Створення інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини»

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Головне управління освіти і науки Харківської обласної державної адміністрації

Комунальний заклад

«Харківська гуманітарно-педагогічна академія»

Харківської обласної ради Кафедра інформатики КУРСОВА РОБОТА з дисципліни «Інформаційні системи»

на тему:

«Створення інформаційної системи „Видатні особистості Харківщини“»

Студенки групи 311-ін Дубцової Анни Сергіївни викладач Морквян Ірина В’ячеславівна Харків 2014

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ І. ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ

1.1 Поняття про інформаційні системи

1.2 Фактори, що обумовлюють впровадження інформаційних систем у навчальний процес

1.3 Фактори, які гальмують впровадження інформаційних систем у навчально-виховний процес

Висновки до розділу І

РОЗДІЛ II. ВИКОРИСТАННЯ МОЖЛИВОСТЕЙ ТАБЛИЧНОГО ПРОЦЕСОРУ В ПРОЦЕСІ АНАЛІЗУ ДАНИХ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ «ВИДАТНІ ОСОБИСТОСТІ ХАРКІВЩИНИ»

2.1 Розробка моделей бази даних інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини»

2.2 Аналіз шляхів розв’язування визначених завдань

Висновки до розділу ІІ

Висновки

Список Літератури

ВСТУП Актуальність теми. Згідно з вимогами Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти з 2002 року в школах України впроваджуються окремі регіональні курси з вивчення рідного краю. У харківському регіоні це курс «Харківщинознавство». Предметом дослідження цього курсу є знання про природне, економічне, етнокультурне, соціальне середовище, в якому живуть учні та процеси і явища, що відбуваються в ньому. Однією з цілей цього курсу є виховання в учнівської молоді поваги до історико-культурної спадщини рідного краю, ознайомлення з історичним минулим свого народу.

Отже, одним із шляхів організації системного вивчення рідного краю є створення інформаційної системи «Харківщинознавство». Для організації зручної роботи з представлення інформації можна створити базу даних засобами табличного процесора Excel за окремими темами. Наприклад? «Видатні особистості Харківщини».

Об'єкт дослідження: Інформаційна система «Видатні особистості Харківщини».

Предмет дослідження: Процес створення бази даних з характеристик об'єктів інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини» засобами табличного процесора.

Мета дослідження: Обґрунтувати доцільність створення бази даних із характеристик об'єктів інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини» засобами табличного процесора, огляд можливостей її застосування при розв’язання визначених задач.

Завдання дослідження:

1. На основі аналізу наукових джерел із теми дослідження розкрити сутність поняття «інформаційна система»; розглянути склад та структуру предметної області інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини».

2. Розробити даталогічну та інфологічну моделі даних для інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини».

3. На основі розроблених моделей створити базу даних «Видатні особистості Харківщини» засобами табличного процесора; сформулювати задачі, спрямовані на удосконалення даної інформаційної системи; розглянути приклади їх розв’язання засобами створеної бази даних; надати практичні рекомендації щодо можливих шляхів її удосконалення.

Методи дослідження:

Аналіз наукової літератури та статистичних даних із теми дослідження, вивчення документів, абстрагування, аналіз, синтез, моделювання та узагальнення.

інформаційна система табличний даний РОЗДІЛ 1. ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ

1.1 Поняття про інформаційні системи Завжди існувала необхідність обміну інформацією — передача знань, як між окремими членами і колективами суспільства, так і між різними поколіннями.

На кожній стадії розвитку суспільства існує потреба в його управлінні, що включає в себе виробництво необхідної для організації інформації, ефективного управління всіма її ресурсами, створення інформаційного та технічного середовища для управління її діяльністю. Всі ці процеси входять до складу поняття «інформаційна система».

Існує безліч визначень інформаційної системи. Нижче приведемо декілька понять «інформаційна система».

Інформаційна система — це система, що реалізує інформаційну технологію виконання встановлених функцій за допомогою персоналу і комплексу засобів автоматизації.

Інформаційна система — це система обробки інформації, що включає пов’язані з нею ресурси: людські, технічні, фінансові та яка призначена для забезпечення інформацією та її поширення.

Інформаційна система — це комплекс, що включає обчислювальне і комунікаційне обладнання, програмне забезпечення, лінгвістичні засоби та інформаційні ресурси, а також системний персонал і забезпечує підтримку динамічної інформаційної моделі деякої частини реального світу для задоволення інформаційних потреб користувачів (за М.Р. Рогаловським).

Під інформаційною системою ми будемо розуміти сукупність організаційних і технічних засобів для збереження та обробки інформації з метою забезпечення інформаційних потреб користувачів.

В будь-якій інформаційній системі вирішуються задачі трьох типів:

задачі оцінки ситуації (деколи їх називають задачами розпізнавання образів);

задачі перетворення опису ситуації (розрахункові задачі, задачі моделювання);

задачі прийняття рішень (в тому числі і оптимізаційні).

Автоматизована інформаційна система — це взаємозв'язана сукупність даних, обладнання, програмних засобів, персоналу, стандартних процедур, які призначені для збору, обробки, розподілу, зберігання, представлення інформації у відповідності з вимогами, які випливають з визначених цілей.

Зазначимо також, що практично кожна інформаційна система використовує комп’ютерні технології, тому надалі під інформаційними системами ми будемо розуміти саме автоматизовані.

Внутрішню інформаційну основу утворюють чотири складові частини утворюють:

засоби фіксації і збору інформації;

засоби передачі відповідних даних та повідомлень;

засоби збереження інформації;

засоби аналізу, обробки і представлення інформації.

Одним із напрямів роботи із інформаційною системою є створення та баз даних та робота із ними.

1.2 Фактори, що обумовлюють впровадження інформаційних систем у навчальний процесс Основним фактором, що впливає на впровадження інформаційних систем, є потреби користувачів, а також наявність відповідних засобів для їх формування. На розвиток інформаційних систем впливають досягнення в галузі комп’ютерної техніки та телекомунікаційних мереж. Комп`ютери, як приклад інформаційної системи, стали невід`ємною частиною реальності. За допомогою створених баз даних засобами відповідного програмного забезпечення, що містять необхідні дані для ефективної організації процесу навчання, вчитель може подати інформацію про об'єкти або закономірності явищ більш наочною, візуально легшою до сприйняття. Таким чином, значно вирішується проблема накопичення та систематизації даних щодо предмету вивчення, постійного їх корегування та доповнення.

Успішне застосування створених баз даних для ефективної організації навчально-виховного процесу у значній мірі залежить від умінь користуватись можливостями комп’ютерної техніки, які базуються на обґрунтуванні перспективних концепцій розвитку згідно з своєчасною, достовірною та повною інформацією, яку може поставляти інформаційна система, що вивчається. Основне завдання інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини» полягає у можливості створення довідкового банку даних щодо видатних діячів Харкова як допоміжного засобу для підготовки до проведення уроків із зазначеної теми предмета «Харківщинознавства». Для цього необхідно скоординувати процеси, пов’язані з діяльністю організації таким чином, щоб вони максимально забезпечували виконання поставлених задач в єдиному інформаційному полі. Тільки таким чином інформаційна озброєність організації починає безпосередньо впливати на ефективність її діяльності.

1.3 Фактори, які гальмують впровадження інформаційних систем у навчально-виховний процесс Складний стан з впровадженням інформаційних систем у навчально-виховний процес у нашій країні пояснюється наступними причинами:

важкий економічний стан обумовлює відсутність вільного доступу до необхідного програмного забезпечення;

у вчителів відсутня сформованість навичок роботи із різноманітним програмним забезпеченням, що постійно змінюється;

відсутність достатньої кількості часу для опанування новими досягненнями щодо можливостей опрацювання необхідної інформації.

Оскільки перша причина випливає з економічного становища країни, тому її аналіз можна не аналізувати. Невміння та відсутність навичок роботи з програмним забезпеченням є великою проблемою більшості вчителів щодо роботи в галузі інформаційних технологій. Реалізація ІС у навчально-виховний процес залежить від підготовленості вчителя.

Наведені вище особливості мають негативний відтінок, і тому на сьогодні при розробці інформаційних систем у навчально-виховному процесі насамперед потрібно мінімізувати негативний вплив цих факторів, що і дозволяють зробити сучасні інформаційні технології.

Для вирішення зазначених проблем можна спробувати створити бази даних із визначеної предметної галузі. У процесі роботи над даною проблемою вчителі матимуть змогу не тільки удосконалити навички опрацювання інформації, а й познайомитись із можливостями застосування різних засобів відповідного програмного забезпечення. Так, наприклад, працюючи над створенням бази даних для проведення занять із теми «Видатні особистості Харківщини» засобами табличного процесора вчитель ознайомиться із принципами створення розширених фільтрів, роботи зі списками, текстовими, логічними, математичними, статистичними функціями тощо, інструментами Підбір параметра та Пошук розв’язків.

Висновки до розділу 1

Отже, під інформаційною системою ми розуміємо сукупність організаційних і технічних засобів для збереження та обробки інформації з метою забезпечення інформаційних потреб користувачів. Будь-яку інформацію в інформаційній системі зручніше обробляти, якщо вона представлена у табличному вигляді. Метою нашого подальшого дослідження буде обґрунтування доцільності створення бази даних інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини» засобами табличного процесора Excel. Основне завдання нашої інформаційної системи полягає у можливості створення довідкового банку даних щодо видатних діячів Харкова як допоміжного засобу для підготовки до проведення уроків із зазначеної теми предмета «Харківщинознавства». У процесі роботи над даною темою вчителі матимуть змогу не тільки удосконалити навички опрацювання інформації, а й познайомитись із можливостями застосування різних засобів відповідного програмного забезпечення. Так, наприклад, працюючи над створенням бази даних для проведення занять із теми «Видатні особистості Харківщини» засобами табличного процесора вчитель ознайомиться із принципами створення розширених фільтрів, роботи зі списками, текстовими, логічними, математичними, статистичними функціями тощо, інструментами Підбір параметра та Пошук розв’язків.

РОЗДІЛ 2. ЗАСТОСУВАННЯ МОЖЛИВОСТЕЙ ТАБЛИЧНОГО ПРОЦЕСОРУ ДЛЯ АНАЛІЗУ ДАНИХ ІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ «ВИДАТНІ ОСОБИСТОСТІ ХАРКІВЩИНИ»

2.1 Розробка моделей бази даних інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини»

Створення бази даних слід починати з її проектування. У результаті якого має бути визначена структура бази, тобто склад таблиць, їхня структура та логічні зв’язки. Структура реляційної таблиці визначається складом стовпців, їхньою послідовністю, типом даних кожного стовпця та їхнім розміром.

Процес проектування бази даних поділяється на етапи, кожний з яких передбачає виконання певних дій:

Розробка інформаційно-логічної моделі даних предметної області. На цьому етапі спочатку визначають склад і структуру даних предметної області, які мають міститись у базі даних та забезпечувати виконання запитів, задач і застосувань користувача. Аналіз виявлених даних дозволить визначити функціональні залежності атрибутів (визначених характеристик), що дозволяють охарактеризувати визначені інформаційні об'єкти. Подальше визначення структурних зв’язків між об'єктами дозволяє побудувати інформаційно-логічну модель.

Визначення логічної структури бази даних. Для реляційної бази даних цей етап є значною мірою формальним, оскільки інформаційно-логічна модель відображається в структуру реляційної бази даних адекватно.

Конструювання таблиць бази даних, який здійснюється засобами табличного процесора або СУБД. Визначення структури таблиць.

Наповнення сформованих таблиць даними.

На основі аналізу етапів проектування баз даних нами було створено схему частини інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини» (див. рис. 2.1.1).

Рис. 2.1.1. Структура інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини»

Розглянемо структуру створюваних таблиць більш детально. Вона визначалася з урахуванням проведеного аналізу даних та вимог щодо їх опрацювання. Так, основними функціями щодо роботи з даними ми визначили збір, обробку, збереження, аналіз та передачу.

При створення таблиці 1 — «Вчені Харківщини» ми ставили за мету систематизацію відомостей про видатних вчених Харківщини та можливість подальшого їх об'єднання в одну таблицю.

Для забезпечення систематизації та аналізу відомостей про видатних архітекторів Харківщини ми сформуємо таблицю 2 — «Архітектори Харківщини».

Таблиця 3 — «Педагоги Харківщини» мала надати можливість проаналізувати відомості про видатних педагогів Харківщини.

Для створення описаних таблиць ми скористались наступними інформаційними джерелами:

«З історії винахідництва: видатні вчені та винахідники Харківщини» [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://korolenko.kharkov.com/izobret.htm.

Люди, пов’язані з Харковом [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/wiki/Люди,_пов'язані_з_Харковом

Люди, пов’язані з Харковом [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/wiki/Люди,_пов'язані_з_Харковом.

На основі зібраної інформації та з урахуванням зазначених цілей ми створили дата логічну модель майбутньої бази даних, що складається із таблиць структура яких показана у таблицях 2.1.1 -2.1.3

Таблиця 2.1.1

Вчені Харківщини

Табл. 2.1.2

Архітектори Харківщини

Табл. 2.1.3

Педагоги Харківщини

На основі розроблених моделей ми створили відповідні таблиці з яких складається наша база даних (див. рис. 2.1.1−2.1.3).

Рис. 2.1.1. Видатні вчені Харківщини Рис. 2.1.2. Видатні архітектори Харківщини Рис. 2.1.3. Видатні педагоги Харківщини

2.2 Аналіз шляхів розв’язування визначених завдань Проаналізувавши вимоги до створення СУБД, було створено інформаційну систему «Видатні особистості Харківщини». До даної інформаційної системи були поставлені наступні завдання:

Забезпечення організації зручного введення/виведення даних.

Розв’язання задач, які реалізуються за допомогою використання розширеного фільтру:

2.1. Знайти рік народження видатних діячів, рік народження яких пізніше, ніж 1841 року та дату смерті пізніше, ніж 1923 року.

Створення взаємозв'язку між двома таблицями за допомогою списку, що випадає.

Аналіз та шляхи розв’язання поставлених завдань полягають в наступному:

Завдання 1. Забезпечення організації зручного введення/виведення даних.

Розв’язання:

Для організації зручного введення даних було створено кнопку «Виклик форми для введення даних». Для створення даної кнопки потрібно:

Зберегти документ, у якому буде створюватись відповідна кнопка, вказавши тип: «Книга Excel з підтримкою макросів».

На вкладці «Розробник» у групі «Елементи управління» обрати: «Вставити» > «Елементи управління форми» > «Кнопка (елемент управління форми)».

У діалоговому вікні, що відкриється натиснути кнопку «Створити», після чого у процедурі, що з’явиться написати наступний текст:

Private Sub CommandButton1_Click ()

ActiveSheet.ShowDataForm

End Sub

Результати створення кнопки «Виклик форми для введення даних» та приклад її реалізації наведені на рис. 2.2.1 та 2.2.2 відповідно.

Рис. 2.2.1. Результати створення кнопки виклику форми для введення даних Рис. 2.2.2. Приклад реалізації кнопки виклику форми для введення даних Для зручного виведення даних була створена таблиця, яка має назву «Форма виведення», саме вона забезпечує виведення даних з різних таблиць в одну та відображення фотографії відповідно до вибору відомої особистості. Під час реалізації даного завдання були пройдені 2 етапи:

Розробка таблиці «Форма виведення» з використанням функції ВПР. Дана функція дозволяє виконати пошук в першому стовпці діапазону комірок і отримати значення з будь-якої комірки в тому ж рядку діапазону. Для реалізації функції ВПР були задані наступні аргументи:

шукане_значення — значення, яке має бути знайдено в першому стовпці таблиці або діапазону;

таблиця — діапазон комірок, який містить дані;

номер_стовпчика — номер стовпця в аргументі таблиця, з якого повертається співпадаюче значення.

Створення списку, що випадає з відображенням фотографії.

Створюємо каталог, який складається з двох стовпців «Прізвище та ініціали видатного діяча» та «Фотографія діяча».

Дано ім'я даному каталогу — «Фотоальбом», для посилання на нього у майбутньому.

Створюємо список, що випадає для вибору фортеці.

Копіюємо фотографію.

В створеній таблиці під час здійснення вибору ПІБ діяча, змінюються відповідні поля, а саме: рік народження, дата смерті та фотографії видатних діячів, які відповідають ПІБ діяча.

Приклад користувацької формули зображено на рисунку 2.2.3, а результати реалізації за допомогою формули наведено на рисунку 2.2.4.

Рис. 2.2.3. Приклад користувацької формули Рис. 2.2.4. Результати реалізації за допомогою формули Завдання 2. Розв’язання задач, які реалізуються за допомогою використання розширеного фільтру.

Необхідний теоретичний матеріал:

Використання розширеного фільтра дає змогу:

для кожного поля вводити більш ніж два значення для пошуку;

використовувати обчислення при введенні критеріїв пошуку;

вводити з клавіатури значення для пошуку даних.

Для застосування розширеного фільтра необхідно:

Створити як мінімум три порожніх рядки перед списком (або після списку).

В один із вставлених порожніх рядків увести імена стовпців, за якими слід відфільтрувати список (при використанні критеріїв порівняння, назви яких повинні бути ідентичними до імен стовпців, що перевіряються).

У рядки, розташовані під рядком з назвою стовпців, що перевіряються, увести критерії, за якими слід виконати перевірку.

Активізувати будь-яку комірку первинної таблиці та виконати команди Дані > Фільтр > Додатково > Розширений фільтр.

Рядок заголовку при застосуванні розширеного фільтра обов’язковий.

Проаналізувавши необхідні умови щодо використання розширеного фільтру було реалізовано наступні завдання:

Задача 2.1. Знайти рік народження видатних діячів, рік народження яких пізніше, ніж 1841 року та дату смерті пізніше, ніж 1923 року.

Розв’язання:

Для вирішення даної задачі необхідно використовувати розширений фільтр з умовою «АБО», тому критерії пошуку треба вводити в два рядки.

Приклади встановлення та реалізації розширеного фільтру наведені на рисунках 2.2.7 та 2.2.8 відповідно.

Рис. 2.2.7 Приклад встановлення розширеного фільтру Рис. 2.2.8 Результати реалізації розширеного фільтру Завдання 3. Створення взаємозв'язку між двома таблицями за допомогою списку, що випадає.

Необхідний теоретичний матеріал:

У програмі Microsoft Excel дуже зручно працювати з різними таблицями для розрахунків. На їх основі можна створювати звіти, будувати діаграми різних видів і графіки. При роботі з даними одним з допоміжних елементів в Excel є список, що випадає. За допомогою цього елемента користувач може в одному полі вибрати значення з цілого ряду заданих, однотипних даних. Установка списку здійснюється вбудованими засобами Excel. Можна задати список, що випадає через призначення спеціального типу для діапазону даних або при використанні елемента керування.

Етапи створення :

У таблиці або списку виділити комірки з даними, які ми хочемо помістити в список, що випадає. У меню вибрати пункти «Вставка» — «Ім'я» — «Присвоїти». Далі, в полі запиту, вводимо ім'я для виділеного діапазону і натискаємо «Ок» .

У потрібному місці аркуша вибрати комірку для завдання списку, що випадає. У меню відкрити пункти «Дані» — «Перевірка». Після чого перейти в новому вікні на вкладку «Параметри» та у полі «Тип даних» встановити рядок «Список». При цьому в тому ж вікні з’явиться поле «Джерело». Введіть в нього символ «=» і ??ім'я виділеного діапазону, яке було задано комірками з даними. Для застосування параметрів натисніть «Enter» або «Ок». Це варіант самого простого списку.

Приклад розв’язання:

Результат виконання поетапного створення зручної для користувача форми виведення даних із застосуванням списків, що випадають показаний на рисунку 2.2.9.

Рис. 2.2.9. Сисок, що випадає

Усі поставлені завдання, спрямовані на зручне представлення інформації, що входить до складу бази даних інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини» та подальшу її обробку, а саме, були сформульовані приклади завдань, які можна розв’язати за допомогою засобів табличного процесора Excel.

Висновки до розділу 2

Отже, працюючи над розділом 2, була створена база даних, що містить характеристики об'єктів інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини». Створена база складається з трьох таблиць: «Вчені Харківщини», «Архітектори Харківщини» та «Педагоги Харківщини». Для опрацювання даних були визначені такі завдання, як:

Забезпечення організації зручного введення/виведення даних.

Розв’язання задач, які реалізуються за допомогою використання розширеного фільтру.

Створення взаємозв'язку між двома таблицями за допомогою списку, що випадає.

Усі поставлені завдання були реалізовані у табличному процесорі Excel.

При розв’язанні визначених завдань ми застосовували такі можливості табличного процесора Excel, як:

створення кнопки «Виклик форми для введення даних»;

функція ВПР;

створення списку, що випадає з відображенням фотографії;

розширений фільтр.

Розв’язання поставлених завдань та їх реалізація у табличному процесорі Excel, були спрямовані на удосконалення нашої інформаційної системи: «Видатні особистості Харківщини».

Висновки Отже, основним фактором, що впливає на впровадження інформаційних систем, є потреби користувачів, а також наявність відповідних засобів для їх формування. На розвиток інформаційних систем впливають досягнення в галузі комп’ютерної техніки та телекомунікаційних мереж. Комп`ютери, як приклад інформаційної системи, стали невід`ємною частиною реальності. За допомогою створених баз даних засобами відповідного програмного забезпечення, що містять необхідні дані для ефективної організації процесу навчання, вчитель може подати інформацію про об'єкти або закономірності явищ більш наочною, візуально легшою до сприйняття. Таким чином, значно вирішується проблема накопичення та систематизації даних щодо предмету вивчення, постійного їх корегування та доповнення.

Успішне застосування створених баз даних для ефективної організації навчально-виховного процесу у значній мірі залежить від умінь користуватись можливостями комп’ютерної техніки, які базуються на обґрунтуванні перспективних концепцій розвитку згідно з своєчасною, достовірною та повною інформацією, яку може поставляти інформаційна система, що вивчається.

Проаналізувавши результати виконаної роботи можна зробити висновки, що процес створення бази даних, що містить інформацію про характеристики об'єктів інформаційної системи «Видатні особистості Харківщини», складався із трьох етапів, а саме:

створення інфологічної моделі даних (схеми);

створення даталогічної моделі даних, що складається з трьох таблиць: «Вчені Харківщини», «Архітектори Харківщини», «Педагоги Харківщини»;

створення в табличному процесорі визначеної бази даних та її заповнення.

Список літератури

«З історії винахідництва: видатні вчені та винахідники Харківщини» [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://korolenko.kharkov.com/izobret.htm. — Заголовок з екрану.

Використання ІКТ та можливостей мережі Інтернет у навчально-виховному процесі [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://teacher.ed-sp.net/index.php?option=com_content&view=article&id=121%3A2013;05−22−06−57−50&Itemid=25. — Заголовок з екрану.

Використання розширеного фільтра в електронних таблицях [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://wiki.fizmat.tnpu.edu.ua/index.php/. — Заголовок з екрану.

Глушаков С.В. Microsoft Office: учебный курс / Глушаков С. В., Сурядный А.С.- Харьков: Фолио, 2001. 500 с.

Інформатика. Сосницький сільськогосподарський технікум бухгалтерського обліку [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://stboinf.wordpress.com/2013/03/13/інформаційна-система-її-структура/.

Люди, пов’язані з Харковом [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/wiki/Люди,_пов'язані_з_Харковом. — Заголовок з екрану.

Чатіл Іржі, Борис Чатіл. Microsoft Office Excel 2007 Методичний посібник для вчителів — Прага, 2007 р.