2 Организация дипломного проектирования

К дипломному проектированию допускается студент, успешно сдавший государственный междисциплинарный экзамен по специальности в рамках соответствующего направления подготовки.

2.1. После успешного завершения курса теоретического обучения студент проходит преддипломную практику и выполняет дипломный проект с защитой его на заседании государственной экзаменационной комиссии (ГЭК).

2.2. Дипломный проект (работа) может выполняться на кафедрах НГТУ, на предприятиях любых форм собственности, в научно-исследовательских институтах, предложивших тему.

Тематика дипломного проектирования должна соответствовать конкретным проблемам соответствующих отраслей науки и техники. Темы дипломных проектов (работ) должны быть связаны с характером будущей работы, и соответствовать направлению подготовки студента и методическим указаниям кафедры.

Тема дипломного проекта (работы) выбирается студентом в процессе прохождения преддипломной практики или по предложению кафедры.

2.3. При решении крупной задачитема дипломного проекта может, быть комплексной, включающей решение различных вопросов проектирования системы. В этом случае возможно создание коллектива студентов, не более 3-х человек, в котором каждый студент выполняет в соответствии с общей задачей свое конкретное задание, готовит отдельную пояснительную записку и графические материалы. При этом необходимо обеспечить индивидуальность проектов студентов. Комплексные темы рассматриваются и утверждаются особо по обоснованию целесообразности подобной работы.

2.4. Дипломное проектирование осуществляется студентом на основе задания на дипломный проект. Задание предусматривает формулировку темы, сроков сдачи, перечень подлежащих разработке в дипломном проекте вопросов и графических материалов. Задание оформляется на типовом бланке института, подписывается консультантами по отдельным частям проекта, руководителем и студентом с указанием даты принятия к исполнению. Задание на дипломный проект утверждается заведующим кафедрой.

Студент-дипломник в течении преддипломной практики обязан:

- получить тему дипломного проекта;

- обсудить тему на кафедре "Вычислительные системы и технологии";

- согласовать задание по экономической части дипломного проекта с кафедрой "Экономика и предпринимательство";

- согласовать задание по вопросам экологии и безопасности с кафедрой "Инженерная экология и охрана труда";

- утвердить тему у заведующего кафедрой " Вычислительные системы и технологии ";

- зарегистрировать тему у секретаря ГЭК.

2.5. Закрепленные персонально за каждым студентом темы дипломных проектов по представлению кафедры утверждаются ректором университета не позднее 2-х недель после окончания преддипломной практики.

2.6. На время дипломного проектирования каждому студенту назначается руководитель дипломного проекта из числа научных работников или квалифицированных инженеров предприятий, имеющих высшее техническое образование и стаж работы на инженерной должности соответствующего профиля не менее двух лет, или преподавателей кафедры. Руководители утверждаются ректором университета по представлению кафедры.

Руководитель дипломного проекта устанавливает объем всех частей и разделов проекта (работы) в соответствии с методическими указаниями по дипломному проектированию и координирует работу дипломника и консультантов.

Руководителю дипломного проектирования необходимо иметь в виду, что дипломный проект является учебной работой студента и должен удовлетворять требованиям, изложенным в данных методических указаниях.

Руководитель дипломного проектирования обязан:

-предложить студенту тему дипломного проектирования в соответствии с пп.3.1 3.10 (задание на дипломное проектирование должно бить четко сформулировано и содержать все необходимые для его выполнения исходные данные);

- потребовать, от студента согласования темы на кафедрах ''Вычислительные системы и технологии ", "Инженерная экология и охрана труда" и "Экономика и предпринимательство";

- потребовать от студента составления плана работы над темой;

- назначить время проведения консультаций по теме и график отчетов студента о проделанной работе;

- проводить квалифицированные консультации по теме и заслушивать отчеты о проделанной работе в назначенный срок;

- обеспечить студента соответствующей аппаратурой, рабочим местом, документацией и консультациями для проведения натурного или машинного эксперимента по теме дипломного проекта;

- написать отзыв о работе студента (см. приложение);

- предложить в качестве рецензента дипломного проекта квалифицированного специалиста по данной отрасли.

В качестве рецензентов могут привлекаться специалисты производства и научных учреждений, не работающие с руководителем дипломного проекта в одном подразделении предприятия, а также преподаватели других ВУЗов или преподаватели того же ВУЗа, если они не работают на кафедре, по которой выполнен дипломный проект.

Рецензент дает письменную рецензию, в которой он оценивает степень соответствия дипломного проекта (работы) заданию на дипломное проектирование, даёт характеристику каждого раздела проекта, оценивает степень использования в проекте (работе) новейших достижений науки и техники, качество выполнения графической части и пояснительной записки, отмечает положительные и отрицательные стороны проекта (работы) и даёт его (её) общую оценку (см. приложение).

2.7. Кроме руководителя дипломнику назначаются консультанты по отдельным разделам проекта, в частности по организационно-экономическим вопросам, вопросам экологии и охраны труда и другим вопросам, если они указаны в задании на дипломный проект.

. Консультанты назначаются из числа преподавателей соответствующих кафедр, института или из числа инженеров и научных работников, имеющих высшее техническое образование.

2.8. Консультанты осуществляют консультации по соответствующим вопросам и контролируют правильность принятых решений. Без подписи консультантом соответствующих разделов дипломный проект к защите не принимается.

2.9. Не позднее, чем за пять дней до защиты студент должен представить полностью оформленный и подписанный консультантами дипломный проект с отзывом руководителя и рецензией на кафедру для нормоконтроля. В противном случае студент-дипломник к защите не допускается.

2.10. Дипломник имеет право предлагать тему дипломного проекта, участвовать в формировании задания на дипломный проект, просить и получать методические советы и консультации по содержанию проекта от всех преподавателей кафедры, самостоятельно принимать решения по всем техническим вопросам, возникающим в процессе проектирования.

2.11. Дипломник является автором и исполнителем своего проекта и поэтому несет полную ответственность за качество и своевременность выполнения задания, за правильность и корректность принятых технических решений, данных и вычислений, за качество оформления пояснительной записки и графического материала.

Дипломный проект самостоятельная работа студента.

3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ.

Дипломный проект должен состоять из следующих обязательных частей:

- задания;

- пояснительной записки;

- графического материала.

3.1. Тематика дипломных проектов должна быть актуальной, соответствовать современному состоянию и перспективам развития науки и техники и по своему содержанию отвечать целям п. 1-1.

Дипломный проект должен содержать самостоятельно выполненную инженерную разработку информационной, измерительной или управляющей системы или ее части, аппаратных средств и программного обеспечения специализированных устройств и систем, программного комплекса, обеспечивающего решение системных или прикладных задач, законченное научное исследование, оформленное в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСПД. Предусматриваются следующие тины дипломных проектов:

- проект типа А, ориентированный преимущественно на схемотехническую разработку аппаратной части проектируемого изделия,

- проект типа Б, ориентированный на системотехническую проработку и анализ функционирования разрабатываемой системы, комплекса или сети;

- проект типа В, ориентированный на разработку микропроцессорного устройства, включая алгоритмическую, схемотехническую и программную проработку;

- проект типа Г, ориентированный преимущественно на разработку средств программного обеспечения ЭВМ, систем и сетей, а также специального, прикладного программного обеспечения;

- проект типа Д. ориентированный на разработку информационной (информационно-поисковой, экспертной и т.п.) системы.

Наличие различных типов дипломных проектов позволяет организовать комплексное проектирование несколькими студентами некоторого объекта (в соответствии с п. 2.3). При этом графический и пояснительный материал у каждого студента должен быть собственный и не должен повторяться.

3.2. Документы, разрабатываемые при дипломном проектировании должны, как правило, относиться к проектным и соответствовать стадиям технического предложения (в соответствии с ЕСКД). Общий объем разрабатываемых графических документов – 5-8 листов (в пересчете на формат А1) в зависимости от типа проекта. Все приводимые в тексте пояснительной записки схемы, диаграммы, графики должны быть выполнены в размер листа пояснительной записки (формат А4) и оформлены как чертежи.

Все принимаемые инженерные и технические решения и проводимые расчеты конструкций, материалы и технологии обязаны отвечать требованиям соответствующих ГОСТов, территориальных и ведомственных норм.

3.3. В общем случае при дипломном проектировании разрабатываются следующие группы вопросов:

а) развернутое техническое задание на разработку,

а) анализ состояния решаемой задачи,

б) системотехнические,

в) схемотехнические,

г) конструкторские и технологические,

д) системного программного обеспечения,

е) прикладного программного обеспечения,

ж) эксперименты с макетами устройств, моделями устройств, и программами,

з) организационно-экономические,

в) экологии и охраны труда.

Перечень, разрабатываемых в каждом конкретном проекте вопросов и глубина их проработки должны быть определены в задании на дипломное проектирование, исходя из условий полного раскрытия темы, целевой специализации дипломника и доведения разработки до практических инженерных решений.

3.4.В дипломном проекте, ориентированном на схемотехническую разработку аппаратной части проектируемого объекта (дипломный проект типа А), преобладает разработка аппаратной части устройства или системы. Примерами подобных тем могут служить:

- разработка универсальных и проблемно ориентированных контроллеров, спецвычислителей и микро-ЭВМ;

- разработка контроллеров систем повышенной живучести;

-разработка контроллеров внешних устройств;

- разработка лабораторных макетов и установок;

- разработка устройств сбора информации и устройств связи с объектами

и т.п.

В проектах типа А должны быть разработаны функциональные, структурные и электрические принципиальные схемы устройства или его части, электрические принципиальные схемы соединений модулей, временные диаграммы работы, выполнены необходимые расчеты электрических схем, быстродействия, точностных характеристик, потребляемой мощности и т.д. В дипломах этого типа должны быть решены конструкторские вопросы на уровне разбиения на конструктивные единицы и организации их соединения, а также, если это предусмотрено заданием на проект, выполнены размещение элементов и трассировка межсоединений. Заданием на дипломный проект могут быть определены: оценка надежности, расчет теплового режима, паразитных электромагнитных связей, уровня помех и т.д. Если разрабатываемый объект является программно управляемым, то необходимо рассмотреть программную модель устройства, программу инициализации, интерфейс и протокол взаимодействия с ЭВМ или основным контроллером. Дипломный проект должен включать разработку методики проверки работоспособности и наладки проектируемого устройства и рекомендации по выбору необходимых для этого приборов и дополнительных устройств.

3.5. Дипломный проект типа Б ориентирован на детальную системотехническую проработку и анализ функционирования системы. Примерами подобных тем могут служить:

- разработка проблемно-ориентированных комплексов;

- разработка измерительных и управляющих систем на базе серийных ЭВМ и контроллеров;

- разработка и анализ систем цифрового автоматического управления;

- разработка локальных вычислительных и корпоративных сетей уровня предприятия с необходимым набором сервисов и свойств, таких, как отказоустойчивость, безопасность, управляемость и т.д.

В этих проектах производится структурная проработка системы, определяются альтернативные варианты, структурная схема, набор функциональных модулей, их характеристики, организация связей и взаимодействия. Производится обоснованный выбор аппаратных и программных средств. Определяются компоновка модулей, топология связей, набор программных средств, используемые стандарты и спецификации. Разрабатываются принципиальные электрические схемы межсоединений, даются рекомендации по прокладке кабелей и монтажу системы, комплекса или сети с учетом дополнительных требований по помехозащищённости, надежности, расширению, переходу на новые технологии и т.п., а также указываются конфигурации и настройки, соответствующих программных и аппаратных средств.

Заданием на дипломный проект могут быть определены: анализ системы или ее части, анализ информационных потоков, моделирование и оптимизация системы, расчет или экспериментальное определение скоростных и иных характеристик, а также вопросы администрирования, тестирования и наладки.

3.6; Дипломный проект типа В предусматривает комплексную разработку, как правило, микропроцессорной системы или устройства, ориентированного на решение конкретной задачи. Примерами подобных тем могут служить:

- разработка систем цифровой обработки сигналов реального времени;

- разработка спецвычислителей и проблемно-ориентированных контроллеров;

- разработка системы помехозащищенного кодирования и передачи данных

- разработка модулей и блоков систем управления;

- разработка систем контроля и диагностики;

- разработка систем отображения информации.

В проектах этою типа должны быть разработаны общие алгоритмы функционирования устройства, проведен обоснованный выбор доли аппаратных и программных составляющих, разработаны структурные, функциональные и электрические принципиальные схемы аппаратной части, структура и текст программного обеспечения. Должны быть приведены расчеты скоростных и точностных характеристик устройства или системы, а также методики контроля и наладки, при использовании ПЛИС - результаты моделирования в среде их разработки.

Заданием на дипломное проектирование могут быть определены, в разумных пределах, требования, соответствующие дипломным проектам типа А и Г.

3.7. Дипломные проекты типа Г и Д ориентированы преимущественно на разработку программного обеспечения (ПО) в рамках общей технической, информационной, системной или сетевой задачи. Состав прорабатываемых вопросов, методы и инструментальные средства разработки многообразны и зависят от функционального назначения программного обеспечения.

В основе проектирования должна лежать системная проработка решаемой задачи. Это означает следующее.

Программное обеспечение следует рассматривать как систему взаимосвязанных функциональных элементов. Если ПО предназначено для управления оборудованием или взаимодействует с аппаратурой на физическом уровне, аппаратную и программную компоненты следует рассматривать и описывать как взаимосвязанные элементы единой аппаратно-программной системы.

На этапах анализа задачи, выбора методов решения, разработки алгоритмов проектируется структура программной системы, определяется состав основных функциональных блоков, прорабатываются вопросы организации межмодульных интерфейсов и интерфейсов с внешними системами. В программных системах, обрабатывающих большой объем структурированной информации, разрабатываются и оптимизируются структуры хранения и процедуры передачи данных.

При разработке информационных систем (проект типа Д) желательно использовать современные методы проектирования информационных систем, основанных на использовании CASE-технологий и средств. При проведении структурного анализа необходимо опираться на модели классов: SADT (Structured Analysis and Design Technique) - функциональные диаграммы, DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных, ERD (Entity-Relationship Diagrams) - диаграммы «сущность-связь» или аналогичные, соответствующие уровню описания и принятой методике проектирования.

В информационных системах на базе СУБД (проект типа Д) очень важным является инфологический этап проектирования (исследование структур данных на уровне моделей предметной области), в результате которого строятся инфологические и даталогические модели базы данных. На основе анализа информационного поля предметной области, множества типовых запросов и процедур обработки информации выявляются информационные объекты-сущности, определяются их свойства и связи. В результате инфологического проектирования должна, быть получена логическая схема данных, представленная в графической форме в виде иерархической, сетевой или реляционной структуры

После выбора инструментальной системы (СУБД) выполняется переход к даталогической схеме базы данных, в которой учитываются структурные и функциональные ограничения конкретной СУБД. Для соблюдения ограничений целостности выполняется нормализация реляционных отношений. Полученная схема базы данных представляется в графической или табличной формах.

Кроме логического проектирования информационной структуры необходимо рассмотреть вопросы системного и физического уровня: общую идеологию организации взаимодействия с информационной системой, разрешения конфликтов и тупиков, управления правами и доступом пользователей, способы представления и размещения информации на носителях, архивацию данных и резервирование, импорта и экспорта информации, защиту от несанкционированного доступа, технические и организационные методы поддержки базы данных в актуальном состоянии и т.д.

На системном этапе разрабатывается структурная схема системы, планируется распределение функций по компонентам, проектируются алгоритмы реализации процедур. Особое внимание следует уделить разработке сценариев работы системы, вопросам организации человеко-машинного взаимодействия с учетом психофизиологических факторов. Разработка экранных форм и выходных документов может вестись как на языковом уровне, так и с применением соответствующих построителей (генераторов) форм и отчетов.

Дипломный проект чисто программного характера должен включать элементы системного программирования, которыми могут быть:

-управление устройствами на физическом уровне,

-взаимодействие с внешней аппаратурой,

-написание драйверов устройств,

-разработка вычислительных процессов сложной структуры (оверлейных программ, взаимодействующих процессов, процессов реального времени),

-управление взаимодействием программных модулей между собой, с операционной системой и иными программными средствами,

-адаптация программных средств к аппаратной среде и установка,

-элементы защиты от копирования и авторизация доступа,

-создание развитого интерфейса пользователя и программной оболочки.

В проекте должны найти отражение обоснование выбора системного программного обеспечения и инструментальных средств, технологии программирования, анализ качества ПО по основным критериям (памяти, быстродействию, требуемым ресурсам) в соответствии с функциональным назначением, вопросы тестирования программных средств.

При необходимости в проекте могут рассматриваться на аппаратном уровне вопросы компоновки системы из блоков с известными архитектурными характеристиками, приводиться данные из описания интерфейсов и протоколов, которые необходимы для разработки программ.

Примерная тематики проектов:

общесистемное программирование,

программное обеспечение специализированных систем контроля, управления и обработки информации,

информационно-справочные системы и системы управления информационными ресурсами,

клиент-серверные приложения в локальных и глобальных сетях,

программное обеспечение подсистем САПР,

математическое моделирование и научно исследовательские системы,

программное обеспечение обработки сложно структурированной информации и машинной графики,

программное обеспечение систем коммуникаций, защита данных в системах коллективного доступа.

Пояснительная записка должна содержать разделы описания программной части диплома в соответствии с основными требованиями стандартов Единой системы программной документации (ЕСПД) (ГОСТ 19.002-80).

Графический материал.

Оформление рисунков, блок-схем алгоритмов и текстов программ в пояснительной записке должно соответствовать общим требованиям стандартов ЕСКД и ЕСПД. Графический и иллюстративный материал в виде плакатов по программной части проекта может содержать:

- функциональные и структурные схемы всей системы в целом и отдельных аппаратно-программных подсистем,

- диаграммы, описывающие функционирование и системные связи (логические схемы баз данных, блок-схемы алгоритмов, схемы программ, данных, систем, потоков и т.д.),

- математические модели в аналитической и графической формах,

- графически оформленные результаты прикладных исследований и машинного моделирования,

- контрольный пример,

- результаты анализа качества программной системы и сравнительные характеристики.

Схемы алгоритмов, программ, данных и систем следует выполнять в соответствии со стандартом предприятия СТП6-У-НГТУ-95 "Схемы алгоритмов, программ, данных и систем".

При подготовке к защите дипломного проекта следует ориентироваться на возможную демонстрацию работы программных средств перед ГЭК.

Возможно оформление доклада на защите в виде презентации, с обязательным согласованием этого вопроса на кафедре.

3-8. Не допускаются к утверждению темы дипломных проектов, не позволяющие студенту показать, свои знания, умения и навыки, например такие, как:

- проверочные расчеты существующих вычислительных устройств,

- незначительные модернизации существующих ЭВМ и систем,

- разработка различного рода согласующих устройств и устройств сопряжения, включающих в себя только схемы перекодировки сигналов, усиления и согласования уровней;

-написание отдельных программ, не требующее серьезной системной, алгоритмической и информационной проработки и т.д.

3.9. За время преддипломной практики студент-дипломник обязан:

- составить план работы над темой и согласовать его с руководителем дипломного проектирования. В плане должны быть указаны сроки выполнения. основных этапов проектирования (изучение литературы, разработка структурной схемы, проведение расчетов, выполнение экспериментов. разработка вопросов экономики и охраны труда, оформление пояснительной записки, разработка чертежей, срок предъявления дипломною проекта руководителю, срок предъявления дипломного проекта рецензенту и т.д.);

- подобрать материалы, необходимые для разработки технической части дипломного проекта;

- подобрать материалы, необходимые для выполнения экономической части дипломного проекта и для разработки вопросов охраны труда.

Студент-дипломник обязан поставить в известность письменно заведующего кафедрой, если требования руководителя дипломного проектирования противоречат требованиям данных методических указаний.

4 ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

4.1. Оформление пояснительной записки дипломного проекта должно быть выполнено в соответствии со стандартом предприятия СТП 1-У-НГТУ-2004 «Общие требования к оформлению пояснительных записок дипломных и курсовых проектов»

4.2. Пояснительная записка должна в краткой и четкой форме раскрывать творческий замысел работы, содержать описание методов исследований, принятые методы расчета и сами расчеты, описание проведенных экспериментов, их анализ и выводы по ним, технико-экономическое сравнение вариантов и при необходимости снабжаться иллюстрациями, графиками, эскизами, диаграммами, схемами и т.п.

4.3. Объем пояснительной записки составляет от 70 до 100 стр. текста с расчетами, обоснованиями, необходимыми иллюстрациями и рисунками (располагаются только на одной стороне листа). В приложения выносятся тексты программ на исходных языках, иллюстрации большого объема, примеры входных и выходных документов программных систем, тестовые примеры.

4.4. Рекомендуется следующий состав расчетно-пояснительной записки:

- титульный лист;

- задание на выполнение дипломного проекта;

- аннотация ;

-содержание;

- введение;

- основная часть (основной текст записки в соответствии с утвержденным заданием);

- заключение;

- перечень сокращений, условных обозначений, символов, терминов (при необходимости);

- нормативные ссылки (при необходимости);

- список литературы;

- приложения (в случае необходимости);

- спецификация (при необходимости).

В общем виде основная часть записки должна включать следующие разделы:

1.Техническое задание на разрабатываемый объект или систему.

2.Технико-экономическое обоснование проекта.

3.Анализ поставленных задач и разработка системы на общесистемном уровне.

4.Разработка системы на структурном уровне.

5.Разработка алгоритмов, сценариев работы, протоколов взаимодействия, человеко-машинных интерфейсов и т.д.

6.Разработка аппаратных средств.

7. Разработка конструкторских вопросов.

8. Разработка программных средств.

9.Разработка методик тестирования и наладки (контрольных примеров или задач).

10.Экспериментальная часть.

11.Расчет требуемых показателей (быстродействия, тепловых режимов, надежности и т. д.).

12.Организационно-экономическая часть.

13.Вопросы экологии и охраны труда.

Возможно рассмотрение других требований, обусловленных областью применения и условиями эксплуатации (если указано в ТЗ на проектируемую систему или перечне вопросов, подлежащих рассмотрению в дипломном проекте).

В зависимости от типа проекта список разделов может быть расширен и детализирован. Названия разделов, касающихся технической части проекта, должны быть адаптированы к реальному содержанию раздела и работы в целом, без потери общей сущности.

Аннотация.

Аннотация – краткая характеристика документа с точки зрения его назначения, содержания, вида, формы и других особенностей. Аннотация включает характеристику основной темы, проблемы объекта, цели работы и её результата.

Кроме этого в аннотации необходимо указать перечень вопросов выносимых в данном проекте (работе) на защиту.

Введение.

В введении должна быть кратко описана область в которой будет вестись разработка, приводится критический обзор состояния дел в этой области обосновывается новизна и актуальность темы дипломного проекта (работы).

Техническое задание на разрабатываемый объект или систему.

Техническое задание пишется в соответствии с направлением тематики работы и принятыми на данном производстве (по месту выполнения дипломного проекта) нормами и рекомендациями (стандартами), но в общем случае должно содержать следующие пункты:

-назначение и область применения разрабатываемого объекта или системы;

-описание среды, в которой будет функционировать объект или система, с точным указанием характера взаимодействия, протоколов, интерфейсов, объемов и характеристик входных и выходных воздействий их форматов, значений и т.д.;

-технические требования к разработке: детальный перечень решаемых задач и реализуемых функций, достигаемые показатели и характеристики;

-ограничения на проектные решения, связанные с условиями разработки, эксплуатации и сопровождения объекта или системы;

-дополнительные требования к проекту.

В ТЗ следует подробно оговорить электрические, механические, эксплуатационные характеристики устройства, системы, прибора. Необходимо стремиться к тому, чтобы параметры, погрешности, характеристики соответствовали определенным группам стандартов для подобных устройств, систем, приборов и проводились в той же последовательности, в какой они приводятся в этих стандартах.

Этот раздел должен занимать не более 5% общего объема пояснительной записки.

Технико-экономическое обоснование.

В данном разделе дастся технико-экономическое обоснование целесообразности разработки темы. При необходимости могут быть приведены расчеты маркетингового исследования.

Анализ поставленных задач и разработка системы на общесистемном уровне.

Анализ поставленных задач и разработка системы на общесистемном уровне соответствует функциональному уровню проектирования системы или отдельного модуля. На этом этапе необходимо выполнить анализ поставленной задачи выделить перечень решаемых задач, выбрать методы их решения, определить критерии и функции оптимизации и перечень достигаемых параметров, выбрать средства, обеспечивающие их решение, определить механизм взаимодействия подсистем и модулей. Формальное описание решения поставленной задачи в наиболее общем виде может проводиться в виде функциональных схем, таблиц или структурных схем алгоритмов.

Разработка системы на структурном уровне.

На структурном уровне разработки на основе критического обзора вопроса, методов решения поставленной задачи и ТЗ осуществляется выбор аппаратных и программных средств для системы, проводится детализация аппаратных и программных средств для реализации алгоритма. Доля аппаратных и программных средств может быть различна, при выборе должен проводится сравнительный анализ различных вариантов и технико-экономическое обоснование принятого решения. Детализация проводится постепенно, и каждый ее шаг обосновывается расчетом, статистическими данными, ссылками на техническую литературу, справочники, отчеты по НИР и ОКР.

Разработка аппаратных средств

При разработке аппаратных средств желательно использоваться формальные методы синтеза, соответствующие САПР и системы моделирования, обеспечивающие определение структуры устройств на различных уровнях. При выборе элементной базы необходимо дать четкое обоснование принятого решения, при этом следует стремиться к использованию передовых технологий и достижений в этой области, не забывая о возможностях предприятия, на котором предполагается реализовать проект.

Если используются схемы, построенные на элементах малой интеграции или дискретных элементах, то в записке должен быть приведен логический синтез и электрический расчет.

При использовании аппарата моделирования в записке приводятся описания моделей и результаты моделирования, а также подробное описание использования систем моделирования при синтезе устройства.

Конечным результатом этого этапа должна быть логико-функциональная (принципиальная) схема устройства.

Разработка конструкторских вопросов

В этом разделе обосновывается разбиение устройства на конструктивные единицы и организации их соединения, а также, если это предусмотрено заданием на проект, выполняется размещение элементов и трассировка межсоединений, даются рекомендации на выбор средств управления и индикации. Если необходимо, производится выбор и обоснование способа защиты прибора от механических, климатических, радиационных и других воздействий.

Рассматриваются особенности конструкции прибора, обеспечивающие его ремонтопригодность. Обосновывается применение нестандартных и ненормализованных узлов, отмечаются особенности общей конструкции прибора. Обосновывается применение материалов, выбор покрытий, введение цветовых надписей, их расположение и символика и т. д.

Разработка программных средств

Содержание и объем разделов по программной части могут быть весьма разнообразными и существенно зависят от тематики дипломного проекта.

Для аппаратно-программных разработок программная часть, как правило, не велика по объему и состоит в разработке управляющих программ, программ-мониторов, драйверов, средств ввода-вывода, тестирующих программ. Для такого рода программ в пояснительной записке на основе этапов системной и схемотехнической проработки выбираются методы реализации программы и инструментальные системы, прорабатываются интерфейсные вопросы и структуры информационного обмена, разрабатываются алгоритмы, изучаются вопросы оптимизации параметров программного обеспечения, проектируются средства тестирования и контрольные примеры.

Если сутью программной части дипломного проекта является машинный эксперимент, расчет и моделирование, то главный упор необходимо делать на построение адекватной модели исследуемой системы, формирование значимой цели моделирования, выбор эффективных алгоритмов, интерпретацию и обоснование достоверности результатов. Подробный анализ результатов должен сопровождаться их наглядным представлением и сконцентрированными выводами.

Для дипломного проекта "чисто программной" тематики разделы пояснительной записки, касающиеся разработки программ, должны логически вытекать из предшествующих разделов системной, информационной и алгоритмической разработки (которые являются сутью диплома и подлежат защите перед комиссией).

Во всех случаях в содержании пояснительной записки должны присутствовать разделы документации на программное изделие, которые оформляются в соответствии с основными требованиями стандартов ЕСПД (ГОСТ 19,002-80).

Описание программы (программной системы). В отличие от раздела разработки алгоритмов содержит описание программы по тексту на исходном языке (модульной структуры, функции каждого модуля, интерфейсов и др. особенностей программной реализации) (ГОСТ 19.402-78). В разделе должны быть соответствующие ссылки к текстам программ, приведенным в приложениях.

Руководство пользователя (ГОСТ 19.505-79). Содержит инструкцию по установке, подробное описание интерфейса пользователя, особенности применения.

Условия эксплуатации. Конкретный перечень требований к аппаратной части и программной среде, при выполнении которых гарантируется работоспособность ПО.

Описание контрольного примера (ГОСТ 19.301-79). Содержит описание совокупности вариантов входных данных и результатов, которые тестируют функционирование основных путей алгоритма.

В приложениях пояснительной записки приводятся тексты программ на исходном языке. Распечатка программ должна быть структурирована и содержать комментарии.

Текст модуля следует начинать с описания его внешних спецификаций, которые содержат все сведения, необходимые вызывающим его модулям, а именно:

имя модуля, описание функции, выполняемой модулем,

список параметров - число и порядок параметров, передаваемых модулю,

входные параметры - точное описание всех входных параметров (формат, размер, единицы измерения, диапазон значений),

выходные параметры - точное описание всех данных, которые возвращаются модулем (в частности, здесь желательно указать функциональную связь между входными и выходными данными, а также выходные данные, которые получаются при неверных входных данных),

внешние эффекты - описание всех внешних событий, происходящих при работе модуля.

Текст внешних спецификаций помещается в программу в виде начального комментария (ряд пунктов в конкретном модуле может отсутствовать ).

Разработка методик тестирования и наладки (контрольных примеров или задач).

В этом разделе проекта разрабатывается технология настройки, методики проверки и отладки, а также тестирующие воздействия и контрольные задачи.

Разрабатываемые устройства и программы должны проверяться на правильность функционирования. Проверка осуществляется путем подачи определенных тестовых воздействий (сигналов, задач) и наблюдения результатов их прохождения в различных контрольных точках с использованием типовых измерительных приборов или средств отображения информации, присущих используемому вычислительному средству, а также различными контрольными просчетами.

Если проверка проводится с использованием типовых измерительных приборов, то в данном разделе необходимо привести:

- тип измерительных приборов, •

- схему подключения прибором к контролируемому объекту;

- параметры (уровни, длительности, периоды следования и т.д.) входных сигналов;

- параметры контролируемых сигналов

-показания измерительных приборов и других средств отображения информации, используемых при проверке.

Далее указывается методика проверки. Типовые измерительные приборы выбираются по каталогам, выпущенным не позднее, чем за три года до защиты

проекта. Использование нестандартных приборов и устройств должно быть обосновано и дано детальное их описание.

Если проверка производится программным путем, то в этом разделе приводятся алгоритмы и программы проверки, контрольные задачи и входные данные, результаты контрольных просчетов и методики определения ошибок и неисправностей с помощью предлагаемых средств.

Экспериментальная часть.

В экспериментальной части (если это указано в задании на дипломный проект) описывается методика выполнения эксперимента, полученные результаты и их анализ

Расчет требуемых показателей (быстродействия, точности, тепловых режимов, надежности и т. д.).

В этом разделе проводится расчет требуемых показателей устройств, системы, прибора и их отдельных узлов, если эго оговорено в задании. Здесь же обосновывается введение дополнительных мер, обеспечивающих достижение необходимых показателей, если они необходимы. В этом разделе описываются также особенности схемы, конструкции и технологии, связанные с обеспечением достижения необходимых показателей.

Организационно-экономическая часть

Содержание и правила изложения материала в данной части пояснительной записки нормируются заданием и методическими материалами, разработанными на кафедре "Экономика и предпринимательство".

Вопросы экологии и охраны труда.

В данном разделе рассматриваются меры, обеспечивающие безопасность обслуживающего персонала при работе с устройством, его настройке и ремонте. Здесь же рассматриваются вопросы защиты аппаратуры от воздействия различных внешних факторов, а также вопросы защиты окружающей среды от разрабатываемого устройства, если это необходимо.

Содержание и правила изложения материала в данной части пояснительной записки нормируются конкретным заданием и методическими материалами, разработанными на кафедре "Инженерная экология и охрана труда".

Заключение

Здесь кратко перечисляются вопросы, которые решены в дипломном проекте, оцениваются полученные результаты, перечисляются области применения разработанного средства и пути его дальнейшего усовершенствования. Объем заключения должен составлять не более 2% от общего объема пояснительной записки.

Список литературы выполняется в соответствии с СТП 1-У -НГТУ-2004.

4.4. Пояснительная записка должна быть написана технически и стилистически грамотно. Необходимо, чтобы разделы по экономике и технике безопасности были органически связаны со всем проектным материалом.

Объем любого из разделов пояснительной записки зависит от типа проекта, задания и глубины проработки данного вопроса в проекте.

При введении нового термина необходимо при первом употреблении дать его объяснение. Формулы следует вписывать четко, обращая особое внимание на написание сложных по начертанию букв. Все величины, входящие в формулы, должны быть расшифрованы.

4.5. В пояснительной записке не допускается:

повторение однотипных расчетов (в случае необходимости введение таких расчетов их результаты следует свести в таблицы).

переписывание материала из литературы и заводских источников (в крайнем случае, допустимо краткое изложение этого материала собственными словами со ссылкой на источник);

вывод формул, встречающихся в лекционных курсах, а также взятых из учебников и статей;

замена слов в тексте соответствующими символами;

введение не общепринятых сокращений;

использование жаргонных выражений.

4.6. За принятые в проекте технические решения, правильность всех вычислений, результаты эксперимента, выводы, оформление пояснительной записки и графической части отвечает студент-дипломник, автор проекта,

5. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

5.1. Весь графический материал дипломного проекта должен быть выполнен в соответствии с требованиями ГОСТ и ЕСКД. Графический материал должен быть выполнен четко и читаться с расстояния не менее 5 метров.

5.2. Графический материал дипломного проекта может быть разделен на основные группы:

структурные, функциональные и принципиальные схемы.

временные диаграммы и графы,

конструктивные чертежи,

сетевой график и технико-экономические показатели проекта,

демонстрационный материал, необходимый для иллюстрации доклада дипломного проекта при защите.

5.3..Графический материал выполняется ручным или машинным способом. В последнем случае допускается выполнение чертежей по стандартам предприятия, на котором проводится дипломное проектирование.

5.4. Чертежи выполняются на листах формата А1 и только в крайнем случае на листах формата A2 с сохранением общего объема графического материала в пересчете на формат А1.

5.5.Перед определением состава графического материала необходимо четко определить перечень объектов и решений, подлежащих защите и обязательно включить соответствующие чертежи или демонстрационные материалы, позволяющие однозначно определить вклад дипломника в разрабатываемую систему.

5.6.Объем демонстрационного материала, и его форматы не регламентируется.

Методические указания составлены на кафедре «Вычислительные системы и технологии» на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению дипломированного специалиста 654600 - информатика и вычислительная техника специальности 220100 – вычислительные машины, комплексы, системы и сети, а также Положения НГТУ об итоговой аттестации студентов третьего уровня образования (дипломированных специалистов)