Разработка имитационной модели процесса управления искусственным кровообращением

Объектно-ориентированный подход в вычислительной математике и имитационном моделировании. Разработка системы по методологии UML на языке программирования C++ в среде Qt. Исследование биологического объекта управления. Функциональные возможности системы.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.10.2018
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа бакалавра.

Пояснительная записка: 87 с., 22 рис., 9 табл., 8 источников, 3 приложения.

ПРЕПАРАТ, СИСТЕМА, ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЕ, ИСКУССТВЕННОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ, КРОВОТОК, АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ, ПЕРИФЕРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, СОСУДОРАСШИРЯЮЩИЙ ПРЕПАРАТ, СОСУДОСУЖАЮЩИЙ ПРЕПАРАТ.

Целью работы является - модель управления искусственным кровообращением.

Система спроектирована по методологии UML и реализована на языке программирования C++ в среде Qt.

Основное назначение программы:

· Разработка имитационной модели процесса управления искусственным кровообращением;

· Проверить как действуют препараты на пациентов с разной массой тела.

Функциональными возможностями системы являются - имитационное моделирование системы кровообращения.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯЧАСТЬ

1.1 Описание предметной области

1.2 Обзор аналогов моделей управления физиологическими процессами

1.2.1 Объектно-ориентированный подход в вычислительной математике и имитационном моделировании (Евдокимов А.В.) [4].

1.3 Основные цели

1.4 Модель анализа UML

1.4.1 Диаграмма вариантов использования

1.4.2 Сценарии вариантов использования

1.4.3 Диаграмма граничных классов

2. РЕАЛИЗАЦИЯ

2.1 Архитектура и платформа реализации

2.1.1 Операционная система Windows 7[6]

2.1.2 Библиотека Qt 5.3.1[7]

2.1.3 Язык программирования C++[8]

2.2 Расчет КТС

2.2.1 Расчет необходимого объема внешней памяти

2.2.2 Расчет необходимого объема оперативной памяти

2.2.3 Расчет времени реакции системы

2.3 Требования к комплексу технических средств

2.4 Основные интерфейсы

2.5 Описание программной реализации

2.6 Программа и методика испытаний

2.6.1 Проверка возможности запуска модели

2.6.2 Проверка ввода веса пациента

2.6.3 Проверка работы кнопок

2.6.4 Проверка ввода препаратов

2.7 Контрольный пример

2.8 Руководство программиста

2.9 Руководство оператора

3. ВНЕДРЕНИЕ И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ

3.1 Описание объекта предполагаемого внедрения

3.2 Технико-экономическое обоснование внедрения

3.3 Расчёт экономического эффекта

4. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1 Постановка задачи исследования биологического объекта управления

4.2 Математическая модель объекта, записанная в общем виде

4.3 Исходные данные

4.4 Анализ результатов

5. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И САМОРАЗВИТИЕ

5.1 Сведения о деятельности возглавляемого научного микроколлектива

5.2 Перечень публикаций

5.3 Перечень участия в конференциях

5.4 Перечень выполненных в период обучения курсовых работ и проектов

5.5 Портфолио

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ВВЕДЕНИЕ

Неотъемлемой функцией медицины на сегодняшний день является операции на организме человека, в которой задействованы и различные специалисты, и соответствующая аппаратура. Выполнение операций часто ведётся молодыми хирургами которые не знают как действуют те или иные препараты, следовательно появляется проблема возникновения врачебной ошибки.

Современные технологии позволяют создать какой-либо физиологический процесс, или его часть, как имитационную модель, для практики и обеспечивая необходимых профессиональных знаний. Разнообразные и многочисленные модели предоставляют широкий диапазон как для обучения, так и для практики/знаний. Имитационные модели физиологических процессов открывают новые возможности и перспективы.

Для того, что бы хирург имел понятие о том как действуют сосудосужающие и сосудорасширяющие препараты, нужна модель имитирующая физиологический процесс, на котором можно применить сосудосужающие и сосудорасширяющие препараты. Лучше всего для этой цели подходит система искусственного кровообращения. Данные для модели берутся из работы: "Радомский В.М. К вопросу определения полей корневых траекторий аналитической самонастраивающейся системы управления артериальным давлением[1].

Логика проведения имитационного моделирования на ЭВМ состоит в следующем. Датчик случайных чисел задает начальное значение артериального давления. На узле сравнения определяется ошибка как разность между заданным и текущим значением артериального давления. Вычисляются параметры биологического объекта: объем перфузии, периферическое сопротивление и другие. Сравнивается текущее значение периферического сопротивления с верхним и нижним заданными. В результате принимается решение о дробном (капельном) вводе сосудосуживающих или сосудорасширяющих препаратов.

Увеличивается время на заданный интервал, производится перерасчет параметров. В цикле изменяется время операции до ее завершения. Имитационное моделирование процесса искусственного кровообращения позволяет оценить качество управления, уточнить алгоритмы управления, изменения параметров биологического объекта во время операции можно рассматривать как параметрические возмущения по отношению к контуру стабилизации артериального давления, которые необходимо компенсировать в процессе управления. Выбранная структура контура стабилизации артериального давления относится к классу устойчивых при неограниченно больших коэффициентах усиления, обладает малой чувствительностью динамических свойств к изменениям параметров объекта управления в некоторых пределах, структурной помехоустойчивостью. Отмечено незначительное влияние режима контуров параметрической самонастройки на выходную координату системы. Это влияние не превышает 1,5%. Результаты имитационного моделирования системы управления подтверждают аналитические расчеты[2].

Рисунок 1 - Контур самонастройки

1. СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание предметной области

Физиология -- наука о сущности живого, жизни в норме и при патологиях, то есть о закономерностях функционирования и регуляции биологических систем разного уровня организации, о пределах нормы жизненных процессов и болезненных отклонений от неё.

Физиология представляет собой комплекс естественнонаучных дисциплин, изучающих как жизнедеятельность организма в целом, так и отдельных систем и процессов, органов, клеток, клеточных структур. Физиология стремится раскрыть механизмы регуляции, закономерности жизнедеятельности организма и его взаимодействия с окружающей средой.

Физиология изучает основное качество живого -- его жизнедеятельность, составляющие её функции и свойства, как в отношении всего организма, так и в отношении его частей. В основе представлений о жизнедеятельности находятся знания о процессах обмена веществ, энергии и информации. Жизнедеятельность направлена на достижения полезного результата и приспособления к условиям среды.

Физиологию традиционно делят на физиологию растений и физиологию человека и животных.

В медицине физиология вкупе с анатомией и гистологией является базисной теоретической основой, благодаря которой врач объединяет разрозненные знания и факты о пациенте в единое целое, оценивает его состояние, уровень дееспособности. А по степени функциональных нарушений, то есть по характеру и величине отклонения от нормы важнейших физиологических функций -- стремится устранить эти отклонения и вернуть организм к норме с учётом индивидуальных, этнических, половых, возрастных особенностей организма, а также экологических и социальных условий среды обитания[3].

Тема моей работы "Имитационное моделирование процесса управления искусственным кровообращением". Структурный анализ работы: Объект - имитационное моделирование физиологических процессов. Предмет -система моделирования процесса управления искусственным кровообращением. Цель работы - разработка имитационной модели процесса управления искусственным кровообращением. Пути - Разработка ИС модели моделирования процесса управления искусственным кровообращением.

1.1.1 Вид ИС

По архитектуре - настольная, локальная ИС, по степени автоматизации - автоматические, по характеру обработки данных информационно-справочные информационно поисковые ИС. Масштабность (охвата задач)- медицинская информационная система, персональная ИС.

Количественные характеристики в моей работе: препарат, скорость кровотока, артериальное давление, периферическое сопротивление, норадреналин, арфанат, параметрический анализ, имитационное модель.

В настоящее время моделей управления физиологическими процессами великое множество у каждой свои преимущества и недостатки, и только моя система работает по методике Радомского В.М. и показывает работу с препаратами.

Я рассматривал такую систему: "Объектно-ориентированный подход в вычислительной математике и имитационном моделирование". Евдокимов А.В.".

1.2 Обзор аналогов моделей управления физиологическими процессами

1.2.1 Объектно-ориентированный подход в вычислительной математике и имитационном моделировании (Евдокимов А.В.) [4]

При численном моделировании сложных систем возникает ряд проблем, которые требуют сочетания подходов, сложившихся в совершенно разных областях науки. Прежде всего, это касается огромного потенциала вычислительной математики, который для своей реализации сейчас всё сильнее требует привлечения компьютерных наук. В настоящее время появилась неприятная тенденция превращения вычислительной математики из прикладной дисциплины в чисто теоретическую, - точно так же, как это произошло с аналитической математикой, когда сложность решаемых задач превысила возможности расчётов на бумаге. Чем более эффективными и сложными становятся численные методы, тем больше вероятность, каждый из них будет применён ровно один раз - при подготовке соответствующей диссертации.

Интеллектуальные затраты на программную реализацию методов во многих случаях настолько превосходят затраты на их теоретическую разработку, что становится неочевидным, какую из этих двух частей одной работы считать научной, а какую - чисто практической. В связи с этим понятно, почему даже высокотехнологичные программные разработки сейчас всё реже основываются на современных численных методах, - выгоднее довести до уровня технологии простой и менее эффективный подход (например, подход, принятый в имитационном моделировании), чем сложный и более эффективный. Если специалисты по вычислительной математике не позаботятся о совместимости численных методов с компьютерными науками, то специалисты по компьютерным наукам (а тем более разработчики программ) позаботиться об этом будут не в состоянии.

Совместимость методов вычислительной математики и компьютерных наук имеет три основных аспекта. Во-первых, сложные численные методы оправданно использовать на практике, если они существуют не только в виде текстов научных статей и даже не только в виде кода программ. Как показывает опыт создания вычислительных библиотек , методы должны быть представлены в виде строго формализованного кода, который можно напрямую использовать в прикладной программе. Во-вторых, применение достижений компьютерных наук имеет самостоятельное значение в вычислительной математике, где имеется очевидная тенденция к созданию гибридных методов на основе некоторого набора "элементарных" методов, а также к совместному решению задач всех известных (изученных по отдельности) типов. Имеются ввиду хорошо исследованные в компьютерных науках способы многократного использования одних и тех же методов при решении близких задач и при создании новых методов. Кроме того, так как численные методы обычно тесно связаны с реализующими их алгоритмами, совершенствование алгоритмов (являющееся предметом компьютерных наук) с неизбежностью способствует развитию вычислительной математики. Наконец, третий аспект совместимости вычислительной науки с информатикой касается развития самих компьютерных технологий для обеспечения потребностей численного моделирования. В частности, для хранения данных вычислительных моделей имеет смысл использовать более развитые подходы, чем приняты в современных системах управления базами данных, работающих с данными более простых предметных областей.

Таким образом, данная работа направлена преодоление разрыва, образовавшегося между традиционной вычислительной математикой и феноменально быстро развивающимися компьютерными науками. С одной стороны, этот разрыв препятствует применению достижений вычислительной математики к решению современных задач, которое немыслимо без компьютерных технологий. С другой стороны, использование некоторых идей компьютерных наук в области численных методов может стимулировать развитие вычислительной математики как таковой (а потребности численного моделирования могут стимулировать развитие компьютерных наук).

1.2.2 Другие модели управления физиологическими процессами

Также был проведен анализ аналогичных моделей, изложенных в [2-7].

Результаты анализа сведены в таблицу 1 и 2

· "Объектно-ориентированный подход в вычислительной математике и имитационном моделирование". Евдокимов А.В.;

· Кишалов А. Е. "Создание методов и средств имитационного моделирования динамических процессов, происходящих в органах пищеварения человека, с учётом влияния на них различных заболеваний и внешних воздействий";

· «Разработка методов компьютерного моделирования функциональных систем организма (на примере сердечно-сосудистой системы)». Бурыкин А. А.;

· «Математические модели квази-одномерной гемодинамики» В.Б.Кошелев, С.И.Мухин, Н.В.Соснин, А.П.Фаворский;

· «Моделирование регуляции в сердечно-сосудистом русле в покое и при физических нагрузках.» Гамилов Т.М.;

· «Physical Models of Blood Vessel Formation». Xiaoqian Chen.

1.2.3 Сравнительный анализ моделей управления физиологическими процессами

Таблица 1 - Сравнение моделей

Критерии

Кишалов А.Е.

Евдакимов А.В.

Бурыкин А.А.

Кошелев В.Б.

Мухин С.И.,

Соснин Н.В.,

Фаворский А.П.

Гамилов Т.М.

Xiaoqian Сhen

Луканов А.В.

Препараты

-

-

-

-

-

-

+

Скорость кровотока

-

+

+

-

+

+

+

Артериальное давление

-

-

-

+

+

-

+

Периферическое сопротивление

-

+

-

-

-

+

+

Норадреналин

-

-

-

-

-

-

+

Арфанат

-

-

-

-

-

-

+

Параметрический анализ.

+

+

+

+

+

+

+

Имитационная модель.

-

+

+

-

+

+

+

Таблица 2 - Сравнительный анализ моделей управления физиологическими процессами

1. На основе суммарных оценок (таблица 1) видно, что лидером по всем найденным объектам можно считать "Луканов." т.к. она имеет наивысшую оценку.

2. Достоверные выводы можно сделать на основе кластера информативности. Последний столбец показывает преимущества проектированной системы с достоверностью 87%.

1.3 Основные цели

Неотъемлемой функцией медицины на сегодняшний день является операции на организме человека, в которой задействованы и различные специалисты, и соответствующая аппаратура. Выполнение операций часто ведётся молодыми хирургами, которые не знают как действуют те или иные препараты, следовательно появляется проблема возникновения врачебной ошибки.

Современные технологии позволяют создать какой-либо физиологический процесс, или его часть, как имитационную модель, для практики и обеспечивая необходимых профессиональных знаний. Разнообразные и многочисленные модели предоставляют широкий диапазон как для обучения, так и для практики/знаний. Имитационные модели физиологических процессов открывают новые возможности и перспективы.

Одним из главных недостатков описанных выше моделей является то, что их не возможно использовать как учебный продукт. Они предназначены для визуализации, поэтому в них нельзя использовать препараты и на них нельзя показать как работают препараты и нельзя этим управлять.

Модель имеет функции:

1. Расчет управляющего воздействия с использованием математической модели системы искусственного кровообращения.

2. Расчет параметров состояния объекта искусственного кровообращения по математической модели.

3. Представление результатов расчета в графической форме на экране дисплея.

В моей программе пользователь сам решает когда ему вводить препарат с подсказкой системы, то есть даже не опытный хирург или простой пользователь может пользоваться данным программным комплексом. Так же мою модель можно использовать в учебных планах.

1.4 Модель анализа UML

UML - объектно-ориентированный метод анализа бизнес-процессов и проектирования приложений. UML - язык графического описания моделей в области разработки программного обеспечения. UML - открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML моделью или просто моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования в основном программных систем. Использование UML не ограничивается моделированием программного обеспечения. Его также используют для моделирования бизнес-процессов, системного проектирования и отображения организационных структур.

UML - это унифицированный графический язык моделирования для описания, визуализации, проектирования и документирования объектно-ориентированных систем. UML призван поддерживать процесс моделирования ПС на основе объектно-ориентированных подхода, организовывать взаимосвязь концептуальных и программных понятий, отражать проблемы масштабирования сложных систем. Модели на UML используются на всех этапах жизненного цикла ПС, начиная с бизнес-анализа и заканчивая сопровождением системы. Разные организации могут применять UML по своему усмотрению в зависимости от своих проблемных областей и используемых технологий [5].

1.4.1 Диаграмма вариантов использования

Актанты:

«Пользователь» - обобщение для всех видов пользователей.

«Хирург» - пользователь, который может управлять программой и устанавливать дистрибутив программы.

Рисунок 2 - Диаграмма вариантов использования

1.4.2 Сценарии вариантов использования

Сценарий - текстовое описание последовательности действий, необходимых для выполнения экземпляра варианта использования. Сценарий пишется по определённому шаблону. При создании сценариев тщательно прорабатывается интерфейс системы, и учитываются отношения между вариантами использования. Для абстрактных вариантов использования, являющихся обобщениями конкретных вариантов, сценарии не пишут.

Вариант использования: Управление моделью.

Краткое описание. Позволяет Хирургу запустить и остановить имитационную модель системы искусственного кровообращения, а так же произвести имитацию ввода сосудосужающих или сосудорасширяющих препаратов; произвести наглядную визуализацию процесса изменения периферического сопротивления. Включает варианты использования:

"Запуск и остановка модели.", "Формирование и отображение результатов моделирования в графической форме"; расширяется вариантами использования: "Имитация ввода сосудорасширяющего препарата", "Имитация ввод сосудосужающего препарата"

Актант. Хирург.

Предусловия. Вариант использования "Вход в систему" выполнен. На экране - главная форма приложения с кнопками: "Норадреналин.", "Арфонат.", "Пауза", "Запуск","Остановка", "Справка", "Выход". Кнопки "Норадреналин.", "Арфонат.", "Пауза","Остановка" неактивны.

Основной поток событий

1. Хирург нажимает кнопку «Запуск».

А1: Справка.

А2: Выход.

2. Программа начинает реализацию алгоритма моделирования и выводит на экран графики скорость кровотока, артериальное давление, периферическое сопротивление в зависимости от времени с периодическим обновлением. Кнопки "Норадреналин.", "Арфонат.", "Пауза","Остановка" становятся активными.

3. Хирург просматривает графики и нажимает кнопку "Пауза".

А3: Остановка модели.

А4: Сообщение о необходимости ввода "Норадреналин.".

А5: Сообщение о необходимости ввода. "Арфонат."

4. Программа приостанавливает процесс имитации с изменением отображения графиков.

5. Хирург нажимает кнопку "Запуск".

6. Программа возобновляет процесс имитации с построением и отображения графиков.

7. Хирург просматривает графики и нажимает кнопку "Остановка"

А2: Выход.

А4: Сообщение о необходимости ввода "Норадреналин.".

А5: Сообщение о необходимости ввода. "Арфонат."

8. Программа прекращает работу модели с соответствующим отображением графиков. Кнопки "Норадреналин.", "Арфонат.", "Пауза","Остановка" становятся неактивными. Вариант использования завершается успешно.

Альтернативы

А1: Справка.

А1.1. Хирург нажимает кнопку "Справка".

А1.2. Программа выводит окно справки с кратким описанием авторства, функциональных возможностей модели и рекомендации по её использованию с кнопкой "Закрыть"

А1.3. Хирург просматривает справку и нажимает кнопку "Закрыть".

А1.4. Программа закрывает окно справки. На экране- главное окно приложения. Вариант использования завершается.

А2: Выход

А2.1. Хирург нажимает кнопку "Выход".

А2.2. Программа закрывает главную форму. Вариант использования завершается.

А3: Остановка процесса.

А3.1. Хирург нажимает кнопку "Остановка".

А3.2. Выполняется пункт 8.Вариант использования завершается.

А4: Сообщение о необходимости ввода "Норадреналин.".

А4.1: Программа выдаёт сообщение о необходимости ввода "Норадреналина" с кнопкой "Ок".

А4.2: Хирург нажимает кнопку "Ок" и после нажимает кнопку "Норадреналин".

А4.3: Программа продолжает процесс имитации с изменением отображения графика периферического сопротивления. Вариант использования завершается.

А5: Сообщение о необходимости ввода. "Арфанат."

А5.1: Программа выдаёт сообщение о необходимости ввода "Арфонат" с кнопкой "Ок".

А5.2: Хирург нажимает кнопку "Ок" и после нажимает кнопку "Арфонат".

А5.3: Программа продолжает процесс имитации с изменением отображения графика периферического сопротивления. Вариант использования завершается.

1.4.3 Диаграмма граничных классов

Диаграмма классов (рисунок 3) -- диаграмма, демонстрирующая классы системы, их атрибуты, методы и взаимосвязи между ними. Входит в UML.

Классы по своей роли в системе делятся на группы. Сам по себе язык UML жестко не оговаривает эти группы, оставляя группировку на усмотрение разработчиков. На основе опыта, накопленного при создании автоматизированных систем, целесообразно выделить следующие группы (категории, стереотипы) классов. Граничные (boundary) классы (): объекты этих классов реализуют интерфейсы системы с внешней средой и различными пользователями.

Рисунок 3 - Диаграмма граничных классов

1.4.4 Диаграмма классов управления

Классы управления (control) (рисунок 4): объекты этих классов являются активными, берущими на себя управление и организацию вычислительных процессов; чаще всего это стандартные компоненты операционных систем и систем управления базами данных (СУБД), таймеры, координаторы и т.п.

Рисунок 4 - Диаграмма классов управления

2. РЕАЛИЗАЦИЯ

2.1 Архитектура и платформа реализации

2.1.1 Архитектура программы

Программа не имеет пользовательского интерфейса и не предоставляет конечному пользователю возможности настройки и изменения своих параметров. Программа не предназначена для самостоятельной работы, она работает тогда, когда её запускает пользователь. Программа может быть установлена в автономной архитектуре на автоматизированном рабочем месте Хирурга в любом удобном для пользователя месте. Каких-либо настроек после установки программы не требуется.

Предлагаемая модель реализуется при помощи языка программирования С++. Для это используется программа QT Creator. Модель находится в свободном доступе и каждый человек может ей воспользоваться.

Таблица 3 - Характеристики объекта автоматизации

Вычислительные данные

Скорость кровотока, периферическое сопротивление, артериальное давление, длительность действия препарата

Запись данных

Записываются с одним знаком после запятой

Срок службы ПК

3 года

2.1.2 Операционная система Windows

Windows 7 под кодовыми наименованиями Blackcomb и Vienna - операционная система семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В линейке Windows NT система носит номер версии 6.1. Серверной версией является Windows Server 2008 R2, версией для интегрированных систем - Windows Embedded Standard 2011 (Quebec), мобильной - Windows Embedded Compact 2011.

Операционная система поступила в продажу 25 октября 2009 года, меньше чем через три года после выпуска предыдущей операционной системы, Windows Vista. Хотя изначально операционная система должна была поступить в продажу уже 31 августа 2009 года. Партнёрам и клиентам, обладающим лицензией Volume Licensing, доступ к RTM был предоставлен 24 июля 2009 года. Финальная нелицензионная версия (копия с дисков, которые потом пошли в продажу) была доступна всем с первых чисел августа 2009 года.

В состав Windows 7 вошли как некоторые разработки, исключённые из Windows Vista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах. Из состава Windows 7 были исключены игры Inkball, Ultimate Extras; приложения, имеющие аналоги в Windows Live, технология Microsoft Agent, Windows Meeting Space; из меню "Пуск" исчезла возможность вернуться к классическому меню и Версии Windows 7. [6]

2.1.3 Библиотека Qt 5.3.1

Qt -- кросс платформенный инструментарий разработки ПО на языке программирования C++.Qt позволяет запускать написанное с его помощью ПО в большинстве современных операционных систем путем простой компиляции программы для каждой ОС без изменения исходного кода. Включает в себя все основные классы, которые могут потребоваться при разработке прикладного программного обеспечения, начиная от элементов графического интерфейса и заканчивая классами для работы с сетью, базами данных и XML. Qt является полностью объектно-ориентированным, легко расширяемым и поддерживающим технику компонентного программирования. [7]

2.1.4 Язык программирования C++

C++ -- компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает такие парадигмы программирования как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование, обеспечивает модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, объявление типов (классов) объектов, виртуальные функции. Стандартная библиотека включает, в том числе, общеупотребительные контейнеры и алгоритмы. C++ сочетает свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков. В сравнении с его предшественником -- языком C,-- наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщённого программирования. C++ широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков программирования. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (игр). Существует множество реализаций языка C++, как бесплатных, так и коммерческих и для различных платформ. Например, на платформе x86 это GCC, Visual C++, Intel C++ Compiler, Embarcadero (Borland) C++ Builder и другие. C++ оказал огромное влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и C#. Синтаксис C++ унаследован от языка C. Одним из принципов разработки было сохранение совместимости с C. Тем не менее, C++ не является в строгом смысле надмножеством C; множество программ, которые могут одинаково успешно транслироваться как компиляторами C, так и компиляторами C++, довольно велико, но не включает все возможные программы на C.

Я пытаюсь создать модель управления физиологических процессов . Услугами этой системы могут пользоваться и хирурги и студенты медицинских университетов для лучшего понимания действия сосудосужающих и сосудорасширяющих препаратов. [8]

2.2 Расчет КТС

Для оценки параметров комплекса технических средств производится расчет требуемых ресурсов внешней и оперативной памяти.

2.2.1 Расчет необходимого объема внешней памяти

Расчет объема требуемой внешней памяти происходит по следующей формуле (1)

В качестве ОС рекомендуется использовать Windows 7.

= 0 МБ

= 20480 МБ

= 0 МБ

= 350 МБ

Vданных не рассчитываем, так как отсутствует БД.

= 0 МБ

= 20480 МБ + 350 МБ = 20830 МБ

2.2.2 Расчет необходимого объема оперативной памяти

Для расчета ОЗУ воспользуемся формулой (2)

= 1024 МБ

= 0 МБ

= 0 МБ

= 22 МБ

Таблица 4 - Расчет объема буфера оперативной памяти

Название

Размер
записи, байт

Макс.

количество

записей

Размер индекса,

байт

Итого,

байт

Scorost krovotoka

255

100

32

25532

Arterialnoe davlenie

255

100

16

25516

Pereferich soprativ

255

100

18

25518

Итого

76566

= 37,3 МБ

Суммарный объем ОЗУ, необходимый для функционирования системы:

= 1024 МБ + 37,3 МБ = 1061,3 МБ

2.3 Требования к комплексу технических средств

Приведем минимальные требования к техническому и программному обеспечению, исходя из расчетов объемов внешней и оперативной памяти. Требования к процессору определяются требованиями ОС.

Минимальные требования к системе:

· процессор класса Pentium с тактовой частотой 1,6 ГГц и выше;

· объем оперативной памяти не менее 1,1 Гб;

· объем свободного дискового пространства не менее 22 Гб;

· тип операционной системы -Windows 7 или лучше;

Минимальные требования к программе:

· процессор класса Pentium с тактовой частотой 1,6 ГГц и выше;

· объем свободного дискового пространства не менее 0,4 Гб;

· объем оперативной памяти не менее 2 Гб;

· ОС Windows 7 или выше;

· манипулятор типа «мышь»;

· монитор с разрешением 1280x1024.

2.4 Основные интерфейсы

Главное окно (рисунок 5) модели появляется сразу после запуска программы. Преимущества заключаются в простоте использования и в том, что все графики расположены рядом, подписаны, и указано максимальное минимальное значение. Содержит кнопки "Старт" , "Выход" и окно ввода веса пациента.

Рисунок 5 - Главное окно

Построение графиков начинает с нажатия кнопки старт. Графики подписаны, на главном графике есть максимальное и минимальное значение и указаны нынешние значения данных. В нижнем левом углу окна показываются нынешнее значения переменной. Есть два окошка, где указано время действия препарата.

Рисунок 6 - Построение графиков, работа модели

Сообщения о вводе препаратов. Удобно тем, что выдается автоматически и не имеет кнопки отмена, да же не опытный пользователь сможет пользоваться системой.

Рисунок 7 - Окно подсказки о вводе препарата

Сообщение об окончание действия препаратов.

Рисунок 8 - Действия препарата окончено

2.5 Описание программной реализации

Компонент (component) - физическая заменяемая часть системы, обеспечивающая реализацию функций системы. Это программный код (исходный, бинарный, выполнимый) или его эквиваленты - сценарии и командные файлы. Компонентами являются программные модули, в том числе библиотечные модули и стандартные программные системы (операционные системы, СУБД), а также файлы документации и таблицы базы данных .

На рисунке 9 изображена разработанная диаграмма компонентов. Она состоит из исполняемого файла «main.exe», операционной системы «windows 7» и трёх библиотечных файлов «qt5core.dll» , «qt5sql.dll» и «qwt.dll».

Диаграмма развёртывания (deployment diagram)- диаграмма, на которой изображается конфигурация для работающих узлов и экземпляров компонентов, а также объектов, которые на них существуют .

На рисунке 10 изображена разработанная диаграмма развёртывания. Она состоит из рабочей станции. В свою очередь рабочая станция включает в себя- исполняемый файл «main.exe», операционную систему «windows 7», и три библиотечных файла «qt5core.dll», «qt5sql.dll» и «qwt.dll».

Таблица 5 - Описание используемых классов

Класс

Описание

QVector

Шаблонный класс, предоставляющий динамический массив

QMainWindow

Предоставляет главное окно приложения

QwtPlot

Построение графиков

QMessageBox

Отвечает за вывод сообщений

QwtPlotGrid

Построение графиков

QPen

Задаёт как рисовать линии и контуры фигур

QwtSymbol

Построение графиков

QBrush

Задает образец заполнения фигур

Рисунок 9 - Диаграмма компонентов

Рисунок 10 - Диаграмма развертывания

2.5.1 Блок-схема работы программы

Рисунок 11 - Блок-схема

2.6 Программа и методика испытаний

Объект испытаний

Наименование- "Модель процесса управления искусственным кровообращением"; Область применения- Программа предназначена к применению в учебных планах в медицинском университете.; Обозначение программы- Наименование темы разработки - «ПК моделирования процесса управления искусственным кровообращением».

Требования к программе

При проведении испытаний функциональные характеристики (возможности) программы подлежат проверке на соответствие требованиям, изложенным в п. «Требования к составу выполняемых функций» технического задания.

Требования к программной документации

Состав программной документации должен включать в себя:

· техническое задание;

· программу и методику испытаний;

· руководство системного программиста;

· руководство оператора.

Состав и порядок испытаний

В состав технических средств должен входить IBM-совместимый персональный компьютер (ПЭВМ), включающий в себя:

· процессор класса Pentium с тактовой частотой 1,6 ГГц и выше;

· объем оперативной памяти не менее 2 Гб;

· объем свободного дискового пространства не менее 22 Гб;

· тип операционной системы -Windows 7 или выше.

Программные средства, используемые во время испытаний

Системные программные средства, используемые программой, должны быть представлены лицензионной локализованной версией операционной системы.

2.6.1 Проверка возможности запуска модели

Действия:

1) Запустить программу на рабочей станции пользователя.

Результат:

1) На экране отображается главное окно модели.

2.6.2 Проверка ввода веса пациента

Действия:

1) Запустить программу на рабочей станции пользователя;

2) Ввести вес, нажать старт, дождаться подсказки системы и подтвердить ввод препарата.

Результат:

1) На экране отобразиться время работы препарата.

2.6.3 Проверка работы кнопок

Действия:

1) Запустить модель на рабочей станции пользователя;

2) В открывшемся главном окне нажать кнопки "Старт" и "Выход".

Результат:

1) Запустится построение графиков;

2) Программа закроется.

2.6.4 Проверка ввода препаратов

Действия:

1) Запустить модель на рабочей станции пользователя;

2) Нажать кнопку "Старт".

Результат:

1) Во время работы появляется окно подсказки.

2.7 Контрольный пример

Для демонстрации работы искусственного кровообращения было проведено ее тестирование. Ниже дано описание контрольного примера, проводившегося на данных, рассчитанных математически.

2.7.1 Запуск программы

Программа открывается с помощью файла с расширением ".exe", установленном на компьютере. Далее появляется главное окно программы. Данное окно представлено на рисунке 12. Для того что бы программа начала функционировать нужно ввести вес пациента и нажать кнопку "Старт".

Рисунок 12 - Главное окно программы, с кнопкой запуска и вводом веса объекта

2.7.2 Работа кнопки "Старт"

После нажатия на кнопку "Старт", начинают работать графики, появляются кнопки "Пауза" и "Стоп" (рисунок 13).

Рисунок 13 - Окно работы графиков

2.7.3 Вывод подсказок ввода препаратов

Во время работы программы пользователю интересно "периферическое сопротивление" поэтому, когда оно превышает или наоборот становится ниже заданного значения, пользователю программа выдаёт окно где сказано ввести один из препаратов.

Окна представлены на рисунке 14.

Рисунок 14 - Подсказка о вводе препарата

2.7.4 Сообщение об окончание действия препарата

Сообщение об окончание действия препаратов.

Рисунок 15 - Действия препарата окончено

2.7.5 Запуск кнопок "Пауза" и " Стоп"

Помимо всего этого, пользователь может нажать кнопку "Пауза"(рисунок 16), которая замораживает все графики и кнопка "Стоп"(рисунок 17), которая возвращает нас на главное окно программы.

Рисунок 16 - Работа кнопки "Пауза"

Рисунок 17 - Работа кнопки "Стоп".

Кнопка "Выход" полностью выключает программу.

2.8 Руководство программиста

Руководство программиста по имитационной модели управления искусственным кровообращением разработано для программистов которые в дальнейшем будут работать с этой системы. Программист должны иметь навыки работы с персональным компьютером. Также ему необходимо быть знакомым с предметной областью и ознакомиться с руководством программиста.

Полный текст руководства программиста в приложении Б.

2.9 Руководство оператора

Руководство оператора по имитационной модели управления искусственным кровообращением разработано для будущих пользователей этой системы. Пользователи должны иметь навыки работы с персональным компьютером. Также ему необходимо быть знакомым с предметной областью и ознакомиться с руководством оператора.

Полный текст руководства оператора в приложении А.

3. ВНЕДРЕНИЕ И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ

3.1 Описание объекта предполагаемого внедрения

В данное время развитие компьютерных технологий идет семимильными шагами. В связи с этим стало возможно создавать компьютерные модели различных процессов. Моя система создаёт имитационную модель системы искусственного кровообращения.

Модель не имеет пользовательского интерфейса и не предоставляет конечному пользователю возможности настройки и изменения своих параметров. Модель не предназначена для самостоятельной работы, она работает тогда, когда её запускает пользователь. Модель может быть установлена в любое удобное для пользователя место. Каких-либо настроек после установки модели не требуется.

Модель пишется на языке программирования С++, в среде программирования Qt Creator. В ней нету БД. Данную систему можно ввести в любое медицинское учреждение, будь то лицей или университет.

Таблица 6 - Характеристики объекта автоматизации

Вычислительные данные

Скорость кровотока, периферическое сопротивление, артериальное давление, длительность действия препарата

Запись данных

Записываются с одним знаком после запятой

Срок службы АИС

3 лет

3.2 Технико-экономическое обоснование внедрения

В практике процесса управления выполняются управленческие функции, которые требуют затрат трудовых, материальных, технических.

В экономике они группируются в виде оборотных средств:

· Заработная плата.

· Материалы - бумага, ручки, карандаши и т.д.

· Услуги - отопление, водоснабжение и т.д.

Другая группа затрат, капитальные затраты - инвестиции:

· Приобретение оборудования.

· Вычислительной техники.

· Мебели.

· Капитальный ремонт помещения.

· Проектирование.

Структура капитальных вложений включает:

· Строительно-монтажные работы (фундамент, стены, отопление, крыша, проводка и др.).

· Стоимость технологического оборудования (лифт, насосы, кондиционеры и др.).

· Прочее (проектирование).

Совершенствование системы управления на основе информационной системы позволяют экономить косвенные расходы затрат производства.

Косвенные расходы включают в себя все затраты на управление:

· Фонд оплаты труда по штатному производству.

· Дополнительные затраты на обслуживание сотрудников (страхование, повышение квалификации и др.).

· Обслуживание производства.

На определенном этапе управления предприятие планирует совершенствование структуры управления в связи с увеличением объема работ, сложности управленческих функций, территориального расположения и других факторов.

Как правило, предприятия создают несколько видов структур:

1) Производственная, которая учитывает специфику производства отраслей;

2) Организационная (функциональная, иерархическая).

В процессе совершенствования структуры управления меняются затраты на управление. Как правило, затраты на структуру на определенном этапе не меняются. Поэтому удельный вес затрат на управление, в расчете на единицу продукции уменьшается до определенного времени. В дальнейшем эта экономия снижается по ряду объективных причин. Поэтому на определенном этапе необходимо совершенствовать структуру, а именно:

1) Меняем функции;

2) Меняем должности;

3) Территориальные изменения;

4) Меняем вид продукции и т.д..

Затраты на управление проиллюстрированы на рисунке 18.

Рисунок 18 - Затраты на управление

В качестве мероприятий совершенствования структуры управления предлагается разработка и внедрение программных продуктов. Схема изменения структуры проиллюстрированы на рисунке 19.

Рисунок 19 - Схема изменения структуры

В проекте предлагается совершенствование структуры принятия управленческих решений. В качестве мероприятий совершенствования структуры предлагается внедрить систему «Информационная система сравнительной оценки многокритериальных альтернатив на основе метода уверенных суждений» на сайт факультета ИСТ, которая позволит производить поддержку принятия решений при многокритериальном выборе.

3.3 Расчёт экономического эффекта

Основная задача, поставленная перед разработчиком - это создание программного обеспечения для сравнительной оценки многокритериальных альтернатив на основе метода уверенных суждений. Разработка не имела ранее подобных аналогов и является специализированным ПО, которое обеспечивает следующие функции:

1) Накопление библиотеки задач пользователя.

2) Регистрация пользователей и авторизация входа в систему по логину и паролю.

3) Поддержка принятий решений при многокритериальном выборе.

Приведём расчёт эффективности внедрения разработанной информационной системы для совершенствования работы отдела.

(3)

где - трудоёмкость до внедрения системы;

- трудоёмкость после внедрения системы.

(4)

где - фонд рабочего времени одного работника;

- число работников до внедрения системы.

(5)

где - праздничные и выходные дни (примерно 115 дней);

- другие потери рабочего времени (примерно 20 дней);

Исходя из этого, фонд рабочего времени, в соответствии с формулой (11), одного работника в год равен:

.

А, следовательно, трудоёмкость расчётов до внедрения системы, в соответствии с формулой (4), равна:

(6)

где - фонд рабочего времени одного работника;

- число работников до внедрения системы;

- коэффициент снижения трудоёмкости в результате внедрения программного продукта

А, значит, трудоёмкость расчёта после внедрения программного продукта, в соответствии с формулой (6), равна:

Исходя из вышеприведённого, можно найти снижение трудоёмкости и уменьшения числа работников в результате внедрения программного продукта по расчёту финансово экономических показателей, в соответствии с формулой (3).

Это значит, что - число работников после внедрения системы составит:

Экономия годового фонда заработанной платы составит:

Средняя заработанная плата одного сотрудника в месяц = 5 тыс.руб.

Теперь, мы имеем возможность рассчитать экономию административно-хозяйственных расходов, учитывая, что величина экономии дополнительной заработанной платы составит 20%, а величина экономии прочих затрат около 40% от экономии годового фонда заработанной платы. Следовательно:

Использование программного продукта на предприятии влечёт за собой затраты на внедрение, которые рассчитываются по формуле:

(7)

где - затраты на внедрение программного продукта;

- затраты на разработку программного продукта;

- затраты на повышение квалификации работников после внедрения программного продукта.

(8)

где N - число разработчиков;

С - заработанная плата одного работника;

K - количество месяцев, необходимых для разработки программного продукта.

В данном расчёте:

N=2 человека;

С = 15 тыс. руб.

К = 2 месяца.

Следовательно, в соответствии с формулой (8),

Затраты на повышение квалификации работников для работы на внедренном программном продукте рассчитываются по формуле:

(9)

где N - число работников, повышающих квалификацию;

S - количество денег, необходимых для повышения квалификации одного работника.

В данном расчёте:

Следовательно, в соответствии с формулой (9),

Из этого следует, что, в соответствии с формулой (7),

Подводя итог выше представленным расчётам, возвращаемся к формуле расчёта общего экономического эффекта за один год от снижения трудоёмкости обработки экономической информации в результате разработки и внедрения на предприятии продукта для расчёта финансово-экономических показателей.

(10)

Таким образом, предприятие, в соответствии с формулой (10), сэкономило 16 тыс. руб. внедряя данный программный продукт. Кроме того, это позволило сократить трудоёмкость работы, улучшить условия труда работников и повысить статус работника, что можно отнести к социальному эффекту.

Результаты данного расчёта можно представлены в таблице 7

Таблица 7 - Результаты расчётов

Показатель

Единица измерения

Значение до внедрения информационной системы

Значение после внедрения информационной системы

Число работников

Человек

2

1

Заработанная плата одного работника в месяц

Рубли

5000

5000

Фонд рабочего времени за год

Дни

230

230

Трудоёмкость расчётов

Человек/день

460

230

Снижение численности работников

Человек

2

1

Экономия годового фонда заработанной платы

Тыс. руб.

-

16

Экономия административно-хозяйственных расходов

Тыс. руб.

-

16

Затраты на внедрение

Тыс. руб.

-

Общий годовой эффект информационной системы в сфере управления

Тыс. руб.

-

96

Проверить как действуют препараты, является трудной задачей, поэтому предлагается ввести модель управления искусственным кровообращением, которая позволит сократить затраты на опыты. Каждый сможет пользоваться ей.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1 Постановка задачи исследования биологического объекта управления

Цель исследования - выяснить как влияют препараты на разную массу тела пациента.

Данное исследование необходимо произвести на контрольном примере «Ввод сосудосужающего или сосудорасширяющего препарата».

4.2 Исходные данные

Исходными данными для исследования послужил - Радомский В.М. К вопросу определения полей корневых траекторий аналитической самонастраивающейся системы управления артериальным давлением. В сб. трудов научно-технической конференции «Механика, теплоэнергетика, автоматика», Куйбышев, 1971.

4.3 Математическая модель объекта, записанная в общем виде

Трансцендентная функция объекта управления

Для переходного процесса , тогда:

Применяя метод разложения трансцендентных функция в ряд и отбрасывая некоторые переменные приходим к более простому виду:

Переходный процесс зависит от состояния организма, может выражаться колебательным процессом(в зависимости от состояния организма)

или апериодическим процессом

При имитационном моделирование принят апериодический процесс.

При геодинамическую модель можно рассматривать как трубка с эластичной стенкой, и шайбой(на модели выполняет роль периферического сопротивления) находящуюся под действием давления .

В операторной форме связь артериального давления со скоростью кровотока; периферического сопротивления со скоростью ввода фармакологических препаратов, может быть представлено в виде следующих дифференциальных уравнений:

где = пик - I ±д;

F = -0,IQ + 0.03;

-Значение артериального давления;

Q - значение объемной скорости кровотока;

F - помеха на входе биологического объекта, вызванная пульсацией артериального насоса, работами наркозного аппарата и другими причинами;

, - коэффициенты передачи гемодинамической и фармакодинамической моделей объектов соответственно;

- значение коэффициента передачи гемодинамической модели объекта, измеренное во время первого параллельного искусственного кровообращения;

д - приращение коэффициента передачи гемодинамической модели объекта, измеренное во время первого параллельного искусственного кровообращения;

- Скорость ввода фармакологических веществ;

- параметры биологического объекта.

В данной работе используется фармакодинамическая модель, которая рассчитывает время действия препаратов, на пациентов с разной массой тела и регуляторов Р1 и Р2.

Регулятор 1:

Концентрация фармакологического вещества - 1 мл 0,2% раствора норадреналина в 250 мл физиологического раствора. Скорость введения раствора норадреналина - капель/мин

Регулятор 2:

Концентрация фармакологического вещества - 50 мл арфанада в 250 мл физиологического раствора. Скорость введения раствора арфанада - капель/мин

Рассмотрим математическую модель на примере ввода сосудосуживающего препарата(норадреналина).

С (мл/мин) = Д (мкг/кг/мин) х К (мкг/мл) / М (кг),

где С -- скорость инфузии в мл/мин;

Д -- заданная доза препарата в мкг/кг/мин;

М -- масса тела больного в кг;

К -- концентрация препарата в приготовленном ("рабочем") растворе в мкг/мл.

При использовании стандартной капельницы 1 мл водяного раствора содержит 40 капель. В связи с тем что используется имитационная модель поправку на ввод с капельницы делать не нужно. Следовательно для вычисления скорости инфузии можно использовать ту же формулу без поправки на 40 капель.

С (Мин) = Д (мкг/кг/мин) х К (мкг/мл) / М (кг)

Итак, если пациенту весом 70 кг мы собираемся вводить норадреналин в дозе 5 мкг/кг/мин капельным способом раствор 250:250, скорость введения должна быть:

С(Мин) = 5 мкг/кг/мин х 1000 мкг/мл / 70 кг

Регулятор Р3:

Представляет собой перфузионный насос с аклюзией, приводимый во вращение двигателем постоянного тока, питаемого от тиристорного источника.

4.4 Анализ результатов

После запуска имитационной модели мы можем вводить разную массу тела. Следственно у людей с разной массой тела препарат действует разное кол-во времени(рисунок 20, 21).

Рисунок 20 - Вес пациента 40 кг, время действия 268 секунд

Рисунок 21 - вес пациента 60 кг, время действия 168 секунд

Как мы видим, исследование подтверждает что, разная масса тела пациента, действует на время действия препарата.

5. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И САМОРАЗВИТИЕ

5.1 Сведения о деятельности возглавляемого научного микроколлектива

В состав микроколлектива возглавляемого мною входили:

· Студент 1ого курса ФИСТ: Булычёв Александр темой его курсовой была "Создание патентной БД".

· Студент 1ого курса ФИСТ: Понамарёв Николай темой его курсовой была "Выявление особенностей творческой личности".

· Студент 2ого курса ФИСТ: Кузьмин Александр темой его курсовой была "Тестовая система оценки креативности личности"

· Студент 3его курса ФИСТ: Маркова Юля темой ее курсовой работы была "Информационно-советующая система по формированию научных групп в матричной структуре образовательного процесса"

Нашей группой был разработан план выполнения курсовых работы показанный в таблице 8

Таблица 8 - План работы микро коллектива

Неделя

Булычев Александр

Кузьмин Александр

Луканов Алексей

Маркова

Понамарев Николай

1

Получить задание

Получить задание.

Утвердить тему.

Получить задание.

Получить задание.

2

Составить аннотацию.

Составить аннотацию.

Делать ТЗ.

Составить аннотацию.

Составить аннотацию.

3

Составить план работы.

Составить план работы.

Сдать ТЗ.

Составить план работы.

Составить план работы.

4

Делать ТЗ

Делать ТЗ.

Продумывать мат. модель.

Делать ТЗ

Делать ТЗ

5

Сдать ТЗ.

Сдать ТЗ.

Сдать ТЗ

Сдать ТЗ.

6

Проанализировать материалы по теме

Проанализировать материалы по теме

Закончить мат аппарат. Собирать данные.

Проанализировать материалы по теме

Проанализировать материалы по теме

7

Систематизировать материалы по теме

Узнать о понятии "Креативность"

-

Предоставить вопросы, связанные с творческой составляющей проекта.

Проанализировать методы выявления творческих личностей без применения системы тестов.Узнать,какие системы самые эффективные.

8

Приступить к созданию чернового проекта программы

Изучить принцип работы системы тестов

Писать программу.

Обсуждение с В.М.Радомским вопросов, связ-ых с усилением творческой сост-ей проекта

На основе изученных систем тестов,постараться составить свой,наиболее удовлетворяющий.

9

Обсуждение с В.М.Радомским полученной системы тестов.Исправление ошибок и недочётов,если таковые имеются.

...

Подобные документы

  • Упрощенное регулирование системы управления персоналом и автоматизация её функций. Разработка объектно-ориентированной модели средствами Rational Rose. Разработка функциональной модели системы средствами BPwin. Функциональные возможности системы.

    курсовая работа [940,1 K], добавлен 06.06.2015

  • Создание математической модели системы массового обслуживания на примере банка. Разработка имитационной модели на языке программирования С++. Блок-схема программы, перевод модели на язык программирования. Верификация и валидация имитационной модели.

    курсовая работа [630,5 K], добавлен 01.06.2015

  • C# как объектно-ориентированный язык программирования. Объектно-ориентированный анализ и проектирование системы на языке UML. Сущность программы "Учёт пациентов в регистратуре поликлиники", ее достоинства и недостатки, пошаговая инструкция пользователя.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.02.2013

  • Разработка операторского интерфейса системы мониторинга и управления объекта, обладающего инерционными свойствами. Создание программного обеспечения для отображения данных системы в среде программирования ST. Моделирование имитаторов объекта управления.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 14.02.2016

  • Понятие объектно-ориентированного программирования, характеристика используемых языков. Практическая разработка средств объектно-ориентированного программирования в задачах защиты информации: программная реализация на языке С++, а также Turbo Pascal.

    курсовая работа [275,9 K], добавлен 22.12.2011

  • История развития, характеристика, предназначение и особенности языка программирования Delphi. Разработка проекта создания кроссворда на объектно-ориентированном языке Delphi, который состоит из 19 вопросов по горизонтали и 16 вопросов по вертикали.

    курсовая работа [970,5 K], добавлен 15.05.2014

  • Изучение базовых понятий объектно-ориентированного программирования. Исследование принципов работы с классами и объектами. Построение системы классов для описания плоских геометрических фигур. Анализ методов создания объектов, перемещения на плоскости.

    лабораторная работа [212,0 K], добавлен 10.03.2013

  • Переходная и импульсная характеристики объекта управления. Передаточная функция и переходная характеристика замкнутой системы. Оценка качества переходного процесса в среде LabView. Сравнение частотных характеристик объекта управления и замкнутой системы.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.05.2014

  • Даталогическая и инфологическая модели системы управления базой данных футбольного клуба. Обоснование выбора даталогической модели данных. Разработка структуры и системы управления базой данных. Выбор системы программирования, создание форм ввода.

    курсовая работа [406,0 K], добавлен 24.12.2014

  • Понятие стратегического планирования, разработка схем программных блоков и основной программы. Структурная схема имитационной модели, создание модели на языке моделирования General Purpose Simulation System. Математическое описание моделируемой системы.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 12.08.2017

  • Основные понятия объектно-ориентированного программирования в PHP5. Структурный и объектно-ориентированный подход. Класс как абстрактный тип. Реализация класса. Конструкторы и деструкторы. Функция l_visited_style изменение стиля посещенных ссылок.

    курсовая работа [433,2 K], добавлен 13.06.2008

  • Разработка объектно-ориентированной модели информационной подсистемы учета студентов университета во время экзаменационной сессии с помощью программы Rational Rose 2000, с использованием языка UML. Порядок генерации программного кода на языке С++.

    курсовая работа [689,9 K], добавлен 21.06.2011

  • Разработка электронной модели таблицы результатов соревнований по лыжному забегу с помощью объектно-ориентированный языка Паскаль. Схема связи главной формы с подчиненными формами. Разработка пользовательского интерфейса в среде программирования Delphi 7.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 21.01.2013

  • Исследование принципов объектно-ориентированного программирования на базе языка программирования С++. Разработка программного комплекса для ведения учёта памятников города. Описание процессов сортировки, поиска, формирования статистики по памятникам.

    курсовая работа [782,4 K], добавлен 26.05.2014

  • Процесс моделирования имитационной модели функционирования класса персональных компьютеров на языке GPSS World. Поиск линейной зависимости и оценка полученного уравнения. Отчет по результатам работы имитационной модели. Листинг разработанной программы.

    курсовая работа [49,2 K], добавлен 07.09.2012

  • Исследование основных динамических характеристик предприятия по заданному каналу управления, результаты которого достаточны для синтеза управляющей системы (СУ). Построение математической модели объекта управления. Анализ частотных характеристик СУ.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 14.07.2012

  • Моделирование вариантов объектно-ориентированных программных систем. Проектирование статический структуры, интерфейса, диаграмм компонентов и архитектуры приложения для разработки имитационной модели информационной системы "Центр обслуживания абонентов".

    дипломная работа [951,4 K], добавлен 24.10.2010

  • Направления деятельности ООО "Тирион" и разработка модели "AS-IS" функционирования магазина по обслуживанию покупателей. Возможности табличного процессора MS Excel. Описание интерфейса и физической структуры программного обеспечения имитационной модели.

    курсовая работа [990,6 K], добавлен 13.12.2011

  • Представление системы управления конфликтными потоками как системы массового обслуживания с переменной структурой. Вероятностные свойства процесса управления. Построение имитационной модели системы массового обслуживания, математический аппарат.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 27.01.2016

  • Разработка модели, которая способна отобразить все функциональные возможности библиотеки. Субъекты модели публичной библиотеки. Диаграммы классов в соответствии с направлениями развития. Распечатка, зал ожидания для посетителей, продление пользования.

    реферат [962,5 K], добавлен 31.05.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.