ВВЕДЕНИЕ 3
1 Аналитическая часть 6
1.1 Технико-экономическая характеристика предметной области 6
1.1.1 Характеристика группы компаний «ЭФКО» 6
1.1.2 Характеристика и структура селекционного отдела 11
1.2 Характеристика ретроспективных данных, используемых в
информационном обеспечении 13
1.3 Обоснование необходимости и цели использования вычислительной
техники для решения задачи 15
1.4 Постановка задачи 19
1.5 Анализ существующих разработок и обоснование выбора технологии
проектирования 21
2 Информационное обеспечение системы 23
2.1 Выбор средств разработки 23
2.2 Информационная модель и ее описание 27
2.3 Моделирование базы данных 28
3 Разработка информационного обеспечения 36
3.1 Разработка серверной части 36
3.2 Разработка клиентской части 43
3.3 Тестирование разработанного приложения 50
3.4 Оценка эффективности проекта 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
ПРИЛОЖЕНИЕ
Менее ста лет назад судьба человека во многом зависела от природных факторов, а сельхозпроизводители подстраивались под диктуемые природой законы. Современные технологии позволяют повысить эффективность сельского хозяйства за счет улучшения качества посевных материалов и генетических характеристик сельскохозяйственных растений. Это приводит к необходимости учитывать различные качественные и количественные характеристики. В результате в селекционном отделе необходимо хранить информацию о каждом виде растений, например сои, о ее мутациях, о том, когда и кем было сделано секвенирование и т.п., а также необходимо выполнять быстрый ее поиск, требуемую обработку и обновление. Эти данные занимают большой объем, а процедуры их хранения, изменения и поиска являются трудоемкими и рутинными. В настоящее время применение компьютерных технологий позволяет провести автоматизацию практически всех сфер деятельности человека. При этом упрощаются все перечисленные процедуры взаимодействия с данными.
Таким образом, проблема структурированного хранения генетических и фенотипических данных растений является актуальной. Чтобы решить данную проблему была выбрана тема по проектированию и разработке информационного сопровождения ретроспективных данных на примере группы компаний «ЭФКО». Необходимо автоматизировать процесс внесения, извлечения и хранения данных, снизить время поиска нужной информации, обеспечить удобный доступ к хранящемся данным
Объектом исследования в данной работе является селекционный отдел группы компаний «ЭФКО».
Предмет исследования - информационное сопровождение процессов хранения и обработки генетических данных растений.
Цель выпускной квалификационной работы заключается в повышении эффективности работы отдела за счет сокращения временных затрат на выполнение операций хранения и обработки данных путем использования информационного сопровождения.
Исходя из поставленной цели, необходимо спроектировать и разработать информационное сопровождение ретроспективной информации в виде количественных и качественных показателей растений.
Для выполнения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
- исследовать предметную область;
- сформулировать основные требования к разрабатываемому
информационному сопровождению;
- провести анализ и обоснование выбора инструментальных средств;
- спроектировать модель базы данных;
- разработать информационное сопровождение ретроспективной информации;
- протестировать разработанное приложение;
- выполнить оценку временных затрат.
Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе структурно состоит из: введения, трех разделов, заключения, списка использованных источников и приложения.
Во введении рассмотрена актуальность работы, выбран предмет и объект исследования, поставлена цель, а также определены задачи и описана структура выпускной квалификационной работы.
В первом разделе приводится характеристика предметной области группы компаний «ЭФКО», описана структура селекционного отдела, приведена характеристика данных, используемых в информационном обеспечении, разрабатывается и декомпозируется модель «Как есть» и определены недостатки. Также были сформулированы основные требования к разрабатываемому информационному сопровождению и проведен анализ существующих разработок.
Во втором разделе рассматривается информационное обеспечение, используемое при разработке информационного сопровождения, а также производится структурно-функциональный анализ деятельности селекционного отдела «Как должно быть». Разработана модель базы данных и описана ее структура.
В третьем разделе представлен процесс разработки серверной и клиентской частей информационного сопровождения, описан контрольный пример использования разработанного приложения, также выполнена оценка эффективности проекта.
В заключении приведены основные результаты, полученные в ходе выполнения ВКР, сделаны выводы и даны рекомендации.
В приложении представлены материалы, характеризующие ход выполнения выпускной квалификационной работы. Также приведены рисунки и программный код разработанного информационного сопровождения.
Были выявлены и проанализированы требования, предъявляемые к информационному сопровождению. Всесторонне изучив деятельность ГК «ЭФКО» и, в частности, деятельность Инновационного центра «Бирюч - НТ» и его селекционного отдела, был выполнен структурно-функциональный анализ деятельности селекционного отдела. Был выбран ряд программных продуктов, для разработки информационного сопровождения.
Исходя из выявленных требований, была смоделирована и разработана база данных, после чего было разработано веб-приложение для ведения базы генетических и фенотипических данных сои для селекционного отдела инновационного центра «Бирюч - НТ». Приведен пример работы с разработанным приложением.
Данный программный продукт разработан непосредственно под особенности предметной области. Интерфейс приложения достаточно прост и интуитивно понятен, поэтому в процессе работы сотрудника селекционного отдела с данной системой не требуется специальных знаний в области проектирования информационных систем.
Приложение разработано с учетом того, что в дальнейшем может потребоваться его доработка или добавление новых модулей. Для этого серверная и клиентская часть являются отдельными приложениями, а доступ к данным разработан по архитектурному стилю REST, что обеспечивает возможность получать данные любым приложениям.
Все поставленные задачи были выполнены
1. Хорстман К., Корнелл Г. Java. Библиотека профессионала. Том 1. Основы [Текст] / К. Хорстман, Г. Корнелл - Вильямс, 2017, - 864 с.
2. Хорстман К., Корнелл Г. Java. Библиотека профессионала. Том 2 Расширенные средства программирования [Текст] / К. Хорстман, Г. Корнелл - Вильямс, 2017 - 972 с.
3. Официальная документация фреймворка Spring [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://docs.spring.io/spring/docs/current/spring- framework-reference, свободный.
4. Уоллс К. Spring в действии [Текст] / К. Уоллс - ДМК-Пресс, 2015 - 752 c.
5. Уорбэртон Р. Лямбда-выражения в Java 8 [Текст] / Р. Уорбэртон - ДМК Пресс, 2014 - 194 с.
6. Сайт формата данных JSON [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.json.org, свободный.
7. Официальная документация СУБД PostgreSQL [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://postgresql.ru/docs/postgresql/9.6, свободный.
8. Ричардсон Л. RESTful Web APIs: Services for a Changing World [Текст] / Л. Ричардсон - O'Reilly Media, 2013 - 406 с.
9. Лутова Л.А., Биотехнология высших растений [Текст] / Л.А. Лутова, 2010 - 240 с.
10. Финансовый словарь [Электронный ресурс] - Режим доступа: dic.academic.ru/contents.nsf/fin_enc, свободный.
11. Сайт Инновационного центра «Бирюч» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://biruch.ru, свободный.
12. Официальный сайт ГК «ЭФКО» [Электронный ресурс] - Режим доступа: www.efko.ru/o-kompanii, свободный.
13. Официальный сайт фреймворка Angular [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://angular.io, свободный.
14. Зыков С. Основы проектирования информационных систем [Текст] / С. Зыков - Издательство дом Высшей школы экономики, 2012 - 237с.
15. Официальный сайт языка TypeScript [Электронный ресурс] -
Режим доступа: http://www.typescriptlang.org, свободный.
16. Официальный сайт Hibernate [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://hibernate.org/orm/, свободный.
17. Официальный сайт среды разработки IntelliJ IDEA [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.jetbrains.com/idea/, свободный.
16. Бегг, К.Т. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. [Текст] / К.Т. Бегг. - Екатеринбург: Издательство АРМ, 2016. - 345с.
17. Корнеев, В.В. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации. [Текст] / В.В. Корнеев, А.Ф. Гареев, С.В. Васютин. - Москва: Нолидж, 2015. - 258с.
18. Голицына, О.Л. Базы данных [Текст] / О.Л. Голицына, Н.В. Максимов, И.И. Попов. - Москва: Форум, 2014. - 289с.
19. Финансовый словарь [Электронный ресурс] - Режим доступа:
https://dic.academic.ru/contents.nsf/fin_enc/, свободный.
20. Советов, Б.Я. Базы данных: теория и практика. Общество с ограниченной ответственностью [Текст] / Б.Я. Советов, В.В. Цехановский, В.Д. Чертовской. - Москва: Издательство ЮРАЙТ, 2016. - 439с.
21. Уорсли Дж., Дрейк Дж. PostgreSQL. Для профессионалов. [Текст] / Дж. Уорсли, Дж. Дрейк. - Питер, 2013. - 496с.
22. Obe R., Hsu L. PostgreSQL: Up and Running. [Текст] / R. Obe, L. Hsu. - O'Reilly Media, 2014. - 234с.
23. Миронов, В.В. Ситуационно-ориентированные базы данных: концепция, архитектура, XML-реализация. [Текст] / В.В. Миронов, Н.И. Юсупова, Г.Р. Шакирова. - Уфа: Вестник, 2015. - 376с.
24. Маклаков, С.В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. [Текст] / С.В. Маклаков. - Москва: Диалог-МИФИ, 2017. - 412с.
25. Грекул, В.И. Проектирование информационных систем. [Текст] / В.И. Грекул, Г.Н. Денищенко, Н.Л. Коровкина. - Москва: Интернет- университет информационных технологий-ИНТУИТ, 2015.
26. Якимов, И.М. Комплексный подход к моделированию сложных систем в системе BPwin-Arena. [Текст] / И.М. Якимов. - Казань: Вестник Казанского технологического университета, 2014. - № 6.
27. Маклаков, С.В. Моделирование бизнес-процессов. [Текст] / С.В. Маклаков. - Москва: Диалог, 2016. - 258с.
28. Репин, В.В. Сравнительный анализ нотаций ARIS/IDEF и продуктов, их поддерживающих. [Электронный ресурс] / В.В. Репин. - Электрон. текстовые дан. - Москва, 2015. - Режим доступа: Web: http://www. iteam. ru/publications/it/section_51/article_2518, свободный.
29. Атисков, А.Ю. Автоматизированная система трансформации диаграмм бизнес-процессов в диаграммы классов. [Текст] / А.Ю. Атисков. - Самара: Издательства №3, 2016. - 155с.
30. Григорьев, А.В. Анализ существующих способов создания интерфейса «языки формальных спецификаций проблемно-ориентированные языки». [Текст] / А.В. Григорьев. - Москва: Паблик, 2017. - 325с.
31. Программирования Java. [Электронный ресурс] / Официальный сайт языка программирования Java. Электрон. журн., 2015. - Режим доступа: htt p://java. com, свободный.
32. Арнольд, К.Т. Язык программирования JAVA. [Текст] /К.Т. Арнольд, Д.П. Гослинг. - СПб.: Питер-Пресс, 2014. - 269с.
33. Васильев, А.Н. Java: объектно-ориентированное программирование: для магистров и бакалавров: базовый курс по объектно-ориентированному программированию. [Текст] / А.Н. Васильев. - СПб.: Издательский дом «Питер», 2015. - 513с.
34. Романов, В.Ю. Моделирование и верификация архитектуры программного обеспечения, разработанного на языке Java. Современные информационные технологии и ИТ-образование. [Текст] / В.Ю. Романов. - Москва: Издательский дом «Москва», 2014. - 178с.
35. Алексанян, Г.К. Анализ возможности применения языка программирования Java в задачах электроимпедансной томографии. [Текст] / Г.К. Алексанян, А.Д. Тарасов, К.В. Клевец. - Москва: Паблик, 2015. - 321с.
36. Allen, L. et al. Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre-Gaussian laser modes. [Текст] / Allen L. - New-York: Publishing house, 2014. - 357с.
37. Edmonds, A.R. Angular momentum in quantum mechanics. [Текст] /
A. R. Edmonds. - New Jersey: Princeton University Press, 2016. - 356c.
38. Williams, M.L. Stress singularities resulting from various boundary conditions in angular corners of plates in extension. [Текст] / M.L. Williams. - New York: Journal of applied mechanics, 2014. - 528с.
39. Mair, A. et al. Entanglement of the orbital angular momentum states of photons. [Текст] / A. Mair. - New Jersey: Nature, 2015. - 313с.
40. Wilczek, F. Magnetic flux, angular momentum, and statistics. [Текст] / F. Wilczek. - Canada: Physical Review Letters, 2016. -1144с.
41. Zubin, J. Vulnerability: a new view of schizophrenia. [Текст] / J. Zubin,
B. Spring. - New York: Journal of abnormal psychology, 2016. - 103с.