Разработка адаптируемой системы контроля знаний студентов по теме "Теория графов"

Наименование организации - Заказчика и Разработчика

Заказчик: Кафедра ИТБ НИУ ВШЭ-Пермь.

Разработчики: студент группы ПИ-14-1 Лосев Ян Сергеевич.

Плановые сроки начала и окончания работы

Плановые сроки начала: 20.01.2018.

Плановые сроки окончания: 29.04.2018.

Источники и порядок финансирования

Финансирование отсутствует.

Порядок оформления и предъявления заказчику результатов работы

Результаты предъявляются разработчиком заказчику поэтапно, а также производится защита проекта после окончания всех работ.

Назначение для разработки

Назначение разработки

Приложение предназначено для автоматизации учебного процесса, связанного с изучением отдельных глав дискретной математики.

Все действия пользователя данной программой можно разбить на две группы: работа в тестирующей системе с точки зрения преподавателя, работа в тестирующей системе с точки зрения студента.

Описание состава бизнес-процессов:

Работа в тестирующей системе с точки зрения преподавателя.

Процесс создания теста для проверки знания студента.

Процесс заполнения онтологии.

Процесс загрузки библиотеки, содержащей алгоритмы онтологии.

Процесс генерации нового задания и добавления его в базу данных заданий.

Просмотр информации о созданном тесте.

Назначение теста студенту.

Поиск студента по группе.

Работа в тестирующей системе с точки зрения студента:

Процесс выполнения теста для проверки собственных знаний.

Характеристика объектов автоматизации

Для наилучшего понимания работы системы каждый бизнес-процесс будет представлен в виде диаграммы активности.

Бизнес-процесс «Создание нового задания» представлен на рисунке 1:

Рисунок 1. Бизнес-процесс «Создание нового задания»

Бизнес-процесс «Создание теста из заданий» представлен на рисунке 2:

Рисунок 2. Бизнес-процесс «Создание теста из заданий»

Бизнес-процесс «Назначение теста студентам» представлен на рисунке 3:

Рисунок 3. Бизнес-процесс «Назначение теста студентам»

Бизнес-процесс «Выполнение теста» представлен на рисунке 4:

Рисунок 4. Бизнес-процесс «Выполнение теста»

Требования к системе

Требования к функциональным характеристикам

Разрабатываемая система для тестирования студентов должна иметь централизованную систему, где будут храниться данные. Должна содержать базу данных информационной системы.

Схема архитектуры системы представлена на рисунке 5.

Рисунок 5. Архитектура системы

Требования к составу выполняемых функций

Разрабатываемая система должна обладать следующими функциями:

Добавление и редактирование информации о студентах.

Добавление и редактирование информации о преподавателях.

Удаление информации о студентах.

Удаление информации о преподавателях.

Создание списка группы.

Добавление и редактирование информации о заданиях.

Удаление заданий.

Добавление тестов.

Удаление тестов.

Назначение теста студентам для выполнения.

Просмотр информации о тесте.

Создание отчета о выполнении студентами теста.

Поиск студентов по указанной группе.

Выполнение теста.

Требования к организации входных данных

Данные в системе, должны вводиться с клавиатуры. Особых требований к ним нет.

Требования к организации выходных данных

Выходные данные в данной системе должны быть представлены в нескольких видах:

Файл с расширением txt.

Файл с расширением xlsx.

Вывод данных на экран

Требования к временным характеристикам

Требования к временным характеристикам программы не предъявляются.

Требования к надёжности

Требования к обеспечению надежного функционирования программы

Разрабатываемая программа должна работать корректно в любых ситуациях, за исключением таких как:

Сбой электропитания.

Сбой программного обеспечения, необходимого для полноценного функционирования системы. Например, СУБД MS Sql Server.

Проблемы с работой операционной системы.

Возможные сбои, связанные с не выявленными ошибками.

Время восстановления после отказа

Время восстановления после отказа, вызванного сбоем электропитания (или другим фактором, но не сбоем ОС, который нельзя устранить перезагрузкой компьютера), не должно превышать время на перезагрузку компьютера.

Время восстановления после краха ОС или другого фатального сбоя не должно превышать время на устранения данной неполадки.

Отказы из-за некорректных действий оператора

В случае некорректных действий пользователя во время работы с разрабатываемой системой возможен ее отказ. Таким образом, следует организовать адекватное реагирование системы на возможные действия пользователя

Условия эксплуатации

Будущая система должна использоваться на ПК в таких ОС как:

Windows 7 SP 0 или выше, любой редакции.

Windows 8 SP 0 или выше, любой редакции.

Климатические условия эксплуатации

Климатические условия эксплуатации должны быть идентичными, что и условия, предъявленные к техническим средствам, на которых планируется работа в будущей системе.

Требования к видам обслуживания

Программа не требует проведения каких-либо видов обслуживания.

Требования к численности и квалификации персонала

Для обеспечения качественной работы программы необходимо не меньше одного человека обслуживающего персонала, а именно системного администратора.

Системный администратор должен иметь высшее профильное образование и сертификаты компании производителя ОС. Также в его работу входит: поддержание работоспособности системы, задачи установки и поддержания работоспособности системных программных средств - ОС. Задача установки программы.

Конечный пользователь должен обладать практическими навыками работы с интерфейсом ОС, на которой будет установлена программа.

Будущий пользователь данной системой должен знать основы пользования компьютером.

Требования к составу и параметрам технических средств

В состав технических средств должен входить IBM-совместимый персональный компьютер (ПЭВМ), включающий в себя:

1. процессор Pentium - 4 с тактовой частотой 1.2ГГц, не менее;

2. оперативную память объемом, 4 Mб, не менее;

4. оптический манипулятор типа «мышь».

Требование к информационной и программной совместимости

Требования к информационной и программной совместимости не предъявляются.

Требования к информационным структурам и методам решения

Требования к информационным структурам (файлов) на входе и выходе, а также к методам решения не предъявляются.

Требования к исходным кодам и языкам программирования

Требования к исходным кодам и языкам программирования не предъявляются.

Требования к программным средствам, используемым программой

Системные программные средства, используемые системой, должны быть представлены локализованной версией операционной системы Windows.

Требования к защите информации и программ

Требований к защите информации и программ не предъявляются.

Специальные требования

Специальных требований не предъявляется.

Требования к программной документации

Предварительный состав программной документации

В составе программной документации должны присутствовать:

Техническое задание,

Отчет по выпускной квалификационной работе,

Технико-экономические показатели

Требования к технико-экономическим показателям не предъявляются. Программа не планируется продаваться.

Специальные требования к программной документации

Специальных требований к программной документации не предъявляется.

Стадии и этапы разработки

Стадии разработки

Разработка программного продукта разбивается на несколько этапов, каждый из которых делится на несколько вложенных этапов. Ниже представлении список, иллюстрирующий стадии разработки программного обеспечения.

Разработка технического задания для программы.

Изучение предметной области и средств для реализации.

Проектирование интерфейса.

Проектирование информационной системы.

Разработка приложения.

Тестирование.

Этапы разработки

На стадии разработки технического задания должен быть выполнен этап разработки согласования и утверждения настоящего ТЗ.

На стадии изучения предметной области должны быть выполнены следующие этапы работ:

Детальное изучение теории графов.

Изучение проектирования информационных систем.

Изучение особенностей некоторых языков программирования.

На стадии проектирования интерфейса должен быть проведен этап анализа аудитории, а именно - студентов и преподавателей.

На стадии проектирования ИС, должна быть спроектирована информационная система. Проектирование ИС должно осуществляться с помощью различных видов диаграмм.

Содержание работ по этапам

На этапе разработки технического задания должны быть выполнены перечисленные ниже работы:

Постановка задачи;

Определение и уточнение требований к техническим средствам;

Определение требований к программе;

Определение стадий, этапов и сроков разработки программы и документации к ней;

Выбор языков программирования;

Согласование и утверждение ТЗ.

Порядок контроля и приемки

После проведения испытаний в полном объеме, на основании «Методик проверки требований» утверждают «Свидетельство о приемке» и производят запись в программном документе «Формуляр».

Описание прецедентов в нотации диаграмм последовательностей

На рисунке В.1 представлен прецедент «Создание задания».

Рисунок В.3. Диаграмма последовательностей «Создание задания»

На рисунке В.2 представлена диаграмма последовательностей, иллюстрирующая прецедент «Просмотр задания».

Рисунок В.4. Диаграмма последовательностей «Просмотр задания»

На рисунке В.3 представлена диаграмма последовательностей, иллюстрирующая прецедент «Создание теста».



Рисунок В.5. Диаграмма последовательностей «Создание теста»

На рисунке В.4 представлена диаграмма последовательностей, иллюстрирующая прецедент «Назначение теста».

Рисунок В.6. Диаграмма последовательностей «Назначение теста»

На рисунке В.5 представлена диаграмма последовательностей, иллюстрирующая прецедент «Просмотр информации о тесте».

Рисунок В.7. Диаграмма последовательностей «Просмотр информации о тесте»

На рисунке В.6 представлена диаграмма последовательностей, иллюстрирующая прецедент «Создание отчета о выполнении теста».

Рисунок В.6. Диаграмма последовательностей «Создание отчета о выполнении теста»

На рисунке В.7 представлена диаграмма последовательностей, иллюстрирующая прецедент «Выполнение теста».

Рисунок В.7. Диаграмма последовательностей «Выполнение теста»

Листинг кода - шаблона для реализации генератора

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

namespace CustomLibrary

{

[Serializable]

public class GeneratorClass: MarshalByRefObject

{

public static dynamic[] Items { get; } = {

new Item { Name = "матрица_смежности", Type = "byte [, ]" },

new Item { Name = "матрица_инцидентности", Type = "byte [, ]" },

new Item { Name = "планарность", Type = "bool" },

new Item { Name = "число_компонент_связности", Type = "byte [, ]" }

};

public static List<List<int>> Relations { get; } = new List<List<int>>();

public GeneratorClass()

{

Relations.Add(new List<int>() {0, 1, 1, 1});

Relations.Add(new List<int>() {1, 0, 0, 0});

Relations.Add(new List<int>() {0, 0, 0, 0});

Relations.Add(new List<int>() {0, 0, 0, 0});

}

//Вам небходимо реализовать эти функции:

public static Result матрица_смежности__матрица_инцидентности(byte [, ] матрица_смежности)

{

try

{

if (матрица_смежности == null)

{

//Сгенерируйте входные данные

//матрица_смежности =...

}

return new Result

{

Answer = "Ответ в две строки. Первая - варианты, вторая - индекс правильного",

Input = "Форматированный текст входных данных задания (матрица_смежности)",

Output = "Форматированный текст выходных данных задания (матрица_инцидентности)",

//Объект выходных данных (матрица_инцидентности)

Obj = null

};

} catch (Exception exc)

{

return new Result

{

Answer = "Ошибка",

Input = "",

Output = "",

Obj = exc

};

}

}

public static Result матрица_смежности__планарность(byte [, ] матрица_смежности)

{

try

{

if (матрица_смежности == null)

{

//Сгенерируйте входные данные

//матрица_смежности =...

}

return new Result

{

Answer = "Ответ в две строки. Первая - варианты, вторая - индекс правильного",

Input = "Форматированный текст входных данных задания (матрица_смежности)",

Output = "Форматированный текст выходных данных задания (планарность)",

//Объект выходных данных (планарность)

Obj = null

};

} catch (Exception exc)

{

return new Result

{

Answer = "Ошибка",

Input = "",

Output = "",

Obj = exc

};

}

}

public static Result матрица_смежности__число_компонент_связности(byte [, ] матрица_смежности)

{

try

{

if (матрица_смежности == null)

{

//Сгенерируйте входные данные

//матрица_смежности =...

}

return new Result

{

Answer = "Ответ в две строки. Первая - варианты, вторая - индекс правильного",

Input = "Форматированный текст входных данных задания (матрица_смежности)",

Output = "Форматированный текст выходных данных задания (число_компонент_связности)",

//Объект выходных данных (число_компонент_связности)

Obj = null

};

} catch (Exception exc)

{

return new Result

{

Answer = "Ошибка",

Input = "",

Output = "",

Obj = exc

};

}

}

public static Result матрица_инцидентности__матрица_смежности(byte [, ] матрица_инцидентности)

{

try

{

if (матрица_инцидентности == null)

{

//Сгенерируйте входные данные

//матрица_инцидентности =...

}

return new Result

{

Answer = "Ответ в две строки. Первая - варианты, вторая - индекс правильного",

Input = "Форматированный текст входных данных задания (матрица_инцидентности)",

Output = "Форматированный текст выходных данных задания (матрица_смежности)",

//Объект выходных данных (матрица_смежности)

Obj = null

};

} catch (Exception exc)

{

return new Result

{

Answer = "Ошибка",

Input = "",

Output = "",

Obj = exc

};

}

}

}

public class Result

{

public string Answer { get; set; }

public string Input { get; set; }

public string Output { get; set; }

public dynamic Obj { get; set; }

}

public class Item

{

public string Name { get; set; }

public string Type { get; set; }

}

}

Размещено на Allbest.ru