Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Моделирование. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 95 6 7 8 9 > Следующая >>>

 с помощью имитационной модели определяется вероятность Р









некоторого события А;

 рассчитывается новое значение числа реализаций

1)/;(NtP P





 для каждой i-й программной реализации сравнивается

если

N

1,ii

то выполненного количества программных реали-

заций недостаточно для обеспечения требуемой точности расчета величины Р, поэтому моделирование продолжается с новым числом программных реализаций. В противном случае моделирование заканчивается, т. е. требуемая точность расчета обеспечена.

Второй случай. Пусть цель моделирования – это оценка математи- ческого ожидания и дисперсии некоторой случайной

величины .

Величина  имеет математическое ожидание а и дисперсию D и в

опыте с номером i принимает значения

В качестве оценки матема-

тического ожидания используется среднее значение, которое определяется как



По теореме при большом числе опытов N среднее арифметическое будет являться случайной величиной, которая стремится к нормальному закону распределения с математическим ожиданием а и дисперси- ей D. Тогда точность расчета случайной величины будет рав-

на

 



.tN

Окончательно число опытов, обеспечивающее точность расчета

22 2

/.Nt

случайной величины

равно





Таким образом, алгоритм определения необходимого числа программных реализаций имитационной модели объекта исследования для статистического расчета, например среднего времени ожидания заявок, включает в себя следующие шаги:

 задается начальное значение числа программных реализаций

в интервале от 50 до100;

 с помощью имитационной модели определяется математическое ожидание

и среднее квадратическое значение  случайной величи-

ны ;

 рассчитывается новое значение числа реализаций по формуле



22 /2

N = t



 для каждой i-й программной реализации сравнивается

если

;

N

1,ii

то выполненного количества программных реали-

заций недостаточно для обеспечения требуемой точности расчета поэтому моделирование продолжается с новым числом программных

реализаций. В противном случае моделирование заканчивается, т. е. требуемая точность расчета обеспечена.

РАЗРАБОТКА ИНТЕРФЕЙСА

И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

В табл. 5 показано соответствие целей обучающегося требованиям профессиональных стандартов на данном этапе.

Таблица 5

Обобщенная трудовая функция

Выполнение работ и управление работами по созданию (модификации) и сопровождению информационной системы, автоматизирующих задачи организационного управления и бизнес-процессы

Трудовые функции

• Проектирование интерфейса по концепции или по образцу уже спроектированной части интерфейса (С/01.6)

• Формальная оценка интерфейса (С/02.6)

• Проектирование и дизайн ИС (С/16.6) Трудовые действия:

• проектирование интерфейса согласно требованиям концепции интерфейса;

• описание логики работы элементов интерфейса,

их взаимосвязей, взаимодействия и вариантов состояний;

• проверка интерфейса по глоссарию терминов, коррекция глоссария;

• экспертная оценка интерфейса;

• разработка структуры программного кода ИС;

• верификация структуры программного кода ИС относительно архитектуры ИС и требований заказ-

ИС;

чика к

• устранение обнаруженных несоответствий

ели обучающегося

Уметь:

• разрабатывать пользовательский интерфейс для работы с моделями объектов;

• кодировать заданную последовательность действий на одном из языков структурного, объектно-ориентированного и визуального программирования;

Окончание табл. 5

еобходимые умения:

• создавать интерактивные прототипы интерфейса;

• разрабатывать и оформлять проектную документацию на интерфейс;

• производить экспертную оценку интерфейса;

• кодировать на языках программирования;

• верифицировать структуру программного кода

еобходимые знания:

• стандарты, регламенти-

рующие требования к эргономике взаимодействия человек–система;

• системы оценки эргономических качеств интерфейса;

• предметная область автоматизации;

• современные структурные языки программирования;

• инструменты и методы верификации структуры программного кода

• проверять соответствие кода программного продукта спроектированным алгоритмам и струк-

данных (вери-

турам фикация программного кода).

Иметь представление:

о принципах разработки и способах оценки качества интерфейса пользователя

Оценка качества пользовательского интерфейса складывается из оценки качества условий работы (простота и удобство работы с имитационной моделью) и качества дизайна интерфейса. В п. «Продуктивные приемы» представлены две анкеты для оценки условий работы пользователя и дизайна интерфейса. Это доступные и неединственные инструменты оценки качества интерфейса.

Пример пользовательского интерфейса, а дели и результатов работы имитационной модели можно найти в ра-

боте

также описательной мо-

Продуктивные приемы

 для оценки качества интерфейса имитационной модели нужно «настраивать» специализированные анкеты на конкретный продукт, учитывая его функционал и целевую группу;

Яркова О.Н. Имитационное моделирование системы обслуживания пас-

сажиров вылетающих рейсов на примере аэропорта «Оренбург» / О.Н. Яркова // Прикладная информатика. – 2016. – Том 11, № 4. – С. 193–113. – URL:

https://cyberleninka.ru/article/n/imitatsionnoe-modelirovanie-sistemyobsluzhivaniya-passazhirov-vyletayuschih-reysov-na-primere-aeroporta-orenburg

 пользователь должен иметь возможность с помощью интерфейса менять структуру и любые параметры имитационной модели;

 выходные данные представляют характер зависимости показате- лей эффективности функционирования объекта исследования от параметров имитационной модели в графической или табличной форме;

 начальные условия определяют структуру и количественные значения параметров имитационной модели, включая время и

точность

моделирования;

 в интерфейсе представлены выходные данные и начальные усло- вия, при которых они получены;

 в интерфейсе использованы названия параметров модели в мате- матических терминах, четко выделены зона начальных условий (входных данных) и зона выходных данных, данные объединены в группы, например данные, характеризующие заявки или каналы обслуживания, предусмотрены шаблоны для ввода данных о структуре объекта исследования.

Теоретические сведения

Для оценки качества условий работы (простота и удобство доступа к функционалу имитационной модели) можно использовать анкету (табл. 6), созданную по материалам работы А. Бадиной

№ Характеристика Оценка

Таблица 6

1 Использование программной модели в моей работе поз-

волит мне выполнять задачи быстрее

2 Начать работу было легко; я не столкнулся с суще-

ственными трудностями

3 Для меня будет просто стать продвинутым в использо-

вании программной модели

4 Во время выполнения тестовых заданий я ошибался 0 1 2 3 4 5 6

Бадина А. Доступные методы оценки пользовательского интерфейса.

2014. – URL: https://prozhector.ru/publications/vypusk-53/dostupnye-metodyotsenki-polzovatelskogo-interfeysa/

0 1 2 3 4 5 6

Окончание табл. 6

№ Характеристика Оценка

5 Программная модель работает достаточно быстро 0 1 2 3 4 5 6 6 Мне нравится внешний вид интерфейса 0 1 2 3 4 5 6

7 Программную модель можно легко настроить под мои

нужды

8 В любой момент времени я понимал, что должен сде-

лать дальше

9 Программная модель дает сообщения об ошибках, кото-

рые ясно говорят мне, как исправлять проблемы

0 1 2 3 4 5 6

При заполнении анкеты нужно отметить степень выраженности характеристик, которые присущи интерфейсу, пользуясь шкалой от 0 (характеристика отсутствует) до 6 (характеристика проявляется в полной мере).

Если при оценке интерфейс «получил» менее 80 % баллов (менее 50 баллов из 63 максимально возможных), то это свидетельствует о том, что есть существенные недостатки в разработанном интерфейсе. Следует

отметить, что это частично связано с недостатками функционала имитационной модели. Совместный анализ характеристик с самыми низкими баллами, пока не получившими развития при разработке имитационной модели, дает возможность наметить способы повышения простоты и удобства работы с ней.

Для оценки качества дизайна пользовательского интерфейса мож-

но использовать анкету, представленную

в табл.7, если в программно реализованной имитационной модели разработан оконный интерфейс, и анкету из [4, с. 61–62], если разработан интерфейс в форме диалога.

Представленные в анкете характеристики можно разделить на группы в зависимости от функционального назначения (в скобках указаны номера соответствующих характеристик): первая группа определяет качество представления информации (1–11), вторая

группа обеспечивает корректный ввод/вывод данных (12–15), третья группа задает взаимное расположение элементов в группе или в окне (16–21).

Таблица 7

№ Характеристика Оценка

1 Выделена цветом важная информация 0 1 2 3 4 5 6

Выделены и озаглавлены группы элементов (фон, рамка, местонахождение)

Элементы объединены в группы по назначению 0 1 2 3 4 5 6

Количество групп на одной вкладке не превышает 7 ± 2

Приведены единицы измерения входных и выходных данных

Используемые термины соответствуют предметной области

Использованы общепринятые обозначения и аббревиатуры

Количество управляющих элементов в группе не превышает 7 ± 2

Использован один масштаб для различных единиц измерения

0 1 2 3 4 5 6

Использовано не более двух разных стилей представления информации (шрифт, размер, цвет, начертание)

Имеются комментарии на диаграммах: заголовки, названия осей, единицы измерения, легенды

Имеется базовый вариант исходных данных 0 1 2 3 4 5 6

Предусмотрены диагностические сообщения, если начальное значение параметра не задано, не совпадают типы данных, нет возможности выполнить операцию

Определены границы задаваемых параметров и массивов данных

0 1 2 3 4 5 6

Окончание табл. 7

№ Характеристика Оценка

Заданы стандартные форматы ввода/вывода данных 0 1 2 3 4 5 6

16 Выделены области ввода/вывода данных 0 1 2 3 4 5 6

Использовано выравнивание названий параметров и полей ввода/вывода в группах

18 Оставлено в окне свободного пространства 25–30 % 0 1 2 3 4 5 6

Использован один способ выравнивания элементов в каждой группе

Способы выравнивания в разных группах гармонично сочетаются друг с другом

Командные кнопки размещены на общепринятых местах

0 1 2 3 4 5 6

Анкета заполняется аналогично анкете в табл. 6. Критерии оценки дизайна пользовательского интерфейса имитаци-

онной модели следующие:

 если доля баллов при оценке качества интерфейса составляет бо-

лее 85 % от максимально возможной оценки, т.е. более 107 баллов из 126, то разработанный интерфейс в значительной мере удовлетворяет требованиям качества. Тем не менее можно улучшить интерфейс

, проанализировав, например, три характеристики, получившие наименьшие баллы. Возможно, что затратив минимум усилий, можно улучшить некоторые характеристики интерфейса;

 если доля баллов при оценке качества интерфейса составляет от

65 до 84 % от максимально возможной оценки, т. е. от 80 баллов до 106, то разработанный интерфейс в целом удовлетворяет требованиям

качества. Можно

улучшить интерфейс, проанализировав, например, шесть характеристик, получивших наименьшие баллы. Если есть несколько характеристик, принадлежащих к одной группе, то следует направить усилия на улучшение этих характеристик, что может значительно повысить качество интерфейса;

 если доля баллов при оценке качества интерфейса составляет

менее 80 баллов, то разработанный интерфейс требует существенной

доработки. Можно улучшить интерфейс, проанализировав, например, девять характеристик, получивших наименьшие баллы. Если есть несколько характеристик, принадлежащих к одной группе, то следует направить усилия на улучшение этих характеристик, что может значительно повысить качество интерфейса. Также следует улучшить те характеристики, изменение которых требует минимум усилий.

Если для программной реализации использован

язык структурного программирования (Си, Паскаль), то для оценки качества можно использовать показатели качества из [5, с. 63].

Если для программной реализации использован объектноориентированный подход, то для каждого разработанного класса приводят назначение класса, данные-элементы класса, операции и функции-утилиты, интерфейс класса (перечисление открытых данных и функций, через которые

осуществляется работа с классом). Кроме того необходимо привести схему иерархии наследования и композиции классов.

Если для решения задачи необходимо использовать специальные

алгоритмы, то их следует представить в виде блок-схемы.

В работах

можно найти информацию по разработке и оценке ка-

чества пользовательского интерфейса.

В работах [7, 13–15] рассмотрен инструментарий специализиро-

ванной среды для имитационного моделирования.

Бадина А. 10 правил юзабилити на все времена. 2014. – URL: https://pro-

zhector.ru/publications/vypusk-53/dostupnye-metody-otsenki-polzovatelskogointerfeysa/. URL: https://prozhector.ru/publications/vypusk-41/10-pravil-yuzabilitina-vse-vremena/; Краснова А.И. Человеческий фактор в информационных си-

стемах: учеб. пособие / А.И. Краснова, Н.А Назаренко, П.И. Падерно. – СПб.: Изд-во СПб ГЭТУ «ЛЭТИ», 2008. – 80 с.; Падерно П.И. Качество информа- ционных систем: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавра «Информационные системы и технологии» / П.И. Падерно, Е.А. Бурков, Н.А. Назаренко. – М.: Академия,

2015. – 218 с.; Падерно П.И. Надежность и эргономика биотехнических си- стем / П.И. Падерно, Е.П. Попечителев. – СПб: Элмор, 2007. – 264 с.; Серге- ев С.Ф. Методы тестирования и оптимизации интерфейсов информационных систем: учебное пособие / С.Ф. Сергеев. – СПб.: НИУ ИТМО, 2013. – 117 с. – URL: https://books.ifmo.ru/file/pdf/1363.pdf; Эргономическое проектирование: учеб. пособие / Е.А. Бурков, Н.А. Назаренко, П.И. Падерно и др. – СПб.: Изд-во СПб ГЭТУ «ЛЭТИ», 2014. –64 с.

ОТЛАДКА И ТЕСТИРОВАНИЕ

В табл. 8 показано соответствие целей обучающегося требованиям

профессиональных стандартов.

Таблица 8

Обобщенные трудовые функции

• Подготовка тестовых данных и выполнение тестовых процедур

• Разработка тестовых случаев, проведение тестирования и исследование ре- зультатов

Трудовые функции

• Выполнение процесса тестирования (А/03.4).

• Регистрация дефектов в системе контроля (базах данных) (А/04.4).

• Анализ результатов тестирования (В/04.5).

• Предоставление результатов тестирования руководителю группы (отдела) тестировщиков (В/06.5)

Трудовые действия:

• выполнение тестовых процедур на тестовых данных;

• сравнение фактического и ожидаемого результата;

• при выявлении несовпадений регистрация найденных дефектов в системе контроля дефектов;

• выполнение тестовых сценариев, выявивших дефек-

ты, для подтверждения успешности их выполнения после исправления программного обеспечения;

• подготовка отчета о выполненных действиях

еобходимые

умения:

• способность выполнять алгоритм без отклонений;

• описать дефект;

• составлять отчет

по выполнению рабочего задания;

• работать в команде с другими специалистами по тестированию и разработчиками

еобходимые знания:

• основы теории алгоритмов и

автоматов, основы дискретной математики в объеме полученного профессионального образования;

• основы программирования;

• жизненный цикл программного

обеспечения, жизненный цикл дефекта;

• техники тестирования (техники, базирующиеся на интуиции и опыте инженера; техники, базирующиеся на спецификации; техники, ориентированные на код; тестирование, ориентированное на дефекты

; техники,

ели обучающегося

Уметь:

• обнаруживать, исправлять и документировать программные ошибки;

• разрабатывать и отлаживать программные продукты в различных средах разработки.

Знать:

технологию создания приложений с использованием языков программирования высокого уровня

Окончание табл. 8

базирующиеся на условия

пользования; тестирование, базирующееся на надежности инженерного процесса; техники, базирующиеся на природе приложения);

• нормативные, методические материалы по вопросам испытания и тестирования программных продуктов

ис-

Оценка результатов выполненной работы на данном этапе зависит от качества интерпретации результатов выполнения тестов, определяющих правильность и точность работы имитационной модели. Документирование результатов тестирования программной модели для каждого спроектированного набора тестовых данных предполагает:

 описание фактических результатов расчета (выходных данных и начальных условий, при которых они получены) с

помощью про-

граммной модели;

 анализ результатов сравнения ожидаемых (тестовых) и фактиче- ских результатов;

 представление выводов о правильности и точности работы про- граммного продукта;

 описание в случае обнаружения ошибки (дефекта) внесенных изменений в программную модель и результатов повторного тестирования.

Продуктивные приемы:

 оценка правильности и точности работы имитационной

модели в

обязательном порядке предваряет исследование объекта с помощью имитационной модели;

 статистические данные о процессе функционирования объекта исследования являются одним из источников данных, используемых для проверки правильности работы имитационной модели, если их достаточно для расчета показателей эффективности работы объекта исследования;

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 95 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]