Автоматизированная информационная система кафедры высшего учебного заведения
Сазонов М.А.
Залюбовский А.Е.
Новиков Д.А.
Использование вычислительной техники сотрудниками кафедр для решения задач обеспечения учебной деятельности стало неотъемлемой частью преподавательской деятельности в современном вузе. Наибольшую популярность среди информационных технологий получили распределенные информационно-справочные системы, как подкласс автоматизированных информационных систем. Как правило, используется технология доступа типа «толстый клиент», представленная на рисунке 1, то есть на клиентской стороне функционирует приложение, получающее доступ к базе данных, хранящейся на серверной стороне, что позволяет большую часть нагрузки перекладывать на клиентские рабочие станции [1].
Клиент-серверная архитектура построения АИС «Кафедра»
вычислительный преподавательский автоматизированный кафедра
Клиентами автоматизированной информационной системы (АИС), как правило, являются не только руководители кафедр, но и профессорско-преподавательский состав, а также сотрудники лаборатории кафедры. Это обуславливает необходимость разграничения доступа пользователей, которое может быть обеспечено ограниченной функциональностью учетных записей, используемых подчиненным составом или проектированием для них специальных интерфейсов доступа с учетом их должностных обязанностей и прав [2].
Проектируемая система не зависит от используемой топологии сети, и все настройки зависят от системы управления базы данных (СУБД), используемой для работы АИС, и возможных ее способов подключения клиентов к серверу. В качестве системы управления информационным хранилищем используется СУБД Sybase SQL Anywhere версии 5.0, устойчиво работающая в transport control protocol (TCP) сетях [3].
Число возможных клиентов ограничивается не только используемой СУБД, но и возможностями используемой сети, как ее топологией, так и используемым оборудованием, ограничивающим пропускную способность канала связи.
Необходимо отметить, что при проектировании системы было установлено опытным путем: для работы проектируемых приложений требования к программному и аппаратному обеспечению накладываются только с учетом требований СУБД. Концепция построения баз данных и механизмы обеспечения сетевого доступа СУБД обеспечивают совместный доступ пользователей к одним и тем же данным одновременно, вследствие чего необходимость обеспечить разграничение доступа пользователей как программным способом, так и организационными методами отпадает [4].
Из рисунка 2 видно, что автоматизация деятельности учебной кафедры вуза позволяет ускорить процессы планирования, организации и контроля учебного процесса путем избавления должностных лиц от использования бумажных носителей.
Организационная структура процесса информационного обмена на кафедре вуза в нотации IDEF0
АИС позволяет создавать требуемые отчетности в автоматизированном режиме, то есть в зависимости от условий работы конкретного приложения: системной даты, активного пользователя и распоряжений, полученных от руководства, что в свою очередь повышает удобство пользования приложением и ускоряет работу пользователей.
Система состоит из двух взаимодополняющих частей: стационарной распределенной базы данных и мобильной составляющей реализованной, на карманном персональном компьютере (КПК) и взаимодействующей с основной базой данных (БД) через интерфейс Wi-Fi (рис 3). Мобильная составляющая позволяет осуществлять сбор данных и сохранение их в базу данных непосредственно при проведении занятия или мероприятия.
Программа, функционирующая на мобильной составляющей, предназначена для выполнения на КПК Pocket PC, оснащенного процессором ARMV4i с тактовой частотой не ниже 324МГц, и установленной операционной системой Windows Mobile 5.0. Требуется установленная платформа выполнения NET Compact Framework v2.0.
При сборе данных с использованием мобильной составляющей подразумевается использование пакета Pocket Microsoft Excel, который сохраняет данные в виде структурированных таблиц, и дальнейший их перенос на сервер БД в формате Microsoft Excel, с расширением *.xls. Администратор БД при помощи модуля загрузки данных из файлов данных вносит полученную информацию в БД. Также этот модуль позволяет загружать информацию, полученную от руководства, в формате Microsoft Excel, например, расписание занятий, с целью их последующего использования всеми пользователями системы, вследствие чего получена схема централизованного редактирования БД для разгрузки пользователей от однотипной работы.
Примерный расчет объема базы данных, обеспечивающей работу АИС «Кафедра» с использованием СУБД Sybase SQL Anywhere, приведен в таблице 1. Общий размер базы данных за семестр составляет около 655 Кбайт. Ряд таблиц остаются неизменными, поэтому увеличение объема данных за семестр составляет не более 530 Кбайт, а величина неизменных данных составляет 125 Кбайт. По требованиям нормативных документов, регламентирующих хранение информации в вузе, время хранения оценочных ведомостей составляет 15 лет. При хранении информации за 9 семестров объем данных составляет примерно 70 Мбайт.
Расчет размера базы данных
|
Номер |
Название таблицы |
Название колонки |
Тип данных |
Записей |
Размер (Байт) |
|
|
1 |
Дисциплина |
Код дисциплины |
Varchar(5) |
7 |
35 |
|
|
2 |
Дисциплина |
Varchar(70) |
490 |
|||
|
3 |
Вид занятия |
Код занятия |
Integer |
12 |
72 |
|
|
4 |
Вид занятия |
Varchar(15) |
180 |
|||
|
5 |
Тема |
Код темы |
Varchar(15) |
33 |
495 |
|
|
6 |
Тема |
Varchar(100) |
3300 |
|||
|
7 |
Специализация |
Код специализации |
Integer |
3 |
18 |
|
|
8 |
Специализация |
Varchar(100) |
300 |
|||
|
9 |
Группа |
Код группы |
Varchar(5) |
14 |
70 |
|
|
10 |
Состав группы |
Integer |
84 |
|||
|
11 |
Код специализации |
Integer |
84 |
|||
|
12 |
Должность |
Код должности |
Integer |
10 |
60 |
|
|
13 |
Должность |
Varchar(20) |
200 |
|||
|
14 |
Личный состав |
Код студента |
Integer |
120 |
720 |
|
|
15 |
Код группы |
Integer |
720 |
|||
|
16 |
Фамилия |
Varchar(20) |
2400 |
|||
|
17 |
Имя |
Varchar(20) |
2400 |
|||
|
18 |
Отчество |
Varchar(20) |
2400 |
|||
|
19 |
Аудитория |
Код аудитории |
Varchar(3) |
30 |
90 |
|
|
20 |
Аудитория |
Varchar(20) |
600 |
|||
|
21 |
Преподаватель |
Код преподавателя |
Varchar(5) |
12 |
60 |
|
|
22 |
Код должности |
Integer |
72 |
|||
|
23 |
Преподаватель |
Varchar(25) |
300 |
|||
|
24 |
Занятия |
Идент. занятия |
Integer |
900 |
5400 |
|
|
25 |
Код занятия |
Integer |
5400 |
|||
|
26 |
Код места |
Varchar(3) |
2700 |
|||
|
27 |
Дата проведения |
Date |
9000 |
|||
|
28 |
Код группы |
Varchar(5) |
4500 |
|||
|
29 |
Номер пары |
Integer |
5400 |
|||
|
30 |
Код дисциплины |
Varchar(5) |
4500 |
|||
|
31 |
Код преподавателя |
Varchar(5) |
4500 |
|||
|
32 |
Оценки |
Идент. занятия |
Integer |
27000 |
162000 |
|
|
33 |
Код студента |
Integer |
162000 |
|||
|
34 |
Оценка |
Integer |
162000 |
|||
|
Итого: 559126 |
Схема информационного обмена стационарной и мобильной составляющей
Использование АИС «Кафедра» в деятельности кафедры вуза оперативность учебной и методической деятельности, а также снизить влияние человеческого фактора за счет автоматизации ряда рутинных функций. Перспективой развития разрабатываемой системы является внедрение ее на различных кафедрах вуза, что в дальнейшем позволить создать единую информационную систему образовательного процесса в вузе.
Литература
1. Уолрэнд, Дж. Телекоммуникации и компьютерные сети. Вводный курс [Текст]: Учебное пособие / Дж. Уолрэнд. - М: Постмаркет, 2001. - с. 124-127.
2. Смирнов, С.Н. Работаем с Oracle [Текст]: учебное пособие / С.Н. Смирнов, И.С. Задворьев. - М: Гемос, 2002. - 63 с.
3. Фаронов, В.В. Базы данных в Delphi [Текст]: учебное пособие / В.В. Фаронов. - С-Пб: Питер, 2005. -347 с.
4. Гарсия-Малино, Г. Полный курс баз данных [Текст]: учебное пособие / Г. Гарсия-Малино. - С-Пб: Вильямс, 2004. - с. 458-461.