Файл: Методические указания к курсовому проектированию 230201, 230400 СанктПетербург 2012.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М. А. Бонч-Бруевича»

Кафедра Безопасности информационных систем

(полное наименование кафедры)

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

230201, 230400

Санкт-Петербург

2012

Целью дисциплины «Информационные технологии» является изучение студентами основ организации современных информационных технологий и их применения в профессиональной деятельности. В процессе достижения этих целей решаются следующие основные задачи:

- изучение основополагающих принципов организации современных информационных технологий;

- рассмотрение основ построения, внедрения и ведения специализированных информационных систем и средств, поддерживающих новые информационные технологии;

- изучение различных областей применения информационных систем и технологий в современном обществе и создание у студентов целостного представления о процессах формирования информационного общества;

- получение навыков использования программных продуктов общего и специального назначения и выработка умения самостоятельного принятия решения о внедрении тех или иных информационных технологий в своей деятельности;

- выработка умения самостоятельного решения задач связанных с принятием решений в сервисе на основе изученных методов и приемов работы с информационными системами и технологиями.

---

Краткое содержание дисциплины представлено таблице 1

Таблица 1

Тема 1. Понятие информационной технологии

Введение. Содержание информационной технологии. Цель ИТ. Глобальная, базовая, конкретная ИТ. Основные направления развития ИТ. Инструментарий ИТ. Этапы развития ИТ. Классификация этапов по виду задач и процессов обработки информации, по виду инструментария технологии. Особенности новых информационных (НИТ). Причина появления НИТ. Основные принципы НИТ. Характеристика дружественного интерфейса. Проблема использования НИТ.

Тема 2. Виды информационных технологий.

Классификация видов ИТ по способу реализации, по способу охвата задач управления информационными технологиям, по реализуемым технологическим операциям.. Компьютерная графика, демонстрационные и анимационные изображения, интерактивная графика, Классификация по типу пользовательского интерфейса и по обслуживаемым предметным областям.

Тема 3. Информационная технология обработки данных

Назначение ИТ обработки данных. Преимущества и решаемые задачи. Основные компоненты ИТ обработки данных. Сбор данных и их обработка (классификация и группировка, сортировка и вычисления, агрегирование). Хранение данных. Создание отчетов. Примеры информационных система оперативного уровня, реализующих ИТ обработки данных.

Тема 4. Информационная технология управления

Цель ИТ управления. Вид информации, необходимой для принятия решения. Решаемые задачи, их особенность. Регулярные и специальные управленческие отчеты. Суммирующие, сравнительные и чрезвычайные отчеты. Управление по отклонениям. Основные компоненты ИТ управления. Входная информация и выходная информация. База данных. Примеры.

Тема 5. Автоматизация офисной деятельности

Цель автоматизации офиса, задачи. Программные продукты и некомпьютерные средства ИТ автоматизированного офиса. Основные компоненты. База данных. Текстовый процессор. Электронная почта, ее достоинства и недостатки, этапы развития.. Ауидиопочта. Табличный процессор, Компьютерная конференция. Телеконференция. Видеотекст. Хранение изображений. Аудиоконференция. Видеоконференция, назначение, преимущества. Проблемы передачи аудио и видеоинформации (пропускная способность канала, кодирование передаваемых сообщений и их декодирование). Факсимильная связь.

Тема 6. Информационные технологии поддержки принятия решения

Постановка проблемы поддержки принятия решения. Причины появления ИТ поддержки принятия решения (ИТППР). Особенность, основная функция. Основные компоненты. База данных и виды источников данных. Система управления базой данных. База моделей и виды моделей. Система управления базой моделей. Система управления интерфейсом. Язык пользователя (шаблоны, визуальный, графический, голосовой интерфейс). Язык сообщений. Знания пользователя. Классификация систем поддержки принятия решения (СППР) по взаимодействию с пользователем, по способу поддержки, Особенность ИТППР. Функция предпочтений. OLTP-технология. Задачи, основная функция, критерий. Базовые ИТ. OLAP-технологии как основа построения СППР, хранилищ данных и систем интеллектуального анализа данных. Тест FASMI. Многомерный анализ данных, гиперкуб. Признаки OLAP-приложений.

Тема 7. Экспертные системы

Определение. Решаемые задачи. Примеры использования. Основные компоненты. База данных. База знаний (система правил). Решатель. Компоненты приобретения знаний. Объяснительный и диалоговый компоненты. Типы экспертных систем. Виды знаний (понятийные, конструктивные, процедурные, фактографические). Способы формализованного представления знаний. Области применения экспертных систем (интерпретация, прогнозирование, диагностика, проектирование, отладка, обучение, управление)

Тема 8. Сетевые технологии. Локальные сети

Локальная вычислительная сеть. Топология, сетевое оборудование, сетевые операционные системы. Принципы функционирования. Протоколы и адресация, Понятие протокола, модель OSI. Протоколы канального уровня (Ethernet). Протоколы сетевого и транспортного уровней. Протоколы прикладного уровня:(HTTP) Протокол ARP. Доменные имена, cлужба DNS.

Тема 9. Сетевые технологии. Глобальные сети.

Глобальные сети. Internet – краткий обзор. Браузеры Internet, поисковые системы в Internet, электронная почта, почтовые клиенты, ICQ. Создание и размещение собственных Web-страниц в Internet. Основы бизнеса в Internet: исследование аудитории, электронная коммерция, торговые системы, Internet–магазины, Internet – аукционы, финансовые и платежные системы.

Тема 10. Информационная безопасность в сети

Информационная безопасность в сети Internet: законодательная база, основные виды компьютерных атак и инструментов приме­няемых хакерами. Методы обеспечения безопасности сети.

Тема 11. Централизованное управление данными

Информационная система и банк данных. Предметная область. Централизованное управление данными. База данных (БД) и система управления базой данных (СУБД). Этапы развития СУБД. Особенность СУБД. Функции. Основные функциональные блоки. Файл-сереврные и клиент-серверные СУБД. Их достоинства и недостатки. Модели данных. Уровни рассмотрения СУБД (инфологический, датологический, физический). Виды моделей Инфологический подход к проектирования. Модель сущность-связь. Датологическая модель. Схема данных. Иерархическая, сетевая, реляционная, объектная и гибридная модели данных. Основы реляционной алгебры. Основные термины и операции. Ключевой атрибут. Внешний ключ. Целостность данных (сущностей и ссылок). Нормализация таблиц. Первая нормальная форма. Вторая нормальная форма. Третья нормальная форма. В нутренняя структура базы данных. Основные компоненты: каталог БД, информационные массивы данных и индексов, прикладная и интерфейсная часть. Физические структуры данных. Индексные массивы. Расстановка (хеширование) записей.

Тема 12. СУБД MS Access

СУБД MS Access. Общая характеристика. Основные объекты.(таблицы, формы, запросы, отчеты). Запуск MS Access. Работа с таблицами. Режим таблицы. Режим конструктора таблиц. Свойства текстового поля (размер,формат, маска ввода, подпись, значение по умолчанию, условие на значение, обязательное поле, пустые строки, индексированное поле). Другие форматы, OLE). Режим шаблонов (мастера таблиц). Импорт таблиц. Формы. Общая характеристика. Бланк формы в режиме Конструктора формы. Инструмент «Форма», «Разделенная форма», «Несколько элементов». Мастер формы. Инструмент «Пустая форма». Режим макета. Элементы управления (присоединенный, свободный, вычисляемый). Запросы. Режим Конструктора. Бданк запроса. Строки Поле, Имя таблицы, Сортировка, вывод на экран, Условие отбора. Создание запроса в режиме Конструктора. Создание запроса в режиме Мастера.. Запросы с параметрами и их использование. Вычисления в запросе. Использование статистических функций. Итоговые запросы. Выражения создаваемые пользователем. Перекрестные запросы. Запросы на изменение и их использование (удаление, обновление, добавление записей и создание таблиц). Отчеты. Создание отчетов. Мастер отчетов. Структура отчета и ее редактирование в режиме Конструктора.

Тема 13. Основы языка SQL

Элементы языка. Синтаксис и конструкция SQL-конструкции. Оператор Selectю Простейшая форма оператора Select.Объединение нескольких таблиц в запросе. Виды объединений (INNER JOIN. LEFT JOIN, RIGHT JOIN) и условие (ON). Группировка (GROUP BY). Сортировка (ORDER BY..ASC Предложения WHERE и HAVING.)..

Тема 14. Проектирование базы данных

Основные этапы создания БД. Разработка технического задания. Требования к системе в целом, к функциям, по видам обеспечения. Требования по информационному обеспечению. Концептуальное проектирование (обзор и изучение области использования; формирование и анализ функций и задач; определение основных объектов-сущностей предметной области и отношений между ними). Проектирование и создание таблиц. Определение таблиц, полей, ключевых полей и реализация связей. Определение необходимости индексирования полей. Выделение полей с перечислительным характером значений. Установление ограничений целостности по полям и связям. Заключение

---

Поскольку основой многих компьютерных технологий являются базы данных, то курсовая работа по дисциплине «Информационные технологии» посвящена разработке реляционных баз данных в среде MS Office Access. Тематика курсовых работ представлена в таблице 2. Тему курсовой работы выбирайте по последней цифре номера зачетной книжки, а техническое задание к курсовой работе приведено в приложении.

Таблица 2

№ п/п	Тема курсового проекта (работы)
0	Разработка базы данных по фондам музея
1.	Разработка базы данных о комнатных растениях
2.	Разработка базы данных для филателиста
3.	Разработка базы данных для диспетчера автобусного парка
4.	Разработка базы данных библиографа
5.	Разработка базы данных менеджера музыкальной группы
6.	Разработка базы данных для справочной службы кинотеатров города
7.	Разработка базы данных для станции технического обслуживания
8.	Разработка базы данных для администратора гостиницы
9.	Разработка базы данных для справочной службы аэропорта

В техническом задании на разработку курсовой работы предложена структура пояснительной записки к ней:

1. 
   титульный лист,
   
2. 
   лист технического задания,
   
3. 
   содержание,
   
4. 
   введение,
   
5. 
   раздел, раскрывающий инфологическое проектирование (краткое описание предметной области, инфологическая модель),
   
6. 
   раздел, раскрывающий датологическое проектирование (модель данных, краткая характеристика СУБД, схема базы данных, таблицы и их характеристика, формы, запросы, отчеты),
   
7. 
   выводы,
   
8. 
   литература.
   

Рассмотрим их последовательно.

Титульный лист включает размещенные в верхней части листа название университета и название факультета, размещенные в средней части листа (по центру) название дисциплины, слова «Курсовая работа на тему» и тему курсовой работы. Ниже справа необходимо указать кто, выполнил курсовую работу (фамилия, имя, отчество, группа) и кто

---

проверил - фамилия, имя, отчество преподавателя. В нижней части листа указывают название города, где размещается университет, и год написания курсовой.

Лист технического задания берется из приложения. В него вписывается фамилия, имя, отчество студента, который выполняет данную курсовую работу, и дату получения задания.

Содержание – это оглавление курсовой работы, которое должно «собираться» автоматически путем использования стилей и специального инструмента текстового процессора MS Office Word.

Введение – это структурный элемент курсовой работы, в котором должна быть отражена актуальность темы. Актуальность темы - это степень ее важности в данный момент и в данной ситуации для решения данных проблемы, вопроса или задачи.

При обосновании актуальности темы курсовой работы необходимо объяснить, причину, почему тема исследования назрела именно в данный момент, что являлось препятствием правильному раскрытию её ранее, выявить, насколько обращение к данной теме обусловлено развитием науки, накоплением новой информации и новыми методами исследования, необходимостью изучения проблемы исследования в новой экономической ситуации и т. д.

При раскрытии актуальности темы исследования можно

• 
  указать на наличие некой проблемы, решение которой пока не найдено, а данное исследование (курсовая работа) направлено на поиск решения этой проблемы;
  
• 
  отразить тот факт, что тема является элементом некой сложной системной проблемы, которую невозможно решить, пока не выяснена сущность каждого из её элементов, то есть определенные аспекты темы изучены не в полной мере и курсовая работа направлена на преодоление этого пробела;
  
• 
  связать актуальность с возможностью решения определенной практической задачи на основе полученных в исследовании данных.
  

Освещение актуальности не должно быть многословным, для курсовой работы достаточно полстраницы или страницы машинописного текста, необходимо показать главное.

Раздел, раскрывающий инфологическое проектирование, должен включать анализ предметной области базы данных, разработку и описание инфологической модели, ее ER-диаграмму.

Первоочередной задачей является анализ предметной области разрабатываемой базы данных и определение ее границ. Предметная область – это некоторая часть реального мира, полнота описания которой определяется объемами собранной информации. Эту информацию разработчик берет как из технического задания, так и и из литературных и интернет источников. За соответствие базы данных предметной области отвечает проектировщик, который должен адекватно представлять себе все нюансы изучаемой области и уметь отобразить их в базе данных.

---

Пусть предметной областью разрабатываемой базы данных является работы приемной комиссии учебного заведения. Необходимо определить тип учебного заведения – общее, среднее или высшее, рассмотреть и описать процедуру организации приема.

Это прежде всего прием от абитуриентов необходимых для поступления документов, их проверка, регистрация в системе учета в соответствии с выбранными специальностями, распределение всех зарегистрированных абитуриентов по потокам и группам. Для каждой группы должны быть назначены даты проведения консультаций, даты вступительных экзаменов, аудитории, где данные мероприятия будут проводиться. Условия выделения аудиторий могут быть различными, К примеру, в аудитории могут быть выделены для нескольких групп одновременно в зависимости от предмета, по которому проводятся консультации и экзамены. В системе учета может быть (или должен быть) предусмотрен ввод результатов экзаменов каждого абитуриента с возможностью изменения их при подаче апелляции, обобщение результатов, определение списка поступающих в ВУЗ в соответствии с принятыми критериями и др.

Проанализировав эту информацию, можно приступать к разработке инфологической модели.

Инфологическое проектирование позволяет организовать и упорядочить информацию о предметной области базы данных. Для нормального функционирования создаваемой системы необходимо, чтобы инфологическая (концептуальная, семантическая) модель адекватно, полно и корректно отображала реалии той предметной области, для которой она разрабатывается.

Инфологическое проектирование можно определить, как построение инфологической модели предметной области, без ориентации на какую-либо конкретную СУБД.

Наиболее популярна инфологическая модель – «сущность-связь», компоненты которой сущности, атрибуты и связи.

Сущность – это абстракция объекта предметной области, о котором должна накапливаться информация и что может быть однозначно определено (идентифицировано). Множество однородных объектов реального мира с одинаковыми или схожими свойствами определяют тип сущности.

Следующий элемент модели – атрибут, поименованная характеристика сущности, с помощью которой моделируется свойство объекта. Атрибут имеет имя (название) и принимает значения из некоторого множества, включающего все потенциальные значения, которые могут быть присвоены.

---