Дипломная работа - Электронно-картографическая система SaveNavigation в системе программирования Delphi 7.0 - файл n1.doc

Дипломная работа - Электронно-картографическая система SaveNavigation в системе программирования Delphi 7.0
скачать (580.1 kb.)
Доступные файлы (5):
n1.doc893kb.23.06.2005 11:36скачать
n2.doc288kb.12.06.2005 06:43скачать
n3.db
n4.jpg22kb.12.06.2005 03:32скачать
n5.doc179kb.12.06.2005 08:09скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8

2.4. Необходимость автоматизации



II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ




2.2. Выбор среды разработки



Реализация дипломной работы проводится в системе программирования Delphi 7.0, располагающей широкими возможностями по созданию приложений баз данных. Уже с более ранних версии система Delphi снабжена необходимым набором драйверов для доступа к самым известным форматам баз данных, удобными и развитыми средствами для доступа к информации, расположенной как на локальном диске, так и на удаленном сервере. В поставку продукта входит большое количество коллекций визуальных компонент для построения, отображаемых на экране окон, что необходимо для создания удобного интерфейса между пользователем и исполняемым кодом.

Пакет Delphi - продолжение линии компиляторов языка Pascal корпорации Borland. Pascal как язык очень прост, а строгий контроль типов данных способствует раннему обнаружению ошибок и позволяет быстро создавать надежные и эффективные программы.

Компиляторы языка Pascal компании Borland никогда не заставляли пользователя подолгу ждать результатов компиляции. Производители утверждают, что на сегодня данный компилятор - самый быстрый в мире. Компилятор, встроенный в Delphi позволяет обрабатывать до 390 тыс. строк исходного текста в минуту. Он предлагает легкость разработки и быстрое время проверки готового программного блока, характерного для языков четвертого поколения (4GL) и в то же время обеспечивает качество кода, характерного для компилятора 3GL.

В смысле проектирования Delphi мало чем отличается от проектирования в интерпретирующей среде, однако после выполнения компиляции мы получаем код, который исполняется в 10-20 раз быстрее, чем тоже самое, сделанное при помощи интерпретатора.

Следует отметить также, что благодаря опции оптимизации сегментов удается существенно сократить размер выполняемого файла. Можно запустить компилятор в режиме проверки синтаксиса. При этом наиболее длительная операция компоновки и изготовления исполняемого файла выполняться не будет.

Поскольку использование баз данных является одним из краеугольных камней, на которых построено существование различных организаций, пристальное внимание разработчиков приложений баз данных вызывают инструменты, при помощи которых такие приложения можно было бы создавать. Выдвигаемые к ним требования в общем, виде можно сформулировать как: "быстрота, простота, эффективность, надежность".

Вероятно, то обстоятельство, что Delphi позиционируется как средство создания приложений, взаимодействующих с базами данных, и ориентировано преимущественно на рынок инструментальных средств клиент/сервер, где до настоящего момента доминируют интерпретируемые языки, позволило его авторам не задумываться над созданием оптимизирующего компилятора, способного использовать все достоинства архитектур современных процессоров.

Мощность и гибкость Delphi при работе с базами данных основана на низкоуровневом ядре - процессоре баз данных Borland Database Engine (BDE). Его интерфейс с прикладными программами называется Integrated Database Application Programming Interface (IDAPI). В принципе, сейчас не различают эти два названия (BDE и IDAPI) и считают их синонимами. BDE позволяет осуществлять доступ к данным как с использованием традиционного record-ориентированного (навигационного) подхода, так и с использованием set-ориентированного подхода, используемого в SQL-серверах баз данных. Кроме BDE, Delphi позволяет осуществлять доступ к базам данных, используя технологию (и, соответственно, драйверы) Open DataBase Connectivity (ODBC) фирмы Microsoft. Но, как показывает практика, производительность систем с использованием BDE гораздо выше, чем оных при использовании ODBC. ODBC драйвера работают через специальный “ODBC socket”, который позволяет встраивать их в BDE.

Все инструментальные средства баз данных Borland - Paradox, dBase, Database Desktop - используют BDE. Все особенности, имеющиеся в Paradox или dBase, “наследуются” BDE, и поэтому этими же особенностями обладает и Delphi.

Библиотека объектов содержит набор визуальных компонент, значительно упрощающих разработку приложений для СУБД с архитектурой клиент-сервер. Объекты инкапсулируют в себя нижний уровень - Borland Database Engine.

Предусмотрены специальные наборы компонент, отвечающих за доступ к данным, и компонент, отображающих данные. Компоненты доступа к данным позволяют осуществлять соединения с БД, производить выборку, копирование данных, и т.п.

Компоненты визуализации данных позволяют отображать данные виде таблиц, полей, списков. Отображаемые данные могут быть текстового, графического или произвольного формата.

Таблицы сохраняются в базе данных. Некоторые СУБД сохраняют базу данных в виде нескольких отдельных файлов, представляющих собой таблицы (в основном, все локальные СУБД), в то время как другие состоят из одного файла, который содержит в себе все таблицы и индексы (InterBase). Например, таблицы dBase и Paradox всегда сохраняются в отдельных файлах на диске. Директорий, содержащий dBase .DBF файлы или Paradox .DB файлы, рассматривается как база данных. Другими словами, любой директорий, содержащий файлы в формате Paradox или dBase, рассматривается Delphi как единая база данных. Для переключения на другую базу данных нужно просто переключиться на другой директорий. InterBase сохраняет все таблицы в одном файле, имеющем расширение .GDB, поэтому этот файл и есть база данных InterBase.

Объекты БД в Delphi основаны на SQL и включают в себя полную мощь Borland Database Engine. В состав Delphi также включен Borland SQL Link, поэтому доступ к СУБД Oracle, Sybase, Informix и InterBase происходит с высокой эффективностью. Кроме того, Delphi включает в себя локальный сервер Interbase для того, чтобы можно было разработать расширяемые на любые внешние SQL-сервера приложения в офлайновом режиме. Разработчик в среде Delphi, проектирующий информационную систему для локальной машины (к примеру, небольшую систему учета медицинских карточек для одного компьютера), может использовать для хранения информации файлы формата .dbf (как в dBase или Clipper) или .db (Paradox). Если же он будет использовать локальный InterBase for Windows 4.0 (это локальный SQL-сервер, входящий в поставку), то его приложение безо всяких изменений будет работать и в составе большой системы с архитектурой клиент-сервер.

Масштабируемость на практике - одно и то же приложение можно использовать как для локального, так и для более серьезного клиент-серверного вариантов.

В начале работы над дипломным проектом возникла необходимость изучить ряд теоретических вопросов, связанных с выбором средств программной и аппаратной реализации поставленной задачи. К ним относится изучение принципов построения автоматизированных рабочих мест, локальных сетей и технологии клиент-сервер. Также были углублены знания относительно применения языка структурированных запросов SQL в среде программирования Delphi.

2.2. Построение концептуальной модели



В качестве средств моделирования данных используем диаграммы "сущность-связь". С их помощью определяются важные для предметной области объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи). Для построения концептуальной модели применяется один из возможных вариантов представления ER-диаграмм, который носит название модель Баркера.

Согласно этой модели, сущность (Entity) – это реальный либо воображаемый объект, имеющий существенное значение для рассматриваемой предметной области, информация о котором подлежит хранению. Каждая сущность должна обладать уникальным идентификатором, таким образом, каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и отличаться от всех других экземпляров данного типа сущности.

Связь (Relationship) - поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области.

Создание концептуальной модели предшествует формированию логической модели данных. При анализе функциональной структуры, в системе можно выделить следующие сущности:

Р
ис. Концептуальная модель

2.4. Построение логической структуры баз данных





Рис. Логическая модель

2.5. Выбор языка манипулирования данными

Важной составной частью СУБД является язык манипулирования данными, который используется при работе различных приложений с БД. Как правило, язык манипулирования данными встраивается в язык программирования. Кроме того, при выборе СУБД, реализующей конкретную БД, необходимо оценить и техническую сторону дела, которая непосредственно связана с производительностью системы. В целом необходимо оценить семь групп параметров для выбора СУБД:

 характеристики ПК: тип, модель, фирма производитель;

 управление файлами и поиск: тип связи, модификация нескольких файлов, двунаправленное соединение таблиц, язык манипулирования данными, тип поиска;

 средства поддержки приложений: каталог данных, генератор приложений, процедурный язык, подпрограммы, макросы, отладчик, система поддержки исполнения, шифровка программ и данных, разграничения доступа, графика, текстовый редактор, статистика;

 ввод и поддержка целостности: управление с помощью команд, управление с помощью меню, проверка целостности по таблице, проверка уникальности ключа, проверка по дате, независимость данных;

 отчеты: отчеты по нескольким файлам, сохранение форматов отчетов, выдача отчета на экран, выдача отчета на устройство внешней памяти, вычисляемые поля, группы, переопределение формата даты, заголовки отчетов, генератор отчетов, итоговые поля, максимальная ширина отчета;

 операционная среда: тип операционной системы, объем требуемой оперативной памяти, необходимость использования постоянной памяти, объем требуемой постоянной памяти, язык подсистемы;

 дополнительные сведения: наличие сетевого варианта, стоимость, примечание, источники.

СУБД Access является системой управления базами данных реляционного типа. Данные хранятся в такой базе в виде таблиц, строки (записи) которых состоят из наборов полей определенных типов. С каждой таблицей могут быть связаны индексы (ключи), задающие нужные пользователю порядки на множестве строк. Таблицы могут иметь однотипные поля (столбцы), и это позволяет устанавливать между ними связи, выполнять операции реляционной алгебры. Типичными операциями над базами данных являются определение, создание и удаление таблиц, модификация определений (структур, схем) существующих таблиц, поиск данных в таблицах по определенным критериям (выполнение запросов), создание отчетов о содержимом базы данных.

Для работы с СУБД Access 6.0 требуются:

 IBM PC или совместимый компьютер с процессором 386 или выше;

 Microsoft Windows 95 или выше;

 Не менее 8 МВ оперативной памяти (рекомендуется 16 МВ);

 20 МВ свободной памяти на жестком диске;

 манипулятор типа мышь.

СУБД позволяет задавать типы данных и способы их хранения. Можно также задать критерии (условия), которые СУБД будет в дальнейшем использовать для обеспечения правильности ввода данных. В самом простом случае условие на значение должно гарантировать, что не будет введен случайно в числовое поле буквенный символ. Другие условия могут определять область или диапазоны допустимых значений вводимых данных.

Microsoft Access предоставляет максимальную свободу в задании типа данных (текст, числовые данные, даты, время, денежные значения, рисунки, звук, электронные таблицы). Можно задавать также форматы хранения представления этих данных при выводе на экран или печать. Для уверенности, что в базе хранятся только корректные значения, можно задать условия на значения различной степени сложности.

Так как Microsoft Access является современным приложением Windows, можно использовать в работе все возможности DDE (динамический обмен данными) и OLE (связь и внедрение объектов). DDE позволяет осуществлять обмен данными между Access и любым другим поддерживающим DDE приложением Windows. В Microsoft Access можно при помощи макросов или Access Basic осуществлять динамический обмен данными с другими приложениями.

OLE является более изощренным средством Windows, которое позволяет установить связь с объектами другого приложения или внедрить какие-либо объекты в базу данных Access. Такими объектами могут быть картинки, диаграммы, электронные таблицы или документы из других поддерживающих OLE приложений Windows.

В Microsoft Access для обработки данных базовых таблиц используется мощный язык SQL (структурированный язык запросов). Используя SQL можно выделить из одной или нескольких таблиц необходимую для решения конкретной задачи информацию. Access значительно упрощает задачу обработки данных. Совсем не обязательно знать язык SQL. При любой обработке данных из нескольких таблиц Access использует однажды заданные связи между таблицами.

В Microsoft Access имеется также простое и в то же время богатое возможностями средство графического задания запроса – так называемый «запрос по образцу» (query by example), которое используется для задания данных, необходимых для решения некоторой задачи. Используя для выделения и перемещения элементов на экране стандартные приемы работы с мышью в Windows и несколько клавиш на клавиатуре, можно буквально за секунды построить довольно сложный запрос.

Microsoft Access спроектирован таким образом, что он может быть использован как в качестве самостоятельной СУБД на отдельной рабочей станции, так и в сети – в режиме «клиент-сервер». Поскольку в Microsoft Access к данным могут иметь доступ одновременно несколько пользователей, в нем предусмотрены надежные средства защиты и обеспечения целостности данных. Можно заранее указать, какие пользователи или группы пользователей могут иметь доступ к объектам (таблицам, формам, запросам) базы данных. Microsoft Access автоматически обеспечивает защиту данных от одновременной их корректировки разными пользователями. Access также опознает и учитывает защитные средства других подсоединенных к базе данных структур (таких, как базы данных Paradox, dBASE и SQL).

Практически все существующие СУБД имеют средства разработки приложений, которые могут использованы программистами или квалифицированными пользователями при создании процедур для автоматизации управления и обработки данных.

Microsoft Access предоставляет дополнительные средства разработки приложений, которые могут работать не только с собственными форматами данных, но и с форматами других наиболее распространенных СУБД. Возможно, наиболее сильной стороной Access является его способность обрабатывать данные электронных таблиц, текстовых файлов, файлов dBASE, Paradox, Btrieve, FoxPro и любой другой базы данных SQL, поддерживающей стандарт ODBE. Это означает, что можно использовать Access для создания такого приложения Windows, которое может обрабатывать данные, поступающие с сетевого сервера SQL или базы данных SQL на главной ЭВМ.

Все выше сказанное позволило остановить выбор на СУБД Access для постановки и решения задачи автоматизации процесса ведения документации и отчетности в учебном заведении, а также оперативной справочной информации об имеющемся в наличии компьютерном оборудовании.
2.5. Построение физической модели баз данных


Рис. Физическая модель

III. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ
3.1. Инструкция пользователя по работе с системой
Перечислю основные возможности системы с учетом того, что далее возможности раскроются полностью. Система обеспечивает:

- автоматическую инициализацию программного обеспечения при включении компьютера;

- автоматическую инициализацию электронных карт при запуске программы;

- ручной выбор электронной карты из имеющегося перечня;

- создание «закладок» для выбора необходимых районов карт в нужном масштабе;

- перемещение карт в любом направлении и изменение их масштаба;

- идентификацию объектов на карте;

- поиск объектов на карте;

- создание, редактирование и удаление маршрутов;

- проверку вновь созданных маршрутов на безопасность плавания;

- движение судна в режимах «без маршрута», «по маршруту»;

- решение задачи безопасного плавания в процессе плавания;

- индикацию направленности применяемой во время движения судна карты на север;

- визуальное и голосовое сопровождение при движении «по маршруту»;

- вывод на экран в режиме реального времени информации о координатах судна, его курсе и скорости, масштабе применяемой в данный момент карты, и текущем времени;

- запись в «историю» параметров движения судна и возможность последующего ее воспроизведения;

- широкий набор служебных настроек, позволяющих оптимизировать параметры применения системы;

- диагностику основных параметров.

Как запустить систему

Чтобы запустить систему необходимо в стартовом меню компьютера найти и запустить SaveNavigation. Появится первый экран.

Система предложит ввести пароль (по умолчанию он не установлен). Если необходимо его установить, нужно нажать кнопку «Изменить». Появиться стандартный диалог установки или изменения пароля.



Рис. 1. Диалоги ввода и изменения пароля

Главный экран системы

В
верху и внизу вы видите информационные поля. Верхнее поле в главном экране отображает широту и долготу местоположения судна, его курс и скорость.

Рис 2. Главный экран системы

Информация нижнего поля - служебного плана. В нем отображается масштаб карты, выведенной в данный момент времени на экран, текущее время (компьютерное).

Внизу экрана справа и слева две кнопки, которые позволяют изменять масштаб отображаемой карты.

А вот в положении кнопки «открепить» с картой можно делать все, что угодно: и масштабировать, и перемещать.

Слева вверху кнопка с пиктограммой парусной лодки. Эта кнопка вызывает главное меню системы. Оно будет рассмотрено в дальнейшем.

Е
сли в процессе работы с картой нужно будет убрать все кнопки и информационные поля и сделать доступной всю площадь экрана для обзора, нажмите указанную кнопку. Для восстановления исходной картины нажмите ее повторно.

Рис 3. Окно без кнопок управления системой

Работа в окне отображения карты и его меню

Нажатие левой клавиши «мыши», приводит к перемещению карты по экрану. Чем дальше от центра вы щелкаете кнопкой мыши, тем на большее расстояние перемещается карта, причем в противоположную от точки касания сторону. Координаты точки касания становятся центром экрана.

Изменение масштаба отображаемой карты помимо кнопок окна может осуществляться и другим способом. Нарисуйте на карте, отображаемой в данный момент в окне, прямоугольник, задав его координаты по диагонали (при выполнении этой операции не отпускайте кнопку манипулятора). Участок карты, ограниченный этим прямоугольником и будет отображен на экране, заполнив его целиком. Для того, чтобы вернуться к карте исходного м
асштаба, совершите щелчок «мыши» на участке отображения масштаба в нижнем информационном поле.

Рис 4. Изменение масштаба карты растягиванием прямоугольника

Щ
елчок правой кнопки манипулятора приводит к появлению контекстного меню, причем в режиме электронной линейки, и в режиме создания и редактирования маршрутов оно несколько отличается. В общем случае меню имеет вид, приведенный на рисунке 5.

Рис 5. Отображение контекстного меню (в общем виде)

Разберем назначение каждого пункта.

«Идентификация».

Если заинтересовал какой-либо объект на карте, нужно отметить его правой клавишей «мыши» и после появления меню выберать пункт «Идентификация».

Появиться информационное поле, которое содержит всю имеющуюся в базе данных информацию о данном объекте.

«Поиск объекта».

П
ри выборе этого пункта появляется соответствующая форма, рис. 6.

Рис. 6. Поиск объекта на карте

Понятно, что объектов одного типа может быть множество. По названию объекта и его атрибутам нужно выбрать именно тот объект, который необходим. Опять-таки, объект может быть или картографическим, или пользовательским. После нажатия кнопки «Показать» система покажет его на карте. Этот режим очень полезен при прокладке маршрутов, о чем будет описано чуть позже.

В
режиме электронной линейки и режиме создания и редактирования маршрутов в контекстном меню появляются еще две кнопки «Добавить точку» и «Удалить точку» («Удалить точку» появляется в том случае, если вы обозначили ранее нанесенную точку).

Рис 7. Контекстное меню в режиме электронной линейки

Назначение этих кнопок очевидно и следует из их названия. Если маршрут уже создан или проложены линии измерения в электронной линейке, а потребовалось между двумя точками вставить еще одну, не придется все перестраивать заново. «Зацепите» манипулятором линию между этими двумя точками в любом месте и перемещайте не отпуская кнопки м
анипулятора до тех пор, пока не установите новую точку в необходимом месте.

Рис 8. Главное меню системы

Главное меню имеет следующие позиции:

- работа с картой;

- история;

- служебные;

- выход.

Рассмотрим их по очереди.

П
ри выборе этой позиции «Работа с картой» появляется подменю:

Рис. 9. Подменю пункта «Работа с картой»

- открыть карту/закладку;

- создать закладку;

- электронная линейка.

П
ри нажатии кнопки «Открыть карту/закладку» появляется экран диалога выбора карты. В верхнем окне «Выберите карту:» перечислены все электронные карты, цифровые данные которых записаны по вашему требованию на Compact Flash карту. Выберите ту, которая вам необходима, затем, если вам необходимо, выберите необходимую закладку (что это такое - я вам сейчас расскажу). Если вы не убеждены, что выбрали нужную карту, нажмите кнопку «Просмотр». На короткое время на экране отобразиться выбранная вами карта. Если это то, что вам нужно – нажмите кнопку «Открыть». Для отказа нажмите кнопку «Отмена».

Рис 10. Диалог выбора карты

Предлагается очень интересный инструмент выбора необходимого района карты – закладки. Закладки формируются пользователем. Для этого, перемещая карту и изменяя ее масштаб, нужно добиться, чтобы на экране отобразился необходимый вам район карты. В главном меню нажмите кнопку «Работа с картой», из подменю выберите «Создать закладку», появиться экран диалога создания закладки. В информационных строках «Широта», «Долгота» отразятся координаты центра выбранного экрана, в строке «Масштаб» – его масштаб. Вам остается только ввести имя закладки, под которым вы хотите запомнить этот район и нажать кнопку «Создать». Теперь имя этой закладки будет автоматически появляться в окне «Выберите закладку:» экрана «Открыть карту/закладку». Это позволит вам в любой момент времени открыть необходимый вам участок карты в течение нескольких секунд. Закладка может быть удалена соответствующей кнопкой.

Для того чтобы переименовать закладку, совершите двойной щелчок по имени закладки. Строка станет доступной для редактирования.

В

этом подменю осталась последняя кнопка «Эл. линейка». Используя контекстное меню («+Добавить точку», «-Удалить точку») постройте прямую или кривую измеряемого расстояния. В отличие от обычной линейки эта позволяет измерять участки от точки до точки. В верхнем информационном окне в этом режиме отображаются координаты устанавливаемой точки, пеленг и дистанция участка до этой точки и общее измеренное расстояние нарастающим итогом.

Рис 11. Построение кривой измерения

По итогам измерения в верхнем информационном окне будут отображаться координаты карты в центре экрана и общая длина измеряемого участка. Пеленг и дистанция будут отображаться как нулевые.

История.

При выборе этой позиции Главного меню появляется экран диалога «История». По умолчанию все файлы записи истории идут с именем «Без имени» с указанием даты времени начала записи, ее окончания и размера самой записи.

В любой момент времени файлу можно задать свое собственное имя с помощью кнопки «Переименовать».

Соответствующей кнопкой запись можно удалить.

При нажатии кнопки «Настройки» появляется экран диалога «Настройки ведения истории».

Активизация и установка значения «Автоматическое удаление устаревших записей через ____ дней» приведет к автоматическому удалению устаревших записей, что экономит память компьютера.

У
становка «Пропускать точки истории на расстоянии ближе, чем ___ метров или ___ сек.» необходима для уменьшения количества точек, выводимых при воспроизведении.

Рис 12. Настройка истории

Кнопка «Воспроизвести» выводит соответствующий экран. Назначение кнопок такое же, как на обычном магнитофоне:

- «Шаг вперед»;

- «Шаг назад»;

- «В начало»;

- «В конец»;

Кнопка в правом верхнем углу имеет в зависимости от режима два значения: «Начать воспроизведение» и «Стоп».

В верхнем информационном экране в режиме воспроизведения появляется дополнительно линейка скорости, которую можно менять, передвигая указатель. В среднем положении скорость воспроизведения соответствует скорости записи, т.е. реальному движению судна (1:1). В крайнем левом положении скорость воспроизведения уменьшается в 10 раз (0,1x), в крайнем правом - увеличивается в 10 раз (10x).

Кнопка в верхнем левом углу завершает режим.

Служебные.

Настройки.

Как уже говорилось, система позволяет осуществлять широкий набор служебных настроек, оптимизирующих параметры применения системы, и включающих следующие группы:

- Общие;

- Габариты судна;

- История;

- Сопровождение по маршруту.

В группах «Общие» и «Сопровождение по маршруту» смысл настроек следует из имени переменной. Изменить значение можно, дважды коснувшись поля «Значение» соответствующей переменной.

Система поставляется с настройками, которые определены как «Значения по умолчанию». Однако вам лучше самому определить эти параметры в процессе эксплуатации системы, что будет больше соответствовать именно вашему судну.

Диагностика.

Система осуществляет некоторые операции диагностики, результаты которых наглядно представляются на экране.

О программе.

На экране представлена вся необходимая информация о разработчике системы.

Выход.

Нажатие кнопки приведет к завершению работы и выходу из системы.

Управление маршрутами

Сама кнопка – кнопка «Навигация» - включает режим, определяющий режим навигации (движение по одному из выбранных маршрутов или без него).

Нижние пронумерованные кнопки 1 – 5 это кнопки «быстрого выбора» маршрутов. Это пять маршрутов, которые пользователь назначает кнопками сам.

Верхняя кнопка отключает режим движения по маршруту, если он был введен, и переводит систему в режим движения «без маршрута».

Если вы нажмете кнопку «Новый» вам будет предложено ввести имя создаваемого маршрута, после чего система перейдет в соответствующий экран.

При создании маршрута основным инструментом является контекстное меню. Используя его, вы можете:

- создать маршрут, расставив поворотные точки в требуемых местах. При этом могут быть использованы режимы идентификации и поиска объектов;

-
используя режимы идентификации и поиска объектов, указать начальную и конечную точки движения, а после этого, используя режимы перемещения и масштабирования карты, скорректировать маршрут.

Рис 13. Процесс создания маршрута

В процессе создания маршрута необходимо задать ширину коридора допустимого отклонения, которую система будет отслеживать при сопровождении. Для этого необходимо нажать верхнюю правую кнопку, после чего появиться подменю.

Верхняя кнопка подменю включает режим задания ширины коридора. Этот параметр может быть введен или для каждого участка маршрута конкретно, или для всего маршрута сразу.

После создания маршрута необходимо запустить проверку безопасности плавания средней кнопкой подменю .

В

данном режиме проверяемый участок подсвечивается широкой линией синего цвета. В том случае, если на участке обнаруживается опасность, он подсвечивается широкой линией красного цвета.

Рис. 14. Проверка созданного маршрута

Нажатием нижней кнопки подменю информация о созданном маршруте выводится в табличном виде, где определяются:

- номер каждой точки, ее широта и долгота;

- длина каждого участка пути, курс судна на этом участке;

- время прохождения каждого участка со средней скоростью (если в настройках вы задали эту скорость);

-
допустимое отклонение от маршрута на участке.

Рис. 15. Вывод информации о созданном маршруте

Кроме этого, предлагается общие результаты: длина всего маршрута (L= миль), время его прохождения со средней скоростью (T= час, мин), расход топлива на весь маршрут (G= литров). Приблизительное время прохождения маршрута и расход топлива будут определены в том случае, если вы в настройках в группе переменных «Общие» укажите среднюю скорость вашего судна и расход топлива на милю.

После нажатия кнопки «Сохранить» маршрут под выбранным именем сохраняется в таблице «Маршруты». В дальнейшем этот маршрут может быть отредактирован или удален.

Если уже есть созданные маршруты, то нажатие кнопки «Выбрать» приведет к выбору отмеченного маршрута, причем пройти его можно как от старта к финишу, так и от финиша к старту. Для этого надо установить соответствующий флажок. После запуска маршрута необходимо выполнять голосовые и визуальные команды, выдаваемые компьютером.

Первой командой будет: «Укажите начальную точку маршрута». Вы можете указать любую точку на маршруте с помощью красного флажка, который изначально стоит в точке начала маршрута. Если даже вы будете на значительном расстоянии от начальной точки, система с определенным вами в настройках периодом будет подсказывать курс, каким необходимо следовать, чтобы попасть в эту точку. В дальнейшем выполняйте все команды и система выведет вас к концу маршрута.

С
истема предусматривает голосовые команды, которые дублируются командами в соответствующих окнах на экране компьютера. Они несколько отличаются от голосовых большей информативностью.

Рис. 16. Пример вывода на экран сообщения, сопровождаемого звуковым сигналом

Предусмотрены следующие команды:

- предупреждение о приближению к повороту: «Поворот» (время предупреждения задается вами в настройках);

- команда на выполнение поворота, например: «Влево 89» (время выдачи команды также задается вами в настройках).

- команда возвращения на маршрут, например: «Уход с маршрута. Вправо12».

Цифры обозначают градусы, а курс при уходе с маршрута указывается на ближайшую поворотную точку.

Таким образом, выполняя команды системы, вы придете в конечную точку: «Конец маршрута».
3.2. Комплекс технических средств
Для нормального функционирования системы «SaveNavigation» необходимы следующие технические и программные средства:

Для сервера:

Для рабочей станции:

Разработанная система может функционировать как автономно, так и в составе вычислительной сети.

Аутентификация пользователей происходит при заполнении пароля и имени. Защита от несанкционированного доступа к базам денных встроена в СУБД MS Access поэтому нет необходимости разрабатывать свою систему безопасности. Дополнительную защиту предоставляет и ОС Windows 9х, 2000, XP.
4. Экономическая часть
4.1. Организационно-экономическое обоснование проекта
В этой главе произведен расчет затрат на разработку данного программного комплекса.

Краткая характеристика работы и её назначение.

Данная работа нацелена на помощь в разработке электронных средств обучения и автоматизацию учебного процесса. В результате внедрения разработанного комплекса программ ожидается повышение качества и скорости обучения студентов, а также облегчение труда преподавательского состава.

Определение затрат на создание программного продукта

Затраты на создание программного продукта складываются из расходов по оплате труда разработчика программы и расходов по оплате машинного времени при отладке программы:

Зспп = Ззпспп + Змвспп + Зобщ,

где

Зспп - затраты на создание программного продукта;

Ззпспп - затраты на оплату труда разработчика программы;

Змвспп - затраты на оплату машинного времени;

Зобщ - общие затраты.

Расходы на оплату труда разработчика программы

Расходы на оплату труда разработчика программы определяются путем умножения трудоёмкости создания программного продукта на среднюю часовую оплату программиста (с учётом коэффициента отчислений на социальные нужды) :

Ззпспп=t * Tчас.

Расчёт трудоёмкости создания программного продукта

Трудоёмкость разработки программного продукта можно определить следующим образом :

t = t о+ tа + tб + tп + tд + tот

где

tо - затраты труда на подготовку описания задачи;

tа - затраты труда на разработку алгоритма решения задачи;

tб - затраты труда на разработку блок-схемы алгоритма

решения задачи;

tп - затраты труда на составление программы по готовой

блок-схеме;

tд - затраты труда на подготовку документации задачи;

tот - затраты труда на отладку программы на ЭВМ при

комплексной отладке задачи;

Составляющие затрат, в свою очередь можно вычислить через условное число операторов Q. В нашем случае число операторов в отлаженной программе Q = 4000.

Расчёт затрат труда на подготовку описания

Оценить затраты труда на подготовку описания задачи не возможно, так как это связано с творческим характером работы, вместо этого оценим затраты труда на изучение описания задачи с учётом уточнения описания и квалификации программиста определяются:

tи = Q * B /(75...85 * K),

где

B - коэффициент увеличения затрат труда вследствие

недостаточного описания задачи, уточнений и

некоторой не доработки, B=1,2...5;

K - коэффициент квалификации разработчика, для

работающих до 2 лет К=0.8;

В связи с тем, что при изучении описания данной задачи потребовалось много уточнений и доработок в описании коэффициент B принимаем равным 4.

Таким образом, получим

tи = 4000 * 4/(80 * 0.8) = 250 (чел-час).

Расчёт затрат труда на разработку алгоритма

Затраты труда на разработку алгоритма решения задачи :

tа = Q/(60...75 * K) = 4000/(70*0.8) = 71.43(чел-час).

Расчёт затрат труда на разработку блок-схемы

Затраты труда на разработку блок-схемы алгоритма решения задачи вычислим следующим образом:

tб = Q /(60...75 * K) = 4000/(70*0.8) = 71.43(чел-час).

Расчёт затрат труда на составление программы

Затраты труда на составление программы по готовой блок-схеме вычислим по формуле:

tп = Q/(60...75 * K) = 4000/(70*0.8) = 71.43(чел-час).

Расчёт затрат труда на отладку программы

Затраты труда на отладку программы на ЭВМ при комплексной отладке задачи:

tот = 1.5 * tAот ,

где

tAот - затраты труда на отладку программы на ЭВМ при

автономной отладке одной задачи;

tAот = Q/(40...50 * K) = 4000/(45*0.8) = 111.11(чел-час).

Отсюда

tот = 1.5*111.11 = 166.67(чел-час).

Расчёт затрат труда на подготовку документации

Затраты труда на подготовку документации по задаче определяются:

tд = tдр + tдо ,

где

tдр - затраты труда на подготовку материалов в рукописи;

tдо - затраты на редактирование, печать и оформление

документации;

tдр = Q/(150...200 * K) = 4000/(200*0.8) = 25(чел-час);

tдо = 0.75 * tдр = 0.75*25 = 18.75(чел-час);

Отсюда

tд = 18.75 + 25 = 43.75(чел-час).

Итак общую трудоёмкость программного продукта можем рассчитать:

t = 250+71.43+71.43+71.43+43.75+166.67 = 674.71(чел-час).

Расчёт средней зарплаты программиста

Средняя зарплата программиста в современных рыночных условиях может варьироваться в широком диапазоне. Для расчёта возьмём среднюю часовую оплату труда, которая составляет Тчас = 10 руб/час, что составляет 1760 руб/мес при 8-ми часовом рабочем дне и 5-ти дневной рабочей неделе. Эта цифра близка к реальной заработной плате программиста на предприятии, где проводилась работа [18].

Затраты на оплату труда программиста состоят из зарплаты программиста и отчислений на социальные нужды. Отчисления на социальные нужды включают в себя:

• пенсионный фонд (28%),

• медстрах (3.6%),

• соцстрах (4%),

• фонд занятости (1.5%),

• сбор на образование (1%).

Итого отчисления на социальные нужды составляют 40.5%. Отсюда затраты на оплату труда программиста составляют:

Ззпспп = 674.71 * 10 * 1.405= 9479.68 руб.

Затраты на оплату машинного времени

Затраты на оплату машинного времени при отладке программы определяются путём умножения фактического времени отладки программы на цену машино-часа арендного времени:

Змвспп = Счас * t эвм,

где

Счас - цена машино-часа арендного времени, руб/час;

tэвм - фактическое время отладки программы на ЭВМ;

Расчёт фактического времени отладки

Фактическое время отладки вычислим по формуле:

tэвм = tп + tдо + tот;

tэвм = 71.43 +18.75 +166.67= 256.85 часа.

Расчёт цены машино-часа

Цену машино-часа найдём по формуле:

Счас = Зэвм/Тэвм ,

где

Зэвм - полные затраты на эксплуатацию ЭВМ в течении года;

Тэвм - действительный годовой фонд времени ЭВМ, час/год;

Расчёт годового фонда времени работы ПЭВМ IBM PC AT

Общее количество дней в году - 365.

Число праздничных и выходных дней - 119.

Время простоя в профилактических работах определяется как еженедельная профилактика по 4 часа.

Итого годовой фонд рабочего времени ПЭВМ составляет :

Тэвм = 8*(365-119) - 52*4 = 1760 часа.

Расчёт полных затрат на эксплуатацию ЭВМ

Полные затраты на эксплуатацию ЭВМ можно определить по формуле :

Зэвм = (Ззп + Зам + Зэл + Звм + Зтр + Зпр),

где

Ззп - годовые издержки на заработную плату

обслуживающего персонала, руб/год;

Зам - годовые издержки на амортизацию, руб/год;

Зэл - годовые издержки на электроэнергию, потребляемую

ЭВМ, руб/год;

Звм - годовые издержки на вспомогательные материалы,

руб/год;

Зтр - затраты на текущий ремонт компьютера, руб/год;

Зпр - годовые издержки на прочие и накладные расходы,

руб/год;

Амортизационные отчисления

Сумма годовых амортизационных отчислений определяется по формуле :

Зам = Сбал * Нам ,

где

Сбал - балансовая стоимость компьютера, руб/шт.;

Нам - норма амортизации, %;

Согласно постановления совета министров СССР от 22 октября 1990 года № 1072 «#G0О единых нормах амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР» Нам = 12.5%.

Балансовая стоимость ПЭВМ включает отпускную цену, расходы на транспортировку, монтаж оборудования и его наладку :

Сбал = Срын + Зуст ;

где

Срын - рыночная стоимость компьютера, руб/шт.,

Зуст - затраты на доставку и установку компьютера, руб/шт.

Компьютер, на котором велась работа, был приобретен по цене Срын = 9000 руб, затраты на установку и наладку составили примерно 10% от стоимости компьютера

Зуст = 10% * Срын = 0.1 * 9000 =900 руб.

Отсюда

Сбал = 9000 + 900 = 9900 руб./шт.

а

Зам = 9900 * 0.125= 1237.5 руб/год.

Расчёт затрат на электроэнергию

Стоимость электроэнергии, потребляемой за год, определяется по формуле:

Зэл = Рэл * Тэвм * Сэл * А,

где

Рэвм - суммарная мощность ЭВМ,

Сэл - стоимость 1кВт*ч электроэнергии,

А - коэффициент интенсивного использования мощности машины.

Согласно техническому паспорту ЭВМ Рэвм = 0.22 кВт, стоимость 1кВт*ч электроэнергии для предприятий Сэл = 0.548 руб., интенсивность использования машины А = 0.98.

Тогда расчётное значение затрат на электроэнергию:

Зэл = 0.22*1760*0.548*0.98 = 207.94 руб.

Расчёт затрат на текущий ремонт

Затраты на текущий и профилактический ремонт принимаются равными 5% от стоимости ЭВМ:

Зтр = 0.05 * Сбал = 0.05*9900 = 495 руб.

Расчёт затрат на вспомогательные материалы

Затраты на материалы, необходимые для обеспечения нормальной работы ПЭВМ составляют около 1% от стоимости ЭВМ :

Звм = 0.01*9900 = 99 руб.

Прочие затраты по эксплуатации ПЭВМ

Прочие косвенные затраты, связанные с эксплуатацией ПЭВМ, состоят из амортизационных отчислений на здания, стоимости услуг сторонних организаций и составляют 5% от стоимости ЭВМ:

Зпр = 0.05*9900 = 495 руб.

Годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала

Издержки на заработную плату обслуживающего персонала складываются из основной заработной платы, дополнительной и отчислений на заработную плату:

Ззп = Зоснзп + Здопзп + Зотчзп .

Сумма основной заработной платы определяется исходя из общей численности работающих в штате:

Зоснзп = 12*Зiокл ,

где

Зiокл - тарифная ставка i-го работника в месяц, руб.;

В штат обслуживающего персонала должны входить инженер-электронщик с месячным окладом 1000 руб. и электрослесарь с окладом 500 руб.

Тогда, учитывая, что данный персонал обслуживает 10 машин, имеем издержки на основную заработную плату обслуживающего персонала составят:

Зоснзп = 12*(1000 + 500)/10 = 1800 руб.

Сумма дополнительной заработной платы составляет 60% от основной заработной платы:

Здопзп = 0.6*1800 = 1080 руб.

Сумма отчислений на социальные нужды составляет 40.5% от суммы дополнительной и основной заработных плат:

Зотчзп = 0.405*(1800 + 1080) = 1166.4 руб.

Тогда годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала составят:

Ззп = 1800 + 1080 +1166.4= 4046.4 руб.

Полные затраты на эксплуатацию ЭВМ в течении года составят:

Зэвм = 4046.4+1237.5+207.94+99+495+495= 6580.84 руб.

Тогда цена машино-часа арендуемого времени составит

Счас = 6580.84 / 1760 = 3.74 руб.

А затраты на оплату машинного времени составят:

Змвспп = 3.74 * 256.85 = 960.62 руб.

Расчёт общих расходов

Общие расходы это расходы на освещение, отопление, коммунальные услуги и т.п. Они принимаются равными одной трети основой зарплате разработчика программы то есть 2249.03 руб.

Тогда затраты на создание программного продукта составят:

Зспп =9479.68 + 960.62 + 2249.03= 12689.33 руб.

Выводы:

В результате расчета затраты на создание данного программного продукта составили 12689.33 руб. Данная цифру сложно оценить, так как имеющиеся на рынке подобные продукты слишком специфичны и количество их очень мало. Но можно предположить, что для потенциальных покупателей, она окажется достаточно большой. Для снижения затрат можно предложить следующие решения. Как видно, три четверти расходов представляют из себя затраты на оплату труда программиста. Снизить эти затраты можно путем повышения эффективности труда программиста за счет использования более современных ЭВМ для работы, повышения удобства рабочего места и прочих факторов. Например, при замене использовавшегося при разработке компьютера Pentium-166 на более современный Pentium II-300 время составления программы и ее отладки сократилось бы почти вдвое, а цена машино-часа выросла бы приблизительно на 20%. Также при более бережном и аккуратном отношении к компьютерной технике возможно снизить затраты на ремонт, а так же уменьшить привлечение дополнительного персонала на обслуживание компьютеров.
1   2   3   4   5   6   7   8


2.4. Необходимость автоматизации
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации