Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая работа

Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий



Введение

программный интерфейс информационный

Создание программного обеспечения для персональных компьютеров за какой-то десяток лет превратилось из занятия программистов-одиночек в важную и мощную сферу промышленности. Поэтому развитие программного обеспечения, предназначенного для широкого круга пользователей и не только, происходит уже не в состязании индивидуальных программистов, а в процессе ожесточенной конкурентной борьбы между фирмами-производителями программного обеспечения.

Во многих областях совместная работа различных производителей программного обеспечения приводит к стандартизации как отдельных элементов интерфейса программ, форматов данных и прочего, так и самих программ, что весьма удобно для пользователей. Это происходит прежде всего потому, что разработчики программ перенимают друг у друга удачные находки и приемы и стремятся обеспечить совместимость с другими наиболее популярными программами. В результате использования ниспадающих меню или вид таблицы табличного процессора будут приблизительно одинаковыми во всех программах, хотя они созданы различными разработчиками, подобно тому, как похожи кнопки в лифтах, изготовленных разными заводами.

Актуальность данной работы заключается в том, что у студента есть реальная возможность на примере данного руководящего документа ознакомиться с действующими ГОСТами, а также понять важность последних, т.к. ГОСТы защищают уникальный проект владельца и упрощают жизнь пользователя.

Требуется разработать программное обеспечение согласно заданию и составить следующих список документов: техническое задание, описание эскизного, технического, рабочего проектов.



1. Техническое задание

1.1 Обоснование необходимости разработки

Постановка задачи

Дано:

1) задание на разработку программного обеспечения;

2) набор ГОСТов, описывающих составление документации к ПО.

Требуется: разработать ПО согласно заданию и составить, основываясь на ГОСТах, список документов:

1) техническое задание;

2) пояснительная записка к эскизному проекту;

3) пояснительная записка к техническому проекту;

4) документация на программное обеспечение.

Назначение разработки

Данное руководство распространяется на разработку и испытание программного продукта под названием «Резервуар».

1.2 Выполнение научно-исследовательских работ

Структура входных и выходных данных

Входные данные представлены следующей группой параметров - диаметр резервуара, диаметр трубопровода, высота столба воды и количество шагов. Помимо всего прочего, в данной задаче реализован ряд параметров отсчета, а именно вывод номера шага отсчета, значения скорости, значения объемного расхода, значения высоты и объема. К тому же можно выбрать вид графика, который будет отображаться во время расчета - график изменения объемного расхода со временем и график изменения скорости со временем. Выходными данными являются соответствующие графики и расчетный цикл, представленный в отдельном окне.

Определение требований к техническим средствам

Для работы программы требуется следующее минимальное конфигурация аппаратных и программных средств:

1. Процессор - не ниже PentiumII;

2. Объем ОЗУ - не ниже 64 Мб;

3. Свободное пространство на диске - 10 Мб;

4. Монитор с разрешением не менее 800x600;

5. Клавиатура - Windows-совместимая;

6. Манипулятор типа «мышь»;

7. Операционная система - Windows 98/NT/2000/XP.

Определение требований к надежности

Надежное функционирование программы со стороны Разработчика должно обеспечиваться рядом процедур, которые позволят конечному продукту функционировать правильно и без ошибок (например, у пользователя не должно быть возможности вводить некорректные данные вроде букв), а также обеспечивать его безопасность.

Со своей стороны Заказчиком должен быть обеспечен ряд организационно-технических мероприятий, перечень которых приведен ниже:

1. организация бесперебойного питания технических средств;

2. использование лицензионного программного обеспечения;

3. регулярное выполнение требований ГОСТ 51188-98. Защита информации. Испытания программных средств на наличие компьютерных вирусов.

Отказы программы возможны вследствие некорректных действий оператора (пользователя) при взаимодействии с операционной системой. Климатические условия эксплуатации, при которых должны обеспечиваться заданные характеристики, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к техническим средствам в части условий их эксплуатации.

Требования к информационной и программной совместимости

Данное программное обеспечение может использоваться на любом компьютере с установленной операционной системой Windows 98/2000/ХР. Программное обеспечение должно иметь интуитивно-понятный интерфейс.

Требования к маркировке и упаковке

Не предъявляются.

Требования к транспортированию и хранению

Не предъявляются.

Специальные требования

Не предъявляются.

Технико-экономические показатели

Не предъявляются.

1.3 Разработка и утверждение технического задания

Определение требований к программе

Информационная система должна обеспечить возможность выполнения следующих функций:

1. работать под управлением ОС Windows 98 и выше;

2. иметь доступный и простой интерфейс пользователя.

Порядок контроля и приемки

Порядок защиты: защита осуществляется преподавателю предмета «Разработка и стандартизация ПС и ИТ». Крайний срок защиты - до начала зачетной недели.



2. Эскизный проект

2.1 Иерархическая схема структуры программы

Схема модульной структуры программы изображена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Иерархическая модульная структура программы

2.2 Описание модулей

Ниже будет приведена структура программы, подробно описывающая модули последней, а также входящие в нее процедуры.

Итак, главным и самым важным модулем является Unit1, что отвечает за непосредственный запуск программного продукта. В функционал данного модуля входит проверка начальных (входных) данных, проверка параметров отчета и расчетный цикл, что обеспечивает процедура TForm1. BitBtn1Click. Процедура TForm1. Edit1KeyPress обеспечивает надежность ввода данных, Модуль включает в себя и более «мелкие» процедуры вроде тех, что обеспечивают выход из программы, сохранение расчетных данных, настройки цветовой палитры, шрифтов и т.д.

Модули с порядковыми номерами 2, 3, 4 не являются особо примечательными - каждый из них относится к главному меню, описывает какую-то его часть (например, задание) и является фактической привязкой к главному модулю. Что касается пятого, то он отвечает за рисование графиков во время расчета, что обеспечивает процедура UpDown1Changing.



3. Технический проект

3.1 Логическая структура программного продукта

Разработка программы осуществлена в среде Borland Delphi 7. Это один из самых успешных продуктов Borland из-за стабильности, скорости и низких требований к аппаратному обеспечению, а потому именно он был выбран в качестве инструмента программирования.

Программный продукт «Резервуар» представляет собой пользовательский интерфейс, позволяющий работать с расчетным механизмом программы при заданных пользователем условиях. Программа выполняет следующие функции:

1. ввод данных;

2. отображение данных;

3. сохранение полученных данных.

3.2 Алгоритмическая структура

На рисунке ниже представлены блок-схемы основного расчета программы «Резервуар».



Рисунок 2 - Блок-схема основного расчета

3.3 Спецификации входных и выходных данных

Входные данные представлены в таблице 1.

Наименование переменной	Тип данных	Ограничения
D1	real	Целое, дробное, положительное, м, 0..1000000000
d2	real	Целое, дробное, положительное, м, 0..1000000000
z	real	Целое, дробное, положительное, м, 0..1000000000
i1	integer	Целое, положительное, 0..1000000000

Выходные данные представлены в таблице 2.

Наименование переменной	Тип данных	Ограничения
p	string	Строковый, размер определяют входные данные
i	integer	Целое, положительное
v1	real	Целое, дробное, положительное, м/с, зависит от входных данных
Q	real	Целое, дробное, положительное, , зависит от входных данных
V2	real	Целое, дробное, положительное, , зависит от входных данных
z	real	Целое, дробное, положительное, м, зависит от входных данных

3.4 Сценарий интерфейса программы

Диалог с пользователем происходит следующим образом:

1. Первый шаг - запуск программы (1);

2. Второй шаг предполагает несколько вариантов - пользователь может настроить интерфейс «под себя», а именно цветовую палитру и шрифт (2), или настроить параметры отсчета для вывода тех данных, что необходимы (3), и выбрать соответствующий график (4);

3. Третий шаг предполагает непосредственный ввод данных (5);

4. Четвертым шагом является цикл расчета пользовательских данных (6);

5. Пятый шаг вновь предполагает несколько вариантов - возврат к вводу данных (5) и параметрам отсчета (3), выбору графика (4), настройке интерфейса (2) или сохранению данных и выходу (7).



4. Рабочий проект

4.1 Описание пользовательского интерфейса программы

Программа запускается посредством ярлыка «Резервуар» и сразу переходит в пользовтельское меню, что представлено на рисунке 5.

Рисунок 5 - Главное окно программы «Резервуар»

Перед тем, как ввести необходимые данные и произвести расчет, пользователю необходимо обратиться к параметрам отсчета и выбрать график в соответствующих полях. Также можно настроить интерфейс в настройках - палитры и шрифт доступны для пользовательских изменений. На рисунках 6 и 7 представлены типовые настройки.



Рисунок 6 - Настройка шрифтов

Рисунок 7 - Настройка цвета

В распоряжении пользователя вкладка Помощь в основном Меню, где можно ознакомиться с заданием, посмотреть блок-схему и данные о программе. Все это отражено на рисунках 8, 9, 10.



Рисунок 8 - Проектное задание

Рисунок 8 - О программе

Рисунок 10 - Блок-схема программы



4.2 Тестирование, отладка и сборка модулей

Сборка системы проводилась пошаговым методом.

Данный метод сборки был выбран из-за меньшей трудоемкости идентификации ошибок за счет постепенного наращивания объема (в данном случае все сводилось к предварительному решению задачи, т.е. математическому расчету) тестируемого кода. Так, к основному модулю постепенно прикреплялись остальные, несущие вспомогательные функции, и каждый «обрастал» своим кодом.

В качестве метода тестирования системы был выбран детерминированный подход.

Тестирование данным подходом требует многократного выполнения алгоритмов системы (отображение, просмотр, добавление и удаление данных) с использованием определенных, специальным образом подобранных, тестовых наборов данных (в данном случае это числовые выражения, которые многократно вводились для проверки работоспособности алгоритма).

Тестирование программы проходило следующим образом:

1. запуск программы;

2. ввод в каждое окна недопустимых данных (например, если везде ввести нули, то программа откликнется специальным сообщением внутри окна вывода расчетных данных (рисунок 11));

3. отслеживание реакции программы на ввод недопустимых данных;

4. фиксирование неудачных попыток ответа программы;

5. исправление ошибок в программе;

6. ввод корректных тестовых данных.

При тестировании программы была выявлена ошибка: программа разрешает вводить недопустимые символы (например, несколько запятых) с последующим системным уведомлением отладчика (рисунок 12) и программа прекращает свою работу, хотя должна запрещать вводить более одной запятой для дробных чисел.

Рисунок 11 - Сообщение о некорректном вводе параметров

Рисунок 12 - Сообщение о некорректном вводе параметров

После исправления программного кода (тут не был отключен Debugger Exception Notification, но именно был изменен основной алгоритм ввода данных), пользователь может вводить только корректные значения и программа выполнит все расчеты и выдаст результат, что соответствует запросу пользователя (рисунок 12).



Рисунок 13 - Корректная работа программы



Заключение

В результате выполнения практической работы было выполнено подробное описание всех основных документов на разработку игрового проекта. Процесс проектирования выполнен в соответствии с ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания» и подразумевает создания четырех основных документов.

В результате моей работы была создана программа, проведен анализ надежности разработки, были изучены государственные стандарты по созданию программной документации, такие как ГОСТы 19.102, 19.201, 19.404, а также в результате выполнения работы было выполнено подробное описание всех стадий разработки программной документации системы.

Процесс описания стадий разработки программ и программной документации для систем выполнен в соответствии с ГОСТ 19.102 и подразумевает создания четырех основных документов:

1. Техническое задание, служащее для разработки проекта;

2. Эскизный проект, подразумевающий разработку предварительных проектных решений по программе и е частям;

3. Технический проект, строящийся на основе эскизного проекта;

4. Рабочий проект, предназначенный для подготовки материалов, обеспечивающих программный продукт, и включающий в себя разработку и адаптация программного изделия.

В заключении, хотелось бы отметить, что ГОСТы более подходят для объемных и сложных проектов. Простые проекты описывать в рамках реально действующей документации затруднительно.



Список использованных источников

1. ГОСТ 19.102-77. Стадии разработки. - Введ. 01.01.80. - М.: Изд-во стандартов, 1988 - 3 с.

2. ГОСТ 19.201-78. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению. - Введ. 01.01.80. - М.: Изд-во стандартов, 1988 - 3 с.

3. ГОСТ 19.404-79. Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению. - Введ. 01.01.81. - М.: Изд-во стандартов, 1988 - 2 с.

4. ГОСТ 34.602-89. Техническое задание на создание автоматизированной системы; Введ. 01.01.90. - Группа П87.

5. ГОСТ 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания; Введ. 01.01.92. - Группа П87.

6. ГОСТ 19.701-90. ЕСПД. Схемы алгоритмов. Программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения; Введ. 01.01.92. - Группа Т55.



Приложение А

В данном приложении будет представлен листинг кода программы.

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, Buttons, ExtCtrls, TeeProcs, TeEngine, Chart, Series,

Menus, ExtDlgs, ComCtrls;

type

TForm1 = class(TForm)

BitBtn1: TBitBtn;

Chart1: TChart;

Series1: TLineSeries;

MainMenu1: TMainMenu;

Edit1: TEdit;

Edit2: TEdit;

Edit3: TEdit;

Edit4: TEdit;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Memo1: TMemo;

N1: TMenuItem;

N2: TMenuItem;

N3: TMenuItem;

N4: TMenuItem;

N5: TMenuItem;

Label5: TLabel;

Label6: TLabel;

Label7: TLabel;

SaveDialog1: TSaveDialog;

SavePictureDialog1: TSavePictureDialog;

N6: TMenuItem;

N7: TMenuItem;

N8: TMenuItem;

N16: TMenuItem;

ProgressBar1: TProgressBar;

GroupBox1: TGroupBox;

CheckBox1: TCheckBox;

CheckBox2: TCheckBox;

CheckBox3: TCheckBox;

CheckBox4: TCheckBox;

CheckBox5: TCheckBox;

RadioGroup1: TRadioGroup;

N24: TMenuItem;

ColorDialog1: TColorDialog;

FontDialog1: TFontDialog;

N10: TMenuItem;

N11: TMenuItem;

N12: TMenuItem;

N13: TMenuItem;

N14: TMenuItem;

N9: TMenuItem;

RadioButton1: TRadioButton;

RadioButton2: TRadioButton;

procedure BitBtn1Click (Sender: TObject);

procedure Edit1KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Edit2KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Edit3KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Edit4KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure N2Click (Sender: TObject);

procedure N4Click (Sender: TObject);

procedure N5Click (Sender: TObject);

procedure N7Click (Sender: TObject);

procedure N16Click (Sender: TObject);

procedure FormClick (Sender: TObject);

procedure N24Click (Sender: TObject);

procedure Button1Click (Sender: TObject);

procedure N12Click (Sender: TObject);

procedure N13Click (Sender: TObject);

procedure N14Click (Sender: TObject);

procedure N10Click (Sender: TObject);

procedure N9Click (Sender: TObject);

procedure FormMouseMove (Sender: TObject; Shift: TShiftState; X,

Y: Integer);

private

{Private declarations}

public

{Public declarations}

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

uses Unit2, Unit3, Unit4, Unit5;

{$R *.dfm}

procedure TForm1. BitBtn1Click (Sender: TObject);

var D1, d2, z, v1, V2, Q:real;

i, i1:integer;

p:string;

begin

// Проверка

if (Edit1. Text='') or (Edit2. Text='') or (Edit3. Text='') or (Edit4. Text='') or (Edit1. Text='0') or (Edit2. Text='0') or (Edit3. Text='0') or (Edit4. Text='0') then

begin

Form1. Memo1. Lines. Clear;

Form1. Memo1. Font. Size:=16;

Form1. Memo1. Font. Color:=clRed;

Form1. Memo1. Lines. Add ('Введите значение параметров!');

exit;

end;

// Введение начальных данных

D1:=StrToFloat (Edit1. Text);

d2:=StrToFloat (Edit2. Text);

z:=StrToFloat (Edit3. Text);

i1:=StrToInt (Edit4. Text);

// Очистка текстового и графического поля. Проверка параметров отчета Вывод начальных данных

Form1. Memo1. Lines. Clear;

If (CheckBox1. Checked=False) and (CheckBox2. Checked=False) and (CheckBox3. Checked=False) and (CheckBox4. Checked=False) and (CheckBox5. Checked=False) then begin

Form1. Memo1. Font. Size:=12;

Form1. Memo1. Font. Color:=clRed;

Form1. Memo1. Lines. Add ('Пожалуйста выберите какие параметры вы хотите вывести в отчет');

exit;

end;

If RadioButton1. Checked=True then begin

Chart1. Title. Text. Clear;

Chart1. Title. Text. Add ('График изменения объемных расходов со временем');

Chart1. LeftAxis. Title. Caption:='м^3/c';

end;

If RadioButton2. Checked=True then begin

Chart1. Title. Text. Clear;

Chart1. Title. Text. Add ('График изменения скорости со временем');

Chart1. LeftAxis. Title. Caption:='м/c';

end;

Chart1. BottomAxis. Title. Caption:='с';

Form1. Memo1. Font. Size:=8;

Form1. Memo1. Font. Color:=clWindowText;

Form1. Memo1. Lines. Add ('НАЧАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ');

Form1. Memo1. Lines. Add('');

Form1. Memo1. Lines. Add ('Диаметр резервуара: '+FloatToStr(D1)+'м');

Form1. Memo1. Lines. Add ('Диаметр трубопровода: '+FloatToStr(d2)+'м');

Form1. Memo1. Lines. Add ('Высота столба воды: '+FloatToStr(z)+'м');

Form1. Memo1. Lines. Add ('Задано чистло шагов повторения: '+FloatToStr(i1));

Form1. Memo1. Lines. Add('');

Form1. Memo1. Lines. Add('');

Form1. Memo1. Lines. Add ('РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ');

Form1. Memo1. Lines. Add('');

ProgressBar1. Max:=i1;

Series1.clear;

// Расчетный цикл

V2:=(z*pi*D1*D1)/4;

For i:=0 to i1 do

begin

// Расчет скорости, обємних расходов и объему

if z>0 then begin

v1:=Sqrt (2*9.8*z);

Q:=(v1*pi*d2*d2)/4;

// Вывод расчетных данных

p:='';

If CheckBox1. Checked=True then p:=p+'Шаг №'+FloatToStr(i)+' ';

If CheckBox2. Checked=True then p:=p+'Скор.='+FloatToStr(v1)+'м/с ';

If CheckBox3. Checked=True then p:=p+'Расх.='+FloatToStr(Q)+'м^3/с ';

If CheckBox4. Checked=True then p:=p+'Объем='+FloatToStr(V2)+'м^3 ';

If CheckBox5. Checked=True then p:=p+'Высота='+FloatToStr(z)+'м';

Form1. Memo1. Lines. Add(p);

Form1. Memo1. Lines. Add('');

ProgressBar1. Position:=i;

// Вывод графика

If RadioButton1. Checked=True then Series1. AddXY (i, Q);

If RadioButton2. Checked=True then Series1. AddXY (i, v1);

// Изменение высоты

V2:=V2-Q;

z:=(4*V2)/(pi*D1*D1);

end else begin

// Прерывание цикла

Form1. Memo1. Lines. Add('');

Form1. Memo1. Lines. Add ('Шаг №'+FloatToStr(i)+' невозможный потому что значение высоты меньше нуля ');

ProgressBar1. Position:=i1;

exit;

end;

end;

end;

// Следующие 4 процедуры обеспечивают правильность введения начальных данных

procedure TForm1. Edit1KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

if Key='.' then Key:=', ';

if (Key < '0') or (Key > '9') xor (Key=', ') then Key:=#13;



end;

procedure TForm1. Edit2KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

if Key='.' then Key:=', ';

if (Key < '0') or (Key > '9') xor (Key=', ') then Key:=#13;

end;

procedure TForm1. Edit3KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

if Key='.' then Key:=', ';

if (Key < '0') or (Key > '9') xor (Key=', ') then Key:=#13;

end;

procedure TForm1. Edit4KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

if Key='.' then Key:=', ';

if (Key < '0') or (Key > '9') then Key:=#13;

end;

// Следующие процедуры выполняют команды строки меню

// Выход

procedure TForm1.N2Click (Sender: TObject);

begin

Form1. Close

end;



procedure TForm1.N4Click (Sender: TObject);

// Сохранение текста в файл формата RTF

begin

SaveDialog1. FileName:='Розрахунок гідросистеми';

If SaveDialog1. Execute Then

Memo1. Lines. SaveToFile (SaveDialog1. FileName);

end;

procedure TForm1.N5Click (Sender: TObject);

// Сохранение графика в файл формата wmf

begin

If RadioButton1. Checked=True then SavePictureDialog1. FileName:='График изменения обємних расходов';

If RadioButton2. Checked=True then SavePictureDialog1. FileName:='График изменения скорости со временем';

If SavePictureDialog1. Execute then Chart1. SaveToMetaFile (SavePictureDialog1. FileName);

end;

procedure TForm1.N7Click (Sender: TObject);

begin

Form2.show;

end;

procedure TForm1.N16Click (Sender: TObject);

begin

Form3.show;

end;



procedure TForm1.N24Click (Sender: TObject);

begin

Form4.show;

end;

procedure TForm1. FormClick (Sender: TObject);

begin

Form2.close;

Form3.close;

Form4.close;

end;

procedure TForm1. Button1Click (Sender: TObject);

begin

Form1. Series1. SeriesColor:=clMoneyGreen

end;

procedure TForm1.N12Click (Sender: TObject);

begin

if ColorDialog1. Execute then

Form1. Chart1. Color:= ColorDialog1. Color;

end;

procedure TForm1.N13Click (Sender: TObject);

begin

if ColorDialog1. Execute then

Form1. Memo1. Color:= ColorDialog1. Color;

end;



procedure TForm1.N14Click (Sender: TObject);

begin

if ColorDialog1. Execute then

Form1. Color:= ColorDialog1. Color;

end;

procedure TForm1.N10Click (Sender: TObject);

begin

if FontDialog1. Execute then

Form1. Memo1. Font:=FontDialog1. Font;

end;

procedure TForm1.N9Click (Sender: TObject);

begin

if ColorDialog1. Execute then

Form1. Series1. SeriesColor:= ColorDialog1. Color;

end;

procedure TForm1. FormMouseMove (Sender: TObject; Shift: TShiftState; X,

Y: Integer);

begin

ProgressBar1. Position:=0;

end;

end.

Размещено на Allbest.ru

...