Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов направления 230100 "Информатика и вычислительная техника" специальности 230101 "Вычислительные машины

Вид материалаМетодические указания

Содержание


3.2. Исходные данные к курсовой работе
3.3. Задание на курсовую работу
3.4. Объем курсовой работы
3.5. Защита курсовой работы
Подобный материал:
1   2   3

3.2. Исходные данные к курсовой работе


Для реализации в виде приложения Web в курсовом проекте предлагаются задачи системного проектирования программного обеспечения (СППО), формализуемые в виде дискретных задач оптимизации рюкзачного типа. Исходными данными для них являются размерность задачи, число ограничений, коэффициенты ограничений и целевых функций критериев, значения правых частей ограничений. Оптимизация может выполняться в автоматическом и пошаговом (отладочном) режимах. Для реализации пошагового режима с трассировкой решений создается диалоговая панель, в полях которой отображаются номер шага, значения управляемых параметров, запасы ограничений и ряд других параметров, определяемых алгоритмом (методом) оптимизации. Для допустимых решений, т. е. решений с неотрицательными значениями запасов ограничений, также отображаются значения целевых функций критериев.

В базе данных (в локальной на основе XML файла или удаленной на базе SQL сервера) должны храниться как исходные данные задачи оптимизации для различных значений размерности задачи, так и параметры допустимых и/или оптимальных решений. Для каждого решения запоминаются номер решения, значения управляемых параметров, значения выходных параметров и целевой функции задачи проектирования.

Исследование вычислительной сложности алгоритмов оптимизации в зависимости от размерности задачи оптимизации (и, возможно, от ряда других параметров) выполняется следующим образом. Для каждого значения размерности (например, n = 5, 10, 15, 20, 25, …) генерируются случайные значения исходных данных и выполняются серии оптимизационных экспериментов. По результатам каждой серии определяется среднее значение длительности оптимизации, которое вместе с исходными данными запоминается в структуре данных в оперативной памяти либо записывается в базу данных. Затем результаты экспериментов выводятся на экран в виде таблиц или графиков.

Курсовая работа по курсу "Операционные среды" выполняется либо по реальному заданию, выданному преподавателем в рамках индивидуального задания по НИРС, либо по типовому заданию.

В зависимости от варианта типового задания, полученного от преподавателя, создается Web приложение либо на основе Web сервисов ASP.NET (табл.1). либо на основе технологии удаленных объектов .NET Remouting (табл. 2).

Для реализации в виде Web приложения в типовом задании предлагается одна из задач СППО рюкзачного типа. В качестве формальных моделей используются задача загрузки рюкзака (ЗЗР), задача выбора рюкзака (ЗВР), многомерная ЗЗР (МЗЗР), ЗЗР с дополнительным ограничением (ДО), задачи распределения программ по уровням памяти (базовая РПУП1 и расширенная РПУП2). В задании определяется и метод оптимизации - полный перебор (ПП), сокращенный перебор (СП), динамическое программирование (ДП) или метод ветвей и границ (В и Г).


Таблица 1.

Варианты Web приложения на основе Web сервисов ASP.NET

Вариант

Модель

Метод

Место SQL кода/XML

Клиент Web сервиса

Тип клиента Web сервиса

1

ЗЗР

В и Г

SQL запрос

WebForm

Sync

2

ЗЗР

ДП

процедуры

WebForm

Async

3

ЗВР

ПП

SQL запрос

WebForm

Sync

4

МЗЗР

В и Г

процедуры

WebForm

Async

5

МЗЗР

ДП

SQL запрос

WebForm

Sync

6

ЗЗР+ДО

В и Г

процедуры

WinForm

Async

7

РПУП1

В и Г

SQL запрос

WinForm

Sync

8

РПУП1

ДП

процедуры

WinForm

Async

9

РПУП1

СП

SQL запрос

WinForm

Sync

10

РПУП2

В и Г

процедуры

WinForm

Async

11

ЗЗР

В и Г

SQL запрос

AJAX

Sync

12

ЗЗР

ДП

процедуры

AJAX

Async

13

ЗВР

ПП

SQL запрос

AJAX

Sync

14

МЗЗР

В и Г

процедуры

AJAX

Async

15

МЗЗР

ДП

SQL запрос

AJAX

Sync

16

ЗЗР+ДО

В и Г

процедуры

Console

Async

17

РПУП1

В и Г

SQL запрос

Console

Sync

18

РПУП1

ДП

процедуры

Console

Async

19

РПУП1

СП

SQL запрос

Console

Sync

20

РПУП2

В и Г

процедуры

Console

Async

21

ЗЗР

В и Г

XML

WebForm

Sync

22

ЗЗР

ДП

XML

WebForm

Async

23

ЗВР

ПП

XML

WebForm

Sync

24

МЗЗР

В и Г

XML

WebForm

Async

25

МЗЗР

ДП

XML

WebForm

Sync

26

ЗЗР+ДО




XML

WinForm

Async

27

РПУП1




XML

WinForm

Sync

28

РПУП1




XML

WinForm

Async

27

РПУП1




XML

WinForm

Sync

30

РПУП2




XML

WinForm

Async

31

ЗЗР




XML

AJAX

Sync

32

ЗЗР




XML

AJAX

Async

33

ЗВР




XML

AJAX

Sync

34

МЗЗР




XML

AJAX

Async

35

МЗЗР




XML

AJAX

Sync

36

ЗЗР+ДО




XML

Console

Async

37

РПУП1




XML

Console

Sync

38

РПУП1




XML

Console

Async

39

РПУП1




XML

Console

Sync

40

РПУП2




XML

Console

Async



Таблица 2.

Варианты Web приложения на основе .NET Remouting

Вариант

Модель

Метод

Место SQL кода/XML

Клиент

Тип клиента

Канал

1

ЗЗР

В и Г

SQL запрос

WebForm

Sync

HTTP

2

ЗЗР

ДП

процедуры

WebForm

Async

TCP

3

ЗВР

ПП

SQL запрос

WebForm

Sync

IPC

4

МЗЗР

В и Г

процедуры

WebForm

Async

HTTP

5

МЗЗР

ДП

SQL запрос

WebForm

Sync

TCP

6

ЗЗР+ДО

В и Г

процедуры

WinForm

Async

IPC

7

РПУП1

В и Г

SQL запрос

WinForm

Sync

HTTP

8

РПУП1

ДП

процедуры

WinForm

Async

TCP

9

РПУП1

СП

SQL запрос

WinForm

Sync

IPC

10

РПУП2

В и Г

процедуры

WinForm

Async

HTTP

11

ЗЗР

В и Г

XML

WebForm

Sync

TCP

12

ЗЗР

ДП

XML

WebForm

Async

IPC

13

ЗВР

ПП

XML

WebForm

Sync

HTTP

14

МЗЗР

В и Г

XML

WebForm

Async

TCP

15

МЗЗР

ДП

XML

WebForm

Sync

IPC

16

ЗЗР+ДО

В и Г

XML

WinForm

Async

HTTP

17

РПУП1

В и Г

XML

WinForm

Sync

TCP

18

РПУП1

ДП

XML

WinForm

Async

IPC

19

РПУП1

СП

XML

WinForm

Sync

HTTP

20

РПУП2

В и Г

XML

WinForm

Async

TCP



3.3. Задание на курсовую работу


При выполнении курсовой работы студент должен разработать входные и выходные документы HTML, реализовать алгоритмы решения задачи оптимизации (сначала в рамках автономного локального приложения, а затем в виде классов сервера .NET Remouting или Web сервисов), разработать активные серверные страницы в создаваемом Web приложении, создать хранимые процедуры для SQL сервера и реализовать взаимодействие с ним посредством заданного интерфейса (либо создать локальную базу данных на основе XML файла), выполнить исследование вычислительной эффективности алгоритмов оптимизации и представить результаты в виде таблиц или графиков.

Задание на проектирование выдается студенту в течении первых двух недель десятого семестра. Задание оформляется на типовом бланке отдельно на каждый проект, включая индивидуальные задания. На бланке типового задания указывается тема работы "Web-приложение для системного проектирования программного обеспечения" и исходные данные, определенные по номеру варианта и заданные преподавателем. В течение первых четырех недель с момента выдачи задания исходные данные могут быть откорректированы по согласованию с руководителем работы. Индивидуальное задание должно быть согласовано с ведущим лектором курса "Операционные среды".


3.4. Объем курсовой работы


Курсовая работа состоит из пояснительной записки и информа­ционно-программных средств, реализующих задание на проекти­рование.

Пояснительная записка (ПЗ) оформляется согласно требованиям ЕСПД и должна содержать:
  • титульный лист;
  • бланк задания;
  • введение;
  • основное содержание;
  • заключение;
  • библиографический список;
  • приложение, содержащее фрагменты программ и изображения входных и выходных документов, подтверждающие выполнение основных этапов курсовой работы и отражающие ее отличия от других вариантов заданий.

Работающие варианты программ вместе с исходными текстами и файлами базы данных и проекта для среды Rational Rose, предоставляются преподавателю в электронном виде.


3.5. Защита курсовой работы


Выполненная и оформленная полностью курсовая работа предоставляется руководителю на проверку, который после проверки пояснительной записки и информационно-программного обеспечения подписывает ее к защите или возвращает студенту на доработку в зависимости от готовности работы.

Защищается курсовая работа перед комиссией из двух-трех преподавателей кафедры.

Защита работы заключается в кратком докладе студента об основных проблемах, возникших при разработке информационно-программного обеспечения, принятых им способах их решения и полученных результатах, и ответа им на вопросы членов комиссии.

Комиссия оценивает защиту как по качеству выполненной работы, так и по уровню знаний студента, проявленных им в процессе защиты.

В случае неудовлетворительной оценки студент получает новое задание и выполняет работу заново.