MU_prakt_labor_kursov_TIS_ukr

2.3РОЗРОБКА СХЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ

2.3.1Мета роботи

Ознайомитися з вимогами до формування документів з рішень по технічному забезпеченню автоматизованої системи, зокрема – схеми автоматизації за стандартами і керівними документами на автоматизовану систему, та з вимогами до формування опису комплексу технічних засобів

(КТЗ).

Навчитися використовувати програмні (інструментальні) засоби проектування і розробки проектної документації при формуванні та оформленні документів.

2.3.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно вивчити рекомендовану літературу і лекційний матеріал з дисципліни.

Лабораторна робота «Розробка схеми автоматизації» присвячена вивченню загальних підходів до проектування елементів технічного забезпечення автоматизованих систем для задач за індивідуальним завданням (за темою курсової роботи з дисципліни «Теорія інформаційних систем»).

Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно провести вибір програмних інструментальних засобів розробки необхідних схем і опису проектних рішень.

До складу КТЗ входять:

модулі та пристрої реєстрації, накопичення і підготовки інформації;

засоби передачі інформації;

модулі обробки і зберігання інформації;

модулі і пристрої видачі та відображення вихідної інформації. Схема автоматизації містить:

спрощене зображення об’єкта або його частини, для якого складається

схема;

засоби технічного забезпечення, що беруть участь у процесі, відображеному на схемі за виключенням допоміжних пристроїв і апаратури (джерел живлення, реле, магнітних пускачів тощо);

функціональні зв’язки між будь-якими засобами технічного забезпечення;

зовнішні функціональні зв’язки засобів технічного забезпечення з іншими технічними засобами;

таблиці застосування в схемі умовних визначень, що не передбачені діючими стандартами.

На схемі припускаються необхідні текстові пояснення. Опис КТЗ містить:

загальні положення;

29

структуру КТЗ;

засоби обчислювальної техніки;

апаратуру передачі даних.

Для опису загальних положень при виборі КТЗ наводять вихідні дані до проектування технічного забезпечення АС.

При описі структури КТЗ треба навести обґрунтування вибору структури КТЗ (у тому числі технічних рішень з обміну даними з технічними засобами інших систем), опис функціонування КТЗ (в тому числі в пускових і аварійних режимах), опис розташування КТЗ на об’єкті автоматизації з урахуванням вимог техніки безпеки і дотримання технічних умов експлуатації технічних засобів, обґрунтування методів захисту технічних засобів від механічних, теплових, електромагнітних та інших впливів, захисту даних (в тому числі від несанкціонованого доступу до них і забезпечення заданої вірогідності даних в процесі функціонування КТЗ).

Описуючи засоби обчислювальної техніки, наводять обґрунтування та опис основних рішень з вибору типу ЕОМ, типу периферійних технічних засобів (в тому числі засобів збору, підготовки, контролю, реєстрації, збереження і відображення інформації), обґрунтування рішень в потребі кількості технічних засобів і в потребі носіїв даних, опис рішень з розміщення технічних засобів на робочих місцях персоналу, обґрунтування кількості персоналу, що забезпечує функціонування технічних засобів в різних режимах.

Для опису апаратури передачі даних наводять обґрунтування та опис рішень з вибору засобів телеобробки і передачі даних (в тому числі рішень з вибору каналів зв’язку та їх числа), опис рішень з вибору технічних засобів, що забезпечує сполучення з каналами зв’язку, вимоги до каналів зв’язку, що орендуватимуться, відомості про розміщення абонентів і об’ємно-часові характеристики даних, що передаються, основні показники надійності, вірогідності та інші технічні характеристики засобів телеобробки і передачі даних.

2.3.3 Опис програмних продуктів, які використовуються для виконання лабораторної роботи

Для виконання лабораторної роботи на комп’ютері студентами можуть бути використані інструментальні засоби проектування (наприклад, MS Visio,

Net Cracker та ін.).

Для формування текстової частини опису комплексу технічних засобів автоматизованої системи треба використовувати будь-який текстовий редактор, наприклад, MS Word.

2.3.4. Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання

Індивідуальне завдання для виконання лабораторної роботи обирається студентом згідно з темою курсової роботи. Матеріали, підготовлені за

30

результатами виконання лабораторних робіт, включаються до пояснювальної записки курсової роботи.

Виконання лабораторної роботи «Розробка схеми автоматизації» пропонується проводити під час позааудиторної самостійної роботи.

Під час аудиторних лабораторних робіт планується перевірка підготовлених матеріалів викладачем, коригування матеріалів викладачем і студентом (за необхідністю), складання і захист матеріалів лабораторної роботи.

Під час виконання рекомендується:

обрати необхідні для формування та оформлення документів програмні продукти;

оформити згідно з вимогами стандартів [2,5] схему автоматизації підрозділу підприємства (організації), для якого вирішується задача;

сформувати опис комплексу технічних засобів згідно з вимогами стандартів [2,5];

оформити звіт про виконання роботи.

2.3.5Зміст звіту

За підсумками лабораторної роботи «розробка схеми автоматизації» кожний студент групи оформляє індивідуальний звіт, що включає до свого складу:

інформацію про виконавця роботи на першому листі звіту, а саме – прізвище та ініціали студента, шифр групи, номер і тему роботи, дату виконання роботи;

індивідуальне завдання (згідно з темою курсової роботи);

оформлену схему автоматизації;

сформований матеріал опису КТЗ.

Звіт має бути сформований та оформлений за вимогами стандарту [1] і представлений викладачеві.

2.3.6Контрольні запитання та завдання

1.Дайте визначення технічного забезпечення АС.

2.Що входить до складу КТЗ?

3.Що є елементами на схемі автоматизації?

4.Що є зв’язками на схемі автоматизації?

5.Яку інформацію містить опис КТЗ?

6.Наведіть приклади програмних інструментальних засобів розробки необхідних схем автоматизації і опису проектних рішень.

7.Які стандарти використовуються для оформлення схеми автоматизації підрозділу підприємства (організації), для якого вирішується задача?

8.Які стандарти використовуються для формування опису комплексу технічних засобів?

31

2.4 РОЗРОБКА СХЕМ РОБОТИ СИСТЕМИ (АЛГОРИТМІВ ФУНКЦІОНУВАННЯ СИСТЕМИ) ТА ОПИС АЛГОРИТМІВ

2.4.1 Мета роботи

Ознайомитися з вимогами до формування документів з рішень з математичного забезпечення автоматизованої системи, програмної документації і, зокрема – схеми роботи системи, за стандартами єдиної системи програмної документації та описом алгоритму за стандартами та керівними документами на автоматизовану систему.

Навчитися використовувати програмні засоби проектування та розробки проектної документації при формуванні та оформленні документів.

2.4.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно вивчити рекомендовану літературу, яка стосується розробки елементів математичного забезпечення АС і програмної документації [2,5,6], та лекційний матеріал з дисципліни.

Дана робота присвячена вивченню загальних підходів до проектування елементів математичного і програмного забезпечення АС для задач за індивідуальним завданням (за темою курсової роботи з дисципліни).

Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно провести вибір програмних інструментальних засобів розробки необхідних схем і опису проектних рішень.

При побудові схем алгоритмів використовують символи, лінії для їх з’єднання і стислий пояснювальний текст. Схеми можуть використовуватися на різних рівнях деталізації. Кількість рівнів залежить від розміру і складності задачі обробки даних.

Рівень деталізації має бути таким, щоб різні частини і взаємозв’язок між ними були зрозумілими у цілому.

Схема роботи системи відображає управління операціями і потоками даних у системі. Схема роботи системи складається:

з символів даних, що вказують на наявність даних, на вид носія даних;

з символів процесу, що вказують на операції, які слід виконувати над даними, а також що визначають логічний шлях, якого треба дотримуватися;

з символів-ліній, що вказують потоки даних між процесами і (або) носіями даних, а також потоки управління між процесами;

із спеціальних символів, що використовуються для полегшення написання і читання схем.

Символи та їх найменування, що прийнято використовувати в схемах

роботи системи, наведені в таблиці 2.1.

32

Таблиця 2.1 – Символи та їх найменування (для використання в схемах роботи системи)

Документ

Ручне введення

Карта

Паперова стрічка

Дисплей

Символи процесу

Процес

Визначений процес

33

Продовження таблиці 2.1

Опис алгоритму містить:

призначення і характеристика;

інформацію, що використовується;

результати рішення;

математичний опис;

алгоритм вирішення.

При описі призначення і характеристик наводять:призначення алгоритму (його частини);

34

позначення документа (документів) «Опис постановки задачі», для вирішення якого він призначений;

позначення документа «Опис алгоритму», з яким пов’язано даний алгоритм (за необхідністю);

стислі відомості про процес (об’єкт), при управлінні яким використовується алгоритм, а також вплив на процес з точки зору користувача, що здійснюється при функціонуванні алгоритму;

обмеження на можливість та умови застосування алгоритму ті характеристики якості рішення (точність, час рішення тощо);

загальні вимоги до вхідних та вихідних даним (форматам, кодам тощо), що забезпечують інформаційну сумісність рішення задач в системі.

При описі інформації, що використовується, наводять перелік масивів інформації і (або) перелік сигналів, які використовуються при реалізації алгоритму, в тому числі масиви інформації, що сформовані з вхідних повідомлень (документів планової, облікової, нормативно-довідкової інформації, сигналів, тощо) і масивів інформації, що отримана за результатами роботи інших алгоритмів і збережена для реалізації даного алгоритму. Для кожного масиву наводять найменування, визначення і максимальне число записів в ньому, перелік найменувань і визначень реквізитів, що використовуються (або не використовуються) і (або) вхідних змінних задачі або посилання на документ, який містить ці дані.

При описі результатів рішень необхідно привести перелік масивів інформації і (або) перелік сигналів, що формуються за результатами реалізації алгоритму, в тому числі масиви інформації і (або) перелік сигналів, що формуються для надання вихідних повідомлень (документів, відеокадрів, сигналів управління тощо), а також масиви інформації, що зберігаються для рішення даної та інших задач системи. Для кожного масиву наводять найменування, позначення, максимальне число записів, а також перелік найменувань і визначень реквізитів і (або) вихідних змінних, що використовуються для формування вихідних повідомлень або посилання на документ, який містить ці дані.

Вматематичному описі необхідно привести математичну модель або економіко-математичний опис процесу (об’єкта), перелік прийнятих припущень

іоцінки відповідності прийнятої моделі реальному процесу (об’єкта) в різних режимах і умовах роботи (наприклад, для АСУ ТП – в стаціонарному режимі, в режимі пуску і зупинки агрегатів, в аварійній ситуації тощо), відомості про результати науково-дослідницьких робіт, якщо вони використовуються в розробці алгоритму.

Валгоритмі вирішення треба привести опис логіки алгоритму і спосіб формування результатів рішення з вказівкою послідовності етапів обчислення, розрахункових і (або) логічних формул, що використовуються в алгоритмі; вказівкою точності обчислень (за необхідністю); співвідношення, що потрібні для контролю достовірності обчислень; опис зв’язків між частинами та операціями алгоритму; вказівки про порядок розташування значення або строк

35

ввихідних документах (наприклад, за збільшенням значень кодів об’єктів, за групами об’єктів тощо).

Алгоритмом мають бути передбачені усі ситуації, що можуть виникнути

впроцесі вирішення задачі.

При розробці та викладанні алгоритму слід використовувати умовні позначення реквізитів, сигналів, графи, рядка з посиланням на відповідні масиви і переліки сигналів.

В розрахункових співвідношеннях (формулах) мають використовуватися позначення реквізитів, що наведені при описі їх складу в інших частинах документа (описання).

Алгоритм може бути надано одним із способів:

графічним (у вигляді схеми);

табличним;

текстовим;

змішаним (графічним або табличним з текстовою частиною).

Спосіб надання алгоритму обирає розробник, виходячи із сутності алгоритму, що описується, та з можливості формалізації його опису.

В даній лабораторній роботі необхідно скористатися графічним способом надання алгоритмічних рішень, приводячи схему роботи системи при вирішенні певної задачі (комплексу задач) за індивідуальним завданням (згідно з темою курсової роботи).

Припускається надання до опису алгоритму допоміжного матеріалу у вигляді ілюстрацій, таблиць або тексту. При наявності в алгоритмі обчислень, для їх контролю на окремих етапах можна наводити контрольні співвідношення у вигляді рівності або нерівності, які дозволять виявляти помилки, що допущені в процесі рахунку, і приймати рішення про необхідність відхилення від нормального процесу обчислень (продовження роботи за одним з варіантів алгоритму).

2.4.3 Опис програмних продуктів, які використовуються для виконання лабораторної роботи

Для виконання лабораторної роботи на комп’ютері студентами можуть бути використані інструментальні засоби, наприклад, такі, як MS Visio, для розробки та оформлення схеми роботи системи. Для формування текстової частини опису алгоритму може бути використаний будь-який текстовий редактор, наприклад, MS Word.

2.4.4. Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання

Індивідуальне завдання для виконання лабораторної роботи обирається студентом згідно з темою курсової роботи. Матеріали, підготовлені за результатами виконання лабораторних робіт, включаються до пояснювальної записки курсової роботи.

36

Виконання лабораторної роботи пропонується проводити під час позааудиторної самостійної роботи, а під час аудиторних лабораторних робіт планувати перевірку підготовлених матеріалів викладачем, коригування матеріалів (за необхідністю), складання та захист матеріалів лабораторної роботи.

Під час виконання лабораторної роботи пропонується:

обрати необхідні для формування та оформлення документів програмні продукти;

оформити згідно з вимогами стандартів [2,5,6] схему роботи інформаційної системи (або її елементу);

сформувати опис алгоритму згідно до вимог стандартів [2,5];

оформити звіт про виконання роботи.

2.4.5 Зміст звіту

За підсумками роботи кожен студент групи оформляє індивідуальний звіт, що включає до свого складу:

інформацію про виконавця роботи на першому листі звіту, а саме – прізвище та ініціали студента, шифр групи, номер і тему роботи;

індивідуальне завдання (згідно з темою курсової роботи);

оформлену схему роботи системи (або її елементу);

сформований матеріал опису алгоритму.

Звіт має бути сформований та оформлений за вимогами стандартів [1,6] і представлений викладачеві.

2.4.6 Контрольні запитання та завдання

1.До якого виду забезпечень АС віднесена схема роботи системи?

2.Що відображає схема роботи системи?

3.З яких символів може складатися схема роботи системи?

4.До якого виду забезпечень АС віднесено опис алгоритму?

5.Які розділи мають входити до опис алгоритму?

6.Назвіть існуючі способи надання алгоритму.

7.Яка інформація має бути вказана в розділі, де надається призначення та характеристика опис алгоритму?

8.Яка інформація має бути вказана в розділі, де надається опис інформації, що використовується в алгоритмі?

9.Яка інформація має бути вказана в розділі, де надається опис результатів рішення?

10.Яка інформація має бути вказана в розділі, де надається математичний

опис?

11.Яка інформація має бути вказана в розділі, де надається алгоритм вирішення задачі?

37

2.5РОЗРОБКА НАСТАНОВИ КОРИСТУВАЧА

2.5.1Мета роботи

Ознайомитися з вимогами до формування документів з рішень з організаційного забезпечення автоматизованої системи, зокрема – настанови користувача, за стандартами та керівними документами на автоматизовану систему.

Навчитися формувати та оформлювати проектну документацію для користувача автоматизованої системи.

2.5.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Під час підготовки до лабораторної роботи «Розробка настанови користувача» необхідно вивчити рекомендовану літературу і лекційний матеріал з дисципліни «Теорія інформаційних систем», повторити матеріал практичних занять.

Дана робота присвячена вивченню загальних підходів до проектування елементів організаційного забезпечення ІС.

Для виконання лабораторної роботи потрібен матеріал з рішеннями з інформаційного і програмного забезпечення автоматизованих систем для задач за індивідуальним завданням (за темою курсової роботи з дисципліни «Теорія інформаційних систем»), який має бути підготовлено під час самостійної роботи студентів при виконанні курсової роботи.

Документ «Настанова користувача» містить такі розділи:

вступ;

призначення та умови застосування;

підготовка до роботи;

опис операцій;

аварійні ситуації;

рекомендації з освоєння.

У вступі вказують область застосування, дають стислий опис можливостей, вказують рівень підготовки користувача і перелік експлуатаційної документації, з якою необхідно ознайомити користувача в процесі упровадження інформаційної системи.

Вказуючи призначення та умови застосування автоматизованої системи, визначають види діяльності, функції, для автоматизації яких призначено даний засіб автоматизації, умови, при дотримуванні (виконанні) яких забезпечується застосування засобів автоматизації у відповідності до призначення (наприклад, вид електронно-обчислювальної техніки і конфігурація технічних засобів, операційна система і загальносистемні програмні засоби, вхідна інформація, носії даних, база даних, вимоги до підготовки фахівців тощо).

38