2.2.2. ВЫЯВЛЕНИЕ ПОДСИСТЕМ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
2.2.2.1. ПОДСИСТЕМЫ И ИХ ЗАДАЧИ

При анализе существующей организационной структуры вуза были выделены следующие подсистемы:
1) Подсистема «Ректорат»
2) Подсистема «Деканаты»
3) Подсистема «Кафедры»
4) Подсистема «Бухгалтерский учёт»
5) Подсистема «Отдел кадров сотрудников»
6) Подсистема «Студенческий отдел кадров»
7) Подсистема «Планово-финансовый отдел» («ПФО»)
8) Подсистема «Учебно-методический отдел» («УМО»)
9) Подсистема «Приемная комиссия»
10) Подсистема «Библиотека»

Задачи подсистем
Подсистема «РЕКТОРАТ»
• Аккредитация
Учёт данных, предназначенных для формирования баз данных государственной аккредитации
Подсистема «ДЕКАНАТЫ»
• Учёт данных об учебной деятельности
• Составление отчетности об учебной деятельности
Подсистема «КАФЕДРЫ»
• Составление ведомостей об успеваемости студентов
Подсистема «БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЁТ»
• Основные средства
 Движение основных средств, инвентаризационные ведомости, наличие, журнал-ордер
• Учёт материалов
Движение материалов по складу, по материальным лицам, сальдовая ведомость
• Стипендия
Начисление стипендии: удержания, материальная помощь, премии, перечисления в банк, плата за общежитие
• Бухгалтерская бюджетная отчетность
Ежеквартальная отчетность. Ввод, контроль и печать информации бухгалтерского отчёта ВУЗа
• Банковские операции
Обрабатываются задачи кассовых операций, поступления, расчеты с банками и др. Выписываются счета для приобретения товаров. Ввод и распечатка платежных поручений для предъявления в банки
• Зарплата
Расчеты и формирование ведомостей в условиях изменения информации о сотруднике. Выдача справок и отчетов по зарплате.
Подсистема «ОТДЕЛ КАДРОВ СОТРУДНИКОВ»
• Ведение базы данных по сотрудникам и преподавателям
Ввод учетных карточек преподавателей и сотрудников, получение различных отчетов
Подсистема «СТУДЕНЧЕСКИЙ ОТДЕЛ КАДРОВ»
• Ведение базы данных студентов
Ввод учетных карточек студентов, получение различных отчетов
Подсистема «ПФО»
• Учёт договоров
Ведение базы данных студентов-договорников
• Финансовое планирование
Составление сметы расходов по бюджетным платежам. Контроль и учет расходов на подготовку студентов. Обработка бюджетных платежей. Учёт и контроль внебюджетных средств.

• Штатное расписание
Отдельная обработка штатного расписания сотрудников
Подсистема «УМО»
• Расчёт почасовой оплаты преподавателей
Расчет почасовой оплаты преподавателей (бюджет и договор), печать ведомостей и накопление сведений за год
• Учебный план и расчет академической нагрузки
Ввод учебных планов по специальностям, расчет академической нагрузки для кафедр, просмотры учебных планов по семестру
• Учёт движения контингента студентов
Количество студентов по причинам движения
• Учёт основных показателей ВУЗа
Сведения о ВУЗе. Ввод основных данных по ВУЗу.
Подсистема «ПРИЕМНАЯ КОМИССИЯ»
• Абитуриент
Ввод анкетных данных абитуриентов, обработка вступительных экзаменов, зачисление, выдача статистических форм.
Подсистема «БИБЛИОТЕКА»
• Регистрация и учёт абонентов
Ведение базы данных подписчиков, распечатка абонентов и ведомостей, просмотр подписки на полугодия и год.
2.2.4. ТЕХНИЧЕСКАЯ И ИНФОРМАЦИОННАЯ  МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Неизбежным и достаточно очевидным этапом развития любой информационной системы является этап организации взаимодействия между различными вычислительными машинами.
Вычислительная сеть - сложная система аппаратных и программных компонентов, взаимосвязанных друг с другом. Среди аппаратных средств можно выделить компьютеры и коммуникационное оборудование. Программные компоненты состоят из операционных систем и сетевых приложений.
Все устройства, подключаемые к сети, можно разделить на три функциональные группы:
 рабочие станции;
 серверы сети;
 коммуникационные узлы.
Рабочая станция - это персональный компьютер, подключенный к сети, на котором пользователь сети выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локальные файлы и использует свою операционную систему. Но при этом пользователю доступны ресурсы сети. Можно выделить три типа рабочих станций: рабочая станция с локальным диском, бездисковая рабочая станция, удаленная рабочая станция.
Сервер сети - это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги, например хранение данных общего пользования, печать заданий, обработку запроса к СУБД, удаленную обработку заданий и т.д. По выполняемым функциям можно выделить следующие группы серверов: файловый сервер, сервер баз данных, сервер прикладных программ, коммуникационный сервер, сервер доступа, факс-сервер, сервер резервного копирования данных.
Сервер баз данных - компьютер, выполняющий функции хранения, обработки и управления файлами баз данных (БД).
К коммуникационным узлам сети относят следующие устройства: повторители, коммутаторы (мосты), маршрутизаторы, шлюзы.
Среди основных требований, предъявляемых к современным вычислительным сетям, необходимо выделить следующие:
 производительность;
 надежность;
 управляемость;
 расширяемость;
 прозрачность;
 интегрируемость.
Взаимодействие устройств в вычислительной сети является сложным процессом, реализация которого требует решения многих взаимосвязанных проблем и задач. Обычно сложная проблема разделяется на отдельные части. Решение каждой отдельной части представляет собой относительно простую задачу. Решение всех частей в сумме дает решение поставленной проблемы. Именно исходя из этого принципа, в начале 80-х годов международная организация по стандартизации ISO при поддержке других организаций по стандартизации разработала модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI), модель OSI. Модель OSI стала одной из основных моделей, описывающих процесс передачи данных между компьютерами. Модель OSI описывает системные средства взаимодействия, реализуемые операционной системой, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель OSI разделяет средства взаимодействия на семь уровней: прикладной, представительский, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический.
Наиболее оптимальным решением для КамПИ является выбор комбинированной топологии «звезда-шина». Топология «звезда-шина» выглядит как объединение с помощью магистральной шины нескольких звездообразных сетей.
В качестве линий связи могут использоваться разные физические среды. В КамПИ за основу взят кабель витой пары с производительностью до 100 Мбит/с. Кабель витой пары состоит из двух проводников, заключенных в оболочку. Для уменьшения влияния помех проводники скручиваются с определенным шагом скрутки. Существует неэкранированная и экранированная витые пары, которые различаются наличием дополнительного защитного экранного слоя.
Сетевая архитектура - комбинация стандартов топологий и протоколов, необходимых для создания работоспособной сети. Наиболее подходящей архитектурой для КамПИ является технология Ethernet.
Сетевой стандарт Ethernet был разработан в 1975 году. Локальные сети, построенные по этому стандарту, обеспечивают пропускную способность до 10 Мбит/с. В этом стандарте в качестве метода доступа к среде передачи данных используется метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (метод CSMA/CD). Развитие локальных сетей, появление новых более быстрых компьютеров привело к необходимости совершенствования стандарта Ethernet с целью увеличения пропускной способности сети до 100 Мбит/с. И в 1995 году был разработан стандарт Fast Ethernet. Технология Fast Ethernet использует метод доступа CSMA/CD, такой же, как в технологии Ethernet, что обеспечивает согласованность технологий. Официальный стандарт 100Base-T (802.3u) установил три различных спецификации для физического уровня (в терминах семиуровневой модели OSI) для поддержки следующих типов кабельных систем:
 100Base-TX для двухпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP Category 5, или экранированной витой паре STP Type 1;
 100Base-T4 для четырехпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP Category 3, 4 или 5;
 100Base-FX для многомодового оптоволоконного кабеля.
Диаметр сети сократился до 200 метров, что связано с увеличением скорости передачи данных в 10 раз.
2.2.4.2. СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Для эффективной работы сетей используются специальные операционные системы (ОС), которые, в отличие от персональных ОС, предназначены для решения специальных задач по управлению работой сети компьютеров. Это сетевые операционные системы. Сетевые ОС устанавливают на специально выделенные компьютеры. Сетевые приложения - это прикладные программные комплексы, которые расширяют возможности сетевых ОС.
Сетевые операционные системы выполняют функции уровней, начиная с сетевого и выше, согласно модели OSI.
В общем случае сетевая ОС, установленная на отдельном компьютере, имеет определенную структуру и состоит из следующих частей.
Во-первых, любая сетевая ОС должна иметь средства управления локальными ресурсами компьютера, выполнять функции локальных ОС: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами - и другие функции.
Во-вторых, сетевая ОС должна быть способной предоставлять собственные ресурсы и определенные услуги в общее пользование, то есть иметь серверную часть или сервер. К функциям сервера можно отнести, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования, ведение справочников имен сетевых ресурсов, обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных, управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.
В-третьих, сетевая ОС должна иметь клиентскую часть, или редиректор, которая обеспечивает доступ к удаленным ресурсам и услугам и их использование. Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей. Клиентская часть осуществляет прием ответов от серверов.
Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети, обеспечивают адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т. п., то есть являются средствами транспортировки сообщений.
В зависимости от задач, решаемых с помощью сетевого компьютера, на него устанавливается определенный набор модулей сетевой ОС. Сетевые компьютеры делятся на серверы и клиенты.
Клиент обычно не предоставляет пользователям сети свои локальные ресурсы. На компьютер-клиент не устанавливаются какие-либо сетевые службы. Это обычный персональный компьютер с установленной на нем локальной ОС и урезанным набором сетевых функций. Компьютер-клиент посылает запрос в сеть для получения доступа к сетевым ресурсам или услугам и обрабатывает полученный ответ.
Компьютер-сервер обеспечивает совместный доступ к своим ресурсам, обслуживает определенный сетевой сервис. При получении запросов от клиентов сервер обрабатывает их и отправляет ответы обратно.
На практике отдельные клиенты могут выполнять некоторые серверные функции, например предоставлять совместный доступ к своим дисковым ресурсам. Но полноценные серверные функции клиент никогда не выполняет. Компьютер-сервер может выполнять клиентские функции, то есть на этом компьютере могут выполняться локальные приложения, как на обычном персональном компьютере с генерацией запросов к сетевым ресурсам. В этом случае возможна смешанная схема взаимоотношений «клиент-сервер».
В зависимости от распределения функций между компьютерами в сети можно выделить одноранговые сетевые ОС и сетевые ОС с выделенным сервером.
Одноранговые сетевые ОС используются для построения одноранговых сетей, где каждый компьютер может выполнять как функции клиента, так и функции сервера. К одноранговым ОС можно отнести практически все современные локальные ОС. В них, как правило, реализованы базовые сетевые функции для обеспечения сетевого взаимодействия. Основной среди этих функций является обеспечение доступа к дисковым устройствам, принтерам и другим локальным устройствам рабочих станций. Одноранговые сетевые ОС просты при инсталляции и эксплуатации. С другой стороны, они обладают низкой производительностью, имеют ограниченные возможности по обеспечению связи удаленных сегментов сети. Одноранговые сетевые ОС не обладают развитыми средствами управления сетью, не обеспечивают распределенный режим работы «клиент-сервер».
При построении сложных сетей, как правило, один или несколько компьютеров выделяют для выполнения отдельных сетевых функций. Такие сети называют сетями с выделенным сервером, а устанавливаемые на них сетевые ОС - операционными системами с выделенным сервером. В зависимости от исполняемых функций различают файл-серверы, принт-серверы, серверы приложений и т. д. На компьютеры-серверы устанавливаются специальные серверные варианты сетевых ОС. Такие ОС обладают мощными сетевыми возможностями. Их работа оптимизирована для выполнения возложенных на них функций. Обычно в серверах отсутствует клиентская часть, как в Novell NetWare. Но в ОС Windows NT for Server клиентская часть есть. Использование сервера в качестве локального клиентского компьютера должно быть ограничено, так как это может уменьшить производительность работы компьютера как сервера.
Сети с выделенным сервером или несколькими серверами по сравнению с одноранговыми сетями имеют ряд преимуществ, которые связаны не только с потенциальными возможностями используемых сетевых ОС, но и с применением более мощной техники серверов:
 высокая производительность сети;
 наличие развитых аппаратных и программных средств связи удаленных сегментов сети и рабочих станций;
 наличие развитых средств управления и администрирования в сети;
 распределенный режим работы «клиент-сервер».
Таким образом, сети на основе сервера для КамПИ являются единственно возможным выбором.
Признанным лидером (особенно в России) сетевых ОС с выделенным сервером являются продукты серии Windows NT/2000 Server корпорации Microsoft. Вполне естественно, что выбор именно этих ОС для КамПИ является предопределенным.
Windows NT/2000 Server
Windows 2000 - новая операционная система Microsoft, основанная на технологии Windows NT, что отраженно в первоначальном названии проекта W2k - Windows NT 5.0. NT или New Technology была создана группой разработчиков под руководством Дэйва Катлера, ранее работавшего в DEC над проектом VMS. Дэйв Катлер пришёл в Microsoft в 1988 году специально для работы над проектом NT. NT, в отличие от остальных OC Microsoft, в некотором смысле проект одного человека, она наиболее законченная ОС из всего, что они выпустили. Виды поставки Windows 2000: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server и Windows 2000 DataCenter Server. Отличаются они друг от друга, во-первых, количеством служб и программ входящих в поставку, во-вторых, степенью поддержки аппаратного обеспечения. Например, W2k Pro не держит больше 2 процессоров, W2k Server держит уже 4 процессора, W2k AdvServer - 8 процессоров, а W2k DataCenter - 64.
Windows 2000 - полностью 32-разрядная ОС с приоритетной многозадачностью и улучшенной реализацией работы с памятью. В основе проекта W2k лежат те же принципы, которые когда-то обеспечили успех NT:
1. Совместимость (Compatibility). Система имеет привычный интерфейс ОС семейства Windows, поддержку файловых систем NTFS5, NTFS4, FAT16 и FAT32. Большинство приложений, написанных под MSDOS, W9x, NT4, а также некоторые программы под OS/2 и POSIX запускаются и функционируют без проблем. При проектировании NT учитывалась возможность работы системы в различных сетевых средах, поэтому в поставку входят средства для работы в Unix- и Novell-сетях.
2. Переносимость (Portability). Система работает на различных процессорах семейства x86 производства Intel и AMD. Реализация поддержки процессоров других архитектур возможна, но потребует некоторых усилий.
3. Масштабируемость (Scalability). В W2k реализована поддержка технологий SMP и COW (Cluster Of Workstations). Количество процессоров при использовании SMP может достигать 32 (64, при использовании ядра и HAL-а, написанного производителем компьютера).
4. Система безопасности (Security) полностью удовлетворяет спецификации C2 по терминологии АНБ США. Правда, для полной поддержки потребуется оборудование, которое также удовлетворяет этой спецификации.
5. Распределённая обработка (Distributed processing). W2k имеет встроенные в систему сетевые возможности, что обеспечивает возможность связи с различными типами компьютеров-хостов благодаря наличию разнообразных транспортных протоколов и технологии "клиент-сервер".
6. Надёжность и отказоустойчивость (Reliability and robustness). Архитектура ОС защищает приложения от повреждения друг другом и самой операционной системой. При этом используется отказоустойчивая структурированная обработка особых ситуаций на всех архитектурных уровнях, которая включает восстанавливаемую файловую систему NTFS и обеспечивает защиту с помощью встроенной системы безопасности и усовершенствованных методов управления памятью.
7. Локализация (Localization). Система предоставляет возможности для работы во многих странах мира на национальных языках, что достигается применением стандарта ISO Unicode.
8. Расширяемость (Extensibility). Благодаря модульному построению системы становится возможно добавление новых модулей на различные архитектурные уровни ОС.
Система управления Windows NT имеет обширный набор функций и свойств. Она базируется на двух моделях построения сети:
 модели рабочих групп;
 модели доменов.
Модель рабочих групп имеет дело с организационной единицей рабочая группа, которая объединяет несколько компьютеров Windows NT. Система администрирования такой группы аналогична администрированию одного компьютера. Все выполняемые административные действия применяются только к одной рабочей станции.
Модель доменов используется для обеспечения надежной защиты и упрощения управления сетью при децентрализации баз учетных данных и разнообразных средств защиты. Организационной единицей этой модели является домен как совокупность компьютеров с общей базой учетных записей пользователей и единой политикой защиты. На каждого пользователя заводится только одна запись. Параметры пользователя распространяются на все компьютеры, входящие в домен. Компьютер, на котором находится база учетных записей, называется первичным контроллером домена. Для обеспечения надежности информация базы учетных записей пользователей дублируется на других компьютерах домена Windows NT. Эти компьютеры называются резервными контроллерами домена. Пользователи могут получить доступ ко всем компьютерам домена, выполнив процедуру регистрации всего лишь один раз.