Программа тестирования и диагностики аппаратных частей ПК

Размещено на http://www.allbest.ru/

программа тестирования и диагностики аппаратной части ПК

Содержание

Введение

1. Постановка задачи

1.1 Организационная сущность задачи

1.2 Информационная модель

1.3 Входные данные

1.4 Выходные данные

2. Вычислительная система

2.1 Используемые технические средства

2.2 Инструменты разработки

3. Проектирование задачи

3.1 Алгоритм решения

3.2 Концептуальный прототип

3.3 Функции: логическая и физическая организация и элементы управления

4. Описание программного средства

4.1 Общие сведения

4.2 Функциональное назначение

5. Методика испытаний

5.1 Технические требования

5.2 Порядок проведения испытаний

5.2.1 Функциональное тестирование

5.2.2 Полное тестирование

6. Применение

6.1 Назначение программы

6.2 Условия применения

6.3 Справочная система

Заключение

Литература

Приложение А

Приложение Б

Введение

На современном этапе тема курсового проектирования «Программа тестирования и диагностики аппаратной части ПК» является актуальной, так как данное приложение легко можно адаптировать для использования во сфере услуг.

Целью курсового проекта «Программа тестирования и диагностики аппаратных частей ПК» является разработка программного средства «program.exe», позволяющая тестировать и диагностировать компоненты ПК. Основная направленность этой программы - это тестирование математического сопроцессора, LPT порта, COM порта, драйвера CD-ROM, элементов электропитания, драйвера мыши.

На данный момент существует множество аналогов данного программного приложения. Эти аналоги выполняют схожие задачи, но цели выполнения имеют резкие различия. Для достижения цели курсового проекта нужно решить следующие задачи:

- выполнить объектно-ориентированный анализ и проектирование системы, результатом которой будет модель системы;

- определить вычислительную систему, необходимую для создания программного продукта;

по модели выполнить проектирование задачи;

разработать программное средство;

описать созданное программное средство;

выбрать методику испытаний;

описать процесс тестирования;

привести примеры области применения.

Решение поставленных задач отражено в пояснительной записке.

Пояснительная записка состоит из 6 разделов и содержит необходимую и достаточную информацию по использованию данного программного средства.

В первом разделе «Постановка задачи» описывается исследование предметной области, определение круга задач, которые должны быть автоматизированы или модифицированы. Описывается задача, перечисляются основные функции программы (обоснование необходимости компьютерной обработки информации или процессов, как задача будет упрощать или усложнять решение поставленной задачи), приводится обзор существующих аналогов программы с указанием их достоинств и недостатков.

Во втором разделе «Вычислительная система» перечисляются требования к аппаратному обеспечению и конфигурации компьютера, проводится характеристика операционной системы, обоснование выбранной среды для разработки приложения. Описываются новые возможности программы, а также ее отличия от предыдущих версий.

В третьем разделе «Проектирование задачи» проводится объектно-ориентированный анализ задачи, строится алгоритм в виде математической модели или в виде блок-схемы. строится концептуальный прототип системы меню, диалоговых окон и элементов управления в рамках среды разработки приложения.

В четвертом разделе «Описание программного средства» содержится информация об обозначении и наименовании приложения, о программном обеспечении, необходимом для функционирования программы, о классах решаемых задач и назначении программы.

В пятом разделе «Методика испытаний» описываются требования к техническим средствам для проведения испытаний, требования к характеристикам программы применительно к условиям эксплуатации, требования к информационной и программной совместимости. Описывается проверка каждого пункта меню, каждой операции, которая выполняет приложение. Моделируются все возможные действия пользователя при работе с программой. Представляются результаты тестирования.

Шестой раздел «Применение» предназначен для описания сведений о назначении программного средства, классе решаемых задач, ограничениях, накладываемых на область применения, требования к необходимым для данного программного средства техническим и программным ресурсам, структуре справочной системы, методике использования справочной системы и области его применения.

В заключении будет проанализировано выполнение поставленной задачи и выполненной работы, степень ее соответствия проектным решениям.

Приложения будут содержать тексты программных модулей, результаты работы приложения.

В графической части будут представлены схема работы программы, схема работы разработанного алгоритма «program.exe», экранные формы.

1. Постановка задачи

1.1 Организационная сущность задачи

Рассмотрим предметную область задачи. На основании анализа предметной области, поставленных задач и сформированной цели определяется модель решения задачи. Разрабатываемый программное средство «program.exe» курсового проектирования «Программа «тестирования и диагностики аппаратных частей ПК» будет предназначено для тестирования и диагностики аппаратных частей.

Данное программное средство позволит пользователю просмотреть характеристики аппаратных частей компьютера, протестировать и продиагностировать их.

Также пользователь сможет, в случае нужды, может в любой момент просмотреть свои сохранённые данные и построить график на основании статистических расчётов.

1.2 Информационная модель

Согласно общим требованиям стандартный графический интерфейс разрабатываемого приложения:

- содержит привычные и понятные пользователю пункты меню, соответствующие функциям обработки;

- сохраняет стандартное назначение и местоположение на экране графических объектов, работающих в среде Windows.

Большинство программных приложений работают в диалоговом режиме. Состав для диалоговых систем представляет собой:

- меню, где пользователю предлагается альтернативный выбор функций обработки из фиксированного перечня - «Создать», «Вставить», «Диагностика памяти», «Выход».

- Кнопки тестирования и диагностики компьютера, а также кнопки закрытия и открытия файла данных.

запрос по формату, который с помощью ключевых слов или фраз, осуществляет переход к нужной записи.

Диалоговый процесс - это начало, инициатива, параметры и содержание, реакция программного продукта на завершение. Для текста сообщения будет использоваться компонент Memo1,Memo2,Memo3, где будет выводиться информация о выполнении команды. В тексте пояснения Label1,Label2,Label3 будет представлена информация о компонентах. В компоненте Button1,при нажатии, будет производиться процедура диагностики. Описание пользовательского меню содержат опции и справку. В опциях содержатся 2 подменю: диагностика памяти, выход. В справке содержатся 2 подменю: разработчик, как пользоваться. Пользовательское меню будет включать себя кнопки с действиями, окна вывода и ввода информации и контекстное меню. При работе с программным продуктом не должно быть трудностей, а созданная заранее справочная система должна помочь в решении, обучении, демонстрации.

1.3 Входные данные

Входными данными являются данные, поступающие при заполнении пользователем форм, или вводимым в процессе выполнения. В качестве входных данных указываются: математический сопроцессор, LPT порт, COM порт, драйвер CD-ROM,элемент электропитания, драйвер мыши.

Структура данных приведена ниже в виде таблицы 1.

Таблица 1 - Структура входных данных

Функция	Входные данные
Добавление	Математический сопроцессор LPT порт COM порт Драйвер CD-ROM Элемент электропитания Драйвер мыши

1.4 Выходные данные

На основании входных данных, представленных в таблице, постоянной информации можно выделить следующую выходную информацию, структура которой предоставлена в таблице 2.

Таблица 2 - Структура выходных данных

Функция	Выходные данные
Диагностика

2. Вычислительная система

2.1 Используемые технические средства

Конфигурация компьютера, на котором будет разрабатываться программное приложение:

- процессор Athlon Palomino 2100+;

- оперативная память DDR 400 512 Мб;

жёсткий диск HDDSeagate 80Gb 4 Мб.

Электропитание Minimal Power Management;

Мышь;

CD-дисковод;

Клавиатура;

2.2 Инструменты разработки

Инструментами разработки будут являться:

- операционная система Windows7 Ultimate;

- среда программирования Delphi v. 7.0;

язык программированияTurboPascal.

Исходя из результатов объектно-ориентированного анализа и проектирования (ООАП), итогов исследования предметной области, можно сделать заключение, что наиболее подходящей средой разработки программного приложения является среда программирования « Delphi v. 7.0 ».(Демлфи, произносится /?d?l?fi:/[1]) - императивный, структурированный, объектно-ориентированный язык программирования, диалект Object Pascal[2]. Начиная со среды разработки Delphi 7.0[3], в официальных документах Borland стала использовать название Delphi для обозначения языка Object Pascal. Начиная с 2007 года уже язык Delphi (производный от Object Pascal) начал жить своей самостоятельной жизнью и претерпевал различные изменения, связанные с современными тенденциями (например, с развитием платформы .NET) развития языков программирования: появились class helpers, перегрузки операторов и другое. Для отображения и редактирования данных используются формы с более мелкими объектами, для удобства обращения и использования программы.

Проект - это уникальный процесс, состоящий из совокупности скоординированных и управляемых видов деятельности с начальной и конечной датами, предпринятый для достижения цели, соответствующей конкретным требованиям, включающий ограничения по срокам, стоимости и ресурсам.

Таблица - способ передачи содержания, заключающийся в организации структуры данных, в которой отдельные элементы помещены в ячейки, каждой из которых сопоставлена пара значений - номер строки и номер колонки. Таким образом, устанавливается смысловая связь между элементами, принадлежащими одному столбцу или одной строке.7 - операционная система семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В линейке Windows NT система имеет номер версии 6.1 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, Windows Server 2003 - 5.2, Windows Vista и Windows Server 2008 - 6.0). Серверной версией является Windows Server 2008 R2, версией для интегрированных систем (построенных из компонентов Windows) - Windows Embedded Standard 2011 (Quebec),[1] мобильной - Windows Embedded Compact 2011 (Chelan, Windows CE 7.0). В Windows 7 реализована более гибкая настройка User Account Control (UAC), которая в отличие от Windows Vista имеет ещё два промежуточных состояния - «Уведомлять, только при попытках программ внести изменения в компьютер» (положение по умолчанию), «Уведомлять, только при попытках программ внести изменения в компьютер (не затемнять рабочий стол)».Внесены изменения в технологию шифрования BitLocker и добавлена функция шифрования съёмных носителей BitLocker to go, позволяющая шифровать съёмные носители, причём даже при отсутствии модуля TPM. Добавлена возможность защиты данных на USB-накопителях с помощью Enhanced Storage[9].Улучшения коснулись и брандмауэра Windows: вернулась функция уведомления пользователя о блокировке программы, которая пытается получить доступ к сети.

С помощью групповой политики и функции AppLocker можно запретить запуск определенных приложений. Функция DirectAccess позволяет устанавливать безопасное соединение с сервером в фоновом режиме, в отличие от VPN, которому требуется участие пользователя. Также DirectAccess может применять групповые политики до входа пользователя в систему. Так как Windows 7 сохранила совместимость с Windows Vista, а к моменту выпуска Windows 7 критическая масса необходимых пользователям приложений и драйверов были перевыпущены с учетом совместимости под Windows Vista - практически все они также корректно работают под Windows 7.Кроме того, через Windows Update распространяются обновления, обеспечивающие совместимость с более старыми приложениями и драйверами. Также эти обновления могут не давать программе установиться или запуститься, если она имеет статус жёсткой блокировки. Мягкая блокировка даёт программе запуститься, однако выводит сообщение о том, что пользователь может испытывать проблемы с запуском.Также, в состав Windows 7 включена программа, которая может помочь решить проблемы совместимости Выполнение программ, предназначенных для предыдущих версий Windows.Для пользователей профессиональных редакций, бесплатно распространяется специальный пакет виртуализации XP Mode, который позволяет запускать приложения в виртуальной машине Windows XP в среде Windows 7.

Turbo Pascal (произносится «тумрбо паскамль») - интегрированная среда разработки программного обеспечения для платформ DOS и Windows 3.x и язык программирования в этой среде, диалект языка Паскаль от фирмы Borland. Товарный знак Borland Pascal был зарезервирован для дорогих вариантов поставки (с бомльшим количеством библиотек и исходным кодом стандартной библиотеки), оригинальная дешёвая и широко известная версия продавалась как Turbo Pascal. Название Borland Pascal также используется в более широком смысле - как неофициальное название версии языка Паскаль от фирмы Borland.

3. Проектирование задачи

3.1 Объектно-ориентированный анализ

Принципиальное различие между структурным и объектно-ориентированным подходом (ООП) заключается в способе декомпозиции системы. ООП использует объектную декомпозицию, при этом статическая структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами. Каждый объект системы обладает своим собственным поведением, моделирующим поведение объекта реального мира. Концептуальной основой ООП является объектная модель. Основными ее элементами являются: абстрагирование, инкапсуляция, наследование, полиморфизм, модульность, иерархия. Абстрагирование - это выделение существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и таким образом четко определяют его концептуальные границы относительно дальнейшего рассмотрения и анализа. Абстрагирование концентрирует внимание на внешних особенностях объекта и позволяет отделить самые существенные особенности его поведения от деталей их реализации. Выбор правильного набора абстракций для заданной предметной области представляет собой главную задачу ООП. Инкапсуляция - процесс отделения друг от друга отдельных элементов объекта определяющих его устройство и поведение. Инкапсуляция служит для того, чтобы изолировать интерфейс объекта, отражающий его внешнее поведение от внутренней реализации.

Наследование - механизм объектно-ориентированного программирования (наряду с инкапсуляцией, полиморфизмом, и абстракцией), позволяющий описать новый класс на основе уже существующего(родительского),при этом свойства и функциональность родительского класса заимствуют новым классом.

Полиморфизм - возможность объектов с одинаковой спецификацией иметь различную реализацию.

Модульность - принцип, согласно которому программное средство (ПС, программа, библиотека, веб-приложение и другие)разделяется на отдельные именованные сущности, называемые модулями.

Иерархия - порядок подчинённости низших звеньев высшим, организация их в структуру типа дерево; принцип управления в централизованных структурах.

В проектируемой системе используются стандартные классы TLabel,TEdit,TMemo,TMainMenu,TButton,TOpenDialog,TSaveDialog.Подобные классы представлены в таблице 3.

3.2 Концептуальный прототип

Концептуальный прототип состоит из описания внешнего пользовательского интерфейса - системы меню, диалоговых окон и элементов управления. Кнопочная навигация дублирует часто используемые пункты основного меню.

При создании приложения важную роль играют формы, так как они являются основным диалоговым средством работы пользователя. Разрабатываемое программное средство будет многооконное. Оно будет содержать одну форму. В приложении предусмотрено контекстное меню. Оно будет заменено компонентом класса TMainMenu, имеющим вкладки, которые обеспечат быструю навигацию в программе, удобный доступ к функциям приложения и структурируют их в однородные группы.

Таблица 3-Элементы управления и визуализации

Класс	Характеристика
TLabel	Используется для отображения комментариев
TEdit	Используется для ввода информации
TMemo	Используется вывода информации
TMainMenu	Используется для вызова контекстного меню
TButton	Используется для выполнения действия при нажатии
TOpenDialog	Открывает диалог открытия файла
TSaveDialog	Открывает диалог сохранения файла

Для удобства работы с «Программа тестирования и диагностики аппаратной части ПК» разработано главное меню, состоящее из наиболее часто используемых пунктов.

Разработанное меню будет иметь структуру, представленную в таблице 4.

Таблица 4 - Структура главного меню

Уровень	Название	Действие
1	Справка	Разработчик Как пользоваться
2	Опции	Диагностика памяти Выход

3.3 Функции: логическая и физическая организация и элементы управления

Рассмотрим основные функции программы. В программном приложении «program.exe» основными функциями будут являться функции тестирования и диагностики. данных будут производиться путем выборки и изменения информации в базе данных. Ведение самой базы данных будет осуществляться стандартными средствами Delphi.

Рассмотрим функцию диагностики. После открытии программы, пользователь нажимает на кнопку «Опции» и от туда выбирает подменю «Диагностика памяти». После этого программа запускается диагностику памяти на отдельном поле. Код данной функции приведён ниже.

4. Описание программного средства

4.1 Общие сведения

«Программа тестирования и диагностики аппаратной части ПК» представляет собой самостоятельно разрабатываемый файл «Program.exe». Его объем занимает 429 Кбайт. Все действия пользователя осуществляются при помощи файла «Unit1.pas». Для начала необходимо запустить программу. Поскольку программный продукт функционирует в среде Windows, на ПК должны быть установлены следующие библиотеки:RX Library,GLScene,Asphyre(PowerDraw),JEDI-VCL).

4.2 Функциональное назначение

Главным назначением программы является диагностика памяти. В программном продукте «программа тестирования и диагностики аппаратной части ПК» реализованы функции,которые были определены на этапе объектно-ориентированного программирования и анализа.

Средства защиты, разграничения доступа к данным и сетевая поддержка не предусмотрены.

5. Методика испытаний

5.1 Технические требования

Для полноценного функционирования разработанного программного продукта, качественного выполнения всех поставленных задач, требуется ПК следующей конфигурации:

ПроцессорAMD/Intel 2000 Гц +

Оперативная память32 Мб +

Дисковой накопитель50 Кб для хранения архива, 200 Кб для распаковки

Операционная системаOSWindowsXP +

5.2 Порядок проведения испытаний

5.2.1 Функциональное тестирование

При функциональном тестировании осуществляется проверка каждого пункта меню, каждой операции, с целью проверки выполнения всех функций, определенных на этапе объектно-ориентированного анализа и проектирования.

Функциональное тестирование должно гарантировать работу всех элементов управления в автономном режиме.

Протестируем функцию диагностики памяти.

Для того чтобы диагностировать память необходимо ввести и выбрать из имеющихся все требуемые данные. Затем нажать кнопку «Диагностика памяти».

После этого появится поле с диагностикой памяти. Функция диагностики памяти приведена на рисунке ниже.



Рисунок 1-Тестирование аппаратной части ПК

Рисунок 2-Диагностика памяти

5.2.2 Полное тестирование

Полное тестирование выполняется после успешного завершения функционального тестирования, продемонстрировавшего корректное выполнение всех функций, определенных на этапе проектирования.

Полное тестирование должно показать работу программного продукта с момента запуска до завершения с иллюстрацией реакций программы на некорректные действия пользователя.

Полное тестирование выполняется с применением тех же тестовых данных, что и для функционального тестирования. Последовательность действий по процессу полного тестирования приведена на рисунке ниже.

Рисунок 3-Открытие программы

Рисунок 4-Открытие меню «Опции»

Рисунок 5-запуск «Диагностика памяти»

При проведении полного тестирования был выполнен конкретный пример действий пользователя и описаны результаты, которые должны быть получены при работе программного продукта. Были описаны все возможные действия пользователя и реакции программного продукта, которые были ожидаемы и соответствовали запланированным в процессе проектирования.

6. Применение

6.1 Назначение программы

Разработанный программный продукт «Program.exe», предназначен для диагностики памяти.

Программный продукт обладает необходимым объемом информации для реализации поставленной задачи.

Разработанное приложение имеет понятный интерфейс, довольно просто в применении, но в тоже время позволяет уменьшить затраты времени и материальных ресурсов, используемых при расчете за счет автоматизации расчетных процессов или чего другого.

6.2 Условия применения

Необходимо отметить, что данное программное средство не обладает средствами, ограничивающими доступ к нему, а также средствами, препятствующими свободному распространения программы. Для работы с приложением не требуется установка дополнительных компонентов и специальных технических и программных ресурсов.

6.3 Справочная система

Справочная система для данного программного средства довольно проста.

Она представляет собой описание возможных действий для работы с программой. Вся справочная информация расположена на вкладке «Справочная информация» главной формы и представлена на рисунке 6.



Рисунок 7-Главная

Заключение

В рамках курсового проектирования по предмету «Основы алгоритмизации и программирование» было разработано программное приложение «Program.exe», позволяющее автоматизировать процесс диагностики памяти.

Программное средство имеет ряд достоинств: простой и понятный интерфейс, небольшой объем памяти, занимаемый приложением на различных носителях информации, удобно для быстрой обработки информации.

В программе реализованы такие задачи, как:

диагностика памяти;

- Параметры памяти;

Данные сохраняются в виде типизированных файлов.

В процессе курсового проектирования программный средство прошло функциональное и полное тестирование, которые доказали корректность выполнения всех определенных функций, отсутствие сбоев и неадекватных реакций со стороны программы.

Возможными недостатками является низкий уровень защиты данных, что и планируется доработать в последующих версиях программы.

В процессе разработки программы использовался в большом объеме тематический материал и материал по программированию, что способствовало закреплению наработанных навыков и умений в этих интересных областях знаний.

Литература

1. Багласова Т.Г. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных работ. -Мн.: ТБП, 2006

2. Грибанов В.П. и др. Основы алгоритмизации и программирование. - М.: Бином, 1999

3. Культин Н.Б. Программирование в Turbo Pascal и Delphi. 2-ое изд. переработанное и дополненное.-С-Пб: БХВ-Петербург, 2008

4. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. - М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2002

5. Фаронов В.В. Delphi. Программирование на языке высокого уровня. - С-Пб: Питер, 2005

6. ГОСТ 2.106-96. ЕСКД. Текстовые документы

7. ГОСТ 19.401-2000. ЕСПД. Текст программы

8. ГОСТ 19.701-90. ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем

вычислительный программный аппаратный компьютер

Приложение А

Текст программы

Листинг А.1 - Программа тестирования и диагностики аппаратной части ПК

unit Program;, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,, ComCtrls, StdCtrls, Registry, Menus, XPMan;= class(TForm): TLabel;: TMainMenu;: TMenuItem;: TMenuItem;: TMenuItem;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TMenuItem;: TMenuItem;: TMenuItem;: TXPManifest;N2Click(Sender: TObject);FormCreate(Sender: TObject);N5Click(Sender: TObject);

{ Private declarations }

{ Public declarations };: TForm1;Unit2;

{$R *.dfm}TForm1.N2Click(Sender: TObject);.show;;TForm1.FormCreate(Sender: TObject);:TRegistry;:string;

//тип математического сопроцессора:=TRegistry.Create;.RootKey:=HKEY_LOCAL_MACHINE;.OpenKey('\HARDWARE\DESCRIPTION\System\FloatingPointProcessor\1', false);:=reg.ReadString('Identifier');.CloseKey;.Free;.Caption:=s;

except ShowMessage('Нету доступа к реестру.');;

//тип драйвера COM-порта

reg:=TRegistry.Create;.RootKey:=HKEY_LOCAL_MACHINE;.OpenKey('\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\cmdide', false);:=reg.ReadString('DriverPackageId');.CloseKey;.Free;.Caption:=s;

except ShowMessage('Нету доступа к реестру.');

end;

//тип драйвера CD-ROM:=TRegistry.Create;.RootKey:=HKEY_LOCAL_MACHINE;.OpenKey('\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Cdrom', false);:=reg.ReadString('DriverPackageId');.CloseKey;.Free;.Caption:=s;

except ShowMessage('Нету доступа к реестру.');;

//имя элемента электропитания:=TRegistry.Create;

reg.RootKey:=HKEY_CURRENT_USER;.OpenKey('\Control Panel\PowerCfg\PowerPolicies\4', false);:=reg.ReadString('Name');.CloseKey;.Free;.Caption:=s;

except ShowMessage('Нету доступа к реестру.');

end;

//тип драйвера мыши:=TRegistry.Create;.RootKey:=HKEY_LOCAL_MACHINE;.OpenKey('\System\CurrentControlSet\Services\Sermouse', false);:=reg.ReadString('DriverPackageId');.CloseKey;.Free;.Caption:=s;

except ShowMessage('Нету доступа к реестру.');

end;:=TRegistry.Create;.RootKey:=HKEY_LOCAL_MACHINE;.OpenKey('\System\CurrentControlSet\Services\Parport', false);:=reg.ReadString('DriverPackageId');.CloseKey;.Free;.Caption:=s;

except ShowMessage('Нету доступа к реестру.');

end;;TForm1.N5Click(Sender: TObject);

begin('Разработал учащийся группы Т-091 Бузынчик Иван.');;.

Приложение Б

Схема работы

Рисунок Б.1 - Схема работы алгоритма «Добавление записей»



Рисунок Б.2 - Схема работы программы «тестирования и диагностики аппаратной части ПК»



Рисунок Б.2 - Продолжение схемы работы программы «тестирования и диагностики аппаратной части ПК»

Размещено на Allbest.ru