Дипломная работа: Автоматизация учебного процесса и составления расписания занятий в учебном заведении (на примере ОЧУ ВО "Академия МНЭП МНЭПУ")
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
39
подразделении «Институт» должен быть назначен ответственный, курирующий
эту систему. Организационно-процедурный уровень.
Для обеспечения информационной безопасности в системе необходимо:
- разграничить права доступа пользователей к информации системы;
- защитить от несанкционированного доступа папки с файлами и базами
данных системы;
- регулярно проводить архивирование данных.
Во-первых, доступ к АРМ системы должен быть только у следующих
пользователей:
- директоров институтов;
- заместителей директоров институтов;
- заведующих кафедрой;
- преподавателей;
- специалистов института, которые непосредственно занимаются подачей
отчетной нагрузки;
- начальника планово-финансового;
- начальника учебно-методического управления;
- сотрудников учебно-методического управления;
- главного бухгалтера;
- сотрудников бухгалтерии.
На их компьютерах будет установлено ПО, через которое будет возможен
доступ к отдельным функциям системы, в зависимости от занимаемой
должности. В таблице 4 приведены данные о разграничении прав доступа для
разных групп пользователей.
Во-вторых, каждый пользователь должен иметь учетную запись,
защищенную паролем, состоящим из латинских букв и цифр, длиной не менее 8
символов. Пароль следует менять не реже 1 раза в год. За учетными записями
должен следить системный администратор. Должно быть установлено
ограничение числа неудачных попыток входа в систему (не более 3 попыток),
чтобы затруднить расшифровку паролей. Кроме того, необходимо ограничить
доступ к файлу паролей.
40
В-третьих, необходимо физически защитить сервер системы от
несанкционированного доступа. Его необходимо установить в специальном
серверном помещении, которое запирается на ключ, либо в запираемом шкафу.
Доступ к файлам на жестком диске сервера должен быть закрыт для всех
пользователей локальной сети. Также в надежном месте должны храниться
носители с резервными копиями базы данных.
Таблица 4 Разграничение прав пользователей (доступ)
Группы
пользователей
Общая
папка
«Часы
по УП»
Общая папка
«Расписание»
Общая
папка
«Наимен
ование
дисципл
ины»
Общая папка
«Преподаватели»
Доступ в
Internet
Директор
института
Чтение
Полный
Чтение
Полный
Полный
Заместитель
директора
института
Чтение
Полный
Чтение
Полный
Полный
Специалист
института
Чтение
Чтение/создание
Чтение
Чтение
Ограничен
Заведующий
кафедрой
Чтение
Чтение
Чтение
Чтение/создание
Ограничен
Преподаватель
Чтение
Чтение
Чтение
Ограничен
Ограничен
Начальник
УМУ
Полный
Полный
Полный
Чтение
Полный
Сотрудник
УМУ
Чтение/
создание
Чтение/создание
Чтение/
создание
Чтение
Ограничен
Главный
бухгалтер
Чтение
Чтение
Чтение
Чтение
Полный
Сотрудник
бухгалтерии
Чтение
Чтение
Чтение
Чтение
Ограничен
Начальник
планово-
Чтение
Чтение
Чтение
Чтение
Полный
41
финансового
отдела
2.2. Информационное обеспечение задачи
2.2.1 Информационная модель и её описание
В общей постановке задача составления расписания представляет собой
процесс распределения некоторого конечного набора событий во времени в
условиях ресурсных и других ограничений.
В качестве исходных данных для составления расписания выступают
перечень специальностей, списки групп студентов, дисциплин, а также учебная
нагрузка на группы. Имеющийся ресурс выражен в качестве списка
профессорско-преподавательского состава, которые могут читать некоторые
предметы в заданных группах, списка аудиторий, количества учебных дней в
неделю, максимального количества занятий в день.
Необходимо составить оптимальное расписание занятий для каждой
группы по дням недели, распределить учебные аудитории в каждый из дней
недели, распределить нагрузку на преподавателей по дням с учетом их
пожеланий. То есть наиболее удобным образом распределить имеющиеся
ресурсы в соответствии с запросами и выделить время для занятий каждой
группы.
Существование удачно составленных расписаний говорит о том, что
задача составления оптимального расписания разрешима, или хотя бы о том, что
для нее существуют допустимые решения.
Составление расписания относится к задачам целочисленного
программирования, сложность решения которых растет экспоненциально с
ростом числа и возможных значений варьируемых. Кроме того, для нее
характерно наличие большого объема различной по своему составу исходной
информации и большого числа трудноформализуемых требований. Указанные
сложности препятствуют автоматизации процедуры составления расписания,
несмотря на наличие широкого спектра методов целочисленного
программирования.
42
С помощью точных (классических) методов и алгоритмов целочисленного
программирования возможно получение точной математической модели,
отвечающей всем ограничениям, но в сложного характера задачи составления
расписания эта модель будет громоздкой и сложной. Чтобы избежать этого,
применяется имитационное моделирование. В этом случае алгоритм оперирует
непосредственно расписанием и списком занятий, которые необходимо
включить в расписание (учебным планом). Процесс составления начинается с
пустого расписания, когда все занятия находятся в списке неучтенных занятий.
Далее алгоритм переходит от одного незаконченного расписания к
другому, стремясь наилучшим образом расставить все занятия, включенные в
список.
Процесс продолжается до тех пор, пока не будет сформировано полное
расписание или выполнится фиксированное количество итераций.
При реализации алгоритма, основанного на принципах имитационного
моделирования, особое внимание уделяется разработке эвристических правил
выбора очередного занятия из списка, определения наилучшей для него позиции
в расписании и оценке получаемого расписания.
К положительным чертам такого подхода можно отнести возможность
детального учета специфики решаемой задачи в случае составления расписания
для конкретного вуза. Однако при этом сильно ограничивается возможность
применения разработанной системы в других учебных заведениях. Кроме того,
по-видимому, понадобится вносить существенные изменения в алгоритм при
незначительных внутренних изменениях в ВУЗе.
Так как алгоритм основан на действиях, совершаемых специалистом при
составлении расписания, то существует возможность организации деятельного
диалога между пользователем и системой при поиске оптимального расписания.
Подходы к автоматизации составления расписания.
Во многих университетах расписание формируется в ручном режиме,
составляется оно на картонных планшетах, мелким почерком карандашом на них
наносится сетка расписания. В таком же виде они распространяются по
факультетам и кафедрам. Найти нужную информацию или сделать
определенную выборку в такой ситуации крайне затруднительно. Поэтому как
43
минимум необходимо автоматизировать ввод и хранение информации о
расписании занятий.
Программные продукты позволяют достаточно успешно формировать
расписание занятий в автоматическом режиме, но при этом теряются опыт и
устойчивая привычная структура расписания, полученные при ручном
составлении.
Кроме того, такие программы чаще всего используют локальный подход,
т.е. автоматизацию только одного отдела, ответственного за составление
расписания. Сотрудникам этого отдела требуется провести трудоемкий процесс
ввода исходной информации в единую базу данных.
Рисунок 2 Потоки данных при локальном подходе
Как видно из схемы на рисунке 2, соотношение объема входных и
выходных данных настолько велико, что имеют место необоснованные потери
времени, возникающие при подготовке значительного объема входных данных
только для составления расписания. Возможность же использования базы
данных для решения других задач отсутствует.
Источник: https://baza.diplomsite.ru/previewfile/2352