Министерство образования и науки РФ

Казанский национальный исследовательский технический университет

им. А.Н.Туполева- КАИ

Институт технической кибернетики и информатики

Кафедра Автоматизированных систем обработки информации и управления

Выпускная квалификационная работа бакалавра

на тему:

Исследование и разработка эффективной транспортной сети городских маршрутов

по направлению 230102 «Информатика и вычислительная техника»

Выполнил: ст. группы 4407

Клевцов И. Н. ( )

Руководитель проекта:

проф. Каф. АСОИУ, к. т. н.

Ризаев И.С. ( )

Казань 2012

Содержание

Введение 3

1. Аналитическая часть 7

1.1. Технико-экономическая характеристика предметной области 7

1.1.1. Характеристика предприятия 7

1.1.2. Краткая характеристика деятельности начальника отдела эксплуатации 10

1.2. Техническая и технологическая сущность задачи 12

1.4. Постановка задачи 17

1.4.1. Цель создания или модернизация модулей или сервисов ИС 17

1.4.2.Общая характеристика организации решения задачи вычислительными и информационными средствами 19

1.4.3. Формализация алгоритма решения задачи 19

1.5. Анализ существующих разработок и основание выбора технологии проектирования модулей (сервисов) 19

1.6. Обоснование проектных решений по видам обеспечения 19

1.6.1. По техническому обеспечению 19

1.6.2. По программному обеспечению 19

1.6.3. По технологическому обеспечению 19

2. Проектная часть 19

2.1. Техническое обеспечение задачи 19

2.1.1. Модель информационных потоков в ИС и её описание 19

2.1.2. Физическая схема взаимодействия отдельных частей ИС 19

2.1.3. Функции и назначение отдельных аппаратных компонентов проектируемой системы 19

2.1.4. Характеристика аппаратного комплекса в целом 19

2.2. Программное обеспечение задачи 19

2.2.1. Общие положения(дерево функций и сценарии диалога) 19

2.2.2. Структурная схема пакета(дерево вызовов процедур и программ) 19

2.2.3. Описание программных модулей 19

2.2.4. Схема связи программных модулей и информационных (конфигурационных) файлов 19

2.3. Технологическое обеспечение задачи 19

2.3.1. Организация технологии сбора, передачи, обработки и выдачи информации 19

2.3.2. Схема технологического процесса сбора, передачи, обработки и выдачи информации 19

Заключение 19

Список использованных источников 20

Перечень условных обозначений

ИС – информационная система

ПАТП – пассажирское автотранспортное предприятие

ПЭО – планово-экономический отдел

ОТЭР – отдел топливно-энергетических ресурсов

ОЭ – отдел эксплуатации

ОБД – отдел безопасности движения

ОК – отдел кадров

КПП – контрольно-пропускной пункт

ОТ и З – отдел труда и заработной платы

ОТ и ТБ – охрана труда и техника безопасности

АРМ – автоматизированное рабочее место

ОТК – отдел технического контроля

ПТО – производственно-технический отдел

Введение

Процесс проектирования ИС подразумевает выполнение целого комплекса взаимоувязанных между собой специализированных инженерных и конструкторских работ различного тематического профиля (информатика, вычислительная техника, программирование, математика, экономика, строительство и т.п.), которые можно в соответствии со спецификой их исполнения условно разделить на следующие направления:

• инженерно-техническое проектирование, связанное с разработкой информационно-вычислительной среды и средств инженерного обеспечения системы;

• проработка проектных решений по созданию вычислительной, программной и информационной среды системы, в том числе осуществление математико-компьютерного моделирования информационно-длительных и коммуникационных процессов как для отдельных элементов системы, так и для системы в целом;

• проектирование инженерных коммуникаций и средств жизнеобеспечения системы - проектирование кабельной коммуникационной системы, проектирование систем энергоснабжения, вентиляции, освещения, охранной и пожарной сигнализации, архитектурно-строительное проектирование производственных помещений для персонала, разработка интерьеров помещений и т.д.;

• технико-экономическое обоснование проектных решений, включающее определение, оптимизацию и обоснование технико-экономических показателей и характеристик проектируемой системы на основе заданных целевых критериев ее функционирования;

• проектная проработка вопросов технической поддержки эксплуатации системы после ее создания и ввода в действие, включающая обеспечение технической поддержки программно-технических средств системы в процессе эксплуатации;

• управление ходом выполнения самого процесса проектирования, обеспечивающее:

- определение состава и этапности проектных работ;

- обеспечение календарного планирования хода выполнения проектных работ в соответствии с их этапностью;

- планирование материальных и людских ресурсов, выделенных на реализацию проекта, увязка ресурсного планирования с календарным;

- контроль хода реализации проекта;

• разработка проектно-конструкторской документации на систему.

В качестве средств методической и программно-технической поддержки процесса проектирования в соответствии с приведенной классификацией проектных работ можно выделить:

• для проектирования вычислительной среды - методы экспертных оценок и математико-компьютерного моделирования, а также соответствующие программно-технические средства (ПТС) на основе экспертных систем и ПТС для создания моделей вычислительной среды, в том числе ПТС имитационного моделирования;

• для проектирования программной и информационной среды - компьютерное моделирование и CASE-технологии, а также соответствующие ПТС для проведения моделирования и программные CASE-продукты;

Объектно-ориентированное программирование нацелено на разработку крупных программных комплексов, разрабатываемых командой программистов (возможно, достаточно большой). Проектирование системы в целом, создание отдельных компонент и их объединение в конечный продукт при этом часто выполняется разными людьми, и нет ни одного специалиста, который знал бы о проекте всё.

Объектно-ориентированное проектирование состоит в описании структуры и поведения проектируемой системы, то есть, фактически, в ответе на два основных вопроса:

• Из каких частей состоит система.

• В чём состоит ответственность каждой из частей.

Выделение частей производится таким образом, чтобы каждая имела минимальный по объёму и точно определённый набор выполняемых функций (обязанностей), и при этом взаимодействовала с другими частями как можно меньше.

Дальнейшее уточнение приводит к выделению более мелких фрагментов описания. По мере детализации описания и определения ответственности выявляются данные, которые необходимо хранить, наличие близких по поведению агентов, которые становятся кандидатами на реализацию в виде классов с общими предками. После выделения компонентов и определения интерфейсов между ними реализация каждого компонента может проводиться практически независимо от остальных (разумеется, при соблюдении соответствующей технологической дисциплины).

Большое значение имеет правильное построение иерархии классов. Одна из известных проблем больших систем, построенных по ООП - технологии - так называемая проблема хрупкости базового класса. Она состоит в том, что на поздних этапах разработки, когда иерархия классов построена и на её основе разработано большое количество кода, оказывается трудно или даже невозможно внести какие-либо изменения в код базовых классов иерархии (от которых порождены все или многие работающие в системе классы). Даже если вносимые изменения не затронут интерфейс базового класса, изменение его поведения может непредсказуемым образом отразиться на классах-потомках. В случае крупной системы разработчик базового класса не просто не в состоянии предугадать последствия изменений, он даже не знает о том, как именно базовый класс используется и от каких особенностей его поведения зависит корректность работы классов-потомков.