Автоматизация работы с читателями, т. е. работа с уже зарегистрированными читателями, регистрация новых, списки должников. Мониторинг читателей должен осуществляться через базу данных.
Генерация отчетов.
Программа должна обеспечить следующее:
1) выводить информацию о читателях, а именно полное имя студента, дата рождения, номер студенческого билета, номер студента и название группы, в которой студент учится;
2) осуществлять вывод информации о книгах - это название книги, автора, который написал ее, издательство, год печати, количество страниц, жанр и код книги;
3) основываясь на результатах запросов, программа должна выводить соответствующие отчеты:
4) учитывать каталог книг, на которых студент может сделать заказ;
5) вести учет должников, которые не вернули книгу в данный момент;
6) вести форму заказа;
7) осуществлять ведение отчетов по заказам.
Информационная система должна включать простую удобную оболочку, понятный интерфейс, помощь и объяснения для использования. Используем пользовательский интерфейс для библиотеки в виде форм базы данных с учетом авторизации для доступа к ним. Предоставление доступа пользователям осуществляется с ограничением: для читателей - просмотр имеющегося книжного фонда библиотеки, просмотр своих данных, регистрация нового пользователя; для сотрудников библиотеки -просмотр отчетов о должниках и существующих книгах и выбор книг по автору или жанру и просмотр отчетов в среде web-приложения.[2]
Требование к режимам функционирования: функционирование системы должно осуществляться в диалоговом режиме. Кроме этого, должен быть обеспечен мульти функциональный режим работы программы с использованием экранных форм.
Технологический процесс сбора информации начинается от ввода первичных данных в системе, контроля над допустимыми значениями, обеспечивая правильный ввод, выбор из каталогов с предварительно внесенными данными. После заполнения всех необходимых полей пользователь хранит информацию в базе данных.
Передача информации в системе происходит в виде документов и через локальную сеть (в интерактивном режиме ПК). Все это увеличивает эффективность передачи информации.
Для обработки информации с использованием пакетного режима необходимо отметить следующие особенности: входной поток данных осуществляется от устройств ввода-вывода на конкретном рабочем месте.
Режим выполнения включает в себя три этапа: подготовка, выполнение и завершение процесса. На первом этапе требуется определить последовательность действий и входных данных. Второй этап включает в себя логическую трансформацию исходных файлов, создание и организацию рабочих файлов, обработку данных и генерацию выходных данных, мониторинг результатов решения. На заключительном этапе производится печать документов. Эти особенности должны быть рассмотрены в связи с конкретной функциональной задачей. Использование в пакетном режиме уменьшает вмешательство оператора в процесс решения проблемы, только требует предварительного ввода данных, исключает возможность вмешательства пользователя и, таким образом, не дает изменить рабочий процесс. Тем не менее, из-за этого существует возможность перегрузки оборудования, которое начинает работать по жесткому графику.
Обеспечение выдачи информации производится в виде установленных форм документов и отчетов, основанных на критериях, определенных пользователем и информационной базой, которые, при желании, могут быть напечатаны на бумаге.
Рассмотрим требования к разрабатываемому приложению.
Возможность хранения, удаления, поиска данных, а также разграничение доступа к БД;
Организация структурно-единой информационной базы всех функциональных задач (методические указания (пособия), дополнительные материалы и т.д.);
Обеспечение эффективного функционирования системы за счёт оперативной обработки данных, выдачи отдельных справок, изменения информационной базы, надёжного хранения данных;
Наличие классификаторов (каждый файл и каталог имеет своё определённым образом закодированное имя).
Шрифт ввода-вывода данных - кириллица;
Пользовательский интерфейс должен соответствовать следующим требованиям:
1) эффективные интерфейсы должны быть очевидными и внушать своему пользователю чувство контроля. Необходимо, чтобы пользователь мог бросить один взгляд на весь спектр своих возможностей, чтобы понять, как достичь своих целей и получить результат;
2) программные средства не должны нарушать внутреннее взаимодействие пользователя с системой. Следует быть осторожным и выполнять непрерывное сохранение работы, чтобы дать возможность пользователям отменить любое действие в любое время;
3) эффективное использование приложений должно выполнить максимум работы, требуя при этом минимум информации пользователя. [1]
Перечень программных средств:
операционная система Windows 7/8/10;
пакет прикладных программ MSOffice 2007/2010;
антивирусное программное средство;
архиватор 7ZIP - для создания резервных копий базы данных.
Должны использоваться следующие технические средства: персональный компьютер (системный блок, монитор, клавиатура, мышь). Характеристики ПК приведены ниже:
центральный процессор: Core i3-540 OEM 3.06GHz, 4Mb, LGA1156;
оперативная память: 4,00 ГБ;
видеокарта: SapphireATIHD4350 512MbDDR2 HDMI/ DVI-I/ VGA.
Глава 2. Разработка информационной системы
2.1 Инфологическое моделирование web-приложения "Библиотека"
Специфика образовательного учреждения предполагает предъявление особых требований к создаваемой информационной системе [2, 3]. Во-первых, как уже упоминалось выше, необходимо интегрировать электронные коллекции, как собственные, так и приобретенные. Во-вторых, во многих вузах ведутся разработки или происходит внедрение информационных систем, предназначенных для автоматизации образовательной, административной и других видов деятельности, и электронная библиотека должна рассматриваться как естественная часть этого комплекса информационных систем, который можно назвать системой информатизации деятельности вуза. В-третьих, электронные коллекции вуза различаются по описываемым материалам, по об ласти применения. Как следствие, каждая коллекция имеет свой профиль метаданных. Примером могут служить две центральные коллекции - образовательная и научная. Для образовательной коллекции естественно использовать форматы метаданных LOM (Learning Object Metadata,)[4], RUSLOM [5], a для научной можно использовать, например или другие специализированные форматы.
Таким образом, ЭБ, особенно вузовская, имеет иерархическую структуру и состоит из разнородных коллекций. Внутри коллекций можно выделить разделы, которые в свою очередь образованы совокупностью электронных документов.
Как известно (см., например, [4, 5]), инфологическая модель (или, иначе, ER- модель, ER-диаграмма) используется на ранних стадиях разработки проекта. Модель использует формализованный язык для описания и проектирования баз данных. Модель имеет однозначную интерпретацию в отличие от некоторых предложений естественного языка, и поэтому здесь не может быть никакого недопонимания со стороны разработчиков.
Эта модель в наибольшей степени согласуется с концепцией объектно-ориентированного проектирования, которая в настоящий момент времени, несомненно, является базовой для разработки сложных программных систем.
В основе инфологической модели лежат следующие базовые понятия. Сущность, с помощью которой моделируется класс однотипных объектов. Сущность имеет имя, уникальное в пределах моделируемой системы. Так как сущность соответствует некоторому классу однотипных объектов, то предполагается, что в системе существует множество экземпляров с данной сущностью. Объект, которому соответствует понятие сущности, имеет свой набор атрибутов - характеристик, определяющих свойства данного представителя класса. При этом набор атрибутов должен быть таким, чтобы можно было различать конкретные экземпляры сущности. Например, у сущности "Сотрудник" может быть следующий набор атрибутов: "Номер", "Фамилия", "Имя", "Отчество", "Дата рождения". Набор атрибутов, однозначно идентифицирующий конкретный экземпляр сущности, называют ключевым. Для сущности "Сотрудник" ключевым будет атрибут "Номер", поскольку для всех сотрудников данного предприятия табельные номера будут различны. Экземпляром сущности "Сотрудник" будет описание конкретного сотрудника предприятия.
Одно из общепринятых графических обозначений сущности - прямоугольник, в верхней части которого записано имя сущности, а ниже перечисляются атрибуты, причем ключевые атрибуты помечаются, например, подчеркиванием или специальным шрифтом.
Между сущностями могут быть установлены связи - бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой.
Связь может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ею же самой (рекурсивная связь). Она показывает, как связаны экземпляры сущности между собой. Если связь устанавливается между двумя сущностями, то она определяет взаимосвязь между экземплярами одной и другой сущности.
Рассмотрим инфологическую модель системы ЭБ (см. рис. 1). Выделим основные сущности. Поскольку ЭБ состоит из электронных коллекций (ЭК), то разумно выделить сущность ЭК. Она должна содержать уникальный идентификатор коллекции и ряд атрибутов, как то: Наименование, Логотип, Создатель, Профиль метаданных коллекции и другие. Атрибуты коллекции должны отражать описания
Рисунок 6 Инфологическая модель ЭБ
Электронная коллекция состоит из разделов и электронных документов. Раздел коллекции должен содержать в точности такие же атрибуты, что и сама коллекция, поэтому не будем выделять раздел как отдельную сущность, но должна быть предусмотрена возможность организации древовидной структуры ЭК и их разделов. Информационным ресурсом (ИР) будем называть основную единицу содержания ЭК. ИР состоит из электронного документа и его описания. Соответственно, необходимо рассматривать сущность "Информационный ресурс". Поскольку в каждой коллекции содержится множество ИР, то здесь присутствуют связи "один- ко-многим". В то же время один ИР может содержаться в нескольких ЭК, то есть ЭК и ИР связаны связью "многие-ко-многим".
Отдельно необходимо рассмотреть сущность "Информационный ресурс". ИР можно представить как данные (собственно электронный документ (ЭД)) и метаданные, описывающие эти данные. В самом простом случае данные - это бинарный, текстовый или графический файл. Однако файлов в электронном документе может быть несколько и им соответствует одно описание ИР. Информационный ресурс также может иметь более сложную структуру, например состоять из различных частей (журнал состоит из статей, книга состоит из отдельных глав и частей). Здесь возникает вопрос, что считать неделимым ИР. Можно считать один том журнала одним электронным документом. Однако такого рода информационный ресурс требует внутренней навигации. В то же время каждая журнальная статья имеет своих авторов, поэтому логичнее считать именно отдельную статью неделимым ИР. Но статья содержится в журнале и является его частью, поэтому требуется механизм, который отображал бы подобные иерархии ИР. При построении инфологической модели будем предполагать, что ИР может состоять из частей, это позволит нам отразить возможную иерархию ИР. Поскольку ЭБ - это еще и долговременное хранилище данных, то необходимо отслеживать все изменения не только описаний ИР, но и данных документов. Поэтому предлагается вынести на рассмотрение новую сущность, назовем ее "Контейнер ИР". Каждому описанию ИР ставится в соответствие только один контейнер ресурса (связь "один-к-одному"). Эта сущность, помимо уникального идентификатора, содержит ряд атрибутов, которые отвечают за целостность и изменение данных документа (отслеживаются дата добавления/изменения документа, формат представления ЭД, полный путь к данным, связи внутри ЭД). В контейнере ЭД может содержаться несколько "Единиц хранения ИР" ("один-ко-многим"). Это сущность, которая содержит информацию о конкретном файле или битовом потоке соответствующего электронного документа (Ш, контрольную сумму, связи с другими частями ЭД, описание) и является неделимым информационным объектом.
Данная модель "Библиотека" представлена на рисунке 6 и состоит из десяти сущностей:
Абонемент;
Автор;
Группа;
Жанр;
Издательство;
Книга;
Состояние;
Факультет;
Читатель;
Экземпляр.
Рисунок 7 - Логическая модель базы данных
Добавим к модели типы данных и получим прототип физической модели.
Рисунок 8 - Прототип физической модели базы данных
2.2 Приложения и технологии их взаимодействия
У любой информационной системы, в том числе у электронной библиотеки существует, свой круг пользователей, поэтому будем выделять несколько сущностей, отображающих людей, взаимодействующих с ЭД. Первая сущность - "Пользователь" - это все пользователи библиотеки. Указанная сущность должна содержать информацию об уникальном идентификаторе пользователя в системе (пара "логин-пароль"), информацию о правах или ролях пользователя, а также некоторые другие атрибуты, связанные с пользователями системы. В зависимости от назначенной роли пользователь может управлять ИР внутри коллекции (добавление/изменение/удаление документов), а также выполнять поиск по коллекциям. Таким образом, данная сущность связана с ИР связями "многие-ко-многим".
Помимо простых пользователей у ЭБ, как и у любой информационной системы, должен быть технический персонал, который занимается поддержкой и развитием системы - администраторы БД, проектировщики, системные администраторы. Совершенно ясно, что простому читателю и, например, администратору системы должны предоставляться совершенно разные функционалы. Помимо этого существуют люди, которые не не имеют отношения к управлению функционированием системы, но могут и должны серьезно влиять на качество предоставляемых услуг. Поэтому создадим еще одну сущность - "Технический персонал". Она содержит служебные данные об администраторах системы и другом обслуживающем персонале, информацию о роли пользователя и правах доступа. Помимо управления коллекциями и документами администратор должен управлять всей ЭБ и ее пользователями. Таким образом, возникают связи "один-ко-многим" с сущностями "Пользователь", "ЭК", "ЭД".
Каждый человек, взаимодействующий с ЭБ, по сути является пользователем ЭБ. Представим всех пользователей, взаимодействующих с системами ЭБ, следующими четырьмя различными категориями: конечные пользователи ЭБ, редакторы ЭБ, каталогизаторы ЭБ и управляющий персонал ЭБ (администраторы, разработчики компоненты и т. и.).
Конечные пользователи ЭБ используют функциональные возможности ЭБ для получения доступа к содержанию и его использования. Они воспринимают ЭБ как объект, сохраняющий состояние и удовлетворяющий их функциональные потребности. Режим работы и продукция ЭБ зависят от ее состояния в то время, когда активизирована специфическая часть ее функциональных возможностей.