Разработка ROLAP-модуля информационной системы высшего учебного заведения

УДК 004.9

РАЗРАБОТКА ROLAP-МОДУЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВЫСШЕГО УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ

А.Н. Молчанов, А.В. Бурмистров, С.С. Гришунов, И.В. Чухраев

Разработан ROLAP-модуль подсистемы сбора и обработки данных абитуриентов. Модуль позволяет обрабатывать статистические данные и формировать отчеты различных видов о ходе приемной кампании и ее результатах. Для реализации модуля была выбрана среда разработки Embarcadero Delphi RAD Studio 2009.

Ключевые слова: информационная система, OLAP-системы, база данных, отчеты, Delphi.

В настоящее время актуальным для любой информационной системы (ИС) является возможность составления различного рода отчетности на основе имеющихся данных [1 - 4]. В этом отношении не являются исключением и информационные системы высших учебных заведений.

Для решения данной задачи используются OLAP (On-Line Analytical Processing) системы - технологии многомерного анализа данных [5, 6]. Следует отметить, что OLAP-функциональность может быть реализована различными способами, начиная с простейших средств анализа данных в офисных приложениях и заканчивая распределенными аналитическими системами, основанными на серверных продуктах.

На данный момент общепринятой является следующая классификация OLAP-систем [7, 8]:

- MOLAP (Multidimensional OLAP) - и детальные данные, и агрегаты хранятся в многомерной базе данных (БД). В этом случае получается наибольшая избыточность, так как многомерные данные полностью содержат реляционные.

- ROLAP (Relational OLAP) - детальные данные остаются там, где они «жили» изначально - в реляционной БД; агрегаты хранятся в той же БД в специально созданных служебных таблицах.

- HOLAP (Hybrid OLAP) - детальные данные остаются на месте (в реляционной БД), а агрегаты хранятся в многомерной БД.

Несмотря на существующие недостатки реляционных БД [9], они широко применяются в различных ИС, так как позволяют более удобно работать со структурированными данными, чем нереляционные БД различных типов [10 - 12]. Именно из-за этого преимущества при разработке ИС КФ МГТУ имени Н.Э. Баумана была использована система управления базами данных (СУБД) такого типа [13]. Исходя из такой организации хранения данных, наиболее подходящими являются ROLAP и HOLAP системы, так как они обеспечивают меньшее дублирование данных при срав-

311

нимой производительности с MOLAP системами. При этом HOLAP системы более сложны в разработке и поддержке по сравнению с ROLAP системами, и при достаточно небольшом количестве агрегатных данных они не дают существенного преимущества.

В связи с этим было принято решение разработать ROLAP-модуль, позволяющий обрабатывать статистические данные и формировать отчеты различных видов о ходе приемной кампании и ее результатах (для приемной комиссии, вуза, Минобрнауки РФ и т. д.).

Существуют два способа решения поставленной задачи:

1) использование фиксированных форм отчетов, построение которых жестко задано в коде программы;

2) построение отчетов «на лету», то есть пользователь сам определяет форму отчета, согласно которой выполняется его построение.

Из этих способов первый является более быстрым по выполнению и простым для оператора, однако он не обладает гибкостью к новым требованиям и формам отчетов. Поэтому для решения поставленной задачи был выбран гибридный способ, сочетающий в себе преимущества вышеупомянутых способов: для построения наиболее часто используемых и наиболее важных отчетов используется статический вариант, так как он наиболее быстр и прост, а для специфичных и редко используемых отчетов - динамический, так как он позволяет гибко настроить параметры отчета без изменения кода ROLAP-модуля.

Разработка модуля велась на языке Delphi, который обладает следующими преимуществами:

- быстрота и удобство создания интерфейсов;

- доступность большого количества компонентов;

- поддержка обработки исключительных ситуаций и перегрузки методов;

- высокая производительность и низкие требования к ресурсам разработанных приложений.

Кроме того, Delphi имеет удобные встроенные библиотеки для работы с реляционными базами данных и файлами Microsoft Office Excel и Microsoft Office Word.

Для реализации ROLAP-модуля была выбрана среда разработки Embarcadero Delphi RAD Studio 2009, так как она обладает мощными средствами отладки и большим набором встроенных компонентов.

В разработанном модуле предусмотрены несколько типов статических отчетов, формируемых в виде файлов Microsoft Office Excel и Microsoft Office Word: ежедневные (рис. 1), итоговые (рис. 2), отчеты для контроля неточностей данных (ошибки операторов при вводе данных об абитуриентах (рис. 3), а также сводный отчет по количеству заявлений за несколько лет (рис. 4).

Отчеты

Зачисление Справочники Администрирование Выгрузка

н Регионы

и» Ежеднееные отчеты

! Неточности данных ¡л] Список нуждающихся в общежитии В Итоговые отчеты Пострсениеаапрссов

>теты н кафедры Специальности Олимпиады Вступительные испытания

(х) Общий

Щ Отчет по олимпиадам

¡д) Отчет по факультетам

Ё) Список на стенд

Ц Список в интернет

¡л) Пофамильный перечень допущенных до конкурса

|х[ Пофамильный перечень допущенных до конкурса

¡х) Список абитуриентов по баллам

Рис. 1. Интерфейс формирования ежедневных отчетов

Отчеты Зачисление Справочники Администрирование Выгрузка

ьтеты и кафедры | Специальности | Олимпиады ["вступительные испытания |

Регионы

ш Ежедневные отчеты!

• Неточности данных  ^ Список нуждающихся в общежитии

Итоговые отчеты

¿fr Построение з-апросов

Обновить 0 За сегодняшний день

^ И

Список зачисленных по группам

0 ГЗГУ [форм1а2} 0 ГЗГУ [по этапам}

Опись передаваемых дел Опись передаваемых карточек

Распределение по направлениям [мониторинг} 0 Мониторинг по категориям 0 Отчет для УКОНД

0 Зачисленные по подг. курсам и напр. @ Зачисленные по районам

Зачисленные по школам и группам (х] Зачисленные по школам и группам [таблица]

Распределение по источникам финансирования 0 Распределение по гражданству Распределение по возрасту и полу Результаты приема по уровню образования ¡я} Результаты приема по магистратуре

ЫВЦ

Рис. 2. Интерфейс формирования итоговых отчетов

Отчеты Зачисление Справочники Администрирование Выгрузка

Ш ш Регионы  Ежедневные отчеты  пьтеты и кафедры Специальности Олимпиады Вступительные испытания

! Неточности данных @ Проверка баллов по приоритетам

@ Список нуждающихся в общежитии (х) Паспорта

Итоговые отчеты  (х] Проверка преимущественных прав

fä Построение запросов (х) Проверка на прикрепление дипломов, дающих 100 баллов

(х) Целевики

Рис. 3. Интерфейс формирования отчетов для контроля неточностей

данных

313

with AdComDM. Que г yFo г Get Some Values do //Кол-ео залejishkk itо фa 1еулъ rs raw SQL.Text := 'select * from GET_COUNT_AIM_FAC';

MSExcel.Cells[row, col] := FN('facname '}.AsString; MSExcel.Cells[row, col 4 1] := FN('aimcountl'}.AsString; MSExcel . Cells [row, col +2] := FN('aimccunt2'}.AsString;

Рис. 4. Фрагмент кода обращения к базе данных и формирования отчета по количеству заявлений

Для построения динамических отчетов вызывается специальная форма (рис. 5).

Рис. 5. Интерфейс построения динамических отчетов

Такая форма позволяет оператору указать необходимые параметры. 1. Данные, которые он хочет получить:

- общее количество поданных заявлений;

- количество медалистов среди абитуриентов;

- количество поступающих без вступительных испытаний (победители и призеры заключительного этапа всероссийской олимпиады школьников и т. д.);

- количество абитуриентов, сдающих вступительные испытания, проводимые вузом самостоятельно.

2. Условия выборки:

- все подавшие документы абитуриенты;

- только зачисленные абитуриенты.

3. Параметры группировку данных:

- по факультетам;

- по направлениям подготовки/специальностям;

- по типу образования (первое или последующее высшее);

- по уровню образования.

После выбора параметров формируется и выполняется SQL-запрос к базе данных, при этом для оператора предусмотрена возможность уточнения сформированного запроса в специальном поле с целью получения дополнительной информации, а также оптимизации запроса [14]. Результаты запроса могут быть представлены как в табличном, так и в графическом виде (графики, столбчатые и круговые диаграммы).

Разработанный ROLAP-модуль ИС в настоящее время успешно эксплуатируется в КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана. Опыт эксплуатации показал его высокую гибкость к постоянным изменениям наполнения отчетов и их форм, а также возможность модернизации с целью расширения его функционала (добавление новых статических отчетов и новых параметров для построения динамических отчетов) с минимальными затратами.

Список литературы

1. Анцев В.Ю., Долгов В.В., Иноземцев А.Н. Информационная поддержка инструментального обеспечения машиностроительного производства // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2004. № 8. С. 5 - 8.

2. Анцев В.Ю., Иноземцев А.Н., Савушкин В.Н. Автоматизация информационного сервиса в системе управления качеством продукции // СТИН. 2000. № 10. С. 4 - 9.

3. Васин С.А., Анцев В.Ю., Пушкин Н.М. Информационное обеспечение при формировании машино-комплектов производственных подразделений в системах качества // Автоматизация. Современные технологии. 2002. № 4. С. 7 - 11.

4. Васин С.А., Иноземцев А.Н., Анцев В.Ю. Информационная инфраструктура технологической подготовки производства // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2004. № 6. С. 32 - 44.

5. Балдин А.В., Тоноян С.А., Елисеев Д.В. Автоматизация процесса проведения смотров академической успеваемости студентов вуза // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2015. № 9. С.384 - 391.

6. Титова Г.С. Создание информационно-аналитической системы в вузе на основе OLAP-технологии // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 1. С. 148.

У. Соколянский В.В., Костюк В.И., Волкова Е.П. Функциональные возможности OLAP систем // Интеграл. 2014. № 5 - б. С. 42 - 43.

S. Афанасьев А.Б., Климов Р.В. Сравнительный анализ OLAP-систем // Глобальный научный потенциал. 2012. № 17. С. 49 - 55.

9. Бурмистров А.В., Белов Ю.С. Недостатки реляционных баз данных // Электронный журнал: наука, техника и образование. 2015. № 3 (3). С.25 - 34.

10. Ткаченко А.В., Васильчикова А.В., Гришунов С.С. Обзор классов нереляционных баз данных // Электронный журнал: наука, техника и образование. 201б. № 4 (9). С. S1 - S5.

11. Чухраев И.В., Жукова И.В. Алгоритм разработки базы данных для информационной системы промышленного предприятия // Символ науки. 201б. № 5-2 (17). С. 115 - 119.

12. Анцев В.Ю., Васин С.А., Долгов Д.В. Информационная поддержка в системе инструментального обеспечения машиностроительного предприятия // Автоматизация. Современные технологии. 2002. № 2. С. 3 - 9.

13. Некоторые вопросы сбора и обработки данных в информационной системе высшего учебного заведения / А.Н. Молчанов, А.В. Бурмистров, С.С. Гришунов, И.В. Чухраев // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 201б. Вып. У. Ч. 1. С. 191 - 19S.

14. Чухраев И.В., Жукова И.В. Оптимизация работы с информацией в базах данных // Инновационная наука. 201б. № 4 - 3. С. 20б - 209.

Молчанов Алексей Николаевич, старший преподаватель, alexeymolchanov@yandex. ru, Россия, Калуга, Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана,

Бурмистров Александр Викторович, ассистент, gold medalist a mail. ru, Россия, Калуга, Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана,

Гришунов Степан Сергеевич, ассистент, stepangrishunovayandex. com, Россия, Калуга, Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана,

Чухраев Игорь Владимирович, канд. техн. наук, доц., зав. кафедрой, igor. chukhraevamail. ru, Россия, Калуга, Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана

DEVELOPMENT OF A ROLAP-MODULE OF THE INFORMATION SYSTEM OF THE HIGHER EDUCA TIONAL INSTITUTION

A.N. Molchanov, A.V. Burmistrov, S.S. Grishunov, I.V. Chukhraev

31б

ROLAP-module of subsystem of gathering and data processing of enrollees was developed. The module allows processing statistical data and generating reports of various types about admission campaign and its results. The development environment Embarcadero Delphi RAD Studio 2009for implementation of the module was chosen.

Key words: information system, OLAP systems, database, reports, Delphi.

Molchanov Alexey Nickolaevich, senior lecturer, alexeymolchanov@yandex. ru, Russia, Kaluga, Moscow Bauman State Technical University (Kaluga Branch),

Burmistrov Aleksandr Viktorovich, assistant, gold medalist a mail.ru, Russia, Kaluga, Moscow Bauman State Technical University (Kaluga Branch),

Grishunov Stepan Sergeevich, assistant, stepangrishunovayandex. com, Russia, Kaluga, Moscow Bauman State Technical University (Kaluga Branch),

Chukhraev Igor Vladimirovich, candidate of technical science, docent, head of chair, igor. chukhraev amaiL ru, Russia, Kaluga, Moscow Bauman State Technical University

УДК 621.317.3

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕРКИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ВАГОНОВ-ЦИСТЕРН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ РАСПЛАВЛЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ

Е.А. Саченко, А.В. Кузьменко

Рассмотрены преимущества автоматизированной технологии обслуживания электрооборудования специализированных вагонов-цистерн с термоизоляцией и электроподогревом на примере вагонов-цистерн для перевозки расплавленной серы. Предлагаемую технологию предлагается реализовать с использованием программно-технического комплекса, который включает в себя мобильный стенд диагностики электрооборудования вагонов-цистерн и управляющую программу стационарного поста, предназначенную для обеспечения обмена стенда с системами верхнего уровня.

Ключевые слова: вагон-цистерна с электроподогревом, диагностика электрооборудования промышленного железнодорожного транспорта, автоматизация.

Современные информационно-измерительные комплексы, как правило, относятся к классу автоматизированных систем с программным управлением, в которых процессы сбора, передачи и обработки данных выполняются цифровыми устройствами с использованием стандартных интерфейсов. Они находят всё более широкое применение в различных отраслях промышленности и техники. Такие комплексы легко встраиваются в более масштабные системы, предназначенные для телеуправления и удалённого мониторинга на базе локальных вычислительных проводных и беспроводных сетей.