Файл: Диплом Интерактивная обучающая система по моделирования процессов.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Дипломная работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.11.2018

Просмотров: 1434

Скачиваний: 14

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

АННОТАЦИЯ

Квалификационная работа "Интерактивная обучающая система по моделирования процессов" посвящена разработке системы, предназначенной для дистанционного обучения основам описания взаимодействия параллельных процессов, создания простейших имитационных моделей и наблюдения за процессом моделирования.

Данная расчётно-пояснительная записка является важной частью дипломного проекта. Она в четкой и краткой форме раскрывает творческий замысел и его реализацию. В ней отражены этапы работы и результаты, полученные при выполнении проекта. Расчетно-пояснительная записка состоит из нескольких частей.

  • Конструкторско-технологическая часть состоит из описания предметной области и разработки программного изделия (разработки структуры программы, разработки алгоритмов, структуры данных и интерфейса работы с системой).

  • Научно-исследовательская часть содержит выбор и обоснование критериев качества и сравнения аналогов.

  • В экономической части содержится смета затрат на разработку данного программного изделия и пояснения к данной смете.




ОГЛАВЛЕНИЕ

АННОТАЦИЯ 2

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 5

ВВЕДЕНИЕ 6

1. Конструкторско-технологическая часть 7

1.1. Общетехническое обоснование разработки 7

1.1.1. Постановка задачи проектирования 7

1.1.2. Описание предметной области 8

1.1.3. Перечень задач, подлежащих решению 8

1.2. Разработка программного изделия. 9

1.2.1. Разработка структуры программного изделия. 9

Клиентский модуль 9

Серверный модуль 10

Подключаемый модуль 10

Модуль взаимодействия с базой данных 10

База данных 10

1.2.2. Разработка структуры базы данных. 11

1.2.3. Разработка интерфейса взаимодействия пользователя с системой. 16

Разработка графа диалога. 16

Форма авторизации. 16

Форма поиска пользователей. 23

Форма создания пользователя. 24

Форма отображения моделей, созданных пользователем. 25

Форма просмотра результатов моделирования. 25

2. Научно-исследовательская часть 26

2.1. Выбор и обоснование критериев качества 26

2.2. Изучение аналогов 28

2.2.1. General Purpose Simulation System World (GPSS World) 29

2.2.2. Arena 29

2.2.3. Simio 30

2.2.4. ИОС МП 31

2.3. Сравнение аналогов 31

3. Экономическая часть 33

3.1. Смета затрат на создание программного изделия. 33

3.2. Расчет и обоснование сметы затрат на создание программного изделия. 34

3.2.1. Расчет затрат на материалы 34

3.2.2. Расчет затрат на оборудование 34

3.2.3. Расчет затрат на услуги сторонних организаций 35

3.2.4. Расчет затрат на заработную плату. 35

3.2.5. Расчет затрат на дополнительную заработную плату. 36

3.2.6. Расчет отчислений на социальные нужды. 36

3.2.7. Расчет расходов на налоги. 37

3.2.8. Расчет накладных расходов. 37

3.2.9. Расчет себестоимости программного изделия. 37

3.2.10. Расчет прибыли от реализации программного изделия. 37

3.2.11. Расчет цена реализации программного изделия. 38

3.2.12. Расчет договорной цены реализации программного изделия. 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 40

ПРИЛОЖЕНИЕ А 41

Техническое задание на выпускную квалификационную работу бакалавра. 41

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 76

Программа и методика испытаний выпускной квалификационной работы бакалавра. 76

ПРИЛОЖЕНИЕ В 77

Листинг программы 77


СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ИОС МП – Интерактивная обучающая система по модулированию процессов;

ПОСП – Псевдоязык описания сцепленных процессов;





ВВЕДЕНИЕ

Квалификационная работа "Интерактивная обучающая система по моделирования процессов («ИОС МП»)" посвящена разработке системы, предназначенной для дистанционного обучения основам описания взаимодействия параллельных процессов, создания простейших имитационных моделей и наблюдения за процессом моделирования.

Реализованная система позволяет для созданных имитационных моделей, использующих концепции и синтаксис псевдоязыка описания сцепленных процессов (ПОСП), выполнять трансляцию и выполнение процесса моделирования с помощью подключаемого модуля. Система является предоставляет интерактивный интерфейс для наблюдения за ходом моделирования. Результаты работы каждого пользователя сохраняются в системе и доступны для последующего просмотра преподавателем.

Целью дипломного проекта является проектирование и реализация программного продукта.



  1. Конструкторско-технологическая часть

    1. Общетехническое обоснование разработки

      1. Постановка задачи проектирования

Текстовое описание системы является одним из методов представления реальной системы в виде имитационной модели. Изначально ПОСП – язык не имеющий строгой формализации, однако позволяющий довольно точно и однозначно описывать функционирование реальных систем. Кроме того, ПОСП позволяет интуитивно-понятно отражать как треки рассматриваемых процессов, так и общую структуру системы.

Основной задачей проектирования данной системы является комбинирование модуля, способного транслировать модели, написанные на ПОСП, с формальными языками программирования и создание на этой основе системы имитационного моделирования, предназначенной для дистанционного обучения основам имитационного моделирования, а также для изучения уже готовых систем.











      1. Описание предметной области

Моделирование — метод решения задач, при использовании которого исследуемая система заменяется более простым объектом, описывающим реальную систему и называемым моделью.

Моделирование применяется в случаях, когда проведение экспериментов над реальной системой невозможно или нецелесообразно: например, по причине хрупкости или дороговизны создания прототипа либо из-за длительности проведения эксперимента в реальном масштабе времени. Имитационная модель описывает структуру и воспроизводит поведение реальной системы во времени и позволяет получать подробную статистику о различных аспектах функционирования системы.

      1. Перечень задач, подлежащих решению

Для решения поставленной проектной задачи необходимо, чтобы ИОС МП выполняла следующие функции:

    • Создание учетных записей пользователей

    • Предоставление доступа к различной функциональности в зависимости от типа учетной записи

    • Ввод текста имитационной модели;

    • Трансляция имитационной модели и выполнение процесса моделирования с помощью подключаемого модуля;

    • Интерактивное отображение результатов моделирования;

    • Изменение параметров отображения результата работы модели;

    • Просмотр результатов работы с моделями выбранного пользователя


      1. Разработка программного изделия.

        1. Разработка структуры программного изделия.

    ИОС МП состоит из множества модулей, взаимодействующих между собой и имеющих строго определенную задачу. Модули ИОС МП:

    • Клиентский модуль;

    • Серверный модуль;

    • Подключаемый модуль;

    • Модуль взаимодействия с базой данных;

    Структурная схема системы представлена на рисунке 1.

    Рисунок 1 – Структурная схема системы.


    Клиентский модуль

    Данный модуль обеспечивает выполнение следующих функций:

    • Работа с интерфейсом пользователя

    • Отправка http запросов на серверный модуль

    • Обработка полученного ответа на запрос от серверного модуля

    Функция «Работа с интерфейсом пользователя» позволяет в ответ на действия пользователя выполнять определенную совокупность действий с интерфейсом.

    Функция «Отправка http запросов на серверный модуль» позволяет отправлять запросы на сервер для осуществления определенных действий с моделью, получения результатов моделирования, а также работы с учетными записями пользователей.

    Функция «Обработка полученного ответа на запрос от серверного модуля» позволяет обрабатывать ответы сервера, такие как результаты моделирования и данные учетных записей.

    Серверный модуль

    Модуль осуществляет взаимодействие между «Клиентским модулем», «Модулем взаимодействия с базой данных» и «Подключаемым модулем». Обеспечивает авторизацию и доступ пользователя к функциональности в соответствии с типом учетной записи. Данный модуль передает «Подключаемому модулю» текстовое описание модели, а также действия, которые необходимо провести с данной моделью, в ответ получает результаты моделирования, которые отображаются пользователю и отправляются в «Модуль взаимодействия с базой данных» для сохранения. «Модулю взаимодействия с базой данных» в свою очередь передает все результаты моделирования, получаемые пользователем, а также данные учетных записей

    Подключаемый модуль

    Данный модуль выполняет трансляцию имитационной модели, выполнение процесса моделирования и последующую передачу полученных результатов в «Серверный модуль».

    Модуль взаимодействия с базой данных

    Данный модуль выполняет запросы к базе данных для получения требуемой информации по запросам от «Серверного модуля» и возвращения ему результата.

    База данных

    Предназначена для хранения данных по учетным записям пользователей и результатов моделирования пользователей.

        1. Разработка структуры базы данных.

    При проектировании базы данных решаются две основные проблемы:

    проблема логического проектирования баз данных: каким образом отобразить объекты предметной области в абстрактные объекты модели данных, чтобы это отображение не противоречило семантике предметной области и было по возможности эффективным и удобным;