Организация выполнения курсового проекта

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая работа выполняется студентами второго курса специальности ИУС в течение четвертого семестра. Для выполнения работы необходимы знания, полученные:

· при изучении дисциплины и практические навыки, приобретенные в процессе выполнении лабораторных работ;

· при изучении курса объектно-ориентированное программирование практические навыки, приобретенные в процессе выполнении лабораторных работ.

Цель курсовой работы состоит в углубленном изучении студентами учебного материала по курсу «Унифицированный язык моделирования - UML», практическом освоении объектно-ориентированной методологии проектирования с использованием Универсального Языка Моделирования (UML).

.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Целью курсовой работы является приобретение практических навыков объектно-ориентированного проектирования программной системы или моделирование работы объекта.

В процессе работы над курсовой работой студенты должны выполнить анализ предметной области и проектирование программной системы с формированием соответствующих диаграмм в среде Enterprise Architect.

Результат выполнения курсовой работы оформляется в виде пояснительной записки, содержащей постановку задачи и описание этапов разработки каждой диаграммы, а также обоснование принятых решений. Ориентировочная трудоемкость выполнения работы составляет 27 часов.

Организация выполнения курсового проекта

Задание на курсовую работу выбирается из приложения А в соответствии с группой и номером по списку.

В курсовой работе необходимо описать функционирование объекта или подсистемы заданной вариантом курсовой работы, по описанию предметной области построить модель на языке UML средствами Enterprise Architect.

Процесс выполнения курсовой работы можно разбить на следующие этапы:

1. Выполнить анализ предметной области.

2. С руководителем курсовой работы доц. Фонотовым А.М. или ассистентом Андреевской Н.К. необходимо согласовать задание на выполнение курсовой работы, подписать, и сдать один вариант преподавателю.

3. Подобрать и проработать рекомендованную литературу.

4. Разработать в среде Enterprise Architect диаграмму Вариантов Использования, Диаграммы Последовательности, Диаграммы Классов, Диаграммы Состояний, Диаграммы Деятельности, Диаграммы Компонентов.

5. Элементы модели должны иметь описание на русском языке, выполненное в качестве комментариев.

6. Проверить разработанную модель средствами Enterprise Architect.

7. Сгенерировать программный код.

8. Оформить и защитить пояснительную записку к курсовой работе.

3. Примерное содержание работы

Темы курсовых работ индивидуальны для каждого студента и имеют название типа: “Разработать объектно-ориентированную модель...”.

Примерное содержание работы, объем пояснительной записки и график выполнения приведены в таблице.

Таблица 3.1

Содержание курсовой работы

Защита курсовой работы осуществляется студентами лично, начиная с 25.05.2013.

4. Оформление пояснительной записки

Результаты выполнения курсовой работы необходимо изложить в виде пояснительной записки.

Объем пояснительной записки без приложений должен быть не менее 30 страниц, включая текст, формулы, таблицы, рисунки.

Формы титульного листа и листа заданий приведены в приложении Б.

4.1 Реферат должен содержать:

- заголовок – РЕФЕРАТ;

-сведения об объеме работы в виде: ___с., ___ рис., ___ табл., ___ приложений, ___ источников;

- текст реферата (15-20 строк, должен отражать: объект моделирования, цель работы, основные полученные результаты);

- ключевые слова (от 5 до 15 слов, отражающих суть работы, в именительном падеже, прописными буквами, через запятую).

4.2 Введение должно отображать:

- оценку необходимости и особенности использования языка UML для построения объектно0оритированной модели заданной сущности;

- актуальность данной работы;

- цель работы и область применения.

4.3 Описание предметной области включает: описание объекта моделирования, описание функционирования объекта, описание действующих лиц.

В этом пункте необходимо привести:

a) детальный анализ работы заданного объект моделирования;

b) выделить возможные способы поведения объекта моделирования и последовательность действий, которые он должен выполнять;

c) список внешних сущностей, которые взаимодействуют с объектом моделирования;

d) выделить интерфейсы, с которыми взаимодействует объект (например: датчик, сирена, видеокамера, термостат, нагреватель и т.п.).

4.4 Описание диаграммы Вариантов Использования

В этом разделе необходимо привести диаграмму Вариантов использования и ее описание. Описание диаграммы необходимо привести в следующем виде:

1. Выделить и описать множество действующих лиц (табл. 4.1).

2. Выделить и описать множество вариантов использования
(табл. 4.2).

3. Выделить и описать используемые интерфейсы, если такие используются (табл. 4.3).

Для каждого варианта использования задать основной поток событий с помощью прикрепленного документа Microsoft Word или текстового документа. Потоки событий привести в приложении А.

Таблица 4.1

Описание актеров

Таблица 4.2

Описание вариантов использования

Таблица 4.3

Описание интерфейсов

4.5 Описание диаграммы Последовательности

1. Выделить и описать потоки событий для каждого варианта использования.

2. Для каждого потока выделить список объектов участвующих во взаимодействии в этом потоке.

3. Создать в Логическом представлении браузера диаграммы Последовательности для потоков событий.

При создании объектов рекомендуется давать им имена на английском языке несущие смысловую нагрузку, в поле “Discription” заполнять комментарии к ним на русском языке.

4.6 Описание Диаграммы Классов

1. Для каждого варианта использования должны быть выделены взаимодействующие объекты. Взаимодействующие объекты сопоставляются с классами на диаграмме классов. Описание классов привести в виде таблице 4.4. Классы можно разбить на пакеты.

2. Сопоставим сообщения на диаграмме последовательности операциям класса.

3. Каждый класс должен быть описан: атрибутами и операциями класса. Атрибуты классов необходимо свести в табл. 4.5. Операции класса описать в табл. 4.6.

4. Выделить отдельно классы коллекции, управляющие классы, классы сущности.

5. Назначить классам стереотипы Boundary, Conrol, Entity.

Таблица 4.7

Описание классов модели

Таблица 4.8

Описание атрибутов классов

Таблица 4.9

Описание операций классов

4.7 Описание диаграмм деятельности и диаграмм состояний

Диаграмма деятельности составляется для

4.8. Описание диаграммы размещения

4.9 В заключении указывают основные результаты, полученные при выполнении курсовой работы.

5. Общие требования к разработке модели

5.1 Общие положения

Для именования объектов диаграмм рекомендуется использовать английский язык (для генерации кода), имена должны нести в себе смысловую нагрузку и отвечать требованиям, предъявляемым нотацией UML. Ко всем объектам диаграмм необходимо писать комментарии, об их назначении, функционировании или условиях выполнения.

Описание варианта использования должно включать в себя пояснение, предусловие, потоки событий (основной и альтернативные, если таковые есть) и постусловие. Описания представляют собой либо присоединенные текстовые файлы, либо текст, введенный в поле Documentation спецификации соответствующего элемента диаграммы. Диаграммы Последовательности, соответствующие потокам событий вариантов использования, должны содержать необходимые пояснения.

При проектировании системы требуется:

- создать иерархию классов системы;

- разместить классы по пакетам (использовать деление: пользовательский интерфейс – управление – данные; или другое в зависимости от постановки задачи);

- связать объекты с классами, сообщения на диаграммах взаимодействия – с операциями;

- каждый класс снабдить описанием, которое должно включать в себя краткое описание (ответственность класса), описание атрибутов в виде таблицы (имя, описание, тип), таблицу с описанием операций (имя, описание, сигнатура операции с указанием всех параметров и их типов);

- для классов указать стереотипы;

- построить диаграммы классов системы, отображающие связи между классами;

- построить Диаграммы Состояний для классов системы;

- построить Диаграммы Деятельности для управляющих классов системы.

5.2 Требования к оформлению пояснительной записки

5.2.1 Общие требования

5.2.1.1 Пояснительную записку оформляют на листах формата А4 (210х297 мм).

5.2.1.2 Пояснительную записку печатают машинным (при помощи компьютерной техники) способом на одной стороне листа белой бумаги.

5.2.1.3 Объем пояснительной записки без приложений должен составлять 50-60 страниц печатного текста на украинском (русском) языке, шрифт Times New Roman, размер 14, интервал 1.5. Приложения могут составлять 10 – 20 страниц. Максимальный объем пояснительной записки – 80 страниц.

5.2.1.4 Текст записки следует печатать, соблюдая следующие размеры полей: верхнее, и нижнее - 20 мм, левое – 30, правое - 15 мм.

5.2.1.5 В записке должны быть четкие, не расплывчатые линии, буквы, цифры и другие знаки. Все буквы, цифры и знаки должны быть выполнены черным цветом по всей записке.

5.2.1.6 Ошибки, описки и графические неточности допускается исправлять подчисткой или закраской белой краской и нанесением на том же месте или между строк исправленного изображения машинописным способом или от руки.

5.2.1.7 Абзацы в тексте начинают отступом, равным 15-17 мм.

5.2.1.8 Каждый пункт, подпункт и перечисление записываются с абзацного отступа.

5.2.1.9 Разделы и подразделы должны иметь заголовки.

5.2.1.10 Заголовки структурных элементов записки и заголовки разделов следует располагать в середине строки и печатать прописными буквами без точки в конце, не подчеркивая. Заголовки подразделов, пунктов и подпунктов записки следует начинать с абзацного отступа и печатать кроме первой прописной строчными буквами, не подчеркивая, без точки в конце. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой. Расстояние между заголовком и текстом – не менее двух строк.

Расстояние между строками заголовка, а также между двумя заголовками принимают таким же, как в тексте.

5.2.1.11 Каждый раздел текстового документа следует начинать с нового листа.

5.2.1.12 Переносы слов в заголовке не допускаются.

5.2.1.13 Текст пояснительной записки должен быть кратким, четким и не допускать различных толкований. При изложении обязательных требований должны применяться слова: «должен», «следует», «необходимо», «требуется, чтобы», «разрешается только», «не допускается», «запрещается», «не следует». При изложении других положений следует применять слова: «как правило», «при необходимости», «может быть», «могут быть» и т.д.

5.2.1.14 Структурные элементы «Реферат», «Перечень условных обозначений и сокращений», «Введение», «Заключение», «Перечень ссылок» не нумеруют, а их наименования служат заголовками структурных элементов.

5.2.1.15 Разделы, подразделы, пункты, подпункты следует нумеровать арабскими цифрами.

5.2.1.16 Разделы записки должны иметь порядковую нумерацию в пределах изложения сути, например 1, 2, 3, и т.д.

5.2.1.17 Подразделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах каждого раздела

5.2.1.18 Номер подраздела состоит из номера раздела и порядкового номера подраздела, разделенных точкой.

5.2.1.19 После номера подраздела точку не ставят, например 1.1, 1.2 и т.д.

5.2.1.20 Пункты должны иметь порядковую нумерацию в пределах каждого раздела или подраздела, например, 1.1, 1.2 или 1.1.1, или 1.1.2 и т.д.

5.2.2 Нумерация страниц записки

5.2.2.1 Страницы пояснительной записки следует нумеровать арабскими цифрами, соблюдая сквозную нумерацию по всему тексту. Номер страницы проставляют в правом верхнем углу страницы без точки в конце.

5.2.2.2 «Титульный лист», «Задание» включают в общую нумерацию страниц записки. Номера страниц на титульном листе не проставляют.

5.2.2.3 Иллюстрации и таблицы, расположенные на отдельных страницах, включают в общую нумерацию страниц записки.

5.2.3 Иллюстрации

5.2.3.1 Количество иллюстраций должно быть достаточным для пояснения излагаемого текста.

5.2.3.2 Иллюстрации (чертежи, рисунки, графики, схемы, диаграммы, фотоснимки) следует располагать в пояснительной записке непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. На все иллюстрации должны быть даны ссылки в записке. При ссылках на иллюстрации следует писать «... в соответствии с рисунком 3» или «… в соответствии с рис. 3» при сквозной нумерации и «...в соответствии с рисунком 1.2» или «...в соответствии с рис. 1.2» при нумерации в пределах раздела.

5.2.3.3 Если иллюстрации, помещенные в записке, созданы не автором, необходимо, представляя их в записке, соблюдать требования действующего законодательства об авторских правах.

5.2.3.4 Чертежи, рисунки, графики, схемы, диаграммы, помещенные в записке, должны соответствовать требованиям стандартов «Единой системы конструкторской документации» (ЕСКД) и «Единой системы программной документации» (ЕСПД).

5.2.3.5 Допускается помещать в пояснительную запискуиллюстрации, выполняемые методом ксерокопии.

5.2.3.6 Ксерокопии и фотоснимки размером меньше формата А4 должны быть наклеены на листы белой бумаги формата А4.

5.2.3.7 Иллюстрации могут иметь название, которое помещают под иллюстрацией.

При необходимости под иллюстрацией помещают поясняющие данные (подрисуночный текст).

Иллюстрация обозначается словом «Рисунок», которое вместе с названием иллюстрации помещают после поясняющих данных, например: «Рисунок 3.1 - Схема размещения».

5.2.3.8 Иллюстрации следует нумеровать арабскими цифрами порядковой нумерацией в пределах раздела, за исключением иллюстраций, приводимых в приложениях.

5.2.3.9 Номер иллюстрации состоит из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой, например 3.2 - второй рисунок третьего раздела.

5.2.4 Построение таблиц

5.2.4.1 Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей. Название таблицы должно отражать ее содержание, быть точным, кратким. Название следует помещать над таблицей.

5.2.4.2 При переносе части таблицы на ту же или другие страницы название помещают только над первой частью таблицы.

5.2.4.3 Цифровой материал оформляют, как правило, в виде таблиц согласно рис. 5.1.

5.2.4.4 Таблицы, за исключением таблиц приложений, можно нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией в пределах разделов. Номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы, отделенных точкой.

5.2.4.5 Таблицы каждого приложения обозначают отдельной нумерацией арабскими цифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения. Если в документе одна таблица, она должна быть обозначена «Таблица 1» или «Таблица В. 1», если она приведена в приложении В.

5.2.4.6 На все таблицы должны быть приведены ссылки в тексте записки. При ссылке следует писать слово «таблица (табл.)» с указанием ее номера. Например, таблица 5.1, что означает, что это первая таблица второго раздела.

5.2.4.7 Головка таблицы должна быть отделена от остальной части таблицы.

5.2.4.8 Таблицу, в зависимости от ее размера, помещают под текстом, в котором впервые дана ссылка на нее, или на следующей странице, а, при необходимости в приложении к документу.

5.2.4.9 Если строки или графы таблицы выходят за формат страницы, таблицу делят на части, помещая одну часть под другой или рядом или перенося часть таблицы на следующую страницу. При этом в каждой части таблицы повторяют ее головку и боковик. При делении таблицы на части допускается ее головку и боковик заменять соответственно номером граф и строк. При этом нумеруют арабскими цифрами графы и (или) строки первой части таблицы.

Рисунок 5.1 – Пример оформления таблицы и ее структура

5.2.4.10 Слово «Таблица» указывают один раз слева над первой частью таблицы. Над другими частями пишут слова «Продолжение таблицы» с указанием номера (обозначения) таблицы в соответствии с рис. 5.2.

Таблица 5.1 Размеры в миллиметрах

Продолжение таблицы 5.1 Размеры в миллиметрах

Рисунок 5.2 – Пример разрыва таблицы

5.2.4.11 Нумерация граф таблицы арабскими цифрами допускается в тех случаях, когда в тексте документа имеются ссылки на них, при делении таблицы на части, а также при переносе части таблицы на следующую страницу. Пример нумерации граф таблицы показан на рис.5.3

Таблица 5.3 Размеры в миллиметрах

Рисунок 5.3 –Пример нумерации граф таблицы

5.2.5 Формулы и уравнения

5.2.5.1 Формулы и уравнения располагают непосредственно после текста, в котором они упоминаются, посередине страницы.

Выше и ниже каждой формулы или уравнения должно быть оставлено не менее одной свободной строки.

5.2.5.2 Формулы и уравнения в записке следует нумеровать порядковой нумерацией в пределах раздела.

5.2.5.3 Номер формулы или уравнения состоит из номера раздела и номера формулы или уравнения в нем, разделённых точкой, например, формула (5.3) - третья формула пятого раздела.

5.2.5.4 Номер формулы или уравнения указывают на уровне формулы или уравнения в скобках в крайнем правом положении на строке.

5.2.5.5 Пояснение значений символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу или уравнение, следует приводить непосредственно под формулой в той последовательности, в которой они даны в формуле или уравнении.

Пояснения каждого символа и числового коэффициента следует давать с новой строки. Первую строку пояснений следует начинать с абзаца словом «где» без двоеточия. Выше и ниже каждой формулы или уравнения должно быть оставлено не менее одной свободной строки.

Пример:

Время выполнения программы процессором оценивается с помощью «формулы оценки производительности»:

, (5.1)

где T – время выполнения программы, сек;

N – количество команд, выполняемых в программе;

S – среднее число тактов на одну команду;

F – тактовая частота, Гц.

5.2.6 Перечисления

5.2.6.1 Перечисления, при необходимости, могут быть приведены внутри пунктов или подпунктов. Перед перечислением ставят двоеточие.

5.2.6.2 Перед каждой позицией перечисления следует ставить строчную букву украинского алфавита со скобкой, или, не нумеруя, дефис (первый уровень детализации).

Пример:

а) контактные механические термометры:

- дилатометрические;

- жидкостные;

- газовые;

б) контактные электрические термометры:

- термометры сопротивления;

- термоэлектрические термометры;

- особые типы электрических контактных термометров;

5.2.6.3 Перечисления первого уровня детализации пишут (печатают) строчными буквами с абзацного отступа, второго уровня - c отступом относительно месторасположения перечислений первого уровня.

5.2.7 Ссылки

5.2.7.1 Ссылки в тексте записки следует указывать порядковым номером по перечню ссылок, выделенных двумя квадратными скобками, например, «... в работах [1 - 7]».

5.2.7.2 При ссылках на разделы, подразделы, пункты, подпункты, иллюстрации, таблицы, формулы, уравнения, приложения указывают их номера. Примеры ссылок: «.. в разделе 4...», «... смотри 2.1...», «...3.3.4...», «на рис. 1.3...», или «на рисунке 1.3...», «... в таблице 3.2...», «... (см табл. 3.2...)», «по формуле (3.2)...», «в уравнениях (1.23) - (1.25)...», «... в приложении Б..».

5.2.8 Приложения

5.2.8.1 Материал, дополняющий текст пояснительной записки, допускается помещать в приложениях. Приложениями могут быть, например, графический материал, таблицы большого формата, расчеты, описания аппаратуры, блок-схемы алгоритмов и листинги программ.

5.2.8.2 Приложения оформляют как продолжение данного документа на последующих его листах. Приложения должны иметь общую с остальной частью сквозную нумерацию страниц.

5.2.8.3 В тексте пояснительной записки на все приложения должны быть даны ссылки.

5.2.8.4 Приложения располагают в порядке ссылок на них в тексте пояснительной записки.

5.2.8.5 Приложение должно иметь заголовок, который записывают симметрично относительно текста с прописной буквы отдельной строкой.

5.2.8.6 Приложения обозначают заглавными буквами украинского языка, начиная с А, за исключением Г, Є, 3, І, Ї, Й, О, Ч, Ь. После слова «Приложение» следует буква, обозначающая его последовательность. Допускается обозначение приложений буквами латинского алфавита за исключением букв J и О.

5.2.8.7 Приложения, как правило, выполняют на листах формата А4.

5.2.8.8 Допускается оформлять приложения на листах формата АЗ и других, с соблюдением требований ГОСТ 2.301-68.

5.2.8.9 Все приложения должны быть перечислены в содержании пояснительной записки с указанием их номеров и заголовками.

6. Организация выполнения и защиты курсового проекта

Работа выполняется в соответствии с графиком, приведенном в табл. 3.1. По результатам предварительного обследования объекта, подписывается индивидуальное задание на курсовую работу.

По мере выполнения работы студент консультируется с руководителями, представляет выполненные части работы. По результатам выполнения работы проводится аттестация студента.

За три дня до защиты полностью оформленная работа сдается на кафедру вместе с диском, который содержит разработанную модель и текст пояснительной записки. Перед днем защиты студент получает на руки работу с замечаниями. Если работа выполнена без значительных ошибок, то в назначенный день проводится защита работы с проверкой адекватности модели. При оценивании работы учитывается полнота, качество пояснительной записки и адекватность разработанной объектно-ориентированной модели поставленной задаче.

Предварительная защита материалов курсовой работы проводится в аудитории. Студент должен ответить на вопросы связные с использованием: различных элементов, связей между элементами на диаграммах, обосновать выделенные классы.

Защита курсового проекта производится в течение 2 недель до начала экзаменационной сессии консультанту по курсовой работе. Для защиты студент предоставляет чистовой вариант пояснительной записки в сброшюрованном виде.

ЛИТЕРАТУРА

1. Страуструпп Б. Язык программирования С++.-М.: БИНОМ, 2001.

2. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р.,. Влиссидес Дж. Примеры объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования – СПб: Питер, 2001.

3. Буч Г., Рамбо Дж., Джекобсон А.. Язык UML. Руководство пользователя –М.: ДМК, 2001.

4. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. – М.: Бином, 2001

5. Бадд Т. Объектно-ориентированное программирование в действии. – СПб., Диалектика, 1997

6. Фаулер М., Скотт К. UML основы. -СПб.: Символ-Плюс, 2002

7. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения, СПб.: Питер, 2002

8. Kendall Scott, Fast Track UML 2.0

9. Wendy Boggs, Michael Boggs “Mastering UML with Rational Rose” 2002

10. Michael Jesse Chonoles and James A. Schardt “UML 2 for Dummies”

11. Thomas A. Pender “UML Weekend Crash Course”, Wiley & Sons

12. https://www.omg.org/uml

13. https://www.rational.com/uml

14. https://www.uml.org