- •Содержание
- •1.3 Методы и алгоритмы решения задачи
- •1.4 Построение модели анализа
- •1.4.1 Диаграмма вариантов использования (Use Case Diagram)
- •1) Вариант использования: Вести справочник физических эффектов
- •1.4.3.1 Диаграмма сущностных классов
- •2 Конструкторско-технологическая часть
- •2.1 Обоснование архитектуры и средств программной реализации
- •2.1.1 Выбор субд
- •2.1.2 Выбор средств программной реализации
- •2.2 Описание программной реализации системы
- •2.2.2 Описание используемых классов и методов
- •Проверка интерфейса администратора
- •Проверка интерфейса пользователя
- •Проверка интерфейса авторизованного пользователя
- •Заключение
- •Приложение а руководство пользователя
- •Лист утверждения
- •Листов 8
- •Введение
- •Установка и вызов
- •Входные и выходные данные
- •Описание операций
- •Приложение б листинг основных программных модулей
1.4.3.1 Диаграмма сущностных классов
Сущностные (entity) классы: объекты этих классов представляют собой блоки длительно хранимой информации, используемые для организации баз данных и знаний, файловых систем хранения данных различной логической структуры; в основном в этих классах развит атрибутный раздел, однако имеется небольшое число операций контроля ограничений целостности, как стандартных, так и специфичных для данной предметной области.
Диаграмма сущностных классов комплекса представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Диаграмма сущностных классов
1.4.3.2 Диаграмма классов управления
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.
Диаграмма классов управления комплекса представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Диаграмма классов управления
1.4.3.3 Диаграмма граничных классов
Объекты этих классов реализуют интерфейсы системы с внешней средой и различными пользователями.
Диаграмма классов управления комплекса представлена на рисунке 6.
Рисунок 6 – Диаграмма граничных классов
1.4.4 Диаграммы состояний (Statechart Diagram)
Диаграмма состояний (Statechart diagram) - диаграмма, на которой изображается конечный автомат с простыми состояниями, переходами и, возможно, вложенными композитными состояниями.
Диаграмма состояний для комплекса представлена на рисунке 7.
Рисунок 7 – Диаграмма состояний системы
1.5 Расчет внешней памяти
Проведём расчёт необходимой внешней памяти, воспользовавшись формулой:
|
(1) |
где
–
объем необходимой внешней памяти;
– объем
внешней памяти, необходимый операционной
системе;
– объем
внешней памяти, необходимый для
дополнительно необходимого ПО;
– объем
внешней памяти, требующихся для размещения
СУБД;
– объем
внешней памяти, необходимый программе;
– объем
внешней памяти для максимального
заполнения файлов, требующихся для
размещения данных.
Учитывая, что требования к клиенту и серверу различны, следует рассчитать два значения: для сервера и для клиента.
Сервер
Для
расчёта примем, что программа функционирует
в операционной системе Microsoft Windows 2003
Server, которой необходимо
внешней
памяти.
В качестве СУБД используется Microsoft SQL Server 2008 r2.
В качестве дополнительного ПО выступает платформа Microsoft .NET Framework 4.0 и web-сервер Internet Information Server 6 (IIS). После установки .NET Framework занимает 450 Мб, IIS – 150 Мб.
Для расчета объема хранимых данных предположим наихудший случай: система будет функционировать 2 года (за это время она морально устареет и будет заменена). Индекс ориентировочно составляет 15% от основного объема данных. Расчет данных на 2 года представлен в таблице 1.
Таблица 1 – Расчет объема данных
Имя таблицы БД |
Размер записи, байт |
Максимальное количество записей |
Размер индекса, байт |
Итого, байт |
Пользователь |
512 |
1000 |
76800 |
588800 |
Роль |
120 |
20 |
360 |
2760 |
Документ |
700 |
1000 |
105000 |
805000 |
Физический эффект |
256 |
1000 |
38400 |
294400 |
Тип энергии |
128 |
1000 |
19200 |
147200 |
Выполняемые функции |
128 |
1000 |
336 |
147200 |
Тип документа |
40 |
10 |
60 |
460 |
ВСЕГО |
|
|
|
1985820
|
= 2 Мбайт = 0,002Гб;
= 1+ 0,001 + 0,5+ 0,28+ 0,002 = 1,8Гб;
Клиент
Считаем,
что клиент работает под управлением ОС
Windows
XP
Home
Edition.
Для работы ему больше ничего не требуется,
кроме Internet
Explorer
c
установленным плагином Silverlight,
который входит в поставку операционной
системы, поэтому
1.6 Расчет оперативной памяти
Проведем расчет необходимого объема ОЗУ, воспользовавшись формулой:
|
(2) |
где – объем необходимой оперативной памяти;
– объем оперативной памяти, необходимый операционной системе;
– объем оперативной памяти, необходимый для дополнительно необходимого ПО;
– объем оперативной памяти, требующихся для размещения СУБД;
– объем оперативной памяти, необходимый программе;
– объем оперативной памяти, необходимый данным
Сервер
По экспериментальным данным и данным разработчиков имеем следующие требования к оперативной памяти:
Результаты расчета объема кэша для хранения данных в оперативной памяти приведены в Таблице 2.
Таблица 2 – Расчет объема буферизации
Имя таблицы БД |
Размер записи, байт |
Максимальное количество записей |
Размер индекса, байт |
Итого, байт |
Пользователь |
512 |
1 |
76 |
588 |
Роль |
120 |
1 |
18 |
2760 |
Документ |
700 |
100 |
10500 |
80500 |
Физический эффект |
256 |
100 |
3840 |
29440 |
Тип энергии |
128 |
100 |
1920 |
14720 |
Выполняемые функции |
128 |
100 |
33 |
14720 |
Тип документа |
40 |
10 |
60 |
460 |
ВСЕГО |
|
|
|
143148
|
= 0,15 Мбайт;
= 250Мб+1Мб+ 1Мб + 30Мб+0.15Мб = 282,7Мб;
Примем объем памяти в 282,7 Мб.
Клиент
Таким образом, общий объём оперативной памяти, необходимый для работы пользователей:
1.7 Выбор КТС и расчет быстродействия системы
Расчет времени реакции системы должен дать оценку быстродействия системы. Временем реакции системы по какой-либо функции называется время от момента начала запроса на выполнение этой функции от внешнего источника запросов до момента окончания формирования результата по данной функции.
Общее время реакции системы на выполнение запроса рассчитывается по формуле:
, (3)
,
,
,
,
.
-
время на ввод входных данных запроса;
-
коэффициент ошибок при вводе, для
расчетов можно принять равным 1.5;
-
количество символов, вводимых в качестве
исходных данных запроса.
Так, как оператор выбирает информацию из списка, будем считать, что =2 (открытие списка и выбор из списка)
-
время ввода одного символа, при ручном
вводе с клавиатуры в некоторую экранную
форму можно принять в среднем равным 2
с;
-
время, затрачиваемое на считывание
физических блоков при работе с накопителем;
-
количество считываемых физических
блоков, зависит от количества обрабатываемых
таблиц (файлов) и объема таблиц (файлов);
=0,006
сек - время позиционирования головок
дискового накопителя;
=0,001
сек - время считывания физического блока
в дисковом накопителе;
-
время, затрачиваемое процессором на
обработку информации с учетом выполнения
циклов;
=
1000 - количество операций высокого уровня,
необходимых для формирования результата;
-
среднее количество тактов машинных
команд на одну операцию, для большинства
случаев можно принять
=
60;
=
1600*106
- тактовая частота процессора, Гц;
=
681 000 байт - средний объем таблицы,
байт;
=
5 - количество таблиц, обрабатываемых в
запросе;
=
512 байт - объем физического блока носителя,
байт;
-
время на вывод результата на устройство
вывода или отображения, для принтера
оценивается отдельно. Для дисплея можно
принять 0.5 с. (зависит от видеокарты и
дисплея).
,
,
с.,
с.,
с.
Полученное время реакции системы соответствует нормам времени для диалогового режима (до 30 с).
Согласно проведенным расчетам можно сделать вывод о технических требованиях:
- процессор класса Pentium с тактовой частотой 1,6 ГГц и выше;
- рекомендуемый объем оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 192 Мбайт;
- жесткий диск емкостью не менее 1,3 Гбайт;
- видеокарта может быть любой, т.к. нет требований к производительности видеосистемы.
