Задача нахождения кратчайшего пути

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

1.1.Назначение программы и обоснование разработки

1.2. Технические требования программному продукту

1.3. Спецификации процессов

1.4. Диаграммы переходов состояний

1.5. Диаграммы потоков данных

1.6. Диаграммы «сущность-связь»

1.7. Функциональные диаграммы

1.8. Среда разработки

1.9. Словарь терминов

ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «РАСПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА»

2.1. Постановка задачи

2.2. Назначение программы и обоснование разработки

2.3 Алгоритм реализации проекта

2.4. Описание руководства пользователя

2.5. Требования к функциональным характеристикам

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ

Компьютерные технологии прочно вошли в нашу жизнь. Порой, без них, трудно представить наше существование. Всё, что раньше имело материальный вид, постепенно становиться электронным, а бурное развитие электроники и электротехники всему этому способствует.

Основная задача, которую должно выполнять большинство АИС, - это хранение данных, обладающих разными структурами. Трудно представить себе более или менее развитую АИС, которая работает с одним однородным файлом данных. Более того, разумным требованием к информационной системе является то, чтобы она могла развиваться. Могут появиться новые функции, для выполнения которых требуются дополнительные данные с новой структурой. При этом вся накопленная ранее информация должна остаться сохранной. Теоретически можно решить эту задачу путем использования нескольких файлов внешней памяти, каждый из которых хранит данные с фиксированной структурой, но наиболее рациональным является использование структур БД.

Целью курсового проекта является:

                 разработка автоматизированной информационной системы «Расписание движения железнодорожного транспорта»;

                 создание таблиц и связей в программе IBE Expert 2004;

                 вывод информации через программу Delphi 7.

Основными задачами программы является разработка АИС «Расписание движения железнодорожного транспорта», хранение и вывод информации о движении железнодорожного транспорта.

Курсовой проект состоит из двух глав, в первой главе описывается исследование предметной области, во второй главе описание разрабатываемого проекта.

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

1.1.Назначение программы и обоснование разработки

Автоматизированная информационная система «Расписание движения железнодорожного транспорта» обрабатывает информацию о расписании движения поездов. Для реализации этой задачи необходим вывод и изменение данных о железнодорожном транспорте.

При выводе данных должны указываться пункты отправления и назначения, маршруты. Так же АИС должна содержать такие атрибуты как дата отправления и прибытия, время. 

1.2. Технические требования программному продукту

1.2.1. Требования к функциональным характеристикам

1)                 Технические средства:

а)          Процессор Intel Pentium 4.

б)          RAM 384 Мб.

в)          Видеокарта NVIDIA Geforce 4 MX 440 with AGP8x.

2)                 Программное обеспечение:

а)          Операционная система Windows XP Professional SP2.

б)          Borland Delphi 7.0.

в)          СУБД: MSSQL  Server 2000 developer edition.

1.2.2. Требования к надежности

Чтобы автоматизированная система стабильно функционировала, требуется выполнение следующих технических мероприятий:

                  Использование лицензионного программного обеспечения;

                  Соблюдение технических требований программного продукта;

                  Своевременное обновление программного обеспечения;

                  Выполнение условий эксплуатации технических средств;

                  Использование программного продукта по назначению.

При не соблюдении данных требований в функционировании программного продукта могут происходить сбои, приводящие к различным ошибкам, потере информации или отказу выполнения функций программы.

                  Использование программного продукта по назначению.

При не соблюдении данных требований в функционировании программного продукта могут происходить сбои, которые приведут к различным ошибкам в работе программы, потере информации или отказу выполнения функций программы.

1.2.3. Требования к составу и параметрам технических средств

1)            Система должна работать на IBM совместимых персональных компьютерах.

2)            Минимальная конфигурация:

а)          тип процессора – Pentium-4:

б)          ОЗУ – 256 Мб;

в)          Монитор.

г)          Видеокарта – 256 Мб.

д)          1 ГБ свободной памяти.

е)          Мышь.

ж)          Клавиатура.

1.2.4. Требования к информационной и программной совместимости

Для правильного функционирования АИС на персональном компьютере должны быть установлены операционная система Microsoft Windows XP или выше, а также для обеспечения связи с удаленной базой данных, Firebird 2.1

1.3. Спецификации процессов

Спецификации процессов представляют в виде краткого текстового описания, схем алгоритмов, псевдокодов (формализированное текстовое описание алгоритма), Flow-форм (графическая нотация структурных алгоритмов, каждый символ имеет вид прямоугольника, в который вписано действия) или диаграмм Насси-Шнейдермана (продолжение Flow-диаграммы, отличающиеся в том, что обозначение в виде треугольника).

1.4. Диаграммы переходов состояний

Диаграммы состояний определяют все возможные состояния, в которых может находиться конкретный объект, а также процесс смены состояний объекта в результате наступления некоторых событий.

На диаграмме имеются два специальных состояния – начальное (start) и конечное (stop). Начальное состояние выделено черной точкой, оно соответствует состоянию объекта, когда он только что был создан. Конечное состояние обозначается черной точкой в белом кружке, оно соответствует состоянию объекта непосредственно перед его уничтожением (рисунок 1).

Рисунок 1 – Диаграмма состояний

1.5. Диаграммы потоков данных

Диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams — DFD) представляют собой иерархию функциональных процессов, связанных потоками данных. Цель такого представления — продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами (рисунок 2).

Рисунок 2 – Диаграмма потоков

1.6. Диаграммы «сущность-связь»             

Диаграмма «сущность-связь» - инструмент разработки модели данных, обеспечивающих стандартный способ определения данных и отношений между ними. Она включает сущности и взаимосвязи, отражающие основные бизнес-правила предметной области. Такая диаграмма не слишком детализирована, в нее включены основные сущности и связи между ними, которые удовлетворяют требования, предъявляемые к ИС (рисунок 3).

Рисунок 3 – ER-диаграмма

1.7. Функциональные диаграммы

Функциональные диаграммы отражают взаимосвязи функций разрабатываемого программного обеспечения (рисунок 4).             

Рисунок 4 – Функциональная диаграмма

1.8. Среда разработки             

Следует понимать, что задача эргономичности интерфейса не формализуется, но в то же время она является очень существенной. Пользователи часто судят о качестве системы в целом, исходя из качества ее интерфейса.

Разработка интерфейса всегда являлась трудоемкой задачей, отнимающей много времени у разработчиков. Однако в последние годы появились, так называемые, средства визуальной разработки приложений, в значительной мере упростившие задачу разработки графического интерфейса пользователя. Сейчас на рынке программных продуктов предлагается довольно много разнообразных средств визуальной разработки приложений, ориентированных на разработку информационных систем. Все их можно условно разделить на два класса:

1.      специализированные средства — ориентированные исключительно на работу с вполне определенной СУБД и не предназначенные для разработки обычных приложений, не использующих базы данных;

2.      универсальные средства, которые могут использоваться как для разработки информационных приложений, взаимодействующих с базами данных, так и для разработки любых других приложений, не использующих базы данных. Из таких средств наибольшей известностью пользуются системы Borland Delphi фирмы Borland и Visual Studio фирмы Microsoft.

Каждый из указанных классов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому в общем случае трудно отдать предпочтение одному из них.

В предлагаемой работе в качестве средства разработки выбран продукт Borland Delphi 7, пользующийся большой популярностью. Delphi 7 базируется на объектно-ориентированном языке Object Pascal, который наилучшим образом подходит для учебных целей вследствие своей строгости и простоты. Кроме того, в Object Pascal в полной мере реализованы все основные концепции объектно-ориентированного программирования. Объектно-ориентированное программирование позволяет сделать любую систему более гибкой и динамичной, исключив необходимость в постоянном переписывании структуры базы данных и приложений.

Главное достоинство объектно-ориентированного проектирования заключается в возможности повторно использовать ранее написанный код. Кроме того, объектные системы несут в себе возможность модификации и развития. Применительно к базам данных это положение позволяет начать проектирование будущей системы, не имея исчерпывающего представления о предметной области. Поскольку получение детальной информации о предметной области — процесс весьма трудоемкий, то применение объектно-ориентированного подхода позволит сократить сроки и уменьшить стоимость разработки системы.

Кроме всего прочего, DELPHI 7 это наиболее удобная среда обработки БД, полностью отвечающая всем требованиям RAD – технологии разработки программного продукта.

К неоспоримым преимуществам DELPHI можно отнести следующие:

1.      Богатая палитра интерфейсных компонентов;

2.      Богатая палитра компонент работы с БД;

3.      Объектная ориентированность;

4.      Использование технологии RAD и т.д.

1.9. Словарь терминов

Представляет собой краткое описание основных понятий, используемых при составлении спецификаций. Он должен включать определение основных понятий предметной области, описание структур элементов данных, их типов и форматов, а также всех сокращений и условных обозначений.

ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «РАСПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА»

2.1. Постановка задачи

В курсовом проекте будет разработана СУБД «Расписание движения железнодорожного транспорта», предназначенная для вывода и хранения информации о расписании движения железнодорожного транспорта.

Автоматизированная система  позволит легко ориентироваться по маршрутам следования и стоимости проезда на железнодорожном транспорте.

Основой АИС будет являться база данных, размещенная в файле JD.fdb, состоящая из 3 таблиц «Маршруты», «Стоимость» и «Поезда».

2.2. Назначение программы и обоснование разработки

Предполагается, что программа будет использовать людьми, пользующимися услугами железнодорожного транспорта.

Система разрабатывается на основании тематики курсового проектирования по дисциплине «Технология разработки программных продуктов».

АИС предназначена для хранения и вывода сведений о расписании поездов. Обработанные сведения могут быть использованы для формирования отчетов о движении железнодорожного транспорта.

2.3 Алгоритм реализации проекта

C  помощью программы IBExpert создадим три таблицы с именами «Маршруты», «Стоимость» и «Поезда» с полями соответствующими схеме нашей базы данных из раздела 1.5.

Разработка БД средствами СУБД выглядит следующим образом (рисунок 5, 6, 7):

Рисунок 5 - Структура таблицы «Маршруты»

Рисунок 6 - Структура таблицы «Стоимость»

Рисунок 7 - Структура таблицы «Поезда»

Проектирование ядра СУБД осуществляется  посредство системы разработки программного обеспечения – Delphi 7.