Шакенова Жамиля Наурызбаевна старший преподаватель, магистр технических наук по специальности 6 М 071200 Машиностроение Кафедра «Станкостроение, материаловедение и технологии машиностроительного производства» 14 лет преподаю дисциплины по IT технологиям 4 курс 5 В 071200 «Машиностроение» специализация «САПР в машиностроении» Количество по данной дисциплине 3 кредита
Данная дисциплина предназначена для изучения и закрепления знаний студентов, а также для систематизации и углубления полученных знаний в области «Технологии разработки сложных программных систем» , выработки навыков в разработке своих программ. Организацию программного обеспечения, документирование программного обеспечения, технологические методы и средства разработки программного обеспечения, испытание, реализацию и сопровождение программ, инструментальные средства автоматизации программирования и проектирования, безопасность компьютерных систем, сетевые компьютерные коммуникации. Проведение анализа требований для разрабатываемого проекта, командным процессом, расписать техническое задание и постановку задачи, составить структуру цикла и план график командного процесса, интеграция модулей, тестирование, отладку программ. Разрабатывать пользовательские интерфейсы в объектно ориентированной (визуальной) среде, составлению документов согласно стандартам ISO, IEEE. Метрики для выбора архитектуры программного обеспечения, инспектирование кода, выявление и уменьшение рисков, а также виды работ и организация процесса сопровождения программ, методы сопровождения и унаследованные. Рассматривается и разрабатывается клиент – серверная архитектура, нотации по унифицированному языку моделирования (UML). Во время изучения данной дисциплины, студенты приобретают навыки объединения современных языков программирования со средствами автоматизированного проектирования (Delphi + Auto. CAD). Рассматривается создания собственного инсталлятора с помощью построителя Install Shield Builder (Setup. exe).
Цель преподавания дисциплины Целью преподавания дисциплины «Технология разработки сложных программных систем» является изучение систематизации и углубление полученных знаний, а также исследованию методов в области разработок программного обеспечения и приобретения профессиональных навыков. Задачи изучения дисциплины В результате изучения данной дисциплины, студенты должны: знать процесс разработки программного обеспечения, разновидности процесса разработки; иметь представление о качестве, инспектирование и управление документацией; уметь управлять проектом, выявлять и уменьшать риски в проекте; разбираться в инструментальных средствах разработки и поддержки; приобрести навыки в объектно ориентированной и визуальной среде; знать работу клиент – серверной технологии; иметь понятие о жизненном цикле программного продукта; освоить теорию проектирования программного обеспечения (C и D – анализ требований); получить практические навыки в детальном проектировании, реализации модулей, модульном тестировании и сопровождение программ.
№ Лекции Лабораторные работы 1 Введение Процесс разработки проекта 2 Процесс разработки ПО Анализ требований C и D 3 Управление проектом. Риск и их анализ Командный процесс разработки 4 Анализ требований Расчетная часть проекта 5 Архитектура ПО Основы работы с базами данных 6 Интерфейс, типы и роли Формы – компонент приложения 7 Реализация тестирование 8 Интеграция системы. Сопровождение модулей. Модульное Формы – компонент приложения Интерфейс программного проекта 9 Создание и просмотр отчетов 10 Графическая часть в визуальной среде Delphi 11 Вызов модуля Auto. CAD в визуальной среде Delphi 12 Инспектирование, тестирование интегрирование проекта 13 Анимация и презентация проекта 14 Создание собственного инсталлятора 15 Сопровождение программного проекта и
1. Системное программное обеспечение. 2. Языки программирования САПР. 3. Базы данных САПР. 4. Математическое обеспечение САПР. 5. Компьютерная графика. Список дисциплин взаимосвязанных с дисциплиной «Технология разработки сложных программных систем на 4 курсе: 1. Системы конструкторской подготовки производства. 2. Прикладное программное обеспечение САПР. 3. Методы формирования станков с числовым программным управлением. Завершающим этапом будет дипломное проектирование (дипломная работа).
На 7 и 13 неделях учебного процесса, будут проводиться I и II рубежные контроли, перечень приблизительных вопросов отражены в учебно методическом комплексе дисциплины студентов по дисциплине «Технология разработки сложных программных систем» для специальности 5 В 0712 «Машиностроение» . По данной дисциплине 1 кредит отводится на лекции – 1 час и 2 кредита на лабораторные работы 2 часа. Также предусмотрены самостоятельная работа студента с преподавателем (СРСП офисное) – 1 кредит, остальные 2 кредита (СРСП) + 3 кредита самостоятельной работы студента (СРС), будут проходить в виде консультаций. Лабораторные работы проводятся в компьютерных классах 201, 202, 203 в здании института машиностроения (ИМС) Каз. НТУ им. К. И. Сатпаева. Все компьютерные классы оснащены современными программными продуктами, а также предусмотрен в учебном процессе выход Интернет, для того чтобы каждый студент мог найти нужную интересующую информацию по данной дисциплине, так как операционные системы и IT технологии постоянно модернизируются и усовершенствуются.
Процесс разработки проекта на тему “Расчет лестницы по техническому заданию”. Разделить группу на бригады. Общим решением была сформирована бригада из шести человек: Барановский Степан, Ширин Алексей, Пономарев Виталий, Кончин Павел, Жакупова Дана, Абдраимов Азамат. Выбрать ГИПа (Главный инженер проекта). Общим решением бригады главным инженером проекта был назначен Барановский Степан. Распределить функциональные обязанности. Были закреплены функциональные обязанности: Барановский Степан – ГИП, инспектор; Ширин Алексей – программирование; Пономарев Виталий – конструктор; Кончин Павел – ответственный за сбор информации и ведение документации; Жакупова Дана – специалист по расчетам. Абдраимов Азамат – специалист Open. GL, графика в Delphi. Анализ требований Определить желания и потребности заказчика Идентифицировать заказчика. Заказчиками являются Сушкова О. А. и Шакенова Ж. Н. Провести интервью с представителем заказчика. Определить желания и потребности заказчиков: 1) Наличие расчетов; 2) Хороший интерфейс; 3) Наличие базы данных (привязанных к форме); 4) Наличие графической части (2 D, 3 D); 5) Анимация (Macromedia Flаsh); 6) Setup, презентация проекта.
Командный процесс разработки Техническое задание проекта и модель процесса разработки Для проекта используется водопадная модель процесса разработки (классическая модель процесса) Концептуальный анализ Анализ требований Проектирование Реализация Компонентное тестирование Интеграция Системное тестирование Сопровождение Рисунок 1. Детализированная модель водопадного процесса
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Зная методику расчета элементов лестницы, приступить к расчету лестницы для конкретного здания. По полученным данным спроектировать изделие – лестница. Здание имеет высоту между этажами 3300 мм, ширина проема в междуэтажном перекрытии составляет 1450 мм и для лестничной клетки предполагается отвести 5900 мм. При высоте этажа 3300 мм наиболее целесообразно строить двухмаршевую лестницу. Высота каждого марша в этом случае будет равняться 3300: 2 = 1650 мм. Высота подступенка задается произвольно. В нашем случае число 1650 делится без остатка на 11. Разделив 1650 на 11, получим 150. То есть, высота подступенка в нашей лестнице будет равняться 150 мм или 15 см. Мы знаем, что в реальной лестнице количество ступеней будет на одну меньше расчетной. Поэтому в данном случае мы будем иметь 10 проступей и 11 подступенков. Для того чтобы определить ширину проступи, следует задать конкретную длину (в плане) лестничного марша. Для этого из размера лестничной клетки (5900 мм) нужно вычесть ширину площадки между маршами. Наиболее целесообразно за ширину площадки принять ширину лестничного марша. Поэтому, если из длины лестничной клетки вычесть ширину двух площадок, мы получим длину марша 5900 (1450 х2) = 3000 мм. Отсюда легко найти ширину проступи (3000: 10=300 мм). При проверке параметров лестницы, согласно формуле удобств (30+15=45) и формуле безопасности (30 12=15), мы убеждаемся, что проектируемая нами лестница удобна и безопасна в эксплуатации. Исходя из содержания технического предложения, был выбран оптимальный вариант исполнения изделия. Окончательное техническое решение представляет собой двухмаршевую лестницу с длиной марша 3000 мм, высотой подступенка 150 мм и шириной проступи 300 мм. Площадка типа 1 ЛП длиной 3000 мм, шириной 1350 мм, под расчётную нагрузку 3, 5 к. Па (360 кгс/м 2), со шлифованной мозаичной поверхностью. Согласно ГОСТу 9818 85 (1989) лестница состоит из железобетонных маршей, площадок и накладных проступей (элементы лестниц), изготовляемых из тяжелого бетона или легкого бетона (средней плотности от 1600 до 2000 кг/м 3 включительно) и предназначенных для устройства лестниц в зданиях различного назначения. Для отделки бетонных лестниц применяют полированные мраморные плиты, полированный гранит, мозаичное покрытие, бетон с открытым слоем гравия, керамическая и глазурованная плитка. Для армирования железобетонной конструкции применяется арматура, отвечающая требованиям соответствующих государственных стандартов или утвержденных в установленном порядке технических условий. В данном проекте используется стержневая арматурная сталь горячекатаная — гладкая класса А I, периоди ческого профиля классов А I. II I Марши и площадки предназначены для применения в лестницах на расчетные временные нагрузки (при коэффициенте надежности по нагрузке 1, 2 и без учета собственного веса): 3, 5 к. Па (360 кгс/м 2) — для жилых зданий
На рисунке 2 представлено окно для проектирования двухмаршевой лестницы. Входными данными для программы является высота подъема H (высота между этажами), ширина проема в междуэтажном перекрытии B, длина лестничной клетки L и количество ступенек в марше лестницы Рисунок 2. Главная форма Рисунок 3. Создание формы расчета На рисунке 3 кнопкой «Расчет» рассчитываются параметры ступенек и определяется крутизна лестницы (в данном примере конкретно одного марша). Так как уклон не должен превышать 40 градусов, то есть отношение высоты лестницы к ее длине не больше 1: 1, 25. Если условие выполняется, то программа выдаст информацию «Допустимый уклон» и кнопка «Построение» становится видимой и можно производить построение в Auto. Cad. Если же нет, то появится сообщение «Уклон недопустим» и значит проектирование лестницы в Auto. Cad нецелесообразно.
Рисунок 4. Расчет и построение При расчете лестницы (рисунок 4), нужно также учитывать, что реальное количество ступеней будет на единицу меньше расчетного числа ступеней. Это противоречие легко устраняется, если под недостающей ступенью понимать часть пола либо первого, либо второго уровней, непосредственно примыкающей к лестнице. Таким же образом строятся и остальные варианты проекта. Рисунок 5. Вызов модуля Auto. CAD из Delphi
Техническое задание по проекту «Вычисление температуры прокатной полосы» Задача рассчитать поведение заготовки после горячей прокатки и создать некую имитационную модель которая бы наглядно показывала как и в какой точке изменяется температура. Для этого необходимо выполнить следующие условия: определение температур по сечению полосы; определение температур на поверхности полосы; определение прогоночных коэффициентов по сечению полосы; определение прогонных коэффициентов и 0 на поверхности полосы; показать изменения температуры в различных точках полосы; уточнение температуры внешних узлов по итерационной формуле; определение погрешности при расчете внешних и внутренних узлов. Алгоритм решения тепловой задачи Мы рассматриваем процесс охлаждения после горячей прокатки. Учитывая, аналогию мы взяли во внимание только одну четвертую часть заготовки. А – ширина прокатываемой полосы; В – высота прокатываемой полосы. заготовки полосы Задаем распределение температур по сечению полосы в начальный момент охлаждения: T(x, y, 0)=T(x, y)=T(10, 8, 0)=1000 C Рисунок 6. ¼ часть прокатываемой полосы Так как на временном шаге τ + 0. 5 * Δτ решается одномерная задача (прогонка ведется вдоль оси Х или У) то в последнем уравнении опускаем индекс i или j.
Определение прогонных коэффициентов и 0 на поверхности полосы коэффициент теплопроводности (определяется по справочнику) где, Данные коэффициенты определяются по таблице. заданные первоначальные или рассчитанные в предыдущем этапе температуры. где Определение температур на поверхности полосы Для поверхности полосы или
Рисунок 7. Главная форма на стадии разработки
Рисунок 8. Документирование кодов ошибок в программе Эта ошибка заключается в том, что переменная х должна была быть дробной поскольку там использовался оператор strtofloat, х: integer это и была ошибка, ошибку исправили, сделав х: real
Рисунок 9. Главная форма Рассмотрим имитационную модель охлаждения полосы, используя по шаговую систему. При каждом шаге будем фиксировать охлаждение полосы на поверхности сечении. На первом шаге, температура полосы после прокатки равняется 900 градусов по всей поверхности.
Рисунок 10. Вид полосы после прокатки Как правило охлаждение идет с краю полосы. Далее на рисунках 11, 12, 13 – наблюдается пошаговое охлаждение полосы.
Рисунок 11. Охлаждение полосы в начале операции Рисунок 12. Охлаждение полосы в середине операции
Рисунок 13. Охлаждение полосы на завершающей стадии операции В дальнейшем процессе наблюдается та же последовательность, которая приведена выше и в конечном итоге рисунок станет абсолютно синим, то есть полоса охладится до температуры окружающей среды.
Таблица 1 Распределение рейтинговых баллов по видам контроля № Вид итогового контроля Виды контроля Проценты % Итоговый контроль Рубежный контроль Экзамен 100 % Текущий контроль 1 100 % Сроки сдачи результатов текущего контроля определяются календарным графиком учебного процесса по дисциплине (таблица 2). Количество текущих контролей определяется содержанием дисциплин и её объемом, которое указывается в учебно методическом комплексе дисциплин. Таблица 2 Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине «Технология разработки сложных программных систем» Недели 1 2 3 4 Виды контроля Л 1 Л 2 Л 3 Л 4 Количество недельного контроля 1 1 5 Л 5 1 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Л 6 РК Л 8 Л 9 Л 10 Л 11 Л 12 РК Л 14 Л 15 1 1 1 2 1 1 Виды контроля: Л – лабораторная работа, РК – рубежный контроль. 1
Студент допускается к сдаче итогового контроля при наличии суммарного рейтингового процента 30. Итоговый контроль считается сданным в случае набора 20 баллов. Итоговая оценка по дисциплинам определяется по шкале, приведенной в таблице № 3. Таблица 3 Оценка знаний студентов Оценка 4 А 90 94 3, 67 85 89 3, 33 В 80 84 3, 0 75 79 2, 67 С+ 70 74 2, 33 С 65 69 2, 0 С 60 64 1, 67 D+ 55 59 1, 33 D Неудовлетворительно 95 100 В Удовлетворительно В баллах В+ Хорошо В процентах % А Отлично Буквенный эквивалент 50 54 1, 0 F 0 49 0 Лабораторные работы последовательны и взаимосвязаны между с собой. Основные принципы по данной дисциплине, это своевременная сдача и защита лабораторных работ по графику, которые были отображены в таблице № 2. За работы, которые были не представлены, не защищены в указанный срок и за пропуски занятий без уважительных причин, снимаются проценты. За весь семестр у меня разрешается 2 пропуска: 1 по лекциям и 1 по лабораторным работам (по уважительной причине).
УСПЕВАЕМОСТЬ СТУДЕНТОВ ПО ДАННОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
На данный момент, работаю над своей кандидатской диссертацией на тему: «Разработка имитационных моделей и алгоритмов для систем поддержки принятия решений при ЧС на объекте водоснабжения» . С 2006 года работаю с дипломниками. Все дипломники с которыми я работала, на защите своих дипломных проектов получали оценки «Отлично» . Темы дипломных проектов имеют различные направления от машиностроения до медицины. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
Скачать презентацию Шакенова Жамиля Наурызбаевна старший преподаватель магистр технических наук
dd4ee4688e198b2a3209deaae9e08e66.ppt