Организация дипломного проектирования

Общий перечень тем дипломных проектов (работ) составляется вы-пускающей кафедрой “Информатика и вычислительная техника” (ИВТ) на основе предложений предприятий, сотрудников кафедры, а также самих студентов и утверждается на ученом совете факультета.

При выборе темы дипломного проекта (работы) следует учитывать ее актуальность для реальных потребностей производства и науки.

Тема дипломного проекта (работы) уточняется выпускающей кафед-рой во время прохождения студентом преддипломной практики. Тема должна соответствовать профилю специальности и современному уровню развития информатики и вычислительной техники. Основанием для вы-полнения дипломного проекта (работы) является техническое задание.

Перед началом преддипломной практики студенту выдается предва-рительное задание, которое ориентирует его на сбор и подготовку мате-риала в соответствии с тематикой будущего дипломного проекта. В период

преддипломной практики студенты изучают объекты практики и собирают материалы, необходимые для выполнения дипломного проекта. К концу преддипломной практики окончательно определяется тема дипломного проекта (работы) и студент представляет проект технического задания заведующему кафедрой ИВТ.

Руководители дипломных проектов (работ) назначаются по представ-лению кафедры ИВТ распоряжением деканата факультета. Руководитель

дипломного проекта согласовывает с кафедрой тему проекта, техническое задание и следит за соответствием всех частей проекта предъявляемым требованиям, оказывает помощь студенту в разработке календарного плана работы над проектом, рекомендует необходимую литературу, осуществля-ет систематический контроль хода дипломного проектирования и дает необходимые консультации.

За принятые в дипломном проекте решения и за правильность всех данных отвечает студент – автор проекта.

По отдельным частям проекта назначаются консультанты от промыш-ленности и из числа представителей соответствующих кафедр университе-та: по экономической части – от кафедры “Экономика и организация про-изводства”, по безопасности жизнедеятельности – от кафедры “Безопас-ность жизнедеятельности”.

По предложению руководителя дипломного проекта (работы) и в слу-чае необходимости кафедра может приглашать консультантов по отдель-ным разделам дипломного проекта.

3. Тематика дипломных проектов (работ)

В соответствии с Государственными общеобразовательным стандар-тами специальностей объектами профессиональной деятельности инжене-ра-системотехника являются: вычислительные машины, комплексы, сис-темы и сети, а также способы и методы проектирования, производства, от-ладки и эксплуатации аппаратных, аппаратно-программных и программ-ных средств вычислительной техники, применяемых в различных областях информационных технологий.

Темой дипломного проекта может являться разработка нового или ко-ренная модернизация существующего конкретного устройства ЭВМ; раз-работка алгоритмов и программ в вычислительных системах, разработка специализированных вычислительных устройств на базе микропроцессор-ных средств; разработка программных и технических средств САПР; раз-работка сетевых программных и технических средств; проектирование ав-томатизированных систем и систем передачи данных и информационные технологии.

В частности темами дипломных проектов по аппаратной части могут быть:

- разработка контроллеров различного назначения на базе микропро-цессорной техники;

- разработка специализированных технических средств автоматизации по заданиям промышленных предприятий;

-проектирование лабораторных установок, стендов для исследования

и испытаний компонентов и устройств ЭВМ, средств передачи и обработ-ки данных – в том числе и для учебных целей.

Темами дипломных проектов по программному и информационному обеспечению могут быть:

- создание и исследование демонстрационной и имитационной моде-лей различных систем и процессов;

- разработка автоматизированных систем и автоматизированных ра-бочих мест (в части программного обеспечения);

- пакеты прикладных программ (ППП) обработки информации;

- базы данных и знаний.

Темами дипломных проектов по САПР могут быть:

- имитационное моделирование систем различного функционального назначения;

- разработка алгоритмов и программ на автоматизированное проекти-рование различных устройств;

- автоматизация выпуска конструкторской документации.

Темами дипломных проектов по проектированию автоматизирован-ных систем и систем передачи данных могут быть:

- проектирование автоматизированных систем различного назначения с использованием вычислительной техники;

- проектирование систем передачи данных:

а) на базе локальных и корпоративных вычислительных сетей;

б) на базе каналов связи с распределенной топологией.

Приведенный перечень является ориентировочным и при составлении заданий на дипломное проектирование может дополняться и конкретизи-роваться руководителем проекта по согласованию с выпускающей кафед-рой.

Выбор темы по автоматизированным системам (АС) и их проекти-рование имеют свои особенности. Если темой ДП является разработка сложной (большой) АС, то возможно два направления деятельности:

1) собственно системное проектирование объекта на базе готовых программ и аппаратных комплектов с помощью специальных инструментальных средств разработки; 2) проектирование составляющих АС и собственно инструментальных средств.

В первом случае дипломник должен знать основы системотехники, стандарты ISO на информационные технологии, владеть инструмен-тальными средствами разработки приложений (CASE – средства) и пони-мать результаты анализа автоматизированных процессов, работая в со-трудничестве со специалистами промышленности.

Второе направление относится к реализации функций АС: методов, моделей, алгоритмов, программ на базе знания системотехники, анализа и синтеза проектных решений, технологии программирования и т.д.

Эти положения справедливы для широкого класса АС (СОД, ИПС,

САПР, АСУ) и АБД (базы данных) и АБЗ (базы знаний).

В РФ действует государственный стандарт на стадии создания АС [8]. Существует международный стандарт на стадии жизненного цикла программной продукции (ISO 12207: 1995).

АС и их компоненты являются сложными системами и при их проек-

тировании можно использовать один из стилей проектирования:

- нисходящее, при этом четкая реализация стиля приводит к спираль-ной модели разработки объекта: на каждом витке спирали блоки предыду-щего уровня детализируется, используя обратные связи (альтернативной является так называемая каскадная модель, относящаяся к поочередной реализации частей системы);

- восходящее, когда проектируют, начиная с компонентов и кончая системой;

- эволюционное – комбинация нисходящего и восходящего стилей;

В дипломном проекте рекомендуется использовать нисходящее (для разработки ПО) и восходящий (для разработки ТО) стили проектирования.

При нисходящем стиле верхний уровень проектирования АС является концептуальным проектированием и выполняется в процессе предпроект-ных исследований (сбор информации на предприятии в процессе предди-пломной практики, изучение и анализ прототипа, предварительное фор-мулирование ТЗ и т.д.) и эскизной проработки системы [8] Эти стадии на-зываются формированием требований к системе, разработкой концепции и эскизным проектом и подробно описаны в [3, гл. 6].

При разработке АС заданного в ТЗ типа, на основе нисходящего про-ектирования следует разработать концепцию построения системы, провес-ти разбиение системы на подсистемы и блоки. Затем выполнить техниче-скую детальную разработку 1-2 блоков, включая аппаратные и программ-ные средства.

При восходящем проектировании следует детально разработать за-данное устройство, блок, программу, входящие в разрабатываемую АС, а затем дать описание всей АС, ее структуры и привязку проектируемых устройств (блоков) или программ к разрабатываемой системе.

Дипломный проект должен выполнятся на современных информации-онных технологиях. Эти технологии и среды образуют системы, называе-мые CASE – системами.

Существуют два направления использования CASE – систем. Первое из них - Computer Aided System Engineering – служит для поддержки концептуального проектирования сложных (больших) систем, преиму-щественно слабоструктурированных. Второе направление – Computer Aided Software Engineering – предназначено для автоматизированного проектирования ПО (инструментальные CASE или инструментальные среды разработки ПО).

Описание (моделирование) объектов выполняется на основе STEP – технологии. STEP (Standard for Exchange of Product data) - это совокуп-ность стандартов (под номером ISO 10303), определяющих средства опи-сания (моделирования) промышленных изделий на всех стадиях жизненно-го цикла. Совокупность стандарта STEP лежит в основе CALS – технологий. CALS – Computer Acquisition and LifeСycIe Support – это

технология комплексной компьютеризации сфер промышленного производства с целью унификации и стандартизации продукции на всех этапах ее жизненного цикла.