Исследование предметной области и проблемной среды деканатов Разработка модели предметной области (стр. 1 из 5)

Обширные объёмы информационных потоков, обрабатываемых в любом учреждении, от офиса небольшого предприятия до крупной корпорации, направлены в основном на создание управленческих документов. А управленческие документы, в свою очередь, направлены на принятие управленческих решений, то есть основной функции любого учреждения.

Внедрение автоматизированных информационных систем в деятельность различных учреждений создает возможности для повышения качества документационного обеспечения управления и позволяет повысить производительность и качество управленческого труда.

Достаточно актуальным является вопрос автоматизации учебного процесса, в том числе в высших учебных заведениях (ВУЗах).

Одной из основных и трудоёмких в работе ВУЗа является деятельность деканата.

Работникам деканатов приходится выполнять огромный объем рутинной работы по учету контингента студентов, обеспечению учебного процесса, предоставлению информации в различные подразделения ВУЗа. При этом всю информацию необходимо представлять в различных форматах. Необходимость внедрения информационной системы (ИС), автоматизирующей основные функции образовательного процесса очевидна.

Но прежде чем внедрять автоматизированную информационную систему (АИС) в деятельность деканата, как и любого другого подразделения ВУЗа либо вообще другого учреждения, необходимо определить основные требования в её работе. Основой определения этих требований являются выводы относительно деятельности деканата в результате исследования предметной области деканатов.

Предметная область — это совокупность объектов реального или предполагаемого мира, рассматриваемых в пределах данного контекста, который понимается как отдельное рассуждение, фрагмент научной теории или теория в целом.

Выявленные проблемы предметной области помогут определить направление автоматизации данной сферы деятельности, а разработка модели предметной области обеспечит успешную разработку и внедрение базы данных, как основной части АИС.

Объектом исследования курсовой работы является предметная область и проблемная среда деканатов.

Предмет исследования — моделирование предметной области базы данных АИС деканата «Матрикульная книга».

Цель исследования — моделирование предметной области базы данных деканата «Матрикульная книга» и разработка модели автоматизированной информационной системы деканата.

Задачи исследования:

1. Проанализировать основную литературу на тему разработки моделей предметных областей баз данных.

2. Исследовать предметную область деканатов и определить их основные функции.

3. Выявить основные направления деятельности деканатов относительно учебного процесса.

4. Создать логическую и физическую модель предметной области деканатов.

Методы исследования — при написании курсовой работы использовались методы анализа и синтеза, в том числе системный анализ литературных и Интернет источников.

Основные работы, посвящённые анализу предметной области — это источники 5, 6, 7. Построение модели предметной области с помощью ER-диаграмм рассмотрено в источниках 6, 10. Разработка реляционных СУБД и их использование приведено в источниках 2, 3, 4. Разработки функциональной модели информационной системы автоматизированного управления учебным процессом описаны в источнике 1.

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ — ОСНОВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ

Предметная область — это часть реального мира, подлежащая изучению с целью создания базы данных для автоматизации процесса управления.

База данных — это интегрированная совокупность структурированных и взаимосвязанных данных, организованная по определенным правилам, которые предусматривают общие принципы описания, хранения и обработки данных.

Базы данных (БД) применяются в информационных системах, автоматизирующих деятельность в той или иной предметной области.

Информационная система является совокупностью программно-аппаратных средств, способов и людей, которые обеспечивают сбор, хранение, обработку и выдачу информации для решения поставленных задач [9].

Проектирование баз данных включает несколько этапов:

1. Проектирование инфологической концептуальной модели БД.

2. Проектирование даталогической модели БД.

3. Проектирование физической модели БД.

4. Реализация БД.

Каждый этап подразумевает последовательное проектирование базы данных и включает ряд особенностей.

Инфологическая модель отображает реальный мир в некоторые понятные человеку концепции, полностью независимые от параметров среды хранения данных. Это обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных. В основу разработки инфологической модели должны быть положены концептуальные требования, отражающие представления, которые пользователи первоначально хотят иметь в проектируемой базе данных. Создание инфологической модели предполагает анализ предметной области и проблемной среды автоматизируемой сферы. Инфологическая модель данных предназначена для наглядного отражения представления пользователей об автоматизируемой предметной области, то есть является человеко-ориентированной.

Даталогическая модель отражает логические связи между элементами данных вне зависимости от их содержания и среды хранения. Даталогическое моделирование предполагает описание, создаваемое по инфологической модели данных.

Пользователям выделяются подмножества этой логической модели, называемые внешними моделями, отражающие их представления о предметной области. Внешняя модель соответствует представлениям, которые пользователи получают на основе логической модели. Другими словами, даталогическая модель в основном используется для реализации требований, выдвинутых конечными пользователями, то есть отражённых в инфологической концептуальной модели.

Таким образом, даталогическая модель реализуется, как модель представления данных. Следовательно, перед тем как строить даталогическую модель, необходимо определить какая модель данных будет положена в основу базы данных и выбрать соответствующую систему управления базами данных (СУБД). Различают реляционные, иерархические и сетевые модели представления данных и соответствующие этим моделям СУБД.

Физическая модель данных — модель, определяющая размещение данных на внешних носителях, методы доступа и технику индексирования. Она так же называется внутренней моделью системы, которая определяет и оперирует размещением данных и их взаимосвязями на запоминающих устройствах.

Физическая модель данных является полностью компьютерно-ориентированной и конечные пользователи не имеют никакого представления о том, каким образом данные запоминаются и извлекаются или каким способом организуются индексы в таблицах для быстрого поиска.

Завершающим этапом является реализация базы данных, внесение в неё информации и использование её для автоматизации определённой предметной области [6].

Последовательность этапов проектирования базы данных изображена на рис. 1.1.

Рис. 1.1 Этапы проектирования БД

Итак, инфологическое моделирование, то есть описание модели БД на естественном языке, является первым этапом проектирования и, следовательно, закладывает основу успешного функционирования БД.

На этапе инфологического моделирования могут применяться различные методы и подходы, технологии и инструментарий, но цель и основная суть его останутся неизменными: анализ предметной области предназначен для выявления, классификации и формализации информации обо всех аспектах предметной области, влияющих на свойства конечного результата проекта.

Инфологической моделирование (т.е. моделирование предметной области) можно свести к таким основным процессам:

- исследование предметной области и выявление требований конечных пользователей и решаемых задач;