Разработка информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ

Разработка приложения информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ происходит в два этапа:

- системный анализ (составление алгоритма для разработки приложения, определение структуры данных, объекта и взаимодействия между ними);

- кодирование (программирование)[7].

3.1 Обоснование выбора языка программирования приложения базы данных

C++ - компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения.

Поддерживает такие парадигмы программирования как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщенное программирование, обеспечивает модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, объявление типов (классов) объектов, виртуальные функции.

Являясь одним из самых популярных языков программирования, C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (игр). Существует множество реализаций языка C++, как бесплатных, так и коммерческих и для различных платформ[8]. Например, на платформе x86 это GCC, Visual C++, Intel C++ Compiler, Embarcadero (Borland) C++ Builder и другие. C++ оказал огромное влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и C#.

В C++ доступны следующие встроенные типы:

- символьные: char, wchar_t (char16_t и char32_t, в стандарте C++11);

- целочисленные знаковые: signed char, short int, int, long int (и long long int, в стандарте C++11);

- целочисленные беззнаковые: unsigned char, unsigned short int, unsigned int, unsigned long int(и unsigned long long int, в стандарте C++11);

- с плавающей точкой: float, double, long double;

- логический: bool, имеющий значения true и false.

C++ - чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного назначения. Достоинствами С++ является:

- поддерживаются различные стили и технологии программирования, включая традиционное директивное программирование, ООП, обобщённое программирование, метапрограммирование (шаблоны, макросы);

- предсказуемое выполнение программ является важным достоинством для построения систем реального времени. Весь код, неявно генерируемый компилятором для реализации языковых возможностей (например, при преобразовании переменной к другому типу), 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;

- автоматический вызов деструкторов объектов при их уничтожении, причём в порядке, обратном вызову конструкторов. Это упрощает (достаточно объявить переменную) и делает более надёжным освобождение ресурсов (память, файлы, семафоры и т. п.), а также позволяет гарантированно выполнять переходы состояний программы, не обязательно связанные с освобождением ресурсов (например, запись в журнал);

- пользовательские функции-операторы позволяют кратко и ёмко записывать выражения над пользовательскими типами в естественной алгебраической форме;

- язык поддерживает понятия физической (const) и логической (mutable) константности. Это делает программу надёжнее, так как позволяет компилятору, например, диагностировать ошибочные попытки изменения значения переменной[9]. Объявление константности даёт программисту, читающему текст программы дополнительное представление о правильном использовании классов и функций, а также может являться подсказкой для оптимизации. Перегрузка функций-членов по признаку константности позволяет определять изнутри объекта цели вызова метода (константный для чтения, неконстантный для изменения). Объявление mutable позволяет сохранять логическую константность при использовании кэшей и ленивых вычислений;

- используя шаблоны, возможно создавать обобщённые контейнеры и алгоритмы для разных типов данных, а также специализировать и вычислять на этапе компиляции;

- возможность имитации расширения языка для поддержки парадигм, которые не поддерживаются компиляторами напрямую. Например, библиотека Boost.Bind позволяет связывать аргументы функций;

- возможность создания встроенных предметно-ориентированных языков программирования. Такой подход использует, например библиотека Boost.Spirit, позволяющая задавать EBNF-грамматику парсеров прямо в коде C++;

- используя шаблоны и множественное наследование можно имитировать классы-примеси и комбинаторную параметризацию библиотек. Такой подход применён в библиотеке Loki, класс SmartPtr которой позволяет, управляя всего несколькими параметрами времени компиляции, сгенерировать около 300 видов «умных указателей» для управления ресурсами;

- кроссплатформенность: стандарт языка накладывает минимальные требования на ЭВМ для запуска скомпилированных программ. Для определения реальных свойств системы выполнения в стандартной библиотеке присутствуют соответствующие возможности (например, std::numeric_limits <T>)[10]. Доступны компиляторы для большого количества платформ, на языке C++ разрабатывают программы для самых различных платформ и систем;

- 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;

- высокая совместимость с языком C, позволяющая использовать весь существующий C-код (код на C может быть с минимальными переделками скомпилирован компилятором C++; библиотеки, написанные на C, обычно могут быть вызваны из C++ непосредственно без каких-либо дополнительных затрат, в том числе и на уровне функций обратного вызова, позволяя библиотекам, написанным на C, вызывать код, написанный на С++).

3.2 Разработка алгоритма работы программы

Алгоритм работы программы состоит из нескольких частей:

- алгоритм работы части «Окно авторизации» », приложения информационно-поисковой системы (рис. 3.1);

- алгоритм работы части «Главное окно программы» », приложения информационно-поисковой системы (рис. 3.2);

- алгоритм работы части «Окно открытие файла БД» », приложения информационно-поисковой системы (рис. 3.3).



Рисунок 3.1 - Алгоритм работы части «Окно авторизации», приложения информационно-поисковой системы

В основе части «Окно авторизации», приложения информационно-поисковой системы лежит создание модального диалогового окна авторизации пользователя (класс CDialogAuto, производный от CDialog). Создание шаблона окна производится при помощи редактора ресурсов (ресурс «Dialog»). Создаются классы работы с БД и с записями БД (CAutoData, CAutoRecord производные от CDatabase и CRecordset) и реализуется функция связывания БД и класса работы записей (void CRecordset::DoFieldExchange(…){}). При инициализации диалогового окна происходит подключение к БД, созданной методами СУБД MS Access и запрос на выборку из таблицы «Users». Введенные в поля (Edit control) данные пользователя приложения сравниваются с полученными из БД, и если они идентичны авторизация происходит успешно, иначе - пользователь получает соответствующее сообщение.



Рисунок 3.2 - Алгоритм работы части «Главное окно программы», приложения информационно-поисковой системы

В основе части «Главное окно программы» приложения информационно-поисковой системы, лежит создание главного окна программы (класс CMainWindow) функцией BOOL CFrameWnd::Create(…){} определение его стиля. Подключение к окну ресурса «Menu», созданного при помощи редактора ресурсов и создание обработчиков пунктов меню, а также подключение панели инструментов (создание изображения кнопок, объявление объекта панели инструментов и т.д.). Оглашение карты сообщений (DECLARE_MESSAGE_MAP()) для обработки сообщений закрытия окна, перерисовки, пунктов меню и т.д. Создание обработчиков сообщений таких как void OnClose(){ }, которая выводит окно сообщение, функция int WinApi::MessageBox(…){}, для вывода информации (об ошибке, предупреждении и т.д.) пользователю приложения. После чего происходит разъединение с БД.



Рисунок 3.3 - Алгоритм работы части «Окно открытие файла БД», приложения информационно-поисковой системы

В основе части «Окно открытие файла БД», приложения информационно-поисковой системы лежит создание модального диалогового окна открытия файла с записями БД о технологическом оборудовании (класс CDialogData, производный от CDialog). Создание шаблона окна при помощи редактора ресурсов (ресурс «Dialog»). Создается класс работы с записями БД (C4Data производный от CRecordset) и реализуется функция связывания БД и класса работы записей (void CRecordset::DoFieldExchange(…){}). При инициализации диалогового окна происходит подключение к БД, производится запрос к таблицам связанных с технологическим оборудованием. После реализуются функции показа записей, навигации и редактирования данных (для администратора), а так же функция поиска по заданному параметру.

3.3 Разработка интерфейса информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ

Разработка оконного интерфейса производится при помощи средств Visual Studio и библиотеки MFC.

Библиотека MFC содержит большую иерархию классов, написанных на языке программирования С++. Структура иерархии приведена на рис. 3.4. В ее вершине находится класс СObject, который содержит различные функции, используемые во время выполнения программы и предназначенные, в частности, для предоставления информации о текущем типе во время выполнения, для диагностики, и для сериализации.

Рисунок 3.4 - Иерархия связей основных классов MFC

Класс CWinApp - базовый класс, от которого наследуется объект windows-приложения. Объект приложения обеспечивает методы для инициализации и выполнения приложения.

Каждое приложение, которое использует Microsoft Foundation Classes, может только содержать только один объект, полученный из CWinApp. Этот объект создается, когда другие объекты глобальные объекты C++ создаются, и уже доступен, когда Windows вызывает функцию WinMain, которая обеспечена Microsoft Foundation Class Library.

Класс приложения CWinApp имеет только одну функцию - virtual BOOL CWinApp::InitInstance(), которая инициализирует объект приложения, в случае удачного выполнения возвращает - TRUE, в других случаях - FALSE.

Класс CFrameWnd - обеспечивает функциональные возможности так называемого однодокументного интерфейса Windows SDI (Single Document Interface), и обеспечивает функции окна.

Функция BOOL CFrameWnd::Create(…) - отвечает за создание окна. Функция имеет структуру, представленную в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - Структура функции BOOL CFrameWnd::Create(…)

Параметр	Описание
LPCTSTR lpszClassName	Имя класса окна (с параметрами окна)
LPCTSTR lpszWindowName	Заголовок окна
WORD dwStyle	Стиль окна
const RECT&	Позиция и размер окна
CWnd* pParentWnd	Показатель на родительское окно, имеет значение NULL если текущее окно - основное окно программы
LPCTSTR lpszMenuName	Показатель на меню окна
DWORD dwExStyle	Определение расширенных стилей
CCreateContext* pContex	Дополнительные контекстные структуры

Класс CDC - определяет так называемые объекты контекста устройства. Объекты класса CDC обеспечивают функции работы с контекстом устройства. Контекстом устройства могут быть дисплей или принтер.

Класс CDialog - базовый класс, используемый для отображения диалогового окна на экране.

Диалоговые окна делятся на:

- модальные - окно, которое блокирует работу пользователя с родительским приложением до тех пор, пока пользователь это окно не закроет;

- немодальные - диалоговые окна, использующиеся в случаях, когда выводимая в окне информация не является существенной для дальнейшей работы системы, окно может оставаться открытым, в то время как работа пользователя с системой продолжается.

Функция CDialog::DoModal() - функция, вызова модального диалогового окна.

Функция CDialog::OnInitDialog() - функция, определяющая установку фокуса ввода к одному из элементов управления в диалоговом окне.

Класс CDatabase - класс, инкапсулирующий соединение с источником данных.

Функция CDatabase::OpenEx(…) - функция, для установления соединения с базой данных. Структура функции представлена в табл. 3.2.

Таблица 3.2 - Структура функции CDatabase::OpenEx(…)

Параметр	Описание	Значения
LPCTSTR lpszConnectString	Строка подключения, в которой параметры разделены знаком «;»	DSN (data sourse name - имя источника данных); UID (имя пользователя); PWD (пароль); DRIVER (драйвер ODBC)
DWORD dwOptions	Набор битовых флагов, объединенных логическим «ИЛИ»	CDatabase::openReadOnly - открыть БД в режиме «только для чтения»; CDatabase::noOdbcDialog - никогда не выводить диалог, запрашиваемый дополнительную информацию про соединение; и т.д.

Класс CRecordset - класс, инкапсулирующий работу с результирующим набором, включая переход между записями, добавление, удаление и изменение записей, задание фильтров и выполнение параметризированных запросов.

4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Анализ условий труда на рабочем месте разработчиков

Разработка информационно-поисковой системы для технологического оборудования для сборочно-монтажных работ проводится в лаборатории. Параметры лаборатории: длинна - 4м, ширина - 6,5м, высота - 3м. Три рабочих места, оснащенными тремя ПК, один из которых выступает сервером, и мониторами Dell UltraSharp U2312HM. Электрическая сеть, проведенная к лаборатории: трехфазная четырехпроводная сеть напряжением 380/220В переменного тока, частота 50 (±1)Гц, глухо-заземленная нейтраль.

Рабочие помещение располагает оборудованием для разработки и хранения информации, а именно: три компьютера, один из которых выступает сервером, необходимые для полноценной разработки проекта.

Для выявления потенциально опасных вредных производственных факторов составлена система «Человек-Машина-Среда»[14][15].

Система "Человек - Машина - Среда" (Ч - М - С), в рамках проектирования информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ в лаборатории представлена на рис. 4.1, описание связей системы представлены в табл.4.1.

Первым элементом системы Ч - М - С, является "человек", условно разделим его на такие функциональные части:

Ч1 - человек, который выполняет управление ЭВМ, проектирует информационно-поисковую систему, путем создания исходного кода приложения (в данном случае программист-проектировщик);

Ч2 - человек, который рассматривается с точки зрения непосредственного влияния на окружающую среду, в данном случае на лабораторию (за счет выделения тепла, поглощения кислорода, влаговыделения и т.д.);

Ч3 - человек, который рассматривается с точки зрения его физиологического состояния под влиянием факторов, влияющих на него во время проектирования информационно-поисковой системы.

Элемент "машина" выполняет основную технологическую функцию - создание информационно-поисковой системы, путем компилирования и непосредственного выполнения исходного кода программы, дополнительную - формирование параметров окружающей среды. Таким образом, элемент "машина" можно разделить на такие составляющие:

М1 - элемент, выполняющий основную технологическую функцию;

М2 - элемент функции аварийной защиты (защита ЭВМ от перегрева процессора, различного вида критические ошибки);

М3 - элемент влияния на окружающую среду и человека (выделение тепла, производственный шум от кулеров и других систем охлаждения процессоров и питания, создание вибрации, электромагнитное излучение).

Рисунок 4.1 - Система Ч - М - С в рамках проектирования, в лаборатории, информационно-поисковой системы

Таблица 4.1 - Перечень связей системы Ч - М - С, страница 1

Номер связи	Направление связи	Содержание связи
1	Ч1 - М1	Влияние человека на управление ЭВМ, введение функций, создание исходного кода программы, его отладки и т.д.
2	М1 - Ч1	Информация про состояние ЭВМ, которая обрабатывается человеком (состояние памяти на жестком диске, ОЗУ, загруженность процессора, ход процесса отладки программы и т.д.)
3	М1 - ПТ	Влияние ЭВМ на предмет труда, т.е. компоновка, компиляция и выполнение исходного кода программы (формирование приложения).
4	ПТ - Ч3	Влияние предмета труда на психофизиологическое состояние человека, оценка приложения.
5	Ч3 - Ч1	Влияние состояния человека на качество его труда (увеличение или уменьшение трудоспособности, внимательности, скорости выполнения работы).
6	М2 - Ч3	Человек, под влиянием вредных и опасных факторов ЭВМ (удар током, т.д.).
7	М3 - С	Целенаправленное влияние ЭВМ на среду (повышение температуры, создание шумов, т.д.).
8	С - Ч3	Влияние среды на состояние организма человека (нехватка кислорода, тепло и т.д.).
9	С - М1	Влияние среды на работу ЭВМ (нагрев процессора из-за высокой температуры воздуха, повышенной запыленности и т.д.).
10	Ч1 - М2	Влияние человека на аварийное состояние ЭВМ (завершение работы с ЭВМ, освобождение памяти, снижение загруженности процессора и т.д.).
11	Ч2 - С	Влияние человека как биологического объекта на среду (выделение тепла, поглощение воздуха и т.д.).
12	Ч3 - Ч2	Влияние психофизиологического состояния на степень интенсивности обмена веществ между организмом, средой и энерговыделением человека
13	М1 - М2	Информация, необходимая для формирования аварийного сигнала, получаемая с датчиков процессора, счетчиков, таймеров и т.д.
	М2 - М1	Аварийно-управляющее влияние (аварийное отключение ЭВМ, подача звуковых сигналов, выведение информации о аварийном состоянии на экран монитора и т.д.).
14	С - Ч1	Влияние среды на человека, путем изменения качества его труда (увеличение или уменьшение усталости, трудоспособности и т.д.).

При анализе системы «Ч-М-С» в помещении можно выделить следующие потенциально опасные вредные производственные факторы по ГОСТ 12.0.003-74: - физические - повышенное напряжение в электрической сети, повышенная температура в помещении, недостаточная освещенность, повышенный уровень шума на рабочем месте, повышенная или пониженная влажность воздуха, повышенная или пониженная подвижность воздуха, повышенная запыленность воздуха рабочей зоны;

- психофизиологические - перегрузки организма работника (статические), перенапряжение зрительных анализаторов.

В лаборатории потенциально опасные химические и биологические производственные факторы не выявлены. В результате анализа, доминирующим вредным фактором определено повышенная температура воздуха рабочей зоны. У человека ослабляется внимание, ухудшается память, за короткий срок наступает переутомление, усталость, что приводит к значительному снижению производительности труда и росту количества ошибок в работе.

4.2 Промышленная безопасность в лаборатории

Лаборатория для проектирования и разработки информационно-поисковой системы для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ относится к помещениям без повышенной опасности поражения людей электрическим током согласно НПАОП 40.1-1.21-98. Так как нет условий, создающие повышенную или особую опасность: сырость (влажность более 75 %), токопроводящие полы, высокая температура (выше 35 °С). В помещении находится электрощит, на котором установлено устройство токовой защиты. Все розетки имеют предупреждающий надпись «220В». С рабочими проводятся инструктажи по охране труда согласно НПАОП 0.00-4.12-05.

Помещение имеет устройство защитного отключения электросети УЗИ типа В, которое срабатывает при вытекание тока. С целью автоматического отключения при пробое на корпус поврежденного участка применяется зануление, то есть соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трёхфазного тока. Данное помещение оснащено аптечкой.

Раз в год, в качестве профилактических защитных средств, проводится контроль изоляции электросети (норма сопротивления изоляции не менее 0,5 МОм согласно НПАОП 40.1-1.21-98).

4.3 Производственная санитария в лаборатории

Рабочая деятельность, проводимая в лаборатории, относится к лёгким физическим работам категории 1а по ГОСТ - 12.1.005-88. Оптимальные параметры микроклимата по ДСН-3.3.6.042-99 представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Оптимальные параметры микроклимата

Параметры	Холодный период	Теплый период
Температура воздуха, ?С	22-24	23-25
Относительная влажность воздуха, %	60-40	60-40
Скорость движения воздуха, м/с	до 0,1	до 0,1

При обеспечении оптимальных показателей микроклимата, температура внутренних поверхностей конструкций, которые ограждают рабочую зону (стен, полов, потолка и т.д.), или устройств, а так же температура поверхностей технологических установок или поверхностей, которые их ограждают, не должно выходить больше чем на 2 °С за рамки оптимальных значений температуры воздуха.

Повышенная температура на рабочем месте приводит:

- к физической перегрузке тела человека;

- к замедлению реакции;

- к ухудшению умственной деятельности;

- к нарушению водно-солевого обмена в организме;

- к быстрому утомлению.

Что бы выбрать оборудование, для обеспечения нужной температуры лаборатории, рассчитаем продуктивность вентиляционной системы по формуле:

, (4.1)

где L - продуктивность вентиляционной системы, /ч;

К - кратность воздухообмена;

V - объем помещения, .

Найдем объем помещения по формуле:

, (4.2)

где а - длинна помещения, м;

b - ширина помещения, м;

h - высота помещения, м.

Подставив значения в (4.2) получим:

.

Кратность воздухообмена для офиса (лаборатории), в соответствии с СНИП 2.04.0591*У, равна 2,5.

Подставив полученные значения в (4.1) получим:

.

То есть, продуктивность вентиляционной системы должна составлять 195 м³/т.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах.

В нашем помещении используется восемь светильников ПВЛМ, в каждом 4 лампы по 20 Ватт.

Уровень общего искусственного освещения помещения можно проверить с помощью метода удельной мощности.

Расчетная формула метода

, (4.3)

где W - удельная мощность, Вт/мІ;

- общая мощность осветительной установки, Вт;

S - площадь помещения, мІ.

Найдем общую мощность осветительной установки по формуле:

, (4.4)

где - мощность одного светильника, Вт;

- количество светильников в помещении.

Подставив значения в (4.4) получим:

Вт.

Подставив значения в (4.3) получим:

Вт/мІ.

Исходя из результатов можно сказать, что удельная мощность для помещения соответствует уровню освещенности в 500 люкс и удовлетворяют требованиям ДБН В.2.5-28-2006 для естественного и искусственного освещения.

Для обеспечения допустимых уровней шума на рабочих местах применены звукопоглощающее покрытия стен и потолка. Присутствующие источники шума (внутренняя вентиляция ЭВМ, использование кондиционеров) удовлетворяют требованиям ДСН 3.3.6.037-99 по уровню шума и не превышают 50 дБ.

4.4 Пожарная безопасность лаборатории

Лаборатория по степени пожаровзрывоопасности производства относится к категории В по НАПБ Б.03.002-2007. По степени огнестойкости здание относится к степени I по ДБН В.1.1.7-2002. Помещение лаборатории относится к классу П - IIа по НПАОП 40.1-1.01-97.

К основным возможным причинам возникновения пожаров относятся:

а) неосторожное обращение с огнем;

б) поджоги;

в) нарушение правил эксплуатации оборудования и электроприборов;

г) нарушение правил эксплуатации ЭВМ;

д) неисправность производственного оборудования.

С целью предупреждения пожара проводится ряд технических и организационных мероприятий, направленных на соблюдение установленного режима эксплуатации электрической сети, оборудование и соблюдение правил пожарной профилактике.

Помещение отдела оснащено:

- двумя датчиками дыма «Страж М-501» (рассчитан на площадь до 20 мІ, а площадь лаборатории 26 м²), согласно ДБН В.2.5-11-98 реагируют на появление дыма (с помощью инфракрасного излучателя и фотоприемника);

- углекислым переносным огнетушителем типа ВВК-2 емкостью 3 л (2 кг) из расчета один огнетушитель на три ПЭВМ, то не обходимо два огнетушителя.

Были приняты следующие организационные меры:

- назначено ответственного в помещении за пожарную опасность (одного из 5 разработчиков);

- вопросы пожарной профилактики включены в инструктаж по технике безопасности и пожарной безопасности;

- запрещено курить в помещении, а также использование нестандартных (самодельных) электроприборов.

В помещении эвакуация людей, в случае аварийной ситуации, совершается через единственные выходные (входные) двери.

Наличие дополнительного эвакуационного выхода не предвидено, согласно ДБН В.1.1.7-2002, так как в помещении работает три человека, а расстояние от наиболее удаленного рабочего места до выхода не превышает 25 м.

автоматизация поисковый программа монтажный

ВЫВОДЫ

В ходе выполнения бакалаврской квалификационной работы было проанализировано техническое задание, а именно основные виды и параметры для формирования технологического оборудования для сборочно-монтажных работ. После этого была разработана информационная структура, физическая и логическая модели БД, спроектирована и разработана информационно-поисковая система.

Рассмотрены основные виды технологического оборудования для сборочно-монтажных работ и требования к ним.

Выделены основные параметры для технологического оборудования, такие как: производительность, выход годных изделий, удельная материалоемкость, удельная энергоемкость, потребляемая мощность, управляемые параметры (температура, скорость перемещения механизмов, точность позиционирования, объем накопителей и т.п.), точность поддержания параметров, диапазон измерения параметров, характеристики и параметры интерфейсов, метод программирования, вид идентификации, наличие средств технической диагностики, время выхода на рабочий режим. Которые впоследствии стали ключевыми полями информационно-поисковой системы.

В качестве системы управления базами данных (СУБД), для данного дипломного проекта, была выбрана СУБД MS Access, так как она является реляционной СУБД с небольшим количеством пользователей (100 пользователей), с средним уровнем БД (до 1 Гб), проста в проектировании, реализации и использовании БД, имеющая мощную систему управления в БД.

В качестве языка программирования, для данного дипломного проекта, был выбран компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения С++. C++ - чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного назначения. Доступны компиляторы для большого количества платформ, на языке C++ разрабатывают программы для самых различных платформ и систем. 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.

В качестве среды разработки приложения базы данных был выбран Microsoft Visual Studio 2010. Так как, в настоящее время среда Visual Studio самой высокой производительностью. Visual Studio 2010 обеспечивает возможность создания разнообразных приложений на основе одного набора навыков, предоставляет средства для создания быстрого и эффективного исходного кода, а также предоставляет средства для работы с БД, в частности с БД созданными при помощи MS Access.

В результате выполнения бакалаврской квалификационной работы разработано программное обеспечение, которое позволяет автоматизировать процесс сбора, хранения, использования данных, предоставляет разделение доступа к данным и операций с ними, повышает безопасности хранения информации от угроз несущих стохастический характер.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Хауштайн Х. Гибкая автоматизация [Текст] / Х. Хауштайн - М.:Прогресс, 1990. - 358с.

2. ГОСТ 50139-92. Оборудование технологическое для сборочно-монтажного производства радиоэлектронных средств. Общие технические условия.

3. Медведев А. Технология производства печатных плат [Текст] / А. Медведев - М.: Техносфера, 2005. - 360 с.

4. Цимбал О.М. Методичні вказівки до випускної кваліфікаційної роботи рівня «Бакалавр» для студентів усіх форм навчання спеціальності 8.091402 “Гнучкі комп'ютеризовані системи та робототехніка” [Текст] : навч. посібник. / О.М. Цимбал - Харків: ХНУРЕ. - 2008. - 48 с.

5. Фуллер Л. Access 2010 для чайников [Текст] / Л. Фуллер, К. Кен - М.: Диалектика, 2010. - 384 с.

6. Элисон Б. Microsoft Office Access 2007: профессиональное программирование [Текст] / Б. Элисон - М.: Вильямс, 2008. - 1296 с.

7. Шилдт Г. С++: базовый курс, 3-е издание [Текст] / Шилдт Г. - М.: Вильямс, 2012. - 624 c.

8. Цимбал О.М. Технології програмування: Visual C++ [Текст] / О.М. Цимбал - Харків: ХНУРЕ, 2006. - 336 с.

9. Хортон А. Microsoft Visual C++ 2005: базовый курс [Текст] / А. Хортон - М.: Диалектика, 2007. - 1152 с.

10. Страуструп Б. Дизайн и эволюция C++ [Текст] / Б. Страуструп - СПб.: Питер, 2007. - 445 с.

11. Макки А. Введение в .NET 4.0 и Visual Studio 2010 [Текст] / А. Макки - М.: Вильямс, 2010. - 416 с.

12. Рендольф Н. Visual Studio 2010 для профессионалов [Текст] / Н. Рендольф, Д. Гарднер, Минутилло М, Андерсон К. - М.: Диалектика, 2011. - 1184 с.

13. Неббет Г. Справочник по базовым функциям API [Текст] / Г. Неббет - М.: Вильямс, 2002. - 528 c.

14. Дзюндзюк Б.В. Охорона праці. Збірник задач [Текст]: навч. посібник. / Б.В. Дзюндзюк, В.Г. Іванов - Харків: ХНУРЕ, 2012. - 53c.

15. Методичні вказівки до виконання розділу «Охорона праці» у випускних роботах ОКР «бакалавр» усіх форм навчання [Текст] / Упоряд.: Б.В. Дзюндзюк, В.А. Айвазов, Т.Є. Стиценко. - Харків: ХНУРЕ, 2012. - 28 с.

16. Жилмер Д. C++ и STL: справочное руководство [Текст] / Д. Жимлмер, Д. Мюссер, А. Сейни. - 2-е издание. - М.: Вильямс, 2010. - 432 c.

17. Либерти Д. Освой самостоятельно C++ за 24 часа [Текст] / Д. Либерти, Д. Хорват - М.: Вильямс, 2007. - 448 с.

18. Стефенс Д. C++. Сборник рецептов [Текст] / Д. Стефенс - M.: КУДИЦ-ПРЕСС, 2007. - 624 с.

19. Страуструп Б. Язык программирования [Текст] / Б. Страуструп - М.: Невский диалект - Бином, 1999.

20. Страуструп Б. Язык программирования C++. Специальное издание [Текст]/ Б. Страуструп - М.: Бином-Пресс, 2007. - 1104 с.

21. Страуструп Б. Программирование: принципы и практика использования C++ [Текст] / Б. Страуструп - М.: Вильямс, 2011. - 1248 c.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Интерфейс информационно-поисковой системы

Рисунок А.1 - Окно «Авторизация» информационно-поисковой системы

Рисунок А.2 - Главное окно информационно-поисковой системы



Рисунок А.3 - Окно «Просмотр записей БД» информационно-поисковой системы

Рисунок А.4 - Окно «Просмотр пользователей» информационно-поисковой системы



Рисунок А.5 - Окно «Просмотр графиков» информационно-поисковой системы

Рисунок А.6 - Окно «Помощь» информационно-поисковой системы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Руководство пользователя

АННОТАЦИЯ

Данный документ в виде руководства пользователя, содержит главные сведения о назначении программы (программного модуля), об условиях выполнения программы, порядке выполнения программы, аварийных ситуациях программы.

Пользователь, руководствуясь данным программным документом, может, получит краткое описание работы с программным продуктом.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Назначение программного средства

2 Условия использования программы

3 Начало работы

1. НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА

Данный программный модуль (программное обеспечение) предназначено для автоматизации процесса хранения, использования, редактирования информации о технологическом оборудовании для сборочно-монтажных работ.

Программный модуль реализует следующие функции:

- просмотр данных по каждому отдельному пользователю;

- просмотр графиков сравнения нескольких технологических оборудований;

- удобный поиск по записям в БД;

- хранение всей базы данных в удобной форме;

- программа рассчитана на пользователей без предварительной подготовки по обучению администрирования данного модуля, программный интерфейс прост и понятен на интуитивном уровне.

2. УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММЫ

Разработанная программа работает под управлением операционной системы Windows 7. Нормальная работа программы достигается при использовании операционных систем: Windows Vista/XP/2003 Server и выше.

Для обеспечения полноценной работы программного разработанного программного модуля должны учитываться следующие минимальные предъявляемые для программного и аппаратного обеспечения:

- тактовая частота процессора, не ниже 1000 МГц;

- объем оперативной памяти, не менее 128 Мб;

- объем жесткого диска 128 Мб;

- монитор цветной с разрешением, не ниже 800 х 600;

- наличие манипулятора типа «мышь»;

- наличие драйвера ODBC и драйвера для MS Access.

3. НАЧАЛО РАБОТЫ

Для начала работы необходимо, что бы драйвер ODBC был установлен на ЭВМ.

Зайти в том жесткого диска, где установлена ОС Windows, в папку Windows/SysWow64 и открыть файл odbcad.exe. Перейти во вкладку «Пользовательский DSN» и нажать кнопку «Добавить». Выбрать драйвер Microsoft Access Driver, предав ему имя «MS Access Database» и выбрав файл Database.accdb.

Запустить приложение «4aData.exe».

Пройти авторизацию пользователя, предварительно зарегистрировав новую запись у администратора.

Для просмотра записей и графических зависимостей необходимо выбрать соответствующие пункты меню.

Для редактирования, удаления, добавления записей и/или информации о пользователях необходимо войти в программу с правами администратора.

В случае возникновения трудностей работы в программе необходимо воспользоваться пунктом меню «Помощь» вкладка «Руководство» или нажав соответствующую кнопку на панели инструментов.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Фрагмент текста программы

//App.h

#include <afxwin.h>

#include <afxcmn.h>

#include "4Data.h"

#include "resource.h"

class CApp : public CWinApp {

public:

BOOL InitInstance();

};

class CMainWindow : public CFrameWnd {

CToolBarCtrl m_TB;

CBitmap bmp1;

CMenu my_menu;

public:

CMainWindow(LPCSTR);

void OnPaint();

void OnOpen();

void OnClose();

void OnForget();

void OnAUsers();

void OnShow();

void OnHide();

void OnGraf();

void OnHelp();

void OnSize(UINT How, int Width, int Height);

void InitToolBar();

void OnTTip(UINT idNotUsed,NMHDR *hdr,LRESULT *ResultNotUsed);

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogAuto : public CDialog {

private:

CEdit *LoginEd,*PasswordEd;

CButton *admin,*user,*remember;

CString LoginCS,PasswordCS;

public:

BOOL OnInitDialog();

void OnLogin();

void OnClose();

void OnChar(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags);

CDialogAuto(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogUsers : public CDialog{

private:

CEdit *IdEd,*LoginEd,*PasswordEd;

CButton *NextBt, *PrevBt,*AddBt,*DeleteBt,*SubmitBt;

CComboBox *TypeBx;

int ll;

char string1[255],string2[255],string3[255];

public:

BOOL OnInitDialog();

void ShowRecord();

void OnNext();

void OnPrev();

void OnAdd();

void OnDelete();

void OnSubmit();

CDialogUsers(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogData : public CDialog{

private:

CEdit *SearchEd,

*IdEd, *NameEd, *YearEd,

*CapacityEd, *EnergyEd, *PowerEd,

*TemperatureEd, *ScopeEd, *VelocityEd,

*MethodEd, *IdentificationEd,

*DiagnosticEd,*TimeEd;

CComboBox *bx;

CButton *SearchBt,*FirstBt, *NextBt, *PrevBt, *LastBt,*DeleteBt,*AddBt,*SubmitBt;

CString SearchCS;

int kk;

char string13[255],string2[255],string3[255],string4[255],string5[255],string6[255],

string7[255],string8[255],string9[255],string10[255],string11[255],string12[255];

public:

void ShowRecord();

void OnFirst();

void OnNext();

void OnPrev();

void OnLast();

void OnSearch();

void OnClear();

void OnDelete();

void OnAdd();

void OnSubmit();

BOOL OnInitDialog();

CDialogData(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogGraf : public CDialog{

CComboBox *dev1,*dev2;

CButton *UpBt;

char strtoselect[255],stringup1[255],stringup2[255];

int icapacity,icapacity1,icapacity2,

ienergy,ienergy1,ienergy2,

ipower,ipower1,ipower2;

CString CSName1,CSName2;

CDC sourceDC;

public:

BOOL OnInitDialog();

void OnUp();

afx_msg void OnPaint();

CDialogGraf(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

class CDialogHelp : public CDialog{

private:

CListBox *lb;

public:

BOOL OnInitDialog();

CDialogHelp(UINT id,CWnd *Owner):CDialog(id,Owner){};

};

//App.cpp

#include "App.h"

CAutoRecord rec;

CAutoData m_db;

C4Data rec1;

int resultAutorization = 0;

int root;

BOOL CApp::InitInstance(){

CBrush brush(RGB(255,255,255));

CDialogAuto adb(IDD_DIALOG1,m_pMainWnd);

adb.DoModal();

LPCSTR winStyle = AfxRegisterWndClass(0,LoadStandardCursor(IDC_ARROW),brush,LoadStandardIcon(IDI_WINLOGO));

m_pMainWnd = new CMainWindow(winStyle);

m_pMainWnd->ShowWindow(m_nCmdShow);

m_pMainWnd->UpdateWindow();

if(resultAutorization == 0)m_pMainWnd->DestroyWindow();

return TRUE;}

CMainWindow::CMainWindow(LPCSTR winStyle){

Create(winStyle,"Информационно-поисковая система 4aData", WS_MAXIMIZE, rectDefault);

my_menu.LoadMenuA(IDR_MENU1);

SetMenu(&my_menu);

InitCommonControls();

InitToolBar();}

void CMainWindow::OnPaint(){

CDC sourceDC;

CPaintDC targetDC(this);

sourceDC.CreateCompatibleDC(&targetDC);

bmp1.LoadBitmapA(IDB_BITMAP1);

sourceDC.SelectObject(&bmp1);

targetDC.BitBlt(300,150,400,300,&sourceDC,0,0,SRCCOPY);

}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainWindow,CFrameWnd)

ON_COMMAND(ID_FILE_OPEN40001,OnOpen)

ON_COMMAND(ID_FILE_CLOSE40002,OnClose)

ON_COMMAND(ID_40003,OnForget)

ON_COMMAND(ID_APP_ABOUT,OnAUsers)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40008,OnOpen)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40009,OnClose)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40010,OnHelp)

ON_COMMAND(ID_40011,OnGraf)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40012,OnGraf)

ON_COMMAND(ID_BUTTON40013,OnAUsers)

ON_COMMAND(ID_40014,OnHelp)

ON_WM_CLOSE(OnClose)

ON_WM_PAINT()

ON_WM_SIZE()

ON_NOTIFY_RANGE(TTN_NEEDTEXT,0,IDR_TOOLBAR1,OnTTip)

END_MESSAGE_MAP()

void CMainWindow::OnGraf(){

CDialogGraf gf(IDD_DIALOG4,this);

gf.DoModal();

}

void CMainWindow::OnHelp(){CDialogHelp help(IDD_DIALOG5,this); help.DoModal();}

void CMainWindow::OnSize(UINT How, int Width, int Height){//m_TB.AutoSize();

}

void CMainWindow::OnShow(){m_TB.ShowWindow(SW_RESTORE);}

void CMainWindow::OnHide(){m_TB.ShowWindow(SW_HIDE);}

void CMainWindow::InitToolBar(){

RECT r;

r.left = r.top = r.right = r.bottom = 0;

m_TB.Create(WS_VISIBLE|WS_CHILD|WS_BORDER|TBSTYLE_TOOLTIPS,r,this,IDR_TOOLBAR1);

TBBUTTON tbButton[5];

tbButton[0].iBitmap=0;

tbButton[0].idCommand=ID_BUTTON40008;

tbButton[0].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[0].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[0].dwData = 0;

tbButton[0].iString = 0;

tbButton[1].iBitmap=1;

tbButton[1].idCommand=ID_BUTTON40009;

tbButton[1].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[1].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[1].dwData = 0;

tbButton[1].iString = 0;

tbButton[2].iBitmap=2;

tbButton[2].idCommand=ID_BUTTON40010;

tbButton[2].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[2].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[2].dwData = 0;

tbButton[2].iString = 0;

tbButton[3].iBitmap=3;

tbButton[3].idCommand=ID_BUTTON40012;

tbButton[3].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[3].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[3].dwData = 0;

tbButton[3].iString = 0;

tbButton[4].iBitmap=4;

tbButton[4].idCommand=ID_BUTTON40013;

tbButton[4].fsState = TBSTATE_ENABLED;

tbButton[4].fsStyle = TBSTYLE_BUTTON;

tbButton[4].dwData = 0;

tbButton[4].iString = 0;

m_TB.AddButtons(5,tbButton);

m_TB.AddBitmap(5,IDR_TOOLBAR1);

}

void CMainWindow::OnTTip(UINT idNotUsed,NMHDR *hdr,LRESULT *ResultNotUsed){

switch(hdr->idFrom)

{

case ID_BUTTON40008:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="Открыть"; break;

case ID_BUTTON40009:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="Выход"; break;

case ID_BUTTON40010:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="Помощь"; break;

case ID_BUTTON40012:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="График сравнения"; break;

case ID_BUTTON40013:

((TOOLTIPTEXT*)hdr)->lpszText ="Управление пользователями"; break;

}

}

void CMainWindow::OnAUsers(){

if (root != 1) {MessageBox("У вас нет прав администратора!","Ошибка доступа");}

else { CDialogUsers users(IDD_DIALOG3,this); users.DoModal();}

}

void CMainWindow::OnOpen(){

CDialogData appd(IDD_DIALOG2,this);

appd.DoModal();

}

void CMainWindow::OnClose(){

int i = MessageBox("Вы хотите закрыть программу","Выход",MB_ICONQUESTION|MB_YESNO);

if (i == IDYES)DestroyWindow();

}

void CMainWindow::OnForget(){

rec.MoveFirst();

do

{

if(rec.m_Remember ==1){MessageBox("Логин и пароль забыты!");rec.Edit();rec.m_Remember= 0; rec.Update();}

rec.MoveNext();

}

while(!rec.IsEOF());

}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CDialogGraf,CDialog)

ON_COMMAND(IDC_BUTTON1,OnUp)

ON_WM_PAINT()

END_MESSAGE_MAP()

BOOL CDialogGraf::OnInitDialog(){

rec1.Close();

rec1.Open(CRecordset::dynaset,"SELECT * FROM Device");

CDialog::OnInitDialog();

dev1 = (CComboBox*)GetDlgItem(IDC_COMBO1);

dev2 = (CComboBox*)GetDlgItem(IDC_COMBO2);

do{

dev1->AddString(rec1.m_NameDevice);

dev2->AddString(rec1.m_NameDevice);

rec1.MoveNext();

}

while(!rec1.IsEOF());

dev1->SetCurSel(0);

dev2->SetCurSel(1);

UpBt = (CButton*)GetDlgItem(IDC_BUTTON1);

return TRUE;}

......

CApp app;

Размещено на Allbest.ru