Теоретические основы автоматизированного управления
Министерство
образования и науки Российской Федерации
ИРКУТСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
кафедра
Автоматизированных систем
ОТЧЕТ
к
лабораторным работам по дисциплине
«Теоретические
основы автоматизированного управления»
Иркутск 2012 г.
Содержание
Анализ предметной области
Средства моделирования при проектировании информационной системы
Разработка структуры информационной системы
Проектирование пользовательского интерфейса к информационной
системе
Анализ
предметной области
Цель работы
Анализ текущего состояния предметной области.
Результаты анализа оформить в виде резюме.
Предметная область:
дорожная сеть города Иркутска.
Дорожная сеть города Иркутска - это комплекс
транспортных коммуникаций города, направленный на перемещение людей и грузов в
черте города.
Задачами
дорожной сети являются как можно более быстрое, бесперебойное и безопасное
перемещение людей и грузов в черте города.
В ходе работы дорожной сети возникают проблемы
пробок, вызываемые рядом причин, такими как, например, авариями, ремонтными
работами и т.д.
В настоящее время учет и анализ возникновения
пробок осуществляется в дорожном департаменте города Иркутска, а также в
Управлении ГИБДД по городу Иркутску и в страховых компаниях, имеющих
представительство в нашем городе
Для ускорения работы и наглядности процесса
необходимо разработать ИС учета и анализа возникновения дорожных заторов. Пользователями
такой ИС будут являться руководители дорожного департамента города, управляющие
коммунальными службами города.
Для разработки данной информационной системы
необходимо:
1. СУБД MySQL
5.5.
2. Текстовый редактор Notepad++
. Среда проектирования SQL
Manager For
MySQL
Имеющиеся аппаратные ресурсы: 1 ПК.
На основе анализа целей и задач организации
сформулируем цели и задачи для требуемой ИС.
Цель ИС:
автоматизировать учет и анализ возникновения дорожных заторов.
Задачи ИС:
1. Обработка поступающих данных из разных
источников
2. Ведение количественного учета
возникающих дорожных проблем.
3. Анализ их возникновения.
. Частота их возникновения на каждом
участке дороги.
. Представление информации по пробкам в
удобном для пользователей виде
. Предложение способов решения проблемы
на конкретном участке дороги на основе имеющейся информации.
Так как в штате организации отсутствуют инженеры
АСУ и программисты, то для разработки ИС будет приглашен наемный программист.
На разработку и внедрение ИС, а также на обучение персонала будет выделена
сумма 30000 рублей, время на разработку - 2 месяца.
Средства
моделирования при проектировании информационной системы
Цель лабораторной работы
Сформировать у студентов навыки работы с
программными средствами моделирования информационной системы.
Моделирование бизнес-процессов
Для того, чтобы продемонстрировать работу
информационной системы воспользуемся программным пакетом Microsoft
Visio, который позволяет
использовать технологию IDEF.
Описание работы
Для обработки и систематизации проблем,
возникающих в дорожной сети города Иркутска, выделим три ключевых подзадачи.
Первая подзадача - сведение к какому то единому формату данные, поступающие из
ГИБДД, дорожных служб и страховых компаний, вторая - обработка полученных
данных аналитиком, третья - приведение обработанной информации в наглядный для
пользователя вид, с применением дорожной карты города.
Рис.1. Мониторинг дорожной сети города Иркутска
Рис.2. Подзадачи
Рис.3. Представление данных
Для решения первой задачи, для систематизации
входных данных, ликвидируются те совпадения/расхождения, которые будут
встречаться при объединении схожих данных поступающих из различных источников.
В своей работе он будет руководствоваться специальной технической документацией
и обработанную информацию он обязан передавать аналитику.
информационный система пользователь проектирование
В рамках второй задачи, задачи «Обработки
полученной информации», необходимо подготовить данные к представлению, удобному
для конечного пользователя, то есть, подготовить возможности поиска по
различным категориям, по улицам и районам города. После чего результат работы
передаётся на третий, завершающий этап.
На этом этапе, необходимо подготовить
представление полученной информации в двух видах: в первом, пользователь получит
некоторое графическое отображение дорожной ситуации в городе, где при щелчке по
той или иной улице/району появится контекстное меню. В данном контекстном меню,
в соответствии с заданными пользователем параметрами, можно будет получить
необходимую информацию о дорожных проблемах в заданном участке. Во втором,
пользователь может увидеть ту же информацию в табличном представлении.
Разработка
структуры информационной системы
Цель работы
Разработать структуру ИС (модули системы, модель
данных, матрицу доступа пользователей ИС). Разработать выходные документы.
Модель данных
В качестве CASE-средства используем ErWin 7.1.
ER-диаграммы будут построены по нотации IDEF:
Рис.4. Модель данных на физическом уровне
Приведем в табличной форме сравнение логического
и физического уровней.
Таблица 1. Таблица соответствия
логического и физического уровней
Column(s) of
"action" Table
|
Name
|
Datatype
|
Is PK
|
Is FK
|
Name
|
id_action
|
Yes
|
No
|
Идентификационный номер типа происшествия
|
type_action
|
VARCHAR(20)
|
No
|
No
|
Тип дорожного происшествия
|
Column(s) of
"avaria" Table
|
Name
|
Datatype
|
Is PK
|
Is FK
|
Name
|
id_avaria
|
INTEGER
|
Yes
|
No
|
Идентификационный номер аварии
|
id_action
|
INTEGER
|
No
|
Yes
|
Идентификационный номер типа происшествия
|
time_of_avaria
|
TIME
|
No
|
No
|
Длительность аварии
|
time_for_cars_in_avaria
|
TIME
|
No
|
No
|
Длительность
проезда во время аварии
|
name_road
|
VARCHAR(30)
|
No
|
Yes
|
Название участка дороги
|
Column(s) of
"chapter_of_road" Table
|
Name
|
Datatype
|
Is PK
|
Is FK
|
Name
|
name_road
|
VARCHAR(30)
|
Yes
|
No
|
Название участка дороги
|
distance
|
VARCHAR(10)
|
No
|
No
|
Длина участка дороги
|
simple_time
|
TIME
|
No
|
No
|
Время проезда при отсутствии аварии
|
Модули системы
В разрабатываемой информационной системе будет
присутствовать ряд модулей, отвечающих за её достаточное и удобное
функционирование. Список модулей приведён в таблице 2.
Таблица 2. Таблица модулей системы.
Модуль системы
|
Описание
|
Авторизация
|
Вход
в систему для зарегистрированных пользователей
|
Графическая
оболочка
|
Представление
результатов базы данных в интерактивном виде с применением карты города
|
Поиск
|
Статистика
|
Извлечение
из базы данных интересующей информации при применении соответствующих
запросов
|
Структура
меню
|
?
|
Матрица доступа пользователей ИС
В разрабатываемой информационной системе будет
существовать один тип пользователей, обладающий всей полнотой прав на
добавление, изменение и удаление информации.
Проектирование
пользовательского интерфейса к информационной системе
Цель работы
Освоить и закрепить практические навыки
проектирования интерфейсов информационных систем. Познакомить с процессом
проектирования пользовательского интерфейса информационных систем на основе
использования современного программного обеспечения. Практически реализовать
модель интерфейса с учетом различных классов пользователей и прав доступа к ИС.
Экранные формы системы
Вход в систему
Для того чтобы войти в систему, пользователь
должен авторизоваться (см. рис. 1.). Логин и пароль выдаются администратором
системы.
Рис.5. Форма авторизации
Если пользователь ввёл верный логин и верный
пароль, то он попадает на главную форму программу. В данной форме отображён
список дорожных проблем города, отсортированный по дате в сторону увеличения
срока давности. На этой форме пользователь может добавить, изменить или удалить
информацию о том или ином происшествии.
Рис.6. Главная форма программы
Пункт меню «Работа»
Данный пункт главного меню содержит ряд
подпунктов. Разберем их назначение.
Первый подпункт - «Работа с табличным
представлением» - упоминался выше (см. рис. 2).
Второй подпункт - «Показать на карте» -
позволяет перейти на мультимедийную карту города, которая позволяет более
наглядно показать дорожную обстановку в городе.
Рис.7. Визуальное представление карты города
Рис.8. Выбор района города
При работе в визуальном редакторе, можно при
помощи щелчка мыши выделять отдельные районы города и в контекстном меню
получать возможность ввода параметров
Рис.9. Получение контекстной информации.
Последний подпункт - подпункт «Выход» -
завершает текущий сеанс работы с программой.
Пункт меню «Справка»
В данном пункте меню содержится единственный
подпункт «О программе», при вызове которого появляется окно справки по данной
программе (рисунок …). Справка также вызывается командой F1.
Рис. 10. Справка о программе