32
Стоит отметить, что практически полным доступом обладают только директор и
завуч по УВР как люди, отвечающие за контроль над учебным процессом в школе, а
поэтому они должны иметь возможность следить за всеми процессами внутри
системы, кроме удаления тестирования, по мнению автора, данной процедурой
должны обладать только учителя, которые непосредственно реализуют процесс
об
уч
ения.
Отдельно важно отметить имеющийся доступ для родителей, которые могут также
проконтролировать успехи своего ребенка и помочь с освоением существующих
тем. Все это необходимо для комплексного процесса воспитания и обучения
ребенка.
Также для обеспечения безопасности генерирование паролей и пользователей для
учеников и их родителей будет производиться целенаправленно учителем, чтобы
была возможность в
осстановить пароль. Кроме то
го, для учителей и завучей
необходимо требовать ставить сложные пароли, которые содержат заглавные буквы,
цифры, содержать не менее 7 символов и быть сложнозапоминающимся, а также не
иметь возможности сохранять его автоматически на компьютере под угрозой
передачи данной информации ученику, например.
При исполнении всех этих требований разработанную систему можно считать
безопасной от вну
тренней уг
розы, исключая факторы, от которых нельзя быть
застрахованным (человеческая ошибка).
2. Защита от внешних угроз
Под защитой от внешних угроз прежде всего понимается обеспечение безопасности
каналов, протоколов, аутентификации, а также безопасную пересылку ключей.
Защита от внешних угроз осуществляется с помощью следующих способов:
использование программно-аппаратных комплексов,
раз
работк
ой и соблюдение политики безопасности,
использование защищенных каналов связи для передачи информации,
установление антивирусных средств,
физической защитой помещений с наиболее ценной информацией.
Используемые средства проще всего отразить в таблице, которая приведена далее:
Таблица 4.
33
Характеристика используемых средств для безопасности и защиты
информации
Способ (метод) Описание (средство)
Программно-аппаратные комплексы
защиты информации
КСЗИ "Панцирь+"
Разработка и соблюдение
политики безопасности
1. ограничение доступа пользователей к
информации
2. определение порядка работы с
информацией, которая является
конфиденциальной
Защита каналов связи протокол SSH
Антивирус Kaspersky Total Space Security
Физическая защита
1. система контроля и управления доступом
2. оборудование помещений решетками
3. разграничение прав доступа в кабинетах
Стоит отметить, что данные характеристики позволяют абсолютно полностью
обеспечивать защиту от внешних угроз, с учетом подключения к КСЗИ “Панцирь+”
различных криптопровайдеров, например, “Signal-COM CSP” или любые другие,
которые сертифицированы ФСБ России по требованиям безопасности информации
к классам “КС1” и “КС2”.
Подводя итог, можно сказать, что в школе №1370 возможно исполнение всех этих
требований для обеспечения полной безопасности системы, которые тр
ебую
тся для
реализации проекта.
2.2 Информационное обеспечение задачи
2.2.1 Информационная модель и ее описание
На приведенном ниже графике изображена информационная модель проекта,
которая полноценно описывает общую структуру разрабатываемой модели, а также
общий процесс работы внутри:
34
Рисунок 7. Информационная модель программы
Как можно видеть из представленной модели, в данной системе участвуют ученики,
учителя, а также руководящий персонал школы. В ходе выполнения своих функций,
так или иначе изменяются таблицы нашей ИС, что в конечном итоге преобразуется
в ведомости и отчетности на выходе, которые получает руководящий персонал
школы. Таким обра
зом, мож
но увидеть процесс автоматизации, который будет
реализован.
35
2.2.2 Характеристика нормативно-справочной, входной и
оперативной информации
В качестве входной информации для представленного проекта фигурирует прежде
всего информация относительно учителей и учеников, которые пользуются базой (в
виде имени, фамилии, отчества и класса учеников, а также имя, фамилия и отчество
преподавателей, которые могут осуществлять проверку и которые являются
преподавателями по информатике). Кроме того, входной информацией являются
сборник тестов и задач, которые можно зада
вать уч
енику преподавателем,
являющиеся одной из частей составленного теста.
Оперативная информация, которая является прежде всего информацией, которая
отражает результат состояния объекта деятельности автоматизированной системы,
есть результаты тестов, которые хранятся в отдельной сводной таблице,
необходимая для публикации и формирования отчета. Данная информация является
уникальной для каждого теста и ученика.
В качестве норматив
но-справочной информации можно пр
едъявить все положения,
регулирующие процесс образования в Российской Федерации, а также внутренние
приказы школы и департамента министерства образования г. Москвы. Подобная
информация прежде всего регулирует процесс обучения внутри школы, и
соответственно, является важной составляющей, в том числе и для использования
системой непосредственно.
Отдельной составляющей нормативно-справочной информацией дл
я проекта
является описание всех свойств и фу
нкций, которые необходимы для помощи в
использовании модуля. Данная информация является не основной, но служебной,
заполнение которой происходит по мере введение в производство различных частей
модуля нашей системы.
Вся информация, которая содержится внутри нашего модуля и необходимая для
полноценной работы системы, пре
жде
всего поддерживается самими
преподавателями, а также сотрудниками управления школы (в случае
зачисления/отчисления ученика, а также в связи с наймом или увольнением
преподавателя, который пользовался данным модулем). Стоит отметить, что
поддержание актуальности данной информации не является трудоемкий занятием,
36
поскольку по большей части в течение учебного года информация остается
неизменной и не требующей корректировок, за исключение особых случаев.
2.2.3 Характеристика результатной информации
Результирующей информацией по результатам работы программы должно быть
формирование отчета, предназначенный для преподавателя и для вышестоящего
руководства. Данные отчеты формируются на основании имеющихся БД и
информации в нем. Внутри отчета содержится полная информация относительно
каждого ученика, его правильные и неправильные ответы, которые могут разбиты
по темам. Кроме того, в данном отчете ест
ь общие резу
льтаты по тестам, какой
средний процент решений у каждого ученика, и его успехи в течение учебного года.
Данный отчет формируется за счет таблиц Students, Student_answers и Test_results и
содержит поля:
ученик,
тестирования,
результаты тестирования,
оценки за тесты,
общий процент сделанных задач.
Эти отчеты имеют несколько важных значений и целей. Во-первых, с помощью
подобных отчет
ов можно отследить
успеваемость ребенка и его общую подготовку
к ЕГЭ. Во-вторых, данная успеваемость позволяет также проследить родителям и
помочь ребенку с темами, которые он плохо или совсем не понимает. Кроме того,
подобный отчет позволяет отчитаться преподавателю о своих успехах и прогрессе в
деле подготовки к экзамену.
2.3 Программное обеспечение задачи
2.3.1 Общие положения (дерево функций и сценарий диалога)
Автоматизация процесса контроля за успеваемостью детей, которая является
рутинным занятием и отнимает огромное количество времени (более половины от
всего свободного времени), может быть сделана с помощью создания определенного
интерфейса и программы, проектируемой в данной части.
37
Функционал модуля можно разделить на две составляющие: основной и служебный.
В основной части находятся все необходимые элементы для полноценной работы,
как:
добавление тестов,
непосредственное решение тестов,
проверка тестов,
формирование отчетов.
В служебной части программы находятся элементы для администрирования, среди
которых можно привести:
помощь по функционалу,
добавление/у
даление у
чеников и преподавателей,
изменение отчетности.
В общем виде наше дерево функций изображены на следующем графике:
Рисунок 8. Дерево функций
В данном случае существует несколько различных вариантов сценария диалога,
зависящий от цели использования программы. Приведем в качестве примера один
из самых наиболее распространенных сценариев: проведение тестирования в школе
и дальнейшая проверка работ
ы. Данный сценарий
состоит из нескольких шагов,
приведенные далее:
38
Рисунок 9. Сценарий диалога работы программы для учителя и ученика
2.3.2 Характеристика базы данных
Используемая база данных, которая необходима для реализации автоматизации
процесса по контролю знаний школьников по информатике, можно представить в
виде реляционной БД со следующей ER моделью:
Рисунок 10. ER модель БД
Для данной БД выделены связи по ключам между различными таблицами. Сами
ключи выделены жирным и находятся на первой позицией, подчеркнутые слова –
39
это названия таблиц. Все таблицы обладают первичным ключом, а также для
большинства существуют вторичные ключи для связывания с другими таблицами с
целью формирования цельной структуры для автоматизации данного процесса.
Далее будет перечислены параметры и их значения для каждой таблицы, а также их
тип и длины:
Students – таблица с информацией о учениках:
Табли
ца 5.
Табли
ца Students
Поле
Значение
поля
Тип данных
поля
Длина поля
student_id id студента число 10
name Имя строка 100
surname Фамилия строка 100
patronym Отчество строка 100
class Класс строка 100
Teachers – таблица с информацией об учителях:
Таблица 6.
Таблица Teachers
Поле
Значение
поля
Тип данных
поля
Длина поля
teacher_id id учителя число 10
name Имя строка 100
surname Фамилия строка 100
patronym Отчество строка 100
Tasks – таблица с информацией о заданиях:
Таблица 7.
Таблица Tasks
Поле
Значение
поля
Тип данных
поля
Длина поля
task_id id задания число 10
task Задание строка 1000
answer Ответ строка 100
Tests – таблица с составленными тестами:
40
Таблица 8.
Таблица Tests
Поле
Значение
поля
Тип данных
поля
Длина поля
test_id id теста число 10
teacher_id id учителя число 10
class Класс строка 10
task_id id задания число 10
task_number № задания число 3
Student answers – таблица с ответами студентами:
Таблица 9.
Таблица Student answers
Поле
Значение
поля
Тип данных
поля
Длина поля
answer_id id ответа число 10
student_id id ученика число 10
test_id id теста число 10
task_id id задания число 10
student_answer ответ студента строка 100
answer_dttm время ответа дата 100
Test results – таблица с результатами тестов:
Таблица 10.
Таблица Test results
Поле
Значение
поля
Тип данных
поля
Длина поля
result_id id ответа число 10
test_id id ученика число 10
student_id id теста число 10
answer_count
результат
теста
число 3
final_mark оценка число 1
После описания всех таблиц мы можем сказать о реализации нашей БД в СУБД
MySQL.
41
2.3.3 Структурная схема пакета (дерево вызова программных
модулей)
Дерево вызова программных модулей для данного проекта представим в виде
следующей схемы, которая описывает взаимосвязь между различными модулями, их
последовательности. Целью построения дерева вызова является структурированное
понимание всего процесса, какие шаги осуществляет проект для выполнения
поставленных задач. Приведенные ниже схема и таблица позволяют увидеть
взаимосвязь, а также поясняют функционал и предназначение каждой из моделей.
Рисун
ок
11. Дерево вызова программных модулей
Таблица 11
Таблица модулей разрабатываемого программного продукта
№
п/
п
Наименование
модуля
Функционал
модуля
1
Основная
процедура
работы сервиса
Содержит в себе все глобальные переменные,
процедуры и функции. Основная работа продукта
начинает с этого модуля
2
Форма
"Пользователи
и пароли"
Форма, в которой представлены все пользователи и
пароли, необходимые для авторизации