Тематика выпускных квалификационных работ

Тема ВКР должна отражать конкретные задачи, связанные с проектированием, производством, отладкой, тестированием и эксплуатацией информационных систем, их математического, программного и информационного обеспечения в разных областях: машиностроение, приборостроение, металлургия, энергетика, ядерная энергетика, нефтегазодобыча, химико-лесной комплекс, телекоммуникации и связь, строительство, наука и образование, административное управление, инфраструктура, медицинские технологии и другие области производственной деятельности. При этом следует учитывать научный профиль выпускающей кафедры и специализацию, по которой осуществляется подготовка специалистов по информационным системам.

Тема работы может быть связана с вопросом создания принципиально новых информационных систем, модернизацией уже внедренных информационных систем или модификацией типовых решений с учетом специфики объекта.

Типовые формулировки тем ВКР:

- Автоматическая система учета кадров предприятия малого бизнеса;

- Информационная система по учету документации в организации/фирме;

- Распределенная телекоммуникационная система предприятия;

- Разработка системы электронного документооборота компании;

- Локальная вычислительная сеть предприятия на основе беспроводных технологий;

- Модернизация  системы учета простоя  автомобильного транспортного парка предприятия с повышением ее надежности;

- Информационно-справочная система предприятия.

Состав, содержание и объем выпускной квалификационной работы

1 Состав выпускной квалификационной работы

ВКР включает в себя:

- пояснительную записку к ВКР;

- отзыв руководителя;

- опубликованные материалы по теме работы, если имеются (в распечатанном виде);

- СD – диск с материалами проекта,.

2 Структура и содержание диска

a) Содержание пояснительной записки формата PDF (или с системой защиты по усмотрению выпускающей кафедры)

b) Презентация:

- Мультимедийная презентация;

- *.avi – файлы (если используются);

- необходимые кодеки.

3 Содержание пояснительной записки

В ПЗ студент в краткой и четкой форме должен изложить творческий замысел ВКР, примененные методы и технические решения, результаты расчетов и исследований.

Решение каждого из вопросов ВКР следует начинать с изучения литератур­ных источников. В результате этого должны быть предложены технические реше­ния (обычно не менее 2..3), удовлетворяющие поставленным требованиям. Далее, на ос­нове их сравнения, выбирается наиболее удачное решение. Не следует рассматривать за­ведомо неприемлемые варианты решения задачи.

Все принятые разработчиком технические решения должны быть обосно­ваны. Для этого  может использоваться срав­нение предложенных вариантов, рекомендации литературных источников (с ука­занием конкретных условий их применимости), результаты расчетов.

Текстовый и иллюстративный материал, взятый из литерату­ры и др. источников, допускается приводить лишь в исключительных случаях, когда без этого невозможно выполнить расчет, сделать выводы и т.д. Содержание должно быть конкретным и относиться только непосредствен­но к теме разработки. Не допускается переписывание из литературы в ПЗ опреде­лений, выводов, соотношений, общих положений и пр. Для этого достаточно сослаться на конечный результат соответствующий  литературный источник.

Структурными элементами пояснительной записки являются:

- титульный лист

- задание на ВКР

- аннотация

- содержание

- перечень сокращений условных обозначений, символов, терминов (при необходимости)

Введение

1. Разработка и анализ технического задания

1.1  Описание предметной области

1.2  Разработка технического задания

1.3 Анализ технического задания

1.4 Выбор способов и средств решения выполнения технического задания

2. Разработка информационной (автоматизированной) системы

3. Расчеты и оценки

3.1 Расчет  требуемых ресурсов вычислительных средств

3.2 Оценка загрузки вычислительных средств и производительности

3.3 Оценка надежности ИС

4. Разработка эксплуатационной документации

4.1 Руководство пользователя системой

4.2 Руководство администратора системой

5. Организационно-экономическая часть

6. Экологичность и безопасность проектных решений

Заключение

Библиографический список

Нормативные ссылки

Приложения

Пояснительная записка оформляется в следующей последовательности

Аннотация.

В аннотации, согласно  (ГОСТ 7.9-77) предельно сжато излагается содержание выполненного ВКР:

- сведения об объеме проекта, количество страниц и иллюстраций к каждом документе;

- цель ВКР;

- основные результаты, полученные в ВКР;

- сущность выполненного проекта, проведенные исследования и расчеты;

- основные характеристики разработанного объекта;

- оригинальные авторские решения, использованные в работе.

Объем аннотации не должен превышать одного листа.

Введение

Во введении кратко рассмат­ривается современное состояние инженерной или научной задачи, решению ко­торой способствует выполнение ВКР. Указывается место и значение (в настоящее время или в перспективе) проектируемого объекта в общей системе, конструк­ции или производстве. Отмечается целесообразность разработки с точки зре­ния потребностей производства или учебного процесса. Указывается степень но­визны (новая разработка или модернизация существующей).

1 Разработка и анализ технического задания

В разделе описывается предметная область разрабатываемого объекта профессиональной деятельности и четко формулируются задачи, которые решаются в ВКР. Этот раздел может состоять из следующих частей.

1.1 Описание предметной области (Анализ требований заказчика)

Исследование (описание) предметной области, в которой формулируются основные требования  и особенности предметной области, влияющие на разработку ВКР. Рассмотрение требований заказчика. Обоснование того, какие требования и показатели назначения войдут в ТЗ, исходя из предметной области и требований заказчика.

1.2 Разработка технического задания

1.2.1 Наименование и область применения

Приводится полное наименование разработки в соответствии с утвержден  ной темой и указывается область ее применения.

1.2.2 Основание для выполнения разработки

Приказ по АПИ НГТУ №____от___200_г.

Дополнительно: приказ (распоряжение, договор, целевая программа и др.) по организации заказчика.

1.2.3 Цель и назначение разработки

Типовая формулировка цели:

Обеспечение возможности сокращения (времени…, издержек…, затрат…. и т.п.)  путем внедрения информационной (автоматизированной) системы (указать разрабатываемую систему).

1.2.4 Функциональные требования

Увеличение производительности труда (персонала, рабочих и т.д.) путем использования ИС

Основные функции, выполняемые системой.

1.2.5 Требования к конфигурации

Количество рабочих мест и их размещение. Расстояние между рабочими местами.

1.2.6 Количественные требования

Объем базы данных в логических записях.  Время реакции системы (время выполнения основных или типовых видов запросов). Требуемое время обновления информации, внесенной в систему.

1.2.7 Требования к аппаратному и программному обеспечению

Если разработка должна функционировать на уже имеющихся технических или установленных программных средствах, то указать требования к ним. Если среда функционирования выбирается в ходе разработки, то здесь эти требования не указываются.

1.2.8 Требования к защите информации

Указываются внешние /внутренние угрозы безопасности обращения информации в информационной системе. Формируются требования к восстановлению  работоспособности системы. Требуется ли установка пароля, деление пользователей на группы допуска, шифрование данных, обеспечение и БП, резервного копирования, восстановления состояния системы после сбоя. 

1.2.9 Требования к надежности

Формулируются требования к надежности аппаратных средств и /(или) программного обеспечения или к информационной системе в целом

Для восстанавливаемых ИС задается коэффициент  готовности (А) или коэффициент оперативной готовности. Для невосстанавливаемых ИС задается вероятность безотказной работы  системы. Для аппаратной части коэффициент готовности (А) должен быть не менее 0,99, коэффициент оперативной готовности не менее 0,8.

1.2.10 Требования к программному интерфейсу

С какими программными продуктами и в каких форматах разрабатываемая система должна быть совместимой по данным.

1.2.11 Требования к интерфейсу пользователя

Вид интерфейса, требование минимизации ввода с клавиатуры при обеспечении выбора информации из списков, размеры и виды шрифта, графических элементов и т.д.

1.3 Анализ технического задания

Анализируются требования ТЗ, выделяются наиболее рискованные (сложные, критичные) элементы проекта. Рассматриваются возможные подходы к выполнению ТЗ, предварительно обосновывается выбор программных продуктов для реализации системы.  Оценивается достижимость поставленных в ТЗ требований.

Дается содержательная постановка задач проектирования. Решается вопрос о создании нового программного обеспечения или разработке новой ИС или выборе в качестве основы проекта уже функционирующей ИС. Описываются математические соотношения, определяющие работу ОПД (если это необходимо) и проводится формализация функциональных требований к системе. В данном разделе разрабатываются диаграммы использования, показывающие основные задачи, которые решает дипломник.

Выбирается методология проектирования (структурная, объектно-ориентированная, другая) и соответствующие инструментальные средства (CASE-средства, сервер БД, язык программирования, методы защиты информации и т.д.) для решения поставленных задач

1.4 Технико-экономическое обоснование

Рассматриваются альтернативные варианты реализации требований ТЗ. Обосновывается выбор варианта с наименьшими издержками и лучшими техническими показателями.

2 Разработка объекта профессиональной деятельности (ОПД)

Разработка программного обеспечения ОПД может состоять из следующих подразделов.

2.1 Проектирование архитектуры системы

Описывается общая архитектура системы (число уровней системы, распределение задач по уровням, разбиение системы на модули и возможности их параллельного функционирования, распределение рабочих мест, распределенное или локальное размещение данных и модулей исходя из требований к обновлению информации). Формулируется необходимость создания собственных ActiveХ элементов и серверов. Указываются протоколы обмена данными.

Разработка программного обеспечения может выполняться либо с использованием структурного подхода, либо объектно-ориентированного.

При использовании структурного подхода разрабатываются модели процессов (или функциональные модели), в которых описывается функционирование ОПД в методологии IDEF0, DFD, IDEF3. Выполняется разработка моделей данных логического или (и) физического уровня на основе методологии IDEF1Х.

При использовании объектно-ориентированного подхода разрабатываются диаграммы взаимодействия, классов, последовательностей, состояний и др.

Количество и состав моделей и диаграмм определяется особенностями ОПД и должно обеспечивать четкое и непротиворечивое понимание его механизмов функционирования. При этом, если ОПД имеет ряд типовых компонентов, то достаточно описание функционирования одного из них. В ДП следует приводить только те модели и диаграммы, которые разрабатывались с участием студента либо непосредственно влияющие на архитектуру, разрабатываемых компонент.

2.2 Защита информации

В разделе по защите информации выполняется анализ угроз потери или утечки информации и способы их предотвращения. Разрабатываются организационные и технические решения, по обеспечению требуемой безопасности и целостности информации.

2.3 Программная реализация

В данном разделе рассматриваются следующие вопросы:

- соглашения по стилю оформления программ (имена переменных, комментарии к программам и др.);

- рассматривается пример наиболее оригинальной части программы в исходных кодах (объемом 3-5 страниц);

- описывается алгоритм или функциональная модель (диаграммы классов, взаимодействия,  последовательностей объектов) приведенной части программы.

2.4 Разработка интерфейса пользователя

В нём определяются соглашения по стилю оформления интерфейса пользователя. Приводятся примеры, наглядно иллюстрирующие разработанный стиль оформления интерфейса.

2.5 Тестирование программного обеспечения

Составляется общий план тестирования ОПД или тех его частей, на которые может повлиять внесение изменений, рассматриваемых в ДП. Выполняется тестирование ранее приведенного участка кода.

2.6 Ввод в эксплуатацию готовой системы

В данном разделе определяется, как система будет введена в действие (с какими системами она должна функционировать параллельно или должна ли она заменить действующую систему и какие условия при этом должны быть соблюдены).

3 Расчеты и оценки

В этом разделе приводятся 2-3 расчета,  отражающие специфику разрабатываемого ОПД.

В качестве расчетов могут быть использованы:

- количественная оценка надежности ОПД или его частей;

- количественная оценка производительности разрабатываемой части ОПД или ее влияние на общую производительность в различных конфигурациях системы;

- расчет (оценка) объема базы данных, расчет (оценка) трафика сети, расчет (оценка) времени выполнения типовых действий;

- количественное обоснование выбора аппаратных средств для функционирования системы (Определите потребность системы в ресурсах, а не лучший выбор покупаемых компьютеров!).

- оценки надежности защиты информации или вероятностей реализации угроз;

- расчет функционирования системы, выполняемый по математическим моделям (исходя из темы);

- определение степени сжатия  данных при использовании кодирования информации;

- количественные результаты тестирования и пробной эксплуатации: описывается количественные характеристики ОПД при проведении пробной эксплуатации и их пересчет для нормальной и максимальной нагрузки, возможен пересчет полученных показателей при использовании перспективного аппаратного обеспечения.

При выполнении расчетов необходимо обязательно отразить исходные данные и указать, каким путем они были получены (сведения из литературы, результаты тестов опубликованные в литературе, результаты тестов проведенные студентом).

4 Разработка эксплуатационной документации

Раздел «Разработка эксплуатационной документации» предусматривает разработку руководств системного администратора и пользователя. В руководстве системного администратора отражаются вопросы инсталляции, конфигурирования, защиты информации, администрирования прав доступа пользователей, резервирования данных и другие для разработанной части ОПД.

В руководстве пользователя отражаются способы и алгоритмы взаимодействия пользователя с ОПД или его частью, а также рассматриваются вопросы квалификации и возможности обучения персонала. При необходимости составляется глоссарий пользователя.

4.1 Руководство пользователя системой

Разрабатывается документация для лиц не знакомых с разработанным информационным продуктом. Указывается для чего предназначена система и общие сведения о ее работе. Определяется порядок доступа пользователя в систему Права конкретного пользователя в системе (изменение, удаление, обновление и т.д.  данных). Способы защиты пользовательских данных. Схема перехода пользователя по системе.

В данном разделе должны быть освящены следующие вопросы:

- назначение информационной системы;

- структура системы;

- описание интерфейса и навигации;

- требования к компьютеру пользователя;

- объем и количество итоговой информации.

4.2 Руководство администратора системой

Отражаются вопросы инсталляции, конфигурирования, защиты информации, резервирования данных. Указываются способы настройки системы. Определяется политика безопасности системы. Определяются категории пользователей и их права доступа. Указываются способы повышения надежности системы. Рассматриваются не разрешенные вопросы.

Формулировка технического задания. В техническом задании приводится конкретная формулировка требований, которым должна удовлетворять проектируемая система. Среди них:

- требования к конфигурации системы (распределенные свойства системы, наличие локальных или удаленных рабочих мест);

- функциональные требования к системе (основные функции, выполняемые системой);

- количественные требования к системе (количество рабочих мест, количество и объем записей, объем файлов данных, требуемое время реакции системы, время выполнения запросов, скорость обработки потоков данных и др.);

- требования по безопасности и  защите информации;

- требования по совместимости (наличие интерфейсов связи с другими информационными системами, совместимость с прежними форматами данных.

Анализ технического задания. В этом пункте приводится содержательная постановка задачи, в которой анализируются возможные способы реализации функциональных, количественных и других требований к вновь создаваемой системе или особенности работы уже функционирующей системы.

Выбор методологии (структурная, объектно-ориентированная, другая),  инструментальных средств (CASE-средства, сервер БД, язык программирования, методы защиты информации, архитектура и топология ЛВС и т.д.) решения поставленных задач, предварительное технико-экономическое обоснование выбранных решений.

5 Организационно-экономическая часть

В разделе проводятся расчеты, отражающие экономические составляющие ВКР:

- прибыльность данный расчет служит для обоснования повышения производительности труда

- рентабельность служит для обоснования экономических требований к системе по расчету материально-технических затрат на разработку, определение временных затрат труда на разработку программного продукта,

- социальный и индивидуальный риск служит для обоснования экономического эффекта от реализации и внедрения программного продукта

6 Экологичность и безопасность проектных решений

В разделе проводятся обоснование, отражающие соблюдение норм охраны труда пользователей системы, экологическое производство с использованием программного обеспечения составляющие ВКР.

Заключение

В заключении приводятся выводы о степени соответствия выполненной работы техническому заданию и оценка полученных технико-экономических показателей.

Список используемой литературы и Интернет-ресурсов

После заключения дается список литературы интернет –ресурсов , на которую делаются ссылки в ПЗ.

Приложения

В приложениях помещаются тексты разработанного ПО, структурные схемы и диаграммы, не вошедшие в основной текст ВКР. Нумерация каждого приложения отдельная.

Пояснительная записка выполняется в распечатанном виде в цвете на листах форматом А4. Объем пояснительной записки без приложений 50-70 страниц из которых:

- Введение  не более 2 страниц

- Разработка и анализ технического задания не более от 5 до 8  страниц

- Разработка информационной (автоматизированной) системы не более 30 страниц

- Расчеты и оценки не более 7 страниц

- Организационно-экономическая часть не более 5 страниц

- Экологичность и безопасность проектных решений не более 5 страниц

- заключение не более 1 страницы

Презентация проекта

Для проведения защиты ВКР студент выполняет мультимедиа-презентацию. Этот материал подготавливается в виде мультимедийного слайд-шоу, представляется в электронном виде и наглядно иллюстрирует выполненную работу студента на  защите квалификационной работы.

В презентации необходимо наличие следующих слайдов:

- Титульный лист (сверху-вниз: АПИД, кафедра КиТРЭС, тема диплома по приказу, выполнил студент … группы …, руководитель, Арзамас, 2015г).

- Анимационная заставка.

- Цели системы, назначение, функции.

- Структура системы.

- Содержание + Интернет-компонента (показать все разделы, работу системы и т.д.). Содержание должно составлять примерно 2/3 всей презентации.

- Особенности системы, функциональные возможности (например, поиск, защита информации и т.д.).

- Исходная информации (объем, количество). Источники получения информации.

- Общий объем системы и ее мультимедиа составляющих.

- Дизайн и навигация.

- Технологии (обоснование выбора данной технологии, вспомогательное ПО).

- Системные требования.

- Заключение (достоинства системы, недостатки, сфера использования).

Презентация выполняется в Microsoft PowerPoint. Текст должен быть крупным, легко читаемым, различимым на фоне. К презентации должны прилагаться используемые шрифты. Файлы avi должны находятся в папке вместе с презентацией. Дизайн презентации может полностью повторять дизайн системы.

Продолжительность доклада должна быть не более 7 минут.