- рекомендуемый объем оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 1024 Мбайт;
- жесткий диск емкостью не менее 40 Гбайт;
- видеокарта может быть любой, т.к. нет требований к производительности видеосистемы.
Клиент: процессор класса Pentium с тактовой частотой 2 ГГц и выше;
- рекомендуемый объем оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 1024 Мбайт;
- жесткий диск емкостью не менее 40 Гбайт;
- видеокарта может быть любой, т.к. нет требований к производительности видеосистемы.
2 КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Выбор и обоснование архитектуры системы
Для разработки информационной системы учета формирования знаний и компетенций студентов была выбрана архитектура типа веб-приложение. Веб-приложение или веб-система, это клиент-серверный программный продукт, клиентом которого выступает браузер, а в качестве сервера используется веб-сервер. Веб-приложение, с точки зрения обычного пользователя работает, как web-сайт. При этом web-интерфейс интегрирован с базой данных, удобными средствами ввода-вывода и управления информацией. Этот тип приложения можно отнести к классу клиент-сервер. Клиент-сервер -- архитектура или организация построения сети, в которой производится разделение вычислительной нагрузки между включенными в ее состав компьютера, выполняющими функции клиентов, и одной мощной центральной ЭВМ -- сервером [11]. Процесс наблюдения за данными отделен от программ, использующих эти данные. Сервер может поддерживать центральную базу данных, расположенную на мощном компьютере, зарезервированном для этой цели. Клиентом в разрабатываемой информационной системе будет являться интерактивные страницы сайта, доступ к которому можно получить с любого ЭВМ у которого есть возможность выхода в Интернет. Производительность при использовании клиент-серверной архитектуры выше обычной, поскольку как клиент, так и сервер делят между собой нагрузку по обработке данных. Достоинствами клиент-серверной архитектуры являются большой объем памяти и ее пригодность для решения разнородных задач, возможность подключения большого количества рабочих станций, включая ПЭВМ и пассивные терминалы, а также установки средств защиты от несанкционированного доступа. Основные понятия клиент-серверной архитектуры:
Клиент (client) -- сторона (ЭВМ, программа или пользователь), запрашивающая и использующая информацию и/или ресурсы у сервера в среде клиент-сервер.
Сервер баз данных (сервер СУБД, database server) -- сервер, состоящий из ЭВМ, операционной системы и СУБД. В зависимости от архитектуры построения сети сервер баз данных может являться основным ее сервером или сервером, поддерживающим промежуточное программное обеспечение.
Принцип работы клиент-серверного приложения представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 - Принцип работы клиент-серверного приложения
2.2 Выбор и обоснование средств комплекса программно-технических средств
Выбор операционной системы
Для нормального функционирования системы рекомендована операционная система Windows. Операционная система Windows самая популярная ОС по всему миру.
Windows позволяет разрабатывать приложения любой сложности, практически на любой существующей технологии, опираясь на понятный и интуитивный интерфейс [8].
Выбор языка программирования и среды разработки
В качестве интегрированной среды разработки была выбрана среда Microsoft Visual Studio 2012. Язык разработки - C#, технология ASP.Net MVC Framework. Выбор технологии ASP.Net MVC Framework для данной задачи был обусловлен необходимостью обеспечения доступа к комплексу через интернет.
Visual Studio 2012 хорошо адаптирован для разработки веб-приложений и при этом обладает упрощенным интерфейсом. Для повышения удобства и эффективности веб-разработки в Visual Studio 2012 имеется набор шаблонов веб-сайтов, базовая поддержка локализации сайтов и контроль учетных записей, разграниченный на различные права.
Язык программирования, использовавшийся для реализации программы - C# 2.0. C# представляет новый язык программирования, предназначенный для разработки разнообразных корпоративных приложений, выполняемых в среде .NET Framework.
Microsoft SQL Server являются наиболее мощным СУБД, поддерживающим распределенную работу, возможность более гибкого манипулирования данными за счет использования встроенных DML. Так же MS SQL Server интегрирован в среду MS Visual Studio 2012, что позволяет получать наиболее стабильную работу приложения [9-10].
Выбор СУБД
В качестве системы управления базами данных (СУБД) была выбрана Microsoft SQL Server[11].
Microsoft SQL Server представляет собой платформу для работы с базами данных, обеспечивающую возможность крупномасштабной оперативной обработки транзакций, хранения данных и работы с приложениями для электронной торговли; а также является платформой бизнес-аналитики для создания решений по интеграции данных, анализу и составлению отчетов.
Эта версия СУБД является решением для малых и средних приложений. Обычно Microsoft SQL Server используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты.
Гибкость СУБД Microsoft SQL Server обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы обычного типа, или индексные таблицы. Использовать можно также временные или кластерные таблицы. Благодаря тому, что Microsoft SQL Server часто используется при проектировании и реализации ИС, в СУБД постоянно появляются новые типы таблиц.
2.3 Описание программной реализации системы
Описание используемых классов и методов
Таблица 4 - Таблица используемых классов и методов
|
Модуль |
Класс |
Описание |
Методы класса |
|
|
Model |
AccountModels.cs |
Класс с информацией о пользователях |
#ChangePasswordModel() #UserModel() #LogOnModel() #RegisterModel() |
|
|
Модуль |
Класс |
Описание |
||
|
View |
Account |
Страница авторизации |
||
|
Home |
Стартовая страница |
|||
|
Competency |
Страница редактирования справочника компетенций |
|||
|
Fgos |
Страница редактирования справочника знаний |
|||
|
Group |
Страница редактирования справочника групп |
|||
|
Journal |
Страница редактирования справочника оценок студента по предметам |
|||
|
Reference |
Страница со списком всех справочников системы |
|||
|
Report |
Страница cо списком всех отчетов системы |
|||
|
Semester |
Страница редактирования справочника семестра |
|||
|
Student |
Страница редактирования справочника информации о студенте |
|||
|
Subject |
Страница редактирования справочника предметов |
|||
|
Login.aspx.cs |
Контроллер страницы авторизации |
|||
|
User |
Страница редактирования справочника пользователей |
|||
|
Модуль |
Класс |
Описание |
Методы класса |
|
|
Controllers |
AccountController.cs |
Контроллер страницы авторизации |
#Page_Load() |
|
|
CompetencyController.cs |
Контроллер страницы справочника компетенций |
#Page_Load() |
||
|
FgosController.cs |
Контроллер страницы справочника знаний |
#Page_Load() |
||
|
GroupController.cs |
Контроллер страницы редактирования справочника групп |
#Page_Load() |
||
|
HomeController.cs |
Контроллер стартовой страницы |
#Page_Load() |
||
|
ReferenceController.cs |
Контроллер страницы со списком всех справочников системы |
#Page_Load() |
||
|
ReportController.cs |
Контроллер страницы cо списком всех отчетов системы |
#Page_Load() |
||
|
SemesterController.cs |
Контроллер страницы редактирования справочника семестра |
#Page_Load() |
||
|
StudentController.cs |
Контроллер редактирования справочника информации о студенте |
#Page_Load() |
||
|
SubjectController.cs |
Контроллер страницы редактирования справочника предметов |
#Page_Load() |
||
|
UserController.cs |
Контроллер страницы редактирования справочника пользователей |
#Page_Load() |
2.3.1 Физическая схема базы данных
Физическая схема базы данных - это таблицы базы данных с атрибутами, ключевыми полями, связями между таблицами.
Физическая схема базы данных представлена на рисунке 8.
Рисунок 8 - Физическая схема базы данных
Основными компонентами физической базы данных являются физические блоки, хранимые записи, указатели, данные переполнения и промежутки между блоками. Взаимосвязи между хранимыми записями, возникающие в результате их группирования или использования индексных структур, могут также рассматриваться как часть физической структуры.
Результатом физического проектирования является полностью готовая к внедрению структура БД. Физическая модель данных ориентирована на конкретную СУБД.
Логический уровень позволяет давать объектам имена более понятные специалистам предметной области. На физическом уровне объекты БД необходимо называть так, как того требуют ограничения СУБД (например, словами, состоящими из латинских букв, без использования специальных символов).
Переход на физический уровень достигается определением названий таблиц, соответствующих сущностям, а также названия и типы данных для полей, представляющих атрибуты сущностей. С точки зрения реляционной БД таблица (сущность) состоит из набора строк (кортежей) и столбцов (атрибутов). Каждый столбец таблицы предназначен для хранения данных определенного типа.
Соответствие названий таблиц базы данных названиям отношений приведено в таблице 5.
Таблица 5 - Соответствие между отношениями и таблицами базы данных.
|
Название отношения (логический уровень) |
Название таблицы (физический уровень) |
|
|
Компетенции |
Competences |
|
|
Знания |
Fgos |
|
|
Оценка |
Assessments |
|
|
Группы |
Groups |
|
|
Студент |
Students |
|
|
Семестр |
Semestr |
|
|
Предмет |
Subject |
|
|
Факультет |
Faculty |
2.4 Разработка интерфейсов программы
2.4.1 Вход в систему
Для того чтобы войти в информационную систему, нужно пройти авторизацию, страница авторизации представлена на рисунке 9.
Рисунок 9 - Страница авторизации системы
В зависимости от того, под какими правами вы авторизуетесь:
-Преподаватель;
-Заведующий кафедрой;
-Секретарь;
вы попадёте в тот или иной интерфейс системы. С соответствующим набором пользовательского интерфейса.
2.5 Работа с интерфейсом
2.5.1 Главная страница приложения
2.5.2 Главная страница приложения это первая страница, которую пользователь видит после открытия приложения. Главная страница приложения представлена на рисунке 10.
Рисунок 10 - Главная страница приложения
2.5.3 Страница авторизации
Для того чтобы войти в информационную систему, нужно пройти авторизацию. Чтобы начать авторизацию, нужно нажать на ссылку «Вход».
В системе существуют три типа пользователей: заведующий кафедрой, преподаватель и секретарь.
Страница авторизации представлена на рисунке 11.
Рисунок 11 - Страница авторизации
2.5.4 Страница работы со справочниками
Страница со списком справочниками разработана для того, чтобы можно было редактировать справочники компетенций, знаний, предметов, студентов, семестров. Редактирование возможно лишь в том случае если пользователь зайдет в автоматизированную информационную систему с правами секретаря, разрешающими пользователю редактирование выше перечисленных справочников. На рисунке 12 изображена главная страница справочников. Важно помнить, что справочники доступны только пользователям с правами секретарь. Рассмотрим редактирование справочников, на примере справочника знаний.
На рисунке 13 представлена страница со списком знаний, для того чтобы на неё попасть, нужно нажать на ссылку «Знаний», расположенную во вкладке «Справочники».
Рисунок 12 - Главная страница справочников
Рисунок 13 - Страница со списком знаний
2.5.5 Редактирование справочника знаний
Для удаления знания необходимо нажать на кнопку «Удалить», а для редактирования на кнопку «Редактировать». Откроется страница редактирования знания (рисунок 14).
Рисунок 14 - Страница редактирования знания
2.5.6 Страница формирования отчета уровня знаний
Для того чтобы сформировать отчет об уровне компетенции студентов необходимо зайти с правами пользователя секретарь либо заведующий кафедры и зайти во вкладку отчеты.
После этого секретарь выбирает вид отчета (Отчет по знаниям) и нажимает на него (рисунок 15). Далее секретарь выбирает факультет «ФИСТ» и после этого он видит список групп которые учатся или учились ранее на факультете и их среднее число уровеня знаний. (рисунок 16).