Реализации информационной подсистемы «Advancement»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы дипломного проекта обусловлена тем, что в работе информационной подсистемы МОУ СОШ № 4 (с. Красное Грачевского муниципального района Ставропольского края) выявлены следующие проблемные ситуации:

— база данных учета успеваемости обучаемых ведется в форме бумажных документов, которые заполняются от руки;

— работа с документом «Сводная ведомость» не автоматизирована и выполняется вручную;

— ежемесячно, на формировании отчетов об успеваемости обучаемых секретарь учебной части МОУ СОШ № 4 вынужден затрачивать дополнительно порядка 60 часов в месяц на ручную выборку сведений из базы данных, реализованной на бумажных носителях.

Пояснительной записка дипломного проекта состоит из введения, пяти разделов основной части пояснительной записки, заключения, списка источников и приложений.

В первом разделе пояснительной записки проводится результаты предпроектного обследования МОУ СОШ № 4 (с. Красное Грачевского муниципального района Ставропольского края). Выявляются проблемные ситуации в работе информационной подсистемы этого учебного заведения и формулируются задачи проектирования.

Во втором разделе пояснительной записки рассмотрены вопросы реализации информационной подсистемы «Advancement». При разработке базы данных этой информационной подсистемы использовалось CASE-средство ERwin 4.0, а приложение баз данных было реализовано в среде Borland Delphi 7.

В третьем разделе пояснительной записки рассматриваются вопросы информационного и программного обеспечения разработки, а также обоснованы требования к техническому обеспечению, гарантирующие нормальную работу разработанной информационной подсистемы «Advancement». Приводятся результаты тестирования программного продукта.

В четвертом разделе проведено технико-экономическое обоснование проекта. Рассчитаны показатели экономической эффективности его использования в условиях МОУ СОШ № 4.

В заключении подведены основные итоги дипломного проектирования и намечены перспективные направления дальнейшего развития его темы.

Библиографический список содержит список из 23 источников информации.

В приложениях к пояснительной записке представлены формы документов, SQL-скрипт создания базы данных информационной подсистемы «Advancement» и листинги основных модулей проекта Delphi.

1. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДПРОЕКТНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ МОУ СОШ № 4.

Формулировка задач проектирования

1.1 Результаты предпроектного обследования МОУ СОШ № 4

1.1.1 Объект и методы проведения предпроектного обследования В рамках темы дипломного проекта объектами обследования являются:

— МОУ СОШ № 4;

— виды деятельности и цели функционирования МОУ СОШ № 4;

— организационная структура МОУ СОШ № 4;

— совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для учета успеваемости учеников в МОУ СОШ № 4;

— проблемные ситуации, связанные с учетом успеваемости учеников в МОУ СОШ № 4.

Основными целями выполнения предпроектного обследования являются:

— выявление основных параметров предметной области связанных с учетом успеваемости учеников в МОУ СОШ № 4;

— установление условий, в которых будет функционировать проект информационной подсистемы;

— выявление стоимостных и временных ограничений на процесс проектирования информационной подсистемы.

Характеристики методов проведения обследования приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 — Методы организации проведения обследования

Характеристика методов сбора материалов обследования, использованных в ходе преддипломной практики, представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 — Характеристика методов сбора материалов обследования

1.1.2 Программа проведения обследования Программа обследования МОУ СОШ № 4 представлена в таблице 1.3.

План-график выполнения работ на стадии сбора материалов обследования представлен в таблице 1.4.

Таблица 1.3 — Программа обследования МОУ СОШ № 4

Таблица 1.4 — План-график выполнения работ на стадии сбора материалов обследования

1.1.3 Результаты предпроектного обследования и их анализ Общая характеристика МОУ СОШ № 4. Полное фирменное наименование учреждения на русском языке — Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 4» с. Красное, Грачевского муниципального района Ставропольского края.

Сокращенное фирменное наименование учреждения на русском языке? МОУ СОШ № 4, с. Красное.

Место нахождения МОУ СОШ № 4 (далее по тексту Учреждения): Ставропольский край, Грачевский район, село Красное, улица Красная, 56.

Реквизиты Учреждения:

— ИИН: 2 606 008 185;

— КПП: 260 601 001;

— ОКАТО: 7 217 807 001;

— ОКПО: 2 643 515;

— ОГРН: 1 032 601 681 023;

— ОКОГУ: 49 007;

— ОКВЭД: 80.21.2.

Учреждение было создано 20.08.1974 года. Учреждение обладает лицензией на право образовательной деятельности, А № 227 327 регистрационный номер 17 от 06.06.2008 г.

Учреждение имеет свидетельство о государственной аккредитации № АА 6 786 регистрационный номер 6 от 20.01. 2011 г.

Основным видом деятельности Учреждения является предоставление обучаемым образовательных услуг по программам начального общего, основного общего, среднего (полного) общего образования, с учетом потребностей и возможностей личности. Общеобразовательные программы в школе осваиваются в очно-заочной, вечерней, заочных формах, в форме интерната и в форме семейного образования.

Дополнительные виды деятельности отсутствуют. В школе работают кружки:

— живописи;

— народных промыслов;

— обучению игре на музыкальных инструментах;

— кройки и шитья;

— вязания.

Также в школе работают спортивные секции:

— футбол;

— баскетбол;

— волейбол;

— физкультурно-оздоровительной направленности.

Основной целью деятельности МОУ СОШ № 4 являются предоставление обучаемым качественного образования и расширение перечня образовательных услуг.

В организационной структуре Учреждения можно выделить три уровня управления (рисунок 1.1):

— стратегический уровень управления;

— тактический уровень управления;

— оперативный уровень управления Таким образом, в организационной структуре Учреждения реализовано сочетание принципов единоначалия с демократичностью школьного уклада.

Базовыми ценностями демократического уклада школьной жизни являются: равенство возможностей для получения качественного образования учащимися школы, свобода выбора, терпимость, вовлечение в управление всех участников образовательного процесса.

Деятельность всех органов самоуправления школы регламентирована локальными актами и зафиксирована в Уставе школы. Все глобальные вопросы решаются с привлечением всех участников учебно-воспитательного процесса.

Рисунок 1.1 — Организационная структура МОУ СОШ № 4

Как видно из рисунка 1.1 руководство Учреждением осуществляет директор. Ему подчиняется весь персонал Учреждения. Директор осуществляет общее руководство деятельностью Учреждения и несет ответственность за выполнение задач, непосредственно входящих в его обязанности.

Директор Учреждения в своей деятельности опирается на решения общешкольной родительской конференции, которая представляет собой объединение членов классных родительских комитетов, деятельность, которой направлена на содействие педагогическому коллективу учителей школы, администрации школы в организации сотрудничества семьи и школы.

Председателем конференции является директор школы или его заместители. Общешкольная родительская конференция имеет право:

— принимать решение в обсуждении важных вопросов, касающихся улучшения учебно-воспитательного процесса в школе;

— выдвигать и принимать решение по изменению Устава школы, правил для обучающихся и другие локальные акты, касающиеся учебно-воспитательного процесса;

— выбирать общешкольный родительский комитет сроком на один год;

— заслушивать отчеты общешкольного родительского комитета о проделанной работе и действиях в решении вопросов, обсуждаемых на общешкольных родительских конференциях;

— представлять интересы родителей класса.

Общешкольный родительский комитет школы — это объединение родителей, деятельность которых направлена на всемерное содействие педагогическому коллективу учителей, администрации в организации сотрудничества семьи и школы на благо учащихся школы. В общешкольный родительский комитет избираются родители любого ученика школы по их желанию и предложению членов общешкольной родительской конференции. Члены общешкольного родительского комитета участвуют в заседаниях педагогического совета, встречах с администрацией и т. д.

Общешкольный родительский комитет обязан помогать учителям в налаживании контакта с коллективом родителей, вовлекать родителей в совместную деятельность с детьми, влиять на формирование культуры родительского общения, быть посредником между семьей, школой, общественными организациями в трудных жизненных ситуациях, выступать с инициативами и предложениями по улучшению учебно-воспитательного процесса в школе.

Общешкольный родительский комитет имеет право:

— посещать в месте с классным руководителем обучающихся на дому;

— присутствовать на уроках и внеклассных мероприятиях;

— принимать совместно с учителями определенные меры воздействия к тем родителям, которые не занимаются воспитанием своих детей;

— проводить беседы с проблемными обучающимися;

— высказывать свое мнение о проводимых в школе мероприятиях;

— привлекать в случае необходимости различного рода специалистов для решения проблем семьи;

— помогать в ремонте и оформлении школы;

— вносить изменения в Устав школы, Правила для обучающихся через общешкольную родительскую конференцию.

Методический совет является органом, координирующим и контролирующим работу МО, объединяющих учителей различных специальностей и классных воспитателей, а также работу творческих лабораторий.

Методический совет организует работу по разработке программы развития школы, участвует в отслеживании результатов работы по новым программам и УМК.

В своей работе методический совет ориентируется на реализацию научно-методической темы школы.

Методический совет рассматривает на своих заседаниях актуальные проблемы, от которых зависит эффективность и результативность обучения и воспитания обучающихся школы.

Методический совет рассматривает инновации, нововведения предоставляемые МО учителей и творческими лабораториями.

Методический совет готовит и проводит внутришкольные семинары, педчтения, конкурсы «Учитель года».

Методический совет определяет деятельность педколлектива по повышению квалификации и аттестации педагогических кадров.

Методический совет рассматривает и утверждает материалы для государственной итоговой аттестации.

Цели деятельности Учреждения. Выбор того или иного класса целей зависит от характера решаемой проблемы. Большинство проблем являются краткосрочными, оперативными. Цели решения этих проблем должны быть конкретными, вполне определёнными и, следовательно, конечными.

Рассмотрим главную цель и составляющие ее подцели первого уровня.

Главная цель Учреждения — предоставление обучаемым качественного образования и расширение перечня образовательных услуг. Обозначим ее через F0.

Так как, главная цель F0 достигается через достижение всех составляющих ее подцелей, то для более детального анализа построим таблицу компонент дерева подцелей (таблица 1.6).

Таблица 1.6 — Компоненты дерева подцелей

На основании данных таблицы построим дерево целей деятельности Учреждения (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 — Дерево целей деятельности Учреждения Наиболее важные документы, составляющие документооборот Учреждения и связанные с учетом успеваемости учеников, представлены в таблице 1.5.

Таблица 1. 5 — Документооборот Учреждения и связанные с учетом успеваемости учеников

Из средств вычислительной техники в учебной части Учреждения используются:

— два персональных компьютера одинаковой комплектации Intel ® Celeron ® c тактовой частотой 3,4 ГГц и объемом ОЗУ 2 Гбайт;

— LCD мониторы 17″ - две штуки;

— лазерные принтеры HP LaserJet 1010, LaserJet 1015 и др. — две шт.

Указанные персональные компьютеры подключены через концентратор к локальной вычислительной сети Учреждения на основе сетевой технологии Ethernet (рисунок 1.3).

На компьютерах установлена операционная система Windows XP Professional SP 3 и офисное приложение Microsoft Office 2003 стандартной комплектации (Word, Excel и др.).

Кроме этого, на этом компьютерах установлено разнообразное прикладное программное обеспечение, в том числе:

— архиватор WinRAR;

— антивирусное средство AVP KasperskyLab и др. антивирусы;

— программа «Колледж+» (для составления расписания уроков, экзаменов, расчет загруженности преподавателей и кабинетов);

— и др. программное обеспечение.

1.1.4 Анализ проблемных ситуаций и обоснование путей их решения В работе информационной подсистемы МОУ СОШ № 4 выявлены следующие проблемные ситуации:

— база данных учета успеваемости учеников ведется в форме бумажных документов, которые заполняются от руки;

— работа с документом «Сводная ведомость» не автоматизирована и выполняется вручную, т. е. эту ведомость распечатывают на принтере и учитель-предметник заполняет её от руки — выставляет оценки по предметам за четверть и подсчитывает количество двоек, троек, четверок и пятерок. Учитель-предметник проставляет также в ведомости количество пропущенных часов по уважительным и неуважительным причинам и вычисляет их общее суммирующее количество. Далее заполненная ведомость передается по схеме документооборота (рисунок 1.2) для утверждения руководством Учреждения. В конечном итоге, ведомость остается у секретаря учебной части Учреждения, который хранит её и формирует на основе данных ведомости соответствующие отчеты;

— ежемесячно, на формировании отчетов об успеваемости учеников секретарь учебной части Учреждения вынужден затрачивать дополнительно порядка 30 часов в месяц на ручную выборку сведений из базы данных, реализованной на бумажных носителях.

Анализ перечисленных проблемных ситуаций показывает, что их можно разрешить, если разработать информационную подсистему, позволяющую автоматизировать учет успеваемости учеников в МОУ СОШ № 4. По требованию заказчика (директора Учреждения) такую информационную подсистему необходимо реализовать в виде приложения баз данных на платформе Microsoft Windows.

В качестве администратора проектируемой информационной подсистемы выступает секретарь учебной части Учреждения. Проведенное выше рассмотрение позволяет перейти к формулировке задач проектирования.

1.2 Формулировка задач проектирования Формулировка задач проектирования представим в виде технического задание на создание автоматизированной информационной подсистемы.

1.2.1 Общие сведения о проекте Полное наименование подсистемы — информационная подсистема учета успеваемости учеников МОУ СОШ № 4.

Код системы — «Advancement».

Наименование организации разработчика — СевКавГТУ, факультет ИТТ, кафедра прикладной информатики, студент группы ПИ-061 Цейс Денис Владимирович.

Наименование организации заказчика — МОУ СОШ № 4, с. Красное Грачевского муниципального района Ставропольского края.

Перечень документов, на основе которых создается система:

— отчет о преддипломной практике студента группы ПИ-061 Цейс Дениса Владимировича;

— образец документа «Сводная ведомость» (приложение А).

Источники финансирования — работы проводятся без оплаты.

Порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы — информационная подсистема «Advancement», реализованная в виде приложения Microsoft Windows в электронном формате на CD-ROM.

1.2.2 Назначение, цели создания информационной подсистемы Назначение системы — автоматизация учета успеваемости учеников в МОУ СОШ № 4.

Цели создание системы:

— сокращение временных затрат секретаря учебной части Учреждения на формирование отчетов по результатам учета успеваемости учеников;

— переход от базы данных учета успеваемости учеников на бумажных носителях к приложению баз данных на платформе Microsoft Windows.

1.2.3 Характеристика объекта автоматизации Краткие сведения об объекте автоматизации — рабочее место секретаря учебной части Учреждения.

Условия эксплуатации — стандартные.

Характеристика окружающей среды — рабочий кабинет секретаря учебной части Учреждения.

1.2.4 Требования к подсистеме Требования к системе в целом информационная подсистема «Advancement» должна автоматизировать решение задач учета успеваемости учеников в МОУ СОШ № 4.

Требования к функциям (задачам), выполняемым информационной подсистемой «Advancement»:

1. Ведение электронной картотеки (базы данных) учета успеваемости учеников.

2. Автоматизированное формирование, просмотр и печать следующих отчетов:

— результаты успеваемости с группировкой по предметам;

— сводная ведомость (за четверть);

— сводная ведомость (годовая);

— список групп по формам обучения;

— список обучающихся в группе.

3. Работу со справочниками.

4. Смену пароля администратора информационной подсистемы.

Перечисленные выше требования, предъявляемые к информационной подсистеме «Advancement» со стороны заказчика, можно представить в виде следующей диаграммы вариантов использования [3, 4] (рисунок 1.4).

1.2.5 Состав и содержание работ по созданию подсистемы Запланирован следующий состав и содержание работ по созданию информационной подсистемы:

— изучение предметной области — с 25 января по 07 марта 2011 г.;

— кодирование — с 23 марта по 01 мая 2011 г.;

— отладка и тестирование — с 01 по 15 мая 2011 г.;

— сдача темы — с 20 по 25 мая 2011 г.

1.2.6 Порядок контроля приемки подсистемы Контроль приемки подсистемы осуществляет комиссия, назначаемая директором МОУ СОШ № 4.

1.2.7 Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу подсистемы в действие Информационная подсистема «Advancement» должна быть установлена на компьютер, находящийся на рабочем месте секретаря учебной части Учреждения. Проектировщиком студентом группы ПИ-061 Цейс Денисом Владимировичем должен быть проведен инструктаж секретаря учебной части по методике работы с информационной подсистемой.

1.2.8 Требования к документированию

Проектировщиком представляется файл информационной подсистемы «Advancement» в электронном формате на CD-ROM вместе с результатами тестирования и краткой инструкцией оператору по установке и работе с информационной подсистемой.

1.2.9 Источники разработки Источниками разработки являются:

— заказ на разработку информационной подсистемы «Advancement»;

— отчет о преддипломной практике студента группы ПИ-062 Цейс Дениса Владимировича;

— образец документа «Сводная ведомость» (приложение А).

Выводы

1. В работе информационной подсистемы МОУ СОШ № 4 (с. Красное Грачевского муниципального района Ставропольского края) выявлены следующие проблемные ситуации:

— база данных учета успеваемости обучаемых ведется в форме бумажных документов, которые заполняются от руки;

— работа с документом «Сводная ведомость» не автоматизирована и выполняется вручную;

— ежемесячно, на формировании отчетов об успеваемости обучаемых заместитель директора по УВР вынужден затрачивать дополнительно порядка 60 часов в месяц на ручную выборку сведений из базы данных, реализованной на бумажных носителях.

2. Анализ перечисленных проблемных ситуаций показывает, что их можно разрешить если разработать информационную подсистему, позволяющую автоматизировать учет успеваемости обучаемых в заместителя директора по УВР МОУ СОШ № 4. По требованию заказчика (директора МОУ СОШ № 4) такую информационную подсистему необходимо реализовать в виде приложения баз данных на платформе Microsoft Windows.

3. В качестве администратора проектируемой информационной подсистемы выступает заместителя директора по УВР МОУ СОШ № 4.

2. Реализация Информационной подсистемы «Advancement»

2.1 Обоснование выбора среды разработки информационной подсистемы Методология разработки информационных систем, основанная на использовании средств быстрой разработки Windows-приложений, получила в последнее время широкое распространение и приобрела название методологии быстрой разработки приложений — RAD (Rapid Application Development). Эта методология охватывает все этапы жизненного цикла современных информационных систем и подсистем [3? 5].

Применение принципов объектно-ориентированного программирования позволило создать принципиально новые средства проектирования Windows-приложений, называемые средствами визуального программирования. Визуальные инструменты RAD позволяют создавать сложные графические интерфейсы пользователя вообще без написания кода программы. При этом разработчик может на любом этапе наблюдать то, что закладывается в основу принимаемых решений.

В настоящее время существует довольно много различных визуальных средств разработки приложений: Borland Delphi 6, Borland Delphi 7, Borland C++ Builder 6, Borland Java Builder, Borland Developer Studio 2006, Microsoft Visual Studio 2005, 2008 и др.

Визуальные инструменты RAD позволяют максимально сблизить этапы создания информационных систем: анализ исходных условий, проектирование системы, разработка прототипов и окончательное формирование приложений становятся сходными, так как на каждом этапе разработчики оперируют визуальными объектами.

Учитывая опыт работы разработчика и наличие лицензионной версии указанного программного продукта, для разработки информационной подсистемы «Advancement» была выбран инструмент Borland Delphi 7. Достоинствами этого инструменты RAD являются:

— высокое качество визуальной среды разработки;

— скорость работы компилятора и быстродействие откомпилированных программ;

— мощность языка программирования и его сложность;

— гибкость и масштабируемость архитектуры баз данных;

— поддержка средой разработки шаблонов проектирования и использования обширной библиотеки визуальных компонентов.

2.2 Создание логической модели базы данных информационной подсистемы «Advancement»

При создании логической модели базы данных информационной подсистемы «Advancement» будем использовать CASE-средство ERwin.

2.2.1 Создание шаблона модели базы данных информационной

Шаг 1. Запустим программу ERwin. На экране появится первое диалоговое окно программы (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 Первое диалоговое окно программы Erwin

Установим радиокнопку в положение «Create a new model» (рисунок 2.1) и нажмем кнопку ОК.

Шаг 2. Откроется второе диалоговое окно программы (рисунок 2.2). Выберем тип создаваемой модели Logical/Physical и целевой сервер базы данных (БД) Paradox, зададим версию Paradox 7. x и нажмем кнопку ОК (см. рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 — Второе диалоговое окно программы ERwin

Шаг 3. Откроется основное окно программы ERwin (рисунок 2.3). Сохраним проект под именем «Advancement».

2.2.2 Определение сущностей модели базы данных информационной подсистемы «Advancement»

Для построения логической модели данных определим набор сущностей. На основе анализа предметной области выделим следующие 10 сущностей (таблица 2.1).

Для внесения указанных сущностей в логическую модель базы данных информационной подсистемы «Advancement» в ERwin выполним следующие шаги:

1. Откроем проект ERwin с именем «Advancement».

2. Используя инструмент «Entity» («Сущность»), расположенный на панели инструментов ERwin (рисунок 2.4), внесем в область модели 10 сущностей, перечисленные в таблице 2.1.

Рисунок 2.3 — Основное окно программы ERwin

Таблица 2.1 — Перечень сущностей предметной области

Рисунок 2.4 — Инструмент «Entity» («Сущность»)

Результаты внесения указанных сущностей в логическую модель базы данных информационной подсистемы «Advancement» в ERwin представлены на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 — В область модели внесены 10 сущностей

2.2.3 Определение атрибутов сущностей базы данных информационной подсистемы «Advancement»

После того как определены сущности, следующим шагом в разработке логической модели базы данных «Advancement» в ERwin, является определение атрибутов этих сущностей. Перечень указанных выше сущностей, их атрибутов и характеристик атрибутов приведен в таблице 2.2.

Таблица 2.2 — Атрибуты сущностей, входящие в базу данных

В таблице 2.2 символом обозначается первичный ключ сущности, а сочетанием символов FK обозначается внешний ключ сущности.

2.2.4 Определение связей между сущностями базы данных информационной подсистемы «Advancement»

Анализ данных таблицы 2.2 позволяет сделать вывод о том, что в логической модели базы данных «Advancement» имеются родительские и дочерние сущности. Более подробные сведенья о взаимосвязи дочерних и родительских сущностей приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 — Данные о взаимосвязи сущностей базы данных информационной подсистемы «Advancement»

Из анализа таблицы 2.3 можно сделать следующие выводы:

1. Количество зависимых сущностей пять (GROUP, LISTSTUDENTSGROUP, STUDENTDISCIPLINE, CALCULATION и ABSENCE).

2. Количество неидентифицирующих связей между сущностями — семь.

3. Кратность связей в рассмотренных случаях составляет 1: N (один-ко-многим).

Пользуясь данными таблицы 2.3, установим связи между сущностями логической модели базы данных информационной подсистемы «Advancement» в ERwin. Для установления связей будем использовать палитру инструментов ERwin, представленную на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 — Палитра инструментов ERwin, используемая для установления связей между сущностями В результате логическая модель базы данных информационной подсистемы «Advancement» в ERwin примет вид, представленный на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 — Логическая модель базы данных информационной подсистемы «Advancement» после внесения связей между сущностями При помощи редактора связей зададим параметры связей между перечисленными в таблице 2.2 сущностями (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 Панель диалога редактора связей Для задания первичных ключей и атрибутов используем редактор атрибутов. Перейдем в него, воспользовавшись всплывающим меню, представленным на рисунке 2.9. Панель диалога этого редактора изображена на рисунке 2.10.

Рисунок 2.9 — Выбор опции «Attributes…» контекстного меню сущности AGREEMENT

Рисунок 2.10 — Диалоговое окно «Attributes» сущности AGREEMENT

2.2.5 Ввод атрибутов и задание первичных ключей сущностей базы данных информационной подсистемы «Advancement»

Действуя аналогичным образом, осуществим ввод атрибутов и задание первичных ключей всех оставшихся сущностей модели базы данных информационной подсистемы «Advancement» в ERwin.

На этом процесс создания логической модели завершается, а сама модель приобретает вид, представленный на рисунке 2.11.

2.2.6 Создание физической модели базы данных информационной подсистемы «Advancement»

Для создания физической модели базы данных воспользуемся пунктом меню Logical | Physical ERwin и редактором колонок. После того как будут выполнены все действия, физическая модель приобретет вид, показанный на рисунке 2.12.

Рисунок 2.11 — Логическая модель базы данных информационной подсистемы «Advancement»

2.2.7 Генерирование SQL-сценария создания базы данных информационной подсистемы «Advancement» в ERwin

Вносить изменения в шаблоны триггеров и хранимых процедур в рассматриваемом случае нет необходимости.

Физическая схема базы данных генерируется на основе логической схемы и набора установок, определяющих, какие элементы должны войти в схему БД. Эти установки зададим в диалоговом окне генератора схем (рисунок 2.13).

Рисунок 2.12 — Физическая модель базы данных информационной подсистемы «Advancement»

Рисунок 2.13 — Диалог генератора физической схемы БД Вызовем редактор фильтра таблиц и выберем таблицы (сущности), которые должны войти в схему (рисунок 2.14).

Рисунок 2.14 Диалоговое окно фильтра таблиц Осуществим просмотр сгенерированного SQL-сценария создания базы данных. Диалог содержит стандартное текстовое окно и набор кнопок для редактирования, просмотра и печати текста сценария (рисунок 2.15).

Рисунок 2.15 — Окно предварительного просмотра сценария Полученный сценарий сохраним в файле. Для сохранения SQL-сценария в текстовом файле нажмем кнопку с пиктограммой (рисунок 2.15). Текст файла сгенерированного SQL-сценария создания базы данных в ERwin приведен в приложении В.

Нажмем кнопку «Generate» (Генерировать) и вызовем в диалог генерации системного каталога базы данных. Кнопка «Generate» запускает процесс генерации «физической» схемы базы данных. В диалоге связи с БД (рисунок 2.16) введем имя пользователя (login) и пароль (password). В выпадающем списке «Database» выберем имя базы данных.

Рисунок 2.16 — Диалог связи с БД После нажатия кнопки «Connect» (подключиться) появится диалог «Generate Database Schema» (генерация схемы базы данных). Для продолжения процесса генерации нажмем кнопку «Continue».

После окончания процесса генерации базы данных раскроем содержимое папки C: Advancement_Database (рисунок 2.17). Как видно из рисунка 2.17, ERwin сгенерировал набор файлов базы данных информационной подсистемы «Advancement» характерный для типа таблиц Paradox.

Запустим утилиту Database Desktop и откорректируем, по необходимости, типы полей таблиц базы данных, сгенерированных ERwin с учетом их фактического типа и размера (рисунки 2.18 — 2.20). Как видно из рисунков 2.18 — 2.20, структура все таблиц, сгенерированных ERwin, соответствует логической и физической схемам данных информационной подсистемы «Advancement».

Рисунок 2.18 — Структура таблицы GROUP. DB

Рисунок 2.19 — Структура таблицы LISTSTUDENTSGROUP. DB

Рисунок 2.20 — Структура таблицы MASTER. DB

После генерации базы данных наша работа в среде ERwin может считаться завершенной. Перейдем к реализации клиентской части информационной подсистемы «Advancement» в средстве RAD Borland Delphi 7.

2.3 Создание проекта и модулей Borland Delphi 7 для реализации информационной подсистемы «Advancement»

Подготовим папку, в которой будут храниться файл проекта, файлы модулей и другие файлы (например, файлы ресурсов и др.) проектируемого Windows-приложения.

Для этого откроем директорию C: Program FilesBorlandDelphi7Projects и создадим в ней папку с именем Advancement. Полный путь к папке Advancement выглядит так C: Program FilesBorlandDelphi7WorkAdvancement. Папка Advancement будет содержать файлы проекта информационной подсистемы.

Как видно из рисунка 2.17, ERwin сгенерировал рабочий каталог создаваемого проекта в директории C: Advancement_Database.

Запустим Delphi 7 стандартным способом. После запуска Delphi 7 откроется диалоговое окно, которое на этапе разработки программы называется формой.

Сразу сохраним проект в подготовленной нами заранее папке C: Program FilesBorlandDelphi7WorkAdvancement под именем Advancement, модуль формы Form1 под именем fmMainU, а саму форму под именем fmMain.

Прежде чем создавать остальные модули проекта, определимся с их назначением и количеством. Для этого воспользуемся диаграммой вариантов использования информационной подсистемы «Advancement» (рисунок 1.6).

Проведенный анализ диаграммы вариантов использования информационной подсистемы «Advancement» позволяет сделать вывод о том, что проектируемое Windows-приложение должно содержать следующие 23 модуля (таблица 2.4).

Таблица 2.4 — Названия и назначение модулей проекта

2.4 Реализация проекта Delphi

2.4.1 Разработка главного меню Поместим на форму fmMain компонент TMainMenu и сохраним его под именем MainMenu1. Двойным левым кликом на компоненте MainMenu1 откроем Menu Designer. Средствами Menu Designer создадим пункты и подпункты (подменю) главного меню.

В инспекторе объектов Delphi зададим свойства пунктов главного меню MainMenu1, как это показано на рисунке 2.26.

2.4.2 Разработка интерфейса главной формы В инспекторе объектов зададим заголовок главной формы fmMainU:

Caption := Информационная подсистема учета успеваемости обучаемых.

Поместим на форму fmMain компонент TImage и сохраним его под именем Image1. В инспекторе объектов поместим в свойство Align этого объекта значение alClient.

В результате форма fmMainU принимает вид, представленный на рисунке 2.28.

Для дальнейшей реализации приложения необходимо создать псевдоним базы данных.

2.4.3 Создание псевдонима базы данных С помощью команды Programs >Borland Delphi 7 > BDE Administrator запустим утилиту BDE Administrator. На вкладке Database открывшегося окна сделаем правый клик на узле Database и выберем команду New в контекстном меню.

Утилита предложит выбрать тип вновь создаваемого псевдонима Standard, предполагаемым по умолчанию. Согласимся с этим предложением. Изменим имя Standard1 на Advancement_Database.

Теперь перейдем на вкладку Definition и в пустом поле справа от свойства PATH введем путь доступа к файлам базы данных, сгенерированных ERwin: C: Advancement_Database (рисунок 2.29).

Рисунок 2.29 — Окно утилиты BDE Administrator

Сделаем правый клик на вновь созданном псевдониме на вкладке Databases и выберем команду Apply в контекстном меню. В появившемся после этого диалоговом окне подтвердим необходимость запомнить вновь созданный псевдоним.

Как видно из рисунка 2.11, в программе понадобятся девять компонентов TTable и такое же количество компонентов TDataSource. Реализуя принцип инкапсуляции, разместим их в отдельном модуле данных.

2.4.4 Создание модуля данных Выберем команду File >New >Other, чтобы открыть окно хранилища объектов и на вкладке New открывшегося окна сделаем двойной левый клик на значке Data Module. В свойство Name модуля данных поместим значение DM и сохраним модуль в файле dmAdvancementU. Свяжем модуль с проектом стандартными средствами Delphi.

Для связи таблиц с базой данных воспользуемся компонентом TDatabase на вкладке BDE палитры компонентов Delphi. Сохраним его под именем DB и зададим свойства этого объекта в инспекторе объектов, как показано на рисунке 2.30.

Теперь перенесем в модуль данных девять компонента TTable и такое же количество компонентов TDataSource (рисунок 2.31).

Рисунок 2.30 — Свойства объекта DB в инспекторе объектов Рисунок 2.31 — Внешний вид модуля данных DM

Зададим свойства компонентов TTable в Инспекторе Объектов, как показано, например, на рисунке 2.32.

Рисунок 2.32 — Свойства компонентов TTable в инспекторе объектов Как следует из логической модели данных информационной подсистемы «Advancement» (рисунок 2.11), наборы данных FORMINSTRUCTION. DB и GROUP. DB связаны отношением один ко многим. Чтобы наборы данных «знали» об этом и согласовано отображали данные их нужно предварительно подготовить. С этой целью перейдем на вкладку Diagram в окне кода модуля данных и с помощью мыши «перетащим» классическим способом Drag&Drop наборы FORMINSTRUCTION. DB и GROUP. DB из окна дерева объектов на вкладку Diagram (рисунок 2.33).

Рисунок 2.33 — Вкладка Diagram в окне кода модуля данных Как видно из рисунка 2.33 между указанными наборами данных действительно существует связь один ко многим. Таким образом, модуль данных разработан корректно.

Перейдем к созданию модуля fmAccountingU, реализующему функцию учета обращений по трудоустройству, договоров с водителями и пр.

2.4.5 Создание модуля fmAccountingU

Создадим новый модуль и сохраним её под именем fmAccountingU. Разместим на форме этого модуля компонент TPageControl и сохраним его под именем PageControl1. Кроме указанного компонента PageControl, разместим на форме модуля fmAccountingU невизуальные компоненты TImageList, TMainMenu, TOpenDialog и TSaveDialog.

На вкладке «Обращения по трудоустройству» компонента PageControl разместим четыре компонента TPanel и сохраним их под именами Panel1, Panel2, …, Panel4.

Поместим на панель Panel4 компонент TDBGrid для отображения данных, хранящихся в наборе данных DM. GROUP (список группы) и сохраним его под именем DBGrid1.

В инспекторе объектов Delphi зададим свойства компонента DBGrid1 как это показано на рисунке 2.34.

Рисунок 2.34 — Свойства компонента DBGrid1 в инспекторе объектов Delphi

Разместим на панели Panel3 компонент TDBNavigator. Сохраним этот компонент под именем DBNavigator1. В свойстве DataSource этого навигатора установим значение DM. dsJOBCALL, а в свойстве VisibleButtons? [nbFirst, nbPrior, nbNext, nbLast].

После выполнения всех перечисленных действий дерево объектов формы модуля fmAccountingU принимает вид, представленный на рисунке 2.35.

Рисунок 2.35 — Окончательный вид дерева объектов формы модуля fmAccountingU

Внешний вид формы модуля fmAccountingU в окне формы Delphi показан на рисунке 2.36 — 2.39.

Как видно из рисунков 2.36 — 2.39, интерфейс формы fmAccountingU содержит все данные, необходимые для автоматизации учета успеваемости обучаемых в МОУ СОШ № 4 г. Ставрополь.

Модификация данных таблиц, размещенных на форме fmAccountingU, с помощью компонента DBGrid1 запрещена, для этого её свойство ReadOnly установлено в значение True.

Для модификации набора данных наборе данных DM. GROUP используются три кнопки TButton с названиями BitBtnGroupAdd (Добавить группу), BitBtnGroupEdit (Изменить группу) и BitBtnGroupDel (Удалить группу).

Код обработчика события нажатия на кнопку BitBtnGroupAdd (Добавить группу) приведен в листинге 2.1.

Рисунок 2.36 — Внешний вид вкладки «Специализация и классы» формы fmAccountingU

Рисунок 2.37 — Внешний вид вкладки «Список учеников класса» формы fmAccountingU

Рисунок 2.38 — Внешний вид вкладки «Оценки и пропуски занятий» формы fmAccountingU

Рисунок 2.39 — Внешний вид вкладки «Сводная ведомость» формы fmAccountingU

Листинг 2.1 — Код обработчика события нажатия на кнопку BitBtnGroupAdd

procedure TfmAccounting. BitBtnGroupAddClick (Sender: TObject);

begin

if DM.FORMINSTRUCTION.RecordCount = 0 then begin

MessageDlg ('Нет записи в главной таблице «Форма обучения» !' + #13#10 + 'Операция отменятся!', mtError,[mbOK], 0);

Exit;

end

else begin

fmGroup:= TfmGroup. Create (nil);//программное создание формы

DM.GROUP.Append;

if fmGroup. ShowModal = mrOK then

DM.GROUP.Post

else

DM.GROUP.Cancel;

fmGroup.Free;//освобождаем ресурс

end;

end;

Таким образом, сначала в набор данных DM. GROUP добавляется новая запись DM.GROUP.Append, а потом в модальном режиме открывается форма fmGroup. ShowModal, позволяющая осуществлять ввод и корректировку записи о классе (рисунок 2.40).

Рисунок 2.40 — Внешний вид формы fmGroup

Как видно из рисунка 2.36, форма fmAccountingU содержит главное меню (рисунок 2.41). Код обработчиков события нажатия на кнопку с надписью «Список групп по формам обучения» приведен в листинге 2.2.

Рисунок 2.41 — Внешний вид главного меню формы fmAccounting

Листинг 2.2 — Код обработчика события нажатия на кнопку «Список групп по формам обучения»

procedure TfmAccounting. ListGroupClick (Sender: TObject);

begin

fmQReportGroup:= TfmQReportGroup. Create (nil);//программное создание формы

fmQReportGroup.QuickRep1.Preview;

fmQReportGroup.Free;//освобождаем ресурс

end;;

Таким образом, для печати списка группы в режиме предварительного просмотра открывается отчет fmQReportGroup. QuickRep1.Preview, реализованный при стандартного генератора отчетов Delphi под названием QuickReport. В связи с этим рассмотрим создание отчетов, формируемых информационной подсистемой.

2.4.6 Создание отчетов В соответствии с техническим заданием на проектирование, информационная подсистема «Advancement» должна поддерживать автоматизированное формирование, просмотр и печать следующих отчетов:

— результаты успеваемости с группировкой по предметам;

— список групп по формам обучения;

— список студентов группы;

— сводная ведомость (за полугодие, годовая).

Для формирования данных, отображаемых в этих отчетах, модуль данных программы был дополнен следующими четырьмя запросами на выборку:

— QueryListingOfDiscipline (запрос для формирования списка дисциплин);

— QueryListingOfDisciplineID (запрос для формирования списка дисциплин для указанной специальности);

— QueryStudentsGroupThis (запрос для формирования списка студентов указанной группы);

— QueryCalculationStudentsThis (запрос для формирования данных о пропусках занятий студентами указанной группы).

Внешний вид некоторых из перечисленных запросов представлен на рисунках 2.45 и 2.46.

Рисунок 2.45 — Текст запроса QueryFires

Рисунок 2.46 — Текст запроса QueryGas

Перечисленные ранее отчеты разрабатывалась в Delphi с использованием конструктора отчетов QuickReport. Внешний вид отчета «Список студентов группы» в окне предварительного просмотра и на этапе разработки в конструкторе QuickReport показан на рисунках 2.47 и 2.48. Внешний вид остальных отчетов, формируемых информационной подсистемой «Advancement», представлен на рисунках 2.49 — 2.52.

2.4.7 Отладка и компиляция проекта

Из-за ограниченных объемов пояснительной записки, к сожалению, не удается достаточно полно описать весь процесс создания информационной подсистемы «Advancement». Отметим, что в процессе реализации проекта было создано 23 модуль и 22 формы (модуль данных не имеет формы), что подтверждается данными окна Project Manager проекта (рисунок 2.53). Внешний вид некоторых из этих форм был представлен ранее на рисунках 2.28, 2.36 — 2.40.

Свойства исполнимого файла проекта представлены на рисунке 2.54. Как следует из рисунка 2.54, размер исполнимого файла Advancement. exe разработанной информационной подсистемы «Advancement» составляет 1,86 Мбайт.

Теперь создадим программы установки информационной подсистемы «Advancement» на компьютер пользователя.

2.4.8 Создание программы установки информационной подсистемы «Advancement» на компьютер пользователя Для создания программы установки информационной подсистемы «Advancement» на компьютер пользователя воспользуемся пакетом для создания инсталляторов InstallShieldExpress.

После запуска инсталлятора и выбора нового проекта открывается страница New Project, в котором зададим название новому проекту инсталляции (рисунок 2.55).

После нажатия на кнопку OK откроется первое окно мастера создания программы установки (рисунок 2.56). В этом окне зададим общие данные о проекте инсталляции и определим директорию установки информационной подсистемы «Advancement» на компьютер пользователя.

После выполнения ряда стандартных операций программа InstallShield Express успешно создает инсталлятор. В результате получим файл setup. exe, свойства которого показаны на рисунке 2.57.

Как видно из этого рисунка размер файла setup. exe составляет 220 кбайт. Свойства папки с файлами дистрибутива информационной подсистемы «Advancement» показаны на рисунке 2.58. Как видно из этого рисунка, размер папки с файлами дистрибутива информационной подсистемы «Advancement» составляет 22,6 Мбайт. Эта папка содержит 109 файлов и восемь вложенных папок.

Используя файл setup. exe информационная подсистема «Advancement» была успешно установлена на компьютер, находящийся в кабинете заместителя директора по УВР МОУ СОШ № 4 и протестирована.

Тестирование программы показало, что она в полном объеме удовлетворяет требованиям заказчика. В настоящее время, разработанная информационная подсистема «Advancement», уже внедрена в практику работы учета успеваемости в МОУ СОШ № 4 и находится в стадии опытной эксплуатации.

Выводы

1. База данных информационной подсистема «Advancement» является реляционной и содержит 10 таблиц. При разработке этой базы данных было использовано CASE-средство ERwin 4.0.

2. Для реализации в среде Borland Delphi 7 приложения, обеспечивающего требования технического задания на разработку информационной подсистема «Advancement», потребовалось создать 23 модуля и 22 формы.

3. Размер исполнимого файла разработанного приложения составляет 1,86 Мбайт.

4. При помощи программы InstallShield Express создан файл setup. exe, позволяющий инсталлировать информационную подсистему «Advancement» на компьютер пользователя. Размер файла setup. exe составляет 220 кбайт.

5. Размер папки с файлами дистрибутива информационной подсистемы «Advancement» составляет 22,6 Мбайт. Эта папка содержит 109 файлов и восемь вложенных папок.