Разработка автоматизированной системы проведения соревнований игрового типа с реализацией управляющего модуля

Игровая система — это центральный программный компонент соревнований игрового типа, обрабатываемый в реальном времени. Он обеспечивает основные технологии, упрощает разработку и часто даёт игре возможность запускаться на нескольких платформах, таких как игровые консоли и настольные операционные системы, например, Linux, Mac OS X и Microsoft Windows. Основную функциональность обычно обеспечивает игровой движок, включающий движок рендеринга («визуализатор») для 2D или 3D графики, физический движок или обнаружение столкновений (и реакцию на столкновение), звук, скриптинг (система скриптования), анимацию, искусственный интеллект, сетевую поддержку, работу с потоками, управление памятью и граф сцены. Часто на процессе разработки можно сэкономить за счет повторного использования одного игрового движка для создания множества различных игр.

Так как планируется использовать разработанные технологии в дальнейшем, то важно, что бы основной код игры можно было неоднократно вторично использовать, в связи с этим и возникла необходимость в использование движка. Еще одним плюсом такого подхода является то, что разработку движка и игры можно вести практически независимо.

1. Общая часть

1.1 О предприятии

Полное официальное наименование: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет» (Siberian StateIndustrial University), сокращенное — СибГИУ (SibSIU).

Учредителем СибГИУ является Правительство Российской Федерации. Полномочия учредителя осуществляет Министерство образования Российской Федерации (далее Минобразование России).

Сибирский государственный индустриальный университет является одним из ведущих учебно-научных центров Западной Сибири. В настоящее время в университете обучается около 13тыс. слушателей и студентов по 14 направлениям, 60 специальностям, 250 специализациям. СибГИУ готовит специалистов в области металлургии, горного дела, механики, машиностроения, строительства, энергетики, экономики, автоматизации, транспорта, экологии, информационных технологий, стандартизации и сертификации, химической технологии, социальной работы. Ученые университета выполняют значительный объем фундаментальных и прикладных научных исследований для развития науки и образования.

Университет ведет многоуровневую подготовку бакалавров, дипломированных специалистов и магистров на условиях планового и сверхпланового обучения в очной, очно-заочной (вечерней), заочной формах обучения и по программам, реализуемые в сокращенные сроки.

В структуре СибГИУ имеются факультет довузовской подготовки, заочный факультет, 6 институтов и 1 факультет дневного обучения, 52 кафедры, филиалы в других городах, а так же ряд отделов и служб. Организационная структура представлена на рисунке 1, а ниже, более подробно, вся структура:

Рисунок 1.1 — Организационная структура СибГИУ Учебный совет. Формирование учёного совета для государственных и муниципальных высших учебных заведениях является обязательным. В прочих вузах наличие или отсутствие учёного совета, его состав и компетенция определяются уставом образовательного учреждения.

В состав учёного совета входят ректор, который является его председателем, проректоры, президент (если такая должность предусмотрена уставом), а также по решению совета — деканы факультетов. Другие члены совета избираются тайным голосованием на общем собрании (конференции), которое также определяет и общее количество членов совета. Нормы представительства в учёном совете от структурных подразделений и обучающихся (студентов и аспирантов) определяются учёным советом. Обычно в качестве таких представителей общие собрания соответствующих подразделений и обучающихся выдвигают заведующих кафедрами, ведущих учёных, руководителей служб обеспечения, членов студенческого актива.

В случае увольнения (отчисления) члена учёного совета он автоматически выбывает из его состава. Срок полномочий учёного совета не может превышать 5 лет. Досрочные выборы совета проводятся по требованию не менее половины его членов, а также в случаях, предусмотренных уставом высшего учебного заведения.

Службы проректора по учебной работе. Данные службы занимаются следующим:

руководят организацией учебно-методической, воспитательной деятельности факультетов и кафедр вуза;

обеспечивают проектирование и выполнение учебных программ, стабильное функционирование всех направлений учебного процесса;

организовывают текущее и перспективное планирование деятельности преподавателей и работу методической службы;

осуществляют контроль над учебным процессом, внося предложения по его совершенствованию;

организовывают и координируют деятельность преподавателей, заведующих кабинетами, библиотекой;

контролируют и регулируют учебную нагрузку преподавателей;

осуществляют контроль над качеством знаний и успеваемостью студентов;

осуществляют связь с зарубежными заведениями высшей школы по вопросам учебного сотрудничества;

совместно с соответствующими организациями определяют базовые предприятия для проведения учебных занятий, прохождения производственной практики;

планируют и разрабатывают мероприятия по использованию в преподавании и внедрению в учебный процесс передовых образовательных технологий;

организовывают учебно-методические семинары, конференции, руководят работой учебно-методического совета вуза;

отвечают за работу подготовительных курсов;

обеспечивают рациональную расстановку и использование кадров преподавательского состава;

участвуют в работе совета вуза по вопросам учебно-производственного процесса и методического обеспечения;

отвечают за правильное использование почасового фонда, контролируют расход материальных ценностей для учебных целей;

организовывают работу учебного заведения по профессиональной ориентации.

Службы проректора по научной работе и инновационному развитию. Данные службы имеют следующие обязанности:

проректор по научной работе и инновациям несет ответственность перед ректором за научно-исследовательскую, научно-методическую, издательскую, информационную и инновационную деятельность вуза, а также подготовку научно-педагогических кадров высшей квалификации;

организуют научно-исследовательскую и научно-методическую работы факультетов, кафедр, научно-исследовательских институтов и учебно-научно-исследовательских лабораторий и других научно-методических подразделений, входящих в состав вуза. В том числе, осуществляют:

составление перспективных и годовых планов научно-исследовательской работы вуза, а так же своевременное представление их в Министерства образования и науки РФ, Федерального агентства по образованию, Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки;

организацию и помощь в оформлении заявок научных коллективов и отдельных ученых на конкурсные научные исследования;

организацию научных и научно-методических конференций, совещаний, семинаров и других мероприятий;

ежегодный анализ и подведение итогов научно-исследовательской деятельности вуза;

составление аналитических справок, статистических отчетов и других документов по заданиям вышестоящих организаций;

информирование научно-педагогических работников вуза о различных научных конкурсах, конференциях, симпозиумах и пр. через имеющиеся в вузе средства информации.

организуют и контролируют подготовку научно-педагогических кадров высшей квалификации. В том числе, осуществляют:

анализ качественного состава научно-педагогических кадров кафедр вуза и перспективное планирование его улучшения;

организацию и контроль повышения квалификации и подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации через аспирантуру, докторантуру, перевод доцентов в старшие научные сотрудники, соискательство;

контроль подготовки аспирантов и докторантов в вузе;

организацию и контроль работы диссертационных советов в вузе;

организацию работы Экспертной комиссии по избранию преподавателей на должности доцента и профессора в виде исключения.

организует и контролирует работу издательской деятельности вуза;

организует и контролирует информационное обеспечение деятельности вуза;

организует и контролирует инновационную деятельность вуза.

Службы проректора по внеучебной и социальной работе. Данные службы регулируют организацию внеучебной работы в университете, проводимую Проректором по внеучебной и социальной работе со студентами и Управлением организационно-воспитательной работы со студентами совместно с общественными студенческими организациями и структурными подразделениями вуза, факультетов, филиалов и кафедр. Основными направлениями внеучебной работы со студентами являются:

создание оптимальной социально-педагогической воспитывающей среды, направленной на творческое саморазвитие и самореализацию личности;

организация гражданско-патриотического воспитания студентов;

пропаганда ценностей физической культуры и здорового образа жизни;

организация научно-исследовательской работы студентов во внеучебное время;

организация обеспечения вторичной занятости студентов;

анализ проблем студенчества и организация психологической поддержки, консультационной помощи;

организация работ по профилактике правонарушений, наркомании и ВИЧ-инфекции среди студентов;

информационное обеспечение студентов;

содействие работе общественным организациям, клубам и общественным студенческим объединениям и коллективам университета;

создание системы морального и материального стимулирования преподавателей и студентов, активно участвующих в организации внеучебной работы;

организация культурно-массовых, спортивных, научных мероприятий;

оказание юридической помощи;

научное обоснование существующих методик, поиск и внедрение новых технологий воспитательного воздействия на студента, создание условий для их реализации;

развитие материально-технической базы объектов, занятых в организации внеучебных мероприятий;

поддержка и развитие студенческой прессы и телевидения.

Службы проректора по административно-хозяйственной работе. Данные службы, в частности сам проректор, несут ответственность за обеспечение хозяйственной деятельности, капитальный и текущий ремонт объектов университета, санитарно-гигиеническое состояние учебных корпусов и административных зданий. На данные службы по административно-хозяйственной деятельности возлагаются следующие обязанности:

обеспечивать безопасную эксплуатацию зданий и сооружений в Университете;

обеспечить соблюдение нормальных (соответствующих нормам) и безопасных условий проживания в общежитиях;

обеспечивать соответствующие нормам условия в учебных лабораториях, аудиториях и других помещениях Университета;

обеспечивать надлежащее содержание территории Университета;

согласовывать проекты планов ремонтных работ и осуществлять контроль за сроками и качеством их исполнения;

осуществлять контроль за работой комендантской службы, службой охраны, эксплуатационно-технического персонала в Университете;

обеспечивать контроль за приобретением и движением материальных ценностей;

организовывать материально-техническое обеспечение хозяйственных служб Университета;

разрабатывать и контролировать реализацию планов мероприятий по подготовке зданий и помещений Университета к новому учебному году и к отопительному сезону;

обеспечивать и контролировать соблюдение норм и правил пожарной безопасности в Университете;

организовывать мероприятия по противопожарной профилактике;

обеспечивать и контролировать соблюдение норм охраны труда и техники безопасности в Университете;

курировать вопросы социального развития и обслуживания проживающих в общежитиях;

организовывать повышение квалификации сотрудников подчиненных или курируемых подразделений.

Управление информатизации. Данное подразделение состоит из четырех отделов:

отдел информатизации образования;

отдел корпоративных технологий;

отдел системных технологий;

отдел телевизионных и мультимедийных технологий.

Отдел информатизации образования был создан как подразделение управления информатизации СибГИУ 5 января 2004 года. Структурно отдел информатизации образования состоит из двух секторов: сектора информационных технологий в обучении и сектора дистанционного образования.

Главной целью создания отдела является выполнение и координация работ в области информатизации образования университета в рамках единой информационной и технической политики.

Основными задачами отдела являются:

подготовка, профессиональная переподготовка и повышение квалификации профессорско-преподавательского состава и сотрудников университета в области информационных технологий;

создание и эксплуатация общевузовских компьютерных классов открытого доступа для студентов и преподавателей;

создание системы дистанционного образования, разработка и внедрение его методического и программно-технического обеспечения на базе Интернет и мультимедиа технологий;

обеспечение выпуска электронных изданий и наполнения электронных фондов библиотеки.

Отдел корпоративных технологий (ОКТ) образован в январе 2004 г. в связи с созданием Управления информатизации и реструктуризацией Центра компьютерных технологий. В настоящее время оперативное руководство отделом, который включает в себя сектор прикладных информационных ресурсов и сектор автоматизированных информационных систем, осуществляется молодым и талантливым специалистом Шендриковым А.Е.

Штат отдела состоит из ведущих специалистов в ВУЗе в области разработки программного обеспечения, администрирования компьютерных систем. В отдел приходят на практику студенты старших курсов университета. Сотрудниками отдела решаются такие задачи как: разработка и приобретение, установка, настройка и сопровождение в факультетах, и службах университета программного обеспечения. Ведущие специалисты занимаются вопросами программирования в корпоративных информационных системах, обладают навыками сетевого развертывания программного обеспечения клиентских рабочих мест, разбираются в задачах обмена информацией между отдельными видами подсистем.

Сотрудники отдела корпоративных технологий обеспечивают техническую поддержку и консультации пользователей по телефону. Для диагностики работы программного и аппаратного обеспечения применяются средства удаленного администрирования и конфигурирования.

Под руководством начальника отдела Шендрикова А. Е. работники отдела принимают активное участие в проведении общеуниверситетских мероприятий, связанных с информатизацией университета. Совместно с отделом сетевых и системных технологий осуществляется развитие сетевой инфраструктуры как технической основы корпоративной информационной системы университетского комплекса.

Отдел системных и сетевых технологий был создан как подразделение управления информатизации СибГИУ 5 января 2004 года. Структурно отдел системных и сетевых технологий состоит из лаборатории ремонта и модернизации средств информатизации и сектора корпоративной сети и Интернет-технологий. В настоящее время в отделе работает 11 сотрудников высокого уровня квалификации.

Главной целью создания отдела является выполнения и координации работ в области построения единой информационной сетевой инфраструктуры университета.

Отделом осуществляется выполнение следующих функций:

обеспечение функционирования сетевых каналов передачи информации;

поддержка различных серверов уровня университета;

администрирование политики безопасности, разработка программного обеспечения и технических решений по обслуживанию работы информационной корпоративной системы;

создание локальных информационно-вычислительных сетей подразделений, управление доступом подразделений и отдельных пользователей к информационным ресурсам;

обеспечение связи с внешними компьютерными сетями города, ВУЗов и сетью Интернет;

выполнение технического и сервисного обслуживания средств информатизации.

Отдел телевизионных и мультимедийных технологий принимает активное участие в проведении общеуниверситетских мероприятий. Подготовка демонстрационных материалов, презентаций, видеоотчетов, которые включают в себя видеосъемку проводимых мероприятий, редактирование, монтаж и архивацию материалов.

В период с 2003 по 2009 год отделом изготовлено более 50 фильмов, среди которых видеофильм посвященные истории университета, а также фильм научно-познавательного и рекламного характера.

В 2005 году был создан общий архив данных видео и фотоматериалов подразделений СибГИУ. Для его создания было отснято более 600 информационных сюжетов и создан фотоархив университета. В 2009 году была модернизирована техническая база и расширены емкости и повышена надежность хранения информации.

В 2006 годы были положены основы для разработки новой (более рациональной и систематизированной) структуры официального сайта университета. Работы по её внедрению начались в начале 2007 года. Запуск полностью переработанного ресурса состоялся во II квартале. На сегодняшний день кроме основного ресурса университета осуществляется полная поддержка 35 веб-сайтов подразделений СибГИУ. Проработана концепция модуля для автоматизации показа объявлений СибГИУ. Программный автоматизированный модуль трансляции позволит: в несколько раз сократить время подготовке к трансляции информационного объявления, организовать централизованную консоль размещения объявлений.

Описание состава служб проректора по общим вопросам:

военно-мобилизационный отдел;

отдел ГОЧС и ПБ;

отдел обеспечения порядка;

отдел охраны труда.

Планово-экономический отдел. Основными задачами планово-экономического отдела являются:

проведение работ по экономическому планированию центра;

проведение работ по учету и анализу результатов производственно-хозяйственной деятельности;

подготовка установленной статистической отчетности;

методическое обеспечение соответствующих вопросов;

участие в рассмотрении разрабатываемых планов, рабочих программ подготовка исходных данных для составления проектов перспективных, годовых и оперативных планов;

составление тарификационных списков, штатных расписаний, смет доходов и расходов;

выполнение расчетов по материальным, трудовым и финансовым затратам, необходимым для проведения работ (услуг), исследований и разработок;

разработка мероприятий по обеспечению режима экономии, выявлению резервов, повышению эффективности работ;

определение экономической эффективности проводимых работ, исследований, разработок;

принятие необходимых мер по использованию современных технических средств, при выполнении расчетов и вычислительных работ;

выполнение необходимой работы, связанной с нерегламентными расчетами и контролем над их исполнением;

внесение изменений в справочную и нормативную информацию;

осуществление сбора и накопления научно-технической информации и других необходимых материалов для плановой работы или выполнения отдельных заданий;

изучение специальной литературы, касающейся выполняемой работы;

составление различных экономических обоснований, справок, периодической статистической отчетности;

принятие участия в рассмотрении разрабатываемых планов, рабочих программ, вопросов организации выполнения работ;

методическое обеспечение соответствующих вопросов.

Отдел арендных отношений. Основными задачами отдела арендных отношений являются:

обеспечение исполнения требований Федерального закона от 21.07.2005 № 94-ФЗ и других законодательных документов по вопросам размещения заказов на поставку товаров, выполнение работ и оказание услуг для государственных нужд;

планирование и определение способа размещения заказа на поставку товаров, выполнение работ, оказание услуг в соответствии с выделенными лимитами на текущий год для нужд университета;

организация деятельности по размещению заказа на закупку продукции, оказание услуг, выполнение работ для нужд университета в соответствии с законодательством Российской Федерации о размещении заказов и Регламентом закупок;

учет и контроль над использованием недвижимого и движимого имущества, переданного в аренду;

организация работы по проведению конкурсов и аукционов на право заключения договоров аренды иных договоров, предусматривающих переход прав пользования в отношении имущества университета;

контроль над своевременностью поступлений платежей по арендной плате и коммунальным услугам за пользование имуществом университета.

Бухгалтерия. Бухгалтерский учет в вузе ведется по двум основным направлениям: финансовый и налоговый учет (согласно требованиям главы 25 Налогового Кодекса РФ). Управленческий учет осуществляется бухгалтерией вуза, и его основные функции состоят в следующем:

организация централизованного учета, контроля и анализа движения всех бюджетных и внебюджетных финансовых, денежных и материальных потоков вуза;

координация и регулирование (через учет, анализ и планирование) всей экономической (финансовой и коммерческой) деятельности вуза и всех его подразделений (в том числе находящихся на самофинансировании) в виде разработки рекомендаций и предложений, согласованных с проректором по экономическим вопросам и принятых (утвержденных) ректором, по обеспечению юридической (совместно с юристом) правомерности и экономической эффективности (целесообразности) тех или иных решений;

организация и выполнение работ, связанных с подготовкой специалистов на условиях полного или частичного возмещения затрат на их обучение посредством заключения договоров с заинтересованными физическими и юридическими лицами.

Отдел кадров осуществляет:

документирование оформления приема, увольнения, перевода работников, предоставления им отпусков в соответствии с трудовым законодательством;

прием, хранение, заполнение, выдача трудовых книжек в соответствии с инструкцией о порядке ведения трудовых книжек. Своевременное внесение в трудовые книжки записей о переводах, перемещениях, поощрениях и др;

ведение учета личного состава работников, оформление личных дел, внесение в них новых данных, подготовка и выдача по требованию работника справок и копий документов;

организацию работы по проведению аттестации работников в соответствии ТК РФ, осуществление контроля за работой аттестационной комиссии, подведением итогов их работы и исполнением рекомендаций;

проведение работы по укреплению трудовой дисциплины. На основе анализа ее состояния руководству университета представляются документы на работников, совершивших нарушения трудовой дисциплины. Подготовка приказов о применении мер дисциплинарного воздействия к нарушителям в соответствии с ТК РФ;

ведение учета личного состава студентов по факультетам и группам (оформление приема личных дел из приемной комиссии, переводы, отчисления, академические отпуска);

ведение учета работников пенсионного и предпенсионного возраста, оформление пенсий работникам университета;

подготовка документов по истечении установленных сроков текущего хранения к сдаче в архив на государственное хранение (подшивка личных дел, кадровых приказов, оформление описей).

Отдел делопроизводства. Основной задачей отдела является обеспечение четкой организации работы с документами и контроль за их исполнением в университете в соответствии с нормативно-правовыми актами, инструкцией по делопроизводству, распорядительными документами руководства университета. Функциями данного отдела являются:

обеспечение организации делопроизводства в Университете в соответствии с утвержденной инструкцией по делопроизводству;

обеспечение порядка и контроля обработки входящей и исходящей корреспонденции, порядок прохождения внутренних документов;

составление инструкции по ведению делопроизводства Университета, сводной номенклатуры дел;

университета при методической помощи отдела организации архивного дела;

оформление заказов на изготовление печатей и штампов Университета, печатно-бланочной продукции в типографии;

осуществление учета и контроля использования бланков, печатей и штампов университета;

оформление командировочных документов работников Университета и регистрация работников, командированных в Университет;

осуществление методического руководства по вопросам организации ведения делопроизводства, ответственных за ведение делопроизводства в структурных подразделениях;

осуществление контроля за состоянием делопроизводства в подразделениях Университета;

осуществление учета и анализа документооборота в Университете, изучение и обобщение передового отечественного и зарубежного опыта в области документационного обеспечения в целях совершенствования организации работы с документами.

Юридический отдел. Среди основных функций юридического отдела можно выделить такие, как:

подготовка заключений, справок по правовым вопросам;

разработка проектов локальных нормативных правовых актов или участие совместно с другими подразделениями в подготовке указанных актов;

разработка методических рекомендаций по решению различных вопросов правового характера;

разработка проектов гражданско-правовых договоров, государственных контрактов по всем направлениями деятельности университета;

правовая экспертиза договоров, государственных контрактов, соглашений о сотрудничестве, заключаемых университетом;

участие в переговорах по заключению договоров, соглашений о сотрудничестве, составление протоколов разногласий на указанные документы;

оказание правовой помощи структурным подразделениям в претензионной работе, подготовка и передача материалов в судебные органы, представительство в суде;

правовое сопровождение кадровой и образовательной деятельности;

консультирование работников и обучающихся по правовым вопросам, связанным с деятельностью университета;

контроль за изменением законодательства, подготовка информационных сообщений для заинтересованных подразделений и должностных лиц университета;

выполнение заявок подразделений и должностных лиц университета на нотариальное удостоверение документов;

оформление доверенностей и иных документов, связанных с делегированием полномочий от имени университета;

обеспечение учета и хранения локальных нормативных актов университета и др.

Основные технологические процессы, протекающие на данном предприятии — это:

учебный процесс;

научно-исследовательская работа.

К вспомогательным технологическим процессам относятся:

бухгалтерия;

финансовое планирование;

ведение внутреннего хозяйства (слежение за состоянием зданий, санитарно-технического оборудования, сетей тепло-, электрои водоснабжения и прочих коммуникаций).

2. Специальная часть

2.1 Структура базы данных

данные база программа университет

База данных реализована при помощи бесплатной СУБД MySQL4.1.22.

Эта СУБД наиболее подходит для решения поставленных задач. Она имеет следующие преимущества:

быстродействие, благодаря внутреннему механизму многопоточности быстродействие MySQL весьма высоко;

безопасность, высокий уровень безопасности обеспечивается благодаря базе данных mysql, создающейся при установке пакета и содержащей пять таблиц, при помощи которых можно описать, какой пользователь из какого домена с какой таблицей может работать и какие команды он может применять;

надежность;

простота использования;

бесплатность.

База данных создавалась в MySQL Command Line Client без использования графического интерфейса. В последствии для выполнения SQL-запросов и в процессе отладки использовалась программа MySQL-Front. Рабочее окно программы представлено на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 — Рабочее окно MySQL-Front

Созданная база данных имеет шесть таблиц.

Таблица Zaregcl предназначена для хранения регистрационных данных игроков (таблица 2.1).

Таблица 2.1 — Zaregcl

Поле id является первичным ключом и служит для однозначной идентификации игрока. Поле login является уникальным, чтобы исключить одинаковые логины. Поле id может принимать значения только больше 0.

Таблица Games предназначена для хранения списка имеющихся игр с указанием ссылок на их интерфейс (таблица 2.2).

Таблица 2.2 — Games

Поле id является первичным ключом и служит для однозначной идентификации игры. Поле game является уникальным, чтобы исключить одинаковые названия игр. Поле id может принимать значения только больше 0.

Таблица History предназначена для хранения истории проведенных игр. В этой же таблице хранятся игры, которые проходят в данный момент, либо в которые идет набор игроков (таблица 2.3).

Таблица 2.3 — History

Поле id является первичным ключом и служит для однозначной идентификации игры. Поле id_game является внешним ключом на поле game из таблицы Games, чтобы не нарушить ссылочную целостность. Игра может быть в статусах: «завершена», «идет набор», «играется», «приостановлена». Поля id и id_game могут принимать значения только больше 0.

Таблица Etaps предназначена для хранения информации об этапах игр. Здесь хранятся задания на этапы игр, максимальное время на этап и правильный ответ на этап (если необходимо) (таблица 2.4).

Таблица 2.4 — Etaps

Поле id является первичным ключом и служит для однозначной идентификации игры. Поле id_game является внешним ключом на поле game из таблицы Games, чтобы не нарушить ссылочную целостность. Поля id, id_game и etap могут принимать значения только больше 0.

Таблица Online предназначена для хранения информации о проводимых играх с указанием задействованных в них игроков и их состояниями (таблица 2.5).

Таблица 2.5 — Online

Поле id является первичным ключом и служит для однозначной идентификации игры. Поле id_game является внешним ключом на поле id из таблицы History, чтобы не нарушить ссылочную целостность. Поле id_login является внешним ключом на поле id из таблицы Zaregcl, чтобы не нарушить ссылочную целостность. Поля id, id_game, id_login и etap могут принимать значения только больше 0. Статус выполнения этапа игроком может принимать несколько значений: «выполняет», «выполнил», «не успел», «потеряна связь». Поле time заполняется лишь при потере связи с игроком. Связка полей id_login и id_game уникальна, чтобы исключить дублирование записей.

Таблица Otveti предназначена для хранения ответов игроков (таблица 2.6).

Таблица 2.6 — Otveti

Поле id_login является внешним ключом на поле id из таблицы Online, чтобы не нарушить ссылочную целостность. Поля id_login и etap могут принимать значения только больше 0. Поле result заполняется лишь при необходимости.

Связи между таблицами представлены на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 — Наглядные связи между таблицами базы данных

2.2 Управляющая программа

Программа выполнена средствами Delphi 7. Обмен данными с сервером реализован при помощи сокетов и компонента ClientSocket. Связь с базой данных осуществляется через сервер. Для отображения игр используется компонент ListView. Управляющий модуль имеет возможность создавать новые игры, разрешать и запрещать доступ клиентам к играм, осуществлять переход на следующий этап игры, заканчивать игры.

Для реализации связи с сервером был выбран тип соединения ctNonBlocking — асинхронная передача данных, т. е. посылать и принимать данные по сокету можно с помощью OnRead и OnWrite. ctBlocking — синхронная (одновременная) передача данных. События OnRead и OnWrite не работают. Этот тип соединения полезен для организации обмена данными с помощью потоков (т.е. работа с сокетом как с файлом).

При соединении с сервером управляющая программа получает список текущих игр и отображает их, указывая наименование игры, название комнаты, текущий этап и статус игры. Данное состояние изображено на рисунке 2.3.

При выборе строчки с игрой в нижнем окне отображаются игроки данной игры с указанием этапа, на котором они находятся и состояния игрока. У игроков могут быть состояния: «Играет», «Закончил этап», «Закончил игру», «Вышел из игры», «Запрос новой игры», «Запрос продолжения», «Допущен к игре». Если в игре отсутствуют игроки, то она имеет статус «Нет игроков». Так же у игры могут быть статусы: «Все игроки допущены к игре», «Играется», «Закончен этап», «Запрос доступа», «Игра закончена», «Не все игроки подключены». Кнопка «Начать/Продолжить» служит для старта игры, для перехода игры на следующий этап или для продолжения игры, в зависимости от ее состояния. Кнопка «Остановить игру» служит для установки паузы в игре по каким-либо причинам. При этом время на выполнение этапа у каждого игрока игры останавливается.

Рисунок 2.3 — Окно при старте программы При запросе от клиента на вход в игру, информация об этом записывается в базе данных и отображается в управляющей программе. При выборе такого игрока в нижнем окне появляется возможность разрешить либо запретить ему доступ к игре. Есть возможность удалить игрока из игры, если он не успел ответить на этап, либо нарушил правила игры. Такое состояние изображено на рисунке 2.4.

При выборе игрока, запрашивающего доступ, становятся активными кнопки «Разрешить» и «Запретить», позволяющие разрешить и запретить доступ соответственно. Такое состояние изображено на рисунке 2.5.

После того, как всем игрокам далось разрешение на участие в игре, кнопки «Начать/Продолжить» и «Закончить игру» становятся активными. Такое состояние изображено на рисунке 2.6.

По нажатию кнопки «Начать/Продолжить» начинается игра, и задания на этап рассылаются всем игрокам. В любой момент игру можно закончить или остановить по каким-то причинам. Все состояния игроков на момент паузы в игре сохраняются в базе данных. Такое состояние изображено на рисунке 2.7.

При вылете одного или нескольких игроков игра ставится на паузу и ожидается повторное подключение вылетевших игроков. Как только все игроки вновь подключились, игра может быть продолжена по нажатию кнопки «Начать/Продолжить».

При завершении всеми игроками этапа игры, отображаются соответствующие состояния, и по нажатию на кнопку «Начать/Продолжить» происходит переход игры на следующий этап с рассылкой задания всем игрокам. Такое состояние изображено на рисунке 2.8.

После окончания игры информация об игре и ее игроках хранится в базе данных и отображается в программе.

Рисунок 2.4 — Запрос на игру Рисунок 2.5 — Управление игроком В программе имеется возможность создавать новые игры по имеющимся шаблонам игр. Для этого существует вкладка «Создание новой игры», на которой расположен список имеющихся шаблонов игр и поле для ввода желаемого названия комнаты. По нажатию кнопки «Создать игру» в базу данных попадает информация о новой созданной игре и отображается на вкладке «Управление играми». Такое состояние изображено на рисунке 2.9.

В случае восстановления связи после обрыва с сервером, все имеющиеся состояния на момент обрыва заново воспроизводятся в программе, что позволяет поддерживать работу автоматизированной системы проведения соревнований. При потере связи с сервером программа автоматически пытается восстановить связь через каждые 3 секунды. При восстановлении связи вся информация о играх и игроках моментально отображается в программе.

Рисунок 2.6 — Перед стартом игры Рисунок 2.7 — Ход игры Рисунок 2.8 — Переход на следующий этап Рисунок 2.9 — Создание новой игры

3. Экономическая часть

Целью работы является разработка автоматизированной системы проведения соревнований игрового типа с реализацией управляющего модуля. Данный проект разработан с использованием среды программирования Delphi.

В данной части дипломного проекта рассматриваются:

проектные затраты, включающие в себя затраты времени, оплаты труда участников дипломного проекта, затраты на материал, энергетические затраты;

затраты на внедрение и эксплуатацию создаваемой системы;

расчет эффективности созданной системы.

В дипломном проекте рассматривается управляющая часть автоматизированной системы проведения соревнований, целью экономической части данного проекта является расчет показателей экономической эффективности разработки сервиса. План предстоящих работ представлен в таблице 3.1.

Таблица 3.1 — План предстоящих работ

3.1 Расчет затрат на проектирование

В состав затрат на создание проекта включается стоимость всех расходов для реализации комплекса работ, составляющих создание данной разработки. Так как проектирование производилось на имеющемся оборудовании, то в качестве затрат на оборудование примем амортизацию используемого оборудования за 108 рабочих дней.

3.1.1 Расчет затрат на оборудование и материалы

Затраты на оборудование и материалы складываются из затрат на приобретение оборудования и материалов для проектирования. В затраты также включаются транспортные и монтажные расходы на это оборудование (формула (3.1)).

(3.1)

где — стоимость оборудования и материалов, руб.;

— затраты на транспортировку оборудования, руб.;

— затраты на монтаж оборудования, руб.;

Затраты на транспортировку составляют 3процента от стоимости оборудования (формула 3.2):

(3.2)

Стоимость монтажа составляет 5 процентов от стоимости оборудования (формула 3.3):

(3.3)

Необходимое оборудование и материалы для разработки системы представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 — Перечень оборудования и материалов

3.1.2 Расчет затрат на амортизацию

Затраты на амортизацию оборудования рассчитываются по формуле (3.4):

(3.4)

где — норма амортизации, %;

балансовая стоимость оборудования, руб.;

n — срок использования оборудования, месяцы.

Затраты на амортизацию оборудования представим в таблице 3.3. Срок использования оборудования составляет 108 дней.

Таблица 3.3 — Затраты на амортизацию оборудования

3.2 Расчет годовых эксплуатационных затрат

Для эксплуатации системы будут использованы вычислительные мощности, предоставляемые оборудованием кафедры ИТМ. Поэтому затраты на оборудование, будут отсутствовать. Заработная плата сотрудника кафедры будет включать в себя оплату работы обслуживающего персонала автоматизированной системы.

Таким образом, формула 3.15 будет выглядеть:

3.2.1 Расчет затрат на программное обеспечение

При создании проекта использовались такие программные продукты как: Eclipse Classic 3.7.2, Borland Delphi 7, MySQL 4.1. Лицензионное соглашение данного ПО не требует каких-либо выплат правообладателю.

3.2.2 Расчет затрат на защиту персональных данных

Так как автоматизированная система проведения соревнований предусматривает сбор, хранение и передачу персональных данных пользователей, то необходимо предпринять меры к защите этих данных, согласно статье 19 «Меры по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке» ФЗ российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 152-ФЗ. Защита данных при их записи и хранении в базе данных обеспечивается средствами MySQL 4.1. Разработанная структура БД предусматривает наличие связей между полями и ограничениями на ввод неверных данных. Используется обратимое шифрование с помощью функции MySQLAES_ENCRYPT (str, key_str). В используемом протоколе SSL реализованы различные алгоритмы шифрования, обеспечивающие безопасность для данных, передаваемых через общедоступные сети. Этот протокол содержит средства, позволяющие обнаруживать любые изменения, потери и повторы данных. Это позволяет предотвратить несанкционированный доступ и последующее изменение информации, хранящейся в базе данных.

3.2.3 Расчет затрат на электроэнергию

Затраты на электроэнергию рассчитываются по формуле (3.11).

Предполагается проведение в среднем 28 соревнований в год. В среднем одно соревнование длится 3 часа. Затраты на электроэнергию представлены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 — Затраты на электроэнергию

3.2.4 Расчет затрат на амортизацию

Затраты на амортизацию оборудования представим в таблице 3.5.

Таблица 3.5 — Затраты на амортизацию оборудования

3.2.5 Смета годовых эксплуатационных затрат

Смета годовых эксплуатационных затрат разработанной системы представлена в таблице 3.6.

Таблица 3.6 — Смета годовых эксплуатационных затрат

3.3 Расчет экономических показателей проекта

Так как система автоматизирует проведение соревнований игрового типа, подведение результатов будет производиться автоматически самой системой в пределах нескольких секунд. Если бы расчеты производил человек, это заняло бы у него около 4часовпосле каждой игры.

Для расчета экономической эффективности нужно определить доход от разработанной системы за 1 год (формула 3.6):

(3.6)

где — доход от автоматизации, руб.;

— время, потраченное на подведение итогов за год, час;

— заработная плата проверяющего за час работы, руб.

К примеру, будет проводиться 4 соревнования в месяц на протяжении 7 месяцев. На подведение итогов проверяющий будет тратить по 4 часа на каждое соревнование. Заработная плата проверяющего будет составлять 15 000 рублей в месяц (681,82 руб. в день) при графике 8 часов в день.

Тогда:

Выгода составит 12 727,68рублей в год.

3.3.1 Расчет экономической эффективности проекта

Эффективность () инвестиционного проекта выражается отношением результата () к затратам необходимым для его достижения ():

(3.7)

где — эффективность инвестиционного проекта;

— результат, руб.;

— затраты, руб.

За результат примем сумму дохода, который принесет проект через срок окупаемости в год. Затратами являются затраты на разработку системы:

3.3.2 Расчет срока окупаемости

Срок окупаемости (Ток) — это период времени за который чистые денежные поступления в результате реализации проекта покроют все затраты. Или период времени, по истечению которого сумма чистых денежных поступлений, возникающих в результате реализации проекта, становится равной капитальным вложениям.

(3.8)

где — срок окупаемости, лет;

— инвестиции, руб.;

— ежегодные чистые поступления.

В результате проделанных расчетов видим, что срок окупаемости проекта составляет 2,6 (года).

Определим коэффициент сравнительной экономической эффективности:

Сравниваем Ток и Ефс нормативными Тн=3,3 и Ен=0,33 и видим, что Еф>Ени Ток<�Тн, следовательно, автоматизированная система проведения соревнований экономически эффективна.

Все рассчитанные показатели представлены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 — Технико-экономические показатели

Вывод: В результате проведенного исследования были рассчитаны основные технико-экономические показатели проекта. Проектные затраты равны 29 453,64 рублей, эксплуатационные затраты равны 5252,98 рублей в год. Экономия составила 12 727,68 рублей в год. Экономическая эффективность проекта равна 0,37; срок окупаемости составил примерно 2,7 года. Сравнив Ток и Еф с нормативными Тн=3,3 и Ен=0,33 видим, что Еф>Ени Ток<�Тн, следовательно, разработка автоматизированной системы проведения соревнований экономически эффективна.

4. Безопасность и экологичность проекта

4.1 Безопасность проекта

4.1.1 Анализ условий труда

Объектом анализа данной части дипломного проекта является кафедра информационных технологий в металлургии на предмет соответствия нормам охраны труда, безопасности и эффективности организации рабочих мест. На рабочих местах сотрудников кафедры используются ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические). Площадь кабинетов работников кафедры удовлетворяет норме площади на одного человека -5,6 м², согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340−03 площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ с ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные) — 4,5 м².

При работе с компьютером возникают вредные производственные факторы — это факторы окружающей среды, которые при определенных условиях могут привести к ухудшению здоровья или возникновению заболевания.

На кафедре на сотрудников могут негативно действовать следующие вредные физические факторы:

повышенные уровни ионизирующего и электромагнитного излучения;

повышенное содержание положительных аэроионов в воздухе рабочей зоны повышенное содержание отрицательных аэроионов в воздухе рабочей зоны повышенный уровень статического электричества;

повышенная яркость светового изображения;

повышенные уровни прямой, отражённой блёскости и ослепленности.

К психологически вредным факторам, воздействующим на сотрудников в течение его рабочего дня, можно отнести следующие:

нервно-эмоциональные перегрузки;

умственное напряжение;

длительные статические перегрузки;

монотонность труда;

большой объем информации, обрабатываемый в единицу времени;

перенапряжение зрительного анализатора.

Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что приводит к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении. Характеристика опасных и вредных факторов на рабочем месте приведена в таблице 4.1

Таблица 4.1 — Характеристика опасных и вредных факторов на рабочем месте

Из анализа следует, что условия труда персонала кафедры ИТМ, работающего с вычислительной техникой, вредные по классификации Р 2.2.2006;05.

4.1.2 Мероприятия по безопасности труда

В соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2/2.41 340−03 на условия и организацию работы с вычислительными электронными цифровыми машинами; персональными, портативными, периферийными устройствами вычислительных комплексов (принтеры, сканеры, клавиатура, модемы внешние, электрические компьютерные сетевые устройства, устройства хранения информации, блоки бесперебойного питания и пр.), устройствами отображения информации (видеодисплейные терминалы (ВДТ) всех типов), проектом предусматривается оснащение рабочего места оператора ПЭВМ следующими техническими средствами безопасности:

очки защитные со спектральными фильтрами ЛС и НСФ (профилактика компьютерного зрительного синдрома, улучшение визуальных показателей видеомониторов, повышение работоспособности, снижение зрительного утомления);

средства кондиционирования воздуха и увлажнители воздуха рабочего помещения (обеспечивают возможность поддержания параметров микроклимата помещения);

аппаратные воздушные фильтры (обеспечивают удаление посторонних примесей из воздуха);

ультрафиолетовые излучатели, озонаторы (удаление из воздуха патогенных микроорганизмов);

диссипативные напольные покрытия (защищают от накопления на теле электростатического потенциала);

Для снятия перенапряжения зрительного анализатора необходимо выполнять зарядку для глаз, а для снятия синдрома длительной статической нагрузки — выполнять физические упражнения и периодически менять рабочую позу.