2 Состав и объем курсовой работы

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки (РПЗ) с иллюстративным графическим материалом, размещенным по разделам работы, эскизов, схем.

Расчетно-пояснительная записка объемом от 20 до 30 страниц рукописного текста содержит:

- титульный лист;

- задание на курсовую работу;

- лист "Замечания руководителя";

- реферат, аннотация (при необходимости);

- содержание;

- введение;

- разработка спецификаций системы;

-проектирование системы;

-реализация и тестирование системы;

- заключение;

- список литературы;

- приложения (листинги программ).

Во введении необходимо показать актуальность решения поставленной задачи, при необходимости сделать обзор существующих систем с целью доказать, что они не решают поставленных задач или решают их неэффективно.

В разделе разработки спецификаций системы должны быть четко определены цель разработки, сформулированы ограничения на входные данные системы, описаны выходные данные.

В разделе проектирование системы системы должна быть разработана структура системы, отражающая взаимодействие отдельных модулей, определены функции каждого модуля, его вход и выход. Необходимо разработать алгоритм функционирования каждого модуля. При выполнении комплексной работы в пояснительной записке необходимо показать структуру всей системы, определить, какие модули разработаны в данной работе, и дать описание алгоритмов функционирования именно этих модулей.

В разделе реализация и тестирование системы должны быть описаны; разработанные программы, определен оптимальный набор тестов и описаны результаты испытания системы на выбранном наборе тестов.

В заключении необходимо сделать краткий обзор полученных результатов и дать рекомендации по внедрению разработанной системы, а также по ее модификации

3 Требования к программным системам

В ГОСТ 23501.101-87 определены требования к компонентам видов обеспечения.

3.1. Требования к компонентам программного обеспечения

3.1.1. Компоненты программного обеспечения, объединенные в ПМК, должны иметь иерархическую организацию, в которой на верхнем уровне размещается монитор управления компонентами нижних уровней программными модулями.

3.1.2. Программный модуль должен: регламентировать функционально законченное преобразование информации; быть

написанным на одном из стандартных языков программирования; удовлетворять соглашениям о представлении данных, принятым в данной САПР; быть оформленным в соответствии с требованиями ЕСПД.

3.1.3. Монитор предназначен для: управления функционированием набора программных модулей ПМК, включая контроль последовательности и правильности исполнения; реализации общения пользователя с ПМК и программных модулей с соответствующими базами данных (БД); сбора статистической информации.

3.2. Требования к компонентам лингвистического обеспечения

3.2.1. К компонентам лингвистического обеспечения относят языки проектирования (ЯП), информационно - поисковые языки (ИПЯ), и вспомогательные языки, используемые в обслуживающих подсистемах, и на связи с ними проектирующих подсистем.

3.2.2. Компоненты лингвистического обеспечения должны быть согласованы с компонентами обеспечения других видов, быть относительно инвариантными к конкретному содержанию БД, предоставлять в компактной форме средства описания всех объектов и процессов заданного для системы класса с необходимой степенью детализации и без существенных ограничений на объект описания, быть рассчитанными, в основном, на диалоговый режим их использования.

3.2.3. ЯП должны базироваться на терминах, принятых в конкретной системе, обеспечивать описание, управление и контроль процесса проектирования, быть ориентированными на пользователей с различным уровнем профессиональной подготовки (в том числе не имеющих специальной подготовки в области программирования), обеспечивать однозначное представление информации, стандартное описание однотипных элементов и высокую надежность идентификации описания.

3.2.4. ЯП должны представлять собой набор директив, используя которые пользователь осуществляет процесс формирования модели объекта проектирования и ее анализ, обеспечивать возможность фиктивного контроля заданий пользователей иметь средства выдачи пользователю справок,

инструкций и сообщений об ошибках, предусматривать возможность использования механизма выбора альтернатив-ных директив из определенного набора (функциональная клавиатура и другое).

3.2.5. ИПЯ должны включать словари, правила индексирования входной информации и правила формирова-ния поисковых предписаний.

Словари ИПЯ должны содержать термины (в том числе стандартизованные) соответствующей области технике и другие лексические единицы, необходимые для индексирования и поиска проектной информации с высокой точность и полнотой.

3.3. Требования к составлению алгоритма программы.

Первое правило - при построении алгоритма прежде всего необходимо задать множество объектов, с которыми будет работать алгоритм. Формализованное ( закодированное ) представление этих объектов носит название данных. Алгоритм приступает к работе с некоторым набором данных, которые называются входными, и в результате своей работы выдает данные, которые называются выходными. Таким образом, алгоритм преобразует входные данные в выходные.

Это правило позволяет сразу отделить алгоритмы от “методов” и “способов”. Пока мы не имеем формализованных входных данных, мы не можем построить алгоритм.

Второе правило – для работы алгоритма требуется память. В памяти размещаются входные данные, с которыми алгоритм начинает работать, промежуточные данные и выходные данные, которые являются результатом работы алгоритма. Память является дискретной, т.е. состоящей из отдельных ячеек. Поименованная ячейка памяти носит название переменной. В теории алгоритмов размеры памяти не ограничиваются, т. е. считается, что мы можем предоставить алгоритму любой необходимый для работы объем памяти.

Третье правило - дискретность. Алгоритм строится из отдельных шагов (действий, операций, команд).

Четвертое правило - детерменированность. После каждого шага необходимо указывать, какой шаг выполняется следующим, либо давать команду остановки.

Пятое правило - сходимость ( результативность ). Алгоритм должен завершать работу после конечного числа шагов. При этом необходимо указать, что считать результатом работы алгоритма.

3.3.1 Методы изображение алгоритмов

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

- словесная (записи на естественном языке);

- графическая (изображения из графических символов);

- псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);

- программная (тексты на языках программирования).

Словесное описание алгоритма

Данный способ получил значительно меньшее распространение из-за его многословности и отсутствия наглядности.

Рассмотрим пример на алгоритме нахождение максимального из двух значений:

- Определим форматы переменных X,Y,M, гдеXиY– значения для сравнения,M– переменная для хранения максимального значения;

- получим два значения чисел X и Yдля сравнения;

- сравним XиY.

- если XменьшеY, значит большее числоY.

- Поместим в переменную MзначениеY.

- Если Xне меньше (больше)Y, значит большее числоX.

- Поместим в переменную MзначениеX.

Словесный способ не имеет широкого распространения по следующим причинам:

- такие описания строго не формализуемы;

- страдают многословностью записей;

- допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний.

Блок-схема алгоритма

А этот способ оказался очень удобным средством изображения алгоритмов и получил широкое распространение в научной и учебной литературе.

Структурная (блок-, граф-) схема алгоритма – графическое изображение алгоритма в виде схемы связанных между собой с помощью стрелок (линий перехода) блоков – графических символов, каждый из которых соответствует одному шагу алгоритма. Внутри блока дается описание соответствующего действия.

Графическое изображение алгоритма широко используется перед программированием задачи вследствие его наглядности, т.к. зрительное восприятие обычно облегчает процесс написания программы, ее корректировки при возможных ошибках, осмысливание процесса обработки информации.

Принцип программирования «сверху вниз» требует, чтобы блок-схема поэтапно конкретизировалась и каждый блок «расписывался» до элементарных операций. Но такой подход можно осуществить при решении несложных задач. При решении сколько-нибудь серьезной задачи блок-схема «расползется» до такой степени, что ее невозможно будет охватить одним взглядом.

Блок-схемы алгоритмов удобно использовать для объяснения работы уже готового алгоритма, при этом в качестве блоков берутся действительно блоки алгоритма, работа которых не требует пояснений. Блок-схема алгоритма должна служить для упрощения изображения алгоритма, а не для усложнения.

В Приложении 7 приведены наиболее часто употребляемые символы при составлении блок-схем.