Міністерство освіти та науки України
Вінницький національний технічний університет
Інститут автоматики та комп’ютерних систем управління
Кафедра КСУ
РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КСУ АНАЛІЗУ ЯКОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ МАКАРОННИХ ВИРОБІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ОБ’ЄКТНО-ОРІЄНТОВАНОГО ПРОГРАМУВАННЯ
Пояснювальна записка
до курсової роботи
з дисципліни “Комп’ютерні технології та програмування”
за напрямком “Автоматизація та комп`ютерно-інтегровані технології”
08-01КТтаП.16.00.000 ПЗ
Керівник курсової роботи
к.т.н., доц., Ковтун В.В.
(підпис)
“___”____________2013 р.
(підпис)
Розробив студент гр. АВ-12б
Алєксєєнко А.С.
“___”____________2013 р.
Вінниця ВНТУ 2013
Міністерство освіти і науки України
Вінницький національний технічний університет
Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем
управління
ЗАТВЕРДЖУЮ
Зав. кафедри КСУ, проф., д.т.н.
_____________В.М. Дубовой
(підпис)
”29” серпня 2013 р.
ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ
на курсову роботу
з дисципліни ”Комп’ютерні технології та програмування”
студента Алєксєєнко А.С. факультету АКСУ групи 1АВ-12б
на тему
“Розробка комплексу програм для КСУ аналізу якості виготовлення макаронних виробів з використанням ООП”
Розробити комплекс програм для КСУ аналізу якості виготовлення макаронних виробів з використанням об’єктно – орієнтованого програмування. Комплекс програм повинен складатися з:
інтерфейсу користувача;
бази даних;
програм роботи з базою даних;
підпрограм пошуку інформації в базі даних за заданими критеріями;
підпрограм для обробки даних (мінімальне, максимальне, середньо арифметичне значення, тощо);
підпрограм управляння якістю макаронних виробів ;
підпрограм аналізу не менш ніж 3-х переривань програми в результаті виняткових ситуацій;
підпрограм виведення інформації у вигляді таблиць та графіків.
Комплекс програм повинен бути розроблений з використанням принципів структурного, модульного та об'єктно-орієнтованого програмування та виконувати наступні функції:
створювати текстовий файл для тимчасового зберігання даних про технологічний процес;
записувати поточні данні про хід технологічного процесу в текстовий файл;
дані з текстового файлу сортувати та записувати в файли бази даних;
виводити інформацію з бази даних за запитом;
перевіряти дані про технологічний процес на відповідність заданим нормативним значенням параметрів процесу;
шукати дані в базі даних за заданим критеріями заданим нормативним значенням параметрів процесу;
виводити інформацію з бази даних у вигляді таблиць заданого виду;
аналізувати параметри технологічного процесу у відповідності нормативним значенням параметрів технологічного процесу;
визначити алгоритм контролю якості макаронних виробів.
Середовище проектування: TurboC
Мова програмування: C++
Вимоги структури програмного комплексу:
кількість класів не менше 5-ти;
кількість модулів не менше 3-х;
кількість рівнів ієрархії класів не менше 3-х;
кількість обробок виняткових ситуацій не менше 3-х;
кількість файлів не менш 2-х.
Таблиця 1 – Вхідні та вихідні дані
Назва
Тип даних
Вхідні
Вихідні
Назва
сhar
char
Вміст добавок
float
float
ґатунок борошна
int
int
Довжина макаронів
float
float
Калорійність
float
float
Показник якості
float
float
Вихідні дані відповідають функціям, які повинен виконувати програмний комплекс.
Структура курсової роботи:
технічне завдання;
пояснювальна записка;
програма та текст пояснювальної записки на CD-диску.
Дата видачі ”10” вересня 2013 р. Керівник ________________
(підпис)
Завдання отримав__________
(підпис)
АНОТАЦІЯ
В даній курсовій роботі було розроблено програмне забезпечення комп’ютерної системи управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів. Система була розроблена з використанням принципів структурного, та модульного програмування. Для її розробки було обрано мову програмування С++, та середовище програмування TurboC++.
В даній курсовій роботі детально розглянуто технічний процес аналізу якості виготовлення макаронних виробів, основні технології програмування, класифікація сучасних баз даних, та розробка різних типів UML – діаграм.
Програмне забезпечення було успішно протестовано. Проведено аналіз ефективності даного програмного забезпечення. Розроблено інструкцію користувачу та програмісту. Були підведені підсумки.
ANOTATION
In this term paper was developed computer software system of quality analysis of dairy products. The system was developed using the principles of structured and modular programming. For her design was chosen programming language C++, and a programming environment TurboC++.
In this term paper detail the technical process of manufacturing quality analysis of dairy products, basic programming techniques, classification of modern databases, and the development of various types of UML – diagrams.
The software has been successfully tested. The analysis of the effectiveness of the software. A user manual and programmer. They summarized the findings.
ЗМІСТ
ВСТУП………………………………………………………………………7
1 ВАРІАНТНИЙ ОГЛЯД ТА АНАЛІЗ СУЧАСНИХ МЕТОДІВ, ЗАСОБІВ ТА ТЕХНОЛОГІЙ……………………………………..…….………8
1.1 Основні поняття та визначення………………………..………8
1.2 Варіантний огляд та аналіз сучасних технологій програмування ПЗКСУ…………………………………………………….……9
1.3 Аналіз сучасних моделей даних для створення БД для КСУ……………………………………………………………………….….….11
1.4 Аналіз сучасних методів проектування багатоієрархічних інтерфейсів користувача в КСУ………………………………………………13
2 АНАЛІЗ ОБ’ЄКТУ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА РОЗРОБКА СТРУКТУРНОГО ПРОЕКТА…………………………………………………16
2.1 Аналіз об’єкту дослідження…………………………………16
2.2 Визначення основних функцій КСУ якості макаронних виробів……………………………………………………………………21
2.3 Розробка use case діаграми використовуючи КС для управління якістю кисломолочних продуктів………………………… 22
2.4 Розробка структури ПЗ КСУ якістю макаронних виробів……………………………………………………………………23
2.5 Розробка UML-діаграми функціонування КСУ якості макаронних виробів………………………………………………..……24
2.6 Розробка алгоритму керування контролю якості макаронних виробів……………………………………………………………….……25
3 РОЗРОБКА МОДУЛЬНОГО ТА АЛГОРИТМІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КСУ…………………………………………………….……26
3.1 Розробка модульної структури ПЗ КСУ якістю макаронних
виробів…………………………………………………………….………26
3.2 Розробка MENU.cpp…………………………………..………26
3.2.1 Структура модуля……………………………..………26
3.2.2 Опис основних функцій……………………….………27
3.2.3 Розробка алгоритму підпрограми……………….……28
3.3 Розробка модуля 2………………………………………...……29
3.3.1 Структура модуля……………………………………29
3.3.2 Опис основних функцій………………………………30
3.3.3 Розробка алгоритму підпрограми……………………30
3.4 Розробка структури……………………………………………36
3.4.1 Структура модуля……………………………………36
3.4.2 Опис основних функцій………………………………36
4 ТЕСТУВАННЯ РОЗРОБЛЕНОГО ПЗ КСУ ЯКІСТЮ МАКАРОННИХ ВИРОБІВ…………………………………………………………………………38
4.1 Розробка тестів…………………………………………………38
4.2 Аналіз результатів тестування…………………………...……39
5 ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ РОЗРОБЛЕНОГО ПЗ………………..…44
6 РОЗРОБКА ТЕХНІЧНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ НА СУПРОВОДЖЕННЯ УПРАВЛІННЯ ЯКІСТЮ МАКАРОННИХ ВИРОБІВ…………………...……48
6.1 Інструкція користувачеві………………………………………48
6.2 Інструкція програмісту………………………………..………48
ВИСНОВКИ……………………………………………………….………49
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………50
Додаток А Технічне завдання……………………………………………54
Додаток Б Лістинг програми………………… …………………………58
Додаток В Структура СD-диску………………………………………..65
ВСТУП
Комп'ютерна система управління — це інформаційно-технічний комплекс, до складу якого входить обчислювальна техніка із програмним забезпеченням, призначена для обробки, зберігання та введення–виводу інформації. Обмін інформацією в комп'ютерній системі відбувається через комп'ютерну мережу за допомогою системи передачі даних.
Призначена для автоматизації процесів збирання та пересилання інформації про об'єкт керування, її перероблення та видавання керівних дій на об'єкт керування.Комп'ютерна система управління належить до класу людино-машинних систем і складається з функціональної і забезпечувальної частин.
Основними компонентами комп’ютерних систем управління являються: технічні засоби, інформаційні засоби, програмні засоби.
Програмне забезпечення — сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм.
Розрізняють системне ПЗ (операційна система, транслятори, редактори, графічний інтерфейс користувача) та прикладне ПЗ, що використовується для виконання конкретних завдань.
Для розробки прграмного забезпечення на мові C++ можна використовувати такі програми як G++, Microsoft Visual C++, Borland C++ Builder та Dev-C++ тощо.У курсовій роботі використовуватиметься середовище програмування TurboC, мова програмування C++.
Всі комп’ютерні системи управління працюють з даними і у кожного комп’ютера є своя власна база даних.
База даних — впорядкований набір логічно взаємопов'язаних даних, що використовується спільно, та призначений для задоволення інформаційних потреб користувачів. БД використовують, якщо потрібно регулярно опрацьовувати великі обсяги однорідних даних.
Таким питанням присвячена курсова робота.
1 ВАРІАНТНИЙ ОГЛЯД ТА АНАЛІЗ СУЧАСНИХ МЕТОДІВ, ЗАСОБІВ ТА ТЕХНОЛОГІЙ
1.1 Основні поняття та визначення
Файл — це сукупність зв’язаних один з одним записів на носієві, що розглядаються операційною системою і програмами як єдине ціле.
Каталог — це спеціальний файл, в тілі якого містяться записи, які вказують на файли і підкаталоги, що логічно знаходяться в даному каталозі.
Меню — це інтерфейсний елемент або список об’єктів з якого необхідно зробити вибір.
Пункт меню — окремі опції програми.
База даних — пойменована сукупність структурованих даних предметної області. Іншими словами, база даних - це сукупність взаємозв'язаних даних, що зберігаються разом [9].
Технологія програмування (ТП) — сукупність методів і засобів, що використовуються в процесі розробки програмного забезпечення. Як будь-яка інша технологія, технологія програмування являє собою набір технологічних інструкцій , що включають :
вказівка послідовності виконання технологічних операцій;
перерахування умов , при яких виконується та чи інша операція ;
описи самих операцій , де для кожної операції визначені вихідні дані , результати , а також інструкції , нормативи , стандарти , критерії та методи оцінки і тощо.
Технологічний процес − це частина виробничого процесу, що вміщує дії зі зміни стану предмета праці [8].
Програмне забезпечення − сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм.
Автоматизована система управління (АСУ) – це автоматична система призначена для автоматизації процесів збирання та пересилання інформації про об’єкт управління її перероблення та видачі клерувальних дій на об’єкт управління.
1.2 Варіантний огляд та аналіз сучасних технологій програмування
Сьогодні існує достатня кількість технологій програмування, за допомогою яких можна моделювати відповідні процеси та розв’язувати поставлені задачі. Серед основних технологій можна виділити такі, як:
– структурне програмування;
– модульне програмування;
– подійно-орієнтоване програмування;
– об'єктно-орієнтоване програмування;
– візуальне програмування.
Структурне програмування — підхід, при якому для передачі управління у програмі використовуються тільки три конструкції, що допускають послідовну, умовну й ітеративну передачі управління. При цьому безумовна передача управління забороняється [7].
Модульне програмування — це організація програми як сукупності незалежних блоків, що називаються модулями, структура і поведінка яких підкоряються певним правилам. Використовується при розробці програм складної структури чи програм, текст яких займає великий об’єм, тому вигідно їх розбити на декілька частин і розмістити ці частини в окремі файли, які називають модулями. Модульне програмування дозволяє створювати бібліотеки фрагментів програм, використовувати їх у різних програмах, ефективно організовувати колективний характер розробки. Використання модулів зменшує загальний розмір програми, спрощує її логічну структуру [1].
Подійно-орієнтоване програмування — це метод програмування, при якому в коді явним чином виділяється головний цикл, тіло якого складається з двох частин: вибірки події і обробки події. Як правило, у реальних задачах виявляється неприпустимим тривале виконання оброблювача події, оскільки при цьому програма не може реагувати на інші події [3].
Подійно-орієнтоване програмування в основному застосовується у двох випадках:
1) при побудові користувацьких інтерфейсів;
2) при створенні серверного програмного забезпечення у випадку, якщо по тим чи іншим причинам небажане породження обслуговуючих процесів.
Об'єктно-орієнтоване програмування — це технологія реалізації програм, заснована на представленні програми у вигляді сукупності об'єктів, кожний з яких є екземпляром певного класу, а класи утворюють ієрархію спадкування [8].
Об'єктно-орієнтовані програми можна розглядати як множину взаємодіючих об'єктів, на відміну від традиційних поглядів, коли програма розглядається як набір підпрограм, або як перелік інструкцій комп'ютеру. Відповідно до парадигми ООП, кожний об'єкт здатен отримувати повідомлення, обробляти дані, та надсилати повідомлення іншим об'єктам [1].
Візуальне програмування — спосіб створення програм шляхом маніпулювання графічними об'єктами замість написання програмного коду в текстовомувигляді. Дозволяє програмувати, використовуючи графічні або символьні елементи, якими можна маніпулювати інтерактивним чином згідно з деякими правилами, причому просторове графічних об’єктів використовувати в якості елементів синтаксису програми. Значна частина візуальних мов програмування базується на ідеї «фігур і ліній», де фігури розглядаються як суб'єкти і з'єднуються лініями, які представляють собою відношення [8].
Після варіантного огляду та аналізу сучасних технологій програмування у даній курсовій роботі обрано комп’ютерну систему управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів з використанням об’єктно-орієнтованого та модульного програмування. Через те, що вони є більш використовуваними та простішими.
Об’єктно-орієнтоване програмування – основане на поняттях об’єкт, клас. Об’єкт – сукупність властивостей, методів, які змінюють ці властивості і подїї, реагуючи на які об’єкт змінює свої властивості. Клас це сукупність характеристик об’єкту, функції, що змінюють ці характеристики і події, що також можуть змінювати ці характеристики. Клас може об’єднувати нескінченну кількість об’єктів.
Модульне програмування – це технологія, яка призначена для розробки методів, засобів створення бібліотек підпрограм [8].
1.3 Аналіз сучасних моделей даних для створення БД
База даних (БД) — упорядкований набір логічно взаємопов'язаних даних, що використовується спільно, та призначений для задоволення інформаційних потреб користувачів. У технічному розумінні включно й система управління БД [2].
Головним завданням БД є гарантоване збереження значних обсягів інформації та надання доступу до неї користувачеві або ж прикладній програмі. Таким чином БД складається з двох частин: збереженої інформації та системи управління нею.
База даних може бути заснована на одній моделі або на сукупності декількох. Існує три основні структури даних: реляційна, ієрархічна та мережева (рис. 1.1).
/
Рисунок 1.1 — Основні структури БД
Ієрархічні бази даних можуть бути представлені як дерево, що складається з об'єктів різних рівнів. Верхній рівень займає один об'єкт, другий — об'єкти другого рівня і т.д.(рис. 1.2) .
/
Рисунок 1.2 — Приклад ієрархічної бази даних
Між об'єктами існують зв'язки, кожен об'єкт може включати в себе декілька об'єктів більш низького рівня. Такі об'єкти перебувають у відношенні предка до нащадка, при цьому можлива ситуація, коли об'єкт-предок не має нащадків або має їх декілька, тоді як у об'єкта-нащадка обов'язково тільки один предок.
Мережеві бази даних подібні до ієрархічних, за винятком того, що в них є покажчики в обох напрямках, які з'єднують споріднену інформацію (рис. 1.3).
/
Рисунок 1.3 — Приклади мережних структур
До основних понять мережевої моделі бази даних відносяться: рівень, елемент (вузол — це сукупність атрибутів даних, що описують деякий об'єкт), зв'язок. На схемі ієрархічного дерева вузли представляються вершинами графа. У мережній структурі кожен елемент може бути пов'язаний з будь-яким іншим елементом.
Реляційна модель орієнтована на організацію даних у вигляді двовимірних таблиць. Кожна реляційна таблиця являє собою двовимірний масив і має наступні властивості:
кожен елемент таблиці - один елемент даних;
всі осередки в стовпчику таблиці однорідні, тобто всі елементи в стовпчику мають однаковий тип (числовий, символьний тощо);
кожен стовпчик має унікальне ім'я;
однакові рядки в таблиці відсутні;
порядок проходження рядків і стовпчиків може бути довільним.
1.4 Аналіз сучасних методів проектування багатоієрархічних меню
Меню — це інтерфейсний елемент або список об’єктів з якого необхідно зробити вибір [18]. В сучасних операційних системах меню важливим елементом є графічний інтерфейс користувача (рис. 1.4).
/
Рисунок 1.4 — Інтерфейс користувача
Розрізняють наступні типи меню [13]:
за виконанням:
текстове;
графічне;
за функціями:
головне меню додатка;
випливаюче меню;
контекстне меню;
системне меню.
Елементами меню є:
пункт меню;
піктограма;
відокремлювач (візуально відокремлює групи однорідних пунктів меню);
«натиск» обмежує хід зсуву курсора.
Елементи меню об’єднані, зазвичай, у рядок меню та виплюваюче меню (або підменю — це меню, що зявляється при виборі будь-якого елементу з меню).
Рядок меню — це основна частина меню, яка постійно знаходиться у вікні програми [2].
Виплюваюче меню (або підменю). Вибір елемента головного меню зазвичай призводить до виклику, що зявляється під головним меню, яке в свою чергу може містити підменю [2].
Таким чином меню створює багатоієрархічну структуру функціональних можливостей додатку.
2 АНАЛІЗ ОБЄ’КТУ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА РОЗРОБКА СТРУКТУРНОГО ПРОЕКТА
2.1 Аналіз об’єкту дослідження
Основні стадії виробництва макаронних виробів показані на рисунку 2.1 [14].
/
Рисунок 2.1 — Стадії виробництва макаронних виробів
Процес виробництва макаронних виробів складається основних операцій: підготовка сировини, приготування макаронного тіста, пресування тіста, оброблення сирих виробів, сушіння, охолодження висушених виробів, відбракування та упакування готових виробів [19].
Підготовка сировини. Полягає в просіювання борошна, відділі від неї металомагнітних домішок , підігріванні (температура борошна повинна бути не нижче 10 ° С) , змішуванні різних партій борошна відповідно до вказівок лабораторії фабрики. Вода , призначена для замісу тіста , підігрівається в теплообмінних апаратах , а потім змішується з холодною водопровідною водою до температури , зазначеної в рецептурі. Підготовка добавок полягає в розмішуванні їх у воді, призначеної для замісу тіста. При використанні курячих яєць їх попередньо миють , а якщо застосовують меланж , то його попередньо розморожують .
Приготування макаронного тесту. Складається з дозування інгредієнтів (борошна, води і добавок) і замісу тіста. Дозування здійснюється за допомогою дозаторів, які подають борошно і воду з розчиненими в ній добавками непереривним потоком в місильне корито у співвідношенні приблизно 1:3. У місильному кориті йде інтенсивне перемішування борошна і води , зволоження і набухання частинок борошна — відбувається заміс тесту. Однак на відміну від хлібного або бісквітного тіста макаронне тісто до кінця замісу представляє собою не суцільну пов'язану масу, а безліч зволожених розрізнених грудок і крихт.
Пресування тіста. Мета — ущільнити замішане тісто , перетворити його в однорідну пов'язану пластичну тестову масу, а потім надати їй певну форму, відформувати її . Формування здійснюється продавлюванням тіста через отвори, пророблені в металевій матриці. Форма отворів матриці визначає форму випресованих сирих виробів ( напівфабрикату ) . Наприклад , отвори круглого перетину будуть давати вермішель , прямокутного - локшину і т. д.
Оброблення сирих виробів. Складається в розрізуванні випресованих з матриці сирих виробів на відрізки потрібної довжини і в підготовці їх до сушки. Ця підготовка в залежності від виду виробів, і застосовуваного сушильного обладнання полягає або в розкладці сирих виробів на сітчасті транспортери , рамки або в лоткові касети , або в развазі довгих пасом сирих виробів на спеціальні сушильній жердині- Бастун . Випресовані вироби перед різкою і під час різання інтенсивно обдувають повітрям для отримання на їх поверхні підсушеної скоринки. Це запобігає прилипанню сирих виробів до сушильних поверхонь і злипання виробів між собою під час сушіння [15].
Сушіння виробів (рис. 2.2). Мета — закріпити їх форму і запобігти можливості розвитку в них мікроорганізмів. Це найбільш тривала і відповідальна стадія технологічного процесу , від правильності проведення якої залежить в першу чергу міцність виробів. Дуже інтенсивна сушка призводить до появи в сухих виробах тріщин, а дуже повільна сушка може призвести до закисання виробів. На макаронних підприємствах використовують конвективне сушіння макаронних виробів — обдування продукту нагрітим повітрям [14].
/
Рисунок 2.2 — Схема виробництва макаронів з сушінням в лоткових касетах: 1 – матриця пресу; 2 – стіл, що рухається; 3 – вагонетки; 4 – сушільні шафи.
Охолодження висушених виробів. Цей процес необхідний для того, щоб вирівняти високу температуру виробів з тою температурою повітря пакувального відділення. Якщо макаронні вироби упаковувати без охолодження , то випаровування вологи буде тривати вже в упаковці , що призведе до зменшення маси упакованих виробів. Найбільш переважно повільне охолодження висушених виробів у спеціальних бункерах і камерах , званих стабілізаторами — накопичувачами. Охолоджені вироби піддають відбраковування, під час якої видаляють вироби, що не відповідають вимогам до їх якості, після чого вироби упаковують [13].
Упаковка. Виробляється або в дрібну тару (коробочки , пакети) вручну або фасувальними машинами , або насипом у велику тару (короби , ящики , паперові мішки).
Даний технологічний процес (рис. 2.3) використовується на різних заводах та підприємствах, де виготовляють макаронні вироби.
/
Рисунок 2.3 — Схема технологічного процесу виготовлення макаронних виробів:
1 – вузол підготовки борошна; 2 – борошнопросіювач; 3 – прес-автомат; 4 – пульт управління пресом; 5 – вузол гігротермічної обробки; 6 – маятниковий пневмотранспортер; 7 – сушильна камера; 8 – вузол гігротермічної обробки; 9 – транспортер стабілізаційний; 10 – бункер стабілізації; 11 – транспортер горизонтальний; 12 – транспортер завантажувальний; 13 – автомат фасово-упаковуючий; 14 – транспортер відвідний [6].
У таблиці 2.1 представлені параметри вхідних та вихідних даних управління технологічного процесу контролю якості виготовлення макаронних виробів.
Таблиця 2.1 – Вхідні та вихідні дані технологічного процесу контролю якості макаронних виробів
Назва
Тип даних
Вхідні
Вихідні
Назва
char
char
вміст добавок
float
float
ґатунок борошна
int
int
довжина макаронів
float
float
енергетична цінність (калорійність)
float
float
показник якості
float
float
Контроль параметрів цього технологічного процесу здійснюється в межах, що представлені у таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Межі параметрів технологічного процесу контролю якості виготовлення макаронних виробів
Параметри
Межі
вміст добавок
[1;7]
ґатунок борошна
[1;3]
довжина макаронів
[15;30]
калорійність
[337;350]
якість
[0;3]
2.2 Визначення основних функцій комп’ютерних систем управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів
Мета даної курсової роботи є розробка комплексу програм для комп’ютерних систем управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів.
Ця комп’ютерна система призначена для виводу інформації з давачів контролю аналізу якості виготовлення макаронних виробів. Схема повинна виконувати наступі функції:
- вивід авторської заставки;
- введення пароля для доступу до системи;
- інформація про програму (інформація про автора програми та інформація про задачу вирішувану в даній програмі);
- робота з базою даних (створення, перегляд бази даних, додавання, редагування, видалення запису);
- контроль поточних параметрів (контролюватиметься відхилення від норми для відповідних параметрів);
- виведення інформації;
- вихід з системи.
2.3 Розробка use case діаграми використовуючи КС для управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів
Рисунок 2.3 − Use case діаграми використовуючи КС для управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів
2.4 Розробка структури програмного забезпечення комп’ютерних систем управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів
Рисунок 2.4 – Структура програмного забезпечення комп’ютерних систем управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів
2.5 Розробка UML – діаграми функціонування комп’ютерних систем управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів
Рисунок 2.5 − UML – діаграми функціонування комп’ютерних систем управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів
2.6 Розробка алгоритму керування контролю якості макаронних виробів
Рисунок 2.6 – Алгоритм керування якістю макаронних виробів
Було проведено аналіз об’єкту, розроблено, описано структуру об’єкта. Обрано вхідні та вихідні параметри по технологічному процесі. Визначено основні функції комп’ютерної системи контролю якості макаронних виробів. Розроблено Use case – діаграму, UML – діаграму функціонування, структуру ПЗ КСУ контролю якості макаронних виробів та загальний алгоритм керування.
3 РОЗРОБКА МОДУЛЬНОГО ТА АЛГОРИТМІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КОМП`ЮТЕРНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ
3.1 Розробка модульної структури програмних засобів комп’ютерних систем управління аналізу якості виготовлення макаронних виробів
Програмне забезпечення системи, що розробляється в даній курсовій роботі складається з 3-ох модулів, що показано на рисунку 3.1.
/
Рисунок 3.1 – Структура програмного забезпечення
Модуль меню <MENU.cpp> містить комплекс програм для авторизації, та формування графічного меню.
Модуль бази даних <DB.cpp> містить комплекс програм для створення, редагування, видалення, перегляду записів в базі даних, пошуку та побудови діаграм.
Модуль авторської заставки <ZASTAVKA.cpp> містить ієрархію класів для побудови динамічної заставки .
Розробка модуля MENU.cpp
Розробка структури модуля MENU.cpp
Структура модуля забражена на рисунку 3.2. Функція void menu() виконує роботу головного меню, та виклику підменю.
Рисунок 3.2 – Розробка структури модуля MENU.cpp
Опис основних функцій
void Window(int x1, int y1, int x2, int y2, int bg, int rect, char ch) − функція створення нового вікна з заданим кольором фону та тексту.
void MainMenu() − організовує роботу з меню АСУТП;
void podmenu1() − організовує роботу меню дадавання та видалення;
void podmenu2() − організовує роботу меню пошуку;
void podmenu3() – організовує роботу меню виведення графіка;
void podmenu4() – організовує роботу меню допомога та про автора.
3.2.3 Розробка алгоритмів підпрограм
Алгоритм podmenu 1(рис. 3.3).
Рисунок 3.3 – Алгоритм podmenu 1
Алгоритм podmenu 2(рис. 3.4).
Рисунок 3.4 – Алгоритм podmenu 2
Алгоритм podmenu 3(рис. 3.5).
Рисунок 3.5 – Алгоритм podmenu 3
Алгоритм podmenu 4(рис. 3.6).
Рисунок 3.6 – Алгоритм podmenu 4
Розробка модуля DB.cpp
Розробка структури модуля DB.cpp
Структура модуля забражена на рисунку 3.7.
Рисунок 3.3 − Структура модуля DB.cpp
Опис основних функцій
void Create() – створення файлу бази даних;
void Delete() – видалення з файлу вказаний запис;
void Vuvid() – виведення на екран таблиці;
void dob() – пошук продукту за межами жирності;
void d_mak() – пошук продукту за межами кислотності;
int get_size() – визначення кількості продуктів;
void graf() – виведення на екран графіку.
Розробка алгоритмів підпрограм
Алгоритм виведення на екран пароля (рис 3.7).
Рисунок 3.7 – Пароль
Алгоритм створення (рис 3.8).
Рисунок 3.8 − Створення
Алгоритм видалення (рис 3.9).
Рисунок 3.9 − Видалення
Алгоритм виведення (рис 3.10).
Рисунок 3.10 − Виведення
Алгоритм пошуку по добавкам та довжині макарон(рис 3.11).
Рисунок 3.11 − Пошук
Алгоритм малювання графіка (рис 3.12).
Рисунок 3.12 – Графік
Розробка модуля ZASTAVKA.cpp
3.4.1 Розробка структури модуля ZASTAVKA
Діаграма ієрархії класів даного модуля представлено на рисунку 3.13.
Рисунок 3.13 – Діаграма ієрархії класів модуля ZASTAVKA
3.4.2 Опис основних функцій
В даному програмному забезпеченні модуль заставки розроблений методами об'єктно-орієнтованого програмування з використанням віртуальної функції virtual void Draw(). Модуль даної заставки складається з таких класів, як: малювання еліпса, заливки, руху об'єктів.
class CRun() – клас малювання.
class CShape – основний клас;
class Kolo – клас, що містить віртуальні функції;
void Move – функція руху;
void Draw (){setfillstyle(); } – функція заливки основного екрану;
virtual void Draw– віртуальна функція малювання еліпса;
virtual void Draw(){setfillstyle(); } – віртуальна функція заливки кольором.
Проведено розробку модульного та алгоритмічного забезпечення комп’ютерних систем управління контролю якості макаронних виробів, розроблено та описано три модуля: меню, база даних, авторська заставка.
4 ТЕСТУВАННЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КСУ АНАЛІЗУ ЯКОСТІ МАКАРОННИХ ВИРОБІВ
Розробка тестів
Все тестування програмного забезпечення розіб’ємо на дві групи тестів:
- тестування меню;
- тестування алгоритмічне.
Тестування інтерфейсу включає наступні тести:
Тест 1: перевірка виведення на екран авторської заставки.
Тест 2: перевірка правильності формування головного вікна меню.
Тест 3: перевірка правильності введення паролю.
Тест 4: перевірка правильності формування вікна підменю Database.
Тест 5: перевірка правильності формування вікна підменю Search.
Тест 6: перевірка правильності формування вікна Graphik.
Тест 7: перевірка правильності формування вікна підменю About.
Алгоритмічне тестування включає наступні тести:
Тест 8: перевірка правильності створення бази даних.
Тест 9: перевірка алгоритму пошуку по довжині макарон.
Тест 10: перевірка алгоритму пошуку по добавкам.
Тест 11: перевірка алгоритму виведення графіку.
Тест 12: перевірка алгоритму допомоги.
Тест 13: перевірка алгоритму про автора.
Аналіз результатів тестування
Тестування інтерфейсу включає наступні тести:
Тест 1. Для перевірки правильності виведення авторської заставки потрібно запустити програму за допомогою файлу MENU.cpp.
/
Рисунок 4.1 — Перевірки правильності виведення авторської заставки
Тест 2. Для перевірки правильності формування головного вікна меню необхідно запустити програму за допомогою файлу MENU.cpp, після виводу авторської заставки повинні з’явитися пункти головного меню в вигляді верхнього горизонтального рядка вікна головного меню (рис. 4.2).
/
Рисунок 4.2 − Перевірка правильності формування головного вікна меню
Тест 3. Для перевірки правильності введення паролю потрібно натиснути ENTER, в результаті повинно з’явитись вікно в якому потрібно буде ввести пароль. Якщо пароль буде неправильним система виведе на екран вікно з написом Іncorrect password (рис. 4.3). Якщо пароль буде вірним — Сorrect password (рис. 4.4).
/
Рисунок 4.3 — Перевірка паролю (неправильний)
/
Рисунок 4.4 — Перевірка паролю (правильний)
Тест 4. Для перевірки правильності формування вікна підменю Database необхідно натиснути ENTER, в результаті повинно з’явитись 2 пункти підменю в вигляді вертикального меню (рис. 4.5).
/
Рисунок 4.5 − Перевірка правильності формування вікна підменю Database
Тест 5. Для перевірки правильності формування вікна Search необхідно за допомогою стрілок клавіатури підсвітити зеленим пункт Search та натиснути ENTER, в результаті повинно з’явитись 2 пункти підменю в вигляді вертикального меню (рис. 4.6).
/
Рисунок 4.6 − Перевірка правильності формування вікна підменю Search
Тест 6. Для перевірки правильності формування вікна Graphik необхідно за допомогою стрілок клавіатури підсвітити зеленим пункт Graphik та натиснути ENTER (рис. 4.7).
/
Рисунок 4.7 − Перевірка правильності формування вікна підменю Graphik
Тест 7. Для перевірки правильності формування вікна About необхідно за допомогою стрілок клавіатури підсвітити зеленим пункт About та натиснути ENTER, в результаті повинно з’явитись 2 пункти підменю в вигляді вертикального меню (рис. 4.8).
/
Рисунок 4.8 − Перевірка правильності формування вікна підменю About
Тест 8. Перевірка правильності створення бази даних.
/
Рисунок 4.9 — Перевірка правильності створення бази даних.
Тест 9. Для перевірки алгоритму пошуку по довжині макарон виберіть підменю Search, та стрілками оберіть параметр d_mak (рис. 4.10).
/
Рисунок 4.10 − Перевірки алгоритму пошуку по довжині макарон
Тест 10. Для перевірки алгоритму пошуку по добавкам виберіть підменю Search, та стрілками оберіть параметр dob (рис. 4.11).
/
Рисунок 4.11 − Перевірки алгоритму пошуку по добавкам
Тест 11. Для перевірка алгоритму виведення графіка виберіть підменю Graphik та натисніть ENTER (рис. 4.12).
/
Рисунок 4.12 − Перевірка алгоритму виведення графіка
Тест 12. Для перевірки алгоритму допомоги виберіть підменю About, та стрілками оберіть параметр Help (рис. 4.13).
/
Рисунок 4.13 − Перевірка алгоритму допомоги
Тест 14. Для перевірки алгоритму про автора виберіть підменю About, та стрілками оберіть параметр Author (рис. 4.14).
/
Рисунок 4.14 − Перевірка алгоритму про автора
5 ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ РОЗРОБЛЕНОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ АНАЛІЗУ ЯКОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ МАКАРОННИХ ВИРОБІВ
Програмне забезпечення успішно пройшло всі тести, що свідчить про те, що все працює правильно. Ефективність роботи програми залежить від багатьох факторів, але основними є:
швидкодія;
розмір використання оперативної пам'яті.
Програмне забезпечення в даній роботі використовує принципи структурного, модульного, об’єктно-орієнтованого програмування, що забезпечує виграш в об’ємах використання оперативної пам’яті та збільшення швидкості обробки запитів користувача.
За допомогою використання принципів об`єктно-орієнтованого програмування, значно менший об’єм програмного коду, а отже і об’єм зайнятої памяті.
За допомогою використання принципів структурного програмування, функція при виклику завантажується в стек, а після закінчення роботи видаляється. Крім того в коді записуємо функцію тільки один раз, а