Комплекс программ для автоматизации исследований в экспериментальной психологии

Экспериментальная психология как набор инструментов и принципов психологического исследования, ее математическое обеспечение. Проектирование информационной системы: постановка технического задания, используемые технологии и обоснование, модернизация.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 12.01.2012
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Рисунок 3.2 - Дерево отказов

Проанализировав возможные причины отказа системы, приведем перечень рекомендаций, выполнение которых позволить снизить вероятность возникновения ситуаций отказа. Для обеспечения безотказной работы системы необходимо:

? периодически делать резервные копии файлов программного средства;

? систематически проводить поверку оборудования (и обновлять при необходимости);

? регулярно проводить проверку на вирусы с помощью антивирусных программ;

? для регулирования напряжения подключить стабилизатор напряжения.

3.2 Анализ экологичности

Информационная система не способна оказывать непосредственного влияния на состояние окружающей среды. Негативное влияние может оказывать компьютер, без которого использование программного продукта невозможно. Следовательно, при разработке программного средства необходимо выявить возможные источники вредного воздействия и разработать рекомендации по снижению этого воздействия.

Основными факторами неблагоприятного воздействия компьютера являются:

? электромагнитное поле монитора в диапазоне частот 20 Гц - 1000 МГц;

? инфракрасное излучение в диапазоне 1050 нм-1 мм;

? рентгеновское излучение > 1,2 кэВ.

Также компьютер является источником шума и вибрации. Их источником служит практически любое периферийное устройство (клавиатура, принтер, сканер), а также системы охлаждения.

Таким образом, мы определили основные источники негативного воздействия на окружающую среду. Для уменьшения этого воздействия можно предложить следующие рекомендации:

? использование существующих стандартов энергосбережения (схемы энергопотребления в Windows 2000, XP);

? использование комплектующих позволяющих снизить уровень шума (вентиляторы с переменной частотой вращения, водяное охлаждение компьютера);

? использование комплектующих позволяющих снизить уровень излучения (LSD-мониторы, OLED, мониторы со встроенным фильтром).

4. Экономическое обоснование проекта

4.1 Актуальность разработки

Целью нашей работы было создание программного средства для автоматизации исследований в экспериментальной психологии, в частности, для автоматизации математического обеспечения применяемого в психологических исследованиях. Созданная нами система позволяет психологу самому создавать процедуры математической обработки данных, конвертировать их в универсальный формат данных, верифицировать создаваемые процедуры и использовать их в практической деятельности.

Чтобы рассчитать экономический эффект от использования системы, необходимо сначала определить возможные источники этого эффекта. Разработанное программное средство позволяет автоматизировать работу психолога при проведении математических процедур в психологических исследованиях. Использование данной системы, во-первых, имеет методический эффект и увеличивает понимание психолога об используемых им математических процедурах. Во-вторых, специализация процедур обработки данных экономит время психолога, как при обучении, так и при проведении математической обработки. В-третьих, уменьшается количество ошибок при проведении обработки данных, что позволяет получать более адекватные результаты. В-четвертых, уменьшается стоимость используемого психологом программного обеспечения (стоимость аналогичных программ приведена в главе 1.3.). В конечном итоге источником экономического эффекта от применения данной системы является более быстрое и точное психологическое исследование.

4.2 Расчет затрат на разработку программного средства

Для расчета затрат и цены программы необходимо рассчитать затраты на каждом из этапов ее создания, а именно затраты на проектирование, разработку и отладку программы. При этом, под проектированием понимается совокупность работ, которые необходимо выполнить, чтобы спроектировать изделие (или часть изделия) или решить поставленную задачу.

Для расчета затрат на этапе проектирования необходимо определить продолжительность каждой работы (начиная с составления ТЗ и до оформления документации включительно). Продолжительность работ определяется либо по нормативам (с использованием специальных справочников), либо расчетом с помощью экспертных оценок по формуле:

, (5.2.1)

где То - ожидаемая длительность работ;

Тmin и Тmax - наименьшая и наибольшая, по мнению эксперта, длительность работ.

Все ожидаемые длительности работ на этапе проектирования сведены в таблицу 4.1, а также показаны на рисунке 4.1.

Таблица 4.1 Организация и длительность работ на этапе проектирования

Наименование работ

Длительность работ (часов)

min

max

ожидаемая

1. Разработка технического задания

16

32

24

2. Анализ технического задания и работа с источниками

40

80

60

3. Архитектурное проектирование

80

120

100

4. Проектирование пользовательского интерфейса

24

48

36

5. Программирование модулей*

100

140

120

6. Отладка программ*

48

64

56

7. Тестирование программ*

32

56

44

8. Оформление пояснительной записки*

100

140

120

Итого:

440

680

560

Примечание: * - работы, производимые с использованием ЭВМ.

Таким образом, всего было затрачено 560 часов (из них с использованием ЭВМ - 340 часов). На основе данных из таблицы 4.1 построим график организации работ во времени (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - График организации работ

Далее произведем расчет затрат на этапе разработки и отладки программы. Суммарные затраты на разработку и отладку программы (S) подсчитываются по формуле:

, (4.2.2)

где Тi - затраты времени на разработку и отладку программы работником i-ой категории (Ti = 560 чел.-часов);

Lч.i - средняя дневная заработная плата работника i-ой категории, руб./ч; Lч.i = 240 руб./день (30 руб./час);

Wi - количество работников i-ой категории (Wi =1);

KД - коэффициент дополнительной заработной платы (КД = 10%);

КН - коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату. КН=26%+0,3%= 26,3% (единый социальный налог);

КНР - коэффициент затрат на накладные расходы (КНР = 110%);

q - коэффициент рентабельности, учитывающий прибыль предприятия, разрабатывающего данную программу (q = 0,3);

ТТО - машинное время, необходимое для отладки данной программы (ТМО = 340 ч);

е - эксплуатационные расходы, приходящиеся на 1 ч машинного времени (стоимость компьютера / время эксплуатации),

е = 18000 / (2*5*250) = 7,2 руб./ч (примем, что компьютер будет эксплуатироваться в его настоящей конфигурации без усовершенствования 2 года, по 250 рабочих дней в году, по 5 часов в день).

Подставим соответствующие значения в формулу (4.2.2) и получим:

S = (1+0,3)*{560*30*1*[(1+0,1)*(1+0,263)+1,1]+340*7,2} = 57288 руб.

Тогда цена программы по стратегии ценообразования «издержки + прибыль» определится:

, (4.2.3)

где Spn - суммарные затраты на разработку этой программы; Nn - количество организаций, которые приобретут данную программу.

В нашем городе потенциальными покупателями данного программного продукта могут быть крупные ВУЗы, включающие в себя кафедры психологии. Поэтому что общее количество потенциальных покупателей данного программного продукта Nn = 3 (ТТИ ЮФУ, ТГПИ, ТиУЭ). Следовательно, окончательная цена программы Zn=57288/3= 19096 руб.

4.3 Расчет капитальных вложений

Внедрение нашего программного средства позволит отказаться от других средств обработки данных при проведении психологических исследований. Это позволит отказаться от этих программ и сэкономить деньги на их приобретение и эксплуатацию. Для внедрения нашей разработки не требуется покупка новой ПЭВМ, поэтому к необходимым капитальным вложениям Кк (руб./потребителя) следует отнести только специальное программное обеспечение, необходимое для работы разработанного нами программного средства:

Пакет Simulink 4.0. c академической лицензией, цена которого составляет 20800 рублей.

Среда разработки Visual C++ c академической лицензией, цена которой составляет 7800 рублей.

Таким образом, затраты на внедрение будут вычисляться по формуле:

Кк = (Zd + Zn)/3, (4.3.1)

где Zd - цена дополнительного программного обеспечения,

ZП - цена программы, которую планирует купить потребитель (ZП = 19096 руб./потребителя программы). Следовательно,

д = (20800+7800+19096)/3 = 15898 руб.

4.4 Расчет и сопоставление эксплуатационных расходов

Расходы, связанные с эксплуатацией (функционированием) программы, определяются по формуле:

(4.4.1)

где ТС - срок службы данной программы (ТС = 3 года), величина ZПС - представляет собой амортизационные отчисления с этой программы (руб./год). Принятое значение ТС невелико из-за высоких темпов морального износа программ благодаря разработке новых, еще более совершенных программных продуктов.

Расходы, связанные с эксплуатацией программы, равны

И = 200*7,2 + 19096/3 = 7805 руб.

Экономия эксплуатационных расходов ИЭ, получаемая у потребителя данной программы составит:

, (4.4.2)

где Loi - основная заработная плата i-го потребителя, решавшего эту задачу вручную, приходящаяся на общее количество решаемых им задач в течение года (будем считать, что заработная плата преподавателя составляет Loi =36000 руб./год). - коэффициент высвобождаемого времени, при использовании нашего программного средства (=0,4). Подставляя соответствующие значения в формулу (5.4.2) получаем:

ИЭ = (1+0,1)*(1+0,263)*36000*0,3 - 7805 = 12200 руб.

Производится автоматизирование рабочего места, поэтому дополнительных расходов на содержание зданий, помещений не требуется.

4.5 Сводные экономические показатели по разработке программы

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений Ток в новом варианте по сравнению с прежним составит:

Ток = (Zп + Кк*3/2*0,3) / ИЭ, (4.5.1)

Ток = (19096 + 15898 *3/2*0,3) / 12200 = 2,15 года

Ток< 3 лет, следовательно, применение разработанной программы является эффективным.

Сводные технико-экономические показатели выполненной разработки представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2. Сводные технико-экономические показатели выполненной разработки

Название показателя

Значение

1. Затрачено часов

560

2. С использованием ЭВМ

340

3. Суммарные затраты на разработку системы, руб.

19096

4. Цена программы, руб.

19096

5. Дополнительные капитальные вложения, руб.

15898

6. Расходы на эксплуатацию программы, руб.

7805

7. Экономия эксплуатационных расходов, руб.

12200

8. Срок окупаемости, лет

2,15

Заключение

Целью данного дипломного проекта являлась разработка программного средства для математического обеспечения психологических исследований, которое удовлетворяло бы ряду требований: учет особенностей работы психолога, возможность психологу самому проектировать математические процедуры обработки данных, низкую стоимость, возможность верифицировать используемые математические процедуры.

В ходе разработки программного проекта в соответствие с поставленными требованиями нами было спроектировано и разработано программное средство, отвечающее сформулированным в техническом задании требованиям. Данное программное средство использует для создание математических процедур обработки данных мощную и постоянно расширяемую библиотеку Simulink; математические процедуры реализованы в виде Dll файлов с COM-интерфейсом, что позволяет их использовать практически в любых средах разработки; пользователю предоставляется простой и удобный интерфейс доступа к математическим процедурам и набор математических процедур, которые чаще всего используются в психологических исследованиях.

Разработанное программное средство оценено с точки зрения экологичности и безопасности. Проведен анализ основных причин отказа работы системы и построено «дерево причин», на основании которого был предложен ряд мероприятий, направленных на нейтрализацию причин сбоев и отказов в работе программы.

В результате экономического обоснования разработки программного средства была установлена его экономическая эффективность, так как рассчитанный срок окупаемости проекта составляет 2,1 года. Так же определена стоимость данного программного продукта, которая составляет 19096 рублей, что значительно ниже многих аналогичных программ.

В качестве возможных направлений модернизации системы было указанно на возможность использования получаемых решений в моделировании психических процессов в реальном времени.

Список использованных источников

Анастази А., Урбина С. Психологическое тестирование. СПб.: Питер, 2006.

Артемьева Е.Ю., Мартынов Е.М. Вероятностные методы в психологии. М.: Изд-во МГУ, 1975.

Боровиков В.П. Популярное введение в программу STATISTICA. М.: КомпьютерПресс, 2008.

Вассерман Л.И., Дюк В.А., Иовлев Б.В., Червинская К.Р. Психологическая диагностика и новые информационные технологии. СПб., 2007.

Глас Дж., Стенли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. М.: Прогресс, 1976.

Головач В.В. Дизайн пользовательского интерфейса, 2003. Адрес в сети Интернет: http://www.uibook1.ru/uidesign1.pdf

ГОСТ 26387-84 Система «человек-машина». Термины и определения.

ГОСТ 28195-89 Оценка качества программных средств. Общие положения.

ГОСТ 28806-90 Качество программных средств. Термины и определения.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93 Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению.

ГОСТ Р МЭК 60447-2000 Интерфейс человеко-машинный. Принципы приведения в действие.

Гуманитарные исследования в Интернете / А.Е. Войскунский (ред.). - М.: Терра-Можайск, 2000.

Гусев А.Н., Измайлов Ч.А., Михалевская М.Б. Измерение в психологии. Общий психологический практикум. М.: «Смысл», 1987.

Гуц А.К. Моделирование социально-психических процессов / Математические структуры и моделирование. 1998, Вып.1, с. 48-53.

Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. М.: «Мир», 1980.

Дружинин В.Н. Структура и логика психологического исследования. М.: Институт психологии РАН, 1994.

Дружинин В.Н. Экспериментальная психология. СПб.: «Питер», 2005.

Дьяконов В. Simulink. Специальный справочник. СПб: Питер, 2002.

Дюк В.А. Компьютерная психодиагностика. - СПб: изд-во «Братство», 1994.

Жичкина А.Е. О возможностях психологических исследований в сети Интернет. Психологический Журнал, 2000, том 21, №2, с. 75-78.

Забродин Ю.М. Психофизика сенсорных процессов // В сб.: «Вопросы кибернетики. Математическое моделирование в психологии». М.: Изд-во «Советское радио», 1979.

Измайлов Ч.А., Соколов Е.Н., Черноризов А.М. Психофизиология цветового зрения. М.: МГУ, 1989.

Клайн П. Справочное руководство по конструированию тестов. Киев, 1994.

Корнилова Т.В. Введение в психологический эксперимент: Учебник. - М., 1997.

Корнилова Т.Н. Экспериментальная психология. Теория и методы. Учебник. - М., Аспект - пресс, 2002.

Кулаичев А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows. М.: ИнКо, 1999.

Липаев В. Оценка качества программных средств / Сетевой журнал №3, 2002.

Логвиненко А.Д. Измерения в психологии: математические основы. М.: Изд-во МГУ, 2003.

Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. Л.: Судостроение, 1980.

Моррис С. Объектно-ориентированное программирование - Ростов: «Феникс», 1998.

Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды. М.: Логос, 2001.

Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основания планирования эксперимента. М.: Металлургия, 1981.

Наследов А.Д. Математические методы психологического исследования. Анализ и интерпретация данных. - СПб.: Речь, 2009.

Пухначева Т.П. Перспективные математические методы в психологии. Новосибирск, НГУ, 2001.

Роджерсон Д. Основы COM. М.: Из-во «Русская редакция», 2004

Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. СПб.: «Речь», 2007.

Соколова Е.Е. Введение в общую психологию // Общая психология в 7 т. - М.: Изд. Центр «Академия», 2005.

Соммервилл И. Инженерия программного обеспечения - М: Издат. дом «Вильямс», 2005.

Суходольский Г.В. Основы математической статистики для психологов. Л.: ЛГУ, 1972.

Тарасов С.Г. Основы применения математических методов в психологии. СПб., 2008.

Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере // Под ред. В.В. Фигурнова. М.: Финансы и статистика, 2005.

Устинов В.П. Разработка психодиагностических методик и их применение в эмпирических исследованиях: Учеб. пособие. - Иркутск: Иркут. ун-т, 2004.

Червинская К.Р. Компьютерная психодиагностика. - СПб.: Изд. «Речь», 2003.

Черных И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений. СПб.: Питер, 2009.

Шакурова З.А. Основы математической статистики для психологов. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008.

Шмелев А.Г. Основы психодиагностики: Учебное пособие для студентов пед. вузов. - Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 1996.

Шмелев А.Г., Похилько В.И. Психометрика многомерного теста // В кн.: Практикум по психодиагностике. Дифференциальная психометрика. М., 1984, с. 120-135.

Эксперимент и квазиэксперимент в психологии: Учебное пособие / Под ред. Т.В. Корниловой. СПб.: «Питер». 2004.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.