4 Проектные решения
4.1 Разработка элементов информационного обеспечения системы
Информационное обеспечение (ИО) системы включает в себя внутримашинное и внемашинное информационное обеспечение.
Внемашинное обеспечение задачи представлено совокупностью документов, участвующих при решении задачи. Полный перечень документов приведен в приложении А «Альбом документов».
Внутримашинное информационное обеспечение выполнено в виде набора таблиц базы данных и вспомогательных объектов БД, обеспечивающих корректную обработку и хранение данных.
Для организации хранения данных в системе предполагается использование реляционной модели базы данных.
Проектирование базы данных предполагает выполнение концептуального, логического и физического проектирования.
На этапе концептуального проектирования происходит сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:
обследование предметной области, изучение ее информационной структуры;
выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами;
моделирование и интеграция всех представлений.
По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных. Часто она представляется в виде модели "сущность-связь".
Логическое проектирование баз данных представляет собой процесс конструирования общей информационной модели предприятия на основе отдельных моделей данных пользователей, которая является независимой от особенностей реально используемой СУБД и других физических условий.
Логическое проектирование включает в себя следующие этапы:
преобразование локальной концептуальной модели данных в локальную логическую модель;
определение набора отношений, исходя из структуры локальной логической модели данных;
проверка модели с помощью правил нормализации;
проверка модели в отношении транзакций пользователей;
создание диаграмм "сущность-связь";
определение требований поддержки целостности данных.
Перечень типов сущностей, полученных в результате концептуального проектирования, приведены в таблице 4.1 «Сведения о типах сущностей».
Таблица 4.1 - Сведения о типах сущностей
Имя сущности |
Описание |
Псевдонимы |
Особенности использования |
posetitel
|
Сведения о посетителях |
Посетители |
Данные сведения берутся из задачи учет посетителей |
trener
|
Сведения о тренерах |
Тренера |
Данные сведения берутся из задачи учет персонала |
pomeshenie |
Сведения о помещениях |
Помещения |
Данные сведения берутся из задачи учет свободных помещений |
Сведения об атрибутах приведены в таблице 4.2 «Сведения об атрибутах».
Таблица 4.2 - Сведения об атрибутах
Тип сущности |
Атрибут |
Описание |
Тип данных, длина |
Ограничения |
Допустимость Null |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
posetitel |
ID_posetitel |
Уникальный идентификатор посетителя |
Числовой, 5 символов |
Первичный ключ |
Нет |
FIO |
ФИО посетителя |
Символьный, до 30 символов |
|
Нет |
|
rost |
Рост посетителя |
Числовой, 2 символа |
|
Нет |
|
ves |
Вес посетителя |
Числовой, 2 символа |
|
Нет |
|
vozrast |
Возраст посетителя |
Числовой, 2 символа |
|
Нет |
|
vid_sporta |
Вид спорта, которым занимается посетитель |
Символьный, до 10 символов |
|
Да |
|
trener
|
ID_trener |
Уникальный идентификатор тренера
|
Числовой, 5 символов |
Первичный ключ |
Нет |
FIO |
ФИО тренера |
Символьный, до 30 символов |
|
Нет |
|
rab_dni |
Рабочие дни тренера |
Символьный, до 20 символов |
|
Нет |
|
rab_vrem |
Рабочее время тренера |
Символьный, до 15 символов |
|
Нет |
|
vid_sporta |
Вид спорта, которым занимается тренер |
Символьный, до 10 символов |
|
Нет |
Продолжение таблицы 4.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
pomeshenie
|
ID_pomeshenie |
Уникальный идентификатор помещения в спорткомплексе |
Числовой, 5 символов |
Первичный ключ |
Нет |
nazvanie |
Название помещения в спорткомплексе |
Символьный, до 30 символов |
|
Нет |
|
den\kolich_posetitel |
Количество записанных посетителей в помещение спорткомплекса на каждый день |
Символьный, до 20 символов |
|
Нет |
|
max_posetitel |
Максимально допустимое количество посетителей в помещении спорткомплекса |
Числовой, 2 символа |
|
Нет |
Логическая схема данных представлена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – ER-диаграмма логической модели проектируемой БД
4.2 Разработка алгоритмов функционирования системы
При разработке ИС «Спорткомплекс» подсистемы «Организационное планирование» комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок» была разработана схема работы системы. Подробная информация о объекте управления приведена в документе «Отчет о проведенных работах на предпроектной стадии формирования требований при разработке ИС «Спорткомплекс» подсистемы «Организационное планирование» комплекса задач «Составление расписание и плана тренировок»» (приложение Б).
Процесс выполнения комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок» включает в себя:
учет информации о посетителе;
учет информации о тренерах;
учёт информации об оплате;
учёт информации о свободных помещениях;
формирование выходных документов на основании имеющейся в базе данных системы информации.
Описание функциональных задач, для решения которых разработан данный алгоритм, приведено в документе «Описание постановки комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок» ИС «Спорткомплекс»» (приложение Г).
При разработке данного алгоритма были учтены временные ограничения на условия применения алгоритма.
Ограничения на время работы алгоритма:
для отображения существующих данных - не более 30 секунд;
для формирования документов – не более 2 минут.
для авторизации в системе не более 15 минут.
Ограничения на количество вводимых символов определяется структурой базы данных, а не алгоритмом, в случае превышения лимита вводимых данных по действиям алгоритма пользователь получит уведомление об ошибке.
Алгоритм состоит из следующих этапов:
инициализация и аутентификация пользователя;
сбор информации об оплате;
сбор информации о помещениях;
определение режима работы алгоритма.
При режиме «оплатил» алгоритм содержит следующие этапы:
сбор информации о посетителе и его физических данных;
ввод данных;
формирование массивов данных из входных сообщений;
проверка на наличие в базе аналогичной информации;
если похожей информации не найдено, запись информации в базу и формирование сообщения об успешной записи;
если похожая информация найдена, то формируется сообщение об ошибке и описание причины ее возникновения;
составление и печать документа «План тренировок».
При режиме «есть помещения» алгоритм выполняет составление и печать документа «Расписание тренировок».
При режиме «нет помещений» алгоритм формирует сообщение «Нет свободных помещений».
При режиме «не оплатил» алгоритм формирует сообщение «Необходимо оплатить».
Схема алгоритма функционирования ИС «Спорткомплекс» подсистемы «Организационное планирование» комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок» приведена на рисунке 4.2.
Рисунок 4.3 – Схема работы системы при решении комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок»
4.3 Разработка элементов программного обеспечения системы
Программное обеспечение (ПО) ИС составляют общесистемное и прикладное (ПО). Общесистемное ПО представляется системным и инструментальным программным обеспечениями. Использование Web-базированной архитектуры предполагает рассмотрение программного обеспечения сервера и клиента ИС.
В качестве ОС сервера ИС могут выступать ОС семейства Windows и Linux. В качестве рекомендованной ОС сервера предполагается использование MS Windows Server 2003. Достоинствами этой ОС является высокая скорость работы, возможность работы на маломощных компьютерах, высока я распространенность. В качестве альтернативы можно назвать использование ОС Windows XP Professional SP3, однако использование этой ОС ограничено планами компании Microsoft по прекращению поддержки и продажи этой ОС. Среди бесплатных ОС можно выделить использование ОС Linux Mint 8. Эта ОС обладает низкими системными требованиями, высокой скоростью работы в качестве web-сервера, наличием встроенных средств для организации web сервера. К достоинствам данной ОС можно также отнести простой для освоения графический интерфейс, а также наличие русской и украинской локализаций данного продукта.
Серверная часть ИС представляется функциональной частью, обеспечивающей выполнение функциональных задач, а также непосредственно серверным обеспечением, предназначенным для обеспечения взаимосвязи компонентов и обеспечения функционирования сервера.
В качестве рекомендованной ОС клиента предполагается использование OC Windows 7 Professional. Использование данной ОС обусловлено ее распространенностью, а также возможностью получения для учебных заведений по учебной лицензии от Microsoft.
В качестве клиента ИС выступает клиентское приложение пользователя, обмен данными осуществляется через локальную компьютерную сеть (ЛКС).
Инструментальное ПО представляется системой управления базами данных (СУБД). В качестве СУБД, применяемой при создании ИС, используется СУБД MySQL. MySQL – очень быстрая, надёжная система управления реляционными базами данных. Разработкой, распространением и поддержкой MySQL, наиболее популярной системы управления базами данных (СУБД) с открытым исходным кодом, занимается компанией MySQL AB. Из преимуществ MySQL можно выделить то, что это система управления реляционными базами данных с открытым исходным кодом.
Открытость исходного кода означает, что любой желающий имеет возможность использовать и модифицировать это программное обеспечение по своему усмотрению.
В качестве языка программирования, применяемого при построении ИС, использован язык C#, т.к. он является широко распространённым и позволяет создавать компактные не требовательные к ресурсам компьютера приложения.
Руководство пользователя к разрабатываемому приложению:
Для запуска приложения необходимо открыть файл “sportkompleks.exe”.
После того, как приложение будет запущено откроется окно авторизации пользователя, где будет предложено ввести имя пользователя и пароль для доступа к функциям приложения. Чтобы подтвердить ввод данных необходимо нажать кнопку «Ввод».
Копия видеограммы экранной формы авторизации представлена на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 – Копия видеограммы экранной формы авторизации.
Если авторизация была пройдена успешно, появится главное окно приложения, если авторизация не была успешно пройдена, будет предложено повторить ввод имени пользователя и пароля.
Копия видеограммы экранной формы главного окна представлена на рисунке 4.5
Рисунок 4.5 – Копия видеограммы экранной формы главного окна
На главной форме находятся следующие кнопки:
ввод информации о пользователе;
просмотр информации о тренерах;
просмотр информации о помещениях;
составление расписания тренировок;
составление плана тренировок;
выход.
При нажатии на кнопку «Ввод информации о посетителе» будет отображена экранная форма ввода данных о посетителе.
Копия видеограммы экранной формы ввода данных о посетителе представлена на рисунке 4.6.
Рисунок 4.6 - Копия видеограммы экранной формы ввода данных о посетителе
Для ввода данных о посетителе необходимо заполнить соответствующие поля, после чего подтвердить ввод данных путём нажатия на кнопку «Ввод».
В результате выполнения данной операции в таблицу «Посетитель» базы данных будет добавлена строка с введенными данными
При нажатии на кнопку «Просмотр информации о тренерах» будет отображена экранная форма информации о тренерах.
Копия видеограммы экранной формы информации о тренерах представлена на рисунке 4.7.
Рисунок 4.7 - Копия видеограммы экранной формы информации данных о тренерах
При нажатии на кнопку «Просмотр информации о помещениях» будет отображена экранная форма информации о помещениях.
Копия видеограммы экранной формы информации о помещениях представлена на рисунке 4.8.
Рисунок 4.8 - Копия видеограммы экранной формы информации данных о помещениях
При нажатии на кнопку «Составление расписания тренировок» будет создан и напечатан документ «Расписание тренировок».
Пример данного документа приведен в «Альбоме документов» (приложение А).
При нажатии на кнопку «Составление плана тренировок» будет создан и напечатан документ «План тренировок».
Пример данного документа приведен в «Альбоме документов» (приложение А).
При нажатии на кнопку «Выход» будет выполнено завершение работы приложения.
4.4 Обоснование выбора комплекса средств автоматизации системы
Комплекс технических средств, применяемых для решения комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок», представлен локальной вычислительной сетью спорткомплекса, в которую входят сервер приложений и базы данных системы, а также компьютеры пользователей, которые являются клиентами ИС. Структурная схема комплекса технических средств изображена на рисунке 4.3
Рисунок 4.3 – Схема структурная комплекса технических средств, применяемых при решении комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок»
Для объединения компьютеров в локальную сеть принято решение использовать локальные сети типа Ethernet с архитектурой 100 Base TX. Это решение обосновано тем, что такие сети являются наиболее распространенными, сетевые адаптеры при такой архитектуре сети часто являются интегрированными в материнские платы компьютеров.
Для коммутатора локальной сети в можно порекомендовать коммутатор 3Com® OfficeConnect® Gigabit Switch 16, 16 портов 10/100Mbps. Использование данного коммутатора полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым для сети такого вида, а именно – число компьютеров – до 16, а также скорость 100Mbps.
В качестве компьютеров пользователей рекомендуется использовать компьютеры со следующими характеристиками, приведенными в таблице 4.3.
Таблица 4.3 – Рекомендованная характеристика компьютера клиента.
-
Оборудование
Требование
Центральный процессор
Не ниже Intel Celeron 1.6 ГГц
Оперативная память
Не менее 1024 Мб
Жесткий диск
Не менее 10 Гб свободного места
Видео карта
Не менее 64 Мб
Сетевой адаптер
10/100 Мбит/с
Средства ввода\вывода
1x PS/2 клавиатура, 1x PS/2 мышь, 4x USB 2.0, 2x COM, 1x VGA монитор
Компьютер с данными характеристиками способен обеспечить достаточное быстродействие как при выполнении функциональных задач, так и при выполнении работ, связанных с работой администрации спорткомплекса.
Компьютер, используемый в качестве сервера ИС, должен быть построен на основе более мощной платформы, по отношению к компьютеру клиента. Важным фактором такого компьютера будет наличие увеличенного объема оперативной памяти, а также обеспечение непрерывной работы в течении времени решения задачи.
Рекомендованные характеристики компьютера, выполняющие роль сервера, приведены в таблице 4.4
Таблица 4.4– Рекомендованная характеристика сервера
-
Оборудование
Требование
Центральный процессор
Двухядерный с тактовой частотой 2.4 ГГц
Оперативная память
4Гб
Жесткий диск
120Гб
Видео карта
Не менее 64 Мб
Сетевой адаптер
2x портовая 10/100 Мбит/с
Средства ввода\вывода
1x PS/2 клавиатура, 1x PS/2 мышь, 4x USB 2.0, 2x COM, 1x VGA монитор
Для обеспечения непрерывной работы компьютера, выполняющего роль сервера, предполагается установка источника бесперебойного питания. В качестве рекомендованного источника бесперебойного питания может послужить ИБП Mustek PowerMust 800 USB.
ВЫВОДЫ
В ходе выполнения курсовой работы был разработан комплекс задач «Составление расписания и плана тренировок» автоматизированной информационной системы «Спорткомплекс».
В курсовой работе было проведено обследование спорткомплекса; выполнена разработка элементов информационного, алгоритмического, программного и технического обеспечения функциональных задач «Составление расписания и плана тренировок».
Автоматизация данного комплекса задач позволит увеличить скорость формирования и доступа к информации о посетителях, расписания и планов тренировок, формировать отчеты, снизить вероятность допущения ошибок при решении функциональных задач.
Дальнейшее развитие системы связано с увеличением числа автоматизируемых задач, осуществлением интеграции с другими информационными системами. Наиболее перспективными на сегодняшний день являются: автоматизация бухгалтерского учёта, автоматизация учёта материальных ресурсов, автоматизация учёта персонала организации.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
Аткинсон, Л. MySQL. Библиотека профессионала. [Текст]/ Л. Аткинсон. - М.: Вильямс, 2002. — 624 с.
Бакен С. PHP 5. Профессиональное программирование. [Текст]/ Э. Гутманс, С. Бакен, Д. Ретанс. - М.:Издательство " Символ-Плюс", 2006. - 704 с.
MySQL. Справочник по языку. [Текст]/ Компания MySQL AB. - М.: Вильямс, 2005.- 432 с.
Голышев С. PHP 5 на примерах. [Текст]/ М. Кузнецов, И. Симдянов, С. Голышев.- Сб.:Издательство " БХВ-Петербург", 2005. - 576 с.
Проектирование информационных систем. Часть 1. Этапы разработки проекта: стратегия и анализ [Электронный ресурс].- Режим доступа : www/ URL: http://www.interface.ru/home.asp?artId=2805 - 9.05.2009 г. - Загл. с экрана.
INTUIT.ru: Курс: Проектирование ..: Лекция №1: Основные понятия технологии проектирования информационных систем (ИС) [Электронный ресурс]. - Режим доступа : www/ URL: http://www.intuit.ru/department/se/devis/1/ - 9.05.2009 г. - Загл. с экрана.
ГОСТ 34, ГОСТ 19: разработка документации, шаблоны и примеры документов [Электронный ресурс].- Режим доступа : www/ URL: http://www.rugost.com/ - 9.05.2009 г. - Загл. с экрана.
Приложение А
«Альбом документов»
Ф.И.О. |
Дата записи |
Абонемент |
Сумма |
Алесковский А. А. |
12.09.2006 |
Месячный |
120 грн. |
Рисунок А.1 - Документ «страница журнала записи посетителей»
Абонемент
Название:_____Месячный____________________________________
Ф.И.О.:_____Алесковский А. А._______________________________
Действителен:___12.09.2006 – 12.10.2006_______________________
Время посещения:______12:00 – 20:00__________________________
Дни посещения:___Вт., Чт., Сб.________________________________
Подпись: ___________________________________________________
Рисунок А.2 - Документ «Абонемент»
Расписание тренировок
Ф.И.О.:_______ Алесковский А. А.________________________
Тренер:_______Петров П. А.______________________________
Дни:_________ Вт., Чт., Сб._______________________________
Время:________ 12:00 – 20:00_____________________________
Помещение:_____Тренажёрный зал №1____________________
Рисунок А.3 - Документ «Расписание тренировок»
День № |
План |
Вторник
Четверг
Суббота |
|
Рисунок А.4 - Документ «План тренировок»
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
«Отчет о проведении работ на предпроектной стадии «Формирование требований» при разработке комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок» ИС «Спорткомплекс»»
Министерство образования и науки Украины
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Факультет компьютерных наук
Кафедра Информационных управляющих систем
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
Директор Директор IT-фирмы спорткомплекса «Атлет» «Software for buisness»
_____________А. Б. Зайцев ____________ А. Г. Иванов
подпись подпись
« ___ » _________ 20____ г. « ___ » _________ 20____ г.
Отчет о проведенных работах на предпроектной стадии
«ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕБОВАНИЙ» ПРИ РАЗРАБОТКЕ
______________________ИС «Спорткомплекс»______________________
название системы
____________ подсистемы «Организационное планирование»_____________ название подсистемы
____ комплекса задач «Составление расписания и плана тренировок»_____
название комплекса задач
Проверила:
доц. каф. ИУС ___________ А.В. Михнова
подпись
« ___ » _________ 20____ г.
Разработал:
ст. группы КН-07-2 _________А. А. Алесковский
подпись
« ___ » _________ 20____ г.
2009