22
Построим граф G: каждой работе сопоставляется вершина графа, а
ребро (x
i
, x
j
) существует в графе, когда для выполнения i-й и j-й работ
требуется, по крайней мере, один общий ресурс. Раскраска
графа детерминирует распределение ресурсов, при котором, работы
соответствующие вершинам, раскрашенным в цвет с одним и тем же
номером, выполняются в один момент времени. Наиболее рациональное
использование ресурсов (выполнение работ за наименьшее время)
соответствует оптимальной раскраске графа G.
Раскраска графов практически применяется для:
a) Составление расписаний;
б) Кластерный анализ;
в) Вычисление производных;
г) Распараллеливание численных методов;
д) Распределение частот;
е) Цифровые водяные знаки;
ж) Распределение регистров процессоров;
з) Конструирование устройств, где провода, соединённые в одном узле,
должны для удобства различения иметь разные цвета.
Выводы по разделу:
Таким образом, в первой главе выпускной квалификационной работы
рассмотрены особенности информатизации образования и применения
информационных технологий в сфере обучения, дана краткая характеристика
рассматриваемого учебного заведения, а также сформулированы
существующие проблемы при составлении расписания, что позволяет
перейти к разработке непосредственно приложения для составления
расписания.
23
2 РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ПРОЕКТУ ПРИЛОЖЕНИЯ
СОСТАВЛЕНИЯ РАСПИСАНИЯ
2.1 Формирование технического задания на разработку системы
составления расписания
2.1.1 Назначение программного обеспечения
Разрабатываемая система составления расписаний должна
обеспечивать возможность выполнения перечисленных ниже функций:
Выбор периодичности расписания занятий (фиксированный
период, семестр, день недели, учебная неделя, составление
расписания занятий) [12];
Разбивка занятий на группы и подгруппы, ведение учета
параллельных учебных процессов;
Учет максимального числа занятий, проводимых за один учебный
день;
Проектирование учебного расписания для нескольких смен ;
Резервирование учебных помещений для студенческих групп, в
программе есть функция указания причины резервации;
Просмотр расписаний занятий и ввод предпочтений по веб-
интерфейсу;
Учет преподавателей, пар, кафедр, предметов.
Функциональная структура системы составления расписаний должна
состоять из следующих подсистем, интегрированных между собой:
подсистема формирования и проведения исследований;
подсистема взаимодействия с СУБД;
подсистема автоматизированного формирования отчетности;
подсистема информационной безопасности;
подсистема оповещений и рекомендаций.
24
2.1.2 Основные функциональные требования
В разрабатываемом ПС предусмотрены следующие категории
пользователей:
1. Администратор.
2. Гость (незарегистрированный) пользователь.
1. Администратор имеет возможность:
1.1. Выполнить вход на сайт.
1.2. Авторизоваться на сайте.
1.3. Создавать, удалять, редактировать учётные записи
пользователей.
1.4. Редактировать настройки авторизации.
1.5. Редактировать настройки доступности «REST API».
1.6. Наполнять базу данных сайта.
1.7. Создавать расписания исходя из исходных данных.
1.8. Сохранять в профиле созданные варианты расписаний.
1.9. Редактировать созданные варианты расписаний.
1.10. Удалять сохранённые варианты расписаний.
2. Гость (незарегистрированный) пользователь.
2.1. Выполнить вход на сайт.
2.2. Просматривать главную страницу сайта.
2.3. Указать группу для просмотра расписания.
2.4. Просматривать актуальное расписание.
2.5. Посылать обращения к администратору.
25
2.1.3 Требования к надежности
Ошибочные или некорректные действия пользователей не должны
приводить к аварийному завершению работы системы составления
расписаний или потере данных.
Должно обеспечиваться сохранение целостности данных на уровне
СУБД при нештатном завершении работы системы составления расписаний.
Также надежное функционирование системы составления расписаний
должно быть обеспечено выполнением Заказчиком совокупности
организационно-технических мероприятий, перечень которых приведен
ниже:
1. организация бесперебойного электропитания технических
средств;
2. использование лицензионного программного обеспечения;
3. регулярное резервное копирование базы данных (БД) на внешних
носителях (как по заданному периоду архивации данных, так и директивная
архивация в случае необходимости);
4. восстановление данных в БД с использованием последней
резервной копии;
5. переустановка программ с дистрибутивных носителей;
6. регулярное выполнение требований ГОСТ 51188-98 «Защита
информации. Испытания программных средств на наличие компьютерных
вирусов».
Надежность системы составления расписаний оценивается на
основании времени его работы в штатном режиме, которое должно
составлять не менее 90 процентов времени в год.
26
2.1.4 Требования к программному обеспечению
2.1.4.1 Требования к эргономике и технической эстетике
Разрабатываемая информационная система должна иметь интерфейс,
выполненный на русском языке на всех стадиях обработки информации и
всех экранных формах.
При разработке информационной системы должны быть учтены
современные требования к эргономике и дизайну информационных систем
аналогичного назначения.
К основным требованиям, выполнение которых обеспечивает удобство
использования информационной системы, относятся:
Интерфейс, интуитивно понятный пользователю с любым
уровнем опыта работы с персональным компьютером;
Выполнение меню в соответствии с особенностями и
назначением пунктов меню и функций программы;
Отсутствие возможности различного понимания одного и того же
пункта меню;
Отсутствие дублирования пунктов меню или их смыслового
наполнения;
Использование одной из классических цветовых схем при
выполнении элементов дизайна;
Обязательность соответствия выполнения расположения пунктов
меню и других элементов пунктов меню стандартам операционной системы;
Удобство авторизации пользователей.
Используемые режимы работы информационной системы должны
однозначно подтверждать выполненный ввод информации. Кроме того,
необходим о использовать в работе информационной системы наиболее
распространенные сочетания горячих клавиш, режима поиска с
27
автозаполнением на основании ввода букв или их сочетаний, а также жестов
мыши.
2.1.4.2 Требования к эксплуатации и техническому
обслуживанию
Требования к эксплуатации программы регламентируют аппаратную
и программную конфигурацию веб-сервера, которая будет обеспечивать
надлежащее функционирование будущего интернет-ресурса. Подбор
конфигураций должен быть осуществлен с учетом количества будущих
посетителей, а также средств реализации программы.
2.1.4.3 Требования к защите информации
Для обеспечения защиты программы от несанкционированного доступа
должна быть предусмотрена обязательная авторизация для ролей
"Системный администратор" и "Пользователь" с последующим введением
пароля авторизации. Для роли «Посетитель» должна предусматриваться
регистрация (необязательная), необходимая для формирования рассылки
информации и участия в голосованиях, с последующей авторизацией.
Сайт должен обеспечивать политику безопасности и защиты от
несанкционированного доступа и изменения содержимого согласно
установленной политике безопасности и прав доступа пользователей
программы.
К модулю предъявляются требования к безопасности и защите
информации от несанкционированного доступа, сформулированные в:
28
Федеральном законе Российской Федерации от 27 июля 2006 года
№ 152-ФЗ «О персональных данных»,
«Положении об обеспечении безопасности персональных данных
при их обработке в информационных системах персональных данных»,
утвержденном постановлением Правительства Российской Федерации от 17
ноября 2007 г.,
Приказе ФСТЭК России от 5 февраля 2010 г. № 58 «Об
утверждении Положения о методах и способах защиты информации в
информационных системах персональных данных».
2.1.4.4 Требования по сохранности информации при авариях
Для обеспечения сохранности при авариях и сбоях необходимо
предусмотреть следующие меры по восстановлению работоспособности
Программы :
- создание резервных копий базы данных - автоматически один раз в
сутки или по инициативе системного администратора.
- восстановление из резервной копии базы данных - по инициативе
системного администратора.
2.1.4.5 Требования к защите от влияния внешних воздействий
Программное обеспечение должно иметь возможность работать
одновременно с другим программным обеспечением на одной и той же
рабочей станции. Программное обеспечение должно обеспечивать защиты от
внешних воздействий как внутри рабочей станции, так и извне ее,
обеспечивая тем самым целостность обрабатываемых данных.
29
2.1.5 Требования к стандартизации, унификации
Разрабатываемая информационная система использует архитектуру
клиент-сервер и выполнена в виде веб-приложения. При разработке
информационной системы должны быть учтены все требования к подобному
виду веб-приложений, в том числе стандартные и общепринятые требования,
в том числе требования к защите информации, дизайну, эргономике и
выполнению стандартных процедур, таких, как авторизация и
идентификация пользователей, а также их регистрация и восстановление
доступа.
Для того, чтобы систему мог обслуживать любой специалист с
соответствующим уровнем, программные функции должны быть выполнены
однообразно и сопровождены комментариями в необходимом объеме.
Принимаемые проектные решения в ходе реализации информационной
системы должны соответствовать следующим требованиям:
Единые правила взаимодействия с пользователем;
Однообразная реакция системы на неверные или ошибочные
действия пользователей;
Однообразная реакция на ввод информации;
Однообразные процедуры получения и формирования отчетов, А
также их редактирования и вывода на печать;
Однообразные термины в пределах информационной системы
применительно к действиям пользователя и работе информационной
системы;
Фиксированные процедуры выполнения однообразных функций;
Однообразный подход при разделении прав доступа между
различными типами пользователей.
30
2.1.6 Требования к видам обеспечения
2.1.6.1 Информационное обеспечение
Данные, собираемые и обрабатываемые в Системе, должны
соответствовать составу информации, определяемому в соответствии с
нормативными правовыми актами и требованиями Заказчика [40].
В подсистемах должны использоваться:
- стандартизованные общероссийские и муниципальные
классификаторы;
- стандартизованные отраслевые классификаторы;
2.1.6.2 Лингвистическое обеспечение
Разрабатываемая информационная система должна на всех стадиях ее
использования, в том числе при вводе информации и получении отчетов,
использовать русский язык при организации взаимодействия с пользователем
на интуитивно понятном уровне.
2.1.6.3 Программное обеспечение
Разрабатываемая информационная система основной функцией имеет
автоматизированное составление расписания занятий на основании заранее
введенных в систему правил и состава предметов обучения, помещений, в
которых могут проводиться занятия, а также требований по количеству часов
для каждого предмета обучения в месяц. Подготовленный в результате
работы программы вариант расписания занятий может быть либо
отредактирован, либо сохранен, в том числе в качестве основного.
При использовании информационной системы расписание занятий
должно быть представлен в удобном для восприятия виде. Программное
обеспечение должно быть выполнено с учетом общепринятых норм для
31
подготовки расписания занятий и с учетом вида расписания в бумажном
варианте для удобства восприятия пользователем.
Система должна иметь все функции по работе с данными, в том числе
добавление, редактирование и удаление всех типов данных. При этом
различные типы пользователей имеют различный уровень доступа к данным.
При передаче и обработке информации необходимо использовать
протоколы, обеспечивающие надежную траспортизацию информации от
отправителя к получателю.
2.1.6.4 Требования к функционированию Системы
Разрабатываемая информационная система должна быть доступна к
использованию в рабочее время с 9.00 до 20.00 в рабочие дни. Кроме того, по
требованию пользователей система должна быть доступна и в другое время.
Резервирование данных должно выполняться в заданной
периодичностью, но не реже одного раза в месяц. Кроме того, по решению
администраторов должно выделяться время на техническое обслуживание
системы и ее сопровождение с обязательным извещением о времени
проведения таких мероприятий всех типов пользователей не менее чем за
сутки.
2.1.7 Требования к документированию
Документация на Систему должна соответствовать требованиям ГОСТ
34.201-89 (комплекса стандартов и руководящих документов на
автоматизированные системы). Документация должна включать:
- руководство по установке и настройке;
- руководство пользователя;
- справку о программе.