Зотов Иван. Практическая работа 3 Оформление программной документации. Стадия Эскизный проект содержание введение
 Скачать 193.56 Kb.
|
|
Практическая работа № 3 Оформление программной документации. Стадия «Эскизный проект» СОДЕРЖАНИЕ Введение Разработка системного проекта Назначение разработки Требования к функциональным характеристикам Состав выполняемых функций Организация входных и выходных данных Требования к надежности и безопасности Требования к составу технических средств Требования к информационной и программной совместимости Сетевой график разработки Разработка эскизного проекта Построение функциональной модели Проектирование ER-модели данных Конструирование прототипа Разработка технического проекта Обоснование выбора средств разработки Описание основных программных модулей Тестирование базы данных и приложений системы Разработка инструкции пользователя Заключение Список использованных источников ВВЕДЕНИЕ Информация в современном мире превратилась в один из наиболее важных ресурсов, а информационные системы стали необходимым инструментом практически во всех сферах деятельности. Информационная система – это программный комплекс, функции которого состоят в поддержке надежного хранения информации в памяти компьютера, выполнении специфических для данного приложения преобразований информации и вычислений, представления для пользователя удобного и легко осваиваемого интерфейса. Целью моей курсовой работы является проектирование и реализация информационной системы «СЦК «Лаборатория химического анализа»». Объектом работы является чемпионат рабочих профессий «WorldSkills». WorldSkills– это международное некоммерческое движение, целью которого является повышение престижа рабочих профессий и развитие профессионального образования путем гармонизации лучших практик и профессиональных стандартов во всем мире посредством организации и проведения конкурсов профессионального мастерства, как в каждой отдельной стране, так и во всем мире в целом.Помочь успешному включению презентационных компетенций в движение WorldSkills призваны специализированные центры компетенций.Перед разработкой СЦК стоят такие задачи, как: формирование пакета документов, необходимых для регистрации новой компетенции, создание сообщества образовательных организаций, которое обеспечит возможность проведения соревнований по новой компетенции, отработка технологии проведения соревнований.Разработанная мной информационная система СЦК «Лабораторный химический анализ» должна автоматизировано решить все поставленные перед СЦК задачи.Задачи курсового проекта: Определить назначение разработки системного проекта Определить требования к функциональным характеристикам Определить состав выполняемых функций Определить входные и выходные данные Определить требования к надежности и безопасности Определить требования к составу технических средств Определить требования к информационной и программной совместимости Построить функциональную модель Осуществить проектирование ER-модели данных (или описание алгоритма решения задачи) Сконструировать прототип Осуществить реализацию проекта Протестировать базу данных и приложения системы Разработать инструкцию пользователя 1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМНОГО ПРОЕКТА НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ Необходимо спроектировать информационную систему СЦК «Лабораторный химический анализ». Информационная система должна включать в себя: общее понятие о чемпионате рабочих профессий WorldSkills; документацию чемпионата; полную информацию о компетентности «Лабораторный химический анализ»; базу данных прошлых участников соревнований в данной компетенции. ТРЕБОВАНИЯ К ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ. 1.2.1 Состав выполняемых функций Информационная система должна выполнять следующие функции: предоставить общее понятие о том, что такое чемпионат рабочих профессий WorldSkills; предоставить пользователю все необходимую документацию о чемпионате, в том числе: -конкурсную документацию; -регламентирующие документы. дать понятие о компетенциях чемпионата и их классификацию; всю необходимую информацию и документацию о компетенции «Лабораторный химический анализ»; хранение и просмотр информации о прошлых участниках соревнований и их результаты; предоставление информации об учредителях соревнований и о контактах, с кем возможно связаться по интересующим вопросам; выполнять поиск информации по запросам. 1.2.2 Организация входных и выходных данных Как и любая компьютерная программа, данная программа обрабатывает входные данные и выводит результат в виде выходных данных. Исходная информация в систему поступает из заявок на участие в соревнованиях. Входными данными являются: фамилия, имя, отчество; дата рождения; город проживания; профессия участия. Участники выбирают желаемую область участия в WorldSkills . Все сведения о них вводятся в базу данных. Система должна функционировать и в многопользовательском режиме и давать возможность: просматривать записи и базы данных, в том числе и с помощью различных фильтров; добавлять новые записи и изменять существующие; удалять записи. Результаты участия за определенные периоды тоже сохраняются в базе данных в виде таблицы запросов и выводятся в виде итогового отчета о результатах соревнований. 1.3 ТРЕБОВАНИЯ К НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ Система должна функционировать в многопользовательском режиме, поэтому каждый пользователь должен иметь свой пароль доступа в систему. Кроме того, в системе должна быть предусмотрена возможность резервного копирования и восстановления данных. Программа должна нормально функционировать при бесперебойной работе ПК. При возникновении сбоя в работе аппаратуры, восстановление нормальной работы программы должно производиться после: перезагрузки операционной системы; запуска исполняемого файла программы; повторного выполнения действий. Уровень надежности программы должен соответствовать технологии программирования, предусматривающей: инспекцию исходных текстов программы; автономное тестирование модулей (методов) программы; комплексное тестирование программы. 1.4.ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ Для работы с информационной системой «СЦК: «Лабораторный химический анализ» рекомендуется конфигурация компьютера, соответствующая требованиям к техническим средствам операционной системы пользователя и использованию базы данных. Исходные коды программы - на языке С#. В качестве интегрированной среды разработки программы должна быть использована среда .NET Framework. Установка необходимого программного обеспечения для начала программирования на C#: Microsoft .NET Framework SDK beta 1. Для начала работы с C# необходимо поставить .NET Framework SDK на свой компьютер. Минимальные системные требования для Microsoft .NET Framework SDK beta 1: Процессор Pentium II 300; Оперативная память 96 mb; Дисковое пространство для установки: 360 mb; -после установки: 210 mb; -пространство для установки и компиляции примеров: 300 mb; Разрешение экрана - 800x600 - 256 цветов. Прочее ПО: Microsoft Data Access Components (MDAC) 2.6 (также поставляется на установочном CD) Setup . Минимальные системные требования для Visual Studio.NET Процессор Pentium II – 450; Оперативная память 128 мб; Дисковое пространство - 1 Gb; Рекомендуемые системные требования для VS.NET: Процессор Pentium III – 733; Оперативная память 256 мб; Дисковое пространство - 1 Gb. Для работы с информационной системой «СЦК «Лабораторный химический анализ» рекомендуется конфигурация компьютера, соответствующая требованиям к техническим средствам операционной системы пользователя и использованию базы данных. Системные требования: тактовая частота процессора 2000 Гцили выше; объем оперативной памяти 512 Мб или более; объем свободного дискового пространства 50 Мб или более; разрешение монитора 1024х768. Программа требует минимальные ресурсы компьютера. Программный продукт можно переносить на различных источниках (кроме дискет, которые практически уже нигде не используются), при этом программа будет работать на любом компьютере с установленным офисным пакетом Access. После внедрения возможны изменения, доработки. Это все зависит от пожеланий заказчика. 1.5.ТРЕБОВАНИЯ К ИНФОРМАЦИОННОЙ И ПРОГРАММНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ Для использования данного приложения на компьютере пользователя должны быть установлены нижеперечисленные приложения. Операционная система MS Windows XP и более новые. Microsoft Access 2007 и более новые .NET Framework 4.0 1.6 СЕТЕВОЙ ГРАФИК РАЗРАБОТКИ
 Рис. 1. Сетевой график разработки2. РАЗРАБОТКА ЭСКИЗНОГО ПРОЕКТА2.1 ПОСТРОЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МОДЕЛИРазработку программного обеспечения начнем с анализа требований к будущему программному продукту. Построим общую модель предметной области как некоторой части реального мира, с которой будет тем или иным способом взаимодействовать разрабатываемое программное обеспечение. Информационная система «СЦК: «Лабораторный химический анализ» предназначена для получения информации об общих сведениях о WorldSkills, и информации прошлых участников соревнований. Внешними сущностями для разрабатываемой системы являются сведения об участниках, компетенции и профессии участия и результаты соревнований. Сведения о них сохраняются в соответствующих таблицах. Первичные данные (код, фамилия, имя, отчество, дата рождения, город проживания, профессия) фиксируются в базе данных и сохраняются в соответствующих накопителях. В самой системе также формируются данные о компетенции участников, в последствие в эту же систему заносятся результаты участия. 2.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ER-МОДЕЛИ ДАННЫХ Теперь разработаем диаграмму «сущность – связь» (ER – модель данных, см. рис. 2.), которая обеспечивает способ определения данных и отношений между ними. Модель данных включает сущности и связи между ними. база данные функция инструкция Сущность – это класс однотипных реальных или абстрактных объектов (людей, событий, состояний, предметов и т.п.), информация о которых имеет существенное значение для рассматриваемой предметной области. Диаграммы «сущность - связь» определяют спецификации структур данных программного обеспечения. В модели данных, разрабатываемой ИС СЦК «Лабораторный химический анализ» можно выделить следующие сущности: Участники; Компетенции; Результаты участия. Проанализировав данные сущности, можно выделить следующие бинарные связи: Участник (участвует в компетенции); Результат участия (имеет участник). На основании сделанных выводов, построим точечную диаграмму:  Рис.1.Точечная диаграмма Анализ точечной диаграммы позволяет построить ЕR-диаграмму:  Рис.2.ER-диаграмма Согласно общему приему, построим схему БД:  Где:  = A1A2 A3 A4 A5 A6 = B1 B2 = C1 С2 =A1 B1 = A1 C1Проанализируем связи между сущностями, чтобы определить, можно ли уменьшить число подсхем при помощи нормализации. Проведем минимизацию:  Где:  = A1 A2 A3 A4 А5 A6 B1 Где:  = A1 A2 A3 A4 А5 A6 B1 C1 Рис.3. Схема модели базы данных. 2.3. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРОТОТИПА Исходя из структурной схемы программы, можно построить абстрактную модель пользовательского интерфейса системы, отражающую последовательность появления экранных форм. Главная форма должна содержать Меню. Через его опции можно узнать: общую информацию о WorldSkills, его компетенции, всю необходимую информацию о компетенции «Лабораторный химический анализ», просмотр базы участников прошлых соревнований, просмотр контактов, поиск необходимой информации. Для ведения базы данных создается экранная форма, через инструментальную панель которой можно произвести просмотр данных, вызвать окно ввода и редактирования сведений, ознакомиться с базой данных, осуществить поиск и отбор необходимой информации. Таким образом, создается эволюционный прототип, который в последствие будет доработан до уровня готовой программной системы.  Рис. 4 «Главная форма» 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА3.1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИЯзык C# как средство разработки и реализации программ обладает рядом несомненных, достоинств. Он хорошо организован, строг, большинство его конструкций логичны и удобны. Развитые средства диагностики и редактирования кода делают процесс программирования приятным и эффективным. Мощная библиотека классов платформы .NET берет на себя массу рутинных операций, что дает возможность решать более сложные задачи, используя готовые «Строительные блоки». Все это позволяет расценивать C# как перспективную замену языков Pascal, BASIC и C++ при обучении программированию. Немаловажно, что C# является не учебным, а профессиональным языком, предназначенным для решения широкого спектра задач, и в первую очередь – в быстро развивающейся области создания распределенных приложений. Мощь языка C# имеет и обратную сторону: во-первых он достаточно требователен к ресурсам компьютера, во-вторых, для осмысленного написания простейшей программы, вычисляющей, «сколько будет дважды два», требуется изучить достаточно много материала, но многочисленные достоинства языка и платформы .NET перевешивают все недостатки. Последнее время С и С++ являются наиболее используемыми языками для разработки коммерческих и бизнес приложений. Эти языки устраивают многих разработчиков, но в действительности не обеспечивают должной продуктивности разработки. К примеру, процесс написания приложения на С++ зачастую занимает значительно больше времени, чем разработка эквивалентного приложения, скажем, на Visual Basic. Многие разработчики хотели бы использовать современный язык, который позволял бы писать, читать и сопровождать программы с простотой Visual Basic и в то же время давал мощь и гибкость C++, обеспечивал доступ ко всем функциональным возможностям системы, взаимодействовал бы с существующими программами и легко работал с возникающими Web стандартами. Учитывая все подобные пожелания, Microsoft разработала новый язык - C#. В него входит много полезных особенностей - простота, объектная ориентированность, типовая защищенность, "сборка мусора", поддержка совместимости версий и многое другое. Данные возможности позволяют быстро и легко разрабатывать приложения, особенно COM+ приложения и Web сервисы. При создании C#, его авторы учитывали достижения многих других языков программирования: C++, C, Java, SmallTalk, Delphi, Visual Basic и т.д. В результате получился действительно простой, удобный и современный язык, по мощности не уступающий С++, но существенно повышающий продуктивность разработок. 3.2 ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРОГРАММНЫХ МОДУЛЕЙСуществуют 7 программных модулей, в каждой из которых описаны классы WinForm. Главная форма (Glav), Компетенции (Competencions), показывает наименование компетенций, профессий, по которым проходят соревнования; Документация (Documentations), показывает всю документацию, в том числе регламентирующие и конкурсные документы; Форма Лабораторный химический анализ (LXA), показывает всю информацию о данной компетенции; Участники прошлых соревнований (Ychastniki),открывает базу данных MS Access об участниках; Контакты (Contacts), показывает с кем можно связаться по интересующим вопросам; Поиск (Poisk), выводится форма запросов по поиску необходимой информации. ТЕСТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ И ПРИЛОЖЕНИЙ СИСТЕМЫ Тестирование информационной системы - это один из ключевых этапов разработки, требующий самого пристального внимания Проведенное тестирование программы позволяет сделать вывод о работоспособности программы и ее соответствии заданию. Выявленные недостатки предполагают дальнейшую работу над совершенствованием программы, что предоставляет начинающему программисту обширное поле деятельности для повышения знаний и совершенствовании навыков программирования на C#, освоении новых аспектов программирования в современной среде.NET. Табл. «Тестирование»
В результате учета всех отмеченных при тестировании недостатков необходимо устранение созданного программного продукта, на которое потребуется необходимое количество изменений исходного кода программы. РАЗРАБОТКА ИНСТРУКЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯНастоящее руководство предназначено для ознакомления пользователя с техническими характеристиками и функциональными возможностями автоматизированной информационной системы «Лабораторный химический анализ». Данное приложение представлено приложением C#. Представляет собой пользовательскую форму, на которой располагаются кнопки. Также оно содержит прикрепленную базу данных MS Access с данными об участниках соревнований. При открытии программы открывается главная форма (рис.4Рис. 1): Рис. 5. «Главная форма» Для того чтобы посмотреть базу данных прошлых участников соревнований и их результаты, необходимо выбрать в меню «Участники прошлых соревнований» (), и в открывшейся новой форме откроется привязанная база данных MS Access «Участники соревнований».  Рис. 6 «База данных участников соревнований» При нажатии на кнопки: Общие сведения, Наименование компетенций, Документация, Лабораторный химический анализ, Контакты открываются формы с соответствующей по выбранной теме информацией. Чтобы осуществить какой-либо вид запроса поиска информации, необходимо нажать на кнопку «Поиск информации» и в выпавшем окне выбрать интересующий тип запроса и ввести данные поиска. При нажатии кнопки «Выход» программа завершает свою работу.  Рис. 7 «Кнопки «Поиск и Выход» на главной форме ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате работы над курсовым проектом была разработана информационная система «СЦК «Лабораторный химический анализ». Было проведено исследование предметной области. Для этой предметной области была спроектирован эскизный проект реализации. Данная система сократит время работы поиска информации о такой компетенции WorldSkills, как лабораторный химический анализ, также позволить за короткое время получить самую свежую информацию о чемпионате. Созданные удобные интерфейсы упростят механизм внесения новой и редактирования уже имеющейся информации. Для созданной ИС был разработан контрольный пример в виде набора данных для пользователя. Эти данные были введены в базу данных с использованием разработанных форм. Для информации заполненной базы в курсовой работе были сформированы требуемые запросы к базе и отчеты, результаты которых представлены в работе. Программа требует минимальные ресурсы компьютера. Программный продукт можно переносить на различных источниках. После внедрения возможны изменения, доработки. Это все зависит от пожеланий заказчика. Заказчик программного продукта получает полный доступ к исходным данным. В информационной системе «СЦК «Лабораторный химический анализ» в режиме просмотра возможно выполнение следующих действий: -Просмотр общих сведений о чемпионате рабочих профессий WorldSkills; -Просмотр наименований компетенций участия; -Просмотр необходимой документации; -Просмотр полной информации о компетенции «Лабораторный химический анализ»; -Просмотр сведений об учредителях чемпионата; -Просмотр базы данных участников прошлых соревнований; -Поиск необходимой информации по списку запросов. В режиме редактирования возможно выполнение следующих действий: -Добавление записей; -Удаления записей; -Изменения записей; -Поиск записей; -Просмотр записей; -Редактирование общей информации; -Добавление и редактирование документации; -Сортировка записей. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВРудаков А.В, Федорова Г.Н. Технология разработки программных продуктов. Практикум: учеб. Пособие для студ. учреждений сред. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия»; 2010. – 192 с. Учебник для высших учебных заведений «БАЗЫ ДАННЫХ». Хомоненко А.Д., Цыганков В. М., Мальцев М. Г. Виталий Леонтьев «Эффективная работа в Microsoft Office 2010» - Москва, 2008 г. Фоменков С.А. Лекции по курсу моделирования (учебник с соц. сетей). 5. Официальный сайт WorldSkills Russia http://worldskillsrussia.org/ 6. Официальный сайт Microsoft Office. http://office.microsoft.com. Контрольные вопросы 1.Эскизный проект представляет собой совокупность конструкторских документов, отражающих принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также его основные параметры и габаритные размеры. 2.Эскизный проект. Эскизным проектом называют пакет конструкторской документации, создаваемый на стадии разработки автоматизированной системы. Цель создания этих документов – установить принципиальные, конструктивные решения, представить их для ознакомления с принципами работы и устройством разрабатываемой системы. 3.Стадия «Эскизный проект» состоит из следующих этапов: 1. Разработка эскизного проекта. На этом этапе выполняются: - предварительная разработка структуры входных и выходных данных; - уточнение методов решения задачи; - разработка общего описания алгоритма решения задачи; - разработка технико-экономического обоснования. 2. Утверждение эскизного проекта. 4.Межгосударственный стандарт ГОСТ 2.119-73 "Единая система конструкторской документации. Эскизный проект" (введен в действие постановлением Госстандарта СССР от 28 февраля 1973 г. N 501). Развернуть. Unified system for design documentation. Preliminary design. Дата введения 1 января 1974 г. Настоящий стандарт устанавливает требования к выполнению эскизного проекта на изделия всех отраслей промышленности. |