Міністерство освіти і науки України
Чернівецький національний університет
імені Юрія Федьковича
Факультет комп’ютерних наук
Кафедра комп’ютерних систем і мереж
Курсова робота
Верифікація програмного забезпечення
2007
Анотація
Технічнезавдання містить інформаційну частину, підстави для розробки програмногопродукту, призначення розробленої програми, вимоги до функціональниххарактеристик, вимоги до програмної документації, техніко – економічніпоказники розробленого продукту, стадії й етапи розробки, порядок контролю іприймання роботи. Програмний продукт призначений для складання розкладуфакультету вузу з використанням генетичних алгоритмів.
Зміст
Вступ
1.Підстави для розробки
2.Призначення розробки
3.Вимоги до програми
3.1Вимоги до функціональних характеристик
3.2Вимоги до надійності
3.3Умови експлуатації
3.4Вимоги до складу і параметрів технічних засобів
3.5Вимоги до інформаційної та програмної сумісності
3.6Вимоги до транспортування і зберігання
4.Вимоги до програмної документації
5.Техніко-економічні показники
6.Стадії та етапи розроки
7.Порядок контролю і приймання
Вступ
Метоюданої роботи є розробка програмного забезпечення для складання розкладу звикористанням генетичних алгоритмів.
Областьзастоcування програми – складання розкладу для факультетів вищих навчальнихзакладів України. Для перевірки працездатності програми її використано дляскладання розкладу факультету комп’ютерних наук Чернівецького національногоуніверситету імені Юрія Федьковича.
1. Підстави для розробки
Завданняна магістерську роботу затверджене на засіданні кафедри КСМ факультетукомп’ютерних наук Чернівецького національного університету імені ЮріяФедьковича, протокол засідання кафедри № 1 від 28 серпня 2006 р.
Темарозробки: „Використання генетичних алгоритмів для складання розкладу”.
Умовнепозначення теми розробки 482.362.80915-71.
2. Призначення розробки
Данапрограма повинна забезпечити створення розкладу для факультету вузу на основінавчального навантаження для груп з врахуванням вимог і побажань викладачів, атакож наявності приміщень для проведення занять. Розклад складається на одинсеместр, при цьому враховується можливість навчання по першому і другомутижнях.
Функціональнепризначення програми: забезпечення введення вхідних даних розкладу користувачемта збереження їх в базі даних, складання розкладу на один семестр дляфакультету вузу, тобто визначення для кожної навчальної групи або підгрупи часупроведення занять, назви навчальної дисципліни, виду заняття, прізвищавикладача та місця проведення заняття (приміщення).
Експлуатаційнепризначення даної розробки – забезпечення складання розкладу для факультетувузу на один семестр на основі навчального навантаження з врахуванням вимог іпобажань викладачів.
3. Вимоги до програми
3.1Вимоги до функціональних характеристик
Програмнезабезпечення для створення розкладу повинно виконувати наступні функції:
1)зберігати в базі даних початкові дані для складання розкладу, а саме навчальненавантаження груп, перелік навчальних дисциплін та ін.;
2)на основі початкових даних з врахуванням всіх обмежень створити допустимийваріант розкладу, максимально близький до оптимального;
3)експортувати отриманий варіант розкладу в MS Excel з форматуванням, якезабезпечує його зручне й ефективне використання.
4)підтримувати зручний інтерфейс, присутність якого значно полегшить взаємодіюміж програмою та користувачем.
Вякості вхідних (початкових) даних використано: навчальне навантаженнявикладачів (кількість занять для навчальних груп із визначених дисциплін);вимоги до послідовності проведення занять; пристосованість приміщень дляпроведення занять; поділ груп на підгрупи, умови їх об’єднання у потоки; вимогивикладачів до вільних пар або днів та ін.
Вихіднимиданими програми (результатом) є розклад факультету вузу, в якому для кожноїнавчальної групи або підгрупи для кожного заняття вказується назва дисципліни,вид заняття, прізвище й ініціали викладача, а також навчальне приміщення(аудиторія або лабораторія).
3.2Вимоги до надійності
Надійністьроботи програмного продукту забезпечується надійною роботою апаратної частини(персонального комп’ютера), операційної системи й власне програмного продукту.
Вимогидо надійного функціонування забезпечуються наступним чином:
забезпечуєтьсястійке функціонування завдяки контролю допустимості значень всіх змінних,розмірів масивів та ін.;
надійністьпрограми при роботі з базою даних забезпечується механізмом трансакцій, завдякичому у випадку помилки система буде відновлена до початкового стану.
3.3Умови експлуатації
Умовиексплуатації передбачають техніку безпеки при роботі з ПК, експлуатаціюпрограмного продукту на базі апаратно-програмного комплексу ПК.
Технікабезпеки:
Персональнийкомп’ютер повинен зберігатися у приміщеннях від +5 °С до +35 °С при відноснійвологості повітря не більше 85%.
Вприміщеннях для зберігання персонального комп’ютера не повинно бути агресивнихсумішей, які викликають корозію.
Призберіганні й транспортуванні програмного продукту на жорстких носіяхінформації, встановлених в системі ПК, необхідно дотримуватись вимог правилпожежної безпеки.
Примітка.У примітках до тексту і таблиць указують тільки довідкові дані та пояснення.Одна примітка не нумерується. Після слова “Примітка” ставлять крапку. Декількаприміток слід нумерувати по порядку арабськими цифрами з крапкою. Після слова“Примітки” ставлять двокрапку. Текст приміток допускається друкувати через одинінтервал.
Додатки.Ілюстраційний матеріал, таблиці або текст допоміжного характеру допускаєтьсяоформляти у вигляді додатків. Додатки оформляють як продовження даногодокумента на подальших сторінках або випускають у вигляді окремого документа.Кожен додаток повинен починатися з нової сторінки з вказуванням в правомуверхньому кутку слова „ДОДАТОК" прописними буквами та мати тематичнийзаголовок, який записують симетрично тексту прописними буквами.
Занаявності в документі більше одного додатку всі додатки нумерують арабськимицифрами (без знаку №), наприклад, ДОДАТОК 1. При випуску додатку окремимдокументом на титульному листі під виглядом документа слід вказувати слово“ДОДАТОК”, а за наявності декількох додатків указують також їх порядковіномери. Додатки, випущені у вигляді окремого документа, позначають як частинудокумента. При необхідності в такому додатку може бути поміщено “Зміст”.
Допускаєтьсяоб'єднувати декілька додатків в окрему частину програмного документа. Змісткожного додатку, при необхідності, розбивають на розділи, підрозділи, пункти,пронумеровані окремо по кожному додатку. Нумерація сторінок документа ідодатків, що входять в склад документа, повинна бути крізна, якщо додатки невиконуються окремим документом. Ілюстрації і таблиці в додатках нумерують вмежах кожного додатку. На додатки повинні бути дані посилання в основномутексті документа. Всі додатки повинні бути перераховані в листі “Зміст”.
Терміни.Терміни та визначення повинні бути єдиними і відповідати встановленимстандартам, а при їх відсутності – загальноприйнятими в науково-технічнійлітературі, і приведеними в переліку термінів.
Скорочення.У тексті проекту можна використовувати скорочення слів та термінів, щоперераховані у ГОСТ 2.316-68. Скорочення, що не вказані у ньому, повинні бутиприведені в переліку прийнятих скорочень
Списоклітератури. Усі літературні джерела, на які є посилання в тексті проекту,повинні бути внесені у список літератури. Їх можна розміщувати в списку одним зтаких способів: у порядку першого посилання в тексті, в алфавітному порядкупрізвищ перших авторів, у хронологічному порядку. Найбільш доцільним укваліфікаційних та дипломних роботах є перший спосіб. Нумерація джерел повиннабути наскрізною.
Відомостіпро джерела, які вносять до списку, необхідно подавати тільки згідно з вимогамидержавного стандарту з обов'язковим наведенням назв праць. Приклад оформленнялітературних джерел:
Умовиексплуатації персонального комп’ютера:
Електроживленнякомп’ютера повинно здійснюватись від однофазної мережі змінного струму номінальноюнапругою 220В ± 15% та частотою 50 ± 1 Гц.
Заземленняперсонального комп’ютера та периферійних пристроїв повинно здійснюватись згідноГОСТ 258-61.
Нормальніумови застосування:
Температураоточуючого повітря,ºС..................................20 ± 5.
Відноснавологість повітря,%.............................................65 ± 15.
Атмосфернийтиск, кПа (мм рт, ст.)...............................100 ± 4(750±30).
Напругаживлення, В............................................................220 ± 5.
Частотаживлячої мережі, Гц.................................................50 ± 0,5.
Робочіумови експлуатації
Температураоточуючого повітря, ºС… від 10 до + 30
Відноснавологість повітря,%..........................................80 при 20 ºС
Атмосфернийтиск, кПа (мм рт, ст.).................................84-107(630-800)
Длядотримання умов вентиляції корпуса персонального комп’ютера необхіднозабезпечити 25 — 30 см вільного простору за задньою стінкою корпусаперсонального комп’ютера.
Забороняєтьсяпроводити підключення та відключення зовнішніх пристроїв при ввімкненомукомп’ютері.
Технічнеобслуговування ПК при використанні здійснюється спеціалістами, які пройшлинавчання у відповідній організації підприємства-виробника та здобуливідповідний рівень кваліфікації.
Курсовата дипломна роботи (проекти), а також магістерська робота – форми творчоїсамостійної роботи студентів. Головна мета такої роботи – розвинути у студентівздібності до творчого наукового пошуку, та сприяти отриманню ними досвідупублічного оголошення результатів власної роботи.
Завданняна кваліфікаційну роботу повинно мати елементи пошуковості, що виявляються увиборі методів і методик розрахунків, прийнятті самостійних проектних рішень.Наявність у роботі творчого елементу (самостійний підбір і огляд студентомджерел літератури, визначення кардинальних моментів роботи, вибір оригінальнихшляхів розв’язування задач, нестандартна трактовка отриманих результатів тощо)повинна оцінюватися найвищим балом.
Дипломнаробота відрізняється від кваліфікаційної не тільки глибиною змісту та обсягом,а й тим, що являє собою самостійне оригінальне наукове і проектне дослідження.Робота демонструє рівень загальнонаукової і спеціальної технічної підготовкистудента, вміння застосовувати надбані теоретичні знання і практичні навички вроботі з обраної спеціальності.
Кваліфікаційнаробота може бути:
реферативною;
теоретичною(розрахунковою);
експериментальною;
пов’язаноюз розробкою програмного продукту;
пов’язаноюз розробкою технічного продукту;
Докваліфікаційної роботи ставляться такі вимоги:
завданняна кваліфікаційну роботу повинно складатися з декількох невеликих за об’ємомзадач, які студент може розв’язати самостійно, повинно мати елементипошуковості;
роботаповинна передбачати систематизацію, закріплення і розширення теоретичних іпрактичних знань, надбаних при вивченні курсів дисциплін;
оформленняроботи має відповідати вимогам державних стандартів.
Дипломнаробота може бути:
теоретичною(розрахунковою);
експериментальною;
пов’язаноюз розробкою програмного продукту;
пов’язаноюз розробкою технічного продукту;
Додипломної роботи висувають такі вимоги:
темароботи повинна відповідати науковому напрямку кафедри і вибраному напрямку спеціалізаціїстудента, бути актуальною, передбачати елемент новизни і отримання результатів,що мають певне теоретичне чи практичне значення;
завданняна роботу має містити закінчене теоретичне або експериментальне розв'язанняконкретної задачі, бути сформульоване таким чином, щоб студент міг самостійнопровести основні розрахунки або експериментальні дослідження на базі отриманихтеоретичних і практичних знань зі спеціальності і мати елементи пошуковості;
роботаповинна передбачати систематизацію, закріплення і розширення теоретичних іпрактичних знань зі спеціальності;
оформленняроботи має відповідати вимогам державних стандартів.
3.4 Вимоги до складу і параметрів технічних засобів
Розробленийпрограмний продукт орієнтований на роботу в ОС з платформою Windows /98/ME/NT/2000/XP.
Мінімальнимивимогами до апаратної частини ПК, можна вважати:
•процесори 6-го покоління (АМD K6-2 300 MГц і вище, Intel Pentium Pro/ІІ/Celeron300 МГц і вище);
•об’єм оперативної пам’яті 64 Мб.;
•графічний адаптер 4 Мб.;
•жорсткий диск ємністю 2 Гб.;
•привід гнучких дисків (дисковод).
/>3.5 Вимоги доінформаційної та програмної сумісності
Розробленийпрограмний продукт орієнтований на роботу в ОС Windows, тому для коректноїроботи програми необхідне стабільне функціонування ОС.
Длястворення та експлуатації створеної програми повинні бути встановлені наступніпрограмні засоби: середовище Borland Delphi для розробки програми, системакерування базами даних Firebird для збереження початкових даних, програмаMicrosoft Excel для збереження створеного варіанту розкладу.
3.6 Вимоги до транспортування і зберігання
Вимогидо зберігання та транспортування програми залежать від вимог до відповідногоносія даних. Оскільки програмний продукт постачається на гнучких магнітних дисках,тому при транспортуванні та зберіганні зазначених носіїв необхідно забезпечитивиконання наступних умов:
забезпеченнявідсутності випливу потужних магнітних полів;
забезпечитидотримання допустимих значень температури повітря та вологості для вказаногоносія даних.
Принеобхідності існує можливість замовлення програми на оптичному носію даних. Втакому випадку необхідними умовами транспортування та зберігання програмибудуть вимоги до транспортування та зберігання оптичного носія даних.
4.Вимоги до програмної документації
Програмнадокументація згідно ЄСПД складається з семи програмних документів:специфікації, технічного завдання, пояснюючої записки, опису мови, описупрограми, тексту програми та програми та методики випробувань.
Специфікаціямістить список всіх програмних документів роботи.
Технічнезавдання містить опис завдання роботи, склад функціональних характеристикпрограми, яку необхідно розробити, опис вимог до розробки.
Пояснювальназаписка містить опис технічних характеристик розробленої програми, їїпризначення та область застосування, очікувані техніко-економічні показники.
Описмови містить характеристику використаної мови програмування, опис її основнихелементів, засобів обміну даними, засобів налагодження програм, використаних впроцесі розробки програмного продукту.
Описпрограми містить опис логічної структури програми, форматів вхідних та вихіднихданих, використовуваних технічних засобів та способів виклику та завантаженняпрограми.
Текстпрограми містить опис блоків програми та символічний запис програми на мовіпрограмування.
Програмата методика випробувань містить опис порядку випробування програми, мети,методів та засобів випробувань.
5.Техніко-економічні показники
Важливимтехніко-економічним показником, який має значення в даній програмі, є показникчасу. Оскільки створення розкладу на рівні факультету вузу в ручному режимі єдосить трудомістким, тому складання розкладу за допомогою програми дозволяєзначно зменшити витрати часу.
Орієнтовнаціна розробленого програмного продукту не повинна перевищувати 1000 грн.
6. Стадії і етапи розробки
Длязабезпечення виконання магістерської роботи необхідно витримувати послідовністьетапів виконання (табл. 6.1), котрі відповідають поставленому завданню.Пропонуються наступні етапи виконання роботи та їх терміни виконання:
Таблиця6.1
Етапирозробки№ п/п Найменування етапів
Термін
виконання 1 Огляд літератури за темою роботи 01.02.07 2 Вивчення особливостей складання розкладу факультету вузу на прикладі факультету комп’ютерних наук 05.02.07 3 Розгляд основних методів складання розкладу, аналіз існуючих програм – аналогів 10.02.07 4 Розгляд генетичних алгоритмів та систем з нечіткою логікою 15.02.07 5 Розробка структури бази даних для збереження початкових даних розкладу 22.02.07 6 Розробка алгоритму роботи програми 01.03.07 7 Створення програми в середовищі Delphi 14.03.07 8 Заповнення бази даних 15.03.07 9 Розробка методичних рекомендацій для використання розробленого програмного забезпечення 20.03.07 10 Оформлення програмної документації 10.04.07 11 Оформлення графічної частини 15.04.07 12 Захист магістерської роботи Згідно графіку
7.Порядок контролю і приймання
Зметою проведення контролю та приймання здійснюються наступні кроки:
вбазу даних програми заносяться початкові дані розкладу для факультетукомп’ютерних наук;
врезультаті виконання програми створюється варіант розкладу;
створенийваріант розкладу перевіряється на відсутність помилок, а також перевіряєтьсяйого оптимальність.
Література
ГалицкийА.В., Рябко С.Д., Шаньгин В.Ф. Защита информации в сети. – М.: ДМК Пресс, 2004.
ЩегловА.Ю. Защита компьютерной информации от несанкционированного доступа. –СПб.: Наука и техника, 2004.
ПроскуринВ.Г., Крутов С.В., Мацкевич И.В. Защита в операционных системах. – М.: «Радио исвязь», 2000.
ЩербаковА, Домашев А. Прикладная криптография. Использование и синтез криптографическихинтерфейсов. М.: Русская редакция, 2003.
М.А.Деднев,Д.В.Дыльнов, М.А.Иванов Защита информации в банковском деле и электронномбизнесе. М.: Кудиц-образ, 2004. – 512 с.
BorlandDelphi 6. Руководство разработчика.: Пер. с англ. — М.: Вильямс, 2002. – 1120с.
БаасР., Фервай М., Гюнтер Х. Delphi 5: для пользователя. Пер. с нем. – К.: BHVб,2000 – 496 с.
БобровскийС. Delphi 6 и Kylix: Библиотека программиста. – СПб.: Питер, 2002. – 560 с.
БобровскийС. Delphi 7. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2004. – 735 с.
ГофманВ.Э., Хомоненко А.Д. Delphi 6. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. –1135 с.
ДарахвелидазеП.Г., Марков Е.П. Программирование в Delphi 7. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.—784 с.