Смекни!
smekni.com
Информатика и программирование

Разработка образовательной среды для дистанционного обучения по дисциплинам Компьютерная графика и Системы искусственного интеллекта. Геометрические преобразования

1. ВВЕДЕНИЕ

Областьприменениясозданногопрограммногопродукта -дистанцион­ноеобразованиепо специальности220400 "Программноеобеспечениевычис­лительнойтехники иавтоматизированныхсистем" длядисциплин,связанных скомпьютернойграфикой иискусственныминтеллектом.Возможноиспользо­ваниедля другихспециальностейи других формобучения, атакже всемиже­лающимиболее детальноизучить отдельныевопросы машиннойграфики, представленияи использованиязнаний.

Областьсозданияобразовательныхпрограмм освоенадостаточноширо­ко,разработанамасса обучающихпрограмм, вчастности,проект "Созданиеединойобразовательнойсистемы дистанционногообразования(СДО) для тех­ническихуниверситетовРоссии. " Однакоранее разработанныеСДО обладаютцелымрядом недостатков:

- жесткаяпривязанностьк предметнойобласти;

  • жесткаяструктурапрограммы,исключающаяее модификациюполь­
    зователем;

  • жесткийкурс обученияисключающийвозможностьего пополненияи
    перенастройки.

Основнойнедостатокэтих программ- обучение фактическизаменяетсянадемонстрациюпользователюнекой информациииз предметнойобласти безконтроля обучаемогои привитияпрактическихнавыков, в лучшемслучае этоналичие контрольныхвопросов потеоретическомукурсу.

Ожидаемыерезультатыработы созданнойобразовательныесреды "Гео­метрическиепреобразования"для дисциплины"Компьютернаяграфика" и"Продукционныесистемы" длядисциплины"Системыискусственногоинтел­лекта"— повышениеэффективностивосприятияинформациии привитиепрак­тическихнавыков. А такжеувеличениевремени затраченногопреподавателемнаразработкукурса за счетуменьшениязатраченногопреподавателемвремени напредставлениеинформациии привитиепрактическихнавыков у студентов.

Научно-техническаяи практическаяценность ожидаемыхрезультатовработы.

Научно-техническаяценность результатовсвязана с разработкойметоди­ческихрекомендацийи инструкцийпо созданиюобразовательныхсред для различныхспециальностей.

Практическаяценность связанас созданиемобразовательныхсредств дляконкретныхдисциплин ииспользованиеСДО в учебномпроцессе.

2. АНАЛИТИЧЕСКИЙОБЗОР, ПОСТАНОВКАЗАДАЧИ

2. 1. Анализсуществующихподходов, моделей,методов

Программноеобеспечениедля компьютеризованногообучения прошлов своем развитиинесколькоэтапов. На первомэтапе использованияЭВМ в учеб­номпроцессеразрабатывалисьпрограммыавтоматизацииотдельныхэтапов расчетных,проектных,графическихи других работв ходе лабораторныхи практическихзанятий, курсовогои дипломногопроектирования.В это же вре­мяпоявилисьпервые программыконтроля иоценки знанийобучаемых,про­граммированногообучения втестовом режиме.Позже акцентсместился краз­работкепрограммногообеспеченияавтоматизированныхобучающихсистем, обеспечивающихне только обучениеконкретнымзнаниям, но ипроверку отве­товобучаемыхинтеллектуальнуюих интерпретацию,возможностьподсказки идругиефункции. Наэтом этапе былаосознананеобходимостьинтерактивныхрежимов работы,использованиясредств машиннойграфики и методовискус­ственногоинтеллекта,а также наличиеинструментальныхсредств разработкиобучающихпрограмм. Следующийэтап связанс новым содержанием,вклады­ваемымв понятиекомпьютеризованногообучения, аименно с дистанционнымобразованием.

Автоматизацияпроектированияи разработкипрограммногообеспеченияобразовательныхсред дистанционногообразованиятребует разграниченияме­ждупрограммнымисредствами,обеспечивающимикоммуникационнуюин­фраструктурудля образовательныхтехнологийДО, специализированнымиин­формационно-образовательнымисредами и курсамиДО и инструментальнымисредствамиразработкиобучающихпрограмм ДО.Именно последняягруппа в формеинтегрированнойсистемы принимаетсякак базовоепрограммноеобес­печениеДО.

К основнымвидам компьютерныхпрограмм,разработанныхдля усовер­шенствованияучебного процессаотносятсяследующие:

-электронныйучебник;

  • образовательнаясреда;

  • лабораторныйпрактикум;


  • тренажер;

  • контролирующаяпрограмма;

-базаданных.

Цельанализа - определениефункциональныххарактеристик,функцио­нальныхи структурныхсоставляющихобучающегоПО с учетомпотребностейдистанционногообразования.

2. 1. 1. Электронныйучебник

Электронныйучебник -программно-методическийкомплекс,обеспечи­вающийвозможностьсамостоятельноосвоить учебныйкурс или егобольшой раздел.Он соединяетв себе свойстваобычного учебника,справочника,задач­никаи лабораторногопрактикума.

Следуетвыделить дваиз основныхтребованийк электроннымучебни­кам:

— электронныйучебник долженпозволятьизучить курс,пользуясьтоль­кокнигой и входящимв учебник ПО;

-электронныйучебник долженпредоставлятьобучаемомуоптимальное
сочетаниеразличныхспособов изучениякурса.

Можноотметить следующиеособенностиметодологическогоподхода, основанноготолько на электронномучебнике.

-Необходимостьобеспечениясамостоятельного освоения материала
полностьюисключаетпреподавателяиз процессаобучения, оставляя
заним решениеучебно-методическихзадач на стадиисозданииэлек­
тронногоучебника инастройки ПОна конкретныйучебный процесс.
Требованиео предоставленииобучаемомуоптимальногосочетания
различныхспособов изучениякурса приводитк необходимостиреали­
зациив ПО электронныхучебниковразличныхметодическихприе­
мов,доступныхпреподавателю-разработчику,что влечет засобой ус­
ложнениеструктуры игромоздкостьПО. Но при этомобучаемыйсам
выбираеткажущуюся емуудобной формуобучения, тогдакак это
долженделать преподавательили обучающаяпрограмма приусловии
формированияв ней моделиобучаемого.

-Следствиемвышесказанногоявляется высокаястоимостьразработок:
-затраты наразработкуПО, обеспечивающего1 час курса, оцененыв
10 тысячдолларов США;- затраты наразработку6-семестровогоавтоматизированногокурса по высшейматематикеоцениваютсяв 3-5
миллионовдолларов США.

-Многиепроблемы,перечисленныевыше, могутбыть решеныпри ис­
пользованииметодов искусственногоинтеллектана этапе формирова­
нияучебного материалаи сценарияучебника.

-Использованиеметодов искусственногоинтеллектапозволяетзначи­
тельноповысить гибкостьи сравнительнолегкую модифицируемость
сценарияэлектронногоучебника.

-Занимательностьпредставляемогоучебного материалаобеспечивается
использованиемсредств машиннойграфики, а простотаработы с ПО
поддерживается специальноразрабатываемымиинтерфейсами обучаемого.

- В большинстведействующихПО электронныхучебниковсуществуетбазаданных контролязнаний обучаемых.

2. 1. 2. Образовательнаясреда

Следующимвидом компьютерныхобучающихпрограмм являютсяобра­зовательныесреды - обучающееПО, котороепозволяетоперироватьс объек­тамиопределенногокласса. Средареализуетотношения междуобъектами,операции надобъектами иотношениями,соответствующиеих определению,а также обеспечиваетнаглядноепредставлениеобъектов и ихсвойств. Обучае­мыйоперируетобъектамисреды, руководствуясьметодическимиуказаниямив целяхдостиженияпоставленнойдидактическойцели, либо производитиссле­дование,цели и задачикоторого поставленыобучаемымсамостоятельно.Особенностиметодологииобразовательныхсред:

- образовательнаясреда как средствообученияпредоставляетвозможностьразвитиянаивысших,продуктивныхформ мышления;

  • основнойфункцией ПОобразовательнойсреды являетсямоделирование;

  • визуализацияпроцессамоделированиятребует использованияразнообраз­
    ныхсредств машиннойграфики;

  • достижениереальнойсамостоятельностиобучаемоговозможно приисполь­
    зованииметодов искусственногоинтеллекта,для чего необходимо:- час­
    тичнозаменитьалгоритмическуючасть ПО образовательнойсреды на дек­
    ларативноеописание вформе базызнаний; - заменитьчастичноуправляю­
    щуючасть ПО образовательнойсреды механизмомлогическоговывода; -
    предоставитьобучаемомувозможностьизменениясодержаниябазы знаний;

  • образовательнаясреда ориентированана самостоятельнуюработу, но темне
    менеедолжна иметьопределенныевиды контроляили протоколирования
    действийпользователя,что с применениемметодов искусственногоинтел­
    лектапоможет сформироватьмодель обучаемого.

2. 1. 3. Лабораторныйпрактикум

ПО лабораторногопрактикумаслужит дляпроведениянаблюденийнад объектами,их взаимосвязямиили некоторымиих свойствами,для обработкирезультатовнаблюдения,для их численногои графическогопредставленияи дляисследованияразличныхаспектовиспользованияэтих объектовна практи­ке.

Одно изосновных требованийк лабораторномупрактикумуимеет сле­дующийвид: должныбыть четкоопределеныцели эксперимента,описаны средстваи методикипроведенияэксперимента,методы обработкии анализаэкспериментальныхданных, формыотчета.

Следуетотметить, чтолабораторныйпрактикум посвоему определениюи поставленнымцелям долженбыть составнойчастью образовательнойсреды. Функциивключаемыхв ПО лабораторныхпрактикумовсредств машинной

графикидолжны включатьвозможностиделовой и научнойграфики дляви­зуализацииразличныхграфиков, кривых,поверхностейи других абстрактныхматематическихобъектов. ПОлабораторногопрактикумадолжно включатьсредстваредактированиядля представленияотчета и определенныевиды кон­тролявыполненногозадания.

2. 1. 4. Тренажер

ПО тренажеровслужит дляобработки изакреплениятехническихнавы­ков решениязадач. Тренажерыобеспечиваютполучениетеоретическойин­формациии описаниеприемов решениязадач, тренировкуна различныхуров­няхсамостоятельности,контроль исамоконтрольи должны включатьследую­щиережимы работы:теория, демонстрацияпримеров, работас репетитором,самостоятельнаяработа, самоконтроль.

Среди основныхтребованийк ПО тренажероввыделим следующие:

  • в режимерепетиторажелательнопредусмотретьвсе возможныепути
    решения;

  • путьпродвижениядолжен определятьсясамим обучаемым.

Особенностиметодологиитренажеров.

  • Желание«предусмотретьвсе возможныепути решения»значительно
    усложняетПО тренажерови реально достижимотолько дляформали­
    зованныхзадач и алгоритмов.

  • ПО тренажерадолжно включатьсредстваредактированияи базу кон­
    тролязнаний.

  • Обучаемыйдолжен решатьтолько те задачи,которые предлагаеттре­
    нажер,и не можетсамостоятельносформулироватьаналогичнуюза­
    дачу длярешения, чтовызвано отсутствиеминтеллектуализацииПО
    тренажеров.

— Интеллектуализациятренажеровдля повышениясамостоятельностидействийобучаемогои одновременноеусложнениерешаемых задачтрансформируеттренажеры вобразовательныесреды.

-Расширениекруга задач,навыки решениякоторых отрабатываети за­
крепляеттренажер, требуетиспользованиясредств машиннойграфи­
ки.

- требованиео возможностиполучения любыхкомплексныхсправок повсему курсумаксимальноувеличиваеттрудоемкостьразработкитре­буемыхбаз данных;

— решениеуказанныхпроблем возможнопутем использованияинтеллек­туальныхбаз данныхтекстовоготипа.

Все современныеконцепциипостроенияобучающихсистем при ихглу­боком,осмысленномпредставлениидостаточнопримитивныпо своей сути.Еслиисключить израссмотрениябезусловнокрасивый, нодля нас в данномслучае совершенноневажный интерфейс,исключитьобилие выводимогооцифрованноговидеоизображения,звуковые эффектыи т. п., то большинствосовременныхобучающихсистем функционируютпо приблизительноодной нехитройстратегии.

Суть еесостоит в следующем:обучаемомупредоставляетсядостаточноширокий информационныйканал, по которомуон получаетинформациюобу­чающего,а скорее познавательногохарактера. Вданном случаеобучаемомууготована рольстороннегонаблюдателяза происходящим,что в совокупностис обилиемвыдаваемойинформацииприводит ктому, что постепенночеловек запутываетсяв этом информационномпотоке, либочто-то пытаетсяусвоить и частоформирует усебя неверноепредставлениео предмете,изучаемым такимобразом.

Крометого, даже вслучае успешногозапоминанияобучаемымпередан­ногоматериалавероятностьтого, что онсможет использоватьего в дальней­шембез постороннейпомощи достаточноневелика. Делов том, что послевы­дачи всейобучающейинформациибольшинствообучающихсистем в лучшемслучае проводитнебольшоеконтрольноетестированиепо теоретическимво­просам илистандартнымзадачам, описаннымже в выдаваемойинформации.Такимобразом, получивдостаточныйобъем обучающейинформации,пусть дажев виде прекрасноподготовленногокурса, по конкретнойтеме, обучаемыйпоокончанииработы с системойне имеет достаточногопрактическогоопыта дляпримененияна практикеполученныхзнаний и дальнейшемему могутпо­надобитсядополнительныепрактическиезанятия илинепосредственныезаня­тия спреподавателем- составителемучебного курсадля системыдистанцион­ногообразования,что в конечномитоге сводитна нет всю ценностьразрабо­таннойобучающейсистемы и ставитпод сомнениесмысл ее разработки.

Для устраненияуказанныхнедостатковв разработаннойсистеме дистан­ционногообразованияизначальнобыла заложенапринципиальноиная концеп­ция,в основномнаправленнаяна формированиеу обучаемыхдостаточнохо­рошихпрактическихнавыков поизучаемымкурсам. Этойцели подчинены75% режимовработы созданнойсистемы.

Разработчикамисделана попытказаложить вразработаннуюсистему не­которуюуниверсальностьпутем определенияв ней некоторогорасширяемогонебольшогонабора примитивов:"текст", "рисунок","трехмернаямодель объ­екта",что позволяетдостаточнолегко перенастраиватьсистему на ряд"родст­венных"курсов, а прирасширенииколичествапримитивоврасширяетсяспи­сок возможныхдисциплин,которые могутбыть заложеныв систему. Очевид­но,что указаннаяуниверсальностьдовольно относительнаи создатьунивер­сальнуюобучающуюсистему с широкимивозможностямипо привитиюпрактическогоопыта если ивозможно, товесьма проблематично.

В данномслучае такойзадачи и неставилось,разработаннаясистема из­начальнопредполагаласьдля дисциплин"Компьютернаяграфика" и"Системыискусственногоинтеллекта"а также дляблизких с нимидисциплин.Использо­ваниеодного и тогоже набора примитивовдля созданиякурсов по указаннымдисциплинампривело к тому,что при последовательномих изучениипроисхо­дитплавный переходот одной дисциплинык другой. Частьуказанныхприми­тивовимеет режимдинамическойработы с ними.Интерактивнаяработа с при­митивамиболее интереснаобучаемому,нежели простоесозерцаниевыдавае­мойинформациипо его чисточеловеческойприроде, чтоположительносказы­ваетсяна повышенииэффективностиобучения.

Кроменовизны самойконцепциипостроенияобучающейсреды, в разра­ботаннойсистеме заложенцелый ряд новыхподходов иметодов, примени­тельнок конкретнымрассматриваемымдисциплинам("Компьютернаяграфи­ка" и"Системыискусственногоинтеллекта").

Геометрическаямодель вводитсякак совокупностьизменяемыхи неиз­меняемыхструктур данных,однозначноопределяющихмоделируемыйтрех­мерныйобъект. Изменяемаякомпонентаструктур данныхмодели определяетпривязкуобъекта к системеотсчета. Неизменяемаякомпонентаопределяетха­рактеристикисамого объектас помощьютопологическихэлементов иотноше­ниймежду ними.Изменяемаяинформациязадается линейнойсписковойструктуройдескрипторомвершин 8(Х, У, 2),содержащимкоординатыкаждой вершины.Неизменяемаяинформацияпредставляетсяотношениямимежду то­пологическимиэлементамимоделируемогообъекта.

Получениеискомогогеометрическогопреобразованияпроисходитпо­средствомнакапливанияэлементарныхпреобразованийв матрицерезульти­рующегопреобразованияпри последовательномее домножениина матрицыэлементарныхгеометрическихпреобразований.

Опытобучения вопросамгеометрическихпреобразованийпоказывает,чторассматриваемыев среде задачи,соответствующиеалгоритмамгеометри­ческихпреобразованийследует распределитьпо трем уровнямсложностисле­дующимобразом:

высшийполучениелюбого преобразованияотносительнопроизвольнойплоскости,заданной несколькимиспособами.

среднийполучениелюбого преобразованияотносительнопроизвольнойпрямой.

низшийполучениелюбого преобразованияотносительнопроизвольнойточки, а так жеэлементарныегеометрическиепреобразования.

Основнымсвязывающимзвеном междудисциплинами"Компьютернаяграфика"и "Искусственныйинтеллект"является способрешения задачгеомет­рическихпреобразованийс помощью механизмалогическоговывода продук­ционныхсистем. Привсем разнообразиизадач геометрическихпреобразованийих решениепроцедурнымиметодами привелобы к значительномуувеличениюобъемаи трудоемкостинаписанияпрограммы, атакже существенномусниже­ниюгибкости.Реализованныйв разработаннойсистеме способрешения гео­метрическихзадач с помощьюпродукционныхсистем позволилдобиться аб­солютнойгибкости, т. е.преподавательможет вводитьв курс все возможныезадачи. Подобныйподход позволяеттаким образомпостроитьвыполнениеза­дач геометрическихпреобразований,что становитьсявозможнымреализоватьвсевозможныепреобразованияв одном механизмевывода за счетиспользова­ниясоответствующейбазы знаний.

Разработанныйспособ используетсяв системе длярешения следующихподзадач:во-первых, онзаложен в самупрограмму длявыполненияпостояннонеобходимыхпреобразований;во-вторых, напримере этогометода построенообучение покурсу "Продукционныесистемы", чтовесьма положительно,т. к. предметосваиваетсяобучаемым наконкретномпримере из тойобласти, с ко­торойон ранее ознакомилсяс другой стороны.

2.2. Постановказадачи

Для обеспеченияфункционированияразработаннойсистемы дистанци­онногообразованияво всех предусмотренныхрежимах необходимобыло ре­шитьследующиезадачи:

1) теоретическогоплана:

- разработкаспособа представленияинформациио трехмерныхгеомет­рическихобъектах.Установлениесвязей в разрабатываемыхструкту­рахи формальноеописаниепреобразований,представленныхтаким образом;

- разработкауниверсальногометода получениягеометрическихпреоб­разованийобъектов наоснове разработанногомеханизмавывода;

-разработкаспособов обученияметодам геометрическихпреобразова­
ний,как примераиспользованияпродукционныхсистем.

2) Практическогоплана:

  • реализацияразработанногоуниверсальногоспособа получениягео­
    метрическихпреобразованийна основепродукционныхсистем;

  • разработкаблока демонстрацииформированияпоследовательности
    преобразованийи контролядействий обучаемым;

-разработкаблока выдачизадания обучаемомудля самостоятельной
работыс учетом уровнясложности иблока контроляправильности
выполненияполученногозадания.

2.3. Обоснованиевыбора подходаи метода решенияпо­ставленнойзадачи

В основеразработаннойсистемы лежитиспользованиепродукционныхсистемдля решениязадач геометрическихпреобразований.Основные доводыв пользу такоговыбора:

  1. Как отмечалосьвыше в главеанализа существующихподходов,алго­
    ритмическиеметоды нахожденияпоследовательностигеометрических
    преобразованийявно неэффективны,следовательнонеобходимдру­
    гойподход.

  2. Использованиесвязки "Продукционныесистемы +геометрические
    преобразования"выгодно с тойточки зрения,что эти двапонятия
    легкосвязать в единуюработающуюсистему.

  3. Разрабатываемаяпрограммастановитсякомпактной,легкоизменяе­
    мойтолько за счетизменения базызнаний.

  4. Механизмвывода приработе с используемымпредставлениемобъек­
    товочень прост.

  5. Реализацияуниверсальногометода нахождениявсех возможныхпо­
    следовательностейгеометрическихпреобразованийв данномслучае
    значительноупрощается.

  6. Построениеучебного материалапо курсу "Продукционныесистемы"
    наоснове заложенныхв системе методовдовольно наглядно,позво­
    ляетиспользоватьте же примитивы,что и для курса"Геометрические
    преобразования",позволяетосуществитьлегкий переходот одного
    учебногокурса к другому,следовательнолегко освоить"Продукци­
    онныесистемы" ипополнить свойопыт в графике.

  7. Использованиепродукционныхсистем, и одногои того же механизма
    выводапозволяетреализоватьвизуализациюинформациио графиче­
    скомобъекте, организоватьпостроениеновых структурподобного
    родасамим обучаемым,организоватьконтроль этогопроцессакак
    частично,так и для всейсовокупностиструктур вцелом, т. е. реализо­
    ватьвсе практическиезадачи, поставленныевыше.

3.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Разработкамоделей и алгоритмоврешения

Как былоотмечено в п.2. 1., имеется множестворазличныхвариантовгеометрическихпреобразований.Решение даннойзадачи напрямуюне тольконеэффективно,но и громоздко.Поэтому былвыбран другойпуть, основанныйна использованиипредставленийзнаний продукционнымисистемами.

Для обеспечениявозможностииспользованияпродукционныхсистем разработанновый способпредставленияинформациио трехмерныхгеометри­ческихобъектах.Элементарныегеометрическиепримитивыпредставленыв видефактов базызнаний.

Работа блокаполученияпродукцийстроится следующимобразом.

  1. Исходнаямодель трехмерногографическогообъекта, заданнаяпроизвольно
    (посредствомпрямых, точекили их комбинаций),анализируетсяи преобра­
    зуетсяв унифицированноепредставлениеточками, затемсистема обращает­
    сяк соответствующейбазе знанийи достраиваетмеханизм выводадо полу­
    чениянеобходимыхдля решениязадачи фактов.

  2. Для получениятребуемойпоследовательностиразработанныйблок обраща­
    етсяк базе знанийи, в зависимостиот задания,вновь перестраиваетмеха­
    низмвывода, послечего запускаетего.

  3. Получениетребуемойпоследовательностиосуществляетсяпутем выборки
    необходимыхфактов и ихпоследующейподстановкив правила. Врезульта­
    тесрабатыванияправила в базузнаний добавляютсяновые факты,и процесс
    повторяется.

Реализованныймеханизм выводаиспользовантакже для решенияос­тальныхпоставленныхзадач, а именно:

  • демонстрацияформированияпоследовательностивыполняемыхпра­
    вил;отображениеиспользованныхи добавленныхновых фактовв
    обучающемрежиме раздела«Продукционныесистемы»

  • контрольдействий обучаемогов контролирующемрежиме разделов
    "Геометрическиепреобразования"и "Продукционныесистемы".

В первомслучае работаблока получениялюбого отношенияпрактическинеизменяется.Программа также производитдополнительнуюнастройкуме­ханизмавывода и формируетформализованноепредставлениеобъекта, затемполучениепоследовательностиправил происходитпо шагам с выдачейк ви­зуализациииспользуемыхпреобразованийи их взаимногорасположения.

Во второмслучае системадействуетнесколькоиначе. Механизмвывода сразуполучаетпоследовательностьправил, послеих интерпретацииобработ­чикомполучаетсярезультирующаяматрица преобразований,на которуюзатем умножаютсявсе точки объекта.

3. 2. Разработкапрограммныхсредств

Для реализациипоставленныхзадач первоначальнобыла запрограмми­рованаразработаннаясистема храненияфактов и правилв базе знаний.Она былапредставленакак совокупностьтаблиц, составляющихединую базузна­ний

Входнаяинформациядля блока полученияпродукцийпредставленав ви­де таблицы,в которой хранятсяфакты и правила,необходимыедля работыме­ханизмавывода продукционныхсистем.

Для обеспечениявозможностимногократногоиспользованияобучаемым однойи той же моделив процессеобучения, а также для обеспеченияпровер­кивыполняемыхзаданий разработанблок перегенерацииспособа заданиягео­метрическихпримитивовдля приведенияох представленияв системе кунифи­цированномувиду. Он запускаетсякаждый раз привыборе заданияи приводитпредставлениегеометрическихпримитивовк виду, необходимомудля работымеханизмавывода. Приэтом в базуфактов могутбыть внесеныновые факты.

Для обеспечениягибкостиразработанногомеханизмавывода егопро­граммнаячасть содержитряд перенастраиваемыхпараметров,которые изме­няютсясамой программойв процессе ееработы в зависимостиот текущейза­дачи.Параметрынастройкимеханизмавывода вынесеныв простейшуюпо своейструктуре базузнаний. Базазнаний разбитана два элемента,хранящихсяв отдельныхфайлах. Информацияв этих файлаххраниться вформате таблицDbase,что значительнооблегчает еередактированиеи дополнениепри необ­ходимости.Процесс работыблока полученияпоследовательностидействий сбазойзнаний следующий:

  1. Послеанализа задания,выданногопользователю,система выбираетиз
    базыграфическихпримитивовнеобходимыеэлементы,рассматривае­
    мыесистемой далеекак факты.

  2. Производитсяперебор существующихправил, хранящихсяв базе пра­
    вил(rights.dbf,if_m.dbf,proc.dbf,param.dbf).На каждом шагесистема
    пытаетсяподставитьв правило выбранныена предыдущемшаге фак­
    тыи в случае успехавыполняетсоответствующуюправилу процеду-

ру.

3)Посленахожденияпоследовательностиэлементарныхгеометрических
преобразованийдля совмещенияпримитива ссоответствующимему

элементомсистемы координатсистема выполняетпреобразование,описанноев заданииотносительносоответствующегоэлемента систе­мыкоординат.

4) В последовательностьгеометрическихпреобразованийдобавляютсядействиядля возвратапримитива висходное положение.

На базеразработанногомеханизмавывода построенблок обеспеченияработы обучающегои контролирующегорежимов раздела"Продукционныесистемы".При работепользователяв этих режимахнаряду с выводомна экран последовательностигеометрическихпреобразований,выводятсявыполненныеправила,которые нагляднопоказываютпроцесс формированиятребуемойпо­следовательностидействий.Использованиемеханизмавывода дляпродукци­онныхсистем состоитв том, что наего основепроизводитсявыборка и взаим­наяориентациянеобходимыхв каждый конкретныймомент элементарныхгеометрическихпреобразований.

Для обеспеченияработы СДО впредусмотренныхрежимах былразрабо­танблок выдачизаданий обучаемому.При этом задания,выдаваемыев разделе"Геометрическиепреобразования"не отличаютсяот заданий,выдаваемыхв разделе"Продукционныесистемы". Заданияобучаемомугенерируютсясисте­мойслучайнымобразом, чтов совокупностис перегенерациейспособа заданияопорныхэлементовпрактическиисключаетповторы системыпри повторнойработе в прежнемрежиме одногои того же пользователя.Кроме того, вблоке выдачизадания всевозможныеварианты задачраспределеныпо уровнямсложности.Так как большинстворежимов СДОстроится навыполненииимен­нопрактическихзаданий, черезданный блокстало возможнымустанавливатьуровни сложностидля работы сконкретнымобучаемым поего желанию.

Заданияраспределеныпо уровнямсложностиисходя из сложностипо­строенияалгоритмаполучениятребуемогопреобразования(см приложение6)

При работеобучаемогов контролирующемрежиме егозадачей являетсявыполнениевыдаваемыхсистемой заданий,т. е. формированиетребуемойпо­следовательностипреобразований.Для обеспеченияконтроля действийобу­чаемого,корректировкиего работы,привития практическихнавыков и провер­кивыполнениязадания длясамостоятельнойработы былразработанконтроли­рующийблок. В его задачувходит контрольправильностирезультирующегопреобразования.

Первоначальнаяверсия реализациимеханизмавывода со всемиобеспе­чивающимифункциямизанимала порядка3000 строк исходноготекста, однаков последующихверсиях ееразмер сокращендо 1000 строк. Сучетом подклю­ченияк механизмувывода другихблоков (о чемговорилосьвыше) размерреа­лизациисоставил 1400 строкисходноготекста. Отметим,что размертолько однойалгоритмическойреализацииблока получениялюбой последовательно­стипреобразованийс учетом многообразиявходных данныхсоставил быоколо

7000 строкисходноготекста безучета размероввсех остальныхтребуемыхблоков.При этом реализациявспомогательныхблоков (выдачизадания, кон­троляи т. д. ) на базесозданногоблока полученияотношений уженевозможна,чтоеще более увеличиваетсуммарный объемпрограммы. Таккак разработан­наясистема являетсясистемойдистанционногообразования,то связь обучае­могои преподавателяобеспечиваетсячерез линиикоммуникации(например телефоннаясеть). При этомразмер передаваемыхданных являетсядовольно существенныммоментом. КонцепцияпостроениярассматриваемойСДО "Гео­метрическиепреобразования/Продукционныесистемы" в целомнаправленаименно на минимизациюразмера передаваемыхпо коммуникационнымкана­ламданных.

3.3. Разработкапрограммнойи эксплуатационнойдокумен­тации

Разработанныйпрограммныйпродукт сопровождаетсяследующимидо­кументами(с указаниемномера приложения):

  1. "Техническоезадание"Приложение1

  2. "Руководствооператора"Приложение2

  3. "Описаниеприменения"Приложение3

  4. "Руководствопрограммиста"Приложение4

  5. "Программаи методикаиспытаний"Приложение5

4ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯЧАСТЬ

4.1. Расчет себестоимостипрограммы

Себестоимостьпрограммырассчитываетсяпо формуле:

(Пнр х Зпр)

Спп = Зпр+ Мэ + —------------—+ Сотл

100%

где Зпр - заработнаяплата программистов,руб;

Мэ - стоимостьматериалов на эксплуатационные

нужды, руб;

Пнр - процентнакладныхрасходов, %; Сотл- затраты поотладке программы,руб.

Заработнаяплата программистов определяется по следующейформуле:

Зпр = tpiх Зосн х ( 1 + Адоп)х( 1+ Асн)

где tpi- трудоемкостьработ i-горазработчика,чел-мес: Зосн- основная заработнаяплата i-горазработчика,

руб/мес;

Адоп -коэффициентдополнительныхвыплат разработчикам;Асн- коэффициентучитывающий отчисления на

социальныенужды. n - число разработчиковпрограммногопродукта, чел.

Трудоемкостьразработкипрограммногопродукта:

1. 2

tp.п. = 2. 8 х ( Nтик )

где Nтик- число тысячисходных команд.Nтик= 4. 5;

1. 2

tрп= 2. 8 х ( 4. 5 ) = 17. 02 чел. -мес.

Продолжительностьразработкипрограммногоизделия:

0. 320.32

Т = 2. 5хtрп =2. 5x17. 02 = 6. 19 месяцев.

n=tрп- - количестворазработчиков

Т

n=17.02/6.19= 3 человека, втом числе 2инженера-программистаи 1 руководительразработки.

Заработнаяплата программистов:

Зинж =150руб. Зрук= 400 руб.

Трудоемкостьработ каждогоразработчика:

tpинж = 17. 02 х 0. 35 = 5. 957 tpрук= 17. 02x0. 3 =5. 100

Адоп = 0.25 Асн=0. 39

Зпр = 2 х(5. 957 х 150 х (1+0. 25) х (1+0. 39)) + +5. 10 х 400 х (1+0. 25) х (1+0. 39) = 5524 руб.

Затраты поотладке программыопределяютсяпо форм Сотл= Тотл х Смч,

где Тотл -трудоемкостьотладки;

Смч - стоимостьодного машина-часа.

Трудоемкостьотладки:

qхСх(1 +Р)
Тотл.=

5хК

где: q- количествооператоров;

С - уровеньсложностипрограммы;

Р - числокорректировки;

К - коэффициентподготовкипрограммиста;

q= 4481 С = 0.6 Р = 0. 05К=1. 2

3291 х 0. 6 х (1+0.05)
Тотл==471 часов.

5x1. 2

Смч =12 руб.

Сотл= 12x471 =5652 руб.

Таблица4. 1. 1 Стоимостьматериалов


Материал

Кол-во

Ед. изм.

Цена

Сумма

Бумага

0. 5

Пачка

40 руб.

20 руб.

Лентапринтера

1

Штука

17руб.

17руб.

Дискета

4

Штука

5руб.

20 руб.

Итого: 57 руб.

Мэ = 57 руб.Пнр= 50 %

50 х 5524

Спп = 5524 + 57++5652=13995 руб.

100

4.2. Расчет ценыпрограммы

Цена программногопродукта определяетсяпо формуле:

Цпп = Спп х (1 + Ррен. ),

где Ррен- уровень рентабельности

Ррен =0. 3

Цпп = 13995 х(1+0. 3) = 18194 руб. Продажнаяцена программногопродукта определяетсяпо формуле:

Цпп +КхКст
Цена= х(1+НДС)

К

где НДС- налог на добавленнуюстоимость, 20%;К -количествокопий, шт.; Кcт- стоимостьносителя информации,руб.;

К =30 копийКcт= 5 руб.

Цена = ((18194 + 30 х 5) /30) х 1. 2 = 733 руб.

4.3. Определениекачественныхпараметровпрограммы

В экспертизесистемы дистанционногообразования"Компьютер­наяграфика иСемантическиесети" в качествеэкспертовучавство-валиглавный специалистотдела ИВСМинистерстватруда и со­циальногоразвития ШестакЛ. И., руководительотдела АСУ АО"САП-КОН"Миньков Л. Н.,главный специалистотдела АСУ АО "САПКОН" Саха­ровС. С.

В качествеаналога былавыбрана обучающаяпрограмма"Стати­каи Динамика",разработаннаястудентамиСГТУ кафедраПВС в 1995 г.

Определим уровень компетентностикаждогоэксперта поформуле:

К аi+ К осi
Кki=,

К аmах+ К остах

где Кki- коэффициенткомпетентностиi-гоэксперта; Каi- коэффициентаргументации;Косi- коэффициентосведомленности;Кmах- максимальныезначения Каiи Косi,равные 1.

Для определениякоэффициентааргументациииспользуютсязначения, приведенныев таблицах 4.2. 1 и 4. 2. 2:

Таблица4. 3. 1 Коэффициентыаргументации


Источник

высокая

средняя

низкая

аргумента-


ции


1. Прове-

0. 3

0. 2

0. 1

денные


теоретиче-


скиеиссле-


дования.


2. Личный

0. 5

0. 4

0. 2

опытрабо-




ты.


3. Обоб-

0. 05

0. 05

0. 05

щенный


анализоте-




чественных


аналогов


4. Обоб-

0. 05

0. 05

0. 05

щениеана-




лиз Зару-




бежных


аналогов.


5. Личное

0. 05

0. 05

0. 05

знакомство


с состояни-


ем дел за




рубежом


6. Интуи-

0. 05

0. 05

0. 05

ция



Таблица 4.3. 2 Степень влиянияисточника


Эксперт

степеньвлияния источника

1

2

3

4

5


1. ШестакЛ.И.

Выc.

Выc.

сред.

Сред.

сред.

Выc

2. МиньковЛ.Н.

Выc.

Выc.

выc.

Сред.

низ.

Сред

3. Сахарове.С.

выc.

сред.

сред.

сред.

низ.

сред

В результатеполучаем коэффициентыаргументациидля каждогоэксперта:

Ка1 = 0. 3 + 0. 5 + 0.05 + 0. 05 + 0. 05 + 0. 05 = 1; Ка2= 0. 3 + 0. 5 + 0. 05 + 0. 05 + 0. 05 + 0. 05 =1; Ка3 =0. 3 + 0. 4 + 0. 05 + 0. 05 + 0. 05 + 0. 05 = 0. 9;

Коэффициентосведомленности устанавливается по усмотрениюсамих экспертов:

Кос1 = 0. 9; Кос2 =0. 75; Кос3 = 0. 80;

Такимобразом коэффициентыкомпетентности:

Кк1 =( 1 +0. 9)/2= 0.950; Кк2= ( 1 + 0. 75)/2 = 0. 875; Кк3 = ( 0. 9 + 0. 80)/2= 0.850;

Из деревакачестваразработанного программногопродуктабыли выбраны,по общему мнению,12 наиболее важныххарактеристик:

  1. Возможностьадаптациипользователяв ПО;

  2. Привлекательностьинтерфейса;

  3. Удобствоработы с программой;

  4. Возможностьработы вмногопользовательскомрежиме;

  5. Правильностьфункционирования;

  6. Гибкаясистема подсказок;

  7. Многофункциональностьсистемы;

  8. Компактностьпрограммы;

  9. Надежностьсистемы, защитаот сбоев;


  1. Возможностьнастройки ПОна пользователя;

  2. Эффективностьконтроля процессаобучения;

  3. Модификациявызываемыхзаданий;

Исходя изтаблицы 4. 3. 3

Таблица4. 3. 3 Оценка влиянияхарактеристик

Оценка

1. Абсолютноне влияет техническийуровень про­граммногопродукта

0

2. Влияетнезначительно

0. 25

3. Влияет

0. 5

4. Влияетсущественно

0. 75

5. Небходим

1

каждымэкспертом покаждой характеристикеустановленыкоэффициентыважности:


были

Щестак

Миньков

Сахаров

1.

1

0.75

0.5

о

0.75

0.75

0.5

3.

1

1

1

4.

0.5

0.5

0.5

5.

0.75

0.75

1

6.

0.5

0.75

0.5

7.

1

1

1

8.

0.75

0.75

0.5

9.

0.75

1

1

10.

0.75

0.5

0.5

11.

0.5

0.75

0.5

12.

0.5

0.5

0.75

Определим общую согласованную оценку каждойхарактеристикипо формуле:

Квi= 1/nх ( mijх Ккi)

где n - число экспертов;

ту - оценка1-ым экспертомi-ойхарактеристики;Ккi- коэффициенткомпетентности1-го эксперта;Квi- обобщенная оценка экспертов по j-ойхарактеристике.

Кв1 =0. 33х( 1 х 0. 950 +0. 75 х 0. 875 + 0. 5 х 0. 850)= 0. 677Кв2 =0.33х(0. 75 х 0. 950 +0. 75 х 0. 875 + 0. 5 х0. 850)= 0. 579 Кв3 =0. 33х( 1 х 0. 950 +1 х 0. 875 + 1 х 0. 850)= 0. 891 Кв4=0. 33х(0. 5 х 0. 950+0. 5 х 0. 875 + 0. 5 х0. 850)= 0. 733 Кв5=0. 33х(0. 75 х 0. 950 +0. 75 х 0. 875 + 1 х0. 850)= 0. 579 Кв6=0. 33х(0. 5 х 0. 950+0. 75x0. 875+ 0. 5 х 0.850)= 0. 518 Кв7=0. 33х( 1 х 0. 950 + 1 х 0. 875 + 1 х0. 850)= 0. 891 Кв8 =0. 33х(0. 75 х 0. 950+0. 75 х 0. 875 + 0. 5 х 0. 850)= 0. 579 Кв9=0. 33х(0. 75 х 0. 950 + 1 х 0. 875 + 1 х0. 850)= 0. 812 Кв10=0.33х(0. 75х 0. 950+0. 5 х 0. 875 + 0. 5 х 0.850)= 0. 525 Кв11=0.33х(0. 5 х 0. 950+0. 75x0. 875+ 0. 5 х 0. 850)= 0.518 Кв12=0.33х(0. 5 х 0. 950+0. 5 х 0. 875 + 0. 75 х 0.850)= 0. 516

Затем каждый эксперт устанавливает степень осуществленияпрограммногопродукта (вбаллах от 0 до10) и подсчитываетсясогласованнаяоценка по формуле:

Vj =1 /nх ( vij хКкi)

где n - число экспертов;

vij- оценка i-ымэкспертом j-ойхарактеристики;Ккi- коэффициенткомпетентностиi-гоэксперта. V) -обобщенная оценка экспертов по j-ойхарактеристике.

Разрабатываемыйпрограммныйпродукт/существующийаналог.

Шестак

Миньков

Сахаров

1.

8/6

8/4

7/6

2.

9/6

7/5

8/6

3.

9/2

8/1

9/3

4.

8/5

9/5

9/6

5.

7/8

7/8

8/9

6.

9/2

9/1

9/1

7.

10/8

9/9

9/8

8.

9/3

8/4

8/4

9.

9/5

8/5

7/6

10.

10/6

9/5

9/5

И.

8/7

9/6

8/6

12.

8/3

9/2

9/3

Для разрабатываемойсистемы:

V1 =0.33 х (8 х 0. 950 + 8 х 0. 875 +7 х 0. 850) =6. 850 V2=0. 33 х (9 х 0. 950 + 7 х 0. 875 +8 х 0.850) = 7. 158 VЗ=0. 33 х (9 х 0. 950 + 8 х 0. 875 +9 х 0.850) = 7. 333 V4=0. 33 х (8 х 0. 950 + 9 х 0. 875 +9 х 0.850) = 7. 708 V5=0. 33 х (7 х 0. 950 + 7 х 0. 875 +8 х 0.850) = 6. 525 V6=0. 33 х (9 х 0. 950 + 9 х 0. 875 +9 х 0.850) = 8. 025 V7=0. 33 х (10х 0. 950 + 9 х 0. 875 +9 х 0.850) = 6. 8 V8=0. 33 х (9 х 0. 950 + 8 х 0. 875 +8 х 0.850) = 7. 45 V9=0. 33 х (9 х 0. 950 + 8 х 0. 875 +7 х 0.850) = 7. 166 V10=0.33 х (10х 0. 950 + 9 х 0. 875 +9 х 0. 850) =8. 341 V11=0.33 х (8 х 0. 950 + 9 х 0. 875 +8 х 0. 850) =7. 425 V12=0.33 х (8 х 0. 950 + 9 х 0. 875 +9 х 0. 850) =7. 708

Для существующегоаналога:

V1 =0.33 х (6 х 0. 950 + 4 х 0. 875 +6 х 0. 850) =3. 465 V2=0. 33 х (6 х 0. 950 + 5 х 0. 875 +6 х 0.850) = 5. 049 VЗ=0. 33 х (2 х 0. 950 + 1 х 0. 875 +3 х 0.850) = 1. 775 V4=0. 33 х (5 х 0. 950 + 5 х 0. 875 +6 х 0.850) = 3. 16 V5=0. 33 х (8 х 0. 950 + 8 х 0. 875 +9 х 0.850) = 6. 938 V6=0. 33 х (2 х 0. 950 + 1 х 0. 875 +1 х 0.850) =1. 123 V7=0. 33 х (8 х 0. 950 + 9 х 0. 875 +8 х 0.850) = 6. 617 V8=0. 33 х (3 х 0. 950 + 4 х 0. 875 +4 х 0.850) = 3 605 V9=0. 33 х (5 х 0. 950 + 5 х 0. 875 +6 х 0.850) = 4. 711 V10=0.33 х (6 х 0. 950 + 5 х 0. 875 +5 х 0. 850) =3. 861 V11=0.33 х (7 х 0. 950 + 6 х 0. 875 +6 х 0. 850) =5. 577 V12=0.33 х (3 х 0. 950 + 2 х 0. 875 +3 х 0. 850) =1. 667

Находимкомплексныйпоказательуровня конкурентоспособности- разработанногоПО:

12 Кук= Квjх Vj

Кук = 88. 48 - аналога:Кук= 41. 045

Сравним полученные уровни качества с максимальновозможным, тоесть для ПО,которому этиэкспертыпо этим 12 характеристикамставят по 10 баллов.

Кукmах=107

Такимобразом, уровенькачества отмаксимальногосоставляет82 % для разрабатываемойпрограммы и38 % для существующегоаналога.

4. 4 Определениеэкономическогоэффекта отвнедренияпрограммногопродукта

Экономическийэффект разработчика:Эг= П-К

П = Цена - Спп

Цена = 733 руб.

Спп= 13995 руб.

П = 30 х 733 - 13995 = 8017 руб.

К = 0

Эг= 8017-0 = 8017руб.Экономическийэффект пользователяЭг= S-К,

где

К - ценапрограммногопродукта

S= S1-S2,

S1-расходы нафункционированиеСДО обычнойконцепции,
построеннойпо процедурномупринципу.

S2-расходы нафункционированиеразработаннойСДО "Компью­
тернаяграфика" и"Продукционныесистемы"

Распространениепрограммысистемы дистанционногообразова­нияпредполагаетналичие модемнойсвязи междуобучаемым иучеб­ным центром.По модемнойсвязи пересылаются:

- исполнительныймодуль проигрывателясценария;

  • сценарийучебного курса;

  • прикладныефайлы баз данныхи баз знаний;

Экономическийэффект появляетсяв результате:

  1. Сокращениерасходов напересылкуосновногоисполнительногомо­
    дуляи базовогокурса.

  2. Сокращениерасходов напересылкуновых учебныхкурсов.

  3. Сокращениерасходов напересылкуобучаемымотчетов опройден­
    номматериале.

Для расчетаэкономическогоэффекта пользователяустановимпараметрыпересылкиинформации.Значения параметроввыбраны и: расчетана среднестатистическиепоказателиотечественныхтелефон-

ных сетей,средний тарифза междугороднююсвязь, а такжена осно­ваниипоказателейнаиболеераспространенныхтипов модемов.

  • скоростьпередачи информации= 25 К/мин

  • стоимостьпередачи информации= 3 руб. / мин

Экономияза счет сокращениязатрат на пересылкуосновногоисполнительногомодуля и базовогокурса.

ОбъемразработаннойСДО = 400 К Объемпроцедурныханалогов = 1000 К

S1=(1000/25)хЗ= 120руб S2= ( 400 / 25 ) х 3 = 48 руб. S= S1-S2= 72 руб.

Экономияза счет сокращениярасходов напересылкуновых учебныхкурсов.

Объемнового курса,созданногодля проигрыванияв разрабо­таннойСДО = 200 К Объемнового процедурногокурса = 1000 К

S1=(1000/25)хЗ= 120 руб.

S2=( 200 / 25 ) х 3 = 24 руб.
S= S1-S2= 96 руб.

Учитываем,что в среднемв течение годаобучаемыйдолжен по­лучать15 новых учебныхкурсов (по 7-8 засеместр), которыемо­жетохватитьразработаннаяСДО,

S= 96х15 = 1440руб

Экономияза счет сокращениярасходов напересылкуобучае­мымотчетов о пройденномматериале.

Объем отчетао результатахработы обучаемого,формируемый

разработаннойСДО = 1 К

Объем отчета,составляемоговручную = 100 К

S1=(100/25)хЗ= 12руб

S2= 3 руб.

(т. к. минимальноевремя при соединении= 1 мин. )

S= S1-S2= 9 руб.

На 15 курсов:

S= 9х 15 = 135 руб.

S= 72 + 1440 + 135 = 1647 руб. Эг=1647-733 = 913 руб.

В качествекритерия оценкиэкономического

эффектаприменяетсяпоказательчистого дисконтированногодоход: (ЧДД)

tk

ЧДД= Эгх Кд,tt=tн

Кд=1/(1+Е)- Коэффициентдисконтирования,

Где Е = 0. 5 - нормадисконта

tн,tк- начальный иконечный годрасчетногопериода

Рассчитаемчистый дисконтированныйдоход за тригода. ЧДД= 913 + ( 913 х 0, 67 ) + ( 913 х 0, 44 ) = 1927 руб.

Таблица 4.4. технико - экономическиепоказателиразработки


Параметр

Разрабо­танная про­грамма

Рассматри­ваемыйаналог

Себестоимость программ­нойразработки

13995 руб.

-

Ценапрограммы

733 руб.

-

Трудоемкость разработкипрограммы

17. 02 чел.мес.

-

Продолжительностьразра­ботки

6. 1 меся­цев.

-

Годовой экономическийэффект

913 руб.

-

Чистыйдисконтированныйдоход(ЧДД)

1927 руб.

-

Возможность адаптациипользователяв ПО

6. 85

3. 465

Привлекательность интер­фейса

7. 158

5. 049

Удобство работы с про­граммой

7. 333

1. 775

Возможность работы в многопользовательскомрежиме

7. 708

3. 16

Правильность функциони­рования

6. 525

6. 938

Гибкаясистема подсказок

8. 025

1. 123

Многофункциональностьсистемы

6. 8

6. 617

Компактностьпрограммы

7. 45

3. 605

Надежность системы, за­щитаот сбоев

7. 166

4. 711

Возможность настройкиПОна пользователя

8. 341

3. 861

Эффективность контроляпроцессаобучения

7. 425

5. 577

Модификациявызываемыхзаданий

7. 708

1. 667

Комплексный показательуровня конкурентоспособности

88. 48

41. 045

Рис. 4. 4. 2Структурасебестоимостипрограммногопродукта

Выводы кразделу 4

В данномразделе представленырасчеты затратна разработкусистемы дистанционногообразования"Компьютернаяграфика" и"Продукционныесис­темы",ее трудоемкостьи продолжительностьразработкис учетом количестваразработчиков.Рассчитаныкачественныехарактеристикиразработаннойсис­темы ипроведеносравнение ссуществующиманалогом.

Произведенрасчет ожидаемогогодового эффектаот использованиясис­темыдистанционногообразованияи произведенаего оценка.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯЭКСПЕРТИЗА

Дипломнаяработа посвященасозданию системдистанционногообучения набазе методовискусственногоинтеллекта.Целью работыявляется созданиеобучающейпрограммы подисциплинам«Геометрическиепреобразования»и «Продукционныесистемы». Системавключает всебя также ЭВМ(ЮМ со­вместимыйкомпьютер).

5. 1.Сущностьэкологическойэкспертизы

В данномразделе производитсяэкологическаяэкспертизаинформацион­нойсистемы в целом.В соответствиис ФедеральнымЗаконом обэкологиче­скойэкспертизе(принят ГосударственнойДумой 19. 05. 95, одобренСоветом Федерации15. 11. 95), которыйрегулируетотношения вобласти экологиче­скойэкспертизы,направлен нареализациюконституционногоправа гражданРоссийскойФедерации наблагоприятнуюокружающуюсреду посредствампредупреждениянегативнойхозяйственнойи иной деятельностина окружаю­щуюприроднуюсреду и предусматриваетв этой частиреализацииконститу­ционногоправа субъектовРоссийскойФедерации насовместноес РоссийскойФедерациейведение вопросовохраны окружающейсреды и обеспеченияэко­логическойбезопасности,экологическаяэкспертиза- это установлениесоот­ветствиянамеченнойхозяйственнойи иной деятельностиэкологическимтре­бованиями определениедопустимостиреализацииобъекта экологическойэкс­пертизыв целях предупреждениявозможныхнеблагоприятныхвоздействийэтойдеятельностина окружающуюприроднуюсреду и связанныхс ними со­циальных,экономическихи иных последствийреализацииобъекта экологиче­скойэкспертизы.

5. 2.Анализ экологическихфакторов

Для проведенияэкологическойэкспертизынеобходимовыявить экологи­ческиефакторы и условия,подлежащиеэкспертнойоценке. Учитываяособен­ностиразработкиинформационнойсистемы, а такжеусловия работыс ней, можновыделить наиболеезначимый видвоздействияна окружающуюсреду -электромагнитноеизлучение.Другие экологическиефакторы влияющиена ок­ружающуюсреду либоминимальны,либо вовсеотсутствуют,поэтому ихана­лиз в даннойэкологическойэкспертизене проводится.

Для анализаи установленияпредельнодопустимыхзначенийэлектро­магнитногоизлучения(ЭМИ), а такжемер по снижениювоздействия,необхо­димовыявить характервоздействияи границы частот,на которыхвозможно излучение.

Электромагнитноеизлучениехарактеризуетэлектромагнитноеполе (ЭМП)- переменноеполе, представляющеесобой совокупностьизменяющихсявовремени взаимосвязанныхи взаимообусловленныхэлектрическогои маг­нитногополей. Для оценкиинтенсивностиЭМП в диапазонечастот до 300 мГцслужитнапряженностьэлектрическойсоставляющей,Е - векторнаявеличина,

характеризующаяодну из двухсоставляющихЭМП (единицаизмерения -В/м).

5. 3.Выявленныеисточникиэлектромагнитногоизлучения

Для определениячастотныхграниц ЭМИнеобходимовыявить источни­ки,создающиеизлучение. Вразрабатываемойсистеме источникамиЭМИ явля­ются:

  • Сетеваяпроводка (F= 50 Гц);

  • Печатныепроводникии элементыэлектрическихсхем ЭВМ(F=0-ЗГц);

  • Источникивторичногоэлектропитанияимпульсноготипа, входящиев
    состав ЭВМ(F= 20-100 кГц).

Анализируяприведенныеисточники ЭМИ,следует особовыделить ис­точникивторичногоимпульсноготипа, которыеблагодарявысоким энергети­ческими массогабаритнымпоказателямвсе шире используютсяв радиоэлек­троннойаппаратуре.Анализ тенденцийразвития средствэлектропитанияим­пульсноготипа и особеннос бес трансформаторнымвходом (ИВЕПс БТВ) не­уклоннорастет. Ониявляются наиболеемощными источникамиЭМИ. Практическивсе современныеперсональныекомпьютерыоснащаютсяИВЕП с БТВмощностью100-300 Вт.

5. 4.Анализ нормативно-правовойдокументации

Анализируянормативно-правовуюдокументациюв областирегулированияприродопользованияи охраны окружающейсреды применительнок выяв­леннымэкологическимфакторам, можновыделить следующиенормативныедокументы:

  1. ЗаконРСФСР "Осанитарно-эпидемиологическомблагополучии
    населения";

  2. Санитарныеправила и нормы"Электромагнитногоизлучения
    радиочастотногодиапазона"2. 2. 4/2. 1. 8. 055-96.

Данныенормативныедокументыустанавливаютдопустимыезначения ЭМИв жилых и общественныхзданиях. Всоответствиис этими документами,устанавливаютсяследующиепредельнодопустимыезначениянапряженностиэлектрическойсоставляющейЭМП (Е) в

образовательныхучреждениях:

  1. Для частотот 30 кГц до 3 МГцЕ=10 В/м

  2. Для частотот 3 МГц до 30 МГцЕ=7 В/м

  3. Для частотот 30 МГц до 300 МГцЕ=2 В/м

При этомк средствамизмерения ЭМПпредъявляютсяследующиетребо­вания.Для измеренияв диапазонечастот 30 кГц- 300 МГц используютсяпри­боры,предназначенныедля определениясреднеквадратичногозначенияна­пряженностиэлектрическогополя, с допустимойотносительнойпогрешностьюне более 7+030%. Дляпроведенияизмеренийследует отдаватьпредпочтениеприборам сизотропнымидатчиками.

5. 5. Рекомендациипо ослаблениюэлектромагнитногоизлучения

Для ослаблениядействия ЭМИвозможно применениеследующихза­щитныхмер. Одним изосновных способовзащиты от действияЭМИ являетсяэкранирование,то есть использованиеэлектропроводящихметаллическихэкранов,в значительнойстепени снижающихизлучение.

Толщинуэкрана и ослабление,даваемое им,можно рассчитать,зная мощностьи частоту излучения.В некоторыхслучаях могутприменятьсяи многослойные,из разных элементов,экраны, чторасширяетспектр поглощае­мыхими частотэлектромагнитныхизлучений. Восновном глубинапроникно­вениязависит отсвойств проводящейсреды (видаметалла) и частотыэлектро­магнитнойволны.

Механическаясборка экранапроизводитсятак, чтобы междуего осталь­нымиэлементами(винтами, заклепкамиили специальнымипрокладками)обеспечивалсяхороший электрическийконтакт. Лучшийвариант созданиеэк­рана - помещениеэлектронногоблока в наглухозаваренныйметаллическийкожух.Однако, чащевсего требуетсясоздание вэкране отверстийдля кабелей,приборов ивентиляции.

Вентиляционныеотверстиязакрываютсярешеткамисотового типаили

проволочнымисетками. Вразрабатываемойсистеме примененымеры по ослаблениюэлектромагнитногоизлучения. Вчастности,системный блокпер­сональногокомпьютерарасполагаетсяв металлическомкорпусе, имеющемза­земление.При этом ИВЕПс БТВ, расположенвнутри системногоблока, в своюочередь,имеет собственныйметаллическийкорпус, выполняющийроль экра­на,что повышаетстепень ослабленияЭМИ. Действияостальныхисточниковизлученияминимальны,так как токи,протекающиепо ним, и создаваемыепо

-33-

ля малы(учитывая предельнодопустимыезначения). Не оказываютвредного воздействияна окружающуюсреду.

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедройПВС

В. Б. Байбурин

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Техническоезадание

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯКФБН.00148-01 90 01-1-ЛУ

СОГЛАСОВАНОРазработчики:

Руководительработы

Н. Н.КлеванскийСтудент.ПВС-51

О. В. Заулошнов

Студент.ПВС-51 И.В. Коротченко

НормоконтролерС. С.Лалетин

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДЕНКФБН.00148-01 9001-1-ЛУ

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Техническоезадание

КФБН. 00148-01 9001-1

Листов 14

КФБН. 00147-01 9001-1

СОДЕРЖАНИЕ

  1. ВВЕДЕНИЕ3

  2. ОСНОВАНИЯДЛЯ РАЗРАБОТКИ5

  3. НАЗНАЧЕНИЕРАЗРАБОТКИ6

  4. ТРЕБОВАНИЯК ПРОГРАММНОМУИЗДЕЛИЮ7

4. 1. Требованияк функциональнымхарактеристикам7

4. 2. Требованиек надежности12

4. 3. Условияэксплуатации12

4. 4. Требованияк составу ипараметрамтехническихсредств12

4. 5. Требованияк информационнойи программнойсовместимости13

  1. ТРЕБОВАНИЯК ПРОГРАММНОЙДОКУМЕНТАЦИИ14

  2. СТАДИИИ ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ14

  3. ПОРЯДОККОНТРОЛЯ ИПРИЕМКИ14

1. ВВЕДЕНИЕ

Все современныеконцепциипостроенияобучающихсистем при ихглубоком,осмысленномпредставлениидостаточнопримитивныпо своей сути.Еслиисключить израссмотрениябезусловнокрасивый, нодля нас в данномслучае совершенноневажный интерфейс,исключитьобилие выводимогооцифрованноговидеоизображения,звуковые эффектыи т. п., то большинствосовременныхобучающихсистем функционируютпо приблизительноодной нехитройстратегии.

Суть еесостоит в следующем:обучаемомупредоставляетсядостаточноширокий информационныйканал, по которомуон получаетинформациюобучающего,а скорее познавательногохарактера. Вданном случаеобучаемомууготованароль стороннегонаблюдателяза происходящим,что в совокупностис обилиемвыдаваемойинформацииприводит ктому, что постепенночеловек запутываетсяв этом информационномпотоке, либочто-то пытаетсяусвоить и частоформирует усебя неверноепредставлениео предмете,изучаемымтаким образом.

Крометого, даже вслучае успешногозапоминанияобучаемымпереданногоматериалавероятностьтого, что онсможет использоватьего в дальнейшембез постороннейпомощи достаточноневелика. Делов том, что послевыдачи всейобучающейинформациибольшинствообучающихсистем в лучшемслучае проводитнебольшоеконтрольноетестированиепо теоретическимвопросам илистандартнымзадачам, описаннымже в выдаваемойинформации.Таким образом,получив достаточныйобъем обучающейинформации,пусть даже ввиде прекрасноподготовленногокурса, поконкретнойтеме, обучаемыйпо окончанииработы с системойне имеет достаточногопрактическогоопыта для примененияна практикеполученныхзнаний и дальнейшемему могутпонадобитсядополнительныепрактическиезанятияили непосредственныезанятия спреподавателем- составителемучебногокурса для системыдистанционногообразования,что в конечномитоге сводитна нет всю ценностьразрабатываемойобучающейсистемы и ставитпод сомнениесмысл ее разработки.

Для устраненияуказанныхнедостатковв разрабатываемойсистеме дистанционногообразованиядолжна бытьзаложенапринципиальноиная концепция,в основномнаправленнаяна формированиеу обучаемыхдостаточнохороших практическихнавыков поизучаемымкурсам. Этойцели должнобыть подчиненобольшинстворежимов работысоздаваемойсистемы.

В разрабатываемуюсистему должнабыть заложенанекотораяуниверсальностьпутем определенияв ней расширяемогонабора примитивов:"текст","рисунок","трехмернаямодель объекта",что позволитдостаточнолегкоперенастраиватьсистему на ряд"родственных"курсов, а при

4 КФБН.00147-01 9001-1

расширении количества примитивов расширяется список возможныхдисциплин,которые могутбыть заложеныв систему.

Разрабатываемаясистема предназначаетсядля дисциплин"Компьютернаяграфика" и"Системыискусственногоинтеллекта",а также дляблизкихс ними дисциплин.Использованиеодного и тогоже набора примитивовдля созданиякурсов по указаннымдисциплинамприведет ктому, что припоследовательномих изучениипроисходитплавный переходот одной дисциплинык другой. Частьуказанныхпримитивовдолжна иметьрежим динамическойработы с ними.Интерактивнаяработа с примитивамиболее интереснаобучаемому,нежели простоесозерцаниевыдаваемойинформациипо егочисто человеческойприроде, чтоположительносказываетсяна повышенииэффективностиобучения.

5 КФБН.00147-01 9001-1

2. ОСНОВАНИЯДЛЯ РАЗРАБОТКИ

6

КФБН. 00147-01 9001-1

3. НАЗНАЧЕНИЕРАЗРАБОТКИ

Областьприменениясоздаваемогопрограммногопродуктадистанционноеобразованиепо специальности220400 "Программноеобеспечениевычислительнойтехники иавтоматизированныхсистем" длядисциплин,связанных скомпьютернойграфикой иискусственныминтеллектом.Возможноиспользованиедля другихспециальностейи других формобучения, атакже всемижелающимиболее детальноизучить отдельныевопросы машиннойграфики, представленияи использованиязнаний.

Ожидаемыерезультатыработы создаваемойобразовательнойсреды "Геометрическиепреобразования"для дисциплины"Компьютернаяграфика" и"Продукционныесистемы" длядисциплины"Системыискусственногоинтеллекта"- повышениеэффективностивосприятияинформациии привитиепрактическихнавыков. Разрабатываемыйпрограммныйпродукт призванизбавитьпреподавателяот рутиннойработы связаннойс подготовкойи прочтениемлекций, темсамым предоставляяему возможностьуделить большевниманияразработкекурса.

Научно-техническаяценность результатовсвязана сразработкойметодическихрекомендацийи инструкцийпо созданиюобразовательныхсред для различныхспециальностей.

Практическаяценность связанас созданиемобразовательныхсредств дляконкретныхдисциплин ииспользованиеСДО в учебномпроцессе.

7 КФБН.00147-01 9001-1

4. ТРЕБОВАНИЯК ПРОГРАММНОМУИЗДЕЛИЮ

4. 1. Требованияк функциональнымхарактеристикам.

4. 1. 1Программадолжна работатьв многооконномграфическомрежиме и
поддерживать работу как клавиатуры,так и манипулятора типа
"мышь".

4. 1. 2Интерфейспользователядолжен выполнятьдве основныефункции:
даватьсоветы и объясненияобучаемомуи управлятьприобретением
знаний.

4. 1. 3Разрабатываемая учебная программа должна включать оболочку,
подсистему управления и базу оболочки,содержащую учебный
материалпо изучаемойдисциплине.

4. 1. 4Библиотекапрограмм должнасодержать какмодули, реализующие
элементарныесистемныефункции (поддержкабаз данных,диалог,
ввод/выводданных, графика),так и модули,представляющиесобой
алгоритмыпредметнойобласти дисциплины.

4. 1. 5Разрабатываемыйпрограммныйпродукт долженвключатьмеханизмы
логическоговывода и средстваредактирования.

4. 1. 6Ввод/вывод данных должен выполнять следующие функции:
тестированиес целью обеспеченияцелостностии непротиворечивости
данных,передаваемых по линии связи,выполнение запросов на
передачуданных по линиисвязи.

4. 1. 7Подсистемасвязи должнавключать всебя модулидля обеспечения
диалогас обучаемым,для ввода/выводаданных и для обработки
графическойи символьнойинформации.

4. 1. 8Вывод текстовой информации должен осуществляться прямым
выводомс автоматическимформатированиемтекстовогофайла или
базыданных среды.

4. 1. 9Текстоваяинформацияможет выводитьсястатично длянебольших
объемов или динамическидля большихобъемов с возможностью
скроллингаи листаниястраниц.

4. 1. 10Все окна вывода должны иметь возможность перемещения и
измененияразмеров.

4. 1. 11Параметрынастройкиинтерфейсадолжны фиксироватьсяна жестком
диске и система должна обеспечивать восстановление состояния
интерфейсапри последующихзапусках системы.

4. 1. 12Информацияо требуемомграфическомматериале дляиллюстрации
текстадолжна хранитьсявместе с текстовымфайлом в базеданных
среды.

4. 1. 13Оболочкасреды должнаобеспечиватьрегистрациюпользователейс
формированием модели обучаемого для тех, кто регистрируется
впервыеили вызовоммодели зарегистрированногопользователя.

КФБН. 00147-01 90 01-1

4. 1. 14Разрабатываемая обучающая программа должна обеспечивать три
режимаработы: описательный,обучающий иконтролирующий.

4. 1. 15В описательном режиме пользователю должна предоставляться
возможность интерактивной работы с визуализацией трехмерной
моделиобъекта. В правойчасти экранадолжны располагатьсякнопки
с номерами прилагаемых к курсу пояснительных рисунков.
Перемещение текста должно осуществляется путем выбора
соответствующей пиктограммы в зависимости от требуемого
направленияи скоростиперемещенияпо тексту.Пользовательдолжен
иметьвозможностьв любой моментвремени выйтииз данногорежима
иперейти в следующийили выйти изсистемы полностьюпутем
выборана экранесоответствующихпиктограмм.

4. 1. 16В обучающем режиме на экран должна выводится визуализация
модели объекта, выбранное пользователем задание,координаты
опорного графического примитива и всех вершин объекта.
Пользователю должен иметь возможность просмотреть
последовательностьдействийпроизвольноеколичествораз.

4. 1. 17В контролирующемрежиме пользователю должнапредоставляться
возможностьвыбора уровнясложности имодели трехмерногообъекта.
Выборуровня сложностии модели объектадолжен осуществляетсяв
соответствующемдиалоговомокне путемподведенияуказателямыши
с последующимнажатием левойкнопки. В этомрежиме пользователю
должны выводятся табличные представления исходных координат
объекта и опорного графического элемента,последовательность
действий,формируемаяпо шагам самимпользователемпутем выбора
необходимого элементарного преобразования из списка всех
возможных.После нажатиякнопки «Готово»система должнарешить
задачу сама и сравнить полученные координаты с координатами,
полученными пользователем.По результатам сравнения должна
выставлятьсяоценка, заносимаяв модель обучаемого.

4. 1. 18Заданиядолжны дифференцироватьсяпо уровнямсложности:

4. 1. 18. 1. Низшийуровень:

  • Выполнитьпреобразованиецентральнойсимметрииотносительно
    началакоординат.

  • Выполнить преобразование осевой симметрии относительно
    координатнойоси X.

  • Выполнить преобразование осевой симметрии относительно
    координатнойоси V.

- Выполнить преобразование осевой симметрии относительнокоординатнойоси 2.

-Выполнитьпреобразованиезеркальнойсимметрииотносительно
координатнойплоскости ХОУ.

КФБН. 00147-01 9001-1

  • Выполнитьпреобразованиезеркальнойсимметрииотносительно
    координатнойплоскостиХО2.

  • Выполнитьпреобразованиезеркальнойсимметрииотносительно
    координатнойплоскостиZОУ.

  • Выполнить преобразование симметрии относительно
    произвольнойточки А(ах, ау,аz).

  • Выполнитьпреобразованиепереноса навектор Т(tх,tу,tz).

  • Выполнитьпреобразованиеповорота вокругкоординатнойоси X
    наугол а.

  • Выполнитьпреобразованиеповорота вокругкоординатнойоси V
    наугол b.

  • Выполнитьпреобразованиеповорота вокругкоординатнойоси 2
    наугол с.

  • Выполнитьпреобразованиемасштабированияна вектор Е(ех,еу,
    еz).

1. 18. 2. Среднийуровень:

  • Выполнитьпреобразованиепереноса вдольпроизвольнойпрямой,
    заданнойдвумя точками,на Xединиц.

  • Выполнить преобразование поворота вокруг произвольной
    прямой,заданной двумяточками, на аградусов.

  • Выполнить преобразование симметрии относительно
    произвольнойпрямой, заданнойдвумя точками.

1. 18. 3. Высшийуровень:

  • Выполнить преобразование переноса вдоль перпендикулярак
    произвольнойплоскости,заданной тремяточками, на Xединиц.

  • Выполнить преобразование переноса вдоль перпендикуляра к
    произвольнойплоскости,заданной точкойи прямой, наXединиц.

  • Выполнить преобразование симметрии относительно
    произвольной

  • плоскости,заданной тремяточками.


  • Выполнить преобразование симметрии относительно
    произвольной

  • плоскости,заданной точкойи прямой.

  • Выполнить преобразование переноса вдоль перпендикуляра к
    произвольной плоскости,заданной двумя пересекающимися
    прямыми,на Xединиц.

  • Выполнить преобразование симметрии относительно
    произвольной

-плоскости,заданной двумяпересекающимисяпрямыми.
подготовка инвариантного решения (объяснения,алгоритма е1с)
моделируемыхситуаций (явлений,процессов еtс)и его проверка

КФБН. 00147-019001-1

системойс подтверждениемправильностиили указаниемна ошибки. Заданиягенерируютсяпо уровнямсложности,описанным вп. 1. 2.

4. 1. 20Реализациямодели пространственныхобъектов должнавключать в
себя:

-Массивкоординатвершин фигуры.

—Набортопологическихотношений.

-Функции для работы с объектом (функции элементарных
геометрическихпреобразований).

4. 1. 21Вмеханизмевывода должныприсутствоватьследующиеправила для
нахожденияпоследовательностигеометрическихпреобразований:

—совмещениеточки с началомкоординат;

  • совмещениепрямой с любойиз координатныхосей;

  • совмещениеплоскости слюбой из координатныхплоскостей;

-выполнение элементарного геометрического преобразования в
соответствии с выданным заданием,относительно
соответствующегоэлементакоординатнойсистемы.

4. 1. 22. Должны использоваться следующие матрицы элементарныхгеометрическихпреобразований:

Матрицапе

реносана

1

0

0 0

0

1

0 0

0

0

1 0

Тх

Ту

Тz 1



векторТ

Матрицамасштабированияна вектор Е

ЕхООО

ОЕуОО

О0ЕzО

0001

Матрицаповорота наугол а вокругоси ОХ
1000
Оcos(а) sin(а)О

О-sin(а) cos(а)О

0001

Матрицаповорота наугол bвокруг осиОY
cos(b)0-sin(b)О

КФБН.ОО 147-01 9001-1

1

0

0


0

cos(b)

0


0

0

1


sin(с)cos(с)

О

О


Матрицаповорот наугол с вокругоси О2
ОО

  1. О

  2. О

1


-1ОО О


О-IОО


Матрицацентральнойсимметрии
ОО

ОО

О

1

-1 О


О -1О О


Матрицасимметрияотносительнооси ОХ
ОО

О-1О

О О

1


-IОО О


Матрицасимметрияотносительнооси ОY
ОО

О

О


-1 ОО О


о

-1О

о


Матрицасимметрияотносительнооси О2
ОО

МатрицазеркальнойсимметрияотносительноплоскостиХОY
000
1ОО

Матрицазеркальнойсимметрияотносительноплоскости YОZ-1000 0100

12

КФБН. ОО147-01 9001-1 0010

0001

Матрицазеркальнойсимметрияотносительноплоскости ХО21000 0-1000010 0001

. 2. Требованияк надежности.

Для надежногофункционированиясистема должнаобеспечивать:

  • контрольза соответствиемвводимой информациипредусмотренным
    формам;

  • периодическое сохранение информации о текущем состоянии
    пользователяна жесткомдиске;

  • восстановленияпроцесса послеотказа должносводиться кперезапуску
    системы.

4. 3. Условияэксплуатации.

Программане должнапредъявлятьособых требованийк конфигурациикомпьютера,кроме оговореннойразработчиками.При этом всесистемы должныфункционироватьв нормальномрежиме.

4. 4. Требованияк составу ипараметрамтехническихсредств

Требованияк аппаратуре:

  • ПроцессорPentium®-133или выше;

  • 16 Мbоперативнойпамяти;

  • Свободноеместо на жесткомдиске не менее2 Мbдля самой
    программыс базой знаний;

  • VGAсовместимыйвидеоконтроллер512 КbVRАМ

  • клавиатура(желательнорусифицированная,101 клавиша);

  • манипулятор"мышь" совместимыйсо стандартомMicrosoftmouse.

Требованияк программномуобеспечению:

13 КФБН.ОО 147-01 9001-1

  • В качествебазовой операционнойсистемы должнабыть установлена
    МSWINDOWS-95

  • НеобходимоBorlandDatabaseEngine(ВDЕ).

4. 5. Требованияк информационнойи программнойсовместимости.

Программадолжна бытьполностьюсовместимойс МicrosoftWINDOWS95®.

14 КФБН.00147-01 9001-1

5. ТРЕБОВАНИЯК ПРОГРАММНОЙДОКУМЕНТАЦИИ

Документациядолжна бытьоформлена постандартам"Единой системыпрограммнойдокументации"(ЕСПД). Должныбыть разработаныследующиедокументы:

  • Руководствооператора.

  • Описаниеприменения.

  • Руководствопрограммиста.

  • Программаи методикаиспытаний.

6. СТАДИИ ИЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ

Сроквыполненияработы — с 1. 01. 97по 10. 06. 98 года. Исполнители- студенты группыПВС-51:

  • ЗаулошновО. В.,

  • КоротченкоИ. В.

7. ПОРЯДОККОНТРОЛЯ ИПРИЕМКИ

Испытаниябудут проводитьсяв Саратовскомгосударственномтехническомуниверситетена кафедре«Программноеобеспечениевычислительнойтехники иавтоматизированныхсистем» 11 июня1998 года.

При испытаниибудут присутствовать:

-доценткафедры ПВСКлеванскийН. Н.

  • доцент кафедрыПВС ЛалетинС. С.

  • студентгруппы ПВС-51Заулошнов О.В.
    - студентгруппы ПВС-51КоротченкоИ. В.

Разработаннаяобучающаяпрограммадолжна бытьустановленана компьютереотвечающемтребованиямп. 4. 4. данноготехническогозадания.

Должныбыть проверенаработа разрабатываемойсистемы дистанционногообразованияво всех оговоренныхв п. 4. 1. данноготехническогозадания режимах.

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедройПВC

В. Б. Байбурин

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Руководствооператора

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯКФБН.ОО 148-01 34 01-1-ЛУ

СОГЛАСОВАНО

Руководительработы Н.Н. Клеванский


Разработчики:

Студент.ПВС-51 О.В. Заулошнов

Cтудент.ПВС-51 И.В. Коротченко

НормоконтролерС. С.Лалетин

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДЕН

КФБН. ОО 148-01 3401-1-ЛУ

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Руководствооператора

КФБН. 00148-013401-1

2-КФБН.ОО 148-01 3401-1

АННОТАЦИЯ

Эксплуатационныйпрограммныйдокумент«Руководствооператора»со­держитсведения оназначениипрограммы,функциях,выполняемыхпрограм­мой,минимальномсоставе аппаратныхи программныхсредств, необходимыхдлявыполненияпрограммы, атакже сведенияо выполнениипрограммы:по­следовательностьдействий оператора,обеспечивающихзагрузку, выполнениепрограммы вовсех предусмотренныхрежимах работы.Документ состоитиз четырехразделов. Кдокументуприлагается5 приложений.

3-КФБН.00148-01 3401-1

СОДЕРЖАНИЕ

  1. НАЗНАЧЕНИЕПРОГРАММЫ4

  2. УСЛОВИЯВЫПОЛНЕНИЯПРОГРАММЫ6

  3. ВЫПОЛНЕНИЕПРОГРАММЫ7

  4. СООБЩЕНИЯОПЕРАТОРУ9

  5. Приложение2. 1. Окно регистрации10

  6. Приложение2. 2. Окно выбораучебного курса11

  7. Приложение2. 3. Вид экранав описательномрежиме12

  8. Приложение2. 4. Вид экранав обучающемрежиме13

9. Приложение2. 5. Вид экранав контролирующемрежиме14

4-КФБН.00148-01 3401-1

1. НАЗНАЧЕНИЕПРОГРАММЫ

1. 1. Образовательнаясреда «Геометрическиепреобразования/продукци­
онныесистемы»предназначенадля:

  • изученияразличныхвидов трехмерныхгеометрическихпреобразо­
    ваний,необходимыхдля их реализацииструктур данныхи методов
    обработки;

  • обученияалгоритмампреобразованияструктур данныхгеометриче­
    скихмоделей и способаморганизациивыводов впродукционных
    системах.

1. 2. Вовремя работыпрограммавыполняетследующиефункции:

-регистрациянового пользователя;

-выборучебного раздела;

  • восстановлениепрерванногорежима работыдля существующего
    пользователя;

  • выбор уровня сложности учебного материала для конкретного
    пользователя;


  • выводтекстовойинформациипо выбранномукурсу с приложением
    статическихи динамическихграфическихобъектов;

  • демонстрацияпроцессагеометрическихпреобразованийна примере
    выбранноймодели объекта;

— формированиезадания пользователюдля практическойработы;

-контрольвыполненияпользователемзадания длясамостоятельной
работыс выдачей сообщенийо выявленныхошибках.

1. 3. Программапредусматривает3 режима работы:описательный,обу­
чающий,контролирующий.Режимы вызываютсяпользователемв произволь­
номпорядке.

В описательномрежиме осуществляетсявывод текстовойи графическойинформации,введениепользователяв изучаемыйкурс, выводосновныхтеоре­тическихпонятий.

В обучающемрежиме осуществляетсядемонстрацияпользователюпрак­тическойработы погеометрическимпреобразованиями получениюпродукций, свозможностьювыбора объектаи интерактивнойработы с ним.В начале обу­чающегорежима пользователюпредоставляетсявозможностьвыбора уровнясложности,задания и объекта.

В тренирующемрежиме осуществляетсяпошаговоеформированиеполь­зователемпоследовательностинеобходимыхдля решениязадачи геометриче­скихпреобразованийс контролемправильностисо сторонысистемы. В началетренирующегорежима пользователюпредоставляетсявозможностьвыбора


5-КФБН.00148-01 3401-1

уровнясложностизадания. Системаосуществляетвыбор заданияпроизвольнымобразомиз числа имеющихсяв соответствиис уровнем сложности.

6-

КФБН. 00148-01 3401-1

2.УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯПРОГРАММЫ

Для обеспечениянормальногофункционированияпрограммыследующиеминимальныетехническиехарактеристики:

  • компьютерс процессоромPentium-133;

  • ОЗУ 16МЬ;

  • Операционнаясистема WINDOWS-95;

  • BorlandDatabaseEngine(ВDЕ);

  • Свободноепространствона жесткомдиске 2Мб;

  • наличиеманипуляторатипа "мышь";

  • наличиеканала связис источникомпрограммногообеспечения.

Тип требуемогоканала связижестко нерегламентируется,: кие параметрыи управляющеепрограммноеобеспечениене влияет нанормальную работу системы.Других программных средств дляфункционированияпрограммы нетребуется.

7-КФБН.00148-01 3401-1

3. ВЫПОЛНЕНИЕПРОГРАММЫ

3. 1. Обращениек программеосуществляетсязагрузкойисполняемого
файла«sdo.ехе». Послезапуска системына экране появляетсяокно регистра­
циипользователяи запрос наввод имени.Имя пользователяможет содержать
буквылатинскогои русскогоалфавита, размервводимогоимени - 50 символов.
Есливведено имяуже существующегопользователя,то происходитвосстанов­
лениеего состоянияв системе (курс,режим работыи т. д. ), если введеноновое
имя,то системарегистрируетего и устанавливаетпервый режимработы - опи­
сательный.Процедурарегистрациипроиллюстрированав приложении2. 1. Ес­
липользовательвпервые регистрируетсяв системе, тоему предоставляетсявы­
бортемы учебногокурса. Выборосуществляетсяпутем подведенияуказателя
"мыши"к выбраннойтеме и нажатиялевой кнопки.Пользовательможет предва­
рительно пролистать список имеющихся тем путем подведения указателя
"мыши"к управляющим"кнопкам" наэкране и нажатиялевой кнопки"мыши".
Выбортемы проиллюстрированв приложении2. 2.

3. 2. Управлениесистемойпользователемосуществляетсяс помощьюма­
нипуляторатипа "мышь".Вызов оконграфическихобъектов,сворачивание
окон,перемещениятекста и т. д.осуществляетсяпутем подведенияуказателя
"мыши"к соответствующейпиктограммеи нажатия левойкнопки мыши.

3. 3. Вописательномрежиме пользователюпредоставляетсявозможность
интерактивнойработы с визуализациейтрехмерноймодели объекта.При рабо­
тес данным примитивомв интерактивномрежиме управлениевизуализацией
осуществляетсяпутем выборасоответствующихпиктограммв управляющем
полеокна работыс примитивом.В правой частиэкрана располагаютсякопки с
номерамиприлагаемыхк курсу пояснительныхрисунков.Перемещениетекста
осуществляетсяпутем выборасоответствующейпиктограммыв зависимостиот
требуемогонаправленияи скоростиперемещенияпо тексту.Пользовательиме­
ет возможностьв любой моментвремени выйтииз данногорежима и перейтив
следующийили выйти изсистемы полностьюпутем выборана экранесоответ­
ствующихпиктограмм.Вид экрана вописательномрежиме показанв приложе­
нии2. 3.

8-КФБН.00148-01 3401-1

3. 4. Вобучающемрежиме на экранвыводитсявизуализациямодели объ­
екта,выбранноепользователемзадание, координатыопорного элементаи всех
вершинобъекта. Передначалом можновызвать окноинтерактивнойработы с
визуализациеймодели, илиокно отображениякоординатобъекта ипримити­
вов.Для указанноговызова необходимоподвести указательмыши к соответст­
вующейпиктограммев управляющемполе и нажатьлевую кнопку.Задание
дублируетсяв верхней строкеэкрана. Пользователюпредлагаетсяпросмотреть
последовательностьдействийпроизвольноеколичествораз. Вид экранав обу­
чающемрежиме показанв приложении2. 4.

3. 5. Вконтролирующемрежиме пользователюпредоставляетсявозмож­
ностьвыбора уровнясложности итрехмерногообъекта. Выборуровня сложно­
стии модели объектаосуществляетсяв соответствующемдиалоговомокне пу­
темподведенияуказателя мышис последующимнажатием левойкнопки. В
этомрежиме пользователювыводятсятабличныепредставленияисходных ко­
ординатобъекта и опорногоэлемента,последовательностьдействий,форми­
руемаяпо шагам самимпользователемпутем выборанеобходимогоэлементар­
ногопреобразованияиз списка всехвозможных.После нажатиякнопки «Гото­
во» система решаетзадачу самаи сравниваетполученные координаты с
координатами,полученнымипользователем.По результатамсравнениявы­
ставляетсяоценка, заносимаяв модель обучаемого.Вид экрана вконтроли­
рующемрежиме показанв приложении2. 5.

9-КФБН.00148-01 3401-1

4. СООБЩЕНИЯОПЕРАТОРУ

В процессеработы системыпроисходитпостоянноеобращение кфай­лам,содержащимданные о трехмерныхгеометрическихмоделях, текстовуюинформациюпо учебнымкурсам, базызнаний, и т. д.При неудачномзаверше­нииоперации обращенияк диску выводитсясообщение:«Произошлаошибка чтенияданных с жесткогодиска. Проверьтеисправностьвашего дискаи нали­чие нанем всех файловсистемы, послечего вновьзапуститесистему... » Выводнаэкран этогосообщенияозначает, чторабота системыпрервана. Длявосста­новленияработы системынеобходимопроверитьналичие надиске всехфай­лов,указанных в«Руководствесистемногопрограммиста»и после чеговновь запуститьсистему,зарегистрировавшисьпод прежнимименем.

10-КФБН.00148-01 3401-1

ПРИЛОЖЕНИЕ2 Видэкрана в режимерегистрации

11-КФБН.00148-01 3401-1

ПРИЛОЖЕНИЕ2. 2 Диалоговоеокно выборакурса

12-КФБН.ОО 148-01 3401-1

ПРИЛОЖЕНИЕ2. 3 Вид экрана в описательномрежиме




13-КФБН.00148-01 3401-1

ПРИЛОЖЕНИЕ2. 4. Видэкрана в обучающемрежиме




14-КФБН.00148-013401-1

ПРИЛОЖЕНИЕ2. 5 Вид экрана в контролирующемрежиме

ПРИЛОЖЕНИЕ3

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедройПВС

В. Б. Байбурин

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Описаниеприменения

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯКФБН.00148-013101-1-ЛУ

СОГЛАСОВАНО

Руководительработы Н.Н. Клеванский


Разработчики:

Студент.ПВС-51 О. В. Заулошнов

Студент.ПВС-51 И.В. Коротченко

НормоконтролерС. С. Лалетин

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДЕН

КФБН. ОО 148-01 3101-1-ЛУ

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Описаниеприменения

КФБН. 00148-01 31 01-1

- 2-КФБН.00148-01 3101-1

АННОТАЦИЯ

Данныйпрограммныйдокумент содержитсведения оназначениипрограммы,условиях ееприменения,а также описаниерешаемой задачи,методовее решения исведения овходных и выходныхданных. Документсостоитиз четырехразделов.

- 3-КФБН.ОО 148-01 3101-1

СОДЕРЖАНИЕ

  1. НАЗНАЧЕНИЕПРОГРАММЫ4

  2. УСЛОВИЯПРИМЕНЕНИЯ5

2. 1Требованияк техническими программнымсредствам5

2. 2Общиехарактеристикивходной и выходнойинформации5

  1. ОПИСАНИЕЗАДАЧИ6

  2. ВХОДНЫЕИ ВЫХОДНЫЕДАННЫЕ8

- 4-КФБН.00148-01 31 01-1

1. НАЗНАЧЕНИЕПРОГРАММЫ

Образовательнаясреда «Геометрическиепреобразования/продукционныесистемы»предназначенадля:

  • изученияразличныхвидов трехмерныхгеометрических
    преобразований,необходимыхдля их реализацииструктур данных
    иметодов обработки;

  • обучения алгоритмам преобразования структур данных
    геометрических моделей и способам организации выводов в
    продукционныхсистемах.

Программапредусматривает3 режима работы:описательный,обучающий,контролирующий.Режимы вызываютсяпользователемв произвольномпорядке.

В описательномрежиме осуществляетсявывод текстовойи графическойинформации,введениепользователяв изучаемыйкурс, выводосновныхтеоретическихпонятий.

В обучающемрежиме осуществляетсядемонстрацияпользователюпрактическойработы погеометрическимпреобразованиями получениюпродукций,с возможностьювыбора объектаи интерактивнойработы с ним.В началеобучающегорежима пользователюпредоставляетсявозможностьвыборауровня сложности,задания и объекта.

В тренирующемрежиме осуществляетсяпошаговоеформированиепользователемпоследовательностинеобходимыхдля решениязадачи геометрическихпреобразованийс контролемправильностисо сторонысистемы.В начале тренирующегорежима пользователюпредоставляетсявозможностьвыбора уровнясложностизадания. Системаосуществляетвыбор заданияпроизвольнымобразом изчисла имеющихсяв соответствиис уровнем сложности.

Для обеспечениязащиты от сбоеви отказов всистеме предусмотренмеханизмсохранениятекущего положенияконкретногопользователя(режим работы,уровень сложности,модель, числосеансов в режиме).Информацияо пользователяххранится втаблице пользователей(users.db).

Заданиепользователюгенерируетсясистемой случайнымобразом в рамкахвыбранногоуровня сложностии учебногокурса. Средаориентировананадистанционноеобразованиепо специальности220400 "Программноеобеспечениевычислительнойтехники иавтоматизированныхсистем" длядисциплин,связанных скомпьютернойграфикой иискусственныминтеллектом.

- 5-КФБН.ОО 148-01 31 01-1

2.УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ2.1 Требованияк техническими программнымсредствам

Для обеспечениянормальногофункционированияпрограммынеобходимыследующиеминимальныетехническиехарактеристики:

-компьютерс процессоромPentium-133;

  • ОЗУ 16МЬ;

  • Операционнаясистема WINDOWS-95;

  • BorlandDatabaseEngine(BDE);


  • Свободноепространствона жесткомдиске 2Мб;

  • наличиеманипуляторатипа "мышь";

-наличиеканала связис источникомпрограммногообеспечения.

Тип требуемогоканала связижестко нерегламентируется,его техническиепараметры иуправляющеепрограммноеобеспечениене влияют нанормальнуюработу системы.Других программныхсредств длянормальногофункционированияпрограммы нетребуется.

2.2 Общиехарактеристикивходной и выходнойинформации

Входнойинформациейявляется:

  • регистрационноеимя обучаемого.

  • выбираемыеобучаемымучебный курс,уровень сложностии модель
    объекта.

  • определяемаяпользователемпоследовательностьэлементарных
    геометрическихпреобразований.

Выходнойинформациейявляется:

  • файл регистрациипользователя;

  • генерируемыезадания;

  • формируемыесистемой факты;

  • сообщенияо результатаханализа вводимыхпользователем.

- 6-

КФБН. 00148-01 31 01-1

3. ОПИСАНИЕЗАДАЧИ.

Задачейсистемы являетсяорганизацияобученияпользователяпо выбранномуучебному курсуна основаниизаложенногосценария учебногокурсаи имеющихсяпримитивови блоков обеспеченияописательного,обучающегои контролирующегорежимов. Задачарешается путемее разбиенияна триподзадачи.

Подзадача1. Обучениепользователятеоретическимосновам выбранногокурса.

Даннаяподзадачарешается путемдемонстрациипользователюподготовленноготекста по выбранномукурсу. Текстсодержит основныетеоретическиеданные по изучаемомукурсу. Обучаемыйимеет возможностьбыстрого имедленногоперемещенияпо тексту.

Входнымиданными дляэтой подзадачиявляются:

  • файл конфигурации курса, содержащий ссылки на статические и
    динамическиепримитивы;

  • графическиепримитивы ифайлы данныхк ним;


  • файлуправляющейинформации.
    Выходнымиданными дляэтой подзадачиявляются:

  • визуализациявыводимыхграфическихпримитивов;

  • модель обучаемого.

Подзадача2. Демонстрациявыполнениявыбранногопользователемзаданияна формированиепоследовательностиэлементарныхгеометрическихпреобразований.

Даннаяподзадачарешается путемпошаговойдемонстрациизаполнениясистемойсписка последовательностигеометрическихпреобразований.Перед началомдемонстрациипользователюпредоставляетсявозможностьинтерактивнойработы с динамическимпримитивомобъекта Вдальнейшем,придемонстрациизаполнениясписка системапереходит квыводу статическихпримитивовмодели. Выбориспользуемоймодели осуществляетпользовательиз числа имеющихсяв системе. Генерациязадания наформированиепоследовательностипреобразованийосуществляетсяпользователемпутем его выбораиз базы имеющихсязаданий. Заданияв базе описаныформальнымобразом.Конкретнымзадание становитсяпосле подключенияк нему необходимыхопорных элементов.

Входнымиданными дляэтой подзадачиявляются:

  • модель объекта;

  • сгенерированноезадание.

Выходнымиданными дляэтой подзадачиявляются:

  • модель обучаемого;

  • выводимаяпоследовательностьпреобразований.

КФБН. 00148-01 31 01-1

Подзадача3. Привитиеобучаемомупрактическихнавыков поизучаемомукурсу.

Даннаяподзадачарешается путемвыполненияпользователем
сгенерированногозадания подконтролемсистемы с выводомсообщенийо
результатахконтроля. Вначале работыпользователювыдается заданиена
преобразование,сгенерированноесистемой путемего выбора избазы
имеющихсязаданий с учетомвыбранногоуровня сложности.Для
формированиятребуемогоотношенияпользователюпредоставляетсятолько
элементарныегеометрическиепреобразования.Формирование

последовательностипроисходитпутем вводасоответствующихпреобразований.Выбор используемоймодели осуществляетпользовательиз числа имеющихсяв системе. Заданияв базе описаныформальнымобразом.

Входнымиданными дляэтой подзадачиявляются:

  • модель объекта;

  • сгенерированноезадание;

-последовательностьдействий,определеннаяпользователем;
Выходнымиданными дляэтой подзадачиявляются:

  • сообщениео результатеанализапоследовательностидействий;

  • полученнаясистемойпоследовательностьпреобразований.

4. ВХОДНЫЕИ ВЫХОДНЫЕДАННЫЕ

Входнойинформациейявляется:

  • регистрационноеимя обучаемого;

  • выбираемыеобучаемымучебный курс;

  • уровеньсложности;

  • модель объекта;

  • определяемаяпользователемпоследовательностьэлементарных
    геометрическихпреобразований.

Выходнойинформациейявляется:

  • файл регистрациипользователя;

  • генерируемыезадания;

  • формируемыесистемой факты;

  • оценка,выставленнаясистемой.

Механизмвывода продукционнойсистемы используеттаблицы и connects.dbfдля хранения фактов, таблицы if_m.dbf),proc.dbf,param.dbfдляхранения правил.

Модельобучаемогохранится втаблице users.db.

Моделитрехмерныхобъектов хранятсяв таблицахpoints.dbи fpoints.db.

Заданияхранятся втаблице tasks.db.

Списокдисциплинхранится втаблице kurses.db.


ПРИЛОЖЕНИЕ4

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедройПВC

В. Б. Байбурин

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Руководствопрограммиста

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯКФБН.00148-01 33 01-1-ЛУ

СОГЛАСОВАНО

Руководительработы Н.Н. Клеванский


Разработчики:

Студент.ПВС-51 О.В. Заулошнов

Студент.ПВС-51 И.В. Коротченко

НормоконтролерС. С.Лалетин

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДЕНКФБН.00148-01 33 01-1-ЛУ

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Руководствопрограммиста

КФБН. 00148-01 33 01-1

АННОТАЦИЯ

Данныйпрограммныйдокумент содержитсведения оназначениипро­граммы,функциях,выполняемыхпрограммой,характеристикипрограммы,сведения обусловиях примененияпрограммы(техническиеи программные),а такжеинформациюо выполнениипрограммы(обращение ипередаваемыедан­ные)и сообщенияпрограммисту.Документ состоитиз пяти разделов.

КФБН. ОО 148-013301-1

СОДЕРЖАНИЕ

  1. НАЗНАЧЕНИЕИ УСЛОВИЯПРИМЕНЕНИЯПРОГРАММЫ4

  2. ХАРАКТЕРИСТИКИПРОГРАММЫ5

  3. ОБРАЩЕНИЕК ПРОГРАММЕ6

  4. ВХОДНЫЕИ ВЫХОДНЫЕДАННЫЕ7

  5. СООБЩЕНИЯ8

-4-

КФБН. 00148-01 33 01-1

1.НАЗНАЧЕНИЕИ УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯПРОГРАММЫ

1. 1. Образовательнаясреда «Геометрическиепреобразования/продукци­
онныесистемы»предназначенадля:

-изученияразличныхвидов трехмерныхгеометрическихпреобразо­
ваний,необходимыхдля их реализацииструктур данныхи методов
обработки;

-обученияалгоритмампреобразованияструктур данныхгеометриче­
скихмоделей и способаморганизациивыводов впродукционных
системах.

1. 2. Вовремя работыпрограммавыполняетследующиефункции:

-регистрациянового пользователя;

-выборучебного раздела;

  • восстановлениепрерванногорежима работыдля существующего
    пользователя;

  • выбор уровня сложности учебного материала для конкретного
    пользователя;

  • выводтекстовойинформациипо выбранномукурсу с приложением
    статическихи динамическихграфическихобъектов;


  • демонстрацияпроцессагеометрическихпреобразованийна примере
    выбранноймодели объекта;

  • формированиезадания пользователюдля практическойработы;

  • контрольвыполненияпользователемзадания длясамостоятельной
    работыс выдачей сообщенийо выявленныхошибках.

1.3. Дляобеспечениянормальногофункционированияпрограммы
необходимыследующиеминимальныетехническиехарактеристики:

  • компьютерс процессоромPentium-133;

  • ОЗУ 16МЬ;

  • Операционнаясистема WINDOWS-95;

  • BorlandDatabaseEngine(ВDЕ);

  • Свободноепространствона жесткомдиске 2Мб;

  • наличиеманипуляторатипа "мышь";

  • наличиеканала связис источникомпрограммногообеспечения.

Тип требуемогоканала связижестко нерегламентируется,его техниче­скиепараметры иуправляющеепрограммноеобеспечениене влияют нанор­мальнуюработу системы.Других программныхсредств длянормальногофункционированияпрограммы нетребуется.

- 5 -КФБН.00148-01 3301-1

2. ХАРАКТЕРИСТИКИПРОГРАММЫ

Программапредусматривает3 режима работы:описательный,обучаю­щий,контролирующий.Режимы вызываютсяпользователемв произвольномпорядке.

В описательномрежиме осуществляетсявывод текстовойи графическойинформации,введениепользователяв изучаемыйкурс, выводосновныхтеоре­тическихпонятий.

В обучающемрежиме осуществляетсядемонстрацияпользователюпрак­тическойработы погеометрическимпреобразованиями получениюпродукций, свозможностьювыбора объектаи интерактивнойработы с ним.В начале обу­чающегорежима пользователюпредоставляетсявозможностьвыбора уровнясложности,задания и объекта.

В тренирующемрежиме осуществляетсяпошаговоеформированиеполь­зователемпоследовательностинеобходимыхдля решениязадачи геометриче­скихпреобразованийс контролемправильностисо сторонысистемы. В началетренирующегорежима пользователюпредоставляетсявозможностьвыбора уровнясложностизадания. Системаосуществляетвыбор заданияпроизволь­нымобразом изчисла имеющихсяв соответствиис уровнем сложности.

Для обеспечениязащиты от сбоеви отказов всистеме предусмотренме­ханизмсохранениятекущего состоянияконкретногопользователя(режим ра­боты,уровень сложности,модель, полученныеоценки и т. п.). Информацияо пользователяххранится вфайле users.db

3. ОБРАЩЕНИЕК ПРОГРАММЕ

3. 1Обращение к программеосуществляетсязагрузкой исполняемого
файлаsdo.ехе. После запускасистемы наэкране появляетсяокно регистрации
пользователяи запрос наввод имени.При регистрациинового пользователя
необходимонажать кнопку«Новый пользователь»и набрать имяпользователя.
Имяпользователяможет содержатькак буквы латинскогои русскогоалфавита,
размервводимогоимени до 255 символов.При регистрациинового пользовате­
ляему предлагаетсявыбор курсаи автоматическиустанавливаетсяописатель­
ныйрежим. Еслипользовательуже зарегистрирован,то необходимовыбрать
егоимя из предложенногосписка. Приэтом происходитвосстановлениеего со­
стоянияв системе (курс,режим работыи т. д. ).

3. 2Управлениесистемойосуществляетсяс помощьюманипуляторатипа
"мышь".Вызов оконграфическихобъектов,сворачиваниеокон, перемещения
текста,смена расположенияокон их форми размеров ит. д. осуществляетсяпу­
темподведенияуказателя"мыши" к соответствующейпиктограммеи нажатия
левойкнопки мыши(действия,стандартныев среде Windows).

3. 3. Вописательномрежиме предусмотренвывод графическихизображе­
нийи поясняющихрисунков. Дляэтого необходимоподвести указательмыши
ксоответствующейпиктограммеи нажать еелевую кнопку.

3. 4. Вобучающемрежиме на экранвыводитсявизуализациямодели объ­
ектана фоне координатныхосей, выбранноезадание, исходныекоординаты
опорногоэлемента ивыбранногообъекта. А такжесписок выполняемыхдейст­
вий.Пользователюдается возможностьпоследовательнопросмотретьдействия
длявыполнениязадачи и значениякоординатопорного элементаи вершин
объектапосле каждогодействия. Вслучае необходимости,пользователюпре­
доставляетсявозможностьначать просмотрсначала, а также перейти вописа­
тельныйили контролирующийрежимы. По желаниюпользовательможет сме­
нитьзадание и/илиобъект.

3. 5. Вконтролирующемрежиме пользовательимеет возможностьвы­
братьуровень сложности(конкретноезадание случайнымобразомвыбирается
системойиз имеющихсяв наличии) ивизуальныйобъект дляработы. Пользо­
вательтакже имеетвозможностьпросматриватьзначения координатопорного
элементаи вершин объекта.Для выполнениязадания пользователюпредостав­
ляетсяперечень всехсуществующихэлементарныхгеометрическихпреобразо­
ваний,последовательновыбирая которыеи задаваянеобходимыепараметры,
ондолжен выполнитьзадание.

-7-КФБН.00148-01 33 01-1

4. ВХОДНЫЕИ ВЫХОДНЫЕДАННЫЕ

Входнойинформациейявляется:

  • регистрационноеимя обучаемого;

  • выбираемыеобучаемымучебный курс;

  • уровеньсложности;

  • модель объекта;

  • определяемаяпользователемпоследовательностьэлементарныхгеомет­
    рическихпреобразований.

Выходнойинформациейявляется:

  • файл регистрациипользователя;

  • генерируемыезадания;

  • формируемыесистемой факты;

  • оценка,выставленнаясистемой.

Механизмвывода продукционнойсистемы используеттаблицы facts.dbfиconnects.dbfдля храненияфактов, таблицыif_m.dbf(if_t.dbf),proc.dbf,param.dbfдляхранения правил.

Модельобучаемогохранится втаблице users.db.

Моделитрехмерныхобъектов хранятсяв таблицахpoints.dbи fpoints.db.

Заданияхранятся втаблице tasks.db.

Списокдисциплинхранится втаблице kurses.db.

КФБН. 00148-01 3301-1

5. СООБЩЕНИЯ

В процессеработы системыпроисходитпостоянноеобращение кфайлам, содержащимданные о трехмерныхгеометрическихмоделях, текстовуюин­формациюпо учебнымкурсам, базызнаний, и т. д.При неудачномзавершенииоперации обращенияк диску выводитсясообщение:Произошлаошибка чтенияданныхс жесткогодиска. Проверьтеисправностьвашего дискаи наличие нанемвсех файловсистемы, послечего вновьзапуститесистему... "

Выводна экран этогосообщения, илюбых других,будет скореесвязан с неполадкамив среде WINDOWS-95,нежели с системой.Это будет означать,что работасистемы прервана.Для восстановленияработы системынеобходимопроверитьналичие надиске всехфайлов, указанныхв «Руководствесистемногопрограммиста»наличие свободногопространства,а также объяснениявозмож­ныхвозникновенийошибок в руководствепо WINDOWS-95и после чеговновь запуститьсистему,зарегистрировавшисьпод прежнимименем.

ПРИЛОЖЕНИЕ5

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедройПВС

В. Б. Байбурин

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Программаи методикаиспытания

ЛИСТ УТВЕРЖДЕНИЯКФБН.ОО 148-01 51 01-1-ЛУ

СОГЛАСОВАНО

Руководительработы Н.Н. Клеванский


Разработчики:

Студент.ПВС-51 О.В. Заулошнов

Студент.ПВС-51 И.В. Коротченко

НормоконтролерС. С. Лалетин

Министерствообщего и профессиональногообразованияРоссийскойФедерации

Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

УТВЕРЖДЕНКФБН. 00148-01 51 01-1-ЛУ

Образовательнаясреда "Геометрическиепреобразования/Продукционныесистемы"

Программаи методикаиспытания

КФБН. 00148-01 51 01-1

-2-КФБН.000148-01-51 01-1

АННОТАЦИЯ

Данныйпрограммныйдокумент содержитсведения оназначениипрограммы,функциях,выполняемыхпрограммой,характеристикипрограммы,сведенияо методах испытанияпрограммы.Документ состоитиз шести разделов.

КФБН. 000148-01-51 01-1

СОДЕРЖАНИЕ

  1. ОБЪЕКТИСПЫТАНИЙ4

  2. ЦЕЛЬИСПЫТАНИЙ4

  3. ТРЕБОВАНИЯК ПРОГРАММЕ4

  4. ТРЕБОВАНИЯК ПРОГРАММНОЙДОКУМЕНТАЦИИ7

  5. СРЕДСТВАИ ПОРЯДОКИСПЫТАНИЙ7

  6. МЕТОДЫИСПЫТАНИЙ8

-4-КФБН.000148-01-51 01-1

1. ОБЪЕКТИСПЫТАНИЙ

Объектомиспытанийявляется программныйпродукт «системадистанционногообразованиядля раздела«Геометрическиепреобразования»курса«Компьютернаяграфика» ираздела «Продукционныесистемы» курса«Системыискусственногоинтеллекта»,разработанныйпо заданию надипломноепроектированиестудентамигруппы ПВС-51ЗаулошновымО. В. и КоротченкоИ. В. под руководствомдоцента кафедрыПВCКлеванскогоН. Н.

2. ЦЕЛЬИСПЫТАНИЙ

Цельюиспытанийявляется проверкана соответствиевсем требованиямтехническогозадания, выявлениевозможныхнедочетов,ошибок, сбоев,некорректногоповеденияпрограммы впроцессе работы,а также проверяетсякомфортностьи лояльностьпользовательскогоинтерфейса.

3. ТРЕБОВАНИЯК ПРОГРАММЕ

3. 1. Программадолжна работатьв многооконномграфическомрежиме и
поддерживатьработу какклавиатуры,так и манипуляторатипа "мышь".

3. 2. Интерфейспользователядолжен выполнятьдве основныефункции:
даватьсоветы и объясненияобучаемомуи управлятьприобретением
знаний.

3. 3. Разрабатываемая учебная программа должна включать оболочку,
подсистему управления и базу оболочки,содержащую учебный
материалпо изучаемойдисциплине.

3. 4. Библиотека программ должна содержать как модули,реализующие
элементарные системные функции (поддержка баз данных,диалог,
ввод/выводданных, графика),так и модули,представляющиесобой
алгоритмыпредметнойобласти дисциплины.

3. 5. Разрабатываемыйпрограммныйпродукт долженвключатьмеханизмы
логическоговывода и средстваредактирования.

3. 6. Ввод/вывод данных должен выполнять следующие функции:
тестированиес целью обеспеченияцелостностии непротиворечивости
данных,передаваемых по линии связи,выполнение запросов на
передачуданных по линиисвязи.

3. 7. Подсистемасвязи должнавключать всебя модулидля обеспечения
диалога с обучаемым,для ввода/вывода данных и для обработки
графическойи символьнойинформации.

3. 8. Выводтекстовойинформациидолжен осуществлятьсяпрямым выводом
савтоматическимформатированиемтекстовогофайла или базыданных
среды.

КФБН. 000148-01-51 01-1

3. 9. Текстоваяинформацияможет выводитьсястатично длянебольшихобъемовили динамическидля большихобъемов свозможностьюскроллингаи листаниястраниц.

3. 10. Всеокна выводадолжны иметьвозможностьперемещенияи изменения
размеров.

3. 11. Параметрынастройкиинтерфейсадолжны фиксироватьсяна жестком
диске и система должна обеспечивать восстановление состояния
интерфейсапри последующихзапусках системы.

3. 12. Информацияо требуемомграфическомматериале дляиллюстрации
текстадолжна хранитьсявместе с текстовымфайлом в базеданных
среды.

3. 13. Оболочкасреды должнаобеспечиватьрегистрациюпользователейс
формированиеммодели обучаемогодля тех, кторегистрируетсявпервые
иливызовом моделизарегистрированногопользователя.

3. 14. Разрабатываемая обучающая программа должна обеспечивать три
режимаработы: описательный,обучающий иконтролирующий.

3. 15. В описательном режиме пользователю должна предоставляться
возможность интерактивной работы с визуализацией трехмерной
моделиобъекта. В правойчасти экранадолжны располагатьсякнопки с
номерамиприлагаемыхк курсу пояснительныхрисунков.Перемещение
текста должно осуществляется путем выбора соответствующей
пиктограммыв зависимостиот требуемогонаправленияи скорости
перемещенияпо тексту.Пользовательдолжен иметьвозможностьв
любой момент времени выйти из данного режима и перейти в
следующийили выйти изсистемы полностьюпутем выборана экране
соответствующихпиктограмм.

3. 16. Вобучающемрежиме на экрандолжна выводитсявизуализациямодели
объекта,выбранное пользователем задание, координаты опорного
графическогопримитива ивсех вершинобъекта. Пользователюдолжен
иметь возможность просмотреть последовательность действий
произвольноеколичествораз.

3. 17. В контролирующем режиме пользователю должна предоставляться
возможностьвыбора уровнясложности имодели трехмерногообъекта.
Выборуровня сложностии модели объектадолжен осуществляетсяв
соответствующемдиалоговомокне путемподведенияуказателя мышис
последующимнажатием левойкнопки. В этомрежиме пользователю
должны выводятся табличные представления исходных координат
объекта и опорного графического элемента,последовательность
действий,формируемаяпо шагам самимпользователемпутем выбора
необходимого элементарного преобразования из списка всех
возможных.После нажатиякнопки «Готово»система должнарешить
задачу сама и сравнить полученные координаты с координатами,
полученными пользователем.По результатам сравнения должна
выставлятьсяоценка, заносимаяв модель обучаемого.

3. 18. Заданиядолжны дифференцироватьсяпо уровнямсложности:

-6-

КФБН. 000148-01-51 01-1

3. 18. 1Низшийуровень:

  • Выполнитьпреобразованиецентральнойсимметрииотносительно
    началакоординат.

  • Выполнить преобразование осевой симметрии относительно
    координатнойоси X.

  • Выполнить преобразование осевой симметрии относительно
    координатнойоси Y.

  • Выполнить преобразование осевой симметрии относительно
    координатнойоси Z.

  • Выполнитьпреобразованиезеркальнойсимметрииотносительно
    координатнойплоскостиXOY.

—Выполнитьпреобразованиезеркальнойсимметрииотносительно
координатнойплоскости XOZ.

  • Выполнитьпреобразованиезеркальнойсимметрииотносительно
    координатнойплоскостиZOY.

  • Выполнитьпреобразованиесимметрииотносительнопроизвольной
    точкиА(ах, ay,az).

  • Выполнитьпреобразованиепереноса навектор T(tx,ty, tz).

—Выполнитьпреобразованиеповорота вокругкоординатнойоси Xна
угола.

  • Выполнитьпреобразованиеповорота вокругкоординатнойоси Yна
    уголb.

  • Выполнитьпреобразованиеповорота вокругкоординатнойоси Zна
    уголс.

  • Выполнитьпреобразованиемасштабированияна вектор Е(ех,еу, ez).

3. 18. 2Среднийуровень:

  • Выполнитьпреобразованиепереноса вдольпроизвольнойпрямой,
    заданнойдвумя точками,на Xединиц.

  • Выполнитьпреобразованиеповорота вокругпроизвольнойпрямой,
    заданнойдвумя точками,на а градусов.

  • Выполнитьпреобразованиесимметрииотносительнопроизвольной
    прямой,заданной двумяточками.

3. 18. 3Высшийуровень:

  • Выполнитьпреобразованиепереноса вдольперпендикулярак
    произвольнойплоскости,заданной тремяточками, на Xединиц.

  • Выполнитьпреобразованиепереноса вдольперпендикулярак
    произвольнойплоскости,заданной точкойи прямой, наXединиц.

  • Выполнитьпреобразованиесимметрииотносительнопроизвольной
    плоскости,заданной тремяточками.

  • Выполнитьпреобразованиесимметрииотносительнопроизвольной
    плоскости,заданной точкойи прямой.

-7-КФБН.000148-01-51 01-1

  • Выполнить преобразование переноса вдоль перпендикуляра к
    произвольной плоскости,заданной двумя пересекающимися
    прямыми,на Xединиц.

  • Выполнитьпреобразованиесимметрииотносительнопроизвольной
    плоскости,заданной двумяпересекающимисяпрямыми.

3. 19. Подготовка инвариантного решения (объяснения,алгоритма etc)
моделируемых ситуаций (явлений, процессов etc) и его проверка
системойс подтверждениемправильностиили указаниемна ошибки.
Заданиягенерируютсяпо уровнямсложности,описанным вп. 1. 2.

3. 20. Реализациямодели пространственныхобъектов должнавключать всебя:

  • Массив координатвершин фигуры.

  • Набор топологическихотношений.

  • Функции для работы с объектом (функции элементарных
    геометрическихпреобразований).

3. 21. Вмеханизмевывода должныприсутствоватьследующиеправила для
нахожденияпоследовательностигеометрическихпреобразований:

  • совмещениеточки с началомкоординат;

  • совмещениепрямой с любойиз координатныхосей;

  • совмещениеплоскости слюбой из координатныхплоскостей;

  • выполнение элементарного геометрического преобразования в
    соответствиис выданнымзаданием,относительносоответствующего
    элементакоординатнойсистемы.

4.ТРЕБОВАНИЯК ПРОГРАММНОЙДОКУМЕНТАЦИИ

Программнаядокументациядолжна содержатьвсе необходимыеразделы ибыть представленапри испытаниипрограммногопродукта. Всостав программнойдокументациивходят:

  • Техническоезадание

  • Руководствооператора

  • Руководствопрограммиста

  • Описаниеприменения

5.СРЕДСТВА ИПОРЯДОК ИСПЫТАНИЙ

Испытаниянеобходимопроизводитьна аппаратуре,удовлетворяющейследующимтребованиям:

  • ПроцессорPentium*-133иливыше;

  • 16 Mbоперативнойпамяти;

  • Свободноеместо на жесткомдиске не менее2 Mbдлясамой программыс
    базой знаний;

КФБН. 000148-01-51 01-1

  • VGAсовместимыйвидеоконтроллер512 KbVRAM

  • клавиатура(желательнорусифицированная,101 клавиша);

  • манипулятор"мышь" совместимыйсо стандартомMicrosoftmouse.

На компьютередолжны бытьустановленоследующиепрограммноеобеспечение:

  • В качествебазовой операционнойсистемы должнабыть установленаMS
    WINDOWS-95

  • Borland Database Engine (BDE).

Предусматриваютсяследующийпорядок испытания:

  • На компьютере,указанного выше типа, с требуемым программным
    обеспечениемустанавливаетсяиспытуемыйпрограммныйпродукт

  • Комиссияпроверяетсоответствиепрограммногопродукта всемтребованиям
    указаннымв п. 3. настоящегодокументаметодами,описаннымив п. 6.

6. МЕТОДЫИСПЫТАНИЙ

В таблице6. 1. перечисленыподлежащиепроверке всоответствиис техническимзаданиемфункциональныехарактеристикии соответствующиеметоды проверки.

Таблица 6. 1.

Функциональнаяхарактеристика

Методпроверки

Программадолжна работатьв многооконномграфическомрежиме и поддерживатьработу какклавиатуры,таки манипуляторатипа "мышь".

Проверяется возможность управлениясредой с помощью клавиатуры и/ли мыши.Режим многооконности проверяетсяпутем открытия нескольких окон одновременно(основное окнорежима + вспомогательныеокна).

Интерфейспользователядолжен выполнятьдве основныефункции: даватьсоветы и объясненияобучаемомуиуправлятьприобретениемзнаний.

В описательномрежиме проверяетсяпутемоткрытия окониллюстраций

Разрабатываемаяучебная программадолжнавключатьоболочку,подсистемууправленияи базу оболочки,содержащуюучебный материалпо изучаемойдисциплине.

Наличиебазы оболочкипроверяетсяпутемрегистрации,смены курса,смены заданияи смены моделиобъекта.

Библиотекапрограмм должнасодержатькак модули,реализующие

Проверяетсяпутем выполнениянесколькихзаданий вобучающем

-9-

КФБН. 000148-01-51 01-1

режиме.

элементарныесистемныефункции (поддержкабаз данных,диалог, ввод/выводданных, графика),так и модули,представляющиесобой алгоритмыпредметнойобласти дисциплины.

Разрабатываемыйпрограммный
продуктдолжен включатьмеханизмы
логическоговывода исредства
редактирования.

Ввод/выводданных долженвыполнять
следующиефункции: тестированиес
цельюобеспеченияцелостностии
непротиворечивостиданных,

передаваемыхпо линии связи,выполнениезапросов напередачу данныхпо линии связи.


Проверяетсяпутем выполнениянесколькихзаданий в обучающемрежиме.

Проверяетсяпутем внесениязаведомо невернойинформациив модель обучаемого.


Подсистемасвязи должнавключать в
себямодули дляобеспечениядиалога с
обучаемым,для ввода/выводаданных и
дляобработкиграфическойи
символьнойинформации.

Выводтекстовойинформациидолжен
осуществлятьсяпрямым выводомс
автоматическимформатированием
текстовогофайла или базыданных
среды.

Текстоваяинформацияможет
выводитьсястатично длянебольших
объемовили динамическидля больших
объемовс возможностьюскроллингаи
листаниястраниц.

Все окнавывода должныиметь
возможностьперемещенияи изменения
размеров.

Параметрынастройкиинтерфейсадолжны фиксироватьсяна жесткомдискеи система должнаобеспечиватьвосстановлениесостоянияинтерфейсаприпоследующихзапусках системы.

Информацияо требуемомграфическом
материаледля иллюстрациитекста
должнахранитьсявместе с текстовым
файломв базе данныхсреды.

Проверяетсяправильностьработы всехменюи диалоговыхокон.

Проверяетсяпутем считываниянесколькихтекстовыхфайлов в окноописательногорежима.

Проверяетсяскроллинг окнавывода
текстаописательногорежима, и окон
отображениявыполненныхправил в
обучающеми контролирующем
режимах.

Проверяетсяво всех режимахпутем перетаскиванияи измененияразмеров всехокон.

Проверяется путем имитации сбоя
операционнойсистемыи/или

аппаратногообеспеченияи повторногозапускапрограммы.

Проверяетсяналичие ицелостностьфайловконфигурациикурсов kg.opt иps.opt

- 10-КФБН.000148-01-51 01-1

Оболочкасреды должнаобеспечивать
регистрациюпользователейс

формированиеммодели обучаемогодля тех,кто регистрируетсявпервые иливызовом моделизарегистрированногопользователя.


Проверяется посредством регистрацииновогопользователя.

Разрабатываемаяобучающаяпрограмма
должнаобеспечиватьтри режима
работы:описательный,обучающийи
контролирующий.

В описательномрежиме пользователю
должнапредоставлятьсявозможность
интерактивнойработы свизуализацией
трехмерноймодели объекта.В правой
частиэкрана должнырасполагаться
кнопкис номерамиприлагаемыхк
курсупояснительныхрисунков.
Перемещениетекста должно
осуществляетсяпутем выбора
соответствующейпиктограммыв
зависимостиот требуемогонаправления
искорости перемещенияпо тексту.
Пользовательдолжен иметь
возможностьв любой моментвремени
выйтииз данногорежима и перейтив
следующийили выйти изсистемы
полностьюпутем выборана экране
соответствующихпиктограмм.

В обучающемрежиме на экрандолжна
выводитсявизуализациямодели
объекта,выбранноепользователем
задание,координатыопорного
графическогопримитива ивсех вершин
объекта.Пользователюдолжен иметь
возможностьпросмотреть
последовательностьдействий
произвольноеколичествораз.

Вконтролирующемрежиме

пользователюдолжнапредоставляться
возможностьвыбора уровнясложности
имодели трехмерногообъекта. Выбор
уровнясложности имоделиобъекта
долженосуществляетсяв

соответствующем диалоговом окне


Проверяется

соответствующихпунктов меню.

Проверяется при описательныйрежим.

Проверяетсяпри переходев обучающийрежим.

Проверяется при переходеконтролирующийрежим.

перечисленных


-11-

КФБН. 000148-01-51 01-1

путемподведенияуказателя мышис
последующимнажатием левойкнопки.
Вэтом режимепользователюдолжны
выводятсятабличныепредставления
исходныхкоординатобъекта и
опорногографическогоэлемента,
последовательностьдействий,
формируемаяпо шагамсамим
пользователемпутем выбора
необходимогоэлементарного
преобразованияиз спискавсех
возможных.После нажатиякнопки
«Готово»система должнарешить
задачусама и сравнитьполученные
координатыс координатами,
полученнымипользователем.По
результатамсравнениядолжна
выставлятьсяоценка, заносимаяв
модельобучаемого.

Проверяетсяв диалоговомокне выборазадания.

Задания должны дифференцироваться
поуровням сложности:

Проверяетсяв контролирующемрежиме
путемвведения заведомоправильнойи
неправильнойпоследовательности

действий.

Подготовкаинвариантногорешения
(объяснения,алгоритмаetc)

моделируемыхситуаций (явлений,процессовetc)и егопроверка системойсподтверждениемправильностиили указаниемна ошибки. Заданияраспределеныпо уровнямсложности.

Проверяется наличие правилв базе правил.

В механизмевывода должны
присутствоватьследующиеправиладля
нахожденияпоследовательности

геометрическихпреобразований:совмещениеточки с началомкоординат;совмещение прямой с любой из координатныхосей;

совмещениеплоскости слюбой из
координатныхплоскостей;
выполнениеэлементарного
геометрическогопреобразованияв
соответствиис выданнымзаданием,
относительносоответствующего
элементакоординатнойсистемы.



ОГЛАВЛЕНИЕ

  1. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..2

  2. АНАЛИТИЧЕСКИЙОБЗОР, ПОСТАНОВКАЗАДАЧИ………………….3

2. 1. Анализсуществующихподходов, моделей,методов………………….3 2. 1. 1. Электронныйучебник………………………………………………..4 2. 1. 2. Образовательнаясреда……………………………………………….5 2. 1. 3. Лабораторныйпрактикум……………………………………………5 2. 1.4.Тренажер……………………………………………………………….6 2. 1. 5. Контролирующаяпрограмма…………………………………………7 2. 1. 6. Базыданных…………………………………………………………..7 2. 2. Постановказадачи………………………………………………………10 2. 3. Обоснованиевыбора подходаи метода решенияпоставленнойзадачи..11 3. ОСНОВНАЯЧАСТЬ……………………………………………………………12 3. 1. Разработкамоделей и алгоритмоврешения………………………………12 3. 2. Разработкапрограммныхсредств…………………………………………13 3. 3. Разработкапрограммнойи эксплуатационнойдокументации…………..15 4 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯЧАСТЬ………………………...16 4. 1. Расчетсебестоимостипрограммы………………………………………...16 4. 2. Расчетцены программы…………………………………………………...18 4. 3. Определениекачественныхпараметровпрограммы…………………….19 Выводык разделу4…………………………………………………………….29 5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯЭКСПЕРТИЗА………………………………………….30 5. 1. Сущностьэкологическойэкспертизы……………………………………30 5. 2. Анализэкологическихфакторов………………………………………….30 5. 3. Выявленныеисточникиэлектромагнитногоизлучения…………………31 5. 4. Анализнормативно-правовойдокументации……………………………31 5. 5. Рекомендациипо ослаблениюэлектромагнитногоизлучения…………32 Приложение1. Техническоезадание. Приложение2. Руководствооператора. Приложение3. Описаниеприменения. Приложение4. Руководствопрограммиста. Приложение5. Программа иметодика испытаний. Приложение6. Распределениезаданий поуровням сложности.


Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет

Отзыв руководителяна дипломнуюработу


СтудентаПВС-51 ЗаулошноваОлега Всеволодовичана тему: «Разра­боткаобразовательнойсреды длядистанционногообучения подисциплинам«Компьютернаяграфика» и«Системыискусственногоинтеллекта».Геомет­рическиепреобразования».

Содержаниеработы полностьюсоответствуетзаданию надипломноепроектирование.Большинствопоставленныхвопросов решеныдостаточнополно, глубокои обоснованно.В процесседипломногопроектированияЗа-улошновО. В. показалдостаточнуюсамостоятельность,инициативность,умениеобобщать другиеработы поразрабатываемойтематике.

Им продемонстрированыдостаточноглубоко усвоенныезнания пооб­щетехническими специальнымдисциплинам,умение самостоятельноис­пользоватьих при решениипоставленныхзадач. Представленнаяпоясни­тельнаязаписка и графическиематериалысоответствуюттребованиямЕСПД и методическимуказаниям подипломномупроектированию.

К недостаткамследует отнестинедостаточноритмичнуюработу в под­готовительномк проектированиюпериоде.

Оцениваяв целом, следуетотметить, чтопредставленнаядипломнаяработа соответствуетвсем предъявляемымк ней требованиями заслуживаетоценки«отлично», аЗаулошнов О.В. — присвоенияквалификацииинженера-программиста.


РуководительдипломногоКлеванскийН. Н.

проектирования,доцент
кафедрыПВС


Саратовскийгосударственныйтехническийуниверситет


Рецензияна дипломнуюработу


СтудентаПВС-51 ЗаулошноваОлега Всеволодовичана тему: «Разра­боткаобразовательнойсреды длядистанционногообучения подисциплинам«Компьютернаяграфика» и«Системыискусственногоинтеллекта».Продук­ционныесистемы».

Содержаниеработы полностьюсоответствуетзаданию надипломноепроектирование.Большинствопоставленныхвопросов решеныдостаточнополно, глубокои обоснованно.Дипломнаяработа ЗаулошноваО. В. свиде­тельствуето достаточнойсамостоятельности,инициативности,умении обоб­щатьдругие работыпо разрабатываемойтематике.

Им продемонстрированыдостаточноглубоко усвоенныезнания пооб­щетехническими специальнымдисциплинам,умение самостоятельноис­пользоватьих при решениипоставленныхзадач. Представленнаяпоясни­тельнаязаписка и графическиематериалысоответствуюттребованиямЕСПД и методическимуказаниям подипломномупроектированию.

К недостаткамследует отнестинедостаточнополное обоснованиепро­деланнойработы во второйглаве пояснительнойзаписки.

Оцениваяв целом, следуетотметить, чтопредставленнаядипломнаяработасоответствуетвсем предъявляемымк ней требованиями заслуживаетоценки«отлично», аЗаулошнов О.В. — присвоенияквалификацииинженера-программиста.


Рецензент,доцент кафедры Кац Е. Я.

«Системотехники»СГТУ

 
НАПИШИТЕ НАМ
Copyright © Smekni.com. All rigths reserved.