Системний аналіз предметної області

Передбачається, що інформаційна модель ПО містить у собі інформаційну структуру ПО, бізнес правила, що діють у ПО й інформаційно-довідкові задачі. Саме ці три складові інформаційні моделі розкриваються далі. Крім того, інформаційна структура ПО описується з використанням наступних трьох понять: сутність, атрибут і зв’язок.

Тут під сутністю мається на увазі реальний або вигаданий об'єкт ПО, що становить самостійний інтерес із погляду інформаційної моделі ПО. Будь-яка сутність має унікальне в межах всієї ПО ім'я. Властивості сутності визначаються її атрибутами й зв’язками з іншими сутностями. Атрибут — це властивості, що характеризують сутність. Серед атрибутів (і/або, можливо, зв’язків) існує такий набір властивостей, які унікально ідентифікують будь-які екземпляри сутності. Виділяються обов’язкові й факультативні атрибути. Зв’язок — це будь-яка пойменована асоціація двох сутностей.

Бізнес-правила — це правила й обмеження, що діють у ПО відносно основних понять інформаційної структури (сутностей, атрибутів і зв’язків). Виділяються бізнес правила, що мають відносини до атрибутів однієї сутності (унікальність атрибутів, ідентифікація сутності, спеціальні правила, наприклад, тривалість практики вказується в годинниках і не повинна перевищувати 500 годин), до зв’язків між сутностями (факультативність закінчення зв’язку, потужність закінчень зв’язку (1:1, 1: n, m: n), ступінь зв’язку, наприклад, на факультеті повинне бути не більше 10 кафедр).

Інформаційно-довідкові задачі (на відміну від прикладних задач) — це ті задачі, які вибирають деяку підмножину даних з інформаційної моделі ПО.

Далі предметна область описується із вказівкою сутностей їхніх атрибутів, зв’язків і діючий бізнес-правил. Опис інформаційно-довідкових задач приводиться окремо.

У результаті аналізу ПО були визначені наступні сутності, їх атрибути та зв’язки:

Сутність Навчальний план

Короткий опис сутності. Затверджений навчальний план, який визначає терміни проходження практики для даної спеціальності згідно з кваліфікаційний рівнем, видом практики та курсом.

Атрибути. Сутність характеризується наступними атрибутами:

• · номер;
• · дата затвердження;
• · особа, яка затвердила навчальний план.

Зв’язки. Сутність НАВЧАЛЬНИЙ ПЛАН має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · НАВЧАЛЬНИЙ ПЛАН обов’язково відповідає однієї і тільки однієї СПЕЦІАЛЬНОСТІ;
• · НАВЧАЛЬНИЙ ПЛАН може передбачати проходження однієї чи більше ЗАПЛАНОВАНОЇ ПРАКТИКИ.

Бізнес-правила. Відносно сутності навчально плану діють наступні бізнес-правила:

• · номер навчального плану унікально ідентифікує його, так як не можуть бути два і більше навчальних плани з однаковим номером.
• · усі інші атрибути навчального плану є обов’язковими.

Сутність Запланована практика

Короткий опис сутності. Ця сутність містить інформацію про всі практики, які повинен пройти студент згідно с навчальним планом.

Атрибути. Сутність характеризується наступними атрибутами:

· термін проходження практики (у днях або тижнях).

Зв’язки. Сутність ЗАПЛАНОВАНА ПРАКТИКА має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · ЗАПЛАНОВАНА ПРАКТИКА обов’язково необхідна для отримання одного і тільки одного КВАЛІФІКАЦІЙНОГО РІВНЯ;
• · ЗАПЛАНОВАНА ПРАКТИКА обов’язково проходиться на одному і тільки одному КУРСІ;
• · ЗАПЛАНОВАНА ПРАКТИКА обов’язково має один і тільки один ВИД ПРАКТИКИ;
• · ЗАПЛАНОВАНА ПРАКТИКА обов’язково передбачається одним і тільки одним НАВЧАЛЬНИМ ПЛАНОМ;
• · ЗАПЛАНОВАНА ПРАКТИКА може передбачати проходження однієї чи більше ПРАКТИК СТУДЕНТІВ.

Бізнес-правила. Атрибут терміну проходження практики є обов’язковим. ЗАПЛАНОВАНА ПРАКТИКА унікально ідентифікується зв’язками з сутностями НАВЧАЛЬНИЙ ПЛАН та КУРС. Тобто мається на увазі, що згідно з діючими правилами один навчальний план може передбачати проходження не більш однієї практики на одному курсі.

Сутність Вид практики

Короткий опис сутності. Сутність-класифікатор. Призначення — перелік можливих видів практик, які проходять студенти на факультеті. У відповідності до факультету комп’ютерних наук може приймати значення:

• · схемотехнічна;
• · комп’ютерна;
• · технологічна;
• · експлуатаційна (для спеціалістів
• · науково-дослідна (для магістрів).

Атрибути. Сутність характеризується наступними атрибутами:

• · назва виду практики;
• · змістовний опис.

Зв’язки. Сутність ВИД ПРАКТИКИ має наступні зв’язки з іншими сутностями:

· ВИД ПРАКТИКИ може відповідати однієї чи більше ЗАПЛАНОВАНОЇ ПРАКТИКИ.

Бізнес-правила. Відносно сутності виду практики діють наступні бізнес-правила:

• · вид практики визначається у відповідності до навчального плану у розділі проходження практики. Вид практики може вказуватися у будь-якому навчальному плані, але не може бути декілька практик, одного виду, у навчальному плані.
• · назва виду практики унікально ідентифікує вид практики.
• · термін проходження практики є обов’язковими.
• · кожен вид практики проводиться на різних курсах навчання:
• · після першого курсу проводиться схемотехнічна практика тривалістю 72 години;
• · після другого курсу проводиться комп’ютера практика тривалістю 108 годин;
• · після третього курсу проводиться технологічна практика тривалістю 108 годин;
• · після четвертого курсу практика не проводиться;
• · після п’ятого (якщо термін навчання 5 років) або на шостому (якщо термін навчання 5 з половиною років) проводиться два види практики — експлуатаційна для спеціалістів, науково-дослідна для магістрів тривалістю 144 години та переддипломна тривалістю 108 годин.

Сутність Кваліфікаційний рівень

Короткий опис сутності. Сутність-класифікатор. Призначення — перелік можливих значень кваліфікаційних рівнів, які отримують студенти протягом навчання. Для факультету комп’ютерних наук — бакалавр, спеціаліст, магістр.

Атрибути. Кваліфікується такими атрибутами:

• · назва кваліфікаційного рівня;
• · змістовний опис.

Зв’язки. Сутність КВАЛІФІКАЦІЙНИЙ РІВЕНЬ має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · КВАЛІФІКАЦІЙНИЙ РІВЕНЬ може визначати одну чи більше ЗАПЛАНОВАНІ ПРАКТИКИ;
• · КВАЛІФІКАЦІЙНИЙ РІВЕНЬ обов’язково надається після закінчення одного і тільки одного КУРСУ.

Бізнес-правила. Назва кваліфікаційного рівня унікально ідентифікує, сутності цього типу, так як не може існувати два рівня з однаковою назвою. Змістовний опис кваліфікаційного рівня є факультативним.

Сутність Спеціальність

Короткий опис сутності. Сутність-класифікатор. Призначення — перелік усіх спеціальностей, за якими навчаються студенти у ВУЗі.

Атрибути. Сутності СПЕЦІАЛЬНІСТЬ характеризується такими атрибутами:

• · номер спеціальності;
• · назва спеціальності - повна назва спеціальності.

Зв’язки. Сутність СПЕЦІАЛЬНІСТЬ має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · СПЕЦІАЛЬНІСТЬ може викладатися на одній чи більше КАФЕДРІ;
• · СПЕЦІАЛЬНІСТЬ може входити до складу одного чи більше НАВЧАЛЬНОГО ПЛАНУ.

Бізнес-правила. Номер спеціальності є унікальним і обов’язковим, так як затверджується на рівні вищого керівництва країни та однозначно ідентифікує весь перелік спеціальностей за якими навчаються студенти у Вузах. Повна назва спеціальності є обов’язковим атрибутом.

Сутність Курс

Короткий опис сутності. Сутність-класифікатор. Призначення — перелік навчальних курсів ВУЗу.

Атрибути. Сутності КУРС характеризується наступними атрибутами:

• · номер курсу;
• · описова характеристика курсу.

Зв’язки. Сутність КУРС має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · КУРС може передбачати одну чи більше ЗАПЛАНОВАНУ ПРАКТИКУ;
• · КУРС може мати одну чи більше ГРУПУ;
• · Закінчення КУРСУ може передбачати отримання одного чи більше КВАЛІФІКАЦІЙНОГО РІВНЯ.

Бізнес-правила. Номер курсу є унікальним та обов’язковим. Згідно з навчальним планом студенти проходять не більше однієї практики на одному курсі. Описова характеристика курсу є факультативною. Курс може передбачати отримання багато кваліфікаційних рівнів, але один студент може отримати не більше одного кваліфікаційного рівня після проходження курсу навчання.

Сутність ВУЗ

Короткий опис сутності. Сутність ВУЗ містить інформацію про навчальний заклад у цілому.

Атрибути. Сутності ВУЗ характеризується наступними атрибутами:

• · повна назва вузу;
• · скорочена назва вузу;
• · юридична адреса вузу;
• · ректор вузу.

Зв’язки. Сутність ВУЗ має наступні зв’язки з іншими сутностями:

· ВУЗ може мати в своєму складі один чи більше ІНСТИТУТІВ, або один чи більше ФАКУЛЬТЕТІВ.

Бізнес-правила. Повна назва вузу є обов’язковою та унікальною властивістю. Назва унікально ідентифікує навчальний заклад, так як у державі не може бути декілька навчальних закладів із однаковою назвою. Коротка назва є факультативною, але не обов’язково унікальною, так як можливе існування двох вузів з однаковою короткою назвою. Юридична адреса є факультативною, але унікальною. Ректор вузу є обов’язковим унікальним атрибутом.

Сутність Інститут

Короткий опис сутності. Сутність ІНСТИТУТ є структурним підрозділом ВУЗу. Інститут безпосередньо входить до складу ВУЗу. У Вузі може бути декілька інститутів, але інститут має входити лише до одного ВУЗу.

Інститут складається з керівництва та декількох факультетів. В інституті має бути хоч один факультет.

Атрибути. Сутності ІНСТИТУТ характеризується наступними атрибутами:

• · повна назва інституту;
• · скорочена назва інституту;
• · директор інституту.

Зв’язки. Сутність ІНСТИТУТ має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · ІНСТИТУТ обов’язково входить до складу одного і тільки одного ВУЗу;
• · ІНСТИТУТ може мати у своєму складі один чи більше ФАКУЛЬТЕТІВ.

Бізнес-правила. Повна назва інституту є обов’язковою властивістю. Вона повинна бути унікальною у ВУЗі, так як у Вузі не може бути двох або більше інститутів з однаковою назвою. Коротка назва є факультативною, але вона також має бути унікальною у ВУЗу. Директор є інституту є обов’язковою і унікальною властивістю.

Сутність Факультет

Короткий опис сутності. Сутність ФАКУЛЬТЕТ є підрозділом, в якому зосереджується навчальний процес. Він є структурним підрозділом інституту, або Вузу.

Факультет складається з деканату (адміністративно-керуюча складова факультету) і декількох кафедр. На факультеті повинна бути хоча б одна кафедра. У загальному випадку до складу факультету можуть входити й інші структурні компоненти (науково-дослідні лабораторії, тощо). Однак ми не розглядаємо інші структурні підрозділи в нашім проекті, тому що вони не мають відносини до проходження практики.

Атрибути. Сутності ФАКУЛЬТЕТ характеризується наступними атрибутами:

• · повна назва факультету;
• · коротка назва факультету;
• · декан факультету;

Зв’язки. Сутність ФАКУЛЬТЕТ має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · ФАКУЛЬТЕТ обов’язково входить до складу одного і тільки одного ВУЗу, або одного і тільки одного ІНСТИТУТУ;
• · ФАКУЛЬТЕТ може мати у своєму складі одну чи більше КАФЕДРУ;
• · ФАКУЛЬТЕТ може заключати один чи більше ДОГОВОРІВ на проходження практики.

Бізнес-правила. Повна назва факультету є обов’язковим атрибутом яка повинна бути унікальною у ВУЗі, тобто Вузі не може бути двох або більше факультетів з однаковою назвою.

Коротка назва є факультативною властивістю. Як правило у Вузах дотримуються правила, що коротка назва (у межах Вузу) факультету є унікальною.

Декан факультету є обов’язковою властивістю. У Вузі одна й та сама особа не може бути деканом декількох факультетів. У загальному випадку особа може бути деканом факультетів різних вузів.

Сутність Кафедра

Короткий опис сутності. Сутність КАФЕДРА є структурним підрозділом одного факультету. Кафедра має безпосередньо входити до складу факультету. Кафедра може структурно складатися з груп.

Атрибути. Сутності КАФЕДРА характеризується наступними атрибутами:

• · повна назва кафедри;
• · скорочена назва кафедри;
• · керівник кафедри.

Зв’язки. Сутність КАФЕДРА має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · КАФЕДРА обов’язково входить до складу одного і тільки одного ФАКУЛЬТЕТУ;
• · КАФЕДРА може навчати за однією і тільки однією СПЕЦІАЛЬНІСТЮ;
• · КАФЕДРА може мати у своєму складі одну чи більше ГРУПУ.

Бізнес-правила. У межах факультету повна назва кафедри є унікальною. Повна назва кафедри є обов’язковою. Скорочена назва кафедри є факультативною і повинна бути унікальною у межах факультету. Керівник кафедри є факультативним атрибутом. У одному ВУЗі одна й таж особа не може бути керівником двох або більше кафедр.

Сутність Група

Короткий опис сутності. Сутність ГРУПА є структурною одиницею кафедри та містить дані по групам, які складають основу розподілення розкладу занять. Суть групи — об'єднання студентів по спеціальностям. Група не може бути закріплена більш ніж за однією кафедрою. До складу групи може входити від декількох студентів до декількох десятків студентів.

Атрибути. Сутності ГРУПА характеризується наступними атрибутами:

• · номер групи;
• · описові данні групи.

Зв’язки. Сутність ГРУПА має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · ГРУПА обов’язково входить до складу однієї і тільки однієї КАФЕДРИ;
• · ГРУПА обов’язково належить одному і тільки одному КУРСУ;
• · ГРУПА може мати у своєму складі одного чи більше СТУДЕНТА.

Бізнес-правила. Номер групи є обов’язковим та унікальним (можливо тільки у межах факультету). Група належить одному курсу. Перша цифра номеру групи відповідає курсу.

Сутність Студент

Короткий опис сутності. Сутність СТУДЕНТ призначена для зберігання основних відомостей про студентів. Частина даних буде незмінною на протязі всього терміну навчання, частина даних може бути зміненою. Студенти можуть навчатися екстерном, але не залежно від цього вони обов’язково входять до складу групи.

Атрибути. Сутності СТУДЕНТ характеризується наступними атрибутами:

• · прізвище студента;
• · ім'я студента;
• · по-батькові студента;
• · номер залікової книжки (студентського квитка);
• · дата народження студента;
• · рік, коли студент вступив до ВУЗу;
• · країна, з якої походить студент;
• · признак навчання за контрактом чи бюджетом;
• · признак навчання екстерном.

Зв’язки. Сутність СТУДЕНТ має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · СТУДЕНТ обов’язково входить до складу однієї і тільки однієї ГРУПИ;
• · СТУДЕНТ може проходити одному чи більше ПРАКТИК СТУДЕНТА.

Бізнес-правила. Номер залікової книжки є унікальним у ВУЗі. Він є обов’язковим атрибутом. Студент входить до складу тільки однієї групи. Студент може навчатися або за контрактом, або за бюджетом. Студент може навчатися екстерном, він обов’язково проходить усі практики, які передбачені навчальним планом.

Сутність База практики

Короткий опис сутності. Сутність містить дані про бази практики, з якими підписані угоди з факультетом щодо проходження практики студентами або групами. База практики — це науковий, виробничий чи учбовий заклад, який є профільним згідно з призначенням практики.

Атрибути. Сутності БАЗА ПРАКТИКИ характеризується наступними атрибутами:

• · реєстровий номер;
• · назва підприємства, організації або установи;
• · керівник підприємства, організації або установи;
• · посада керівника;
• · юридична адреса підприємства, організації або установи.

Зв’язки. Сутність БАЗА ПРАКТИКИ має наступні зв’язки з іншими сутностями:

· БАЗА ПРАКТИКИ може заключати однин чи більше ДОГОВІРІВ на проходження практики студентами;

Бізнес-правила. Реєстровий номер підприємства є унікальним і обов’язковим. Він унікально ідентифікує підприємство, з яким укладаються договори. З однією базою практики можуть бути підписані декілька договорів. Студенти проходять практику згідно з договором. Якщо студенти проходять практику у ВУЗі, в якому навчаються, до договори на проходження практики не заключаються. Усі інші атрибути сутності є обов’язковими, але не унікальними.

Сутність Договір

Короткий опис сутності. Сутність ДОГОВІР містить дані по договорам, які укладені між факультетом та базами практик. Для проходження практики групами студентів визначаються підприємства, які можуть надати таку можливість за напрямками навчання студентів. Визначаються календарні плани проходження практики, назначаються керівники від факультету та бази практики. Також складаються списки студентів, які будуть направлені на практику.

Атрибути. Сутності ДОГОВІР характеризується наступними атрибутами:

• · номер договору;
• · дата підписання договору;
• · кількість студентів, які проходять практику по договору;
• · строки проходження практики.

Зв’язки. Сутність ДОГОВІР має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · ДОГОВІР обов’язково заключається з однією і тільки однією БАЗОЮ ПРАКТИКИ;
• · ДОГОВІР обов’язково заключається з однією і тільки однією КАФЕДРОЮ;
• · ДОГОВІР може бути основою для проходження однієї чи більше ПРАКТИК СТУДЕНТІВ.

Бізнес-правила. Номер договору є обов’язковим і унікальним атрибутом. Он унікально ідентифікує усі договори, які заключаються у ВУЗі. Усі інші атрибути є обов’язковими, але не унікальними.

Сутність Керівник

Короткий опис сутності. Сутність КЕРІВНИК містить інформацію по всім керівникам практик, як від факультету так і від баз практик. Для управління та контролю за процесом проходження практики назначаються по одному керівнику: від факультету та від бази практики. Безпосередньо практику на підприємстві контролює керівник від бази. Для підготовки та направлення на базу практики, а також організацію прийняття звітів та організацію заліків від факультету назначається керівник практики, який вирішує вище зазначені задачі.

Атрибути. Сутності КЕРІВНИК характеризується наступними атрибутами:

• · прізвище, ім'я та по-батькові;
• · посада;
• · домашня адреса керівника;
• · серія паспорта.

Зв’язки. Сутність КЕРІВНИК має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · КЕРІВНИК може керувати однією чи більше ПРАКТИКОЮ СТУДЕНТА від бази практики;
• · КЕРІВНИК може керувати однією чи більше ПРАКТИКОЮ СТУДЕНТА від факультету;

Бізнес-правила. Керівник унікально ідентифікується серією і номером паспорту, яку у сукупності повинні бути унікальним и і обов’язковими. Прізвище ім'я та по батькові є обов’язковими атрибутами, але не унікальними. Усі інші атрибути є факультативними і не унікальними. Якщо студент проходить практику на факультеті, то він може мати одного і того є керівника.

Сутність Практика студента

Короткий опис сутності. Сутність ПРАКТИКА СТУДЕНТА містить дані про проходження практики студентами згідно з учбовим планом.

Атрибути. Сутності ПРАКТИКА СТУДЕНТА характеризується наступними атрибутами:

• · термін проходження практики;
• · дата прибуття на базу практики;
• · дата вибуття з бази практики;
• · оцінка, яку отримав студент, згідно заліку.

Зв’язки. Сутність ПРАКТИКА СТУДЕНТА має наступні зв’язки з іншими сутностями:

• · ПРАКТИКА СТУДЕНТА обов’язково проходиться одним і тільки одним СТУДЕНТОМ;
• · ПРАКТИКА СТУДЕНТА обов’язково керується від факультету одним і тільки одним КЕРІВНИКОМ;
• · ПРАКТИКА СТУДЕНТА обов’язково керується від базі практики одним і тільки одним КЕРІВНИКОМ;
• · ПРАКТИКА СТУДЕНТА може проводитися згідно з одним і тільки одним ДОГОВОРОМ;
• · ПРАКТИКА СТУДЕНТА обов’язково проходить згідно з однією і тільки однією ЗАПЛАНОВАНОЮ ПРАКТИКОЮ;

Бізнес-правила. ПРАКТИКА СТУДЕНТА унікально ідентифікується зв’язками з сутностями СТУДЕНТ та ЗАПЛАНОВАНА ПРАКТИКА. Усі атрибути крім оцінки обов’язковими але не унікальними. Відсутність оцінки свідчить, що студент не захистив результати практики і не отримав оцінки. Для одного студента терміни проходження практик не можуть перетинатися.

Сутність Звіт

Короткий опис сутності. Сутність ЗВІТ є текстовим документом, який містить звіт студента за результатами проходження практики. Кожен звіт має бути перевіреним та підписаним керівниками практики. Звіт є основою для здавання заліку студентом по практиці. Звіт має єдиний атрибут — текст звіту. Звіт має єдиний зв’язок з сутністю ПРАКТИКА СТУДЕНТА. Цей зв’язок обов’язковим та має ступінь 1 і унікально ідентифікує звіт.

Інформаційно-довідкові задачі

Проведений аналіз предметної області дозволив виділити перелік сутностей, що беруть участь у організації керування проходженням практики на факультеті (у Вузі). Аналіз цих сутностей та їх атрибутів, дозволяє виділити декілька класів типових інформаційно-довідкових задач.

По-перше, інформація, що пов’язана з самою практикою:

• · надання повної та несуперечливої інформації по групам студентів та окремим студентам щодо стану пройдених практик, та тих, що проводяться. Для окремого студента надання інформації по його власним даним та даним, що відносяться до пройдених практик. А також інформації по результатам проходження практики студентом;
• · надання інформації по видам, строкам проходження практики та її відповідність до курсів навчання.

По-друге, це інформація організаційного характеру:

• · надання інформації по базам практики (підприємствам, організаціям або установам) з якими укладено договори на проходження практики студентами;
• · надання інформації по складам груп, що проходять практику (або проходили);
• · надання інформації по договорам, що підписані з базами практики.

По-третє, це інформація, що відноситься до процесу керування практикою:

• · надання інформації по керівникам практики;
• · відповідність груп студентів та керівників, під керівництвом яких проводилась практика.