Характеристика программных продуктов

Аннотация

 

Данная дипломная работа посвящена теме "Разработка информационно-справочной системы по учету вагонов на подъездном пути предприятия". Система учета подвижного состава предназначена для предприятий, использующих как собственный, так и арендованный подвижной состав, и позволяет автоматизировать процесс его учета.

База данных, разрабатываемая в данной дипломной работе, является свободно распространяемой, без каких-либо жестких ограничений.

При проектировании базы данных использовалось CASE-средство как ERwin 4.0. Также использовалась система управления реляционными базами данных Microsoft Access 2003. Среда Delphi 7.0 была выбрана в качестве средства для разработки СУБД

Программа обладает интуитивно понятным интерфейсом, полностью адаптированным к простому и необременительному процессу печати в компании.

В процессе выполнения дипломной работы были достигнуты следующие результаты: спроектирована концептуальная модель базы данных, спроектирована логическая модель с учетом нормализации и ссылочной целостности данных, осуществлена выборка СУБД и построена физическая модель с определением полей и типов данных, выбран комплекс технических средств, реализованы основные программные модули системы, проведен анализ экологических и учет эргономических требований при проектировании пользовательского интерфейса.

На основании полученных материалов была разработана информационно-справочная система по учету вагонов на подъездном пути предприятия. Данная система направлена на автоматизацию процесса обработки информации по вагонам, а также для расчета затрат на обслуживание подвижного состава.

Annotation

 

This degree work is devoted to a theme "The development of the information system under the account of account materials and conduction statistics of a press". The system will be a real boon to companies that use both own and rented vehicles: it will allow you to automate the vehicles tracking process. The data base is freely distributed. The Case tool Erwin 4.0, Microsoft Access 2003, Delphi 7.0 were used at designing of database. This program has the clear interface adapted for simple and easy process of a press in company.

The following results have been reached during performance of system: the principal model of database, the logic normalized model of database were designed, the physical model of database was constricted, the technical tools were chosen, the basic program modules of system were realized, the ecological and ergonomic requirements were analyzed at designing the interface.

The information system has been developed on the basis of the received materials. This system is directed on automation the vehicles tracking process.

 

Оглавление

 

Аннотация. 2

Annotation. 3

Введение. 6

Постановка задачи. 9

Глава 1. Основы проектирования программных продуктов. 12

1.1. Характеристика программных продуктов. 12

1.2. Жизненный цикл программного обеспечения (ЖЦ ПО) 15

1.3. Модели жизненного цикла ПО.. 18

1.4. Структурный подход к проектированию ПП.. 20

Глава 2. Основные принципы проектирования базы данных. 24

2.1. Понятие базы данных и системы управления базами данных. 24

2.2. Основные свойства базы данных. 24

2.3. Трехуровневая архитектура базы данных. 26

2.4. Жизненный цикл базы данных. 28

2.4.1. Планирование разработки базы данных. 29

2.4.2. Определение требований к системе. 30

2.4.3. Сбор и анализ требований пользователей. 30

2.4.4. Проектирование базы данных. 30

2.4.5. Разработка приложений. 31

2.4.6. Реализация. 31

2.4.7. Загрузка данных. 32

2.4.8. Тестирование. 32

2.4.9. Эксплуатация и сопровождение. 33

2.5. Модели представления данных. 33

2.5.1. Иерархическая модель данных. 34

2.5.2. Сетевая модель данных. 34

2.4.3. Реляционная модель данных. 34

2.6. Проектирование базы данных. 41

2.6.1. Нормализация как особенность проектирования базы данных. 41

2.6.2. Концептуальное проектирование базы данных. 44

2.6.3. Логическое проектирование базы данных. 46

2.6.4. Физическое проектирование базы данных. 48

2.6.5. Этапы проектирования базы данных. 49

Глава 3. Проектирование пользовательского интерфейса. 51

3.1. Требования к пользовательскому интерфейсу. 51

3.1.1. Методы оценки пользовательского интерфейса. 53

3.1.2. Цели и критерии оценки пользовательского интерфейса. 53

3.1.3. Этапы проектирования интерфейса. 55

3.2. Принципы проектирования эргономичного пользовательского интерфейса 56

3.2.1. Размещение информации на экране. 57

3.2.2. Непротиворечивость и стандартизация. 58

3.2.3. Тексты и диалоги. 58

3.2.4. Средства управления графического интерфейса пользователя. 59

3.2.5. Меню.. 59

3.2.6. Формы.. 60

3.2.7. Организация системы навигации и системы отображения состояний. 61

3.2.8. Проектирование сообщений. 61

3.2.9. Предотвращение, обнаружение и исправление ошибок. 62

Глава 4. Построение концептуальной модели базы данных. 63

4.1. Исследование предметной области применения и выявление требований конечных пользователей и решаемых задач. 63

4.1.1. Определение объектов базы данных и связей между объектами. 63

4.1.2. Инфологическая модель данных "сущность-связь". 66

4.2. Проектирование логической модели базы данных. 68

4.3. Проектирование физической модели базы данных. 69

Глава 5. Реализация проекта. 76

5.1. Набор компонентов, используемых для создания приложений. 76

5.2. Работа с режимами программы Diplom.. 77

Глава 6. Выбор инструментальных средств. 102

6.1. Выбор аппаратных средств. 102

6.2. ERwin – современное средство проектирования баз данных. 102

6.3. Microsoft Access 2003. 105

6.4. Язык SQL как стандартный язык баз данных. 108

6.4.1. Функциональные возможности языка SQL. 109

6.4.2. Достоинства SQL. 110

6.5. Среда Delphi как средство для разработки СУБД.. 110

6.5.1. Высокопроизводительный компилятор в машинный код. 112

6.5.2. Библиотека визуальных компонент. 113

6.5.3. Технологии доступа к данным. 114

6.5.4. Элементы управления Windows XP. 115

6.5.5. Генератор отчетов Rave Reports 5.0. 116

Глава 7. Обоснование реализуемости системы по результатам анализа предельно допустимой длины слова с помощью системы MathCad 2001i 117

7.1. Постановка задачи. 117

Глава 8. Расчет затрат на создание программного обеспечения и оценка технико-экономической эффективности разработанного программного обеспечения. 122

Введение. 122

8.1. Расчет затрат на разработку системы учета компьютерного вагонов на подъездном пути на предприятии. 122

8.2. Расчет затрат на основную заработную плату разработчикам. 123

8.3. Расчет дополнительной заработной платы разработчиков программы.. 124

8.4. Расчет отчислений на социальное страхование и обеспечение. 125

8.5. Расчет затрат на амортизацию ЭВМ, используемых при разработке системы учета компьютерного оборудования на предприятии. 126

8.6. Расчет затрат на электроэнергию, используемую ЭВМ в процессе разработки программы.. 127

8.7. Расчет накладных расходов. 128

8.8. Расчет затрат на эксплуатацию системы учета компьютерного оборудования на предприятии. 129

8.9. Расчет отпускной цены разрабатываемой системы учета компьютерного оборудования на предприятии. 132

8.10. Расчет окупаемости капитальных вложений. 132

Заключение. 134

Глава 9. Экологическая часть. 136

9.1. Требования к условиям эксплуатации вычислительной техники (ВТ) 137

9.1.1. Требования к помещениям для эксплуатации ВТ. 137

9.1.2. Требования к освещению помещений и рабочих мест пользователей ВТ 138

9.1.3. Требования к шуму и вибрации в помещениях для эксплуатации ВТ. 140

9.1.4. Требования к микроклимату, содержанию аэроионов и вредных химических веществ в воздухе помещений эксплуатации ВТ. 141

9.1.5. Требования к уровням электромагнитных полей в помещениях для эксплуатации ВТ. 143

9.2. Требования к организации и оборудованию рабочих мест пользователей и мест эксплуатации ВТ. 144

9.3. Общие рекомендации к организации труда и отдыха при работе с ВТ. 147

Заключение. 150

Список литературы.. 152

Приложение 1. 154

Введение

 

За последние годы в мире произошли значительные перемены, которые не могли не затронуть области информатики и вычислительной техники. Еще несколько лет назад работа с базами данных и электронными таблицами была уделом профессиональных программистов. Сами системы не были предназначены для широкого пользования. С появлением огромного числа банков, акционерных обществ и частных компаний ситуация резко изменилась.

В настоящее время обработка и хранение информации не является чисто умозрительной задачей. Потеря информации или ее несвоевременное получение могут обернуться потерей денег. Именно этими обстоятельствами можно объяснить столь бурный рост компьютерной техники и стремительное развитие электронных таблиц и систем управления базами данных (СУБД). Для оперативного, гибкого и эффективного управления предприятиями, фирмами и организациями различных форм собственности широко внедряются системы автоматизированного управления, ядром которых являются базы данных (БД). При большом объеме информации и сложности производимых с ней операций проблема эффективности средств организации хранения, доступа и обработки данных приобретает особое значение.

Данная дипломная работа посвящена теме "Разработка информационно-справочной системы по учету вагонов на подъездном пути предприятия".

Система учета подвижного состава предназначена для предприятий, использующих как собственный, так и арендованный подвижной состав, и позволяет автоматизировать процесс его учета. Помимо того, что система существенно облегчает и ускоряет определение местонахождения подвижного состава, она также позволяет анализировать затраты на стоимость его обслуживания.

База данных, разрабатываемая в данной дипломной работе, является свободно распространяемой, без каких-либо жестких ограничений. Это требование является желательным, поскольку не всегда руководители предприятий готовы пойти на уступки и оплачивать покупку того или иного программного обеспечения.

Разработанная база данных позволит автоматизировать обработку информации и оперативно реагировать на обстановки, что особенно важно в таком динамичном сегменте рынка как грузоперевозки. Кроме того, она сократит долю ручного труда при ведении учета и позволит автоматизировать процесс составления документов.

Для удобства учета программу можно разместить на внутреннем сервере компании, что позволит нескольким сотрудникам одновременно вводить информацию в одну БД. Это обеспечит равномерное распределение нагрузки на работников.

При проектировании базы данных использовалось такое мощное CASE-средство как ERwin 4.0, поскольку от того, насколько хорошо спроектирована база данных, зависит удобство ее дальнейшего использования и администрирования. Также использовалась система управления реляционными базами данных Microsoft Access 2003, которая предоставляет пользователям функциональные возможности, позволяющие осуществлять доступ к важным данным, и производить их глубокий анализ, а также является серьезной средой разработки приложений.

Среда Delphi 7.0 была выбрана в качестве средства для разработки СУБД, поскольку она отвечает следующим критериям: высокая скорость разработки приложений; возможность быстрого внесения изменений в программу; возможность редактирования и просмотра БД, используя средства разработки.

Программа обладает интуитивно понятным интерфейсом, полностью адаптированным к простому и необременительному процессу печати в компании.

Постановка задачи

 

Темой дипломной работы является "Разработка информационно-справочной системы по учету вагонов на подъездном пути предприятия" и пользовательского интерфейса к ней. Вопрос автоматизации процесса учета вагонов до сих пор остается открытым и актуальности терять не собирается. Данная информационная система (ИС) позволит специалистам оперативно получать и анализировать данные о наличии, состоянии и точном местонахождении вагонов.

Информационная система должна представлять собой базу данных, позволяющую вести учет вагонов на подъездном пути предприятия и обеспечивать расчет затрат на обслуживание вагонов и интерфейс к ней.

ИС должна обеспечивать выполнение всех этих действий, а также должна обладать удобным и простым для восприятия интерфейсом и справочной системой.

Исходными данными БД являются:

1. вагон:

инвентарный номер;

год изготовления;

грузоподъемность;

износ;

род вагона;

район движения;

2. операции с вагоном:

станция отправитель;

станция получатель;

фронт получения/отправления;

груз;

вес груза;

операция;

3. вид работ:

вид работ;

единица измерения;

цена за единицу измерения

База данных должна отвечать следующим требованиям:

в БД должны быть представлены справочники по цехам, видам услуг, операциям, грузам, станциям, районам движения.

внедрение данной БД должно значительно сократить время на заполнение ведомостей и позволить вести легкий и удобный учет вагонов

в базе данных должна быть предусмотрена возможность исправлений, что очень важно при занесении информации.

в БД должна быть предусмотрена печать отчетов.

БД должна обеспечивать учет расходов на обслуживание вагонов, что позволит в будущем рассчитывать средства на обслуживание и эксплуатацию подвижного состава.

Задачи, решаемые с помощью системы:

Загрузка в систему информации о вагонах, обработка информации;

Ведения перечня используемых вагонов, хранение информации о выполненных работах;

Определение текущего местонахождения вагонов;

Ввод, хранение, поиск и вывод информации о вагонах на подъездных путях;

Расчет стоимости обслуживания вагонов;

Хранение, поиск и вывод информации об отправках вагонов (станции отправления и назначения, грузоотправитель, наименование и масса груза и т.п.);

Система учета вагонов – это новый уровень учета, который существенно увеличивает производительность персонала и обеспечивает экономию времени. Основные преимущества системы:

Автоматизированная обработка получаемой информации.

Централизованное хранение информации о подвижном составе. Таким образом, снижается риск потерять информацию и обеспечивает большее удобство доступа к ней.

Быстрый поиск информации. Поиск необходимой информации о вагоне занимает секунды.

Возможности по анализу информации. Система позволяет рассчитать затраты на обслуживание подвижного состава.

Удобный пользовательский интерфейс. Поиск осуществляется с помощью фильтров, параметры которых можно настроить таким образом, чтобы найти необходимую информацию, исключив при этом избыточные данные. Найденные данные представляются в виде отчета.

Разработанная ИС предназначена обеспечивать информационно-справочную поддержку функционирования основных служб железнодорожного цеха предприятия, а также учет нахождения вагонов на подъездных путях с регистрацией времени обслуживания по номерам вагонов, формирование ведомости обслуживания вагонов с расчетом стоимости услуг.

Вывод: Для компаний, деятельность которых связана с железнодорожными перевозками, эффективный учет подвижного состава – одна из составляющих успеха. Но ручная обработка информации и поиск необходимых данных в бумажных документах или разрозненных файлах – процесс длительный и трудоемкий, а анализ такой информации требует предварительного отбора данных и многочисленных вычислений.

Предлагаемое решение позволяет не только автоматизировать обработку данных о подвижном составе, но также обеспечить их централизованное хранение, ускорить поиск и облегчить анализ.

Глава 1. Основы проектирования программных продуктов

 

Характеристика программных продуктов

 

Все программы по характеру использования и категориям пользователей можно разделить на два класса – утилитарные программы и программные продукты (изделия).

Утилитарные программы ("программы для себя") предназначены для удовлетворения нужд их разработчиков. Чаще всего утилитарные программы играют роль сервиса в технологии обработки данных либо являются программами решения функциональных задач, не предназначенных для широкого распространения.

Программные продукты (ПП) предназначены для удовлетворения потребностей пользователей, широкого распространения и продажи.

Поскольку в дипломной работе разрабатывается информационная система учета вагонов на подъездном пути, что в конечном итоге является программным продуктом, рассмотрим этот класс программ более подробно.

Программный продукт – комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции.[1]

Отличительной особенностью программных продуктов должна быть их системность – функциональная полнота и законченность реализуемых функций обработки, которые применяются в совокупности.

Как правило, программные продукты требуют сопровождения. Сопровождение программ массового применения сопряжено с большими трудозатратами - исправление обнаруженных ошибок, создание новых версий программ и т.п.

Сопровождение программного продукта – поддержка работоспособности программного продукта, переход на его новые версии, внесение изменений, исправление обнаруженных ошибок и т.п.

Основными характеристиками программ являются:

алгоритмическая сложность (логика алгоритмов обработки информации);

состав и глубина проработки реализованных функций обработки;

полнота и системность функций обработки;

объем файлов программ;

требования к операционной системе и техническим средствам обработки со стороны программного средства;

объем дисковой памяти;

размер оперативной памяти для запуска программ;

тип процессора;

версия операционной системы;

наличие вычислительной сети и др.

Показатели качества программных продуктов отражают следующие аспекты:

насколько хорошо (просто, надежно, эффективно) можно использовать программный продукт;

насколько легко эксплуатировать программный продукт;

можно ли использовать программный продукт при изменении условия его применения и др.

Характеристики качества программных продуктов:

Мобильность программных продуктов означает их независимость от технического комплекса системы обработки данных, операционной среды, сетевой технологии обработки данных, специфики предметной области и т.п.

Надежность работы программного продукта определяется работоспособностью и устойчивостью в работе программ, точностью выполнения предписанных функций обработки, возможностью диагностики возникающих в процессе работы программ ошибок.

Эффективность программного продукта оценивается как с позиций прямого его назначения - требований пользователя, так и с точки зрения расхода вычислительных ресурсов, необходимых для его эксплуатации. Расход вычислительных ресурсов оценивается через объем внешней памяти для размещения программ и объем оперативной памяти для запуска программ.

Учет человеческого фактора означает обеспечение дружественного интерфейса для работы конечного пользователя, наличие контекстно-зависимой подсказки или обучающей системы в составе программного средства, хорошей документации для освоения и использования заложенных в программном средстве функциональных возможностей, анализ и диагностику возникших ошибок и др.

Модифицируемость программных продуктов означает способность к внесению изменений, например расширение функций обработки, переход на другую техническую базу обработки и т.п.

Коммуникативность программных продуктов основана на максимально возможной их интеграции с другими программами, обеспечении обмена данными в общих форматах представления (экспорт/импорт баз данных, внедрение или связывание объектов обработки и др.).[1]

При создании программного продукта высокого качества все эти аспекты должны быть учтены и по возможности (с учетом приоритетных потребностей) должны быть реализованы при его производстве.

Следует также заметить, что создание программного продукта не одномоментное действие, а работа, занимающая некоторый период времени и включающая в себя различные этапы. Таким образом, мы приходим к понятию жизненного цикла программного продукта.