САПР. САПР (РГЗ). 1 Актуальность 4 2 Постановка задач 6
 Скачать 1.26 Mb.
|
  Содержание Введение 3 1 Актуальность 4 2 Постановка задач 6 3 Анализ аналогов 7 4 Анализ и уточнение требований к программному продукту 9 4.1 Анализ процесса обработки информации и описание структур данных для ее хранения 9 4.2 Проектирование классов предметной области 15 4.3 Выбор методов и разработка основных алгоритмов решения задачи 17 4.4 Диаграмма последовательностей 20 Заключение 21 Список использованных источников 22 Приложение А. Техническое задания 23 Введение Целью данной расчетно-графической работы является разработка приложения для «Интернет-магазина» продажи электронных парогенераторов предназначенного для анализа и продажи электронно-парогенераторов, ведения учётной информации, вывода информации по запросам, формирования отчётных документов. Для достижения поставленной цели поставлен ряд инженерных задач анализа и синтеза. К задачам анализа относятся: анализ предметной области; выбор метода проектирования базы данных; выбор метода проектирования программного комплекса; выбор метода аналитической обработки данных. К задачам синтеза относятся: проектирование и создание базы данных; реализация целостности и безопасности данных; разработка сопровождающей документации. 1 Актуальность На сегодняшний день автоматизация деятельности становится неотъемлемой частью практически любого предприятия. Управление различными процессами при помощи компьютера позволяет добиться более высокой производительности труда и сэкономить массу времени. Высококачественная автоматизация технологических процессов значительно облегчает работу предприятия и производства в целом. Предпосылками автоматизации являются: большие затраты по рабочему времени, трудовых и материальных ресурсов на ведение и контроль документов, поддержание данных в достоверном состоянии; неизбежно большое количество ошибок и описок при проведении выборки необходимых сведений и подготовке данных к различным отчетам. Актуальность разработки программного продукта обусловлена тем, что в розничный магазин поступает малое количество заказов, ввиду малого охвата территории продаж. Интернет-магазин, занимающийся продажей товаров, позволяет пользователям, собственноручно выбрать необходимый товар, оформить заказ, выбрать способ доставки и способ оплаты. Комплекс выбранных товаров, способа оплаты и доставки, представляет собой завершенный заказ, который оформляется на сайте интернет-магазина, внесением минимальной и необходимой информации о клиенте. Вся нужная информация о клиенте, хранится в базе данных интернет-магазина. При оформлении заказа, предусмотрена возможность добавить комментарий, пожелание к заказу, так же ведется мониторинг возвратов и история покупок. Организационно-штатная структура является неотъемлемой частью любого предприятия. Она отображает иерархию руководства и подчиненности, распределение полномочий, объединение сотрудников в подразделения по их функциональной деятельности. В целом организационно-штатная структура предназначения для организации управления деятельностью персонала, что позволяет рационально распределить задачи, выполняемые на предприятии. Директор магазина     Бухгалтер Продавец Вспомогательный персонал Курьер   Уборщица Рисунок 1 - Организационная структура предприятия Имеется небольшой розничный магазин по продаже электронных парогенераторов, в него входят минимально-необходимый состав персонала Магазином осуществляется продажа электронных парогенераторов и комплектующих только на территории небольшого городка, где соответственно и находится сам розничный магазин. Исходя из этого, в магазин поступает малое количество заказов, а также из-за отсутствия клиентской базы с контактами для оповещения клиентов о поступлениях нового товара, акционных распродажах и важных новостей. Вследствие этого, необходимо создание интернет-магазина, охватывающего продажу электронных парогенераторов на территории РФ и имеющего собственную клиентскую базу. Постановка задач Цель: Автоматизация информационного процесса розничного магазина по продаже электронных парогенераторов на территории РФ. Метод: Кластерный анализ Задачи: анализ предметной области выбор технологии, языка и среды программирования; анализ процесса обработки информации и описание структуры данных для ее хранения; выбор метода и разработка алгоритма решения задачи; разработка функциональной схемы программного продукта; построение диаграммы классов; уточнение структуры классов предметной области и разработать алгоритм метода; реализовать алгоритм на языке высокого уровня; тестирование разработанного программного средства Пользователи: Руководитель интернет-магазина / Администратор, Интернет – продавец, клиент. Словесное описание: Интернет-магазин, занимающийся продажей товаров, позволяет пользователям, собственноручно выбрать необходимый товар, оформить заказ, выбрать способ доставки и способ оплаты. Комплекс выбранных товаров, способа оплаты и доставки, представляет собой завершенный заказ, который оформляется на сайте интернет-магазина, внесением минимальной и необходимой информации о клиенте. Вся нужная информация о клиенте, хранится в базе данных интернет-магазина. При оформлении заказа, предусмотрена возможность добавить комментарий, пожелание к заказу, так же ведется история покупок. Анализ аналогов В настоящее время существует огромное количество аналогов по определенному, схожему функционалу интернет-магазинов, но, как правило, все они не отвечают предъявляемым требованиям. У приведенных интернет магазинов есть недостатки и свои достоинства: Достоинства и недостатки рассматриваемых аналогов приведены в таблице 1. Таблица 1 – Аналоги
Таким образом, перечисленные недостатки являются основаниями для разработки нового приложения для «Интернет-магазина».  Рисунок 2 – Сайт eCig&Mods  Рисунок 3 – Сайт Zenmod 4 Анализ и уточнение требований к программному продукту 4.1 Анализ процесса обработки информации и описание структур данных для ее хранения 4.1.1 Анализ и уточнение функционала с использованием Case-средства BPWin Метод IDEF0 представляет собой совокупность правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель IDEF0 отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. По результатам анализа информационных процессов предметной области строятся модели: диаграмма потоков данных по методологии DFD и функциональная модель по методологии SADT в стандарте IDEF0 нулевого и первого уровня детализации. На рисунке 4 представлена диаграмма потоков данных автоматизированной системы выполненная по методологии DFD. Рисунок 4 - Диаграмма потоков данных DFD Пример функциональной модели проекта системы, отвечающей методологии SADT в стандарте IDEF0, для автоматизации информационных процессов розничного магазина по продаже электронных парогенераторов представлена на рисунке 5. Рисунок 5 - Функциональная модель IDEF0 нулевого уровня На рисунке 6 показан первый уровень декомпозиции функциональной модели программного проекта. Рисунок 6 - Функциональная модель IDEF0-1 после декомпозиции 4.1.2 Диаграмма вариантов использования Диаграмма вариантов использования – это визуальная модель, позволяющая наглядно представить ожидаемое поведение системы. На рисунке 7 представлена диаграмма вариантов использования, показывающая взаимодействие организатора с разрабатываемым приложением. Пользователем разрабатываемой АИС является: директор интернет-магазина / продавец, клиент, администратор. Краткая форма описания основных вариантов использования в таблице 2,3,4.   Рисунок 7 - Диаграмма вариантов использования Таблица 2 - Краткая форма описания основных вариантов использования (вариант «Покупатель (клиент)»)
Продолжение таблицы 2
Таблица 3 - Краткая форма описания основных вариантов использования (вариант «Директор»)
Таблица 4 - Краткая форма описания основных вариантов использования (вариант «Администратор»)
Для более полного понимания и реализации продаж в Интернет-магазине составлен типичный ход событий (таблица 5). Типичный ход событий отображается в виде диалога между действием исполнителя и откликом системы, нумеруя все действия. Таблица 5 - Типичный ход событий для продаж Интернет-магазина
4.2 Проектирование классов предметной области 4.2.1 Построение диаграммы классов В ходе анализа предметной области определены понятия-кандидаты классов, затем после их анализа были выделены объекты, которые становятся классами. Основным классом-понятием является Задание, т.е. перечень возможных аналитических приложений АИС, в том числе и выбора результатов анализов. С ним связаны классы-понятия, Данные задачи, Кластерный анализ, Результаты, Решение. На диаграмме классов показаны классы, интерфейсы, объекты и кооперации, а также их отношения. При моделировании объектно-ориентированных систем этот тип диаграмм используют чаще всего. Диаграммы классов соответствуют статическому виду системы сточки зрения проектирования. Рассмотрим систему классов, разработанную при проектировании программной системы, изображенную на рисунке 8.  Рисунок 8 – Диаграмма классов  Рисунок 9 – Диаграмма классов на концептуальном уровне 4.3 Выбор методов и разработка основных алгоритмов решения задачи Результат анализов статистических методов таких как: корреляционный анализ, регрессионный анализ, кластерный анализ, дискриминантный анализ, показывает, что для решения задачи автоматизации розничного магазина по продаже электронных парогенераторов, был выбран метод кластерного анализа, который производит разбиение всех групп товаров на кластеры, основываясь на обобщенном сходстве признаков: текущее количество товара, вес товара, производитель, цена и др.. Кластерный анализ (КлА)– это совокупность методов многомерной классификации, целью которой является образование групп (кластеров) схожих между собой объектов. В отличие от традиционных группировок, рассматриваемых в общей теории статистики, КлА приводит к разбиению на группы с учетом всех группировочных признаков одновременно. Методы КлА позволяют решать следующие задачи: проведение классификации объектов с учетом множества признаков; проверка выдвигаемых предположений о наличии некоторой структуры в изучаемой совокупности объектов, т.е. поиск существующей структуры; построение новых классификаций для слабо изученных явлений, когда необходимо установить наличие связей внутри совокупности и попытаться привнести в нее структуру. Для записи формализованных алгоритмов КлА используются следующие условные обозначения:  – совокупность объектов наблюдения; – i-е наблюдение в m-мерном пространстве признаков ( );  – расстояние между  -м и  -м объектами;  – нормированные значения исходных переменных, рассчитывается по формуле 1.1; – матрица расстояний между объектами. (1.1)Для реализации любого метода КлА необходимо ввести понятие «сходство объектов». Причем в процессе классификации в каждый кластер должны попадать объекты, имеющие наибольшее сходство друг с другом с точки зрения наблюдаемых переменных. Из всех методов кластерного анализа наиболее распространенными является агломеративный алгоритм классификации. Сущность алгоритма заключается в том, что на первом шаге каждый объект выборки рассматривается как отдельный кластер. Процесс объединения кластеров происходит последовательно: на основании матрицы расстояний или матрицы сходства объединяются наиболее близкие объекты. Если матрица расстояний первоначально имеет размерность (  ), то полностью процесс объединения завершается за ( ) шагов. В итоге все объекты будут объединены в один кластер. Последовательность объединения может быть представлена в виде дендрограммы. Дендрограмма показывает, что на первом шаге объединены в один кластер второй и третий объекты при расстоянии между ними 0,15. На втором шаге к ним присоединился первый объект. Расстояние от первого объекта до кластера, содержащего второй и третий объекты, 0,3 и т.д. Алгоритм иерархического кластерного анализа можно представить в виде последовательности процедур: нормирование исходных значений переменных; расчет матрицы расстояний или матрицы мер сходства; определение пары самых близких объектов (кластеров) и их объединение по выбранному алгоритму; повторение первых трех процедур до тех пор, пока все объекты не будут объединены в один кластер. Мера сходства для объединения двух кластеров определяется следующими методами: метод «дальнего соседа» – степень сходства оценивается по степени сходства между наиболее отдаленными (несхожими) объектами кластеров. Алгоритм кластерного анализа показан на диаграмме состояний, изображённой на рисунках 8, а также на диаграмме DFD Case-средства BPWin (рисунок 10). На ней представлены основные этапы выполнения кластерного анализа: нормирование исходных значений переменных; расчет матрицы расстояний или матрицы мер сходства; определение пары самых близких объектов (кластеров) и их объединение по выбранному алгоритму; повторение первых трех процедур до тех пор, пока все объекты не будут объединены в один кластер.  Рисунок 10 – Диаграмма состояний 4.4 Диаграмма последовательностей Диаграмма последовательности действий (sequence diagram) отображает взаимодействие объектов, упорядоченное по времени. На ней показаны объекты и классы, используемые в сценарии, и последовательность сообщений, которыми обмениваются объекты, для выполнения сценария. Диаграммы последовательности действий обычно соответствуют реализациям прецедентов в логическом представлении системы.  Рисунок 11 - Диаграмма последовательностей Описание диаграммы: Авторизация пользователя в программе с помощью логина и пароля; Идентификация пользователя в программе; Обращение программы к базе анализам; Информация о результатах продаж; Предоставление пользователя формы отображения результатов покупок; Программа формирует запрос и выводит результат (список покупаемых товаров). Заключение С течением времени меняются требования (регламенты, постановления, положения и др.) и запросы к обрабатываемой информации, поэтому при разработке будут учтены современные требования. В результате выполнения расчетно-графического задания было разработано приложение для «Интернет-магазина» продажи электронных парогенераторов. В ходе проектирования решены следующие задачи: анализ предметной области; выбор математического метода; проектирование и создание базы данных; реализация целостности и безопасности данных; выбор архитектуры программного средства; разработка сопроводительной документации. Реализованное программное средство отвечает всем требованиям функциональности, так как выполняет все возложенные на нее функции, так и требованиям надежности. В результате решения всех поставленных задач разработанная система является надежной, функциональной и мобильной. Список используемых источников Орлов, С.А. Технология разработки программного обеспечения. – Спб.: Питер, 2002 – 464 с. Ноутон, П. Java 2: – СПб.: БХВ-Петербург, 2005 – 1072 с. Вендров, А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 352 с. Диго, С.М. Проектирование и использования баз данных. –М.: Финансы и статистика, 1995. – 269 c. Джексон, Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ. – М.: Мир, 1991. – 252 с. Горев, А. Эффективная работа с СУБД. /Р. Ахаян, С. Макашарипов –СПб.: Питер, 1997. – 704 с. Демидович, Б.П. Численные методы анализа. / Б.П.Демидович, И.А.Марон, Э.З.Шувалова. - М.: «Наука», 1967 – 368с. Лоусон, Ч. Численное решение задач. / Ч.Лоусон, Р .Хенсон. – М.: Наука, 1986 -232с. Кириллов, В. В. Структуризованный язык запросов (SQL). – СПб.: ИТМО, 1994. – 80 с. Цикритизис, Д. Модели данных. /Ф. Лоховски – М.: Финансы и статистика, 1995. – 344 с. Приложение А Техническое задание 1 Введение Настоящее техническое задание распространяется на разработку приложения для «Интернет-магазина» продажи электронных парогенераторов. Анализ аналогов позволил выявить отсутствие автоматизации процесса продажи покупателю товара и пути ее решения, учитывая различные критерии. Для решения поставленной задачи был выбран кластерный анализ, так как он позволяет решить такие задачи, как: проведение классификации объектов с учетом множества признаков и проверку выдвигаемых предположений о наличии некоторой структуры в изучаемой совокупности объектов (т.е. поиск существующей структуры), что наиболее точно подходит для решения данной задачи, методом дальнего соседа. 2 Основание для разработки Система разрабатывается на основании учебного плана направления 09.03.01 – Информатика и вычислительная техника по дисциплине «Системы автоматизации проектирования программного обеспечения» студентов набора 2013 г. 3 Назначение Первая версия системы предназначена для автоматизации процесса продаж товаров покупателю. В следующих версиях предполагается увеличение количества решаемых задач. Пользователями данной программы является директор магазина, кассир, администратор, покупатель. 4 Требования к программе или программному изделию 4.1 Требования к функциональным характеристикам 4.1.1 Система должна представлять совокупность методических и программных средств решения следующих задач: ввод и обновление табличных данных в файловой структуре; реализация обработки данных на основе метода кластерного анализа. 4.1.2 Для этих задач должен быть реализован алгоритм, обеспечивающий получение на выходе результатов анализа, а так же формирование документов и отчётов. 4.1.3 Методическое обеспечение должно быть реализовано в пользовательском интерфейсе системы, который должен предполагать: вход в систему; добавление, изменение и удаление данных о продажах; формирование отчетности; построение диаграммы (количество проданного товара за месяц); учет и анализ продаж в интернет-магазине; кластеризация объектов (товаров) по признакам (критериям); Результат: разбиение товаров по группам. 4.2 Требования к надежности 4.2.1 Предусмотреть контроль вводимой информации и блокировку некорректных действий пользователя при работе с системой. 4.2.2 Обеспечить корректное завершение всех операций системы с соответствующей диагностикой при превышении имеющихся вычислительных ресурсов. 4.3 Требования к составу и параметрам технических средств 4.3.1 Система должна работать на IBM/PC совместимых персональных компьютерах. 4.3.2 Минимальная конфигурация: процессор Intel Pentium 166 МГц; объём оперативного запоминающего устройства 24 Мбайт; жёсткий диск 1 Гбайт; сетевая карта Ethernet 100 Мбайт; монитор с SVGA видеокартой. 4.4 Требования к информационной и программной совместимости Система должна работать под управлением операционной системы MS Windows 98 или выше на IBM/PC совместимых персональных компьютерах. 5 Требования к программной документации 5.1 Разрабатываемые программные модули должны быть самодокументированы, т.е. тексты программ должны содержать все необходимые комментарии. 5.2 Разрабатываемая система должна включать справочную информацию о работе системы и подсказки пользователю. 5.3 В состав сопровождающей документации должны входить: пояснительная записка, содержащая описание разработки; руководство пользователя. 6 Этапы разработки Этапы разработки программного средства представлены в таблице 6. Таблица 6 – Этапы разработки
Лист   |