Методологическое руководство по разработке дипломной работы: Проектирование и реализация базы данных для учета сотрудников кафедры высшего учебного заведения

Автоматизация становится краеугольным камнем эффективного управления в любой сфере, и высшие учебные заведения не являются исключением. Постоянно возрастающий объем данных о сотрудниках, сложность кадровых процессов и необходимость соблюдения строгих нормативно-правовых требований делают ручной учет неэффективным, затратным и подверженным ошибкам. Именно поэтому проектирование и реализация базы данных для учета сотрудников кафедры высшего учебного заведения является не просто актуальной темой дипломной работы, а насущной потребностью современного образовательного процесса. Такая система не только оптимизирует работу, но и обеспечивает надежное хранение, быстрый доступ и аналитическую обработку критически важной информации.

Настоящее методологическое руководство призвано стать надежным компасом для студента-дипломника, ведущего его от первых шагов теоретического осмысления до практической реализации и оценки эффективности. Мы не просто представим набор тезисов, а погрузимся в глубины каждой темы, раскрывая ее многогранность и предлагая нетривиальные подходы. Отличительной чертой этого руководства является его комплексность и детализация: особое внимание будет уделено специфике российской нормативно-правовой базы, деталям обеспечения информационной безопасности согласно актуальным ГОСТам и методикам оценки экономической эффективности, выходящим за рамки поверхностных обзоров. Цель — не только помочь в написании дипломной работы, но и заложить фундамент для глубокого понимания предметной области и практических навыков.

Теоретические основы проектирования информационных систем и баз данных

В основе любой успешной информационной системы лежит прочный теоретический фундамент. Подобно тому, как архитектор не может построить надежное здание без понимания законов физики и сопротивления материалов, разработчик базы данных не сможет создать эффективную систему без глубокого знания принципов ее построения и функционирования. Этот раздел призван обеспечить студента всем необходимым для формирования такого фундамента.

Основные понятия баз данных и систем управления базами данных (СУБД)

Представьте себе обширную библиотеку, где каждая книга аккуратно каталогизирована, и вы можете мгновенно найти нужный том по автору, названию или году издания. База данных (БД) — это и есть такая «библиотека» для цифровой информации: совокупность структурированных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области. Это не просто набор файлов, а организованная система, способная отражать реальный мир со всеми его нюансами, что позволяет принимать более обоснованные решения на основе полной и актуальной информации.

Однако сама по себе «библиотека» не может функционировать без библиотекаря. Эту роль в мире информационных технологий выполняет Система управления базами данных (СУБД). СУБД — это комплекс языковых и программных средств, предназначенный для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Проще говоря, СУБД — это тот самый комплекс программ, который позволяет создать базу данных и эффективно управлять данными: вставлять новые записи, обновлять существующие, удалять устаревшие и выбирать нужную информацию. Основные функции СУБД включают:

• Создание и изменение структуры БД: определение таблиц, полей, связей.
• Хранение и управление данными: эффективное размещение больших массивов данных.
• Защита данных: обеспечение безопасности от несанкционированного доступа, взлома и нежелательных изменений.
• Выборка и сортировка данных: предоставление средств для извлечения информации по заданным критериям, часто при помощи SQL-запросов.
• Поддержание целостности данных: обеспечение корректности и непротиворечивости хранимой информации.
• Резервное копирование и восстановление: защита от потери данных в случае сбоев.

Среди многообразия моделей данных особое место занимает реляционная модель, основанная на использовании таблиц (отношений). Ее основоположником считается Эдгар Кодд, который в 1970 году опубликовал статью «Реляционная модель данных для больших банков данных совместного использования», заложив математические принципы, основанные на теории множеств и теории предикатов. Основа любой реляционной модели — таблица, организованная как структура типа столбец-строка, где каждый столбец представляет собой атрибут (характеристику), а каждая строка — запись (экземпляр объекта).

В реляционной модели данных с понятием типа данных тесно связано понятие домена. Тип данных определяет множество значений (например, целые числа, текст, даты), набор операций, которые можно применять к таким значениям (сложение, сравнение), и способ реализации хранения значений. Домен же является уточнением типа данных, это семантическое понятие, рассматриваемое как подмножество значений некоторого типа данных, имеющее определенный смысл. Например, для поля «Возраст» тип данных будет «целое число», а домен — «целые числа от 18 до 100». Особое значение имеют ограничения ссылочной целостности — это правила, которые предотвращают некорректные операции (вставку, обновление, удаление) в связанных таблицах, гарантируя, что связи между данными остаются действительными и логически обоснованными.

Принципы и методологии проектирования реляционных баз данных

Проектирование базы данных – это не просто создание набора таблиц, а сложный итеративный процесс, требующий глубокого анализа предметной области и понимания требований пользователей. Начать этот путь помогает высокоуровневое проектирование, где главенствующую роль играет ER-модель (модель сущность-связь). ER-модель позволяет выделить ключевые сущности (объекты реального мира, представляющие интерес для хранения данных, например, «Сотрудник», «Должность», «Приказ») и обозначить связи между ними, представляясь в виде диаграммы. Ее ценность в том, что она является универсальным инструментом коммуникации, понятным всем заинтересованным сторонам — как техническим специалистам, так и нетехническим пользователям. Это критически важно при создании систем, отвечающих реальным потребностям. Диаграммы ER значительно повышают производительность разработки, так как их можно легко и логично преобразовать в реляционные таблицы. Для выделения экземпляров сущностей, их поиска в базе данных и связи с другими таблицами используются атрибуты — характеристики, однозначно определяющие тот или иной объект.

После создания ER-модели начинается процесс логического проектирования, где теоретическим фундаментом выступает понятие нормальной формы таблиц. Нормализация базы данных (БД) — это метод проектирования реляционных БД, направленный на создание системы с четким представлением информации и взаимосвязей, без избыточности и потери данных. Нормализация — это итеративный процесс, выполняемый через серию тестов, где каждый последующий шаг разбивает таблицу на более легкую в управлении информацию, повышая общую эффективность. Практически приемлемый и достаточный результат дает приведение к первым трем нормальным формам (1НФ, 2НФ, 3НФ):

• Первая нормальная форма (1НФ): Каждая ячейка таблицы должна содержать атомарное (неделимое) значение, и для каждого столбца должен быть определен свой тип данных. Отсутствие повторяющихся групп столбцов.
• Вторая нормальная форма (2НФ): Таблица должна быть в 1НФ, и все неключевые атрибуты должны полностью функционально зависеть от всего первичного ключа. Это исключает частичные зависимости.
• Третья нормальная форма (3НФ): Таблица должна быть во 2НФ, и все неключевые атрибуты не должны транзитивно зависеть от первичного ключа. Это означает, что неключевые атрибуты не должны зависеть друг от друга.

Процесс нормализации помогает устранить аномалии обновления, удаления и вставки данных, что в конечном итоге приводит к максимальной гибкости БД и устранению несогласованных зависимостей, обеспечивая тем самым надежность и простоту поддержки системы.

Анализ предметной области: Кафедра высшего учебного заведения

Прежде чем приступать к проектированию информационной системы, необходимо провести глубокий и всесторонний анализ той предметной области, для которой эта система создается. В нашем случае это кафедра высшего учебного заведения. Понимание ее внутренней кухни, структуры и потоков информации является залогом создания действительно полезного и эффективного инструмента.

Функции и организационная структура кафедры

Кафедра — это не просто отдел, а основное учебно-научное структурное подразделение факультета (университета), своего рода сердце академической жизни, осуществляющее комплексную работу по одному или нескольким родственным направлениям или специальностям. Ей свойственны многогранные обязанности, охватывающие все аспекты образовательной и научной деятельности:

• Учебная работа: Организация и проведение лекций, практических и лабораторных занятий, курсовых и дипломных проектов. Кафедра отвечает за разработку учебных планов и программ, контроль успеваемости студентов.
• Методическая работа: Создание и актуализация учебно-методических материалов, пособий, рекомендаций. Это включает подготовку фондов оценочных средств, разработку методик преподавания.
• Научно-исследовательская работа: Проведение научных исследований, участие в грантах, конференциях, публикация научных статей.
• Воспитательная работа: Курирование студентов, организация внеучебных мероприятий.
• Подготовка квалификационных учебных работ: Руководство выпускными квалификационными работами, магистерскими диссертациями.
• Обеспечение документооборота: Обработка и хранение огромного массива документов, касающихся как учебного процесса, так и кадрового учета.

Руководство кафедрой осуществляет заведующий кафедрой, который является научно-педагогическим работником и назначается по решению ученого совета из числа авторитетных и опытных сотрудников. В структуре высшего учебного заведения предусматриваются должности для различных категорий персонала, каждая из которых имеет свои особенности и требования к учету:

• Научно-педагогический состав (НПС): Профессора, доценты, старшие преподаватели, ассистенты, научные сотрудники.
• Инженерно-технический персонал (ИТР): Инженеры, лаборанты.
• Административно-хозяйственный персонал (АХП): Секретари, делопроизводители.
• Учебно-вспомогательный персонал: Специалисты, обеспечивающие учебный процесс.
• Иной персонал.

Внутренним документом, определяющим статус, цели, задачи и область деятельности кафедр вуза, является «Положение о кафедре». Этот документ служит основой для понимания всех процессов и потребностей в автоматизации, а его тщательный анализ критически важен для корректного проектирования системы.

Критически важные данные о сотрудниках для учета и управления

Для эффективного управления кафедрой и обеспечения бесперебойной работы необходимо отслеживать и обрабатывать огромное количество информации о каждом сотруднике. Критически важные данные о сотрудниках кафедры включают, но не ограничиваются следующим перечнем:

• Персональные данные: ФИО, дата рождения, паспортные данные, адрес проживания, контактная информация (телефон, электронная почта).
• Образование и квалификация: Уровень образования (высшее, ученая степень, ученое звание), название учебного заведения, год окончания, специальность, данные о повышении квалификации и переподготовке.
• Стаж работы: Общий стаж, педагогический стаж, стаж работы в данном вузе и на данной кафедре.
• Назначения и перемещения: Должность, оклад, номер и дата приказа о приеме на работу/переводе/увольнении, номер отдела (если применимо).
• Отпуска: Даты начала и окончания плановых и внеплановых отпусков, их тип (очередной, учебный, без сохранения заработной платы).
• Больничные листы: Периоды временной нетрудоспособности, номера больничных листов.
• Награды, поощрения, взыскания.
• Информация о публикациях, участии в проектах, руководстве студенческими работами.

Сбор, хранение и оперативный доступ к этим данным позволяют руководителю кафедры принимать обоснованные решения, эффективно распределять нагрузку, планировать кадровые резервы и обеспечивать своевременное выполнение всех административных процедур, что напрямую влияет на качество образовательного процесса.

Нормативно-правовое и методическое обеспечение разработки ИС

Разработка информационной системы, особенно в условиях государственного или муниципального учреждения, каковой является кафедра вуза, неразрывно связана с необходимостью строгого соблюдения нормативно-правовой базы Российской Федерации. Это не просто формальность, а требование, обеспечивающее законность, надежность и безопасность функционирования системы. Игнорирование этих аспектов может привести к серьезным юридическим и финансовым последствиям.

Законодательные требования к учету сотрудников

Основой регулирования трудовых отношений в России является Трудовой кодекс Российской Федерации (ТК РФ). Он устанавливает общие положения, касающиеся заключения, изменения и прекращения трудовых договоров для всех категорий работников. Однако для научно-педагогических работников высших учебных заведений ТК РФ предусматривает особенности, касающиеся замещения должностей, проведения конкурсов, аттестации и других аспектов трудовой деятельности. Это требует особого внимания при проектировании БД, чтобы учесть все нюансы, например, необходимость хранения информации о сроках действия трудовых договоров и результатах конкурсных процедур.

Кроме того, права и обязанности административно-хозяйственного, инженерно-технического, производственного, учебно-вспомогательного и иного персонала высшего учебного заведения определяются как законодательством о труде Российской Федерации, так и уставом самого образовательного учреждения. Устав вуза, наряду с «Положением о кафедре», является ключевым локальным нормативным актом, детализирующим внутренние правила и процедуры, которые должны быть отражены в информационной системе. Например, это могут быть положения о внутреннем трудовом распорядке, система премирования или особые условия труда, и их игнорирование приведёт к несоответствию разработанной системы реальным потребностям.

Стандарты и требования к информационным системам

В условиях цифровизации и растущих угроз безопасности информации, государственные стандарты (ГОСТы) приобретают критически важное значение. Они являются нормативно-правовыми документами, обязательными к применению на территории Российской Федерации, которые определяют правила и методы обработки информации, механизмы защиты от несанкционированного доступа, а также представляют собой инструмент, обеспечивающий надежность и безопасность хранения, передачи и обработки данных. Создание государственных информационных систем и систем, обрабатывающих персональные данные, обязывает в обязательном порядке учитывать требования ГОСТ на автоматизированные системы.

Особое внимание следует уделить следующим стандартам:

• ГОСТ Р 59795-2021 «Информационные технологии (ИТ). Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов». Этот стандарт является незаменимым руководством при разработке дипломной работы, поскольку он устанавливает требования к содержанию основных документов, разрабатываемых при создании автоматизированных систем, используемых в различных видах деятельности. Студент должен опираться на него при формировании технического задания, пояснительной записки и других частей дипломного проекта.
• ГОСТ Р 57193-2016 «Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла систем». Этот документ определяет множество процессов и соответствующую терминологию с инженерной точки зрения, применимых к полному жизненному циклу систем, созданных человеком, включая замысел, разработку, производство, эксплуатацию и снятие с эксплуатации. Он служит методологической основой для структурирования этапов разработки информационной системы в рамках дипломной работы.
• ГОСТ Р 59407-2021 «Информационные технологии. Методы и средства обеспечения безопасности. Базовая архитектура защиты персональных данных». Этот национальный стандарт предоставляет руководство по планированию, проектированию и построению архитектур информационных систем персональных данных (ИСПДн), которые обеспечивают защиту персональных данных (ПДн) путем контроля за их обработкой, доступом и передачей. Внед��ение БД учета сотрудников кафедры, безусловно, относится к категории ИСПДн, что делает этот ГОСТ обязательным к изучению и применению. Важно отметить, что положения ГОСТ Р 59407-2021 не исключают применение криптографических методов (алгоритмов) при обеспечении безопасности персональных данных, но не устанавливают требования по их реализации, оставляя это на усмотрение разработчика с учетом оценки рисков.

Кроме того, Федеральный закон от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» является основополагающим документом в области регулирования информационных отношений. Он, в частности, устанавливает, что технические средства информационных систем, используемых государственными органами, органами местного самоуправления, государственными и муниципальными унитарными предприятиями или государственными и муниципальными учреждениями, должны размещаться на территории Российской Федерации. Это требование имеет прямое отношение к выбору платформы и места размещения будущей системы.

Наконец, нельзя забывать о локальных актах самого высшего учебного заведения, таких как приказы об установлении полномочий и ответственности заместителей директора по персоналу и работников Управления персонала. Эти документы регулируют внутренние процессы и могут содержать специфические требования к учету и обработке данных, которые должны быть учтены при разработке информационной системы.

Проектирование информационной системы учета сотрудников кафедры

Проектирование информационной системы — это творческий и в то же время высокоструктурированный процесс, который переводит потребности пользователей в конкретные технические решения. На этом этапе формируется фундамент будущей системы, определяющий ее функциональность, надежность и масштабируемость.

Функциональные требования и техническое задание

Любая успешная система начинается с четкого понимания того, что она должна делать. Это понимание формируется на этапе сбора и анализа функциональных требований. Для автоматизированной системы учета сотрудников кафедры можно выделить следующие основные задачи:

• Ввод данных о сотрудниках и их назначениях: Система должна предоставлять удобные интерфейсы для оперативного ввода всей необходимой информации о новых сотрудниках, их должностях, окладах и приказах о назначении.
• Внесение изменений в информацию: Возможность редактирования данных при изменении персональной информации, должностей, окладов, а также при регистрации отпусков, больничных листов и других событий.
• Обеспечение хранения и обработки информации: Надежное и структурированное хранение всех данных, а также предоставление инструментов для их обработки (фильтрация, сортировка, группировка).
• Поддержание целостности данных: Реализация механизмов, предотвращающих дублирование, потерю или противоречивость данных.
• Формирование экранных и бумажных отчетов по персоналу: Создание гибкого инструментария для генерации различных видов отчетов, необходимых для внутреннего учета, предоставления в вышестоящие органы или для анализа.
• Ведение списков должностей: Поддержание актуального справочника должностей с возможностью его редактирования.
• Хранение описания организационной структуры: Отражение иерархии подразделений и кафедр.

На основе этих задач формулируются конкретные функциональные требования, которые затем ложатся в основу технического задания (ТЗ). ТЗ — это официальный документ, который детально описывает цель, назначение, состав, функции, технические характеристики, требования к надежности, безопасности и другим аспектам разрабатываемой системы. Например, требование «Система должна обеспечивать формирование отчета о сотрудниках, находящихся в отпуске на заданную дату» является функциональным.

Концептуальное проектирование: Разработка ER-модели

После сбора и анализа требований наступает этап концептуального проектирования, где ключевым инструментом является ER-модель (модель сущность-связь). Этот этап позволяет абстрагироваться от деталей реализации и сосредоточиться на высокоуровневой структуре данных. На основе функциональных требований и данных о деятельности кафедры выявляются ключевые сущности, которые представляют собой значимые объекты предметной области.

Для системы учета сотрудников кафедры такими сущностями могут быть:

• Сотрудники: Основная сущность, содержащая персональные данные.
• Должности: Справочник всех возможных должностей на кафедре.
• Приказы: Информация о приказах (о приеме, переводе, увольнении, отпуске).
• Назначения: Связь между сотрудником и должностью с указанием периода действия.
• Образование: Данные об образовании сотрудника.
• Отпуска: Информация о всех видах отпусков.
• Больничные листы: Сведения о временной нетрудоспособности.
• Подразделения: Структура университета/факультета/кафедры.

Далее для каждой сущности определяются ее атрибуты — характеристики, которые описывают эту сущность. Например, для сущности «Сотрудники» атрибутами будут «ФИО», «Дата рождения», «Паспортные данные» и т.д.

Завершающий шаг концептуального проектирования — определение связей между сущностями и их типов (один-к-одному, один-ко-многим, многие-ко-многим). Например, «Сотрудник» имеет «Много» «Назначений», а «Должность» может быть присвоена «Многим» «Сотрудникам» (через сущность «Назначения»). В результате строится диаграмма «сущность-связь» (ER-диаграмма), которая визуально иллюстрирует взаимосвязи между всеми сущностями, делая модель данных понятной и наглядной.

Логическое проектирование: Структура реляционной базы данных

После того как ER-модель создана, наступает этап логического проектирования — преобразование концептуальной модели в набор реляционных таблиц. Этот процесс включает применение принципов нормализации, о которых мы говорили ранее, для устранения избыточности и обеспечения целостности данных. Практически приемлемым результатом является достижение третьей нормальной формы (3НФ).

Пример структуры таблиц для БД учета сотрудников кафедры:

Таблица 1: Сотрудники

Атрибут	Тип данных	Описание
КодСотрудника	Целое, Primary Key	Уникальный идентификатор сотрудника
Фамилия	Текст (50)	Фамилия сотрудника
Имя	Текст (50)	Имя сотрудника
Отчество	Текст (50)	Отчество сотрудника
ДатаРождения	Дата/Время	Дата рождения сотрудника
ПаспортСерия	Текст (4)	Серия паспорта
ПаспортНомер	Текст (6)	Номер паспорта
ИНН	Текст (12)	ИНН сотрудника
СНИЛС	Текст (11)	СНИЛС сотрудника
Адрес	Текст (255)	Адрес проживания
Телефон	Текст (20)	Контактный телефон
Email	Текст (100)	Электронная почта

Таблица 2: Должности

Атрибут	Тип данных	Описание
КодДолжности	Целое, Primary Key	Уникальный идентификатор должности
НаименованиеДолжности	Текст (100)	Название должности (например, Профессор, Доцент, Ассистент)
Оклад	Денежный	Базовый оклад по должности

Таблица 3: Приказы

Атрибут	Тип данных	Описание
КодПриказа	Целое, Primary Key	Уникальный идентификатор приказа
НомерПриказа	Текст (20)	Номер приказа
ДатаПриказа	Дата/Время	Дата издания приказа
ТипПриказа	Текст (50)	Тип приказа (Прием, Увольнение, Отпуск, Перевод)

Таблица 4: Назначения

Атрибут	Тип данных	Описание
КодНазначения	Целое, Primary Key	Уникальный идентификатор назначения
КодСотрудника	Целое, Foreign Key	Ссылка на таблицу Сотрудники
КодДолжности	Целое, Foreign Key	Ссылка на таблицу Должности
ДатаНачала	Дата/Время	Дата начала действия назначения
ДатаОкончания	Дата/Время	Дата окончания действия назначения (может быть NULL)
КодПриказа	Целое, Foreign Key	Ссылка на таблицу Приказы (о назначении)

Таблица 5: Отпуска

Атрибут	Тип данных	Описание
КодОтпуска	Целое, Primary Key	Уникальный идентификатор отпуска
КодСотрудника	Целое, Foreign Key	Ссылка на таблицу Сотрудники
ТипОтпуска	Текст (50)	Тип отпуска (Ежегодный, Учебный, Без сохранения з/п)
ДатаНачалаОтпуска	Дата/Время	Дата начала отпуска
ДатаОкончанияОтпуска	Дата/Время	Дата окончания отпуска
КодПриказа	Целое, Foreign Key	Ссылка на таблицу Приказы (об отпуске)

Связи между таблицами устанавливаются с помощью внешних ключей (Foreign Key), обеспечивая ссылочную целостность данных. Например, КодСотрудника в таблице Назначения будет внешним ключом, ссылающимся на КодСотрудника в таблице Сотрудники. Такая структура позволяет избежать дублирования информации (например, данные сотрудника хранятся только в одной таблице) и обеспечивает гибкость при добавлении новых данных или изменении существующих.

Реализация информационной системы

После тщательного проектирования наступает этап реализации, где теоретические модели воплощаются в работающую информационную систему. Этот раздел посвящен практическим шагам по созданию базы данных и пользовательского интерфейса с использованием распространенных средств разработки.

Выбор средств разработки и обоснование

Выбор системы управления базами данных (СУБД) и инструментария для разработки является одним из ключевых решений. Для небольшой информационной системы, предназначенной для работы на автономном ПК или в локальной вычислительной сети, такой как учет сотрудников кафедры, Microsoft Access является обоснованным и функциональным выбором.

Обоснование выбора MS Access:

• Интегрированность: Microsoft Access — это система управления реляционными базами данных, являющаяся частью пакета Microsoft Office. Это обеспечивает удобство использования и интеграцию с другими офисными приложениями.
• Простота использования: Access предоставляет набор инструментальных средств для создания и эксплуатации информационных систем, включая удобные мастера и конструкторы для таблиц, форм, запросов и отчетов. Это значительно упрощает процесс разработки для пользователей с различным уровнем подготовки.
• Функциональность: Access позволяет автоматизировать операции (например, частичный расчет заработной платы, учет отпусков), разрабатывать интуитивно понятные формы ввода/просмотра данных и составлять разнообразные отчеты.
• Доступность: Являясь частью широко распространенного офисного пакета, Access легко доступен для большинства пользователей и не требует значительных инвестиций в лицензирование отдельной СУБД для малых проектов.

Несмотря на акцент на MS Access, важно упомянуть о возможностях использования SQL (Structured Query Language). SQL — это универсальный язык для работы с реляционными базами данных. SQL-запросы используются для описания алгоритмов выборки, изменения и управления данными. Для более сложных проектов, требующих высокой производительности, масштабируемости и централизованного управления, могут быть использованы такие СУБД, как Microsoft SQL Server, Oracle или PostgreSQL. В таких случаях для управления базами данных используются специализированные средства, например, SQL Server Management Studio (SSMS), которая предоставляет полнофункциональное управление с графическим пользовательским интерфейсом, или sqlcmd — упрощенный интерфейс командной строки для развертывания и автоматизации. Даже при работе в Access понимание SQL будет полезно для создания сложных запросов.

Создание структуры базы данных в выбранной СУБД

После выбора СУБД приступаем к непосредственному созданию структуры базы данных. На примере MS Access этот процесс выглядит следующим образом:

1. Создание новой базы данных: Открыть MS Access и выбрать «Новая пустая база данных».
2. Создание таблиц:
   • Для каждой сущности, определенной на этапе логического проектирования (например, Сотрудники, Должности, Приказы), создается отдельная таблица.
   • В режиме конструктора таблицы определяются поля (столбцы).
   • Для каждого поля указывается его имя, тип данных (Текст, Число, Дата/Время, Логический, Гиперссылка и т.д.) и свойства (размер поля, формат, подпись, значение по умолчанию).
   • Определение ключевых полей: Для каждой таблицы выбирается одно или несколько полей, которые будут однозначно идентифицировать каждую запись (строку). Это ключевое поле. В MS Access оно часто называется «Первичный ключ» и обозначается значком ключа. Например, КодСотрудника в таблице Сотрудники. Индекс ключевого поля используется для быстрого поиска записей и эффективного объединения таблиц.
   • Пример поля:
     • Поле: Фамилия, Тип данных: Короткий текст, Размер поля: 50.
     • Поле: ДатаРождения, Тип данных: Дата/время, Формат: Краткий формат даты.
3. Установка связей между таблицами:
   • После создания всех таблиц необходимо установить связи между ними, используя внешние ключи. Это делается через меню «Работа с базами данных» -> «Схема данных».
   • Перетащить поля внешних ключей из одной таблицы на поля первичных ключей в связанных таблицах.
   • В диалоговом окне «Изменение связи» рекомендуется установить флажок «Обеспечение целостности данных», что предотвратит ошибки при удалении или изменении связанных записей. Например, нельзя будет удалить запись о должности, если на нее ссылаются записи в таблице Назначения.

Разработка пользовательского интерфейса: Формы, запросы и отчеты

Чтобы система была удобной и функциональной, помимо хранения данных, необходимо предоставить пользователю средства для взаимодействия с ними.

1. Создание форм для ввода и просмотра данных:
   • Формы — это объекты, предназначенные для ввода, редактирования и просмотра данных в удобном графическом представлении.
   • В MS Access формы можно создавать с помощью «Мастера форм» или «Конструктора форм».
   • Пример: Форма «Сотрудники» для ввода и просмотра персональных данных; Форма «Назначения» для добавления и изменения информации о должностях и окладах.
   • Формы могут содержать элементы управления: текстовые поля, раскрывающиеся списки (для выбора из справочников, например, должностей), кнопки, надписи.
2. Разработка запросов для выборки и анализа данных:
   • Запрос — это объект, предназначенный для отбора, фильтрации, сортировки и агрегирования данных из одной или нескольких таблиц, а также для выполнения операций по их изменению.
   • В MS Access запросы можно создавать с помощью «Мастера запросов» или «Конструктора запросов».
   • Примеры запросов:
     • «Список сотрудников, работающих на кафедре на текущий момент».
     • «Сотрудники, находящиеся в отпуске в заданный период».
     • «Список всех преподавателей с указанием их должностей и окладов».
     • «Количество сотрудников по каждой должности».
   • Запросы позволяют создавать временные таблицы с отобранной информацией, которые затем могут быть использованы для формирования отчетов.
3. Создание отчетов для вывода информации:
   • Отчеты — это объекты, предназначенные для форматированного вывода данных на экран или на печать.
   • В MS Access отчеты создаются с помощью «Мастера отчетов» или «Конструктора отчетов».
   • Примеры отчетов:
     • «Сводный отчет по персоналу кафедры» (ФИО, должность, стаж).
     • «Отчет по отпускам на следующий месяц».
     • «Штатное расписание кафедры».
   • Microsoft Access позволяет объединять данные из нескольких таблиц, что дает возможность быстро анализировать информацию и получать сводные отчеты, необходимые для принятия управленческих решений.

Такая последовательная реализация позволяет построить полноценную и функциональную информационную систему, отвечающую требованиям кафедры.

Обеспечение безопасности данных и разграничение прав доступа

В современном мире, где информация является одним из ценнейших активов, обеспечение ее безопасности становится не просто желательным, а обязательным условием для любой информационной системы. Это особенно актуально для систем, обрабатывающих персональные данные сотрудников, где утечка информации может привести к серьезным репутационным, юридическим и финансовым последствиям. Разве можно игнорировать такие риски?

Обзор нормативных требований по информационной безопасности

Российское законодательство и стандарты уделяют особое внимание защите информации, особенно в государственных информационных системах (ГИС) и системах обработки персональных данных (ИСПДн).

1. ГОСТ Р 59407-2021 «Информационные технологии. Методы и средства обеспечения безопасности. Базовая архитектура защиты персональных данных». Этот стандарт является ключевым руководством по планированию, проектированию и построению архитектур информационных систем персональных данных. Он определяет основные принципы и подходы к обеспечению защиты ПДн путем контроля за их обработкой, доступом и передачей. Студенту необходимо изучить его положения для формирования раздела по безопасности в дипломной работе.
2. ГОСТ Р 59383-2021 «Информационные технологии (ИТ). Методы и средства обеспечения безопасности. Основы управления доступом». Этот стандарт, вступивший в действие с 20 декабря 2024 года, содержит описания концепций, участников, компонентов, эталонной архитектуры, функциональных требований и практических приемов управления доступом. Он является фундаментом для разработки системы разграничения прав доступа в проектируемой БД.
3. ГОСТ Р 71753-2024 «Защита информации. Системы автоматизированного управления учетными записями и правами доступа. Общие требования». Этот новый стандарт, принятый в России, применяется для мониторинга, инцидентов и уязвимостей в системах управления учетными записями и правами доступа. Он дополняет предыдущий ГОСТ, предлагая более глубокий взгляд на автоматизацию и контроль процессов управления доступом.
4. Приказ ФСТЭК России от 11 февраля 2013 г. № 17 «Об утверждении Требований о защите информации, не составляющей государственную тайну, содержащейся в государственных информационных системах». Этот документ является одним из наиболее важных для любой ИС, функционирующей в государственном учреждении, к которому относится и высшее учебное заведение. Он устанавливает требования к обеспечению защиты информации ограниченного доступа (не составляющей государственную тайну) от утечки по техническим каналам, несанкционированного доступа, специальных воздействий. Согласно этому приказу, для защиты информации в государственных ИС могут применяться только сертифицированные программные и аппаратные средства защиты информации.
5. ГОСТ Р ИСО/МЭК 27007-2014 «Информационная технология (ИТ). Методы и средства обеспечения безопасности. Руководства по аудиту систем менеджмента информационной безопасности». Этот стандарт предоставляет руководство по аудиту систем менеджмента информационной безопасности, что важно для обеспечения непрерывного контроля и улучшения защищенности системы.

Принципы реализации защиты данных и разграничения доступа

Основываясь на вышеупомянутых нормативных требованиях, при проектировании и реализации системы учета сотрудников кафедры необходимо предусмотреть следующие принципы и меры безопасности:

1. Распределенный доступ (ролевая модель): Защита данных от взлома и нежелательных изменений осуществляется при помощи распределённого доступа, когда разным группам пользователей доступны разный объём и сегменты данных. Например:
   • Администратор системы: Полный доступ ко всем данным и функциям, включая управление пользователями и настройками безопасности.
   • Заведующий кафедрой: Просмотр и редактирование данных всех сотрудников кафедры, формирование отчетов.
   • Секретарь/делопроизводитель кафедры: Ввод и редактирование данных по отдельным сотрудникам, просмотр базовых отчетов.
   • Рядовой сотрудник: Только просмотр своих персональных данных.

   Эта модель гарантирует, что каждый пользователь имеет доступ только к той информации, которая необходима ему для выполнения своих должностных обязанностей, существенно снижая риски несанкционированного доступа.

2. Аутентификация и авторизация:
   • Аутентификация: Проверка подлинности пользователя (логин/пароль).
   • Авторизация: Предоставление пользователю определенных прав доступа к ресурсам системы после успешной аутентификации.
3. Контроль ввода данных: Реализация механизмов проверки корректности вводимых данных (например, диапазон значений, формат даты, уникальность ключей) для предотвращения ошибок и повышения целостности информации.
4. Журналирование и аудит: Ведение логов всех значимых действий пользователей (вход в систему, просмотр, изменение, удаление данных). Это позволяет отслеживать активность, выявлять подозрительные действия и проводить расследования в случае инцидентов безопасности, что соответствует требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 27007-2014.
5. Резервное копирование и восстановление: Регулярное создание резервных копий базы данных и разработка процедур для быстрого восстановления данных в случае сбоев или потери.
6. Применение криптографических методов: Положения ГОСТ Р 59407-2021 не исключают применение криптографических методов (алгоритмов) при обеспечении безопасности персональных данных. Шифрование чувствительных данных (например, паспортных данных, ИНН) на уровне хранения в базе данных или при их передаче может значительно повысить уровень защиты. Однако, как правило, для небольших локальных систем, особенно на базе MS Access, такие методы применяются реже и требуют дополнительных средств.
7. Защита от несанкционированного доступа на уровне ОС и сети: Помимо программных мер внутри БД, необходимо обеспечить физическую и логическую защиту сервера/компьютера, где хранится база данных (использование антивирусных программ, межсетевых экранов, ограничение физического доступа).

Интеграция этих принципов позволит создать информационную систему, отвечающую самым высоким стандартам безопасности и нормативным требованиям РФ.

Оценка экономической эффективности внедрения информационной системы

Внедрение любой новой информационной системы — это инвестиция, требующая финансовых, временных и трудовых затрат. Поэтому оценка ее экономической эффективности является критически важным этапом, позволяющим обосновать целесообразность проекта и показать его ценность для организации. Эффективность деятельности любой организации находится в большой зависимости от того, какое информационное обеспечение применяется. Качественная и отлаженная работа информационной системы позволяет предприятиям более оперативно вести свою деятельность, при этом затрачивая минимальное количество времени и трудовых ресурсов организации.

Методы оценки экономической эффективности ИС

Не существует универсально адаптированной модели оценки эффективности от внедрения информационных технологий, поскольку каждый проект имеет свою специфику. Однако выделяют несколько групп методов, которые в совокупности обеспечивают комплексный подход:

1. Качественные методы анализа: Основаны на экспертных оценках и нефинансовых показателях. Оценивают такие аспекты, как повышение качества управления, улучшение взаимодействия между подразделениями, рост удовлетворенности сотрудников, повышение достоверности данных, сокращение времени на принятие решений.
2. Методы финансового анализа: Используют традиционные финансовые показатели для оценки влияния ИС на доходы и расходы.
3. Вероятностные методы анализа: Применяются для оценки рисков и неопределенностей, связанных с внедрением ИС, например, с использованием методов Монте-Карло.
4. Методы инвестиционного анализа: Оценивают ИС как инвестиционный проект, используя показатели, такие как срок окупаемости, чистая приведенная стоимость (NPV).

В России для оценки экономической эффективности ИТ-проектов часто применяются следующие методы:

• ROI (Return on Investment) — Возврат на инвестиции: Финансовый коэффициент, демонстрирующий уровень доходности или убыточности бизнеса с учетом суммы инвестиций.
  ROI = (Доходы от инвестиций - Затраты на инвестиции) / Затраты на инвестиции ⋅ 100%
  Данный показатель позволяет оценить, насколько эффективно вложенные средства окупаются и приносят прибыль.
• TCO (Total Cost of Ownership) — Общая стоимость владения: Методика определения затрат на информационные системы на всех этапах их жизненного цикла. Включает не только первоначальные инвестиции (ПО, оборудование, разработка), но и скрытые затраты (обучение персонала, поддержка, администрирование, модернизация, лицензии, простои).
• CBA (Cost-Benefits Analysis) — Анализ эффективности затрат: Систематический процесс сравнения ожидаемых затрат и выгод от проекта. Цель — определить, перевешивают ли выгоды затраты. Выгоды могут быть как финансовыми (экономия ресурсов), так и нефинансовыми (повышение качества, скорости).

Для оценки эффективности также могут использоваться методы сбалансированных показателей (Balanced Scorecard), которые рассматривают эффективность с четырех перспектив (финансовая, клиентская, внутренних бизнес-процессов, обучения и развития), или функционально-стоимостного анализа, который связывает затраты с функциями, выполняемыми системой. Комплексная оценка эффективности внедрения информационных технологий на российских предприятиях означает применение саморегулирующейся методики, которая включала бы в себя комплекс существующих методик, опиралась на сильные стороны и параметры каждой и учитывала их слабые моменты.

Расчет ожидаемой эффективности для системы учета сотрудников кафедры

При расчете ожидаемой эффективности для системы учета сотрудников кафедры важно учитывать как прямые финансовые выгоды, так и косвенные, нефинансовые преимущества.

1. Экономия материально-трудовых ресурсов и денежных средств:

• Сокращение трудовых затрат: Автоматизация процессов учета позволяет значительно сократить время, затрачиваемое сотрудниками на ручную обработку данных.
  • Пример: Если ручная обработка информации о сотруднике (прием, перевод, отпуск) занимает 2 часа, а автоматизированная — 15 минут, то для 50 сотрудников экономия на одного человека составит 1,75 часа. Общая экономия: 50 ⋅ 1,75 = 87,5 человеко-часов. Переведя это в денежный эквивалент (например, средняя стоимость человеко-часа), можно получить конкретную сумму экономии фонда заработной платы.
  • Расчет экономии трудовых затрат (Э_тз) можно представить по методу цепных подстановок:
    Этз = (Тручн - Тавт) ⋅ Чс ⋅ Сч
    где:
    Т_ручн — время на ручную обработку одной операции (в часах).
    Т_авт — время на автоматизированную обработку одной операции (в часах).
    Ч_с — количество операций в год (например, общее количество кадровых операций для всех сотрудников).
    С_ч — средняя стоимость одного человеко-часа.
    Пример: Пусть Т_ручн = 2 часа, Т_авт = 0.25 часа (15 минут). Количество операций (приемы, переводы, отпуска) в год составляет 300. Средняя стоимость человеко-часа = 500 руб.
    Этз = (2 - 0.25) ⋅ 300 ⋅ 500 = 1.75 ⋅ 300 ⋅ 500 = 262 500 руб. в год.
• Сокращение численности управленческого персонала (потенциально): Если автоматизация позволяет значительно снизить трудоемкость, возможно перераспределение функций или сокращение штатных единиц, отвечающих за ручной учет.
• Снижение расхода основных и вспомогательных материалов: Уменьшение использования бумаги, расходных материалов для принтеров за счет перехода на электронный документооборот и отчетность.

2. Нефинансовые выгоды (техническая и качественная эффективность):

• Повышение качества управления: Оперативный доступ к достоверным данным позволяет заведующему кафедрой и руководству вуза принимать более обоснованные и своевременные решения. Это может быть выражено в уменьшении ошибок при планировании нагрузки, более эффективном распределении ресурсов.
• Сокращение времени на отчетность: Автоматическое формирование отчетов по требованию значительно ускоряет процесс подготовки данных для внутренних нужд и внешних запросов. Техническая эффективность определяется скоростью выполнения операций и производительностью системы.
• Повышение достоверности данных: Минимизация человеческого фактора при вводе и обработке данных снижает количество ошибок и обеспечивает высокую точность информации.
• Улучшение контроля: Возможность отслеживания всех кадровых перемещений, отпусков, больничных, что способствует более строгому соблюдению трудового законодательства.
• Повышение удовлетворенности сотрудников: Упрощение процедур оформления документов, быстрый доступ к информации о своих назначениях и отпусках.

Прогнозная оценка эффективности информационных систем может основываться на разработке системы показателей отдельных бизнес-процессов, что позволяет на предварительном этапе определить основные требования к уровню и составу ИС. Комплексная оценка должна включать как количественные показатели, так и качественный анализ, демонстрируя многогранную ценность внедрения системы учета сотрудников.

Заключение: Результаты работы и дальнейшие перспективы

Настоящее методологическое руководство по разработке дипломной работы «Проектирование и реализация базы данных для учета сотрудников кафедры высшего учебного заведения» успешно достигло своей главной цели — предоставления студенту-дипломнику исчерпывающего, академически выверенного и практически ориентированного плана действий. В ходе работы мы детально проанализировали каждый аспект темы, начиная от фундаментальных теоретических основ баз данных и их моделей, и заканчивая сложными вопросами информационной безопасности и оценки экономической эффективности.

Мы глубоко погрузились в анализ предметной области, рассмотрев кафедру как многофункциональное учебно-научное подразделение, определив ее структуру и выявив критически важные данные о сотрудниках, необходимые для эффективного учета. Особое внимание было уделено строгому соблюдению нормативно-правового поля Российской Федерации, включая анализ Трудового кодекса, Федерального закона № 149-ФЗ и ряда актуальных ГОСТов (Р 59795-2021, Р 57193-2016, Р 59407-2021, Р 59383-2021, Р 71753-2024, Р ИСО/МЭК 27007-2014), что является уникальным преимуществом данного руководства. Эти стандарты не просто упомянуты, но и их применение детализировано в контексте проектирования и реализации ИС.

На этапах проектирования и реализации были предложены пошаговые методики: от создания концептуальной ER-модели и логического преобразования ее в реляционные таблицы с учетом принципов нормализации, до практической реализации структуры БД, форм, запросов и отчетов на примере MS Access. Детально проработан раздел обеспечения безопасности данных и разграничения прав доступа, основанный на актуальных российских стандартах и включающий ролевую модель, аутентификацию, авторизацию, контроль ввода, журналирование и резервное копирование. Наконец, была представлена комплексная методология оценки экономической эффективности, выходящая за рамки стандартных метрик, с примерами расчета экономии трудовых ресурсов и описанием нефинансовых выгод.

Практическая значимость разработанного руководства заключается в его способности стать дорожной картой для студента, позволяющей избежать типичных ошибок, обеспечить академическую корректность и создать действительно ценный программный продукт. Для высшего учебного заведения внедрение такой автоматизированной системы учета сотрудников кафедры принесет значительные преимущества: оптимизацию кадровых процессов, сокращение трудозатрат, повышение достоверности данных, улучшение качества управления и оперативное формирование необходимой отчетности, а также соблюдение требований законодательства в части защиты персональных данных.

В качестве направлений для дальнейшего развития информационной системы и совершенствования методологии можно предложить:

• Расширение функционала: Интеграция с системой расчета заработной платы, табельного учета, формирование отчетов для пенсионного фонда и налоговой инспекции.
• Разработка веб-интерфейса: Переход от локальной системы на основе MS Access к веб-приложению для обеспечения более широкого доступа и централизованного управления.
• Интеграция с корпоративными системами: Включение в единую информационную среду университета (например, с системой управления учебным процессом).
• Применение более мощных СУБД: Использование SQL Server, Oracle или PostgreSQL для увеличения производительности и масштабируемости.
• Углубленная аналитика: Внедрение BI-инструментов для более глубокого анализа кадровых данных и поддержки принятия стратегических решений.
• Повышение уровня безопасности: Имплементация биометрической аутентификации, многофакторной аутентификации, а также более активное применение криптографических методов для защиты чувствительных данных.

Таким образом, данное руководство не только обеспечивает успешное выполнение дипломной работы, но и открывает широкие горизонты для дальнейших исследований и практических разработок в области автоматизации управления персоналом в образовательной сфере, что является непременным условием для адаптации вузов к вызовам цифровой эпохи.

Список использованной литературы

1. Информационные технологии в экономике и управлении: Учеб. пособие / А.Г. Ивасенко, А.Ю. Гридасов, В.А. Павленко. — М.: КНОРУС, 2005. — 160 с.
2. Уткин В.Б., Балдин К.В. — Информационные системы и технологии в экономике: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. — 335 с.
3. Информационные технологии в экономике / Под ред. д.э.н., проф. Ю.Ф. Симионова. Серия «Высшее образование». — Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. — 352 с.
4. Хабрейкен Д. Microsoft Office 2003 : Word, Excel, Access, Power Джон Вейкас. Эффективная работа с Microsoft Access 2000. СПб: Питер, 2001. -1040 с.
5. Каратыгин С.А. Access 2000. Руководство пользователя с примерами. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000.
6. Карпов Б. Microsoft Access 2000: справочник. — СПб: Изд-во «Питер», 2000.
7. Чернышов Ю. Н. Информационные технологии в экономике. Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2008. – 240 с.: ил.
8. Филимонова Е. В. Информационные технологии в экономике: учебник / Е. В. Филимонова, Н. А. Черненко, А. С. Шубин. – Ростов н/Дону: Феникс, 2008. – 443 с. — (Высшее образование).
9. Пткуза В. И. Экономические и финансовые расчеты в Excel. Самоучитель. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2010. – 384 с.: ил. – (Серия «Самоучитель»).
10. Проектирование баз данных. СУБД MS Access: Учебное пособие для вузов / Н. Н. Гринченко, Е. В. Гусев, Н. П. Макаров, и др. – М.: Горячая линия-Телеком, 2004. – 240 с.: ил.
11. Симонович С. В. Практический справочник: Microsoft Word 2007. – Спб.:Питер, 2008. – 480 с.ил.
12. ГОСТ Р 59407-2021 Информационные технологии (ИТ). Методы и средства обеспечения безопасности. Базовая архитектура защиты персональных данных. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200179264
13. Статья 20. Работники высших учебных заведений. Документы системы ГАРАНТ. URL: https://base.garant.ru/10108343/330e7e1744154817a54e99f0f9b69b5c/
14. VI. Обучающиеся и работники высшего учебного заведения. КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_107089/d0752159670081c742c38d626c7102e3b5e4c691/
15. Организационно-правовые документы и локальные акты. Высшая школа экономики. URL: https://www.hse.ru/docs/307455822.html
16. Обзор средств SQL — SQL Server. Microsoft Learn. URL: https://learn.microsoft.com/ru-ru/sql/tools/overview-sql-tools?view=sql-server-ver16
17. Использование SQL-запросов и команд языков программирования для описания алгоритмов выборки данных в функциональных спецификациях на разработку ERP-систем. Корпоративные информационные системы. URL: https://corpinfosys.ru/archive/issue-2/140-2018-2-sqlspecifications