Информационная система школы курсовой

Обновлено: 28.06.2024

Пример готовой курсовой работы по предмету: Информатика

Выдержка из текста

Использование веб технологий в задачах поддержки и оказания образовательных услуг пересекается с задачами обработки информации в веб системах, а именно с веб технологиями и обработке информации в реляционных базах данных. Технически данную задачу можно рассматривать как разработку информационной системы образовательного предприятия, реализующего специфические образовательные бизнес процессы. Подобная задача рассматривается с появлением языков сценариев с открытым кодом, таких как PHP. С самого начала РНР был оптимизирован для взаимодействия с базой данных MySQL, которая также распространялась на основе лицензии GNU / GPL. Для разных операционных систем были разработаны, кроссплатформенные веб сервер Apache, который обеспечил необходимую инфраструктуру на сервере. Устройством отображения на стороне клиента является браузер. Аббревиатуры LAMP (Linux, Apache, MySQL и PHP) и XAMPP (Windows XP, Apache, MySQL и PHP), в более сжатой версии рассматривают еще и веб платформу WAMP, стали синонимом интерактивного, поддерживаемого базой данных, представления информации в Интернете.

 учитывать, что воспитательная система школы явление не статическое, а динамическое, то есть проходит в своём развитии несколько этапов, на каждом из которых решаются специфические для неё задачи воспитания.

Отметим, что в Российской Федерации к образовательным учреждениям относятся: дошкольные, общеобразовательные, учреждения начального, среднего, высшего и послевузового профессионального образования, а также учреждения дополнительного и специального образования, учреждения для детей-сирот и другие.Первоначальной задачей общеобразовательного учреждения является то, чтобы учащиеся смогли овладеть системой научных знаний, умений и навыков, которые позволят им в дальнейшем продолжить свое образование, овладеть профессией и самоопределиться в жизни.Таким образом, современное общеобразовательное учреждение рассматривается как сложная система, в которой воспитание и обучение выступают в качестве важнейших составляющих элементов ее педагогической системы.

5. Российская Федерация устанавливает федеральные государственные образовательные стандарты, поддерживает различные формы образования и самообразования. Они устанавливают наиболее общие принципы функционирования системы образования. Все отношения в образовании строятся исходя из этих положений, в соответствии с ними. В практической жизни об этом зачастую забывают или опираются на недостаточно четкие определения конституционных гарантий в области образования.

•Эксплуатация АИБС должна освободить библиотекарей от рутинных деловых процедур, особенно в части каталогизации, сведя к минимуму тысячекратное дублирование трудовых затрат за счет разумного разделения труда каталогизаторов и совместного использования его результатов;

Цель исследования: изучить современные технологии воспитания и возможность их внедрения в практике работы образовательного учреждения. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующий комплекс задач:

Путем автоматизации документооборота в клинике будет совершенствоваться её информационная база, на основе новых методик и подходов. При этом в данном процессе будут принимать участие все сотрудники, а не только проектировщик.

Литература

4.Бобков в. П., Казмирчук в. М., Морозов ю. Д., Франчук в. И. Обеспечение надежности автоматизированных экономических информационных систем. М.: мэси, 1989. 142 с.

5.Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. – М.: Финансы и статистика. 1989. – 35 с.

8.Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Москва, 1995.

11.Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микро ЭВМ.: Пер. с англ. –М.: Мир. 1991, -252 с.

12.Диго С.М. Проектирование и использование баз данных. Учебник. –М.: Финансы и статистика, 1995. – 208 с. Методические пособия:

13.Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. М. Академия. 2008, 192 стр.

15.Леонтьев Л.П., Гохман О.Г. Проблемы управления учебным процессом. Рига, 1984, с. 24-62.

16.Мэтьюс М. Грамотная разработка программных приложений. М. 1998.

17.Михайлов А., Мухин А. и др. Концепция информационного обеспечения МП в России. М.: Инфоцентр, 1996. — 183 с.

18.Ульман Дж. Основы систем баз данных. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 334с.

20.Щербина С. Web-интеграция: новый взгляд на построение корпоративных информационных систем // Информационные ресурсы России. — 2001. — N 5. — C.10-11.

До сих пор существует расхожее мнение, что процесс информатизации школы, да и практически всей системы образования, сводится к процессу ее оснащения компьютерами. Вероятно, это было справедливо на самом начальном этапе информатизации школы. Действительно, само наличие компьютера меняет образовательное пространство школы, ее инфраструктуру.

Файлы: 1 файл

курсовая.docx

Кузбасская Педагогическая Академия

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ОБРАЗОВАНИИ.

Студентка 4 курса

Одним из мероприятий, сопровождающих реализацию приоритетных направлений развития системы образования, является дальнейшая информатизация системы образования, роста числа образовательных учреждений, имеющих выход в Интернет, повышения информационной компетенции работников образования, развития современных методов обучения на базе ИТ. То есть сегодня ИКТ становятся центральным звеном в системе образования.

Внедрение информационных технологий в учебный процесс влечет за собой применение новых методов учебно- воспитательного процесса, повышения педагогической компетентности учителя.

Практика показывает, что применение компьютера имеет свои положительные и отрицательные стороны.

То, что касается педагогического аспекта, то использование компьютера дает возможность педагогу индивидуализировать процесс обучения, повысит мотивацию к изучению предмета, стимулировать учащихся.

Кроме этого все участники образовательного процесса имеют возможность, используя компьютер и средства Интернет, заняться самообразованием, исследовательской деятельностью, что, по моему мнению, важно для всестороннего развития личности, как ребенка, так и взрослого.

Так же, хотелось бы отметить, что информационно- коммуникационные технологии дают возможность учащимся спланировать время обучения при работе с компьютерными тренажерами, сформировать общую картину при восприятии и запоминании материала, провести самоконтроль, то есть создать психологически комфортную среду обучения, которая ведет к самосовершенствованию и позволяет ставить перед учащимся личностно-значимые цели.

При использовании компьютерных технологий меняется стиль общения: учитель, скорее собеседник и консультант, чем носитель информации; учащиеся собеседники, консультанты, т.е. происходит развитие коммуникативных навыков.

Учитывая материально- технические условия большинства учебных заведений, ИКТ дают возможность создать собственный фонд демонстрационных материалов, которые способны развивать логическое и образное мышление учащихся, использовать разные виды внимания.

Таким образом, не вызывает сомнения актуальность темы данной работы.

Целью исследования в данной работе является рассмотрение применения автоматизированных информационных систем в области обучения;

Для достижения поставленной цели при помощи изучения различных информационных источников были решены следующие задачи исследования:

1. изучение понятий и классификации автоматизированной информационной системы

Объектом исследования являются информационные автоматизированные системы.

Предметом исследования является применение информационных автоматизированных систем в образовании.

В процессе исследования предполагается использовать метод изучения и анализа информационных источников.

Целью данного раздела является разработка модели структуры организации. Модель отражает иерархическую структуру организации. Особенностью модели структуры предприятия является наличие связей по управлению, что в дальнейшем позволит декомпозировать систему на подсистемы последующих уровней и на стадиях анализа и проектирования эффективно применить объектные модели и методы для разработки структуры программных компонент и данных. На рисунке 12 представлена модель структуры типовой школы.

Еще отрывок текста:

Потребности проектировщиков баз данных в более удобных и мощных средствах моделирования предметной области вызвали к жизни направление семантических моделей данных. При том, что любая развитая семантическая модель данных, как и реляционная модель, включает структурную, манипуляционную и целостную части, главным назначением семантических моделей является обеспечение возможности выражения семантики данных.

Одной из наиболее популярных семантических моделей данных явлется модель "Сущность-Связи" (часто ее называют кратко ER-моделью). Будем использовать её для проектирования базы данных АИС школы. ER-диаграмма базы данных приведена на рисунке 16.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Развитие информационных технологий в настоящее время достигло высокого уровня, и уже трудно представить образовательный процесс без сети Интернет и информационной образовательной сети.

Под информационной сетью образовательной организации следует понимать коммуникационную сеть, в которой происходит создание, переработка, хранение и использование информации. В данных сетях происходит информационное взаимодействие разных категорий пользователей.

Информационная сеть характеризуется наличием управляющих структур и конечным пользователем. Управляющей системой является сервер, предоставляющий ресурсы общего пользования, и возможностью объединять компьютеры в информационных сетях.

Целью данного курсового проекта является проектирование информационной сети школы.

ИС – информационная система

SFP (Small Form-factor Pluggable) – оптический трансивер

PC (personal computer ) – персональный компьютер

PR (printer) – принтер

SW (switch) – свитч

SV (server) – сервер

WAP (Wireless Access Point) – точка беспроводного доступа

1 АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
1.1 Анализ предметной области

В данном курсовом проекте необходимо спроектировать информационную сеть для школы, которая позволит создать единое информационное пространство образовательной организации.

Единое информационное пространство школы позволит:

создать единую базу данных учебно-методических материалов;

централизованное ведение документации учебно-воспитательного процесса;

предоставить доступ к общим образовательным ресурсам;

создать возможность общения между собой участникам образовательного процесса;

обеспечить интегрирование всех учебно-методических материалов в единую среду

Здание школы представляет собой трех этажное здание. Информационную сеть необходимо спроектировать для всех учебных кабинетов. В школе уже присутствует следующее оборудование:

28 компьютеров и 2 сетевых принтера в двух кабинетах информатики;

3 компьютера и 1 сетевой принтер в библиотеке;

3 компьютера и 1 сетевой принтер в методическом кабинете;

3 компьютера для администрации школы;

14 компьютеров в учебных кабинетах

Главной задачей проектируемой информационной сети является создание гибкой и масштабируемой информационной сети.

План помещений, в которых установлено компьютерное оборудование, в которых необходимо спроектировать информационную сеть, представлен на рисунках 1-2. Планировка 2 и 3 этажей одинакова.

Рисунок 1. План 1 этажа

Рисунок 2. План 2-3 этажей

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

выбрать стандартную технологию для построения сети;

подобрать сетевое оборудование;

спроектировать схему прокладки кабеля;

разработать мероприятия для информационной безопасности сети;

выполнить расчет экономического эффекта от создания и эксплуатации локальной сети.

Проектируемая информационная система позволит сократить бумажный документооборот, повысить производительность труда, предоставить централизованный доступ к информационно-образовательным ресурсам, доступ к сети Интернет, сократить время на обработку информации.

1.2 Формирование требований по аппаратной части ИС

Проектируемая информационная сеть должна обеспечивать доступ каждой рабочей станции к локальным сетевым ресурсам, и обеспечивать выход в сеть Интернет. Необходимо разграничить доступ к информации – следовательно, необходимо проектирование информационной сети на основе сервера. Также необходимо подключение периферийных устройств к сети.

Доступ к сети Интернет должен распределяться равномерно, между всеми клиентами сети, и соединение должно поддерживаться на скорости порядка 100 Мбит/с. Необходимо предусмотреть беспроводной выход в сеть Интернет по технологии WiFi.

Так как в школе уже имеется необходимое оборудование, то необходимо приобретение сервера, коммутационного оборудования, витой пары и расходных материалов.

Минимальные требования к серверу:

процессор с тактовой частотой не менее 1 ГГц

оперативная память объемом не менее 4 Гб

сетевая карта с пропускной способностью 1 Гб/с

жесткий диск объемом не менее 1 ТБ

Конфигурация сервера должна содержать следующие сервисы:

автоматическое конфигурирование рабочих станций (DHCP)

локальный почтовый сервер

сервер баз данных

В школе выделено помещение на первом этаже для серверной, с вводом оптического кабеля для доступа в сеть Интернет. В серверной необходимо смонтировать сервер и коммутационное оборудование.

В школе сеть будет располагаться на трех этажах, на каждом этаже необходимо установить коммутатор для формирования отдельной подсети.

1.3 Выбор и обоснование технологий построения ИС

При проектировании ИС необходимо учесть различные факторы:

количество объединяемых в сеть компьютеров;

их удаленность друг от друга;

обеспечение конфиденциальности данных передаваемых по сети;

тип кабельной системы, используемой для соединения компьютеров;

соединение сетей и маршрутизация.

В зависимости от роли каждого компьютера подключенного к сети, сети делятся на:

с выделенным сервером;

В одноранговой сети все компьютеры имеют равные права, и каждый пользователь делает доступными или недоступными для общего использования ресурсы своего компьютера. В такой сети компьютеры находят друг друга по имени или по уникальному адресу.

В сети с выделенным сервером права доступа отдельного компьютера к сетевым ресурсам и адресация, регулируется выделенным сервером. Сервер, с помощью специальных программных средств, следит за тем, чтобы адреса в сети не повторялись, и чтобы информация, посланная с одного компьютера, попала адресату и была недоступна другим пользователям сети.

Сервер выполняет определенные действия по запросам рабочих станций, предоставляя им свои ресурсы, например, дисковое пространство, вычислительную мощность процессора, принтер, модем и другое оборудование

Проектируемая информационная сеть представляет собой не что иное, как локальную вычислительную сеть (ЛВС). Локальная вычислительная сеть – взаимосвязь между компьютерами расположенными недалеко друг от друга и связанные между собой линиями связи для совместного использования ресурсов и периферийный устройств.

Элементы информационной сети могут соединяться между собой различным образом, следовательно, необходимо обоснование топологии сети.

Под сетевой топологией понимают конфигурацию графа, вершинами которого является конечные узлы сети и коммутационное оборудование, а ребрами – физические связи между вершинами.

Рассмотрим базовые топологии информационной сети:

Сравнительная характеристика базовых топологи представлена в таблице1.

Таблица 1. Сравнительная характеристика топологи сети.

Минимальный расход кабеля.

Отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом.

Простота настройки и конфигурирования.

Ограниченная длина кабеля.

Обрыв кабеля влияет на работу всей сети.

Невысокая надежность сети.

Легкое подключение нового устройства к сети

Возможность централизованного управления

Выход из строя концентратора влияет на работу всей сети.

Больной расход кабеля.

Таблица 2. Продолжение.

Устойчивость к неисправностях отдельных элементов сети и разрывам соединения отдельных элементов сети.

Простота создания и управления

Все компьютеры сети имеют равный доступ.

Количество элементов сети не влияет на производительность.

Легкое создание и настройка

Выход из строя одного элемента сети может выводит из строя всю сеть.

Трудное обнаружение и локализация проблем.

Наиболее часто реализуемыми сетевыми технологиями являются:

Для организации сети будет использоваться стандарт Fast Ethernet. В качестве варианта реализации Fast Ethernet будет использоваться 100BASE-TX – который обеспечивает передачу данных со скоростью 100 Мбит/с по кабелю, состоящему из двух витых пар 5-й категории. Передача данных ведется в каждом направлении по одной витой паре, обеспечивая до 100 Мбит/с общей пропускной способности в дуплексе. Длина линии связи ограничена 100 метрами, что достаточно для проектируемой информационной сети.

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИС
2.1 Разработка логической схемы ИС

Логическая структура сети – это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком. Для логической структуризации сети используются коммуникационные устройства:

Мост ( bridge ) делит разделяемую среду передачи сети на сегменты, передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети . Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети. Локализация трафика не только экономит пропускную способность, но и уменьшает возможность несанкционированного доступа к данным, так как кадры не выходят за пределы своего сегмента, и злоумышленнику сложнее перехватить их.

Коммутатор ( switch ) по принципу обработки кадров от моста практически ничем не отличается. Единственное его отличие состоит в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором, так как каждый его порт оснащен специализированной микросхемой, которая обрабатывает кадры по алгоритму моста независимо от микросхем других портов. За счет этого общая производительность коммутатора обычно намного выше производительности традиционного моста, имеющего один процессорный блок. Коммутаторы — это мосты нового поколения, которые обрабатывают кадры в параллельном режиме.

Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации, поскольку используют не плоские аппаратные, а составные числовые адреса. В этих адресах имеется поле номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаковое, принадлежат одному сегменту, называемому в данном случае подсетью.

Основной причиной использования шлюза в сети является необходимость объединить сети с разными типами системного и прикладного программного обеспечения, а не желание локализовать трафик. Тем не менее, шлюз обеспечивает и локализацию трафика в качестве некоторого побочного эффекта.

Логическая схема проектируемой информационной системы наглядно представляет топологию сети и взаимосвязь всех узлов сети между собой, определяет логические связи между элементами сети.

Логическая схема локальной сети школы представлена рисунке 6.

Рисунок 6. Логическая схема сети

Ядро сети состоит из семи связанных между собой сетевых коммутаторов (Switch) SW-1 – SW-7. Главным коммутатором является SW-1 к которому подключается сервер SV-1 и остальные коммутаторы.

Для доступа к сети Интернет используется SFP – модуль установленный в коммутатор SW-1.

2.2 Разработка физической схемы размещения сетевого оборудования

Физическая схема проектируемой локальной сети школы представлена на рисунках 7 – 9. Данная схема разработана с учетом характерных особенностей здания школы. Установка серверного оборудования и главного коммутатора производится в отдельном помещение на первом этаже, кабинет 1.6. В данном кабинете имеется ввод оптического кабеля для доступа к сети Интернет.

На рисунке 7 представлена физическая схема сети 1 этажа школы. Первый этаж состоит из семи кабинетов, в которых установлено 3 компьютера в кабинетах администрации школы, 3 компьютера и сетевой принтер расположены в библиотеке и по 1 компьютеру в актовом зале и учебном кабинете.

Рисунок 7. Физическая схема сети 1-го этажа

На втором этаже расположено 28 компьютеров с двумя сетевыми принтерами в двух кабинетах информатики, и 6 компьютеров в пяти учебных кабинетах, рисунок 8.

Рисунок 8. Физическая схема сети 2-го этажа

На третьем этаже школы шесть компьютеров находятся в шести учебных кабинетах и 3 компьютера с сетевым принтером в методическом кабинете рисунок 9.

На каждом этаже в коридорах установленным дочки доступа для беспроводного выхода в Интернет.

Рисунок 9. Физическая схема сети 3-го этажа

2.3 Подбор аппаратного обеспечения и кабельной системы для ИС

Согласно логической схеме сети подберем необходимое оборудование согласно поставленной цели.

Рисунок 10. Сервер HP ProLiant ML30 Gen9

Таблица 2. Основные технические характеристики HP ProLiant ML30 Gen9

Intel® Xeon® E3-1220v5 (3.0GHz/4-core/8MB/80W) Processor

8B (1x8GB UDIMMs, 2133 MHz)

Broadcom 5720 Dual-port 1GbE

HP Dynamic Smart Array B140i

up to 4 Hot plug LFF 3.5" SATA/SAS HDD/SSD

(2) HPE 1TB 6G SATA 7.2K rpm LFF (3.5-inch) Hot plug SC Midline 1yr Warranty Hard Drive

(1) 350W Non Hot Plug ATX Power Supply

Tower. Height: 14.9" (378.5mm); Width: 7.4" (188.0mm); Depth: 19.35" (491.5mm)

В качестве коммутаторов SW-2, SW-3, SW-5, SW-7 будет использоваться 16-портовый настраиваемый коммутатор 10/100/1000Base-T D-Link DGS-1100-16.

Рисунок 11. D-Link DGS-1100-16

Таблица 3. Основные характеристики D-Link DGS-1100-16

Возможность установки в стойку

Количество портов коммутатора

16 x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек

Внутренняя пропускная способность

Размер таблицы MAC адресов

Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree)

В качестве коммутаторов SW-4, SW-6 будет использоваться 24-портовый настраиваемый коммутатор 10/100/1000Base-T D-Link DGS-1100-24 .

Рисунок 12. DGS-1100-24

Таблица 4. Основные характеристики DGS-1100-24

Возможность установки в стойку

Объем Flash памяти

Количество портов коммутатора

24 x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек

Таблица 4. Продолжение

Внутренняя пропускная способность

Размер таблицы MAC адресов

Протоколы управления группами интернета

IGMP v1, IGMP v2

Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree)

В качестве коммутаторов SW-1 будет использоваться настраиваемый коммутатор 2 уровня с 16 портами 10/100/1000Base-T и 2 портами 1000Base-X SFP D-Link DGS-1100-18/ME.

Рисунок 13. D-Link DGS-1100-18/ME

Таблица 5. Основные характеристики D-Link DGS-1100-18/ME

802.1d (Spanning Tree Protocol), 802.1p (QoS), 802.1Q (VLAN), 802.1w (RSTP), 802.3 (Ethernet), 802.3u (Fast Ethernet), 802.3ab (1000BASE-T), 802.3ad (LACP), 802.3az (Energy Efficient Ethernet), 802.3x (Flow Control), ANSI/IEEE 802.3 автосогласование

Таблица 5. Продолжение

MAC Address Table

Ограничение скорости портов

Поддерживается, с шагом до 64 Кбит/с

16 портов 10/100/1000 Мбит/сек

SSL (Secure Sockets Layer), Telnet, D-Link Network Assistant

Защита от DOS атак

В коммутатор SW-1 необходимо установить SFP – модуль Модуль D-Link DEM-310GT 1-port SFP LX Single-mode Fiber 10km.

Рисунок 14. D-Link DEM-310GT

Для организации беспроводного доступа к сети Интернет по технологии WiFi будет использоваться точка доступа D-Link DAP-2310 (WAP-1 – WAP-2)

Читайте также: