Курсовой проект по дисциплине Объектноориентированное программирование тема Разработка программного обеспечения с использованием объектноориентированного подхода
 Скачать 0.56 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ФГБОУ ВО «ВГТУ») Факультет информационных технологий и компьютерной безопасности(факультет) Кафедра Систем автоматизированного проектирования и информационных системКУРСОВОЙ ПРОЕКТпо дисциплине Объектно-ориентированное программирование тема Разработка программного обеспечения с использованием объектно-ориентированного подхода Расчетно-пояснительная записка Разработал студент В. В. Попов Подпись, дата Инициалы, фамилия Руководитель Б.Н. ТишуковПодпись, дата Инициалы, фамилия Члены комиссииПодпись, дата Инициалы, фамилия Подпись, дата Инициалы, фамилия Нормоконтролер Б.Н. ТишуковПодпись, дата Инициалы, фамилия Защищена ___________________ Оценка ____________________________ дата 2021 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ФГБОУ ВО «ВГТУ») Кафедра Систем автоматизированного проектирования и информационных системЗАДАНИЕ на курсовой проект по дисциплине Объектно-ориентированное программирование тема Разработка программного обеспечения с использованием объектно-ориентированного подхода Студент группы ИСТ-223 Попов Вадим Валерьевич Фамилия, имя, отчество Вариант 18. Аэропорт Технические условия Содержание и объем проекта (графические работы, расчеты и прочее): анализ предметной области и требований к программному обеспечению(10 страниц); моделирование и разработка системы на основе принципов ООП (10 страниц); реализация системы на общесистемном языке программирования (10 страниц); 13 рисунков, 2 таблицы, 1 приложение . Сроки выполнения этапов анализ предметной области и требований к программному обеспечению (); моделирование и разработка системы на основе принципов ООП (); реализация системы на общесистемном языке программирования (); описание диаолга с пользователем (); оформление пояснительной записки () Срок защиты курсового проектаРуководитель Б.Н. Тишуков Подпись, дата Инициалы, фамилия Задание принял студент В. В. Попов Подпись, дата Инициалы, фамилия Замечания руководителя Содержание
Анализ предметной области. Особенности предметной области. Аэропорт-это комплекс сооружений, предназначенный для приёма, отправки, базирования воздушных судов и обслуживания воздушных перевозок, имеющий для этих целей аэродром, аэровокзал, один или несколько грузовых терминалов и другие наземные сооружения, и необходимое оборудование. В задачи аэропорта входит обслуживание пассажирских перевозок, грузов и почты, обеспечение полетов воздушных иностранных и национальных авиакомпаний в пределах аэропорта, регулярности и безопасности полетов, метеорологических наблюдений, надлежащей работы средств связи и сетевой сигнализации. Осуществляется техническое обслуживание воздушных судов дозаправки их топливом, уборка мусора. Важная операция - оперативное приготовление и подача компакт-питания на каждый полет. В аэропорту сосредоточены службы регистрации пассажиров и их багажа, хранения багажа, грузов и почты. Аэропорт предоставляет большой объем обслуживания в сфере туристских услуг, как пассажирам, так и летному обслуживающему составу - услуги питания на борту и терминалах (в залах ожидания), стоянки автомашин, размещения в отелях. На его территории располагаются предприятия, огромные магазины duty free, почты, охраны, отделения банков, представительства авиакомпаний и другие. На территории аэропортов сооружаются мощные аэровокзалы отправки и прибытия пассажиров, отели для пассажиров и борт персонала. Предметная область представляет собой информационную систему (ИС) аэропорта, направленную на сбор и обработку информации для предоставления услуг авиаперевозок. ИС аэропорта связывает поставщика услуг - аэропорт и их потребителей – пассажиров. Для оптимального взаимодействия этих сторон необходимо автоматизировать информационные процессы, это приведет к улучшению их качества и повышению быстродействия. Описание бизнес-процессов в рамках предметной области. Существует несколько классификаций описания бизнес-процессов аэропорта. Одна из наиболее распространенных в практике типологий строится в зависимости от классификации бизнес-процессов предприятия на бизнес-процессы управления, основные бизнес-процессы и вспомогательные. Процессы управления (нацелены на управление всеми остальными бизнес-процессами предприятия, на обеспечение согласованности основных и вспомогательных бизнес-процессов) · Стратегическое управление - разработка и реализация действий, ведущих к долгосрочному превышению уровня результативности деятельности фирмы над уровнем конкурентов. · Оперативно-тактическое управление - определение и достижения краткосрочных целей организации, оперативное планирование, учет и контроль текущих задач с использованием различных стилей руководства в зависимости от особенностей подчиненного и конкретной ситуации. · Организационное управление - это процесс, направленный на достижение целей организации посредством преобразования ресурсов (труда, материалов, денег, информации и т.п.) в требуемые результаты (изделия, услуги). · Управление маркетингом - это анализ, планирование, претворение в жизнь и контроль над проведением мероприятий, рассчитанных на установление, укрепление и поддержание выгодных обменов с целевыми покупателями ради достижения определенных задач организации, таких, как получение прибыли, рост объема сбыта, увеличение доли рынка и т.п. · Управление качеством - методы и виды деятельности оперативного характера, используемые для выполнения требований к качеству, а также ориентированные на устранение причин неудовлетворительного функционирования. · Управление персоналом - подбор и расстановка работников, обучение прогрессивным приемам работы, обновление знаний, морально-психологическое воздействие, разрешение конфликтных ситуаций в коллективе с целью обеспечения сложенной, эффективной работы. Основные процессы (направлены на создание ценности для внешнего потребителя, формируют денежные поступления в организацию и являются основой ее конкурентоспособности) · Оперативное обслуживание ВС представляет собой систему подготовительных работ, осмотров и проверок технического состояния AT, обеспечивающих исправность, готовность и использование ВС в интервалах между формами его периодического технического обслуживания. · Взлет и посадка ВС - это в первую очередь подготовка взлетно-посадочной полосы. Вспомогательные процессы (направлены на создание ценности для внутреннего потребителя, на поддержание основных бизнес-процессов посредством своевременного предоставления необходимых ресурсов и услуг, минимизации затрат на обеспечение основной деятельности необходимыми услугами и ресурсами) · Учет и отчетность - ведение бухгалтерского отчета и бухгалтерской отчетности. · Правовое обеспечение - правовое обслуживание бизнеса, обеспечение правовой безопасности бизнеса. · Документационное обеспечение (делопроизводство) - обеспечение документирование и организацию работы с официальными документами · Материально-техническое обеспечение - рациональное обеспечение предприятия всеми необходимыми средствами и орудиями труда (в данный процесс входит покупка оборудования для антенн и т.п.) 1.3 Проблемы возникающие в данной предметной области и перспективы их решения с использованием программных средств. В наше время большинство проблем предприятий связанно с человеческим фактором, аэропорты не являются исключением. Персонал в данной области разбит на категории: Контролеры воздушного движения (авиадиспетчеры) Персонал, обслуживающий средства воздушной авиации и радарные установки Бригады наземного обслуживания Обработка багажа Обслуживание пассажиров Основной проблемой многих аэропортов, является сложность в области обслуживания пассажиров. Процесс обслуживания пассажиров - это совокупность десятков и сотен отдельных операций. Сотрудники пассажирской службы выдают билеты, регистрируют и проверяют билеты и багаж. На них также может возлагаться операция посадки на борт воздушного судна. Сотрудники службы обслуживания пассажиров, пропускающие пассажиров через контроль, обычно весь рабочий день проводят на ногах, работая на контрольной видеоустановке с КВУ. Необходимо сделать все возможное для избежания возникновения эргономических проблем. Следует применять упругое покрытие полов и сидений, обеспечивающих отдых от длительного пребывания на ногах, организовывать перерывы и принимать меры, облегчающие работу с КВУ. Кроме того, работа с пассажирами может быть источником стресса, особенно при нарушении расписания полетов или проблем с установлением связи с воздушными суднами. Ещё одним источником стресса могут стать сбои в компьютерной системе заказов билетов. Также могут возникать проблемы в процессе обработки данных пассажира, его билетах, рейсах и т.п. В решении данного вопроса могут помочь различные программные средства, такие как базы данных, приложения. Такие программы должны иметь несколько важных особенностей: стабильная работа и понятный интерфейс, позволяющий увеличить быстроту обслуживания пассажиров. Анализ существующих аналогов. КИС АэропортКорпоративная информационная система Аэропорт (КИС Аэропорт) предназначена для автоматизации деятельности аэропорта. Основной особенностью системы является всесторонний охват основных видов деятельности аэропорта в единой программной среде, как для производственно-технологических задач, так и для задач управленческого учета и бухгалтерского учета. Она позволяет организовать эффективное управление деятельностью аэропорта в едином информационном и алгоритмическом пространстве для принятия решений в ходе осуществления производственной деятельности аэропорта. КИС Аэропорт состоит из большого набора взаимосвязанных между собой программных продуктов. Окончательная комплектация системы может гибко меняться и зависит от нужд и потребностей вашего аэропорта. Система включает в себя: Расписание движения воздушных судов; Технологический график, управление суточным планом полетов; Мобильное рабочее место, работа на перроне; Информирование пассажиров; Наземное и аэропортовое обслуживание ВС; Грузовой склад; Бюро пропусков; Бюджетирование и отдел снабжения; Служба спецтранспорта и путевые листы; Бухгалтерский учет. Информационная система «Аэропорт»ИС «Аэропорт» — это комплексное решение, призванное обеспечить поддержку производственных, технологических и финансовых процессов авиационного предприятия. Оно позволяет решать задачи, связанные с организацией, подготовкой и выполнением работ по обеспечению авиационных перевозок в аэропорту. Развитие системы осуществляется с учетом требований российских и международных (ICAO, IATA) нормативных документов, рекомендаций и правил, регламентирующих деятельность аэропортов в области наземного обслуживания воздушных судов, пассажиров и организации воздушного движения. Основными функциями системы являются: управление процессом обслуживания рейсов и пассажиров; управление ресурсами (статичными и мобильными); управление персоналом; управление финансами; голосовое и визуальное информирование. ИС «Аэропорт» основывается на решениях, которые проверены временем и сочетают в себе надежность и удобство в повседневной работе, а также призваны решать следующие задачи: обеспечение безопасности полетов; эффективное планирование расписания и суточного плана обслуживания воздушных судов; сокращение времени на обслуживание, повышение качества; эффективное планирование и использование персонала и ресурсов, задействованных в обслуживании; сокращение издержек производства; сокращение реакции на сбои и задержки в технологическом процессе; уменьшение численности административного и обслуживающего персонала за счет повышения эффективности его работы; своевременное предоставление максимального объема оперативной информации каждому участнику производственного процесса с применением различных технических средств. При разработке системы учтены требования нормативных документов, регламентирующих деятельность эксплуатантов гражданской авиации РФ. В состав комплекса входят следующие программные и функциональные модули:Расписание рейсов; Суточный план обслуживания; Суточный план обслуживания - «cигнальное табло»; Планирование персонала и ресурсов; Учет доходов, формирование актов формы С; Интеграция с 1С; Мобильные устройства для удаленной работы; Графическая панель «Карта полетов»; Графическая панель «План стоянок»; График движения воздушных судов; График загрузки аэропорта (по персоналу и ресурсам); Представление в виде стыковок рейсов; Электронный диктор; Информационное табло (FIDS) для информирования сотрудников и пассажиров; Веб-приложение; Система отчетности и бизнес-аналитики (OLAP). 1.5 Цели и задачи курсового проектирования. Целью данного курсового проекта является создание приложения с графическим интерфейсом для предметной области «Аэропорт». В результате анализа предметной области были выделены следующие задачи: Ввод данных Хранение данных Обновление данных Выборка данных Таким образом, необходимо: Спроектировать базу данных для приложения; Выбрать средства программной реализации; Придумать алгоритм выполнения программы; Создать модульную структуру программы; Описать диалог с пользователем. 2. Моделирование и разработка системы на основе принципов ООП2.1 Постановка задачи разработки ПОДля того чтобы смоделировать и разработать программное обеспечение дял автоматизации работы аэропорта, необходимо определиться с функциональными возможностями будущей программы, ее интерфейсом и системой классов. Выделим основные функции данной системы. Возможность ввода номера паспорта для идентификации пассажиров Возможность регистрации новых пользователей Возможность проверки наличия билета на рейс Возможность просмотра доступных рейсов Возможность покупки билета для пассажира Возможность отслеживания доступных билетов.  Рисунок 1 – Схема программы. При создании программы будет необходимо использовать методы и принципы объектно-ориентированного программирования посредством реализации классно и объектов. 2.2 Описание использования объектно-ориентированных принципов и компонентов Классы в С++ — это абстракция описывающая методы, свойства, ещё не существующих объектов. Объекты — конкретное представление абстракции, имеющее свои свойства и методы. Созданные объекты на основе одного класса называются экземплярами этого класса. Эти объекты могут иметь различное поведение, свойства, но все равно будут являться объектами одного класса. В ООП существует четыре основных принципа построения классов: Инкапсуляция – это принцип, согласно которому любой класс и в более широком смысле – любая часть системы должны рассматриваться как «черный ящик»: пользователь класса или подсистемы должен видеть только интерфейс (т.е. список декларируемых свойств и методов) и не вникать во внутреннюю реализацию. Другими словами, программисту необходимо разграничивать переменные и методы на публичные и приватные поля. Наследование – это возможность порождать один класс от другого с сохранением всех свойств и методов класса, добавляя новые свойства и методы при необходимости. Полиморфизм — принцип в ООП, когда программа может использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о внутреннем устройстве объекта. В программе будут использоваться все основные методы ООП. Принцип наследования будет реализован с помощью создания класса-потомка для класса Airport. Принцип инкапсуляции будет реализован с помощью определения функций в публичных полях, а сами поля класса будут приватными. Полиморфизма будет реализован с помощью функций вывода всех рейсов. 2.3 Описание разработки классов Классы и объекты в С++ являются основными концепциями объектно-ориентированного программирования — ООП. Объектно-ориентированное программирование — расширение структурного программирования, в котором основными концепциями являются понятия классов и объектов. Описание классов данной информационной системы: Граничный класс – класс, граничащий с внешней средой. В данном ПО - class passenger. Управляющий класс – класс, координирующий действия других классов. В данном ПО – class airport. Класс сущность – пассивный класс, информация о котором должна храниться постоянно и не уничтожаться с завершением работы системы. В данном ПО – class flights. Класс passenger содержит в себе информацию о номере паспорта пассажира. Класс airport является дочерним для класса passenger и содержит в себе все рейсы и билеты. Класс flights является дочерним для класса passenger содержит в себе всю необходимую информацию о рейсах. 2.4 Диаграмма классов Диаграмма — графическое представление данных линейными отрезками или геометрическими фигурами, позволяющее быстро оценить соотношение нескольких величин. Диаграмма классов – это UML-диаграмма, которая описывает систему, визуализируя различные типы объектов внутри системы и виды статических связей, которые существуют между ними. Диаграмма классов показывает набор классов, интерфейсов, а также их связи. Она также иллюстрирует операции и атрибуты классов. Обычно они используются для изучения концепций области, понимания требований к программному обеспечению и описания подробных проектов. Диаграмма классов может отражать, в частности, различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений. На данной диаграмме не указывается информация о временных аспектах функционирования системы. С этой точки зрения диаграмма классов является дальнейшим развитием концептуальной модели проектируемой системы.  Рисунок 2 – Диаграмма классов для программы. |