Разработка автоматизированного рабочего места для работника предприятия

Сокращения, используемые в дипломной работе Форма 12-тэк — форма отчетности № 12 топливно-энергетического комплекса;

ВО — орган государственного управления (вышестоящая организация);

ОП — наименование обособленного подразделения;

ТЭР — топливно энергетические ресурсы;

ТЭК — топливно энергетический комплекс;

ДТНвУ — средние коэффициенты для пересчета древесного топлива и отходов из натуральных единиц измерения в тонны условного топлива;

НвУ — средние коэффициенты для пересчета топлива из натуральных единиц измерения в тонны условного топлива;

ЭЭНГ — электрическая энергия с начала года;

ЦПЭ — целевой показатель энергосбережения;

ЭЗ — энергетические затраты;

БД — база данных;

КПТ — котельно печное топливо;

НГ — с начала года;

ОКПО — регистрационный номер респондента в статистическом регистре;

ОКЭЛП — регистрационный номер респондента в ЕГР;

ТипКот — тип котельной;

УНП — учетный номер плательщика;

АРМ — автоматизированинное рабочее место;

АС — автоматизированная система;

ИС — информационная система;

ОС — операциаонная система;

СУБД — система управления базой данных.

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире наблюдаются нарастающие тенденции развития сетей, в том числе и глобальной сети Интернет. С каждым годом современное общество проводит гораздо больше времени в глобальной сети. Возможно, это связано с наличием в ней все возрастающего числа средств программно-технический комплексов, предназначенных для автоматизации деятельности определенного вида.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) — программно-технический комплекс, предназначенный для автоматизации деятельности определенного вида.

Повсеместное использование информационных систем (ИС) и технологий является одним из основных направлений, по которому осуществляется информатизация общества. Технологическая среда во всем мире меняется очень быстро, и вместе с этим расширяются наши представления о сферах применимости ИС. Растущие информационные потребности общества отчетливо выявляют ограничения существующих технологий систем управления базами данных, и стоит задача — самым энергичным образом устремить свои усилия на эти новые направления. Спектр возможностей и потребностей здесь широк, как никогда, — от сугубо теоретических изысканий в области создания новых моделей и алгоритмических основ до реализации прототипов новаторских систем. ИС значительно различаются между собой как по составу, так и по цели своего функционирования.

Целью дипломной работы является создание автоматизированного рабочего места специалиста предприятия, ведущего государственную статистическую отчетность по форме 12-тэк «Отчет о расходе топливно энергетических ресурсов». Исходными данными для заполнения формы являются сведения о потреблении топливно-энергетических ресурсов промышленным предприятием (период отчетности — месяц). Программный продукт должен дать возможность его пользователям просматривать базу данных, создавать форму отчетности 12-тэк и отправлять ее на печать автоматически (Приложение Б, рис. Б.2).

АРМ должен объединять программно-аппаратные средства, обеспечивающие взаимодействие человека с компьютером, предоставлять возможность ввода информации (через клавиатуру, компьютерную мышь) и её вывод на экран монитора и принтер.

Также необходимо предусматривать количество одновременно подключившихся и работающих пользователей с АРМ.

Для реализации клиентской части приложения в работе должны быть использованы ASP.NET технологии, обладающие рядом преемуществ при проектировании АРМ. В частности, компиляция имеет неоспоримое преимущество перед интерпретацией: быстродействие. При компиляции исполняемый код сохраняется на диске, а значит, при запуске этого файла не тратится время на трансляцию (преобразование исходного кода в машинный). Во время процесса компиляции исходный текст проверяется на синтаксическую корректность.

1 Решение задач автоматизации статистической отчетности предприятий

1.1 Автоматизированные системы. Основные понятия

При разработке АРМ надо правильно решить задачу выбора возможностей и цели проектирования автоматизированной системы.

Автоматизированная система (АС) — система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Если автоматизируемый процесс связан в основном с обработкой информации, то такая система называется автоматизированной информационной системой.

Главной целью создания АС является не упрощение, но категоризация и стандартизация автоматизируемого процесса, что позволяет обеспечивать стабильность работы системы, прозрачность её контроля и анализа слабых мест и основания для её развития либо свёртывания (списания, замены).

Как правило, автоматизация повышает требования к квалификации исполняющего персонала, в том числе повышая их ответственность.

В случае правильной автоматизации деятельности организаций, она упрощает принятие решений и уменьшает требуемое время для решения проблем для руководителей любого уровня.

ИС — это система, реализующая информационную модель предметной области, чаще всего — какой-либо области человеческой деятельности. ИС должна обеспечивать: получение (ввод или сбор), хранение, поиск, передачу и обработку (преобразование) информации.

Автоматизированная информационная система (АИС) — ИС, использующая ЭВМ на этапах ввода, подготовки и выдачи информации, то есть является развитием ИС, занимающихся поиском с помощью прикладных программ. АИС относятся к классу сложных систем, как правило, не столько в связи с большой физической размерностью, сколько в связи с многозначностью структурных отношений между их компонентами. АИС может быть определена как комплекс автоматизированных информационных технологий, предназначенных для информационного обслуживания — организованного непрерывного технологического процесса подготовки и выдачи потребителям научной, управленческой и др. информации, используемой для принятия решений, в соответствии с нуждами для поддержания эффективной деятельности.

В зависимости от степени автоматизации информационных процессов в системе управления ИС определяются как ручные, автоматические, автоматизированные (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 — Классификация ИС по разным признакам

Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком.

Автоматические ИС выполняют все операции по переработке информации без участия человека.

Проектируемая ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль отводится компьютеру.

Классификация по характеру использования информации:

— информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных.

— информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса: управляющие и советующие.

АРМ являются, с одной стороны, разновидностью ИС, с другой — АС. В АРМ за хранение информации отвечают: встроенные устройства памяти (RAM); внешние накопители; дисковые массивы; на программном уровне; файловая система ОС; СУБД.

В настоящее время широко применяются различные программные средства при работе с компьютером, в том числе и АИС.

Таким образом, использование ИС позволяет нам:

— работать с большим объемом данных (причем прослеживается преобладание логической обработки над математической);

— хранить данные в течение длительного временного периода;

— связать несколько компонентов, имеющих свои локальные цели, задачи и приемы функционирования, в единую систему для работы с информацией;

— значительно снизить затраты на хранение и доступ к необходимым данным;

— достаточно быстро находить требуемую информацию и т. д.

Современные СУБД обладают широкими возможностями резервного копирования и архивации данных, параллельной обработки информации, особенно в случае использования многопроцессорных компьютеров в качестве сервера базы данных.

Повышение эффективности функционирования предприятий невозможно без внедрения современных методов управления, базирующихся на АРМ. АРМ позволяют: повышать производительность работы персонала; улучшать качество обслуживания клиентов; снижать трудоемкости и напряженность труда персонала, минимизировать ошибки в его действиях.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что в общем виде АИС — совокупность аппаратных (технических) средств, математических средств (математические модели, алгоритмические способы обработки информации, методы поиска и описания объектов программирования), телекоммуникационных средств, средств сбора и хранения информации.

В процессе разработки АРМ необходимо спланировать комплекс работ по созданию нашей системы в соответствии с типовыми этапами разработки АРМ, краткая характеристика которых приведена в Таблице 1.1.

Таблица 1.1 — Этапы проектирования АРМ и их характеристики.

1.2 Этапы разработки автоматизированного рабочего места

В данном дипломном проекте разрабатывается АРМ работника предприятия, рассмотрим основные этапы проектирования этого программного обеспечения. Согласно принципу системности, АРМ следует рассматривать как системы, структура которых определяется функциональным назначением. Принцип гибкости означает приспособленность системы к возможным перестройкам, благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов.

Принцип устойчивости проектируемого АРМ заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возмущающих факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устраняемы, а работоспособность системы быстро восстанавливаема.

Эффективность проектуруемого АРМ следует рассматривать как интегральный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам на создание и эксплуатацию системы. Функционирование проектируемого АРМ может дать желаемый эффект при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которой является компьютер. Создание такого «гибридного» интеллекта в настоящее время является проблемой. Однако реализация этого подхода при разработке и функционировании АРМ может принести ощутимые результаты. Проектируемое АРМ станет средством повышения не только производительности труда и эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов. При этом человек в системе АРМ должен оставаться ведущим звеном.

Проектируемый АРМ может быть индивидуальными, групповыми, коллективными. Применительно к групповым и коллективным АРМ в целях эффективного функционирования системы ЭВМ специалистам необходимо ужесточить требования к организации работы АРМ и чётко определить функции администрирования в такой системе. Проектируемая система АРМ, являющаяся человеком — машиной, должна быть открытой, гибкой, приспособленной к постоянному развитию и совершенствованию. В такой системе должны быть обеспечены:

— максимальная приближённость специалистов к машинным средствам обработки информации;

— работа в диалоговом режиме;

— оснащение АРМ в соответствии с требованиями эргономики;

— высокая производительность компьютера;

— максимальная автоматизация рутинных процессов;

— моральная удовлетворенность специалистов условиями труда,

стимулирующая их творческую активность, в частности, в дальнейшем развитии системы;

— возможность самообучения специалистов.

Задачи, решаемые на проектируемом АРМ, условно можно разделить на информационные и вычислительные.

К информационным задачам относятся кодирование, классификация, сбор, структурная организация, корректировка, хранение, поиск и выдача информации. Часто информационные задачи включают несложные вычи-слительные и логические процедуры арифметического и текстового характера и отношения (связи). Информационные задачи являются, как правило, наиболее трудоемкими и занимают большую часть рабочего вре-мени специалистов.

Вычислительные задачи являются как формализуемыми, так и не полностью формализуемыми. Формализуемые задачи решаются на базе формальных алгоритмов и делятся на две группы: задачи прямого счета и задачи на основе математических моделей. Задачи прямого счета решаются с помощью простейших алгоритмов. Для более сложных задач будем применять различные математические модели.

В проектуремом АРМ большое внимание уделяется разработке средств решения не полностью формализуемых задач, называемых сематическими. Такие задачи возникают очень часто в ходе оперативного управления экономическими объектами, особенно при принятии решений в условиях неполной информации. Структура АРМ это совокупность его подсистем и элементов. К обеспечивающим системам в первую очередь следует отнести: техническое, информационное, программное и организационное. Кроме того, существует целый ряд подсистем.

Техническое обеспечение разрабатываемого АРМ представляет собой комплекс технических средств, основой которого служит профессиональный персональный компьютер, предусматривающий работу специалиста без программистов, операторов и др. Проектируемым АРМ таким компьютером могут пользоваться 1 — 100 человек. В комплект профессионального персонального компьютера входят процессор, дисплей, клавиатура, магнитные накопители информации, печатающие устройства и графопостроители. К комплексу технических средств следует отнести и средства коммуникаций для связи различных АРМ в сетях, а также средства телефонной связи.

Информационное обеспечение АРМ (ИО) — это массивы информации, хранящиеся в локальных базах данных. Информация организуется и хранится, в основном, на магнитных дисках. Управление ею осуществляется с помощью программной системы управления базами данных, которая производит запись информации, поиск, считывание, корректировку и решение информационных задач.

Организационное обеспечение включает средства и методы организации функционирования, совершенствования и развития проектируемого АРМ, а также подготовки и повышения квалификации кадров.

Для проектируемого АРМ в подсистему организационного обеспечения включаются функции администрирования АРМ: проектирование, плани-рование, учет, контроль, анализ, регулирование, организационные связи с инфрасистемами и др.

Организационное обеспечение предусматривает определение и доку-ментальное оформление прав и обязанностей пользователей АРМ.

Программное обеспечение разрабатываемого АРМ состоит из системного программного обеспечения и прикладного. Основой системного обеспечения является операционная система и системы программирования. Системные программы обеспечивают рациональную технологию обработки информации. Так называемые сервисные программы, которыми проектируемый АРМ комплектуется в зависимости от потребности в них, расширяют возможности операционной системы. Для обеспечения информационной связи в сетях АРМ и связи АРМ по различным каналам также применяются программные средства, которые можно отнести к системному программированию.

Прикладное программное обеспечение проектируемого АРМ составляют программы пользователей и пакеты прикладных программ разного назначения. Стандартные программы пользователей представляют собой программные решения определённых задач на алгоритмическом языке.

Следует отметить, что разработка программного обеспечения процесс тяжелый, дорогостоящий и доступный специалистам высокой квалификации.

В автономном режиме комплексы проектируемого АРМ позволяет решать задачи, связанные с вводом-выводом информации, алфавитно-цифровой и графической, а также выполнять другие работы.

1.3 Статистическая отчетность предприятий по форме 12-тэк

Рассмотрим конкретные данные о статистической отчетности, реализуемой в АРМ. Статистическая отчетность — это официальный документ в котором содержатся сведения о работе, о состоянии (развитии) подотчетного объекта, занесенные в специальную форму (Приложение Б, рис. Б.2). Другими словами, отчетность представляяет совокупность отчетных документов (отчетов, форм), содержащих систему показателей, которые характеризуют результаты функционирования предприятий и организаций за определенный (отчетный) период.

Отчетность в АРМ как форма наблюдения характеризуется следующими основными особенностями:

— обязательность (каждая организация или предприятие обязано представить отчетные данные об определенном перечне показателей по формам, в адреса и сроки, которые утверждаются в установленном порядке);

— юридическая сила (формы отчетности являются официальным документом, они подписываются руководителем организации или предприятия и главным бухгалтером, которые по закону несут ответственность за достоверность содержащихся в отчете сведений и за своевременное и правильное их оформление и представление);

— документальная обоснованность (все данные статистической отчетности получаются на основе документации, которыми оформляются хозяйственные операции. Тем самым обеспечивается высокая достоверность отчетных данных и возможность их контроля.

Руководство статистической отчетностью АРМ и ее организация возложены на органы государственной статистики. Все виды статистической отчетности утверждают органы государственной статистики. Представление отчетности по неутвержденным формам рассматривается как нарушение отчетной дисциплины, за что руководители предприятий и ведомств несут ответственность. Все организации и предприятия представляют органам государственной статистики не только обязательные отчеты, но и копии всех своих статистических отчетов, направленных ими по линии своего министерства или ведомства.

Программа отчетности — это система показателей деятельности предприятия (организации), которые представлены в данной форме отчетности. Для каждого предприятия (организации) в настоящее время в соответствии с его отраслевой направленностью, выпускаемой продукцией и производственно — технологической структурой устанавливается табель отчетности АРМ (т.е. перечень форм, по которым оно должно представлять отчеты). Табель отчетности проектируемого АРМ предприятий транспорта, согласно табеля (перечня) централизованных форм государственной статистической отчетности на 2010 год, включает 5 годовых, 8 квартальных и 4 месячных формы.

Таким образом, рассматриваемая в данном дипломном проекте, государственная статистическая отчетность формы 12-тэк является:

— типовой;

— текущей;

— почтовой;

— централизованной.

1.4 Технология создания автоматизированного рабочего места

Целью написания данной дипломной работы является разработка АРМ специалиста предприятия по ведению государственной статистической отчетности по форме 12-тэк. В связи с этим поставлена задача непосредственной обработки данных и автоматического формирования государственной статистической отчетности по форме 12 тэк .

На рисунке 1.2 представлена структурная схема, наглядно иллюстрирующая работу проектируемого АРМ инженера. Основой разрабатываемого АРМ является база данных (БД), в которой хранится справочная информация о выполнении мероприятий. Посредством интерфейса пользователя ASP.NET осуществляется взаимодействие с БД АРМа, редактирование и добавление новой информации. Существующие программные модули, посредством SQL-инструкций, способны запрашивать соответствующие данные из БД и экспортировать их непосредственно в шаблон MS Excel статистической отчетности по форме 12-тэк, формируя тем самым готовый к распечатке отчет по форме 12-тэк.

Рис. 1.2 — Структурная схема АРМ «ведение государственной статистической отчетности по форме 12-тэк» инженера предприятия

Для реализации поставленной задачи была выбрана СУБД Microsoft Access, как одна из самых популярных на сегодняшний день среди настольных (персональных) программных СУБД. Помимо этого данная СУБД обладает встроенной универсальной средой разработчика при использовании языка Microsoft Visual Basic. Управление событиями позволяет настраивать приложение в процессе исполнения, облегчая создание надежных приложений. Каскадные обновления и удаления помогают поддерживать целостность данных. Проверка правильности ввода на уровне процессора данных сохраняет целостность данных приложения.

Microsoft Access в прокте АРМ также позволяет не только создать БД, но и наглядно конструировать ее, что приближает Microsoft Access к CASE-средствам. Графический конструктор связей позволяет интуитивно конструировать БД, используя мышь для организации связи между таблицами, а функция графического запроса упрощает создание даже очень сложных запросов — все что нужно, это мышью соединить поля, которые нужно включить в запрос.

2. ПРОГРАММНЫЕ информационные ASP.NET-системы

2.1 Структура информационной ASP.NET-системы

Рассмотрим принцип работы ASP.NET системы и ее взаимодействие с основными объектами проектируемого АРМ. ASP.NET — технология создания веб-приложений и веб-сервисов от компании Майкрософт. Она является составной частью платформы Microsoft .NET и развитием более старой технологии Microsoft ASP. На данный момент последней версией этой технологии является ASP.NET 4.0b.

ASP.NET внешне во многом сохраняет схожесть с более старой технологией ASP, что позволяет разработчикам относительно легко перейти на ASP.NET. В то же время внутреннее устройство ASP.NET существенно отличается от ASP, поскольку она основана на платформе .NET и, следовательно, использует все новые возможности, предоставляемые этой платформой.

Microsoft .NET Framework (Рисунок 2.1) — программная технология, предназначенная для создания обычных программ, и веб-приложений.

Рисунок 2.1 — Архитектура .NET Framework

Одной из основных идей Microsoft .NET является совместимость различных служб, написанных на разных языках. Каждая библиотека (сборка) в .NET имеет сведения о своей версии, что позволяет устранить возможные конфликты между разными версиями сборок.

Среди достоинств этой технологии для проектируемого АРМ следует отметить строгую типизацию данных. Все переменные должны быть однозначно описаны, и они (включая их параметры и значения) привязываются к определенному типу данных, который не может быть изменен во время выполнения программы, в противном случае во время отладки Visual Studio сообщит об этом. Это существенно облегчает процесс отладки АРМ, и как следствие, в коде программы АРМ будет меньше логических ошибок.

Базируясь на этом выводе, использование технологии ASP.NET в проектировании АРМ будем считать наиболее целесообразным.

2.2 Принципы технологии Microsoft .NET

При разработке ASP-страниц проектируемого АРМ (Приложение Б, рис. Б.16) возникали проблемы такие, как оптимизация исходных текстов АРМ, осуществление высокоуровневой и стабильной защиты и прочие.

Средства АРМ ASP.NET для работы с пользователями включают графический интерфейс, информационные агенты и интеллектуальные теги — технологию, которая автоматизирует переход по гиперссылкам к информации, связанной со словами и фразами в документах пользователей (Приложение Б, рис. Б.16).

Самый важный аспект среды АРМ способ обеспечения безопасности. Работа системы безопасности начинается с того момента, когда CLR загружает класс, поскольку загрузчик классов является частью системы безопасности ASP.NET. Так, при загрузке класса АРМ в ASP.NET во время выполнения проверяются правила доступа и его внутренняя целостность. Кроме того, в ходе такой проверки АРМ выясняется, какая часть кода имеет надлежащие разрешения на доступ к определенным ресурсам. Система безопасности гарантирует проверку предписанных ролей и идентификационных данных. Чтобы не подвергать риску наиболее ответственные данные в АРМ, эти проверки безопасности не ограничиваются рамками отдельных процессов и машин.

Проектируемый АРМ имеет вычислительную модель, в которой устройства, службы и компьютеры работают совместно, обеспечивая создание решений для пользователей.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БД ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

3.1 Системное проектирование

Рассмотрим аспекты и принципы проектируемой БД. Реляционная БД — БД, основанная на реляционной модели данных. Для работы с реляционными БД применяют реляционные СУБД .

Структурный аспект в АРМ — данные в базе данных представляют собой набор отношений.

Аспект целостности АРМ — отношения (таблицы) отвечают определенным условиям целостности, поддерживает декларативные ограничения целостности уровня домена (типа данных), уровня отношения и уровня базы данных.

Аспект обработки — поддерживает операторы манипулирования отношениями (реляционная алгебра, реляционное исчисление) .

Кроме того, в состав реляционной модели данных включается теорию нормализации.

Реляционная модель данных в АРМ является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики как теория множеств и формальная логика.

Нормальная форма — формальное свойство отношения, которое характеризует степень избыточности хранимых данных и возможные проблемы. Каждая следующая нормальная форма в некотором смысле является более совершенной, чем предыдущая, с точки зрения устранения избыточности.

Таблица находится в первой нормальной форме, если каждый её атрибут атомарен (атрибут может содержать только одно значение). Таким образом, не существует 1НФ таблицы, в полях которых могут храниться списки значений. Для приведения таблицы к 1НФ требуется разбить таблицу на несколько отдельных таблиц БД.

Таблица находится во второй нормальной форме, если она находится в первой нормальной форме, и при этом любой её атрибут, не входящий в состав ключей, функционально полно зависит от каждого ключа. Функционально полная зависимость означает, что атрибут функционально зависит от всего составного ключа, но при этом не находится в функциональной зависимости от какой-либо из входящих в него атрибутов (частей). В 2НФ нет неключевых атрибутов, зависящих от части составного ключа.

Microsoft Access, используемая в создании АРМ — реляционная СУБД корпорации Microsoft. Имеет широкий спектр функций, включая связанные запросы, сортировку по разным полям, связь с внешними таблицами и базами данных. Благодаря встроенному языку VBA, в самом Access можно писать приложения, работающие с базами данных.

Основные компоненты MS Access (Приложение Б, рис. Б.1) :

— построитель таблиц;

— построитель экранных форм;

— построитель SQL-запросов (язык SQL в MS Access не соответствует стандарту ANSI);

— построитель отчётов, выводимых на печать.

Они могут вызывать скрипты на языке VBA в АРМ, поэтому MS Access позволяет разрабатывать приложения и БД практически «с нуля» или написать оболочку для внешней БД.

MS Access в АРМ является файл-серверной СУБД и потому применима лишь к маленьким приложениям. Отсутствует ряд механизмов необходимых в многопользовательских БД, таких, например, как транзакции.

Система управления базами данных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения БД.

Поскольку MS Access (Приложение Б, рис. Б.1) является реляционной СУБД, то выбор ее в качестве среды разработки означает использование реляционной модели данных. Перечислим преимущества, которыми обладает реляционная БД для АРМ.

Использование двумерных таблиц для представления большинства структур данных является безусловно самым простым способом работы с БД в АРМ. Отношения по своей природе обладают более точным смыслом и подаются математически точным методам манипулирования с использованием таких средств, как реляционная алгебра и исчисление отношений. Реляционное представление дает ясную картину взаимосвязи атрибутов из различных отношений. Структура БД допускает возможность ее роста, то есть добавления новых атрибутов и отношений. Могут добавляться новые выборки и удаляться старые. То же самое касается и элементов данных. При задании баз данных с независимым программным обеспечением перестройка данных не потребует применения прикладных программ. Другим и преимуществами данной модели являются простота языка манипулирования данными и ясность логической схемы БД АРМ.

Анализируя исходные данные для моделирования предметной области АРМ инженера можно выделить следующие основные информационные объекты и представить в виде таблиц (Приложение Б, рис. Б.1) :

· «РасходТЭР» — справочная таблица данных о расходе ТЭР;

· «ЦПЭ» — справочная таблица данных о энергоcбережениях;

· «Прямые обобщенные ЭЗ» — справочная таблица данных о энергозатратах;

· «Органы управления ВО» — справочная таблица органов государственного управления (вышестоящих организаций);

· «Органы управления ОП» — справочная таблица органов государственного управления (обособленные подразделения);

· «Предприятия» — справочная таблица наименований предприятий (юридических лиц);

· «Коэффициенты 12-тэк» — справочная таблица возможных типов коэффициентов для рассчета;

· «Passwords» -таблица, содержащая пороли пользоватей;

· «Показатели ЦСП» -таблица показателей ЦСП;

· «Показатели расхода ТЭР" — таблица показателей расхода ТЭР;

· «Показатели ЭЗ" — таблица показателей ЭЗ;

Рисунок 3.1 — Схема данных базы данных АРМ инженера предприятия

БД АРМ состоит из нескольких таблиц, содержащих различную информацию. Эти таблицы связаны между собой определённым полем, называемым ключевым полем. Ключевоек поле позволяет однозначно иденти-фицировать каждую запись таблицы, т. е. каждое значение этого поля отличает одну запись от другой. Связи между таблицами дают возможность совместно использовать данные из различных таблиц. Таблицы при этом будут связаны так называемым реляционным отношением.

Взаимосвязанные двухмерные таблицы, являющиеся объектами СУБД АРМ, называются реляционными таблицами, а сами СУБД — реляционными базами данных.

Одни и те же данные проектируемой АРМ группироваться в таблицы различными способами. Группировка полей в таблицах рациональная, что означает сведение к минимуму дублирования данных и упрощение процедуры их обработки и обновления. Нормализация таблиц БД — это формальный аппарат ограничений на формирование таблиц, который позволяет устранить дублирование данных, обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, уменьшает трудозатраты на ведение БД АРМ (ввод и корректировку данных).

Функциональная зависимость полей АРМ (ФЗП) — это зависимость, при которой определенному значению ключевого поля соответствует только одно значение описательного поля (Приложение Б, рис. Б.1).

Транзитивная зависимость полей имеет место в том случае, если одно из двух описательных полей зависит от ключа, а другое описательное поле зависит от первого описательного поля. Таблицы приведенной схемы данных не содержат транзитивных зависимостей, то есть соотвествуют требованиям третей нормальной формы.

Таким образом, можно сделать вывод, что разработанные таблицы АРМ находятся в первой, второй и третьей нормальных формах, следовательно, осуществляется сведение к минимуму дублирования данных и упрощение процедуры их обработки и обновления.

Таблица 3.1 — Информация о полях

3.2 Функциональное проектирование

Основными функциями разрабатываемого приложения являются:

— ввод и хранение данных за соответствующие отчетные перниоды (период отчетности — месяц);

— обработка данных в соответствии с набором показателей (раздел формы, группировка данных по предприятию);

— отображение данных с помощью разработанного графического интерфейса пользователя (набора связанных ASP-страниц);

— автоматизированная печать разделов формы 12-тэк.

Рассмотрим основные этапы реализации функций АРМ.

Вышеперечисленные справочные таблицы составляют основу проектируемой БД и хранят информацию о потреблении топливно-энергетических ресурсов на предприятии в соответствии с формой государственной статистической отчетности форма 12-тэр (Приложение Б, рис. Б.2).

Для повышения удобства заполнения оперативных таблиц, соответствующих разделам № 1 (Приложение Б, рис. Б.8), № 2(Приложение Б, рис. Б.17) и № 3 (Приложение Б, рис. Б.18) формы государственной статистической отчетности 12-тэк (Приложение Б, рис. Б.2), выше-перечисленные справочные таблицы были соединены связями один-ко-многим (1:?) по соответствующим полям. Это позволило заменить ручной ввод данных простым выбором из уже имеющихся в справочных таблицах списков значений.

Рассмотрим аспекты проетирования работы с запросами в СУБД. Оптимизация запросов АРМ — это функция СУБД, осуществляющая поиск наиболее оптимального плана выполнения запросов из всех возможных для заданного запроса. Один и тот же результат может быть получен СУБД различными способами (планами выполнения запросов), которые могут существенно отличаться как по затратам ресурсов, так и по времени выполнения. Задача оптимизации заключается в нахождении оптимального способа (Приложение Б, рис. Б.4).

В реляционной СУБД АРМ оптимальный план выполнения запроса — это такая перестановка всех исходных выбираемых таблиц, реляционное соединение которых в выбранной последовательности, представленное в процедурном виде, может быть выполнено за минимальное число операций.

Планы выполнения запроса сравниваются исходя из следующих факторов: потенциальное число строк, извлекаемое из каждой таблицы, полу-чаемое из статистики; наличие индексов; возможность выполнения слияний.

В общем случае соединение в БД выполняется вложенными циклами. Однако этот алгоритм может оказаться менее эффективен, чем специализированные алгоритмы. Если у сливаемых таблиц есть индексы по соединяемым полям, или одна или обе таблицы достаточно малы, чтобы быть отсортированными в памяти, то исследуется возможность выполнения слияний.

Разработанные экранные формы отчетов «Форма1"(Приложение Б, рис. Б.8), «Форма2» (Приложение Б, рис. Б.16) и «Форма3"(Приложение Б, рис. Б.17), соответствующих разделам № 1, № 2 и № 3 формы государственной статистической отчетности 12-тэк состоят из трех основных частей:

· заголовок формы (Приложение Б, рис. Б.7) (в нем отображается заголовок, поле со списком для выбора наименования предприятия, поле со списком для выбора типа мероприятия, поле с присоединенным переключателем для ввода года, поле со списком для выбора квартала и шапка таблицы отчета по мероприятиям);

· область данных (Приложение Б, рис. Б.7) (представляет собой ленточную форму, на которой находятся поля);

· примечание формы (Приложение Б, рис. Б.7) (в нем отображаются подчиненные формы).

Для отображения результатов работы АРМ, необходимо выбрать из поля со списком название предприятия, задать год и квартал, за которые нужно получить отчет. После ввода соответствующих данных в соответствующие поля наступают события «После обновления», при обработки которых обновляется содержимое полей формы и, как следствие, обновляются данные основного запроса, попадающие потом на ленточную форму. Основой обработчиков событий является инструкция языка VBA, обновляющая данные на форме.

Также как и для справочных экранных форм АРМ, для каждой экранной формы разделов отчета был добавлен обработчик события Form_Load () (Приложение Б, рис. Б.7). Данный обработчик срабатывает при запуске справочной формы и разворачивает ее на весь экран при помощи инструкции DoCmd. Maximize для повышения удобства работы.

А также для более удобного доступа к экранным формам отчетов АРМ был создан отдельный пункт пользовательского меню «Формы», в котором для каждой экранной формы отчета был выделен соответствующий пункт (Приложение Б, рис. Б.24) .

4. Построение ASP.NET-СИСТЕМЫ ДОСТУПА К БД

4.1 Создание СУБД ASP. NETСИСТЕМЫ

Рассмотрим аспекты создания СУБД ASP.NET системы, и проектирование связи компонетнов системы.

Используется ASP.NET 2.0 элементы управления источником данных (Data Source) (Приложение А). Данные элементы являются набором элементов управления, разработанных для предоставления декларативного подхода к осуществлению доступа и изменению информации.

Для того, чтобы отобразить содержимое таблицы базы данных на вебстранице АРМ с ASP.NET, написан код для того, чтобы (Приложение А) .

В проектируемом АРМ на ASP.NET 2.0, информация может быть доступна полностью из декларативной разметки, доступ к информации базы данных, осуществленный посредством элементов управления SqlDataSource и AccessDataSource. Указываем запросу SELECT, что можно использовать любые параметры в выражении WHERE в качестве свойств элементов управления источником данных Data Source (Приложение А) .

Используем в разработке SqlDataSource — пригоден для доступа к информации любой реляционной базы данных. «Sql» в названии не имеет отношения к Microsoft SQL Server, скорее к синтаксису SQL относительно запросов к реляционным базам данных, так как элемент SqlDataSource использован для осуществления доступа к базам данных Microsoft SQL Server, Microsoft Access (Приложение А).

Используем в разработке АРМ компонент AccessDataSource — похож на SqlDataSource. Ключевой разницей является то, что вместо того чтобы требовать строку соединения к базе данных, элемент AccessDataSource позволяет вам просто указать путь к Access файлу .MDB посредством свойства DataFile.

ASP.NET 2.0 предоставляет каталог App_Data (Приложение Б, рис. Б.15) — чтобы хранить в нем XML-файлы, файлы базы данных Access (.mdb), файлы базы данных SQL Server (.mdf). ASP.NET может работать с базами данных которые не находятся в каталоге App_Data. Для того чтобы правильно осуществить доступ к данным, мы должны настроить некоторые свойства SqlDataSource, которые указывают используемую базу данных и запрос, который нужно выполнить. Хотя это можно осуществить посредством панели Properties, это выполняется быстрее, при помощи мастера, которую можно вызвать нажатием на ссылку в смарт-теге элемента SqlDataSource.

4.2 Проектирование интерфейса пользователя

Рассмотрим Аспекты проектирования пользовательского интерфейса. Программирование Web приложения проектируемого АРМ, с точки зрения повторного использования кода для построения пользовательского интерфейса (Приложение Б, рис. Б.16).

В проекте АРМ ASP.NET используем пользовательские серверные элементы управления. Компонент, реализующий серверный элемент управления запускается на Web сервере, и, в общем случае, не предъявляет каких-либо требований к клиенту. Собственные серверные элементы управления формируют представление от HTML, до использования сложных клиентских скриптов и XML. Комплексные объекты пользовательского интерфейса в виде отдельных Web форм и затем с минимальными усилиями преобразуем их в Web управление пользователя АРМ (Приложение Б, рис. Б.16) .

Помимо этих категорий в АРМ применяются термины для обозначения подкатегорий элементов управления, связанных с использованием некоторых возможностей инфрастуктуры страниц ASP.NET. Полный контроль над формой позволяют создавать элемент управления таким образом, что бы разработчик, использующий его на ASPX странице мог настраивать его представление через использование шаблонов. (Приложение Б, рис. Б.16)

Рисунок 4.1 Изображение интерфейса АРМ

Как видно из рисунка 4.1 упрощенный интерфейс сайта позволяет добиться максимального удобство в работе с АРМ, защищенности данных с помощью авторизации.

Файл базы данных diplombd и файл таблици стилей размещена в папке сервера App_Data. Картинки размещены в корневой папке сервера.

Картинки были созданы стандартной программой MSPaint, с добавлением в них текста названий соответствующих разделов. Также были помещены 3 файла Microsoft Word соответствующей документации.

Далее были созданы файлы Default. aspxDefault40. aspx, в которых и происходит обработка данных и записаны все серверные команды ASP.NET.

ASPX-файл является, по сути, обычным HTML, в котором можно использовать специальные теги. Дополнитеьные теги делатся на две категории: служебные, задающие параметры страницы и позволяющие внедрять код, и теги контролов, которые представляют собой новые интерфейсные конструкции, настройка которых инкапсулирована в тег (Приложение А).

Базовой директивой является @ Page, которая описывает основные параметры страницы, такие как файл с исходным текстом, язык кода, параметры трассировки. Также используются директивы @ Import, @ Assembly, @ OutputCache .

Конструкция <%= %> является аналогом <%= %> для компонент с привязкой к данным. Они подставляют вместо себя значение, зависящее от текущего контекста данных.

Представления (View) создаются на основе одной или нескольких таблиц с помощью фильтрации, объединения, сортировки и группирования.

Для конфигурирования источников данных Control Panel, Administrative Tools, Data Sources (ODBC). ODBC при наличии нужного драйвера позволяет связываться с БД АРМ. В файле Excel создана именованная таблица, ODBC способен ее распознать и работать как с таблицей базы данных.

Веб-проект в Visual Studio содержит предопределенную папку App_Data. В ней хранятся файлы с данными, которые используются в приложении.

System.Data — это ядро АРМ. Оно содержит классы, необходимые для связи посредством любых провайдеров данных. Эти классы представляют таблицы, строки, столбцы, DataSet (множество взаимосвязанных таблиц). Там определены интерфейсы соединений с базами данных, команд, адаптеров данных (Приложение А). System.Data.Common — базовые классы для всех провайдеров данных — DbConnection, DbCommand, DbDataAdapter. В System.Data.OleDb находятся классы, позволяющие работать с источниками данных OleDb.

System.Data.SqlClient. Здесь определен провайдер данных для СУБД. Содержатся классы SqlConnection, SqlTransaction, SqlCommand (Приложение А).

Вначале создается соединение с базой данных — класс Connection, который обеспечивается необходимой информацией — строкой соединения.

Создается объект Command и задается команда, которую необходимо выполнить в данной СУБД. Если команда не возвращает данных, она просто выполняется с помощью одного из методов Execute.

Создаем класс DataAdapter и с его помощью сохранить данные в DataSet или в DataTable. Во втором случае создается класс DataReader, который требует сохранять соединение на все время работы, хранит выборку только для чтения и позволяет двигаться только вперед. Зато чтение с помощью DataReader выполняется в несколько раз быстрее, чем в DataAdapter (Приложение А).

DataSource Путь к базе данных в файловой системе при использовании Oledb, имя экземпляра базы сервера при использовании SqlConnection. Database Возвращает имя базы данных, используемой в объекте Connection после открытия. State Возвращает текущее состояние соединения. Возможные значения — Broken, Closed, Connecting, Executing, Fetching и Open (Приложение А).

Свойство CommandType может принимать значения из перечисления CommandType. По умолчанию это Text, то есть выполняется непосредственно текст команды SQL, который записан в свойстве Command. TableDirect означает, что в результате выполнения команды будет возвращено все содержание таблицы. StoredProcedure означает, что в Command находится имя процедуры сервера, которая и будет выполняться.

SelectCommand — эта команда используется для выборки данных из базы. При этом класс DataTable заполняется данными.

UpdateCommand — обновляет данные (редактирование записей).

InsertCommand — добавление новых записей (Приложение А).

Основываясь на таблицах датасета, создаем представления — DataView.

— создаение БД. В окне Server Exlorer нажатие правой клавишей мыши на пункт Data Connections, в контекстном меню выбран Create New Sql Database.

— SQLExpress равносильно (local) SQLExpress и означает сервер на локальной машине. Создали базу данных Polls, которая находится на сервере.

— Создание таблицы через окно Server Exlorer. Там уже появился узел созданной базы Polls.dbo. Правой клавишей мыши нажатие на пункт Tables, в контекстном меню выбор Add New Table. Заполнены следующие значения. Column Name .

Оператор SELECT извлекает записи из таблицы poll, которые соответствуют условию после ключевого слова WHERE. Так как id — ключевое (уникальное) поле и выбирается одно поле voices, возвращается одно значение, которое можно записать в переменную. Затем в операторе UPDATE изменяется на увеличенное значение переменной @Count (Приложение А).

4.3 Создание модуля Visual Basic for Applications обработки данных Excel

Рассмотрим созданиее модуля Visual Basic for Applications обработки данных Excel (Приложение А).

Visual Basic for Applications (VBA, Visual Basic для приложений) немного упрощённая реализация языка программирования Visual Basic. VBA покрывает и расширяет функциональность ранее использовавшихся специализированных макро-языков, таких как Basic.

Используемый в АРМ VBA является интерпретируемым языком. Как и следует из его названия, VBA близок к Visual Basic, но может выполняться лишь в рамках приложения, в которое он встроен. (Приложение А).

Я максимально автоматизировал заполнение формы 12-тэк в АРМ. Но несколько полей таких как подпись всеравно должны заполняться вручную.

Название макросов используемых в проекте и приведенных в приложениях (Приложение Б, рис. Б.5) :

— «ВставкаДанныхИзExcel»;

— «ГлобальныеПеременныеИКонстанты»;

— «ПечатьФормы12тэk»;

— «ФайлыExcel»;

4.4 Переменные, классы и среды системы ASP.NET для взаимодействия с Access

Разрабатывая проект АРМ и создавая Web-приложение, пользовался различными средствами для создания архитектуры приложения, редактирования кода и публикации результатов своего труда на Web-сервере. При этом для конечного пользователя Web-приложение любой сложности остается набором HTML-страниц, каждая из которых имеет свой уникальный URL. (Приложение А) .

Проектируемое АРМ стало универсальным средством, практически в любом используемом Web-браузере. В этом заключено огромное преимущество приложения для Internet по сравнению с приложениями для настольных систем — существование общепринятого «языка общения», HTML кода. Для того, чтобы развернуть Web-приложение достаточно установить его на сервер, после чего приложение может быть доступно любому клиенту с установленным Web-браузером. К сожалению, здесь тоже существует очевидная проблема в обработке HTML кода браузерами разных производителей.

Приложение АРМ, генерирующее HTML код (Приложение А) оптимальный для большинства браузеров, которыми пользуется конечный пользователь. (Приложение Б, рис. Б.17).

автоматизированный информационный статистический отчетность

5. РАЗРАБОТКА РУКОВОДСТВА СИСТЕМНОГО ПРОГРАММИСТА И РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ