Автоматизированное рабочее место преподавателя физкультуры

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение 

    В 70-е годы персональные компьютеры стремительно ворвались в нашу жизнь и буквально  перевернули наше представление  о месте и роли вычислительной техники в жизни общества. Теперь компьютеры стали ближе и доступнее каждому пользователю. Появилось множество программ, предназначенных для работы неподготовленных пользователей. Они были просты в использовании и интуитивно понятны. С большим внедрением компьютеров в науку и производство стали появляться программы, которые позволяли хранить значительные объёмы информации, они назывались системами управления базами данных. Эти системы позволяли автоматизировать многие учётные функции, которые раньше велись вручную. Так начались автоматизация производства.

    Целью курсовой работы являются проектирования автоматизированной информационной системы  автоматизированного рабочего места  преподавателя физкультуры.

    В курсовом проекте решается задача построения БД для преподавателя физкультуры, которая является средством автоматизации данного рабочего места. Система должна позволить более практичный метод предоставления документов, удобный доступ к группам, спискам учащихся и к их дисциплинам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1 Теоретическая часть

    1.1 Жизненный цикл  ПО АИС

    В исторической последовательности развития данных систем сначала появилась автоматизированная информационная система, базирующиеся на иерархических, затем на сетевых и, наконец, на реляционных и постреляционных представлениях о структуре предметной области. В настоящее время наиболее распространенным подходом является реляционный (табличные базы данных) , что не исключает, конечно, включения элементов иерархических и сетевых представлений при проектировании автоматизированной информационной системы.

    Проблемы  совместного использования данных и периферийных устройств компьютеров и рабочих станций породили модель вычислений, основанную на концепции файлового сервера- сеть создает основу для коллективной обработки, сохраняя простоту использования персонального компьютера, позволяет совместно использовать данные и периферию.

    В этом смысле главной отличительной  чертой баз данных является использование  централизованной системы управления данными, причем как на уровне файлов, так и на уровне элементов данных. Централизованное хранение совместно используемых данных приводит не только к сокращению затрат на создание и поддерживание данных в актуальном состоянии, но и к сокращению избыточности информации, упрощению процедур поддержания непротиворечивости и целостности данных.

    Общие принципы разработки программного обеспечения.

    Программное обеспечение различается по назначению, выполняемым функциям, формам реализации. В этом смысле программное обеспечение  – сложная, достаточно уникальная программная  система. Однако можно полагать, что  существуют некоторые общие принципы, которые следуют использовать при разработке программное обеспечение.

    Частотный принцип. Основан на выделении в  алгоритмах и в обрабатываемых структурах действий и данных по частоте использования. Для действий, которые часто встречаются при работе программное обеспечение. обеспечиваются условия их быстрого выполнения. К данным, к которым происходит частое обращение, обеспечивается наиболее быстрый доступ. «Частые» операции стараются делать более короткими.

    Принцип модульности. Под модулем в общем случае понимают функциональный элемент рассматриваемой системы, имеющий оформление, законченное и выполненное в пределах требований системы, и средства сопряжения с подобными элементами или элементами более высокого уровня данной или другой системы.

    Способы обособления составных частей программное  обеспечение в отдельные модули могут быть существенно различными. Чаще всего разделение происходит по функциональному признаку. В значительной степени разделение системы на модули определяется используемым методом проектирования программное обеспечение.

    Принцип функциональной избирательности. Этот принцип является логическим продолжением частотного и модульного принципов и используется при проектировании программное обеспечение, объем которого существенно превосходит имеющийся объем оперативной памяти. В программное обеспечение выделяется некоторая часть важных модулей, которые постоянно должны быть в состоянии готовности для эффективной организации вычислительного процесса. Эту часть в программное обеспечение называют ядром или монитором. При формировании состава монитора требуется удовлетворить двум противоречивым требованиям. В состав монитора, помимо чисто управляющих модулей, должны войти наиболее часто используемые модули. Программы, входящие в состав монитора, постоянно хранятся в оперативной памяти. Остальные части программное обеспечение постоянно хранятся во внешних запоминающих устройствах и загружаются в оперативную память только по вызову, перекрывая друг друга при необходимости.

    Принцип генерируемости. Основное положение этого принципа определяет такой способ исходного представления программное обеспечение, который бы позволял осуществлять настройку на конкретную кон фигурацию технических средств, круг решаемых проблем, условия работы пользователя.

    Принцип функциональной избыточности. Этот принцип учитывает возможность проведения одной и той же работы (функции) различными средствами. Особенно важен учет этого

         Принцип «умолчания». Применяется для облегчения организацией связей с системой как на стадии генерации, так и при работе с уже готовым программное обеспечение. Принцип основан на хранении в системе некоторых базовых описаний структур, модулей, конфигураций оборудования и данных, определяющих условия работы с программное обеспечение. Эту информацию программное обеспечение использует в качестве заданной, если пользователь забудет или сознательно не конкретизирует ее.

    Общесистемные принципы. При создании и развитии программное обеспечение рекомендуется применять следующие общесистемные принципы:

    • принцип включения, который предусматривает, что требования к созданию, функционированию и развитию программное обеспечение определяются со стороны более сложной, включающей его в себя системы;

    • принцип системного единства, который состоит в том, что на всех стадиях создания, функционирования и развития программное обеспечение его целостность будет обеспечиваться связями.

    • принцип развития, который предусматривает в программное обеспечение возможность его наращивания и совершенствования компонентов и связей между ними;

    • принцип комплексности, который заключается в том, что программное обеспечение обеспечивает связность обработки информации как отдельных элементов, так и для всего объема данных в целом на всех стадиях обработки;

    • принцип информационного единства, т.е. во всех подсистемах, средствах обеспечения и компонентах программное обеспечение используются единые термины, символы, условные обозначения и способы представления;

    • принцип совместимости, который состоит в том, что язык, символы, коды и средства обеспечения программное обеспечение согласованы, обеспечивают совместное функционирование всех его подсистем и сохраняют открытой структуру системы в целом;

    Принцип инвариантности, который предопределяет, что подсистемы и компоненты программное обеспечение инвариантны к обрабатываемой информации, т.е. являются универсальными или типовыми.

    Рассмотрим  жизненный цикл программного обеспечения, т.е. процесс его создания и применения от начала до конца. Этот процесс состоит  из нескольких стадий: определения требований и спецификаций, проектирования, программирования, отладки и сопровождения.

    Первая  стадия — определение требований и спецификаций — может быть названа стадией системного анализа. Общие требования к программное обеспечение — надежность, технологичность, правильность, универсальность, эффективность, информационная согласованность и т.д. Они дополняются требованиями заказчика, включающими пространственно-временные ограничения, необходимые функции и возможности, режимы функционирования, требования точности и надежности и т.д.

    Итогом  выполнения этого этапа являются эксплуатационные и функциональные спецификации, содержащие конкретное описание программное обеспечение. Разработка спецификаций требует тщательной работы системных аналитиков, постоянно контактирующих с заказчиками, которые в большинстве случаев не способны сформулировать четкие и реальные требования.

    Эксплуатационные  спецификации содержат сведения о быстродействии программное обеспечение, затратах памяти, требуемых технических средствах, надежности и т.д.

    Функциональные  спецификации определяют функции, которые  должно выполнять программное обеспечение, т.е. в них определяется, что надо делать, а не как это делать.

    Спецификации  должны быть полными, точными и ясными. Полнота исключает необходимость получения разработчиками программное обеспечение в процессе их работы от заказчиков иных сведений, кроме содержащихся в спецификациях. Точность не позволяет различных толкований. Ясность подразумевает легкость понимания как заказчиком, так и разработчиком при однозначном толковании.

    Вторая  стадия- проектирование программное обеспечение. На этом этапе:

    • формируется структура программное  обеспечение и разрабатываются  алгоритмы, задаваемые спецификациями;

    • устанавливается состав модулей с разделением их на иерархические уровни на основе изучения схем алгоритмов;

    • выбирается структура информационных массивов, составляющих базу данных;

    • фиксируются межмодульные интерфейсы. Результатом работы на этом этапе  являются спецификации на отдельные модули, дальнейшая декомпозиция которых нецелесообразна.

    Третья  стадия — программирование. На данном этапе проектные решения, полученные на предыдущей стадии, реализуются в виде программ. Разрабатываются отдельные блоки и подключаются к создаваемой системе. Одна из задач — обоснованный выбор языков программирования. На этой же стадии решаются все вопросы, связанные с особенностями типа электронно-вычислительных машин.

    Четвертая стадия — отладка программное обеспечение, заключающаяся в проверке выполнения всех требований, всех структурных элементов системы и такого количества всевозможных комбинаций, какое только позволяет здравый смысл и бюджет. Этап предполагает выявление в программах ошибок, проверку работоспособности программное обеспечение, а также его соответствие спецификациям.

    Пятая стадия — сопровождение, т.е. процесс исправления ошибок, координации всех элементов системы в соответствии с потребностями пользователя, внесения всех нужных ему исправлений и изменений. Это вызвано как минимум двумя причинами: во-первых, в программное обеспечение остаются ошибки, не выявленные при тестировании; во-вторых, пользователи в ходе эксплуатации программное обеспечение могут настаивать на внесении в него изменений и его дальнейшем совершенствовании. 

    1.2 Архитектура АИС

    Логическая  структура данных автоматизированного  рабочего места преподавателя физкультуры. База данных документальной информационной поисковой системы автоматизированного рабочего места преподавателя физкультуры — это именованная совокупность массива документов и структурированных справочников, обеспечивающих эффективность поиска. Логическая структура баз данных документальной информационной поисковой системы  включает в себя следующие компоненты:

    • документ базы данных — структурированная  форма представления информации, определяется своим уникальным (в массиве документов базы данных) идентификатором и составом полей;

    • поле — часть документа, представляющая собой однозначно идентифицируемый в информационном массиве фрагмент, для которого определены тип, имя и характер обработки.

    • слово — фрагмент поля, выделяемый по формальным правилам, является единицей информации в операциях поиска.

    Логическая  связь именования, физического размещения и наполнения полей, образующих документ, а также стратегия поиска определяется схемой представления документа. Для одной базы данных может быть определено несколько разных схем, причем их количество не ограничено. Все схемы, используемые для работы с конкретной базой данных, в принципе равноправны. Каждая схема имеет свое логическое имя, хранится в библиотеке схем и может быть одновременно использована для определения документов в нескольких базах данных.