Учет учебных материалов кафедры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание 

 

 

Введение Разработанная программа является программным средством для реализации учета, контроля, анализа и оптимизации учебных материалов на кафедре ИТ-4. Необходимо было создать гибкую систему, позволяющую легко адаптироваться к нуждам кафедры, а так же которая легко могла бы быть интегрирована в уже существующую инфраструктуру кафедры. Программа разработана для работы с базой данных MySQL. Информационный модуль работы с базой данных написан на языке программирования PHP с использованием Фреймворка CodeIgniter. Цель программы - обеспечить персонал кафедры комплексным и качественным программным продуктом для работы как с уже имеющимися базами данных учебных материалов, так и для внесения и учета новых поступлений. Таким образом, тема данного дипломного проекта направлена на решение конкретных производственных задач, и поэтому является актуальной. Программа работы с базой данных, роль которых выполняет сервер MySQL, написана на языке программирования PHP с использованием Фреймворка CodeIgniter, благодаря этому мы имеем высокую скорость доступа к необходимой информации, эргономичный просто настраиваемый (в том числе и индивидуально) интерфейс, легко интегрируемый в уже существующие веб-приложения. С клиентской стороны доступ осуществляется с помощью веб - интерфейса без  установки дополнительного ПО, посредством любого интернет браузера последнего поколения.
					ДП - 2068757 - 23.01.01 – ИТ4 - 19 – 2009
Изм	Лист	N док	Подпись	Дата
Студент		Романов А.В.			Программа управления базой	Лит.			Лист	Листов
Руководитель		Халабия Р.Ф.			данных учебных материалов		У		5
Консультант		Халабия Р.Ф.
Н. Контролер		Степанова Т.А.				ИТ - 4 – 02 - 01
Зав. Кафедрой		Михайлов Б.М.

 

Это поможет осуществить доступ к данным с любого компьютера, имеющего выход в одну сеть с сервером а так же, при желании, извне.

Роль сервера может выполнять  любой компьютер, подключенный к сети, на котором будет установлена данная программа, MySQL-сервер (хотя он может располагаться и на любом другом сервере сети), а так же веб сервер (Apache, IIS и т.п.), надобности в дополнительном обслуживании и аппаратном оборудовании нет

В программе предусмотрена возможность аутентификации, что обеспечивает безопасность на уровне доступа к информации, доступ к серверу возложен на ПО сервера.

При разработке программного продукта значительное время разработчик ПО проводит непосредственно на рабочем месте на ПЭВМ. При этом предусматривается проведение анализа опасных и вредных факторов и возможных чрезвычайных ситуаций при работе на ПЭВМ; экологической оценки материалов, используемых в помещениях, где установлена компьютерная техника, и комплекс мероприятий по устранению с опасных и вредных факторов.

Так же предусматривается рассмотрение экологических вопросов, связанных с необходимостью утилизации и переработки (утилизации) материалов используемых в помещениях, где установлена компьютерная техника, в частности рассмотрен процесс утилизации ртути в люминесцентных лампах.

В экономическом разделе определяется трудоемкость и затраты на создание проекта, а также производится расчет экономического эффекта, который может быть получен от применения разрабатываемого ПО.

 

 

 

 

 

1 Исследовательский раздел

В данном разделе проводится исследование предметной области проекта, ознакомление с существующими разработками в данной области. Выбор и обоснование использования аппаратно-программных средств, используемых для разработки и внедрения проекта, а также построение технического задания для данного проекта.

1.1 Анализ существующих форматов представления данных

Фактически данный проект тесно  связан с тематикой создания электронных Интернет библиотек. Скачкообразное развитие Интернета в последние годы привело к информационному взрыву — явлению, хорошо знакомому не только специалистам, но и простым пользователям всемирной Сети. Формирующаяся на глазах нынешнего поколения система электронных информационных коммуникаций кардинально меняет ситуацию в сфере сбора, хранения и обработки данных. В обобщенном виде такие подходы к стандартизации информации сегодня трактуются как создание «цифровых» или «электронных» библиотек и полнотекстовых баз данных [1.1].

В общем случае под электронной  библиотекой или полнотекстовой базой данных понимается распределенная информационная система, позволяющая накапливать, хранить и использовать разнообразные коллекции электронных документов. Сегодня на смену информационному обслуживанию на печатных носителях пришло обеспечение пользователей на основе доступа к электронным документам через глобальную сеть передачи данных - Интернет.

Несомненно, что эпоха, когда основной объем знаний человечества хранился только на печатных носителях, подходит к концу. Это объясняется такими недостатками бумажных изданий как невозможность содержать в себе все виды данных, включая анимацию, звук и видео, высокая стоимость их производства и распространения, быстрая устареваемость и невозможность быстро актуализировать материал. Постепенно все эти факторы приводят к тому, что печатные издания по сравнению с электронными ресурсами на нетрадиционных носителях становятся мало пригодными для использования. Среди последних, большой интерес вызывают полнотекстовые электронные ресурсы – цифровые коллекции виртуальных библиотек и баз данных. Предмет такого интереса

заключается в том, что для постоянных пользователей Интернета электронные библиотеки и полнотекстовые базы данных могут дать разнообразные поисковые средства, позволяющие более точно найти искомый материал, более эффективный выход на вновь созданное знание, доступ к мультимедийным ресурсам.

Для начала попытаемся найти определение  библиотеки вообще.

Библиотека (от греч. biblion - книга и ...тека), учреждение культуры, организующее сбор, хранение, общественное пользование произведений печати [1.2].

Все библиотеки можно условно разделить на 3 типа:

Аналоговая (бумажная) библиотека, то есть классическая или традиционная библиотека с карточными каталогами. Если рассматривать такую библиотеку как БД – то она полностью соответствует картотечной БД. Картотека может быть внесена в электронную базу данных. В отличие от базы данных, картотека состоит, как правило, из одного единственного собрания идентичных по структуре карт. Электронным аналогом картотеки является таблица базы данных. Одна карта соответствует одной строке электронной таблицы.

Автоматизированная (гибридная) библиотека, то есть аналоговая библиотека, имеющая компьютерный электронный каталог.

Электронная (цифровая, виртуальная) библиотека, то есть автоматизированная библиотека, в которой значительная часть информации находится в электронном формате.

Однако и электронные БД могут  быть построены по различным принципам, и содержать информацию в различном представлении. Так в большинстве своем по типу представления информации они могут разделяться на:

а) Текстовые базы данных - базы данных, записи в которых содержат (главным образом) текст на естественном языке, могут подразделятся на:

1) Полнотекстовые базы данных - текстовые базы, содержащие полные тексты документов или их частей.

2) Гипертекстовые - текстовые базы данных, записи в которых содержат связи с другими записями, позволяющими компоновать ансамбли записей на основе их логической связанности.

3) Численно-текстовые базы данных - базы данных, содержащие числовые данные (или только численные) и текстовую информацию.

б) Логические базы данных – базы данных, построенные на полях, которые принимают два значения: «да» - «нет» или «истина» - «ложь».

По характеру хранимой информации БД можно классифицировать:

• фактографические – картотеки;
• документальные – архивы.

По способу хранения данных БД можно классифицировать:

• централизованные - хранятся на одном компьютере);
• распределенные - используются в локальных и глобальных компьютерных сетях.

По структуре организации данных БД можно классифицировать:

• табличные (реляционные) базы данных, основанная на реляционной модели. Слово «реляционный» происходит от английского «relation» (отношение);
• иерархические базы данных состоят из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию. Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.;
• объектно-ориентированные - базы данных, в которых данные оформлены в виде моделей объектов, включающих прикладные программы, которые управляются внешними событиями.
• сетевые – такие базы данных в структуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом. Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию.

Несмотря на то, что эта модель решает некоторые проблемы, связанные с иерархической моделью, выполнение простых запросов остается достаточно сложным процессом.

На примере Научно-Технической Библиотеки МГУПИ мы можем наблюдать процесс перехода от одного типа к другому. Состоялся переход от карточного каталога к электронному, и уже начался перевод бумажных материалов в электронный вид, однако, т.к. фонд библиотеки огромен, на это понадобится несколько лет, и пока большинство информации находится в «бумажном» виде, библиотеку следует относить ко второму типу. Положение затрудняется еще и тем фактом, что материалы разных кафедр Университета, уже находящиеся в электронном виде никак не объединены между собой.

Очередной проблемой является формат представления учебных материалов в базе данных. На данный период времени существует масса форматов, в которых хранятся учебные материалы. Начиная от простейших текстовых файлов в .txt и .doc форматах, заканчивая такими форматами как .pdf, .djvu и даже .jpg. Поэтому внести в «чистом» виде эти материалы в базу данных невозможно. То есть, полнотекстовую базу данных создать на данном этапе не получится, в связи с тем, что конвертирование файлов, имеющих графическую основу, связано с эвристическим программным анализом текстов, для его «распознавания» и сохранения в текстовом формате. Подобные проблемы возникают и при сканировании бумажных эквивалентов учебников, методических пособий и руководств. Программы, способные сразу, четко и без ошибок «распознать» отсканированное изображение, к сожалению пока не созданы. После процесса распознавания требуется длительная правка, и контроль полученного результата со стороны оператора ПК.

Еще одной проблемой становится значительное содержание в учебных  материалах разнообразных научных  формул, схем, таблиц, графиков, чертежей, диаграмм и прочих иллюстрационных материалов, которые попросту не могут быть представлены в текстовом виде.

Таким образом, придется пожертвовать преимуществами полнотекстовой БД, как-то удобство поиска по содержанию книги, возможность простой правки текстов, внесения изменений в различные редакции.

Мною рассматривается реляционная  гипертекстовая БД, которая в своих  таблицах содержит только подробное  описание учебного материала со ссылками на файлы, в имеющихся форматах, хранимых отдельно.

На данный момент на кафедре ИТ-4 МГУПИ все учебные материалы, представленные в электронном виде, хранятся в 5 основных форматах:

DOC или .doc (от англ. document) — расширение имени файла, используемое для файлов, представляющих текст, с разметкой или без.

Расширение .DOC часто использовалось для обозначения простых текстовых файлов без форматирования, однако позже стало использоваться для двоичных форматов с разметкой. Может содержать в себе как текстовую, так и графическую информацию, вплоть до мультимедийной (звук, видео, сценарии).

RTF или .rtf (Rich Text Format, «формат обогащённого текста» (rich с английского — богатый) — свободный межплатформенный формат хранения размеченных текстовых документов, предложенный Microsoft. Первая версия стандарта RTF появилась в 1987 году, с тех пор спецификация формата несколько раз изменялась. RTF-документы, В отличие от DOC формата поддерживаются большинством современных текстовых редакторов.

TXT или .txt те́кстовый файл — разновидность файла, содержащая текстовые данные, как правило организованные в виде строк. екстовый файл представляет из себя последовательность символов (принадлежащих некому набору символов). Символы сгруппированы в строки. В современных системах строки разделяются переводом строки. Иногда конец текстового файла, особенно если в файловой системе не хранится информация о размере файла, также отмечается одним или более специальными знаками, известными как маркеры конца файла.

PDF (аббревиатура от англ. Portable Document Format — переносимый формат документов) — кроссплатформенный формат электронных документов, созданный фирмой Adobe Systems с использованием ряда возможностей языка PostScript. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции, — значительное количество современного профессионального печатного оборудования может обрабатывать PDF непосредственно. Традиционным способом создания PDF-документов является виртуальный принтер, то есть документ как таковой готовится в своей специализированной программе — графическом или текстовом редакторе, САПР и т. д. А затем экспортируется в pdf для распространения в электронном виде, передачи в типографию и т. п.