Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

ФГОУСПО Челябинский Радиотехнический Техникум

Специальность 230106

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

«Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106»

Челябинск 2010



Содержание

Введение

1. Теоретическая часть.

1.1 Выбор и обоснование структуры "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106

1.2 Выбор и обоснование метода проектирования "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"

2. Технологическая часть

2.1 Компоновка и инсталляция программного обеспечения

3. Конструкторская часть

3.1 Разработка архитектуры "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"

3.2 Кодирование

4. Экономическая часть

4.1 Расчёт стоимости тестового комплекса "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"

5. Экспериментальная часть проекта

5.1 Отладка и опытная эксплуатация тестового комплекса "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"

6. Сопроводительная часть

6.1 Разработка инструкции по установке, настройке и использованию тестового комплекса "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"

7. Техника безопасности и экологическая безопасность в работе

7.1 Техника безопасности в учебном процессе при разработке и эксплуатации тестового комплекса " Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"

Заключение

Список литературы

Введение

В настоящее время трудно найти сферу интеллектуальной человеческой деятельности, в которой не применяются персональные компьютеры. Прежде всего, персональные компьютеры интенсивно используются в традиционных областях, связанных с необходимостью трудоёмких расчётов. Всё чаще использование компьютеров в образовании сводится не только предоставлению необходимой информации, но и проверке усвоенной информации.

Главной задачей современных комплексов проверки знаний является непредвзятость оценки, исключение подсказки экзаменатора и эффективность по сравнению с традиционными способами.

Тестовый комплекс представляет собой совокупность методов и способов сбора, передачи, накопления, хранения и обработки информации на основе применения средств вычислительной техники, состоит из двух этапов.

Целью разработки «Тестового комплекса итоговой государственной аттестации специальности 230106» является создание комплексного тестирования, исключающего вмешательство преподавателя или экзаменатора, искажение результатов и попытки пройти тест не анализируя вопросы и ответы произвольным образом.

Главной задачей данного дипломного проекта является разработка прикладного программного продукта, позволяющего автоматизировать сдачу итоговой государственной аттестации специальности 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей» Челябинского радиотехнического техникума и возможность использовать данный комплекс на контрольных зачётах и экзаменах.

прикладной программный тестовый компьютерный



1. Теоретическая часть

1.1 Выбор и обоснование структуры "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"

Структура "Тестового комплекса итоговой государственной аттестации специальности 230106" состоит из двух основных частей: 1 этапа итоговой государственной аттестации и 2 этапа итоговой государственной аттестации.

Первый этап представляет собой классическое тестирование, состоящее изтрёх уровней: А, В и С. Каждый уровень расчитан на определённый уровень сложности. Во всех трёх уровнях необходимо выбрать один правильный ответ, ознакомившись с текстом вопроса, изображением или видео-метариалом. В тестировании представлены вопросы по четырём дисциплинам: компьютерные сети, комплексная система защиты информации, Web-программирование и компьютерные сети, техническое обслуживание средств вычислительной техники.

Вуровень А собраны 16 вопросов, с вариантами ответов для проверки базисных знаний студента. Задачей студента является выбрать правильный ответ.

В уровне В идут более сложные вопросы, по 1 вопросу из каждой дисциплины.На данном уровне студент должен проанализировать вопрос и провести соответствие, либо дать определение.

В уровне С содержится 2 вопроса повышеной сложности, определяюще знания ученика по двум дисциплинам специальности: компьютерные сети и техническое обслуживание средств вычислительной техники.



Рисунок 1. Алгоритм тестового задания



На прохождение всех трёх уровней даётся 60 минут времени, по окончании которого тестирование автоматически завершается.

После проведения тестирования создаётся протокол, содержащий в себе подробную ифнормацию о тестировании:

1) Время начала тестирования

2) Вопросы части А, В и С с указанием правильного ответа и ответа, который дал тестируемый.

3) Итог тестирования:

3.1) Общее количество вопросов в части А, В и С.

3.2) Количество правильных ответов в части А, В и С.

3.3) Количество набранных балов и оценка по пятибальной системе.

4) Время завершения тестирования.

При закрытии программы или досрочном завершении тетсирования, протокол сохраняется на том моменте времени, на котором прекращено тестирование.

Протокол сохраняется в недоступном для изменения виде, его можно только расчпеатать или открыть в электронном виде.

В итоге, 1 этап "Тестового комплекса итоговой государственной аттестации специальности 230106" представляет собой электронный аналог обычной итоговой государственной аттестациис системой автоматической оценки, по результатам тестирования. Оценка производится по пятибальной системе - 2 (неудволитворительно), 3 (удволетварительно), 4 (хорошо) и 5 (отлично). Вопросы в части А оцениваются по 0,5 баллов, максимум 8 баллов. Вопросы части В оцениваются по 1 баллу, максимум 4 балла. Вопросы части С по 2 балла, максимум 4 балла. Итого общее количество баллов, по трём частям, составляет 16 баллов. Оценка производится следующим образом:



Рисунок 2. Алгоритм практической части



От 0 до 4,8 баллов - оценка 2.

От 4,9 до 8,8 баллов - оценка 3.

От 8,9 до 11,2- оценка 4.

От 11,3 до 16 баллов - оценка 5.

Округление происходит в большую сторону, т.е. в пользу ученика.

Второй этап представляет собой виртуальную среду для сборки компьютера. В распоряжении студента есть набор всех необходимых перефирийных устройств системного блока. Его задачей является собрать компьютер по заданной конфигурации.

Конфигурация имеет стандратный вид:

Home Athlon II X2 240 (2.8 GHz)/2GB/GT220 (1024)/320GB/DVD±RW

ГдеHome (Office, Game, Server) - ифномрация о назначении системного блока, т.е цели его использования. Остальное - параметры системного блока.

Программа анализирует правильность сборки, исходя из поставленной задачи. Проверяет совместимость выбранных устройств.

Оценка собранного системного блока происходит преподователем, на основании протокола, в котором указаны все допущенные ошибки при сборке и конфигурация собранного системного блока.

Форма результирующего протокола 1 этапа:

Федеральное агентство по образованию

Государственный образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

Челябинский радиотехнический техникум

Рассмотрено предметной Утверждаю

комиссией СКД Зам.Директора по УВР

Председатель _____Н.Ю.Казанцева ___________Н.М.Моторина

___ __________________20___г. ___ _____________20___г.



ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ТЕСТЫ

ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ

Специальность 23010: Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей

Этап 1

Студента группы: КС-460 Киршина Василия Олеговича

Тестирование началось: 26 мая 2010 г.16:57:14

Уровень А. Выберите один правильный ответ.

A1.

Какая утилита предназначена для отслеживания маршрута, «проходимого» сетевыми пакетами?

Ответы: 1) ping 2) pathping 3) tracert 4) telnet

Правильный ответ: 3

Данный ответ: 3

A2.

Какой протокол применяется для распространения сообщений в INTERNET?

Ответы: 1) FTP 2) SMTP 3) NNTP 4) SFTP

Правильный ответ: 2

Данный ответ: 3

A3.

Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции соединены с файл-сервером, называется:

Ответы: 1) Кольцевой 2) Древовидной 3) Радиальной 4) Шиной

Правильный ответ: 2

Данный ответ: 3

A4.

Обмен информацией между компьютерными сетями, в которых действуют разные сетевые протоколы, осуществляется с использованием:

Ответы: 1) Модемов 2) Маршрутизаторов 3) Повторителей 4) Шлюзов Правильный ответ: 4

Данный ответ: 4

A5.

Как происходит формирование таблиц в HTML?

Ответы: 1) Описание таблицы должно располагаться внутри раздела документа BODY сразу за тэгом BODY. Допускается множественность вложений. Каждая таблица начинается тэгом TABLE и заканчивается тэгом /TABLE. Каждая строчка начинается тэгом TR.Каждая ячейка строки начинается тэгом TZ. Если эта ячейка является заголовком или тэгом TD для ячеек с данными. Параметры тэга TABLE : для возможного объединения нескольких смежных ячеек в одну используется два параметра : COLGROUP (количество столбцов, расширяемый по горизонтали, начиная с текущего) и ROWGROUP (количество строк, расширяемые по вертикали, начиная с текущей). 2) Описание таблицы должно располагаться внутри раздела документа BODY. Таблиц может быть сколько угодно, допускается вложенность, каждая таблица начинается с тэга TABLE и заканчивается /TABLE.Каждая строчка начинается тэгом TR.Каждая ячейка строки начинается тэгом TH. Если эта ячейка является заголовком или тэгом TD для ячеек с данными. Параметры тэга TABLE : для формирования содержимого отдельных ячеек таблицы применяются обычные тэги, которыми пользуются интернет-дизайнеры для форматирования отображения без таблиц. Для горизонтального и вертикального выравнивания таблиц применяется соответствующие параметры. Для возможного объединения нескольких смежных ячеек в одну используется два параметра :СOLSPAN (количество столбцов, расширяемый по горизонтали, начиная с текущего) и ROWSPAN количество строк, расширяемые по вертикали, начиная с текущей).

Правильный ответ: 2

Данный ответ: 1

A6.

Назначение и параметры тега «МЕТА»

Ответы: 1) Тэг META используется браузером для выполнения действий, не предусмотренных в текущей спецификации HTML. Этот тэг не является обязательным и может не использоваться. Записывается сразу после тэга BODY и имеет параметр NAME для дополнительного описания тэга. В тэге META может быть указана кодировка текста. Для русского языка пишут: META HTTP-EQUIV=«Content-type» Content= «text/html» charset= «Windows» 2) Тэг META используется браузером для выполнения действий, не предусмотренных в текущей спецификации HTML. В этом тэге указываются ключевые слова для поисковых систем , свойства обновления документа и т.д. Параметры тэга : HTTP-EQUIV -- определяет свойства для тэга («refresh», «Content-type»,...). NAME -- дополнительное описание тэга. URL -- указывает адрес документа для свойства. В тэге META может быть указана кодировка текста. Для русского языка пишут: META HTTP-EQUIV=«Content-type» Content= «text/html»charset= «Windows-1251»

Правильный ответ: 2

Данный ответ: 2

A7.

Воспроизведение звука на HTML странице

Ответы: 1) Существует два типа звуковых файлов, используемых в компьютерах: цифровые и музыкальные. Музыкальные файлы похожи на нотные листы, мелодия в них хранится в виде последовательности музыкальных нот, а также имеется информация об используемых музыкальных инструментах. Большинство звуков, которые мы слышим в ПК являются оцифрованными. При записи аналоговая информация

преобразуется в цифровую, а при воспроизведении наоборот. На качество звука влияет частота в килогерцах -- количество преобразований аналогового звука в цифровые, выполняемые за 1 секунду. Чем больше частота , тем выше качество звука, но тем больше и размер цифрового файла. Диапазон частоты рекомендуется в пределах от 8 до 44,1 кГц. Второй фактор качества звука -- разрядность,определяющая точность замеров (16 бит, 8 бит и т.д.). Характеристикой записи является и режим записи : моно или стерео. Стерео -- режим повышает размер файла в два раза. Для встраивания звукового файла на страницу сайта можно либо сделать ссылку на соответствующий файл либо написать тэг EMBED. Прослушать звуковой файл можно подключив дополнительный программный модуль типа LIVEaudio. 2) Существует два типа звуковых файлов, используемых в компьютерах: цифровые и аналоговые. Аналоговые файлы похожи на нотные листы, мелодия в них хранится в виде последовательности отдельных звуков. Имеется информация о длительностях звучания и тембрах. Большинство звуков, которые мы слышим в ПК являются аналоговыми. При записи цифровая информация преобразуется в цифровую, а при воспроизведении наоборот. На качество звука влияет частота в килогерцах -- количество преобразований аналогового звука в цифровые, выполняемые за 1 миллисекунду. Чем меньше частота, тем выше качество звука, но тем больше и размер цифрового файла. Диапазон частоты рекомендуется в пределах от 8 до 44,1 кГц. Второй фактор качества звука -- разрядность , определяющая точность замеров (16 бит , 8 бит и т.д). Характеристикой записи является и режим записи : моно или стерео. Для встраивания звукового файла на страницу сайта можно либо сделать ссылку на соответствующий файл либо написать тэг EMBED.

Правильный ответ: 1

Данный ответ: 1

A8.

Основные общие требования к написанию тэгов

Ответы: 1) Все теги должны быть написаны заглавными буквами , русские буквы допускаются начиная со второй буквы. Значение параметров отделяются запятой, каждый тэг должен начинаться с новой строки с обязательным комментарием. 2) Основные требования к написанию тэгов : тэги можно оформлять как контейнерные. Соблюдать соответствие отступов по горизонтали для пары открывающих и закрывающих тэгов. Стараться использовать комментарии для описания отдельных элементов страниц. Чтобы не перегружать HTML -- страницу описаниями параметров свойств отдельных тэгов , рекомендуется пользоваться каскадными таблицами стилей (CSS).

Правильный ответ: 2

Данный ответ: 2

A9.

Для чего служат биометрические технологии на подсистемах доступа на объект в целях идентификации?

Ответы: 1) Биометрических характеристик человека 2) Биометрических параметров электронных ключей 3) Технических параметров электронных ключей 4) Технических характеристик доступа

Правильный ответ: 1

Данный ответ: 1

A10.

Планирование инженерно-технического обеспечения КСЗИ. Какой из ниже приведенных пунктов, не соответствует существующей методике?

Ответы: 1) Оценка эффективности принятых решений 2) Анализ объекта и ресурсов подлежащих защите 3) Выявление способов несанкционированного доступа и каналов утечки информации 4) Составление моделей угроз и способов их реализации

Правильный ответ: 1

Данный ответ: 1

A11.

Противодействие подслушиванию. Назовите способы частотного преобразования сигнала?

Ответы: 1) Частотная инверсия спектра сигнала 2) Частотная инверсия спектра сигнала со смещением несущей частоты 3) Частотная инверсия спектра сигнала со смещением низкой и высокой частоты 4) Все перечисленные Правильный ответ: 4

Данный ответ: 4

A12.

Архитектурная безопасность. Какими принципами пренебрегают для обеспечения безопасности?

Ответы: 1) Усиление самого слабого звена 2) Минимизации привилегий 3) Разделение обязанностей 4) Никакими

Правильный ответ: 4

Данный ответ: 4

A13.

Куда производится однократная запись данных?

Ответы: 1) В статическое ОЗУ 2) В перепрограммируемое ОЗУ 3) Динамическое ОЗУ 4) В программируемое ПЗУ

Правильный ответ: 4

Данный ответ: 1

A14.

Каких типоразмеров материнских плат не существует?

Ответы: 1) Baby - AT 2) Mini - ATX 3) Max - ATX 4) Micro - ATX

Правильный ответ: 3

Данный ответ: 3

A15.

Каждый сегмент памяти занимает в MS-DOS?

Ответы: 1) 64 Кбайт 2) 1 Мбайт 3) 128 Кбайт 4) 256 Кбайт

Правильный ответ: 1

Данный ответ: 1

A16.

Что не относится к безадресной памяти?

Ответы: 1) Ассоциативная память 2) Стэк 3) Оперативная память 4) Кэш-память Правильный ответ: 2

Данный ответ: 1

Уровень B. Выберите один правильный ответ.

B1.

Сколько проводов в витой паре?

Ответы: 1) 2 2) 4 3) 16 4) 8

Правильный ответ: 4

Данный ответ: 4

B2.

Назначение и параметры тега FONT

Ответы: 1) Тэг FONT позволяет изменять цвет , размер и тип шрифта текста , находящегося между начальным и конечным тэгами. Вне тэгов FONT и /FONT используется шрифт, указанный в элементе BASEFONT. Параметры: SIZE -- определяет размер шрифта: целое число от 1 до 7 -относительный размер с указанием знака, вычисляется путем сложения с базовым размером, определенным с помощью параметра SIZE элемента BASEFONT. COLOR -- определяет цвет текста. Задает либо RGB -- значением в шестнадцатеричной системе, либо одним из 16 базовых цветов. FACE -- определяет используемый шрифт. 2) Тэг FONT позволяет задать размер и цвет изображения. Параметры: SIZE -- определяет размер шрифта: целое число от 1 до 7 -относительный размер с указанием знака, вычисляется путем сложения с базовым размером, определенным с помощью параметра SIZE элемента BASEFONT. COLOR -- определяет цвет текста. Задает либо RGB -- значением в шестнадцатеричной системе, либо одним из 16 базовых цветов

Правильный ответ: 1

Данный ответ: 2

B3.

Назовите вид резервирования, не направленны на предотвращения ЧС?

Ответы: 1) Организационные 2) Экономические 3) Технические 4) Информационные

Правильный ответ: 2

Данный ответ: 4

B4.

Укажите, что изображено под цифрой 8 на рисунке:

Ответы: 1) Аккамулятор системного таймера 2) Батарейка системного таймера 3) Аккумулятор BIOS 4) Батарейка BIOS

Правильный ответ: 3

Данный ответ: 3

Уровень C. Выберите один правильный ответ.

C1.

Опишите принцип работы ЭЛТ монитора

Ответы: 1) Сигналы управления лучуом поступают на электронную пушку. Электронный луч формируется при попадании на стелко, покрытое люминофором. 2) Сигналы управления лучуом сразу преобразуются в электронный луч, который попадает на стелко, покрытое люминофором. 3) Сигналы управления лучуом поступают на электронную пушку. Формируется электронный луч, который попадает на стелко, покрытое люминофором. 4) Сигналы управления лучуом поступают на электронную пушку. Формируется электронный луч, который отражается в стеклянной колбе и попадает на стелко, покрытое люминофором.

Правильный ответ: 3

Данный ответ: 3

C2.

Модель OSI. Выберите недостающие элементы модели.

Ответы: 1) 1 - данные, 2 - кадры, 3 - физический уровень 2) 1 - данные, 2 - пакеты, 3 - физический уровень 3) 1 - пакеты, 2 - данные, 3 - механический уровень 4) 1 - данные, 2 - блоки, 3 - физический уровень

Правильный ответ: 2

Данный ответ: 2

Тестирование завершено: 26 мая 2010 г.16:59:26

Результат:

Всего вопросов в части А: 16 Баллов: 8

Правильных ответов в части А: 11 Баллов: 5,5

Всего вопросов в части В: 4 Баллов: 4

Правильных ответов в части В: 2 Баллов: 2

Всего вопросов в части C: 2 Баллов: 4

Правильных ответов в части C: 2 Баллов: 4

Всего набрано баллов: 11,5 из возможных 16

Оценка: 5 (Отлично)

Преподаватели: ____________________ ____________________

Форма результирующего протокола 2 этапа:

Федеральное агентство по образованию

Государственный образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

Челябинский радиотехнический техникум

Рассмотрено предметной Утверждаю

комиссией СКД Зам.Директора по УВР

Председатель _____Н.Ю.Казанцева ___________Н.М.Моторина

___ __________________20___г. ___ _____________20___г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ

Специальность 23010: Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей

Этап 2

Студента группы: КС-460 Киршина Василия Олеговича

Экзамен начался: 27 мая 2010 г.18:50:25

Задание:

Собрать системный блок по заданной конфигурации: [Home] Athlon II X2(2,9GHz)/2048Mb/320Gb/HD4670 (1024)/CDDVDRW

Экзамен завершён: 27 мая 2010 г.18:52:04

Результат:

Во время сборки компьютера ошибок не допущено.

Проверка собранного системного блока на соответствие заданию:

Полное соответствие.

Преподаватели: ____________________ ____________________

1.2 Выбор и обоснование метода проектирования "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"

Для выбора метода проектирования, к которому относится платформа и язык программирования для реализации программного продукта, я воспользовался сравнением существующих методов.

Язык программирования Delphi и целевая платформа Microsoft Windows.

Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:

быстрота разработки приложения;

высокая производительность разработанного приложения;

низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

наращиваемость за счёт встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;

возможность разработки новых компонент и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);

удачная проработка иерархии объектов.

Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого.

НедостаткиDelphi:

Быстродействие. Следует иметь в виду, что цена, которую мы платим при получении возможности быстрой разработки программы -- это снижение быстродействия. Код, выполняющий те же действия на языке С++ или C#, всегда будет работать быстрее.

Язык программирования С++ и целевая платформа х86.

Преимущества С++:

- Поддерживает разные парадигмы программирования, но, в сравнении с его предшественником, языком Си, наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщённого программирования.

- Предсказуемое выполнение программ является важным достоинством для построения систем реального времени. Весь код, неявно генерируемый компилятором для реализации языковых возможностей, определён в стандарте. Также строго определены места программы, в которых этот код выполняется. Это даёт возможность замерять или рассчитывать время реакции программы на внешнее событие.

- Кроссплатформенность: стандарт языка накладывает минимальные требования на ЭВМ для запуска скомпилированных программ.

- Эффективность. Язык спроектирован так, чтобы дать программисту максимальный контроль над всеми аспектами структуры и порядка исполнения программы. Ни одна из языковых возможностей, приводящая к дополнительным накладным расходам, не является обязательной для использования -- при необходимости язык позволяет обеспечить максимальную эффективность программы.

- Имеется возможность работы на низком уровне с памятью, адресами.

НедостаткиС++:

- Синтаксис, провоцирующий ошибки.

- Препроцессор, унаследованный от Си, очень примитивен. Это приводит с одной стороны к тому, что с его помощью нельзя (или тяжело) осуществлять некоторые задачи метапрограммирования, а с другой, вследствие своей примитивности, он часто приводит к ошибкам и требует много действий по обходу потенциальных проблем.

Сложность и избыточность, из-за которых C++ трудно изучать, а построение компилятора сопряжено с большим количеством проблем.

Язык программирования С# и целевая платформаMicrosoft.NET.

C# (произносится си-шарп) -- объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 1998--2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как основной язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET. Компилятор с C# входит в стандартную установку самой .NET, поэтому программы на нём можно создавать и компилировать даже без инструментальных средств, вроде Visual Studio.

Язык C# обладает всеми преимуществами языка С++ и Java, что делает его идеальным для быстрой разработки приложений для Windows, и других операционных систем поддерживающих среду .NET.

Особых недостатков в последней версии языка - 4.0, выпущенной 22 марта 2010 года, не обнаружено.

Вывод:

Среди многих языков программирования сложно выбрать полностью идеальный язык, поэтому выбор зависит от решаемых задач. Для реализации надёжной, простой и быстродействующей системы тестирования я выбрал С# и платформу Microsoft.NET.

Так как программный продукт будет использовать базы данных, в которых будут содержаться вопросы для тестирования, возникает необходимость в выборе базы данных. Основным критерием является быстродействие.

SQL-- универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных. SQL основывается на реляционной алгебре.

Преимущества:

- Независимость от конкретной СУБД.

- Наличие стандартов

- Декларативность

Недостатки:

- Несоответствие реляционной модели данных

- Сложность

- Сложность работы с иерархическими структурами

Объектно-ориентированная база данных (ООБД) -- база данных, в которой данные оформлены в виде моделей объектов, включающих прикладные программы, управляющие внешними событиями. Результатом совмещения возможностей (особенностей) баз данных и возможностей объектно-ориентированных языков программирования являются Объектно-ориентированные системы управления базами данных (ООСУБД). ООСУБД позволяет работать с объектами баз данных также, как с объектами в программировании в ООЯП. ООСУБД расширяет языки программирования, прозрачно вводя долговременные данные, управление параллелизмом, восстановление данных, ассоциированные запросы и другие возможности.

Некоторые объектно-ориентированные базы данных разработаны для плотного взаимодействия с такими объектно-ориентированными языками программирования как Python, Java, C#, Visual Basic .NET, C++, Objective-C и Smalltalk; другие имеют свои собственные языки программирования. ООСУБД используют точно такую же модель, что и объектно-ориентированные языки программирования.

Объектно-ориентированные базы данных обычно рекомендованы для тех случаев, когда требуется высокопроизводительная обработка данных, имеющих сложную структуру.

Вывод:

Таким образом, сравнив два основных конкурента - SQL и объектно-ориентированные базы данных, я выбрал объектно-ориентированные базы данных, в связи с широкой поддержкой языком C#.

Для поддержки объектно-ориентированных базы данных в программном продукте будет использоваться стороння библиотека-ODX, в связи с тем, что она является opensources и полностью бесплатной. Помимо этого, по сравнению с такими же бесплатными библиотеками (ODB-Jupiter, db4o, и т.п.) ODX является одной из наиболее стабильных при работе с базами данных, хранящимися в файлах.



2. Технологическая часть

2.1 Компоновка и инсталляция программного обеспечения

Программный продукт состоит из четырёх частей:

Первая часть - это базы данных, содержащие вопросы для 1 этапа итоговой государственной аттестации специальности 230106.

Файлы:

db_IGA_A_KC.xml- содержит вопросы для части А по предмету «Компьютерные сети».

db_IGA_A_KCZI.xml - содержит вопросы для части А по предмету «Комплексная система защиты информации».

db_IGA_A_Web.xml - содержит вопросы для части А по предмету «Web-программирование и компьютерные сети».

db_IGA_A_ТОСВТ.xml - содержит вопросы для части А по предмету «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей».

db_IGA_В_KC.xml- содержит вопросы для части В по предмету «Компьютерные сети».

db_IGA_В_KCZI.xml - содержит вопросы для части В по предмету «Комплексная система защиты информации».

db_IGA_В_Web.xml - содержит вопросы для части В по предмету «Web-программирование и компьютерные сети».

db_IGA_В_ТОСВТ.xml - содержит вопросы для части В по предмету «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей».

db_IGA_С_KC.xml- содержит вопросы для части С по предмету «Компьютерные сети».

db_IGA_С_ТОСВТ.xml - содержит вопросы для части С по предмету «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей».

Вторая часть - это файлы, непосредственно представляющие программу тестирования по 1 этапу.

Файлы:

ODX.Core.dll - библиотека, реализующая функции работы с объектно-ориентированными базами данных.

TestSystem_Reg.exe - Исполняемый файл, программа комплексного тестирования 1 этапа.

Третья часть - это база конфигурации компьютера для сборки, для 2 этапа итоговой государственной аттестации специальности 230106.

Файлы: db_IGA2_PC.xml.

Четвёртая часть - это исполняемый файл, непосредственно виртуальная лаборатория для сборки компьютера.

Файлы:IGA_2.exe.

Помимо этого, в папке «Data», в директории где содержится сама программа, содержатся мультимедиа файлы для вопросов: изображения (Поддерживаемый формат .jpg) и видео (Поддерживаемый формат .avi).

Протокол, по завершению тестирования, сохраняется в папке «temp», в директории где находится сама программа. Протокол имеет название: «Протокол_Фамалия», где Фамилия - фамилия тестируемого, указанная им при регистрации. Результирующий протокол по каждому тестируемому добавляется в папку «temp» в директории, где находится сама программа.

Системные требования (минимальные):

Операционная система - WindowsXPSP2.

Процессор - от 1 ГГц.

Оперативная память - от 256 Мб.

Установленный.NETFrameworkверсии 2.0.

Установка программы.

Для установки программы достаточно запустить приложение «Setup.exe», которое установит программу на компьютер. Для корректной работы программы, необходим доступ к папке, в которую установлена программа, базы данных и библиотеки.

Так же программу можно распространять в установленном виде, по средствам простого копирования папки с программой.



• 3. Конструкторская часть
• 3.1 Разработка архитектуры "Тестового комплекса итоговой государственной аттестации специальности 230106"
• В первую очередь необходимо определится с понятиями.
• Архитектура - это базовая организация системы, воплощенная в ее компонентах, их отношениях между собой и с окружением, а также принципы, определяющие проектирование и развитие системы.
• Система - это набор компонентов, объединенных для выполнения определенной функции или набора функций. Термин "система" охватывает отдельные приложения, системы в традиционном смысле, подсистемы, системы систем, линейки продуктов, семейства продуктов, целые корпорации и другие агрегации, имеющие отношение к данной теме. Система существует для выполнения одной или более миссий в своем окружении.
• Окружение, или контекст, определяет ход и обстоятельства экономических, эксплуатационных, политических и других влияний на систему.
• При определении архитектуры програмного продукта используется общее опреление:
• Архитектура - это набор значимых решений по поводу организации системы программного обеспечения, набор структурных элементов и их интерфейсов, при помощи которых компонуется система, вместе с их поведением, определяемым во взаимодействии между этими элементами, компоновка элементов в постепенно укрупняющиеся подсистемы, а также стиль архитектуры который направляет эту организацию - элементы и их интерфейсы, взаимодействия и компоновку.
• Готовых архитектур не существует, несмотря на наличе множества шаблонов - но все они подходят только для стандартных программ. Коплексная система тестирования не является таковой, в связи с чем возникла необходимость в разработке собественной структуры для приложения.
• Чтобы решить задачу, необходимо разбить её на подзадачи, каждая из которых будет решаться отедльным встроенным модулем. Таким образом получется модульная структура програмного продукта.
• Описание модулей программы тестирования 1 этапа итоговой государственной аттестации:
• Интерфейсы для работы с пользователем:
• StartForm- содержит в себе начальную windowsforms в которой тестируемому предлагается ввести данные о себе для регистрации в системе. К таким данным относится: фамилия, имя, отчество, группа. А также выбранный варинт экзамена: «ИГА 1 Этап», «ТОСВТ 3 курс» и «ТОСВТ 4 курс». Содержит управляющий элемент - кнопку «Регистрация», которая производит запуск RegisterForm.
• RegisterForm - после того, как в StartForm введены данные, в этой форме производится проверка и ожидание подтверждения введёных данных. Что бы не было опечаток в ведённых данных. В случае если допущена ошибка - можно вернутсья и исправить введёные данные.
• Содержит управляющий элемент - кнопку «Регистрация», которая производит запуск ExamForm и начинает тестирование.
• ExamForm - основной интерфейс программы. Он содержит в себе поля для вывода информации: вопрос и варианты ответов, а также элемент для сбора информации - данного тестируемым ответа на вопрос. Также соедржит элементы управления: кнопка «Следующий вопрос» и «Завершить тестирование». На любом вопросе можно завршить тестирование, нажав на кнопку «Завершить тетсирование» для получение текущих результатов. Тестирование автоматически завершается когда заданы все вопросы или вышли из программы.
• ImageForm- вспомогательное окно, в котором показывается увеличенное изображение или видео.
• Бизнес-логика приложения:
• Security- модуль, отвечающий за безопасность. К безопасности относится гарантия того, что списать ученику, воспользовавшись компьютером, не удастся:

1) Приложение запускается развёрнутым на весь экран. Свернуть приложение нельзя.

2) Сочитание клавиш для перехода в другие окна - Alt+Tab иWin приводит к автоматическому завершению тестирования.

3) Комбинация клавиш Ctrl+Alt+Del и Ctrl+Shift+Esc также приводит к автоматическому завершению тестирования.

4) После заврешения тестирования приложение закрывать нельзя в течении 15 секунд, это время дано для того, чтобы подошол преподователь и самостоятельно закрыл программу. Таким образом исключается доступ тестируемого к файлу протокола.

ExamForm - помимо описание интефрейса, содержит основную логику приложения. Модуль разделяется на процедуры и функции. Среди которых основными являются:

Процедура btn_next_Click- производит сброс элементов radiobutton (rb1-rb4, соответствующих выбранному ответу в groupbox - gb_ansver) и

вызвает процедура GiveMeQ.

Процедура GiveMeQ - дословно переводится как «Дай мне вопрос» - отвечает за выдачу вопроса - т.е его выбор и вывод в textbox элементы ExamForm - такие как tb_q(текст вопроса) и tb_a (текст вариантов ответа). Также отвечает за проверку количества заданных вопросов, и завершает тестирования в случае если вопросов в частях А, В и С не осталось. Процедура использует четыре функции - Otvet(), принимаемый параметр - idradiobutton соответствуйщий выбранному варианту ответа на вопрос, и Test_A, Test_B, Test_C - функции принимающийе в качестве параметра номер вопроса, который надо задать. Номер вопроса берётся последовательно из массива сулчайных чисел - который генерируется процедурой craete_random() - принимающая параметр - число элементов для массива. Число элементов для массива - это количсетво вопросов. Так в части А их 16, значит будет сформирован массив из случайных 16 чисел, в котором нет повторяющихся элементов.

Процедура Timer1_Tick - отвечает за работу таймера. По истчении 60 минут с начала тестирования, оно автоматически завершается. Так же данная процедура выводит информацию об оставшемся времени в элемент формы ExamForm - label2.

Процедура apb_Click - вызывает форму ImageForm передавая ей в качестве параметра id мультимедиа элемента, который необходимо отобразить в увеличенном масштабе.

Процедура StopTest - процедура завершения тестирования. Вызывается процедурами Timer1_Tick, btn_finish_Click, и событием формы

ExamForm - onClose. Происходит подсчёт правильных ответов - переменные qA_t, aB_t, qC_t (количство правильных ответов части А, В и С соответственно).Для исключения ошибки подсчёта, происходит сверка с количеством данных неправильных ответов - переменные qA_f, aB_f, qC_f по простой проверке: q_allX- qX_t = qX_f. Где q_allX - переменная, обозначающая общее количество вопросов в части Х. Х - имя части, т.е А, В и С. Если равенство не верно, то в протоколе записывается ошибка.

Помимо этого в процедуре происходит запись протокола - результаты тестирования. Записывается время завершения тестирования, общее количество заданных вопросов части А, В и С. Количество правильных ответов, количество набранных баллов и оценка.

Процедура ExamForm_Activated - вызывается автоматически при отображении формы. Автоматически начинает тестирование - запускает таймер, создаёт и записывает файл протокола, вызывает инициализацию баз данных и загрузку вопросов - методы InitDB_XpY, где X- имя части (А, В, С) а Y - номер предмета ( 1 - Компьютерные сети, 2 - Web-программирвоание и компьютерные сети, 3 - комплексная система защиты информации, 4 - техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей), генерирует последовательности случайных чисел - функция create_random экземпляра класса unique_randomс именем generateit.

Не задействованные функции шифрования баз данных:

TempFunc - принимает два аргумента - имя базы данных и имя для зашифрованной базы данных. Обеспечивает шифравание XmlAES256-битное файла с базой данных, и сохранение его под указанным именем.

TempFunc2 - принимает два аргумента - имя зашифрованной базы

данных и имя для расшифрованной базы данных.Обеспечивает дешифравание XmlAES256-битное файла с зашифрованной базой данных, и сохранение его под указанным именем.

Данные функции вызывают две вспомогательные функции: Encrypt и Decrypt, реализующие само шифрование(дешифрование).

Чтобы активировать возможности необходимо расскомментировать строки в методах InitDB_XpY-где узкаывается путь к временной папки операционной системы, и вызов метода TempFunc2. После расшифровки база загружается обычным способом.

DeleteTempDB - процедура удаляет временные файлы, которыми являются расшифрованные базы данных.

Описание модулейпрактической части 2 этапа итоговой государственной аттестации:

Интерфейсы для работы с пользователем:

FormReg - содержит в себе начальную windowsforms в которой тестируемому предлагается ввести данные о себе для регистрации в системе. К таким данным относится: фамилия, имя, отчество, группа. Содержит управляющий элемент - кнопку «Регистрация», которая производит запуск FormMain.

FormMain - основной интерфейс программы. Содержит:

-tabControl и вкладки, соответствующие виду комплектующих.

- pictureBoxдля отображения стадии сборки компьютера.

- ritchTextBoxдля отображения необходимой информации.

- comboBox для выбора места установки переферйиного устрйоства

- button для вызова события btn_add_Click которое добавляет выбранный элемент к системному блоку.

Бизнес-логика приложения:

Security- модуль, отвечающий за безопасность. К безопасности относится гарантия того, что списать ученику, воспользовавшись компьютером, не удастся:

1) Приложение запускается развёрнутым на весь экран. Свернуть приложение нельзя.

2) Сочитание клавиш для перехода в другие окна - Alt+Tab иWin приводит к автоматическому завершению тестирования.

3) Комбинация клавиш Ctrl+Alt+Del и Ctrl+Shift+Esc также приводит к автоматическому завершению тестирования.

4) После заврешения тестирования приложение закрывать нельзя в течении 15 секунд, это время дано для того, чтобы подошол преподователь и самостоятельно закрыл программу. Таким образом исключается доступ тестируемого к файлы протокола.

FormMain- помимо описание интефрейса, содержит основную логику приложения. Модуль разделяется на процедуры и функции. Среди которых основными являются:

Cb_Components_SelectedIndexChanged -существуетдляэлементаcb_components длякаждойtabControl. Событие реагирует на изменение выбора пользователя компонента системного блока, который можно добавить. Также овтечает за вывод информации о выбранном компоненте.

Btn_add_Click - в зависимости от выбранной открытой tabControl произовдит добавление устройства к текущей конфигурации системного блока. Производится проверка на совместимость текущих устройств с

выбранным, учёт допущенных ошибок при выборе компонента.

3.2 Кодирование

На этапе непосредственной реализации архитектуры и взаимодействия пользователя с программой, происходит создание кода программы.

Длясоздание кода программы на объектно-ориентированном языке, таком как C#, модули, разделённые на процедуры и функции, реализуются в виде объектов и их свойств.

Написание кода для программы 1 этапа.

В первую очередь происходит реализации объектов объектно-ориентированной базы данных - таблиц. Для их представления я создал класс Qt, QtB, QtC - которые реализую таблицы баз данных вопросов части А, В и С.

Класс Qt связан с таблицей по имени Q, и содержит столбцы с именами:N-номер вопроса, Q - текст вопроса, A - текст вариантов ответа, TrueAnsver - номер правильно ответа.

[Table("Q")]

public abstract class Qt : Entity

{

public abstract int N { get; set; }

public abstract string Q { get; set; }

public abstract string A { get; set; }

public abstract intTrueAnsver { get; set; }

}

Класс QtВ связан с таблицей по имени Q2, и содержит столбцы с именами:N-номер вопроса, Q - текст вопроса, A - текст вариантов ответа,MM_Id - идентификатор мультимедиа ресурса,TrueAnsver - номер правильно ответа.

Класс QtC связан с таблицей по имени Q3, и содержит столбцы с именами:N-номер вопроса, Q - текст вопроса, A - текст вариантов ответа,MM_Id - идентификатор мультимедиа ресурса,TrueAnsver - номер правильно ответа.

Используемые поля класса ExamForm:

StreamWriterfout - используется для вывода информации в файл - т.е ведения протокола.

Sessionsession - предоставляет сессию работы с базой данных.

Stringlog_name - имя файла протокола. По умолчанию «Протокол_».

Переменные для таймера: intn, t, x. n - количество прошедших минут.

t - количество минут, по истечении которых тестирование будет завершено, равно 60 минутам. х - временная переменная.

Определение свойств класса ExamForm:

Все свойства являются приватными для класса, что обеспечивает инкапсуляцию объекта в случае использования методов в сторонней программе, в качестве библиотеки классов.

Так же содержится два защищённых перегруженных метода - CreateParamsи ProcessCmdKey - обработчики событий клавиатуры. Именно они позволяют реализовать защиту программы, переловив нежелательные комбинации клавиш (переключения окна или его сворачивания) и вызвав метод StopTest - для завершения тестирования, и потом свойство Close формы ExamForm для закрытия окна.

Написание кода для программы 2 этапа.

Использование баз данных, в связи с небольшим количеством компонентов, сводится к созданию сессии и выбору файла базы данных.

Используемые поля класса FormMain:

boolX_Added по умолчанию равное false, где Х - вид периферийного устройства (корпус, блок питания и т.д.).

intballs- текущее количество баллов.

Используемые структуры класса FormMain:

BP, MB, Proc, Corpusит.д. по имени компонента, экземпляр структуры

создаётся при выборе студентов компонента во вкладке. Хранит данные о компоненте, для проверки совместимости компонентов при добавлении компонента к текущей конфигурации системного блока.

struct MB

{

public string Name;

publicintSokcet;

publicint FF;

publicintTypeRAM;

publicintMaxPCIE;

publicintMaxAGP;

publicintMaxIDE;

publicintMaxSATA;

publicint MaxSATA2;

publicboolVideoIn;

/// <summary>

/// Материнскаяплата

/// </summary>

/// <param name="name">Производитель</param>

/// <param name="socket">LGA = 1, LGA 775 = 2, LGA 1156 = 3, AM2 = 4, AM2+ = 5, AM3 = 6</param>

/// <param name="ff">ATX = 1, mATX = 2 (Micro ATX), midiATX = 3 (Miditower ATX), Desktop = 4, bigATX = 5 (Bigtower)</param>

/// <param name="typeRam">DDR1 = 1, DDR2 = 2, DDR3 = 3, SDRAM =4</param>

/// <param name="maxPciE">0 - none</param>

/// <param name="maxAgp">0 - none</param>

/// <param name="maxIde">0 - none</param>

/// <param name="maxSata">0 - none</param>

/// <param name="maxSata2">0 - none</param>

/// <param name="video">true, false встроеннаявидеокарта</param>

public MB(string name, int socket, intff, inttypeRam, intmaxPciE, intmaxAgp, intmaxIde, intmaxSata, int maxSata2, bool video)

{

Name = name;

Sokcet = socket;

FF = ff;

TypeRAM = typeRam;

MaxPCIE = maxPciE;

MaxAGP = maxAgp;

MaxIDE = maxIde;

MaxSATA = maxSata;

MaxSATA2 = maxSata2;

VideoIn = video;

}

}

Комментарии в программе

С целью передачи кода другим разработчикам для дальнейшей разработки или модификации программы, все основные методы и т.п. снабжены подробными комментариями описывающими назначение.

Помимо их в программном коде содержатся комментарии относительно логики работы программы и протокола.



• 4. Экономическая часть
• 4.1 Расчёт стоимости тестового комплекса "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"
• 1) Расчет стоимости оборудования и амортизация
• а) Со=С1+С2=22000+8000=30000 (руб), где
• С1- стоимость компьютера, С2 - стоимость программного обеспечения.
• б) Ао=(Nа*Cб)/100%=23*30000/100=6900 (руб);
• 2) Трудоемкость
• На изготовление программного продукта потребовалось 96 часов времени.
• В них входит:
• а) время на разработку архитектуры программы (6 часов)
• б) время на непосредственное создание программы (80 часов)
• в) время на тестирование и отладку (10 часов)
• 3) Расчет заработной платы и налогов
• а) Исходя из расчета, что один час работы стоит 116 руб мы получили
• ЗП=116*96= 11193 (руб);
• б) налоги составляют 26% от зарплаты
• Н=(11193*26%)/100%=2910 (руб);
• 4) Калькуляция
• С=Ар+ЗП+Н=75,6+11193+2910 =14179 (руб), где
• Ар-амортизация за рабочее время, ЗП - Заработная плата, Н - налоги.
• Ар=6900*4/365=75,60 (руб);

• 5) Сравнительная экономическая эффективность создания видеоролика

Ставки специалистов	Min	Max
Программист	212,7руб/час	266руб/час
Менеджер проектов	154,4руб/час	232,14 €/час
Тестеровщик	58,3руб/час	77,38руб/час

• Стоимость программы в профессиональной фирме обошлась бы как за 96 часов работы:
• С1=(212,7+266)/2+(154,4+232,14)/2+(58,3+77,38)/2= 239,35+193,27+67,69=502,97*96=48285 руб.
• Гээ=(С1-С2)+Ен(К2-К1)=(48285 -11193)+0,14(-6900)=36126 (руб) , где
• Ен=0,14; С2=ЗП+См; К2=Со.
• Экономический эффект от внедрения программного продукта составит 36126рублей.
• Рисунок 3. Диаграмма затрат
• 5. Экспериментальная часть проекта
• 5.1 Отладка и опытная эксплуатация тестового комплекса "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106"
• Отладка приложения заключается в двух основных этапах - диагностика быстродействия и поиск недочётов, ошибок и их устранение.
• Диагностика быстродействия.
• ПрипомощикомпонентовPerformanceDiagnosticsсредыразработкиMicrosoftVisualStudio 2010 были выявлены логические ошибки в реализации методов загрузки баз данных, что приводило к нерациональному использованию оперативной памяти. Устранение ошибки произведено при помощи оптимизации кода, и удаления лишних вызовов метода InitDB, также вызов инициализации баз данных был внесён в первоначальную загрузку программы, что обеспечило повышение быстродействия на 4%.
• Так же была выявлена нестабильность работы программы в операционной системы WindowsXP. Устранение этого недочёта не представляется возможным в связи с отказом Microsoft в поддержке своей операционной системы, в связи с выходом новой - Windows 7.
• Поиск недочётов, ошибок и их устранение.
• В ходе тестирования программы в компьютерных классах 401, 402 и 404 были выявлены следующие ошибки:

1) Ошибка запуска программы после установки ей при помощи инсталлятора. Ошибка не относится к программе установки и не зависит от неё. Необходимы права доступа для записи на диск С.

Рекомендация: установка программы в папку документов студента.

2) Ошибки при выведении протокола на печать. Устранены, адаптировано для браузера MicrosoftInternetExplorer.

Примечание: папка Data должна находится там же, где и протокол, отправляемый на печать - чтобы рисунки вопросов распечатались.

3) Многочисленные недочёты формы отчётности по тестовому заданию. Исправлены, также изменена форма отчёта с простого текстового документа на html-страницу, для возможности форматирования текста.

4) Недочёты в интерфейсе программы. Изменения: кнопка «Завершить тестирование» убрана подальше от кнопки «Следующий вопрос», чтобы тестируемый не перепутал эти кнопки. Изменение в размере поля для теста ответов - размер увеличен, для вывода текста большего объёма и исключением скроллинга.

Опытная эуксплуатация тестового комплекса "Тестовый комплекс итоговой государственной аттестации специальности 230106".

Первая отладка приложения прошла во время экзамена по предмету «Техническое обслуживание средств вычислительной техники» в марте 2010 года. После отладки приложения были внесны дополнения: разделение программы и баз данных на экзамены и итоговою государственную аттестацию.

Вторая отладка комплекса тестирования прошла 28 апреля 2010 года на областной оллимпиаде по компьютерным сетям. Внесены дополнения: система оценки и изменён тип протокола с текстового документа на html-страницу. Конечная отладка производилась 21 мая, во время первого этапа итоговой государственной аттестации специальности 230106. Результат: на 36 компьютерах была запущена программа, ошибок в программе не обнаружилось. Жалоб от тестируемых на систему комплексного тестирования не поступало. Обнаруженные недочёты: Рекомендации в инструкции о том, что нельзя самостоятельно закрывать программу, не привели к соблюдению этого правила. Возможным вариантом решения является запретить закрывать программу студенту, сделав закрытие программы возможным только после введения специального кода - который будет знать только организатор тестирования или преподаватель, собирающий протоколы для вывода их на печать.