В целом можно заключить, что условия труда оператора отвечают требованиям стандартов промышленной и экологической безопасности.

Заключение

В ходе выполнения дипломной работы было спроектировано и реализовано программное средство вычисление химического равновесия с применением генетического алгоритма. Данное программное средство реализовано по клиент-серверной архитектуре, представляет собой совокупность веб-приложения и исполняемого модуля, является кросс-платформенным и свобдно-распространяемым.

Предметом рассмотренных в работе приложений термодинамического анализа являются многокомпонентные химически активные газы, актуальные для естественных наук и техники. Применение результатов данной работы к равновесным (а при некоторой модификации и к стационарным) физико-химическим системам практически не ограничено: от горения топлив в энергетических и транспортных установках, превращения вредных антропогенных выбросов в атмосфере - до технологи сложного органического синтеза.

Список используемых источников

1. Чепмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. М.: Иностр. лит., 1960.

2. Бенсон С. Термохимическая кинетика. М.: Мир, 1971.

3. Степанов Н.Ф., Ерлыкина М.Е., Филиппов Г.Г. Методы линейной алгебры в физической химии. М.: Изд-во МГУ, 1976.

4. Физико-химические процессы в газовой динамике: Компьютеризованный справочник. В 3-х томах / Под ред. Г.Г. Черного и С.А. Лосева. М.: Изд-во МГУ, 1995-2002.

5. Ермаков С.М., Михайлов Г.А. Курс статистического моделирования. М.: Наука, 1976.

6. Лешек Рутковский. Методы и технологии искусственного интеллекта. М.: Горячая линия - Телеком, 2010 г.

7. Chemical Equilibrium Calculation [Электронный ресурс] - URL: http://navier.engr.colostate.edu/tools/equil.html

8. Васильев А.Н., Тархов Д.А. Нейросетевое моделирование: Принципы. Алгоритмы. Приложения. С.-Пб.: Изд-во С.-Пб ПТУ, 2009.

9. Генетические алгоритмы [Электронный ресурс] - URL: http://qai.narod.ru/GA/intro.html

10. Информатика. Лекция №5. Представление чисел в компьютере. [Электронный ресурс] - URL: http://kuzelenkov.narod.ru/mati/book/ inform/inform5.html

11. Квентин Зервас. Web 2.0: создание приложений на PHP. М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2010

12. СНиП II-90-81 «Производственные здания промышленных предприятий», [Электронный ресур] - URL: http://allsnips.info/docs/1/1898/index.htm

Приложение А

Техническое задание на программное средство

«СОГЛАСОВАНО» Руководитель дип. проекта: ____________ Жуков А.И. «____» ____________ 2012 г.		«УТВЕРЖДЕНО» зав. кафедрой «ПОВТ и АС» _____________ Нейдорф Р.А. «____» ____________ 2012 г.

П.А.1 Введение

П.A 1.1 Наименование программы

Наименование программы - «Web-сервис расчета параметров химического равновесия».

П.A 1.2 Область применения

Областью применения данного программного продукта являются сфера научных исследований и высшего профессионального образования.

П.A 1.3 Объект внедрения

Конечный программный продукт предназначен для внедрения в образовательный процесс кафедры «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» ДГТУ.

П.А.2 Основания для разработки

Разработка ведется на основании документа «Учебный план для студентов ВУЗа», факультета «Информатика и вычислительная техника», обучающихся по специальности 230105 - «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», в соответствии с которым студенты, заканчивающие ВУЗ, должны предоставить к защите выпускную квалификационную работу, подтверждающую присвоение им квалификации «инженер программист». Предметным основанием является задание на дипломную работу.

П.А.3 Назначение разработки

П.А.3.1 Функциональное назначение

Функциональное назначение программного средства заключается в предоставлении web-интерфейса решения задачи расчета параметров химического равновесия с использованием биоинспирированного подхода.

П.А.3.2 Эксплуатационное назначение

Эксплуатационное назначение заключается в использовании программного средства в качестве образовательного web-ресурса кафедры «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» ДГТУ в локальной и глобальной сетях.

П.А.4 Требования к программе

П.А.4.1 Требования к функциональным характеристикам

Общими для сайта в целом являются следующие требования:

· сайт должен содержать полную и актуальную информацию о химических элементах;

· пользовательский интерфейс по доступу к информации должен быть интуитивно понятным широкому кругу пользователей;

· главная страница должна быть выполнена таким образом, чтобы:

§ посетителю:

° помочь выбрать нужный состав компонент для проведения расчета;

° обеспечить возможность поиска информации о компонентах и элементах по их названиям;

° обеспечить возможность просмотра и выгрузки результатов расчета;

§ администратору ресурса:

° предоставить инструмент редактирования и добавления информации о химических элементах и доступных компонентах;

° обеспечить возможность просмотра показателей проведенных расчетов;

· удобная навигация между страницами ресурса с использованием технологии breadcrumbs;

· отображение запрошенной информации должно осуществляться за минимальное количество перегрузок страниц и с минимальным количеством запросов к серверу.

П.А.4.1.1 Требования к структуре и функционированию

Структурно ПС должно состоять из следующих компонент (подсистем):

· подсистема хранения данных;

· интерфейс взаимодействия с ресурсом.

Подсистема хранения данных должна обеспечивать хранение в БД необходимых для сайта данных и выборку из БД объектов для формирования информационного контента сайта. В БД должна храниться информация о химических элементах и доступных компонентах, а также сопутствующая информация используемая для параметризации расчета и представления результатов конечному пользователю.

Интерфейс взаимодействия с ресурсом должен обеспечивать возможность добавления новых данных о химических элементах, компонентах (химических соединениях), а также внесение дополнительной информации, предназначенной для управления генетическим алгоритмом. Для этого должен быть реализован механизм. Авторизация пользователей должна основываться на уникальных идентификаторе и пароле пользователя и выполняться существующими на информационно-образовательном портале методами.

В системе должны быть предусмотрены три основных типа пользователей:

· неавторизованный пользователь: ограниченные возможности использования расчета (по числу и составу компонентов);

· авторизированный пользователь: неограниченные возможности использования расчета по уже имеющимся компонентам и химическим элементам;

· администратор: авторизованный пользователь, обладающий полномочиями для добавления новых и редактирования существующих данных о химических элементах и соединениях.

П.А.4.1.2 Требования к дизайну

Должен согласоваться с дизайном применяемым на портале и должен удовлетворять следующим требованиям:

· быть достаточно «легким» по объему графических элементов и обеспечивать как можно большую скорость загрузки страниц сайта;

· обеспечивать легкую идентификацию раздела сайта, в котором находится пользователь;

· обеспечивать минимум усилий и временных затрат пользователя для навигации по страницам сайта;

· содержать исчерпывающий набор метаданных для эффективного индексирования поисковыми системами и корректного автоматического выбора кодировки.

П.А.4.1.3 Организация входных данных

В качестве входные данные выступают:

· таблицы БД справочников химических элементов;

· массы химических элементов;

· параметры генетического алгоритма (предельное количество итераций, температура и давление компонентов расчета);

П.А.4.1.4 Организация выходных данных

В качестве выходной информации выступает таблица масс реагентов при минимальном термодинамическом потенциале системы для равновесного состояния.

П.А.4.2 Требования к надежности

Надежность во многом обеспечивается хостинг-провайдером. Мощные высокопроизводительные серверы обеспечивают стабильную работу сайта. Регулярно осуществляется резервное копирование данных.

Многопользовательский режим с различными правами на доступ к информации.

П.А.4.3 Требования к условиям эксплуатации

П.А.4.3.1 Условия эксплуатации технических средств

Для функционирования программного средства необходимо выполнение основных правил и требований к безопасной эксплуатации ЭВМ и всех составляющих ее компонентов. Такими требованиями могут выступать: диапазон температур, запыленность и загазованность помещения и т.д.

Дополнительных требований и ограничений к условиям эксплуатации не предъявляется.

Требования к пользователю: пользователь должен владеть базовыми навыками работы с компьютером и иметь навыки работы с Интернет браузером Opera, Mozilla, или любым другим Интернет браузером, поддерживающим язык гипертекстовой разметки HTML.

П.А.4.3.2 Требования к видам обслуживания

Программное средство не требует проведение каких-либо дополнительных видов обслуживания. Используемые в разрабатываемой системе технические и программные средства должны обеспечивать непрерывную и круглосуточную работу без постоянного присутствия персонала технического обслуживания.

П.А.4.3.3 Разделение доступа

Так как разрабатываемая подсистема является частью системы информационно-образовательного портала, то самостоятельное реализация модулей разделения доступа и аутентификации не предполагается.

П.А.4.3.4 Администрирование пользователей

Так как разрабатываемая подсистема является частью системы информационно-образовательного портала, то самостоятельное администрирование пользователей реализовывать не предполагается.

П.А.4.3.5 Главная страница ресурса

Главная страница ресурса состоит из: контентной области, которая предлагает посетителю выбрать интересующий его вариант расчета.

П.А.4.3.6 Графическая оболочка внутренних страниц

Графическая оболочка внутренних страниц это:

· контентная шапка сайта, общая для всех сервисов информационно-образовательного портала;

· горизонтальная навигация в виде меню;

· контентное содержание страницы выбора параметров расчета, либо графическое или табличное содержание страницы представления результатов расчета;

· внизу страницы отображается графическая часть, содержащая адрес и контактные данные учебного заведения.

П.А.4.3.7 Описание контента разделов сайта

Зайдя на сайт посетителю предлагается:

· главная страница ресурса, которая поможет выбрать, интересующие его параметры расчета;

· страница с теоретической информацией о проводимых расчетах и о реализуемом методе с использованием генетического алгоритма;

· страница просмотра информации о результатах расчета.

П.А.4.4 Требования к составу и параметрам технических средств

Предъявляются следующие требования к минимальному составу технических средств ПК.

Для сервера:

· Web-сервер Apache 2.x и выше;

· СУБД Postgres 9.0 и выше;

· интерпретатор PHP 5.3 и выше;

· операционная система семейства Linux - Debian.

Для клиента:

· браузер Opera 10.x, Mozilla FF 6, IE 8, Google Chrome 12 и выше;

· операционная система Windows XP и выше или Linux, Unix с графическим интерфейсом (KDE, GNOME);

· доступ в Интернет или к ЛВС ДГТУ;

· 32 или 64 разрядный процессор семейства Intel Pentium (или любой другой процессор, совместимый с ним по набору инструкций) с тактовой частотой 336 Ghz или выше;

· оперативная память не менее 1024 МБ;

· стандартные устройства ввода - вывода.

П.А.4.5 Требования к информационной и программной совместимости

Программное средство является кроссплатформенным, функционирует под управлением операционной системой семейства Windows или Linux. Для использования созданного сайта, его необходимо загрузить в любом современном браузере

Сайт выполнен с помощью языка гипертекстовой разметки HTML, с использованием языков JavaScript, PHP и применением технологии JQuery/AJAX. Содержит все необходимые модули, не требует использования внешних библиотек.

П.А. 4.6 Требования к маркировке и упаковке

Требования к маркировке и упаковке отсутствуют.

П.А.4.7 Требования к транспортированию и хранению

Условия транспортирования, места хранения, условия складирования и сроки хранения в различных условиях должны соответствовать требованиям, предъявляемым к носителям информации на которых будет содержаться данное программное изделие. Сайт может храниться на жестком диске, на Flash-носителе, на компакт-дисках.

П.A.5 Требования к программной документации

Предварительный состав необходимой программной документации, выполненной на русском языке в соответствии с требованиями ЕСПД согласно ГОСТ 19.201-78, 19.503-79, 19.504-79, 19.505-79:

Техническое задание по ГОСТ 19.201-78 ЕСПД. «Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению».

П.A.6 Стадии и этапы разработки

Системный анализ (с 10.01.2012 по 25.01.2012):

· определение функционала;

· определение области применения и целей использования разрабатываемого программного средства;

· поиск вариантов решения поставленных задач;

· подготовка технического задания;

· выбор и подготовка инструментальных средств и средств отладки.

Общесистемное проектирование (с 25.01.2012 по 04.03.2012):

· определение структуры программного комплекса;

· определение структуры алгоритмов и модулей.

Программная реализация, рабочий проект (с 4.03.2012 по 24.04.2012):

· разработка алгоритмической части;

· разработка текстов программных модулей;

· проектирование пользовательского интерфейса.

Отладка программного средства в статике (с 24.04.2012 по 15.05.2012):

· тестирование программных модулей;

· локализация ошибок, корректировка исходных текстов;

· комплексирование модулей, поэтапное сведение в единый комплекс.

Разработка технической документации и выпуск машинных носителей (с 15.05.2012 по 30.05.2012):

· изготовление исследовательской документации (отчетов);

· изготовление эксплуатационной документации (инструкции, руководства, методические указания).

Тестовые испытания программного комплекса (с 30.05.2012 по 10.06.2012):

· испытание на информационную полноту;

· испытание на полноту функционирования;

· протоколы и акты испытаний.

П.А.7 Порядок контроля и приемки

Порядок и контроль приемки определяются заведующим кафедрой «ПОВТ и АС» и основаны на демонстрации знаний технологии и умении создавать программные средства для различных предметных областей. Главным требованием к приемке является наличие правильно работающей программы иллюстрируемой тестовым примером и отчета, представленного в печатном виде.

Разработчик:

Олипир Михаил Викторович

«____» _____________ 2012г.

Приложение Б

Инструкция пользователя

П.Б.1 Назначение программы

Использование игрового приложения в глобальных или локальных сетях.

П.Б.2 Условия выполнения программы

П.Б.2.1 Требования к техническому обеспечению

Данное игровое приложение обладает следующими требованиями к техническому обеспечению:

Для сервера:

· операционная система Windows XP и выше;

· 32 или 64 разрядный процессор семейства Intel Pentium с тактовой частотой 1,0 Ghz или выше;

· оперативная память не менее 512 МБ;

· стандартные устройства ввода - вывода.

Для клиента:

· операционная система Windows XP и выше;

· 32 или 64 разрядный процессор семейства Intel Pentium с тактовой частотой 1,0 Ghz или выше;

· оперативная память не менее 512 МБ;

· стандартные устройства ввода - вывода.

П.Б.2.2 Требования к программному обеспечению

Дополнительное программное обеспечение не требуется.

П.Б.3 Выполнение программы

При входе в органайзер пользователь видит следующее игровое окно (рис. П.Б.1)



Рисунок П.Б.1 - Игровое окно

Управление игровым персонажем происходит с помощью клавиатуры (рис. П.Б.2):

· W - движение вперед;

· S - остановка;

· A - поворот налево;

· D - поворот направо;

· Q - выстрел из левой пушки;

· E - выстрел из правой пушки.

Рисунок П.Б.2 - Управление игровым персонажем

Цель игры попасть с помощью выстрела ядром в игровой персонаж соперника (рис. П.Б.3):

Рисунок П.Б.3 - Выстрел

Игроку, который попадает в персонаж соперника, начисляются очки (рис. П.Б.4)

Рисунок П.Б.4 - Начисление очков

Игровое пространство представлено ландшафтом и морской поверхностью (рис. П.Б.5)

Рисунок П.Б.5 - Игровое пространство

Приложение В

Инструкция системного программиста

П.В.1 Общие сведения о программе

Наименование программы - многопользовательская он-лайн игра

«Морское сражение». Областью применения данного программного продукта являются сетевая игровая индустрия. Использование игрового приложения в глобальных или локальных сетях.

П.В.1.1 Требования к техническим средствам

Данное игровое приложение обладает следующими требованиями к техническому обеспечению:

Для сервера:

· операционная система Windows XP и выше;

· 32 или 64 разрядный процессор семейства Intel Pentium с тактовой частотой 1,0 Ghz или выше;

· оперативная память не менее 512 МБ;

· стандартные устройства ввода - вывода.

Для клиента:

· операционная система Windows XP и выше;

· 32 или 64 разрядный процессор семейства Intel Pentium с тактовой частотой 1,0 Ghz или выше;

· оперативная память не менее 512 МБ;

· стандартные устройства ввода - вывода.

П.В.1.2 Требования к программным средствам

Дополнительное программное обеспечение не требуется.

П.В.1.3 Функции программы

Назначение программного средства заключается в реализации и предоставлении графического интерфейса игрового процесса.

П.В.2 Структура программы

П.В.2.1 Сведения о структуре программы

Программа состоит из запускаемого файла и файлов ресурсов, содержащих текстуры, модели и шейдеров игрового приложения.

П.В.3 Настройка программы

В данном игровом приложении, возможно настроить качество отображаемой графики путем редактирования файлов шейдеров (рис. П.В.1)

Рисунок П.В.1 - Шейдеры

П.В.4 Проверка программы

Игроку, который попадает в персонаж соперника, начисляются очки (рис. П.В.2).

Размещено на Allbest.ru