FP (Functional Points) - это методология оценивания функционального размера для оценки ожидаемой эффективности, проектируемой ИС, которая заключается в единообразном измерении всех возможностей приложения и выражении размера приложения в виде одного числа. Затем это число можно использовать для оценки числа строк кода, стоимости и сроков проекта. [2]

Для вычисления функционального размера необходимо определить ранг для каждой информационной характеристики (вычисление производится от внешних хранилищ данных). Информационные характеристики и их ранг представлены в таблице 2.

Таблица 2. Информационные характеристики и их ранг

Где:

1. Внешний ввод - элементарный процесс, перемещающий данные из внешней среды в приложение.

2. Внешний вывод - элементарный процесс, перемещающий данные, вычисленные в приложении, во внешнюю среду.

3. Внешний запрос - элементарный процесс, работающий как с вводимыми, так и с выводимыми данными. Его результат - данные, возвращаемые из внутренних логических файлов и внешних интерфейсных файлов.

4. Внутренний логический файл - распознаваемая пользователем группа логически связанных данных, которая размещена внутри приложения и обслуживается через внешние вводы.

Перейдем к расчету метрики -- количества функциональных указателей FP. В таблицу 3 заносятся количественное значение характеристики каждого вида (по всем уровням сложности). Полученные в каждой характеристике значения суммируются, после чего формируется общее количество информационных характеристик. [2]

Таблица 3. Исходные данные для расчета FP - метрик

Теперь необходимо приступить к расчету функционального размера. Функциональный размер вычисляется по следующей формуле:

FP = Общее количество (0,65+ 0,01 ), (1)

где Fi - коэффициенты сложности. Каждый коэффициент может принимать следующие значения: 0 - нет влияния, 1 - случайное, 2 - небольшое, 3 - среднее, 4 - важное, 5 - основное.

Значение каждого - ого коэффициента определяется эмпирически в результате ответа на 14 вопросов, которые характеризуют системные параметры приложения (см. таблицу 4).

Таблица 4. Определение системных параметров приложения

Подставив значения из таблицы 3 в формулу 1, получим количество функциональных указателей:

FP = 84 (0,65+ 0,01 43) = 90,72, (2)

После вычисления функционального размера FP формируются метрики производительности, качества и т. д. Для этого с помощью стандартных таблиц по функциональному размеру вычисляют количество строк кода (см. таблицу 5). [2]

Таблица 5. Языки программирования и количество их операторов на один FP

FP - оценки легко пересчитать в LOC - оценки, а результаты пересчета зависят от языка программирования, используемого для реализации ПО. Подсчитаем количество строк для языка C#. Для этого количество функциональных указателей умножим на количество операторов языка C# на один FP, которое равно 53.

(3)

Причины выбора данного языка обусловлены тем, что С# - это очень удобный и мощный язык среды разработки ПО Microsoft Visual Studio 2010 (которая в свою очередь не требует установки дополнительного ПО) и в сочетании с технологией.Net - это лучший подход для написания ПО под Windows на сегодняшний день. Так же «приятным» плюсом данного языка является то, что к нему предоставляется полная и подробная документация на русском языке.

Для оценивания затрат труда и продолжительности проекта необходимо использовать конструктивную модель стоимости СОСОМО Барри Боэма. [2]

COCOMO состоит из иерархии трех последовательно детализируемых и уточняемых форм. Первый уровень - базовый (COCOMO Model 1: Basic), подходит для быстрых, ранних оценок стоимости разработки ПО и обладает неточностью вследствие некоторых факторов, которые невозможно учесть на ранних стадиях разработки. Средний уровень (COCOMO Model 2: Intermediate) учитывает эти факторы, тогда как детальный уровень (COCOMO Model 3: Advanced/Detailed) дополнительно учитывает влияние отдельных фаз проекта на его общую стоимость.

Подмодели СОСОМО могут применяться к трем типам программных проектов. По терминологии Боэма, их образуют:

1. Распространенный тип - небольшие программные проекты, над которыми работает небольшая группа разработчиков с хорошим стажем работы, устанавливаются мягкие требования к проекту;

2. Полунезависимый тип - средний по размеру проект, выполняется группой разработчиков с разным опытом, устанавливаются как мягкие, так и жесткие требования к проекту;

3. Встроенный тип - программный проект разрабатывается в условиях жестких аппаратных, программных и вычислительных ограничений.

В нашем случае ведётся разработка распространённого типа программного проекта. Уравнения базовой подмодели COCOMO имеют вид:

Е = [чел - мес]; (4)

D = [мес], (5)

где Е - затраты в человеко - месяцах, D - время разработки, KLOC - количество тысяч строк в программном продукте.

Коэффициенты а, b, с, d определяются по таблице 6.

Таблица 6 - Коэффициенты для базовой подмодели COCOMO

Подставив коэффициенты a, b, c и d для распространенного типа проекта в формулы 4 и 5 получим:

[чел/мес]

[мес]6 месяцев и 15 дней

Полученные оценки позволят скорректировать сроки выполнения проекта.

1.5 Сбор и анализ данных об отечественных и зарубежных аналогах

Для обоснования необходимости создания программной системы проведения соревнований школьников по различным предметам, необходимо провести анализ подобных систем, которые представлены на российском рынке и за рубежом.

Обзор показал, что существует множество подобных систем, одни из которых:

1) Moodle - модульная объектно - ориентированная развиваемая обучающая среда, позволяющая создавать курсы, базирующиеся в Internet. Данная система относится к свободно распространяемому программному обеспечению [11].

Система дистанционного обучения Moodle реализует философию «педагогики социального конструкционизма» и ориентирована прежде всего на организацию взаимодействия между преподавателем и учениками, хотя подходит и для организации традиционных дистанционных курсов, а также поддержки очного обучения. Важнейшим достоинством системы является поддержка ряда международных стандартов в области образовательных ресурсов. [11]

СДО Moodle переведена на десятки языков, в том числе и русский и используется почти в 50 тысячах организаций из более чем 200 стран мира. В РФ зарегистрировано более 600 инсталляций. Количество пользователей Moodle в некоторых инсталляциях достигает 500 тысяч человек.

Лидером и идеологом системы является Martin Dougiamas из Австралии. Проект является открытым и в нем участвует и множество других разработчиков. Русификацию Moodle осуществляет команда добровольцев из России, Белоруссии и Украины.

Вывод по данной системе:

Использование системы Moodle не требует финансовых затрат на приобретение дополнительных программных продуктов и мы получим лицензионно чистое и на 100% легальное программное обеспечение для организации дистанционного обучения. Легальность использования гарантируется открытым лицензионным соглашением GNU General Public License. [12] Цель GNU GPL -- предоставить пользователю права использовать, копировать, модифицировать и распространять программы. Но так как данная система содержит достаточно много кода (более 1000 строк), проще создать что-то новое, чем модифицировать данную систему, чтобы она соответствовала требованиям заказчика, описанных в пункте 3.5 «С - требования».

2) Системы Ejudge, Dudge, DOMjudge. [13]

Ejudge - это система для проведения различных мероприятий, в которых необходима автоматическая проверка программ.

Поддерживаемые возможности:

· Ограниченные и неограниченные по времени турниры.

· Поддержка виртуальных турниров.

· Одновременное проведение нескольких турниров.

· Автоматическая регистрация участников турнира. Моделируемая регистрация участников турнира.

· и т.д.

Dudge - это универсальная система для проведения олимпиад по программированию и другим предметам, написанная на Java и J2EE с использованием СУБД PostgresQL и распространяющаяся по лицензии GPL.

Основные возможности системы:

· Автоматизированная проверка исходных текстов решения на наборе тестов.

· Поддержка различных типов соревнований, причем новые типы соревнований могут подключаться в систему после ее установки.

· Хранение информации о ходе соревнования, базы участников и их рейтинга.

· Вычисление статистики по соревнованию.

· Распределенная проверка решений, отправленных участниками, на нескольких проверяющих компьютерах.

· Проверка решений на Windows и Linux системах.

· Поддержка любых компиляторов путем задания их использования через шаблоны вызова их командной строки.

· Работа на любой платформе, на которой работает Java.

· и т.д.

Вывод по данным системам:

Данные системы созданы для тестирования и проверки программного кода, который написан пользователями. Для меня данные системы не подходят, поскольку мне необходима система, которая последовательно проверяет текстовые ответы пользователей.

3) eSkill [13] - online тесты для оценки профессиональных знаний, в т.ч.:

· бухгалтерские тесты (от рядового до главного бухгалтера);

· тесты по МСФО;

· тесты для экономистов и финансистов;

· тесты для юристов;

· IQ тесты.

Система тестирования позволяет проводить оценку профессиональных качеств бухгалтеров:

· при приеме на работу;

· аттестации сотрудников;

· для планирования обучения и контроля результата.

Основные плюсы:

· объективность оценки;

· снижение общих затрат, связанных с оценкой персонала более чем в 10 раз.

Вывод по данной системе:

Данная система является коммерческим продуктом («закрытой») и внесение изменения в функциональность системы не возможно, так как исходный код не предоставляется вместе с системой. Конкретно для меня это очень критично, поэтому рассматривать данную систему - не имеет смысла.

4) Alltests [13] - онлайн система тестирования и сертификации студентов.

Web онлайн система Alltests, написанная на языке php, распространяется бесплатно (GNU General Public License) - это значит, что можно изменить ее исходный код (дается право использовать, копировать, модифицировать и распространять программы) и использовать для своих целей. Система очень универсальна - понимает почти все виды тестов.

Вывод по данной системе:

Как и систему Moodle, Alltests изменять довольно проблематично, поскольку у нее огромный исходный код, плюс, к такой системе трудно приспособить новую систему подсчета баллов, которую я бы хотел иметь в системе.

5) Интернет Карусель [15] - соревнования по математике, информатике, русскому и английскому языкам, физике, географии, которое проводит ЦДО "Дистанционное обучение" (г.Москва) для всех желающих школьников в Российской Федерации и за её пределами.

Интернет-карусель -- командное соревнование, которое проходит в режиме on-line. Всем командам, участвующим в карусели, предлагаются в строгом порядке одни и те же задания, к которым нужно указывать верные ответы.

Вывод по данной системе:

Можно назвать данную систему, как главный аналог разрабатываемой мной системы. Но у нее есть один, достаточно критичный недостаток, она тоже является коммерческим продуктом («закрытой») и внесение изменения в функциональность системы не возможно (естественно и размещение на собственном сервере). Именно поэтому, мне необходимо разработать систему - аналог данной.

На основании сделанных выводов по каждой из систем аналогичных проектируемой делаем заключение о том, что проектирование АСОИУ с параметрами, указанными в задании на проект, целесообразно, по нескольким причинам:

· Стоимость проектируемой системы будет ниже стоимости аналогичных коммерческих продуктов;

· Функциональность системы будет полностью подходить по формату проведения турниров;

· Интерфейс будущей системы будет наиболее полно отвечать требованиям и характеристикам заказчика;

· Открытость кода будет в пределах допустимого, что даст возможность внесения изменения в функциональность системы;

· И еще одна немаловажная причина: во многих аналогах слишком сложная система регистрации и авторизации, в то время как в проектируемой системе этот процесс будет прост и удобен.

После завершения этапа проектирования ИС, будет создано Web приложение в сочетании с СУБД, размещенное в сети Internet.

Глава 2. Документация проекта

2.1 Исходные материалы и документы по созданию АСОИУ