукта
Экономический эффект – это абсолютная сумма годовой экономии в стоимостном измерении, которая получена (или будет получена) в результате внедрения новой техники.
При создании комплекса программ важнейшей задачей является максимизация экономической эффективности функционирования. Экономическую эффективность можно выразить доходом, повышением прибыли или производительности труда. Но существуют многие автоматизированные программы, от внедрения которых доход предприятия не изменяется. Примером служат автоматизированные программы в учебных заведениях. В таких случаях, при оценке эффективности акцент делается на общую эффективность от внедрения программного продукта в учреждении. К данной категории эффективности относится социальный эффект, то есть:
- повышение уровня информатизации в организации;
- повышение качества обработки информации;
- повышение производительности труда работников;
- сокращение сроков составления отчетности.
Социальная эффективность характеризуется отношением совокупности неэкономических (социальных) элементов к ресурсам, которыми располагают эти предприятия и обеспечивают с их помощью социальный результат. Социальный эффект выражается в таких единицах, в которых возможно приведении различных слагаемых этого эффекта к одинаковой единице измерения. Такого рода единицей измерения может быть стоимость услуг, обеспечивающих развитие личности, приведенных к сопоставимой сложности. Рост социально-экономической эффективности представляет собой экономическую закономерность, действующую на всех стадиях и ступенях развития производства. Чтобы полнее удовлетворить свои потребности, люди всегда стремятся организовать производство так, чтобы количество и качество материальных и духовных благ непрерывно умножалось, а затраты на их создание неуклонно сокращались.
Социальная эффективность основывается на экономической эффективности. Граница между ними условны и по мере развития производства происходит их интеграция. Однако не все мероприятия по повышению экономической эффективности дают социальный эффект, и наоборот. На социально-экономическую эффективность производства влияют многие мероприятия социального характера: улучшение условий труда, повышение квалификации работника, охрана окружающей среды и т.д. Рост экономической эффективности производства может быть достигнут и при содержательности труда, улучшении его условий. Поэтому может быть и не быть целью предприятия, а служить в первую очередь основой роста социальной эффективности страны
О важности разработки ИС «Школьник» говорит тот факт, что прикладное программное обеспечение, необходимое школе для решения конкретных задач, не может быть закуплено, из-за неприспособленности определенной специфической задаче и высокой цены.
При определении эффективности внедряемой информационной системы для средней школы учитываются следующие количественные факторы:
-сокращение трудоемкости работ директора школы и завуча;
-сокращение временного цикла, требующегося на поиск;
-экономический (социальный) эффект от внедрения разработанного программного средства.
Опыт использования персонального компьютера показывает, что производительность труда работников увеличивается на 10-20% по сравнению с ручной техникой планирования учебного процесса.
Применение вычислительной техники и автоматизация процессов позволяет снизить трудоемкость обработки данных за счет автоматизации расчетов и снижения времени поиска необходимой информации, усовершенствовать процессы сбора, передачи, обработки и выдачи информации.
Стратегия развития Казахстана на перспективу изложена в программе Казахстан 2030. Это программа социально-экономического развития государства. Экономика Казахстана переходит на ускоренную модернизацию, о чем свидетельствует новая программа Республики Казахстан от 18 марта 2006 года, программа «Наш курс – ускоренная модернизация». Главная стратегическая цель данной программы – добиться высокого индустриально-инновационного развития и осуществить переход из числа развивающихся стран в число процветающих индустриальных стран. Для этого должны быть созданы все условия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате дипломного проектирования разработана информационная система «Школьник», реализующая все необходимые требования, которые предъявлялись в постановке задания к данной работе. Разработанное приложение в свою очередь является модифицируемым приложением, т.е. при необходимости может быть дополнено различными функциями и использоваться в любой средней или начальной школе.
Данное приложение значительно упрощает работу пользователя, сокращая время его работы, тем самым, повышая производительность труда.
Приложение создавалось с использованием языка программирования Java, что позволяет приложению иметь удобный современный графический интерфейс и работать под управлением ОС Windows, Linux. MacOS.
Готовая программа отвечает всем поставленным требованиям и имеет понятный пользовательский интерфейс.
Достоинства от внедрения программного продукта:
- автоматизация учета сведений о преподавателях, учениках, родителях;
- уменьшение времени обработки информации;
- возможно экспорта данных;
- имеет клиент-серверную архитектуру, что позволяет нескольким пользователям одновременно работать с этой программой на разных компьютерах;
- повышение производительности труда;
- удобство пользователя;
- функциональность;
- защита от несанкционированного доступа к системе;
- наглядность информации.
Таким образом, в ходе дипломного проектирования в полном объеме решены все поставленные задачи.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Устав государственного учреждения «Средняя школа № 3 города Рудного». Рудный, 2008.
2 Положение государственного учреждения «Средняя школа № 3 города Рудного». Рудный, 2008.
3 Петров В.Н. «Информационные системы». – СПб.: Питер, 2002
4 Парижский С.М., Java EE. «Учимся на примерах». Киев, «МК-Пресс», 2005.
5 «Ajax. Библия программиста», Стивен Хольцнер, Диалектика, 2007 г.
6 «Ajax на практике». Учебник, Дейв Крейн, Бер Бибо, Джордон Сонневельд.
7 «jQuery. Новый стиль программирования на JavaScript», Прохоренок Николай Анатольевич.
8 «Apache Tomcat для профессионалов», Амит Бакор, Дебашиш Бхаттачарьи, Сандип Бхаттачарья, Вивек Чопра, Чад Фаулер, Бен Галбрейт, Ромин Ирани, Синг Ли, Ханок Виггерс, КУДИЦ-Образ, 2005 г.
9 «Java Server Pages. Библиотека профессионала», Дэвид М. Гери, Диалектика, 2002 г.
10 «HTML, XHTML и CSS. Библия пользователя», Брайан Пфаффенбергер, Стивен Шафер, Чак Уайт, Билл Кароу. – М.: «Диа Софт», 2003.
11 Арнольд К., Гослинг Дж. – «Язык программирования Java», 2005.
12 Архангельский А.Я. «Все о Java». – СПб.: Питер, 2007.
13 Герберт Шилдт – «Язык Java2». – СПб.: Питер, 2005.
14 Дональд Э. Кнут – «Искусство программирования. Том 1. Основные алгоритмы»
15 «Учебник по языку программирования Java», Герберт Шилдт, 2004.
16 «Философия Java. Библиотека программиста. 2-е издание», Эккель, Питер.
17 «MySQL, 3-е издание», Поль Дюбуа – СПб.: Питер 2006.
18 «MySQL 5: базовый курс», Роберт Шелдон, Джоффрей Мойе.
19 «MySQL. Руководство администратора», Давид Уолл, Вильямс 2008.
20 КандзюбаС.П., ГромовВ.Н. «MySQL in action. Базы данных и приложения. Лекции и упражнения». – М.: «Диа Софт», 2005.
21 «Освой самостоятельно язык запросов SQL. 10 минут на урок, 3-е издание», Бен Форта.
22 «Разработка Web-сайтов с помощью JSP и MySQL», .А.Прохоренок? Питер 2009.
23 «Функции SQL. Справочник программиста», Эйри Джоунс, Райан К. Стивенз, Рональд Р. Плю, Роберт Ф. Гарретт, Алекс Кригель, Вильямс 2008.
24 Хомоненко А. Д., Цыганков В. М., Мальцев М. Г. «Базы данных: Учебник для высших учебных заведений» / Под ред. проф. А. Д. Хомоненко. – 5-е изд., доп. – М.: Бином-Пресс4 СПб.: КОРОНА принт, 2006.
25 «Санитарные правила и нормы по работе с персональным компьютером». Алматы, 2003.
26 «Web-дизайн. Удобство использования Web-сайтов», Якоб Нильсен, Хоа Лоранжер, Вильямс, 2009 г.
27 «Веб-дизайн: книга Якоба Нильсена», Символ-Плюс, 2006.
28 «Тестирование и оптимизация веб-сайтов: руководство по Google Website Optimizer», Брайан Айзенберг, Джон Кварто вон Тивадар, Лайза Т. Дэвис.
29 Фредерик Брукс, «Мифический человеко - месяц или Как создаются программные системы», Символ-Плюс, 2006 г.
30 «Энциклопедия дизайнера печатной продукции. Профессиональная работа», Кнабе Г. А. – СПб.: КОРОНА принт, 2006.