Дипломная (вкр): Программный комплекс лабораторных работ по методам обработки экспертной информации
Целью метода построения диаграммы IDEF0 является построение функциональной схемы исследуемой системы, описывающей все необходимые процессы с точностью, достаточной для однозначного моделирования деятельности системы.
Представленная на рисунке 3.2 диаграмма является декомпозиция первого
уровня, т.е. декомпозицией контекстной диаграммы.
Рисунок 3.2 - Диаграмма декомпозиции контекстной диаграммы.
Декомпозируем блок «Выполнение практикума и отслеживание выполнения».
Данная декомпозиция является декомпозицией второго уровня. Она представлена на
рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - Декомпозиция блока «Выполнение практикума и отслеживание
выполнения »
Основные элементы модели IDEF0 представлены в таблице 3.2
Таблица 3.2 - Основные элементы модели IDEF0
|
Название проекта: Проектирование программного комплекса лабораторных работ по методам обработки экспертной информации |
|
|
Цель проекта: Реализация структурной функциональной модели программного комплекса |
|
|
Технология моделирования: метод функционального моделирования IDEF0 |
|
|
Инструментарий: программный продукт BP Win 4.0 |
|
|
Список данных |
Перечень функций |
|
Преподаватель Студент Методы оценивания Методы обработки экспертной информации Оценки Статистика Отчеты по лабораторным работам Программный комплекс |
А0. Проектирование программного комплекса лабораторных работ по методам обработки экспертной информации |
|
Преподаватель Студент Методы оценивания Методы обработки экспертной информации Оценки Статистика Отчеты по лабораторным работам Программный комплекс Открыть форму отслеживания Открыть форму выполнения Собранные данные Обработанные данные |
А1. Вход преподавателя А2. Вход и регистрация студента А3. Выполнения практикума и отслеживание выполнения А4. Работа с данными |
|
Методы обработки экспертной информации Отчеты по лабораторным работам Программный комплекс Открыть форму отслеживания Открыть форму выполнения Собранные данные Обработанные данные Выбранная работа Выполненные задания |
А31.Выбор лабораторной работы А32. Выполнение студентом лабораторной работы А33. Отслеживание выполнения |
Описание задач, которые решают функциональные блоки, представлено в
таблице 3.3.
Таблица 3.3 - Описание функциональных блоков IDEF0
|
Наименование блока |
Описание решаемых задач |
|
А1. Вход преподавателя |
На данном этапе осуществляется вход преподавателя в систему |
|
А2. Вход и регистрация студента |
Осуществляется авторизация студента и регистрация по необходимости |
|
А3. Выполнения практикума и отслеживание выполнения |
Выполнение студентом лабораторного практикума |
|
А4. Работа с данными |
На данном этапе собираются данные по каждому студенту и происходит их последующая обработка. |
|
А31.Выбор лабораторной работы |
Студент выбирает работу |
|
А32. Выполнение студентом лабораторной работы |
Выполнение студентом конкретной работы |
|
А33. Отслеживание выполнения |
Просмотр результатов выполненной работы студентов |
3.1.2 Построение диаграммы IDEF3
Стандарт IDEF0, который был рассмотрен ранее, предназначен для описания процессов верхнего уровня. Для описания временной последовательности и алгоритмов выполнения работ стандарт IDEF0 не подходит. Для таких целей используется стандарт IDEF3.
Стандарт IDEF3 предназначен для описания бизнес-процессов нижнего уровня и содержит объекты - логические операторы, с помощью которых показывают альтернативы и места принятия решений в процессе, а также объекты - стрелки с помощью которых показывают временную последовательность работ в бизнес-процессе [14].
С помощью диаграмм IDEF3 опишем подробно такие блоки схемы IDEF0, как «Выбор лабораторной работы» и «Выполнение студентом лабораторной работы».
Декомпозиция блока «Выбор лабораторной работы» представлена на рисунке 3.4.
Описание основных элементов этих диаграмм представлено в таблице 3.4.
Рисунок 3.4 - Декомпозиция блока «Выбор лабораторной работы»
Декомпозиция блока «Выполнение студентом лабораторной работы»
представлена ниже на рисунке 3.5. Описание функциональных блоков представлено в
таблице 3.5.
Рисунок 3.5 - Декомпозиция блока «Выполнение студентом лабораторной
работы»
Таблица 3.4 - Основные элементы модели IDEF3
|
Название проекта: Разработка компьютерного практикума по информатике |
||
|
Цель проекта: Реализация структурной функциональной модели программного комплекса |
||
|
Технология моделирования: метод описания бизнес-процессов IDEF3 |
||
|
Инструментарий: программный продукт BP Win 4.0 |
||
|
Перечень действий |
Тип соединения |
|
|
|
Название |
Вид |
|
1.Выбрать лабораторную работу |
Соединение «ИЛИ» J1 |
Разворачивающее |
|
2.Выбрать выполнение «Метод ранжирования» 3.Выбрать выполнение «Метод парных сравнений и метод предпочтений» |
Соединение «ИЛИ» J2 |
Сворачивающее |
|
5.Старт лабораторной работы |
Соединение «И» J3 |
Разворачивающее |
|
6.Выполнение задания 7.Получение теории по заданию |
Соединение «И» J4 |
Сворачивающее |
Описание функциональных блоков схем IDEF3 представлено в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Описание функциональных блоков IDEF3
|
Наименование блока |
Описание решаемых задач |
|
Выбрать лабораторную работу |
Осуществляется переход к выбору лабораторных работ |
|
Выбрать выполнение «Метод ранжирования» |
Выбор лабораторной работы №1 |
|
Выбрать выполнение «Метод парных сравнений и метод предпочтений» |
Выбор лабораторной работы №2 |
|
Выбранная работа |
Осуществляется переход к выполнению выбранной лабораторной работы. |
|
Старт лабораторной работы |
Студент приступает к выполнению работы |
|
Выполнение задания |
Выполнения последовательности заданий по лабораторной работе |
|
Получение теории по заданию |
Получение теории, соответствующей заданию |
|
Получение отчета |
Получение отчета по лабораторной работе, содержащего все выполненные задания |
|
Ответы на контрольные вопросы |
Ответы на вопросы, позволяющие оценить работу |
|
Получение оценки |
Получение оценки в соответствие с ответами на контрольные вопросы |
.2 Объектно-ориентированное проектирование проекта
Помимо функциональных (структурных) методов проектирования также применяются методы объектного моделирования.
Методы объектного моделирования рассматривают моделируемый процесс как
набор взаимодействующих объектов. Целью применения данной методики является
выделение объектов, составляющих процесс, и распределение между ними
выполняемых действий.
3.2.1 Диаграмма вариантов использования
Варианты использования предназначены для определения точности реализации требований пользователей и позволяют провести пошаговую проверку этих требований. Использование данной диаграммы позволяет определить, что пользователи ждут от системы и что система должна делать для конкретного пользователя. Такой подход позволяет искать функции, которые нужны многим пользователям, и исключать те возможности, которые не могут помочь пользователям выполнять свои повседневные задачи.
Диаграмма вариантов использования, разработанная для определения функций,
которые необходимы для студента и преподавателя в этой системе представлена на
рисунке 3.6.
Рисунок 3.6 - Диаграмма вариантов использования
Для описания таблицы вариантов использования воспользуемся шаблоном,
который представлен в таблице 3.6, на следующей странице. Таким образом,
получим формализованное и достаточно полное описание модели разработанной
согласно нотации, соответствующей стандарту диаграммы вариантов использования.
Таблица 3.6 - Шаблон для написания сценария отдельного варианта использования
|
Главный раздел |
Раздел «Типичный ход событий» |
Раздел «Исключения» |
Раздел «Примечания» |
|
Имя варианта использования |
Типичный ход событий, приводящий к успешному выполнению варианта использования |
Исключение №1 Исключение №2 Исключение №2 |
Примечания |
|
Актеры |
|
|
|
|
Цель |
|
|
|
|
Тип |
|
|
|
|
Ссылки на другие варианты использования |
|
|
|
Таблица 3.7 представляет собой подробное описание каждого варианта
использования а именно: название варианта использования, актеры,
взаимодействующие с вариантом, цель варианта, тип варианта и ссылки на другие
варианты использования
Таблица 3.7 - Главный раздел
|
Вариант использования |
Актеры |
Цель |
Тип |
Ссылки на другие варианты исп. |
|
Просмотр данных о студенте |
Преподаватель, студент |
Предоставление данных о студенте |
Базовый |
- |
|
Просмотр выполненных работ |
Преподаватель |
Получение информации о выполненных работах |
Базовый |
Просмотр данных о студенте |
|
Оценка выполненных работ |
Преподаватель |
Оценивание работ преподавателем |
Базовый |
Просмотр выполненных работ |
|
Заполнение анкеты |
Студент |
Заполнение личных данных студентом |
Базовый |
Просмотр данных для студентов |
|
Получение результатов |
Студент |
Получение результатов студентом |
Базовый |
Получение результатов для студентов |
|
Выполнение лабораторных работ |
Студент |
Выполнение студентом лабораторных работ |
Базовый |
Получение результатов |
Таблица 3.8 раскрывает последовательность действий в разрабатываемой
системе в контексте данной диаграммы, позволяет подробно рассмотреть действия
актеров и соответствующий им отклик системы.
Таблица 3.8 - Раздел «Типичный ход событий»
|
Действия актеров |
Отклик системы |
|
Преподаватель выбирает просмотр данных о студенте Исключение №1: нет данных о студенте |
Предоставляются данные о студенте |
|
Оценка выполненных работ Исключение №2: нет данных для проверки |
Преподаватель оценивает работу студента |
|
Просмотр выполненных работ Исключение №2: нет данных для проверки |
Преподаватель просматривает выполненные работы |
|
Заполнение анкеты |
Студент вносит свои личные данные |
|
Выполнение лабораторных работ |
Студент выполняет лабораторные работы |
|
Получение результатов Исключение №3: лабораторная работа не выполнена |
Производится обработка данных по результатам выполненных лабораторных работ |
Таблица 3.9 описывает исключения, описанные в предыдущей таблице, которые
могут происходить в системе с при обращении к определенным вариантам
использования.
Таблица 3.9 - Раздел «Исключения»
|
Действия актеров |
Отклик системы |
|
Исключение №1: нет данных о студенте |
|
|
Преподаватель выбирает просмотр данных о студенте |
Система оповещает преподавателя об отсутствии информации о студенте |
|
Исключение №2: нет данных для проверки |
|
|
Оценка выполненных работ |
Система оповещает преподавателя об отсутствии информации |
|
Просмотр выполненных работ |
|
|
Исключение №3: лабораторная работа не выполнена |
|
|
Получение результатов |
Система оповещает студент о том, что лабораторная работа не выполнена |
3.2.2 Диаграмма деятельности
Для моделирования процесса выполнения операций используются диаграммы деятельности, на этих диаграммах также присутствуют обозначения состояний и переходов. Каждое состояние на диаграмме деятельности соответствует выполнению некоторой элементарной операции, а переход в следующее состояние выполняется только при завершении этой операции.
Диаграмма, смоделированная на основании процесса выполнения лабораторной
работы представлена на рисунке 3.7.
Рисунок 3.7 - Диаграмма деятельности.
С помощью диаграммы деятельности был смоделирован процесс выполнения
лабораторной работы. Была описана схема выполнения заданий и их проверка, а
также последующие получение отчета и ответы на вопросы.
3.3 Оценка трудоемкости разработки программного обеспечения
Далее приводится оценка трудоемкости разработки проекта с использованием методики на основе вариантов использования.
Ниже в таблице 3.10 представлены весовые коэффициенты действующих лиц.
Таблица 3.10 - Весовые коэффициенты действующих лиц
|
Тип действующего лица |
Весовой коэффициент |
|
Простое |
1 |
|
Среднее |
2 |
|
Сложное |
3 |
В таблице 3.11 представлены типы действующих лиц для разрабатываемого
комплекса.
Таблица 3.11 - Типы действующих лиц
|
Действующее лицо |
Тип |
|
Студент |
Сложное |
|
Преподаватель |
Сложное |
При вычислении общего весового показателя количество действующих лиц
каждого типа умножается на соответствующий весовой коэффициент. Общий весовой
показатель рассчитывается по формуле:
(3.1)
Вычислим
общий весовой показатель количества действующих лиц, по формуле (3.1): 
Далее
в таблице 3.12 представлены весовые коэффициенты вариантов использования.
Таблица 3.12 - Весовые коэффициенты вариантов использования
|
Тип варианта использования |
Описание |
Весовой коэффициент |
|
Простой |
3 или менее транзакций |
5 |
|
Средний |
от 4 до 7 транзакций |
10 |
|
Сложный |
более 7 транзакций |
15 |
Далее в таблице 3.13 представлена сложность вариантов использования для
разрабатываемой системы
Таблица 3.13 - Сложность вариантов использования для разрабатываемой системы
|
Вариант использования |
Тип |
|
Заполнение анкеты |
Простой |
|
Выполнение лабораторных работ |
Сложный |
|
Получение результатов |
Простой |
|
Оценка выполненных работ |
Простой |
|
Просмотр данных о студенте |
Простой |
|
Просмотр выполненных работ |
Простой |