Розробка стратегії, аналіз, концептуальне моделювання та проектування бази даних проходження практики студентами ВУЗу (на прикладі факул

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ КОМП’ЮТЕРНИХ НАУК

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Організація баз даних та знань»

Розробка стратегії, аналіз, концептуальне моделювання та проектування бази даних проходження практики студентами ВУЗу 
(на прикладі факультету комп’ютерних наук НАУ)

Виконав студент 3 курсу 320 групи

кафедри інженерії програмного  забезпечення

Іванов І.І.

Керівник курсової роботи:

Доцент кафедри ІПЗ, к. ф.-м. н. Резніченко В.А.

Київ, 2006

 

ЗМІСТ

 

ВСТУП

Мета цієї курсової роботи полягає  у розробці бази даних предметної області, яка має відношення до проходження  практики студентами у ВУЗах. У загальному випадку створення любої програмної системи, у тому числі і бази даних, проходить складний життєвий цикл. Існує багато методологій по опису життєвого циклу проектування та розробки баз даних. У цій курсовій роботі буде використано методологію, згідно з якої життєвий цикл складається з наступних етапів:

• розробка стратегії автоматизації предметної області;
• проведення системного аналізу предметної області;
• концептуальне моделювання предметної області;
• логічне та фізичне проектування.

Як відомо, усяка предметна область  складається з двох компонент: переліку задач, які повинні автоматизуватися, та інформації, на основі якої задачі вирішуються. Приймаючи до уваги, що курсова робота має відношення до проблематики баз даних, ми опишемо усі ці етапи не по відношенню до всієї предметної області, а тільки до її інформаційної моделі.

Головною ціллю курсової роботі є проектування бази даних проходження практики студентами у ВУЗі на прикладі факультету комп’ютерних наук Національного авіаційного університету.

1. Стратегія автоматизації предметної області

1.1. Загальні положення

Метою етапу стратегії є формування разом з керівництвом замовника безлічі прикладних моделей, визначення переліку рекомендацій і прийняття погодженого плану розробки системи, складеного з урахуванням наявних організаційних, фінансових і технічних обмежень і що відбиває  як поточні, так і перспективні потреби організації. Крім того, на етапі розробки стратегії автоматизації повинні бути сформульовані основі цілі автоматизації.

Крім того, ця початкова робота повинна забезпечити створення  погодженої стабільної основи, що виділяє найбільш важливі ділянки робіт на різних етапах розробок проектів у міру їхнього проходження через стадії аналізу, проектування, реалізації, документування, досвідченого впровадження й промислової експлуатації.

Повний детальний аналіз організації  дає основу для розвитку перспективного плану створення системи. Визначення стратегії інформатизації здійснюється проведенням повного, однак узагальненого аналізу, на підставі якого потім будується великомасштабна модель прикладної області. Стратегія повинна визначатися в досить стислий термін для того, щоб не втрачати актуальності результатів.

Основні результати цього етапу  повинні включати:

• визначення цілей і завдань автоматизації;
• визначення напрямку прикладної діяльності, наприклад, мети й завдання прикладної діяльності, пріоритети, обмеження, критичні фактори успіху, ключові показники ефективності;
• визначення границь системи, сфера застосування системи баз даних;
• можлива архітектура системи;
• вимоги до системи;
• поетапний план розробки.

У курсовій роботі на етапі розробки стратегії ми опишемо тільки мету та цілі автоматизації, а також деякі вимоги по створюваної бази даних.

1.2. Мета, цілі та задачі створення бази даних

Головною стратегічною метою  бази даних, що проектується, є автоматизація процесів довгострокового зберігання, обліку й обробки даних проходження практики студентами у Вузах з метою задоволення інформаційних потреб співробітників Вузів, які мають відношення до проходження практики студентами.

Система повинна будуватися таким  чином, щоб у міру можливостей  вона була інформаційно-сумісна з іншими системами, що мають відношення до навчального процесу у Вузі.

Мета автоматизації — зняти частину трудомісткої роботи з робітників факультету, які відповідають за проведення практики, забезпечити більш легкий доступ до інформації. Ведення бази даних дозволяє керівництву факультету одержувати оперативні зведення.

Треба визнати, що в майбутньому, електронні документи витіснять паперові, тому що вони більш задовільні за такими критеріями як вартість, поновлення, швидкість передачі. Тому необхідно забезпечити максимально зручний доступ користувачів до інформації бази даних.

Цілями створення бази даних є наступні:

• Підвищення ефективності й продуктивності планування проходження практики студентами. Для більш наочного планування проходження практики студентами, з’явиться можливість вибору різних планів та строків проходження практики. Для досягнення цілі будуть використані незначні проміжки часу, які не потребують втручання людини.
• Поліпшення організації оперативного контролю за проходженням практики студентами. Використовуючи БД, з’являється можливість миттєвого інформування про стан проходження практики студентами за будь-якими вимогами.
• Оперативне надання повної й несуперечливої інформації про проходження практики студентами. Використання ДБ надає можливість отримання інформації, яка містить чіткі та найповніші дані про стан проходження практики. Несперечливість даних досягається за рахунок обмежень бізнес-правилами, які закладені в БД.
• Надання узагальнюючої інформації відповідно до стандартних форм статистичної звітності. Закладені можливості надання інформації є стандартизованими для усіх існуючих систем обробки та зберігання даних, що знімає необхідність спеціалізованих знань у співробітників факультету. Також спрощується документообіг за рахунок стандартизації звітності.

Досягнення зазначених цілей виконується  за рахунок:

• створення комплексної інформаційної системи із централізованою базою даних;
• підвищення оперативності збору, обробки й надання необхідної інформації;
• підвищення ефективності й продуктивності роботи обслуговуючого персоналу;
• підвищення вірогідності, несуперечності, повноти й надійності інформації;
• підвищення наочності, зручності використання й інформативності одержуваних даних;
• надання доступу всім зацікавленим особам до всіх інформаційно-обчислювальних ресурсів;
• автоматизації інформаційного пошуку, одержання інформації безпосередньо на робочих місцях.

1.3. Вимоги до інформаційного забезпечення

Проектні рішення з інформаційного забезпечення (ІЗ) повинні передбачати реалізацію концепції „відкритих систем”, тобто розширення функціональних можливостей системи без зміни існуючих елементів ІЗ. ІЗ повинно задовольняти умові можливої повноти. Інформаційне  забезпечення  системи повинно включати:

• систему класифікації і кодування;
• поза машинну інформаційну базу (ІБ);
• внутрішньо–машинну ІБ.

Система класифікації і кодування  повинна підтримувати існуючі у  діючій неавтоматизованій системі обліку і ведення практики методи класифікації та опису документів, забезпечувати оптимальний процес накопичення і зберігання інформації, а також вирішення функціональних задач з мінімальними витратами пам`яті і максимальною швидкодією.

Поза–машинна  ІБ повинна розроблятися з урахуванням існуючого документообігу і відображати  сукупність вхідних та вихідних документів та повідомлень,  що призначені для обміну інформацією між користувачами та засобами автоматизації системи. Формати вихідних документів повинні відповідати найбільш поширеним форматам представлення документації. Поза–машинна ІБ може містити методики формування описів інформаційних ресурсів та самі інформаційні ресурси на зовнішніх носіях, що підготовлені за цими методиками.

Проектні рішення з розробки внутрішньо–машинної ІБ повинні  відображати фізичний рівень зберігання інформації в системі у вигляді баз даних (БД) і масивів повнотекстової інформації і ураховувати:

• розподілене збереження інформаційних ресурсів;
• динаміку актуалізації інформації;
• спосіб  представлення  та структуризацію інформації (реляційні БД, текстові файли, електронні документи і т. ін.).

БД має містити наступну інформацію:

• Загальна інформація про студентів, що проходять практику. Це сукупність інформації про кожного студента, який навчається  в даний момент, містить у собі загальну інформацію таку як прізвище, ім'я, по батькові, дата народження, стать, національність, адреса проживання, склад родини, а також інформацію навчального характеру, таку як поточний курс, група, номер студентського квитка та ін. Мається на увазі, що інформація буде змінюватися і доповнюватися.
• Інформація про навчальний план. Дисципліни по яких проводиться навчання в групах у загальноосвітній період і після вибору спеціалізації повинні бути точно представлені. По них ведуться відомості про підсумки проходження практики для кожного студента. Ця інформація також надає можливість перевірки відповідності проходження практики до навчального плану.
• Інформація підсумків про проходження та здавання заліків з практик. У період навчання кожен студент вивчає дисципліни зазначені в навчальному плані і, отже, проходить практику відповідно до навчального плану.
• Терміни проходження практик та здач заліків. Кожен студент проходить практику у відповідності із календарним планом, що зазначено у договорі з базою практики у чітко визначених часових рамках та здає залік з практики.
• Загальна інформація по керівникам практик. Це сукупність інформації про кожного керівника, якого закріплено за групою, що проходить практику, а також про керівника від бази практики.
• Інформація про групу. Студенти навчаються у групах у відповідності до спеціальності та проходять практику, загалом, по спеціальності, а отже разом.
• Інформація по базам практики. Проходження практики відповідає угодам, які підписані між факультетом та базами практики. Також практика може проводитися на базі факультету.

БД повинна бути спроектована таким чином, щоб задовольняти вимогам щодо реакції системи на запити. Для диспетчера задовільним є 1-3 секунди, а для інших користувачів бази даних 1-5 секунд.

Інформаційне забезпечення повинно  задовольняти вимозі швидкого складання необхідних звітів. Звіти повинні складатися згідно до встановленим вихідним формам. Мова опису інформаційних запитів та опису вихідних документів (звітів, повідомлень, наказів та інше) повинна бути максимально простою.

2. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ

2.1. Загальні положення системного аналізу ПО

Підсумки етапу розробки стратегії  слугують вихідною  базою  для  проведення досліджень на етапі аналізу, де вони проходять ретельну перевірку, уточнюються й  деталізуються до такого рівня, щоб забезпечити необхідний ступінь адекватності моделювання прикладної області, гарантувати реалізацію рішень і сформувати тверду основу для проведення етапу проектування.

Аналіз даних містить у собі документування всіх сутностей та атрибутів ПО. У ході даного етапу аналітики й користувачі працюють пліч-о-пліч,  установлюючи й піддаючи скрупульозній перевірці вимоги, що деталізуються. У колективі повинна встановитися  атмосфера впевненості в тому, що для визначення дійсних потреб і інтересів прикладної діяльності проаналізовані всі можливі аспекти, не упущена жодна деталь. Аналіз включає:

• проведення всіляких бесід з користувачами й узяття в них інтерв'ю;
• перегляд всіх циркулюючих в організації документів, бланків;
• аналіз потоку документів (документообіг);
• аналіз розв'язуваних в організації завдань і способів їхнього рішення;
• фіксація всіляких правил, обмежень, законів, що діють у ПО.

Факторами успіху проведення аналізу  ПО є наступні:

• активна участь а проведенні аналізу не тільки системних аналітиків, а і всіх тих, хто буде використовувати розроблену систему;
• ретельна перевірка вірогідності, повноти, несуперечності отриманої інформації .
• виявлення всіх питань і припущень, що мають ключове значення для проектування й впровадження;
• точні об'ємно-частотні характеристики даних;
• твердий контроль за ходом робіт, повна концентрація зусиль на виконанні календарних планів і  дотриманні  запланованих строків.

2.2. Загальні положення проходження практики

Практика студентів є невід'ємною  складовою  частиною  процесу  підготовки спеціалістів в вищих навчальних закладах і  проводиться на оснащених відповідним чином базах навчальних закладів, а  також на  сучасних  підприємствах і в  організаціях    різних галузей господарства,  освіти,  охорони  здоров'я,  культури,  торгівлі  і державного управління.

Метою практики є оволодіння студентами сучасними методами, формами організації  та знаряддями праці в галузі їх майбутньої професії, формування у  них, на базі одержаних у вищому навчальному закладі знань,  професійних умінь і навичок для прийняття самостійних рішень під час конкретної роботи в реальних ринкових і виробничих умовах, виховання  потреби систематично поновлювати свої знання та творчо їх застосовувати в практичній діяльності.

Практика студентів передбачає безперервність та послідовність її проведення при одержанні потрібного достатнього обсягу практичних знань і умінь відповідно до різних освітніх та кваліфікаційних рівнів: молодший спеціаліст, бакалавр, спеціаліст, магістр.