МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ АКАДЕМИКА С. П. КОРОЛЕВА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к курсовому проекту по дисциплине
«Технологии программирования»
Самара, 2005
Составитель: доц., к. т. н. Зеленко Л.С.
Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Технологии программирования»/ Самарский аэрокосмический ун-т; Сост. Зеленко Л.С. Самара, 2005. – с.23
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальности 220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления», которые выполняют курсовой проект по дисциплине «Технологии программирования». Методические указания включают в себя сведения по этапам разработки сложных программных систем, раскрывается содержание разделов курсового проекта, приводятся примеры оформления документации. В них учтены требования действующих государственных стандартов и нормативных материалов министерства образования и науки Российской Федерации.
Указания выполнены на кафедре информационных систем и технологий.
Печатаются по решению редакционно-издательского совета Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С. П. Королева.
Рецензент - канд. техн. наук, доцент Жаринова Л.А.
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Дисциплина «Технологии программирования» включена в учебный план специальности 220200 - «Автоматизированные системы обработки информации и управления» в соответствии с государственным образовательным стандартом (ГОС) 2000 года и является одной из важных составных частей цикла «Программирование». В ГОС перечислены следующие основные составляющие этой дисциплины:
- критерии качества программы;
- дружественность, жизненный цикл программы;
- постановка задачи и спецификация программы;
- способы конструирования программ;
- модульные программы;
- процесс производства программных продуктов;
- основные подходы: процедурное, логическое, функциональное и объектно-ориентированное программирование;
- методы, технология и инструментальные средства;
- тестирование и отладка;
- документирование и стандартизация;
- проектирование программного обеспечения;
- абстрактные структуры данных;
- автоматизация проектирования и технология использования САПР программного обеспечения.
Перечисленные вопросы были изложены в курсе лекций, теоретические сведения, полученные студентами, были закреплены ими при выполнении лабораторного практикума, в рамках которого разрабатывались аналогичные системы только в составе команды из нескольких человек. Все это позволит студентам выполнить курсовой проект в соответствии с предъявляемыми требованиями. Курсовой проект по дисциплине «Технологии программирования» выполняется в 8 семестре, его цель - подготовить студентов к выполнению итоговой выпускной аттестационной работы – к дипломному проекту (работе). Все разделы, включенные в курсовой проект, входят и в состав дипломного проекта.
Тему курсового проекта выдает ведущий преподаватель (в дальнейшем - руководитель проекта) в течение первых двух недель семестра, в соответствии с ней студент разрабатывает техническое задание по форме, описанной в разделе 3. Техническое задание в дальнейшем является основным документом, по которому студент ведет разработку проекта. Любые изменения технического задания на систему должны быть согласованы с руководителем и заверены его подписью.
В соответствии с техническим заданием студент в указанные сроки должен провести предпроектный анализ, концептуальное и логическое проектирование системы и представить руководителю полностью разработанную систему (или ее часть) (см. раздел 4). После проверки логического проекта и его утверждения студент выполняет его физическую реализацию проекта в заданной программной среде.
Документация по проекту ведется в соответствии с существующими стандартами /2/ по всем стадиям проектирования, изложенным в разделе 5, она должна отражать наиболее существенные стороны системы и ее отличительные особенности, в том числе, в документации должны быть отражена структура системы, ее функциональные возможности и описание информационной среды. Документация по проекту является основой пояснительной записки, которая предъявляется руководителю вместе с завершенным проектом (содержание пояснительной записки приведено в приложении Г).
Завершающая стадия проекта – его отладка и тестирование и сдача в эксплуатацию. Студент предъявляет руководителю проекта для проверки на ЭВМ завершенную реализацию системы (подсистемы) и при необходимости производит ее доработки. После приемо-сдаточных испытаний студент делает презентацию своей системы и вместе с пояснительной запиской защищает проект.
2 ТЕМЫ ПРОЕКТОВ
Темы проектов должны соответствовать квалификационной характеристике специальности АСОИУ и быть связаны с разработкой либо автоматизированной системы в целом, либо ее отдельных подсистем. Ниже приведены примеры формулировок тем проектов.
1. Система моделирования случайных процессов заданного вида и расчета их числовых и вероятностных характеристик.
2. Автоматизированная система генерирования структуры лабиринта и нахождения выхода из него.
3. Автоматизированная система генерирования кроссворда (линейного/классического) по выбранной теме.
4. Автоматизированная система составления сканворда на заданную тему.
5. Подсистема конструирования карты города (района) при заданных ограничениях (генератор карт).
6. Подсистема конструирования карты произвольного аэропорта при заданных ограничениях.
7. Подсистема конструирования карты железнодорожной сети заданной топологии.
8. Автоматизированная система для составления расписания полетов авиалайнеров.
9. Автоматизированная система для расчета оптимальных маршрутов движения автотранспорта в городских условиях (по заданной карте города).
10. Автоматизированная система составления расписания железной дороги.
11. Автоматизированная система для организации поиска информации по заданному критерию.
12. Система моделирования работы автозаправочной станции.
13. Система моделирования работы платной парковки.
14. Система моделирования движения транспорта в тоннеле (на автостраде).
15. Система моделирования движения городского автотранспорта (по заданной карте города).
16. Система моделирования вычислительной машины Тьюринга.
17. Клавиатурный тренажер.
18. Система моделирования игры «Pazzle».
3 ЗАДАНИЕ НА ПРОГРАММНУЮ СИСТЕМУ
Задание на разрабатываемую программную систему (ПС) выдается руководителем проекта в течение первых двух недель семестра, на основании которого студент разрабатывает техническое задание, которое подписывается руководителем проекта. С момента утверждения задания студент считается приступившим к выполнению ПС. Трудоемкость проекта и график его выполнения в семестре не меняется, если задержка в утверждении произошла из-за неявки студента на занятия и консультации по ПС. Оформление технического задания производится с учетом требований стандарта /2/ по следующим разделам:
1. Содержание задания.
2. Характеристики объекта управления или автоматизации:
3. Требования к информационному обеспечению.
4. Требования к техническому обеспечению.
5. Требования к программному обеспечению.
6. Общие требования к проектируемой системе/подсистеме.
7. Перечень дополнительных работ (если необходимо).
8. Календарный план выполнения работ.
В разделе 1 указывается содержание задания:
- анализ и описание предметной области;
- разработка логического проекта с указанием выбранной методологии;
- разработка физического проекта с указанием (в случае необходимости) названия наиболее актуальной программной подсистемы;
- разработка презентации (рекламного ролика) разрабатываемой системы.
В разделе 2 указываются общие характеристики объекта управления или автоматизации, характерные для рассматриваемой предметной области:
- полное название объекта (ов);
- условия его функционирования;
- количественные и качественные показатели объекта, которые являются ограничениями процесса функционирования.
Особенно важными являются информационные характеристики (объемы и интенсивности потоков данных в существующих условиях), динамические характеристики (реактивность объекта) и характеристики пространственного расположения объекта или его частей, непосредственно влияющих на структуру проектируемой системы.
В разделе 3 указывается:
- на основании каких документов разрабатывается методическое и информационное обеспечение системы (нормативные и другие документы);
- перечень исходных данных:
- какие массивы данных используются и в каких форматах;
- на каких носителях эти данные будут поставляться в систему;
- перечень выходных данных:
- какие массивы данных будут являться результатом работы ПС;
- какие документы будут представлены пользователю и в каком виде (указывается вид носителя) и с какой периодичностью;
- какие требования по целостности данных и их защите должны быть выполнены в проектируемой системе.
Особо должны быть выделены файл-серверные и клиент-серверные части информационного обеспечения, если таковые имеются.
В разделе 4 формулируются ограничения по составу технических средств автоматизации с указанием конкретных типов оборудования и ЭВМ или их составляющих, используемых в проекте, если они заранее известны. Иначе в этом разделе указывается, что состав комплекса технических средств системы определяется в процессе проектирования системы.