Проектирование хранилища данных для школы

Оценка данных показателей приведена в таблице 2.



Таблица 12– Оценка показателей технической эффективности проекта
№ Название показателя Значение показателя Существующая система Разрабатываемая система 1 Снижение времени подготовки аналитических документов 1-1,5 часа 10-15 мин. 2 Снижение трудозатрат 1 час 0,5 часа 3 Повышение качества прогноза 5 7
Таким образом, опираясь на данные, приведенные в таблицах 1, 2, можно сделать вывод о социальной и технической эффективности разработки. Однако, основным показателем качества АИС является ее экономическая эффективность.

4.2 Экономическая эффективность
Здесь экономим на труде классных руководителей и обходимся без монтажа локальной сети по зданию школы, вся информацию по каждому классу хранится у классного руководителя.

Выводы по третьему разделу работы.
В результате выполнения третьего раздела работы выяснено:
1) Разработанная автоматизированная система имеет социальную эффективность связанную с упрощением работы учителя, освобождения человека от выполнения механической рутинной работы и сохранения времени на творческую работу и развитие.
2) Разработанная автоматизированная система имеет также техническую эффективность, которая проявляется в снижении времени на подготовку аналитических материалов для директора, а также снижения трудозатрат для учителей и повышения эффективности расчетов.




Заключение

Были успешно освоены навыки проектирования баз данных, создания графического интерфейса, библиотеки JSON и EasyGUI, была успешно реализована программа по управлению информации об успеваемости школьников.

Список литературы
Бессмертный, И. А. Системы искусственного интеллекта : учеб. пособие для СПО / И. А. Бессмертный. — 2-е изд., испр. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2018. — 130 с.
Гниденко, И. Г. Технология разработки программного обеспечения : учеб. пособие для СПО / И. Г. Гниденко, Ф. Ф. Павлов, Д. Ю. Федоров. — М. : Издательство Юрайт, 2017. — 235 с. 
Гордеев, С. И. Организация баз данных в 2 ч. Часть 2 : учебник для вузов / С. И. Гордеев, В. Н. Волошина. — 2-е изд., испр. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 501 с. 
Жмудь, В. А. Моделирование замкнутых систем автоматического управления : учеб. пособие для академического бакалавриата / В. А. Жмудь. — 2-е изд., испр. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 128 с. 
Зыков, С. В. Программирование. Объектно-ориентированный подход : учебник и практикум для академического бакалавриата / С. В. Зыков. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 155 с. 
Иванов, В. М. Интеллектуальные системы : учеб. пособие для СПО / В. М. Иванов ; под науч. ред. А. Н. Сесекина. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 93 с. 
Иванов, В. М. Интеллектуальные системы : учеб. пособие для вузов / В. М. Иванов ; под науч. ред. А. Н. Сесекина. — М. : Издательство Юрайт, 2017. — 91 с. 
Кубенский, А. А. Функциональное программирование : учебник и практикум для академического бакалавриата / А. А. Кубенский. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 348 с. 
https://pythonist.ru
https://pythonworld.ru/
https://pythontutor.ru/
https://ru.code-basics.com/languages/python

Приложение 1. Исходный код программы

#импортируем необходимые библиотекиimport jsonimport easyguifrom easygui import *import osimport datetimenow = datetime.datetime.now() #получаем текущее времяprint('Добро пожаловать в базу данных об успеваемости школьников')#выводим служебную инфу в консольlvl = 0 # начальный уровень БДloaded=False #флаг загрузки БД#это тестовая БД'''BD={'Иванов': ['11А','01.01.2004', [ ['экономика', '05.05.2022' ],#сданные зачеты ['философия', '01.05.2022' ] ], [ ['информатика', '5', '13.05.2022'],#сданные экзамены ['моделирование', '4', '06.05.2022'] ] ], 'Петров': ['10Б','01.01.2005', [ ['экономика', '04.05.2022' ],#сданные зачеты ['философия', '02.05.2022' ] ], [ ['информатика', '4', '13.05.2022'],#сданные экзамены ['моделирование', '3', '06.05.2022'] ] ] }'''def zapros_one(name): #функция запроса информации по ФИО школьника info = BD[name] #получаем информаию из БД по ключу - ФИО школьника out = [] #временный список для хранения полученной информации, пока пустой out.append('Дата рождения - ' + str(info[1]) + '\n') #добавляем дату рождения out.append('Сданные зачеты:' + '\n') #добавляем шапку про сданные зачеты # print(info) for i in info[2]: #цикл где проходимся по всем зачетам out.append('Предмет:' + str(i[0]) + ' , дата: ' + str(i[1]) + '\n') #добавляем инфу про каждый сданный зачет out.append('Сданные экзамены:' + '\n') #добавляем шапку про сданные экзамены for i in info[3]: #цикл где проходимся по всем экзамегам out.append('Предмет:' + str(i[0]) + ' , оценка: ' + str(i[1]) + ' , дата: ' + str(i[2]) +'\n') #добавляем инфу про каждый сданный экзамен return out #возвращаем список информацииdef zapros_all():#функция запроса информации по всем школьникам out = []#временный список для хранения полученной информации, пока пустой for i in BD:# в цикле проходимся по всем школьникам out.append( "Данные о школьнике " + i + ' из класса ' + BD[i ][0] + '\n') #добавляем инфо про каждого школьника - ФИО и номер класса out=out+zapros_one(i) #добавляем информацию - запрашиваем запрос по каждому школьнику отдельное return out #возвращаем список информацииdef zapros_age(ag):#функция запроса информации по всем школьникдам достигшим определенного возраста out = []#временный список для хранения полученной информации, пока пустой for i in BD:# в цикле проходимся по всем школьникам if now.year-int(BD[i][1][-4:])>=ag: #если наш школьник достиг указанного возраста - используется текущий год out.append( "Данные о школьнике " + i + ' из класса ' + BD[i][0] + '\n') #добавляем инфо про каждого школьника - ФИО и номер класса out=out+zapros_one(i)#добавляем информацию - запрашиваем запрос по каждому школьнику отдельное return out#возвращаем список информацииdef zachets(name): #ищем все сданные зачеты конкретного школьника info = BD[name] #получаем информаию из БД по ключу - ФИО школьника out = []#временный список для хранения полученной информации, пока пустой out.append('Сданные зачеты:' + '\n')#добавляем инфу про каждый сданный зачет k=1 #порядковый номер зачета for i in info[2]:#цикл где проходимся по всем зачетам out.append(str(k)+'. Предмет:' + str(i[0]) + ' , дата: ' + str(i[1]) + '\n')#добавляем инфу про каждый сданный зачет k+=1 #увеличиваем порядковый номер return out#возвращаем список информацииdef exams(name):#ищем все сданные экзамены конкретного школьника info = BD[name]#получаем информаию из БД по ключу - ФИО школьника out = []#временный список для хранения полученной информации, пока пустой out.append('Сданные экзамены:' + '\n')#добавляем инфу про каждый сданный экзамен k=1#порядковый номер экзамена for i in info[3]:#цикл где проходимся по всем экзаменам out.append('Предмет:' + str(i[0]) + ' , оценка: ' + str(i[1]) + ' , дата: ' + str(i[2]) + '\n')#добавляем инфу про каждый сданный экзамен k+=1#увеличиваем порядковый номер return out#возвращаем список информацииmsg ="Выберите действие с базой данный"win_title = "Главное меню"choices = ["Загрузить БД", "Изменить информацию о школьнике", "Поиск информации по школьнику", "Поиск информации о школьниках по возрасту", 'Вывод на экран всей БД', 'Распечатать всю БД','Сохранить БД'] #варианты выборы действий на главном окнеwhile True: #бесконечный цикл запуска программы if lvl == 0: #если мы на нулевом - стартовом уровне запуска программы choice = choicebox(msg, win_title, choices) # отображаем главную форму if not choice: #если нажали Отмена break #выходим из программы elif choice == "Загрузить БД": #если выбрали этот пункт # загрузить из json fname=fileopenbox('Выберите файл формата JSON') #открываем файл with open(fname, 'r', encoding='utf-8') as fh: # открываем файл на чтение BD = json.load(fh) # загружаем из файла данные в словарь data print('БД успещно загружена') loaded=True #меняем флаг загрузки БД elif choice=='Сохранить БД': #если выбрали этот пункт # сохранить в json with open('BD.json', 'w', encoding='utf-8') as fh: # открываем файл на запись fh.write(json.dumps(BD, ensure_ascii=False)) # преобразовываем словарь data в unicode-строку и записываем в файл print('БД успещно сохранена') elif choice == "Изменить информацию о школьнике": #если выбрали этот пункт lvl=2 #меняем уровень программы elif choice == "Поиск информации по школьнику": #если выбрали этот пункт lvl=1 #меняем уровень программы elif choice == 'Вывод на экран всей БД': #если выбрали этот пункт if not loaded: #если БД не загружена то выводим соответствующее сообщение msgbox('Не загружена БД!') else: z = zapros_all() #запросили инфу по всем школьникам print('Выводим на экран всю БД') msg = "Данные по всей БД" + '\n' title = "Данные о школьниках" textbox(msg, title, z) #вывели инфу по всем школьникам elif choice == 'Распечатать всю БД': if not loaded:#если БД не загружена то выводим соответствующее сообщение msgbox('Не загружена БД!') else: z = zapros_all()#запросили инфу по всем школьникам print('Печатаем всю БД') os.startfile(z, "print") #запустили на печать инфу elif choice == "Поиск информации о школьниках по возрасту": if not loaded:#если БД не загружена то выводим соответствующее сообщение msgbox('Не загружена БД!') else: lvl=3#меняем уровень программы elif lvl==1: #если ищем информацию по одному школьнику if not loaded:#если БД не загружена то выводим соответствующее сообщение msgbox('Не загружена БД!') lvl=0 else: student=enterbox("Введите фамилию, имя и отчество школьника в именительном падеже") #запросили его ФИО if not student: #если не нашли такого школьника lvl=0 #то обратно на главную форму else: z=zapros_one(student) #запросили инфу по школьнику msg = "Данные о школьнике " + student + ' из класса ' + BD[student][0] + '\n' title = "Данные о школьнике" textbox(msg,title,z)#вывели инфу по школьнику lvl = 0# обратно на главную форму elif lvl==2:#если хотим менять информацию по одному школьнику if not loaded:#если БД не загружена то выводим соответствующее сообщение msgbox('Не загружена БД!') lvl=0# обратно на главную форму else: student = enterbox("Введите фамилию, имя и отчество школьника в именительном падеже") #запросили его ФИО if not student: #если нажали Отмена lvl = 0# обратно на главную форму else: possible_choices = ["класс", "Зачеты", "Экзамены",'Назад'] #выводим варианты ответов какую инфу менять result = buttonbox("Что будем менять?", choices=possible_choices) #запросили его ФИО if result=='Назад': lvl=0# обратно на главную форму elif result=='класс': gr_new=enterbox("Введите новую класс для школьника "+student) #запросили его новый номер класса if not gr_new:#если нажали Отмена lvl = 0# обратно на главную форму else: print('класс '+BD[student][0] + ' школьника '+student+' '+' была успешно изменена на '+gr_new) #вывели сообщение в консоль BD[student][0]=gr_new #поменяли инфу в БД lvl = 0# обратно на главную форму elif result == 'Зачеты': possible_choices = ["Добавить", "Удалить", "Редактировать", 'Назад']#выводим варианты ответов какую инфу менять z=zachets(student) #запросили все его зачеты result = buttonbox(z, choices=possible_choices) if result=='Добавить': msg = "Введите информацию про сданный зачет" title = "Новый зачет" fieldNames = ["Предмет", "Дата"] fieldValues = [] # мы должны начать с пустого списка для правильной работы метода. fieldValues = multenterbox(msg, title, fieldNames)#вывели форму заполнения if fieldValues[0]!='' and fieldValues[1]!='': #если он все заполнил BD[student][2].append([fieldValues[0],fieldValues[1]])#поменяли инфу в БД print('Новый зачет добавлен') #вывели сообщение в консоль lvl = 0# обратно на главную форму elif result == 'Удалить': num=integerbox('Введите номер записи которую хотите удалить') #выбор номера записи if num: #если выбрал номер записи BD[student][2].pop(num-1) #удаляем инфу print('Зачет был успешно удален') #вывели сообщение в консоль elif result == 'Экзамены': possible_choices = ["Добавить", "Удалить", "Редактировать", 'Назад'] z=exams(student) #запросили все его экзамены result = buttonbox(z, choices=possible_choices) if result=='Добавить': msg = "Введите информацию про сданный экзамен" title = "Новый зачет" fieldNames = ["Предмет", 'Оценка',"Дата"] fieldValues = [] # мы должны начать с пустого списка для правильной работы метода. fieldValues = multenterbox(msg, title, fieldNames)#вывели форму заполнения if fieldValues[0]!='' and fieldValues[1]!=''and fieldValues[2]!='':#если он все заполнил BD[student][2].append([fieldValues[0],fieldValues[1],fieldValues[2]])#поменяли инфу в БД print('Новый экзамен добавлен')#вывели сообщение в консоль lvl = 0# обратно на главную форму elif result == 'Удалить': num = integerbox('Введите номер записи которую хотите удалить')#выбор номера записи if num: #если выбрал номер записи BD[student][3].pop(num-1)#удаляем инфу print('Экзамен был успешно удален')#вывели сообщение в консоль elif lvl==3: if not loaded:#если БД не загружена то выводим соответствующее сообщение msgbox('Не загружена БД!') lvl=0# обратно на главную форму else: age=integerbox("Введите возраст школьников, которых надо найти") if not age:#если нажали Отмена lvl=0# обратно на главную форму else: z=zapros_age(age) #запросили инфу о школьниках достигших определенного возраста msg = "Данные о школьниках , которым больше или равно "+str(age)+' лет ' + '\n' title = "Данные о школьниках" textbox(msg,title,z) #вывели на экран эту информацию lvl=0# обратно на главную форму

Приложение 2. Файл базы данных в формате JSON
{"Иванов": ["МС", "01.01.1990", [["экономика", "05.05.2022"], ["философия", "01.05.2022"]], [["информатика", "5", "13.05.2022"], ["моделирование", "4", "06.05.2022"]]],
"Петров": ["ОО", "01.01.1998", [["экономика", "04.05.2022"], ["философия", "02.05.2022"]], [["информатика", "4", "13.05.2022"], ["моделирование", "3", "06.05.2022"]]]}