информационные системы гибдд. гибдд тз. Литература 46 Основные понятия База данных. Субд

• Название: Литература 46 Основные понятия База данных. Субд
• Анкор: информационные системы гибдд
• Дата: 06.11.2022
• Размер: 1.26 Mb.
• Имя файла: гибдд тз.doc
• Тип: Литература; #773273
• страница: 3 из 10

2.2 Анализ предметной области и выбор метода решения

Современный мир информационных технологий трудно представить себе без возможности обработки больших объёмов информации. Такие объёмы информации удобно обрабатывать с помощью баз данных. Практически все системы в той или иной степени связаны с долговременным хранением и обработкой информации. Фактически, информация становится фактором, определяющим эффективность любой сферы деятельности. Увеличились информационные потоки и повысились требования к скорости обработки данных. Большинство операций не может быть выполнено вручную. Любые административные решения требуют более чёткой и точной оценки текущей ситуации и возможных перспектив ёё изменения.

В данном дипломном проекте необходимо разработать «Информационную систему ГИБДД». Она должна обеспечивать просмотр, обработку, ввод новых данных, поиск данных по определённому критерию. Целью создания данной базы данных является:

1. 
   повышение производительности работы;
   
2. 
   более надёжное хранение информации.
   

Стадии и этапы разработки:

1. 
   анализ;
   
2. 
   проектирование;
   
3. 
   программирование;
   
4. 
   тестирование и отладка.
   

На этапе анализа производится описание задачи. Описание является полным, последовательным, доступным для чтения и обзора различных заинтересованных лиц. В ходе выполнения этого этапа получают следующее:

- уточняются требования, приведённые в задании на дипломное проектирование;

- разрабатывается спецификация на программный продукт.

Итог выполнения этапа анализа – спецификация, содержащая конкретное описание программного продукта.

На этапе проектирования происходит иерархическое разбиение задачи создания программного продукта на подзадачи. На этом этапе производится следующее:

- формируется структура программного продукта и разработка алгоритмов, задаваемых спецификацией;

- выбирается структура информации в базе данных.

Результат работы этапа проектирования – алгоритм решения задачи, структура программного продукта и базы данных.

Цель этапа программирования – создание программного продукта в выбранной среде программирования. Итогом выполнения этого этапа является рабочая программа, отвечающая всем требованиям, указанным в задании на дипломном проектирование.

На этапе тестирования и отладки выявляются ошибки в программном продукте, проверяется работоспособность программного продукта и его соответствие спецификации. В ходе выполнения этого этапа выполняются следующие работы:

1. 
   подготавливаются данные для отладки;
   
2. 
   планируется сам процесс отладки;
   
3. 
   проводится испытание программного продукта.
   

Результат выполнения этого этапа – оттестированный и отлаженный программный продукт.

2.3 Разработка алгоритма программы

2.3.1 Понятие алгоритма, виды алгоритмов

Слово «Алгоритм» происходит от algorithmi - латинского написания имени аль-Хорезми, под которым в средневековой Европе знали величайшего математика из Хорезма (город в современном Узбекистане) Мухаммеда бен Мусу, жившего в 783-850 гг. В своей книге «Об индийском счете» он сформулировал правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними столбиком. В дальнейшем алгоритмом стали называть точное предписание, определяющее последовательность действий, обеспечивающую получение требуемого результата из исходных данных. Алгоритм может быть предназначен для выполнения его человеком или автоматическим устройством. Создание алгоритма, пусть даже самого простого, - процесс творческий. Он доступен исключительно живым существам, а долгое время считалось, что только человеку. Другое дело - реализация уже имеющегося алгоритма. Ее можно поручить субъекту или объекту, который не обязан вникать в существо дела, а возможно, и не способен его понять. Такой субъект или объект принято называть формальным исполнителем. Примером формального исполнителя может служить стиральная машина-автомат, которая неукоснительно исполняет предписанные ей действия, даже если вы забыли положить в нее порошок. Человек тоже может выступать в роли формального исполнителя, но в первую очередь формальными исполнителями являются различные автоматические устройства, и компьютер в том числе. Каждый алгоритм создается в расчете на вполне конкретного исполнителя. Те действия, которые может совершать исполнитель, называются его его допустимыми действиями. Совокупность допустимых действий образует систему команд исполнителя. Алгоритм должен содержать только те действия, которые допустимы для данного исполнителя.

Данное выше определение алгоритма нельзя считать строгим - не вполне ясно, что такое «точное предписание» или «последовательность действий, обеспечивающая получение требуемого результата». Поэтому обычно формулируют несколько общих свойств алгоритмов, позволяющих отличать алгоритмы от других инструкций.

Алгоритм – система точно сформулированных правил, определяющая процесс преобразования допустимых исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов.

Алгоритм решения задачи имеет ряд обязательных свойств:

1. 
   Дискретность (прерывность, раздельность) - алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов. Каждое действие, предусмотренное алгоритмом, исполняется только после того, как закончилось исполнение предыдущего.
   
2. 
   Определенность - каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.
   
3. 
   Результативность (конечность) - алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.
   
4. 
   Массовость - алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, то есть, он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся только исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.
   
5. 
   Формализованность – предписания алгоритма должны быть записаны на некотором формальном (искусственном) языке.
   

В алгоритме отражаются логика и способ формирования результатов решения с указанием необходимых расчетных формул, логических условий, соотношений для контроля достоверности выходных результатов. В алгоритме обязательно должны быть предусмотрены все ситуации, которые могут возникнуть в процессе решения комплекса задач.

Алгоритм решения комплекса задач и его программная реализация тесно взаимосвязаны. Специфика применяемых методов проектирования алгоритмов и используемых при этом инструментальных средств разработки программ может повлиять на форму представления и содержание алгоритма обработки данных.

Алгоритм применительно к вычислительной машине – точное предписание, т.е. набор операций и правил их чередования, при помощи которого, начиная с некоторых исходных данных, можно решить любую задачу фиксированного типа.

Виды алгоритмов как логико-математических средств отражают указанные компоненты человеческой деятельности и тенденции, а сами алгоритмы в зависимости от цели, начальных условий задачи, путей ее решения, определения действий исполнителя подразделяются следующим образом:

1) Механические алгоритмы, или иначе детерминированные, жесткие (например алгоритм работы машины, двигателя и т.п.);

2) Гибкие алгоритмы, например стохастические, т.е. вероятностные и эвристические.

Механический алгоритм задает определенные действия, обозначая их в единственной и достоверной последовательности, обеспечивая тем самым однозначный требуемый или искомый результат, если выполняются те условия процесса, задачи, для которых разработан алгоритм.

3) Вероятностный (стохастический) алгоритм дает программу решения задачи несколькими путями или способами, приводящими к вероятному достижению результата.

4) Эвристический алгоритм (от греческого слова «эврика») – это такой алгоритм, в котором достижение конечного результата программы действий однозначно не предопределено, так же как не обозначена вся последовательность действий, не выявлены все действия исполнителя. К эвристическим алгоритмам относят, например, инструкции и предписания. В этих алгоритмах используются универсальные логические процедуры и способы принятия решений.

5) Линейный алгоритм – набор команд (указаний), выполняемых последовательно во времени друг за другом.

6) Разветвляющийся алгоритм – алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате проверки которого ЭВМ обеспечивает переход на один из двух возможных шагов.

7) Циклический алгоритм – алгоритм, предусматривающий многократное повторение одного и того же действия (одних и тех же операций) над новыми исходными данными. К циклическим алгоритмам сводится большинство методов вычислений, перебора вариантов.

Цикл программы – последовательность команд (серия, тело цикла), которая может выполняться многократно (для новых исходных данных) до удовлетворения некоторого условия.

Вспомогательный (подчиненный) алгоритм (процедура) – алгоритм, ранее разработанный и целиком используемый при алгоритмизации конкретной задачи. В некоторых случаях при наличии одинаковых последовательностей указаний (команд) для различных данных с целью сокращения записи также выделяют вспомогательный алгоритм.