1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Техническоезадание на разработку программы
1.1.1 Введение
Необходимо разработатьпрограмму «Задача о строевой записке» для автоматизации процесса решения задачоптимизации. Средой для написания, данного программного продукта будет выбранасреда быстрой разработки программ Borland Delphi 7.0.
1.1.2 Основание дляразработки
Программа «Задача остроевой записке» разрабатывается на основании задания на производственнойпрактике от 25.04.2005 г.
1.1.3 Назначениеразработки
Требования к программеили программному изделию.
Основными задачами ифункциями, которые подлежат автоматизации, являются:
— сбор и обработкастатистических данных, с последующим подведением итогов за год и вывод этихданных в виде отчета на печать.
— отладка режима ввода,который осуществляет проверку вводимых значений и выдает сообщение онеправильном вводе (например, при несовпадении типов или если значение несоответствует зарегламентированому списку значений).
— изготовление инструкцийпользователя и представление её как в электронном, так и печатном виде.
К функциональнымхарактеристикам для программы «Автоматизированный учет товарного оборотадистрибьюторов» должен быть разработан оригинальный графический интерфейс,обеспечивающий надлежащую функциональность. Интерфейс должен быть описанязыком, понятным пользователю, не содержать сокращений, а также иметь элементынавигации (кнопки, меню).
Основная информация, менюи другие элементы навигации должны быть доступны, по возможности, безгоризонтального прокручивания.
Требования по надежностивоплощаются следующим образом: программа должна обеспечивать правильноефункционирование в непрерывном режиме, с возможностью выхода из нее только принажатии соответствующей кнопки главного меню (или формы), с предварительныминформированием пользователя о возможном выходе и закрытие программы иподтверждением намерений пользователя о выходе.
Также необходимо, чтобывсе входные числовые данные были не отрицательны или равны нулю, в противномслучае, на экране должно быть выведено соответствующее сообщение на русскомязыке и с понятным для пользователя текстом.
Необходимо прослеживатьсостояние дополнительных устройств (принтер) и расходных материалов: аварийныеситуации должны быть предвидены и сопровождаться сообщениями об ошибке, приэтом функционирование программы должно продолжаться без сбоев.
Для того чтобыпредотвратить случайный несанкционированный ввод – ввод с ошибками, необходимопредусмотреть систему контроля ввода, прописать все необходимые правила винструкции и организовать систему подсказок.
Реализация всех функций изадач осуществляется с помощью Borland Delphi 7.0.
Система должнаобеспечивать:
— остановку процессавыполнения программы с нажатия кнопки «выход» главного меню;
— беспрерывную обработкуданных;
— постоянный контрольввода.
При корректномперезапуске основных оперативных средств функционирование программы должновосстанавливаться в полном объеме.
В качестве условий эксплуатациивыступают следующие характеристики: так как программа реализована на обычномперсональном компьютере, то требования к условиям окружающей среды являютсястандартными, помещение должно проветриваться каждые 2 часа, должна соблюдатьсявся техника безопасности и гигиена труда.
К составу и параметрамтехнических средств предъявляются следующие требования. Комплект вычислительнойтехники, позволяющий автоматизировать производственный и вычислительныйпроцесс, должен включать в себя:
— устройство визуальногоотображения данных – монитор – типа SVGA c разрешающейспособностью 800x600;
— IBM- совместимый компьютер с процессоромне ниже i80386/486 или выше;
— наличие манипуляторамышь;
— устройство ввода данныхи управления – клавиатура;
— устройство выводаданных – принтер.
Минимальные требования ксистеме:
— операционная система Windows NT/9x/XP;
— не менее 32 Мбайтоперативной памяти;
— не менее 20 Мбайтсвободной памяти;
В рамках данной курсовойработы требования к маркировке и упаковке, а так же требования ктранспортированию и хранению не рассматриваются.
1.1.4 Требование кпрограммной документации
Вся программная и эксплуатационная документация должнабыть регламентирована гостами ЕСПД. Например, ГОСТ 19.101-77 ЕСПД «Видыпрограмм и программной документов». В качестве программных документов выступаютпояснительная записка и описание программы.
Пояснительная записка – должна содержать следующиеразделы:
— введение;
— назначение и областьприменения;
— техническиехарактеристики;
— ожидаемые технико-экономическиепоказатели;
— источники исследованияпри разработке.
В зависимости от особенностей документа отдельныеразделы (подразделы) допускается объединять, а так же вводить новые разделы(подразделы).
Описание программы – должно содержать следующие разделы:
— общие сведения;
— функциональноеназначение;
— описание логическойструктуры;
— используемыетехнические средства;
— вызов и загрузка;
— входные данные;
— выходные данные.
В качестве эксплуатационного документа выступаетруководство пользователя, содержащее следующие разделы:
— назначение программы;
— условия выполненияпрограммы;
— выполнение программы;
— сообщение оператору.
1.1.5Технико-экономические показатели
Для данной задачи технико-экономические показатели нетребуются.1.1.6 Стадии и этапы разработки
В рамках курсового проекта предусматривается разделениеработы на 3 основных этапа.
Первый этап направлен нареализацию защиты от несанкционированного доступа:
— отладка режима ввода,который осуществляет проверку вводимых значений и выдает сообщение онеправильном вводе:
а) контроль правильностиданных;
б) обеспечениецелостности данных;
в) обработка прерываний.
Итогом работ по второмуэтапу проекта является полностью функционирующая программа, удовлетворяющаявсем требованиям, описанным в данном Техническом задании.
Второй этап состоит впроверки всех орфографических, структурных и прочих ошибок.
Третий этап состоит визготовлении инструкций пользователя и представление её как в электронном, таки печатном виде.
1.1.7 Порядок контроляи приемки
Приемка работпроизводится Заказчиком, с подписанием акта сдачи-приемки результатов работ,после предоставления разработчиком всех результатов работ — инструкциипользователя и исходной программы, в условиях, указанных в настоящем Техническом задании. Послечего, разработчик должен осуществить настройку программы, а Заказчик долженпровести испытания. Испытания представляют собой процесс проверки выполнениязаданных функций системы, выявления и устранения недостатков в программномобеспечении и документации.
1.2 Алгоритм решения
Задача о заменеоборудования. Задача состоит в определении оптимальных сроков замены старогооборудования (станков, производственных зданий и т.п.). Старение оборудованиявключает его физический и моральный износ в результате чего растутпроизводственные затраты, затраты на ремонт и обслуживание, снижаетсяпроизводительность труда, ликвидная стоимость. Критерием оптимальности являетсялибо прибыль от эксплуатации оборудования, либо суммарные затраты наэксплуатацию в течении планируемого периода.
При построении моделизадачи принято считать, что решение о замене оборудования выносится в началекаждого промежутка эксплуатации и, что в принципе оборудование можноиспользовать не ограниченно долго. Основная характеристика оборудования(параметр состояния) его возраст (t). При составлении динамической модели процесс замены рассматривают, как n шаговый, разбивая весь периодэксплуатации на n шагов. Возможноеуправление на каждом шаге характеризуется качественными признаками: /> - сохранить оборудование; /> — заменить; /> - сделать ремонт.
Обозначим через r(t) и с(t)прибыль от эксплуатации tлетнего механизма на протяжении и затраты на его обслуживания за этот жепериод.
Пусть S(t) – стоимость продажи механизма, который эксплуатировался t лет. Стоимость приобретения новогомеханизма остается не изменой на протяжении всех лет и равна I.
Элементы моделидинамического программирования.
— этап k представляется порядковым номеромгода;
— вариантами решения на k-ом этапе являются альтернативы:продолжить эксплуатацию или заменить механизм в начале k-го года;
— состояние на k-ом этапе является срок эксплуатации t механизма к началу k-го года.
Пусть />(t) – максимальная прибыль получаемая за годы от k до n, при условии, что в начале k-го года имеется механизм t летнего возраста. Рекуррентное уравнение имеет вид:
(1) />
1.3 Описание программы
1.3.1 Общие сведенья
Программа «Задача озамене оборудования» представляет собой законченный исполняемый файл. Длянормального функционирования необходима операционная система Windows 95 или выше, а так же необходимыдрайвера для работ с базами данных BDE. Данные драйвера должны быть расположены в одном каталоге и исполняемымфайлом или на компьютере пользователя должна быть установлена программа BDE Administrator. Так же имеется требование красположению каталогов программы: каталог, в котором хранится исполняемый файл,может храниться в любом из каталогов любого из жестких дисков ПК, а каталог,хранящий таблицы баз банных, иконок и т.д. должен быть расположен в директиве C:\Program Files\Common Files\Shares\.
Данная программа написанана языке программирования для быстрой разработки приложений Borland Delphi 7.0 с использованием утилит Database Desktop, Rave5.0, BDE Administrator.
1.3.2 Функциональноеназначение
Программа «Задача озамене оборудования» предназначена для расчета задач линейногопрограммирования.
1.3.3 Используемыетехнические средства
Тип ЭВМ: ПК совместимыкомпьютеры, модели Intel Pentium 166;
Тип монитора: адаптерподдерживающий режим SVGA,с поддержкой разрешения 800x600точек;
Тип принтера: Cannon i350;
1.3.4 Вызов и загрузка
Вызов и загрузкапрограммы «Задача о замене оборудования» осуществляется путем загрузки ееисполняемого файла epmpleon.exe из каталога, где расположеноприложения или с помощью вынесенного ярлыка.
1.3.5 Входные данные
Входные данные вводятсяпользователем в формы, которые предусмотрены для ввода.
1.3.6 Выходные данные
Выходные данныепредставляет отчет с результатами расчета программы. Вид выводимого отчетаможно просмотреть в приложении Б.
2 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
2.1 Технологияразработки программы
Технология разработкипрограммы включает следующие разделы:
— Ознакомление с заданиемна курсовое проектирование;
— Изучение метода длярешения задачи;
— Создание блок-схемалгоритма решения задачи;
— Реализация задачи наЭВМ;
— Тестирование и отладкапрограммы:
— Демонстрация программына работоспособность и сбои устойчивость.
2.2 Описание процессаотладки и испытания программы
2.2.1 Объект испытаний
Объектом испытанийявляется программа «Задача о замене оборудования».
2.2.2 Цель испытаний – доказать верность расчетов инадежность программы «Задача о замене оборудования».
2.2.3 Требования,подлежащие проверки
Проверить надежностьрасчетов, функционирования программы, защищенность полей вводимой информации отнесанкционированного ввода, корректность отображения и вывода исходнойинформации.
2.2.4 Средства ипорядок испытаний
Средством для проверкиошибок ввода/вывода, динамических и ошибок времени выполнения использовалсяотладчик фирмы Borland встроенныйв среду Delphi 7.0.
Логические ошибкиустранялись вручную. Порядок испытаний проходил в следующем порядке:
— Поиск и отладкасинтаксических ошибок и ошибок времени выполнения программы;
— Корректность расчетовпроводимых в программе;
— Защищенность полей отнесанкционированного ввода и проверка входной информации;
— Корректностьотображения и печати выходной информации;
— Проверка программы наустойчивость к сбоем в работе или функциональная устойчивость.
2.2.5 Методы испытаний
Поиск и отладкасинтаксических ошибок и ошибок времени выполнения программы – проводился спомощью встроенного в систему разработки программ отладчика.
Корректность расчетовпроводимых в программе – проверка проводилась путем расчета исходных данных вначале в ручную, а затем с помощью программы. И затем сравнивались результаты.Проверка проводилась на возможные входные данные.
Защищенность полей отнесанкционированного ввода и проверка входной информации – проводилась путемсоздания специальных ограничивающих алгоритмов и ограничения вводимых путемвыбора их из списков разрешенных значений.
Корректность отображенияи печати выходной информации – проводилась тестирующих примеров, в которыхвыявлялись ошибки и неточности, как при выводе на печать, так и при отображениина экран.
Проверка программы наустойчивость к сбоям в работе или функциональная устойчивость – проводиласьпутем многократного прогона программы, а так же вводя различные исходныеданные.
2.3 Надежностьпрограммного изделия
Программа называется надежной, если она при всех условияхобеспечивает полную повторяемость результатов.
Надежность программногообеспечения заключается на всех фазах жизни программы, а не только при поискеошибок.
Методы, которыеиспользуют техническую надежность программного обеспечения можно разделить начетыре категории:
— Тестирование – это выполнения программы при заданныхусловиях с целью получения и фиксирования реальных результатов ее работы. Поэтим данным делают вывод о степени соответствия программы с соответственнымиприборами;
— Анализ – это методлогическая или математическая обработка данных при заданных условиях; можетвключать оценку выполняющих логические функции, числовых или статистическиххарактеристик алгоритмов и формул, затрат памяти и времени используемыхвычислений;
— Демонстрация –выполнение функциональных задач перед квалифицированными экзаменаторами,регистрация результатов, работы программы должны выполняться средствами самойпрограммы.
— Инспекция – этопроверка параграммы на соответствия требования указанных в документации, можетвключать в себя визуальное наличие желательных и отсутствие не желательныхкачеств.
В настоящей программемогут возникать следующие типы ошибок: ошибки, возникающие при неверном вводеисходных данных, ошибки периода счета и ошибки оборудования.
Ошибки, возникающие приневерном вводе исходных данных или не санкционированный ввод данных, данный видошибок устраняется следующими путями:
— Выбором исходных данныхиз списков. Используется в основном для символьных типов данных, т.к. нельзя (врамках данной программы) отследить правильность и корректность их ввода;
— Запрещение изменениязначений ключевых полей. Поля такого типа заполняются автоматически программой,это позволяет сохранять целостность системы;
— Сравнения на диапазоныдопустимых значений. Используется для проверки результатов вычислений и привводе исходных данных.
Ошибки периода счета.Могут возникать при исчислении должности. Устраняются путем исключением деленияна ноль. Если в исходных данных в полях, на которые происходит действие, стоитнулевое значение, то такие поля исключаются. При заполнении таких полейпользователь должен быть предельно аккуратен, иначе возможен вывод неверногорезультата.
Ошибки оборудования. Внастоящей программе ошибки такого типа не обрабатываются. При возникновении такихошибок, как: зависания компьютера или программы; нехватка оперативной памяти;отключения электропитания и т.п. в период счета программы приведет к частичнойили полной потери данных.