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

---

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.

2. 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.

3. 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

---

2. 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.

2. 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;

---