5 Типы дипломных проектов и их особенности

Предусматриваются следующие типы 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.

Примерная тематика выпускных квалификационных работ

1. Разработка устройств сопряжения с ПК

2. Разработка исполнительных устройств, управляемых от ПК

3. Разработка мультимедийных электронных учебников

4. Разработка стендов для проведения лабораторных работ

5. Разработка методического обеспечения и постановка лабораторных работ

6. Разработка программных продуктов

7. Разработка компьютерных сетей

8. Разработка Web-сайтов

9. Системное моделирование

10. Разработка информационных систем

11.Разработка электронных библиотек

12.Автоматизация производственных процессов

5.1. 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. 5.2. 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. 5.3. 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 этого 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. 5.4. 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, что 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.