Автоматизация контроля при движении состава по территории Северной железной дороги

в) Выдать все вагоны, которые идут на ремонт

г) Выдать все вагоны, которые сформированы в Ярославле и направляются в Череповец-1

д) Выдать все поезда, которые прошли станцию Кошта 25 марта в 11

е) Выдать все вагоны, которые являются свободными

ж) Выдать все поезда, которые сформированы после 5 мая по станции Свеча

з) Выдать все вагоны, у которых индекс поезда 8759+099+7895

и) Выдать все вагоны, у которых груз - рельсы

к) Выдать все поезда, которые сформированы на станции Лоста-Сортировочная

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

5.1 Проектирование экранных форм для ввода данных

В процессе проектирования были разработаны следующие экранные формы для ввода входной информации:

а) Экранная форма для ввода опций, необходимых для функционирования программы представленной на рисунке. Все настройки, которые вводятся в этой форме, хранятся в реестре. Начальные настройки устанавливаются автоматически при инсталляции программы.

Рисунок 5.1-- Макет формы ввода настроек для работы ПС

б) Экранная форма для ввода настроек группы поездов или вагонов (рисунок 5.2). Вводимые в данной форме настройки записываются в базу данных. Если вводимая информация относится к группе вагонов, то данные заносятся в БД Options. Если идет работа с группой поездов, то настройки вносятся в БД Poezdopt.

в) Форма для ввода нового вагона. При работе с данной формой вводимая информация заносится в базу данных Vagon1 и Grouptable. Макет данной формы представлен на рисунке 5.3.



Рисунок 5.2 - Макет формы для настроек параметров работы группы

Рисунок 5.3 - Макет формы для ввода нового вагона

г) Форма для создания новой группы (рисунок 5.4). Вводимая информация заносится в базу данных Grouppoezd или Grouptable в зависимости от того, создается группа поездов или вагонов.

Рисунок 5.4 -- Макет формы для создания новой группы

д) Экранная форма для ввода нового поезда (рисунок 5.5). Вводимая пользователем информация заносится в БД Grouppoezd и Poezd.



Рисунок 5.5 - Макет формы для ввода нового поезда

е) Форма для ввода содержания запроса (рисунок 5.6). Вводимая информация сохраняется в формате текстового файла и отправляется на сервер.

Рисунок 5.6 - Макет формы для ввода содержания запроса

ж) Экранная форма для ввода содержания запроса по поиску вагонов (рисунок 5.7). Вводимая пользователем информация сохраняется в формате текстового файла и отправляется на сервер. В первом поле вводится код дороги, которой принадлежит вагон, а во втором поле номер вагона для поиска.

Рисунок 5.7 - Макет формы для ввода запроса по поиску вагонов

5.2 Функциональная структура программной системы обработки данных

Схема диалога системы представлена на рисунке 5.8.

Рисунок 5.8 - Схема диалога программы

Обобщенная схема алгоритма решения задачи и его декомпозиция на модули представлена на рисунке 5.9.



Рисунок 5.9 - Алгоритм решения задачи и его декомпозиция на модули

Обобщенная функционально-технологическая схема подзадачи А1 представлена на рисунке 5.10.

Рисунок 5.10 - Обобщенная функционально-технологическая схема первой подзадачи А1

Блок-схема решения подзадачи А1 представлена на рисунке 5.11.



Рисунок 5.11-- Блок-схема решения подзадачи А1

Обобщенная функционально-технологическая схема подзадачи А2 представлена на рисунке 5.12.

Рисунок 5.12 - Обобщенная функционально-технологическая схема второй подзадачи А2

Блок-схема решения подзадачи А2 представлена на рисунке 5.13.



Рисунок 5.13 - Блок-схема решения подзадачи А2

Обобщенная функционально-технологическая схема подзадачи A3 представлена на рисунке 5.14.

Рисунок 5.14 - Обобщенная функционально-технологическая схема третьей подзадачи A3

Обобщенная функционально-технологическая схема подзадачи А4 представлена на рисунке 5.15.

Рисунок 5.15 - Обобщенная функционально-технологическая схема четвертой подзадачи А4

5.3 Проектирование и реализация программных модулей

Функционально-технологическая схема модуля А1.1 представлена на рисунке 5.16.

Рисунок 5.16 - Функционально-технологическая схема модуля A1.1

Для создания группы вводится ее название. При сохранении группы осуществляется поиск максимального значения кода группы в таблице Grouptable. На основе найденного значения формируется код новой группы и вносится запись в эту же таблицу в поля Groupkod и Groupname.

Функционально-технологическая схема модуля А1.2 представлена на рисунке 5.17.

Рисунок 5.17 - Функционально-технологическая схема модуля А1.2

Для заполнения группы вагонами существуют два способа:

а) добавление вагонов, которые являются свободными;

б) создание нового вагона.

При добавлении вагона по условию Groupkod=0 из таблицы Vagonl Формируется список свободных вагонов. Далее выбираются вагоны, которые небходимо внести в группу. При сохранении изменений в таблице Vagonl изменяется значение поля Groupkod на значение кода текущей группы.

При создании нового вагона вводится его номер. Далее идет проверка,

Не существует ли уже в таблице Vagonl вагон с так номером. Если вагон найден, то повторяется ввод другого номера вагона. В противном случае в таблицу Vagonl добавляется запись с введенным номеров вагона и кодом текущей группы.

Функционально-технологическая схема модуля А1.3 представлена на рисунке 5.18.

Рисунок 5.18 - Функционально-технологическая схема модуля А1.3

На основе кода выбранной группы из записей таблицы Vagonl формируется список вагонов, по номерам которых формируется запрос. После этого создаются файлы и копируются на сервер.



Рисунок 5.19 - Функционально-технологическая схема модуля А1.4

После копирования файлов-ответов в каталог Out и их обработки заносятся новые значения в поля станция назначения (Nazn), станция последней регистрации (Stan), груз (Gruz), получатель (Polu), дата отправления вагона (Data), время отправления вагона (Time), индекс поезда (Indexx) и операция (Орег) по ключевому полю номер вагона (Num_vag) таблицы Vagonl.

Функционально-технологическая схема модуля А1.5 представлена на рисунке 5.20. функционально-технологическая схема модуля А1.4 представлена на рисунке 5.19



Рисунок 5.20 - Функционально-технологическая схема модуля А1.5

По ключевым полям Groupkod и Num_vag из таблицы Vagonl формируется список вагонов. На основе данного списка формируется справка, которая сохраняется в формате MsExcel и отправляется на печать.

5.4 Тестирование и оценка программного продукта

5.4.1 Тестирование программного продукта

Перед тем как внедрять программный продукт в эксплуатацию необходимо провести его тщательное тестирование. Тестирование является одним из этапов жизненного цикла программного средства (ПС), направленным на повышение качественных характеристик. Применительно к ПС тестирование -процесс многократного выполнения программ.

Целью тестирования является выявление как можно большего количества ошибок. Тестовый прогон считается удачным, если он позволяет выявить ошибки, и эффективным, если имеет высокую вероятность обнаружения большого количества ошибок.

Существуют следующие методы тестирования ПС:

а) статический;

б) стохастический;

в) детерминированный.

Статический метод наиболее формализованный и базируется на правилах структурного построения программ и обработки данных. Проверка степени выполнения этих правил проводится без изменения объектного кода программы путем формального анализа текста программы на языке программирования. В ходе тестирования данным методом были выявлены и устранены следующие ошибки:

а) неправильное написание операторов языка программирования;

б) отсутствие в отдельных командах знака «;»;

в) неправильное оформление комментариев.

Стохастический метод предполагает в качестве исходных данных использование множества случайных величин с различными распределениями, так как невозможно перебрать все комбинации исходных данных. В результате тестирования данным методом были выявлены следующие ошибки:

а) несоответствие типов входных данных;

б) несоответствие данных диапазону допустимых значений;

в) отсутствие директория для записи или поиска файлов;

г) отсутствие доступа к сетевому концентратору;

д) нарушение целостности базы данных.

Для устранения этих ошибок использовался класс Exception, предназначенный для обработки исключительных ситуаций. Пользователю при возникновении исключительной ситуации выдается сообщение и предлагается выбрать один из вариантов дальнейшей работы с ПС.

Детерминированный метод тестирования предполагает многократное выполнение программы с использованием определенных, специальным образом подобранных тестовых наборов данных. При детерминированном тестировании контролируются каждая комбинация исходных наборов данных, соответствующие результаты, а также каждое утверждение в спецификации тестируемой программы.

Для реализации данного метода использовался подход функционального тестирования или тестирование программы как «черного ящика». В данном случае предполагается, что логика программы неизвестна, а тестовые наборы подбираются на основании анализа функциональных входных спецификаций. К стратегии «черного ящика» относятся методы:

а) эквивалентного разбиения;

б) анализ граничных условий.

В данном случае использовался метод эквивалентного разбиения. Данный метод основывается на выделении классов эквивалентности, которые представляют собой множество входных значений, каждое из которых имеет одинаковую вероятность обнаружения конкретного типа ошибки. Он состоит из следующих этапов:

а) выделение классов эквивалентности;

б) построение тестовых наборов.

На этапе а) были выделены классы эквивалентности, представленные в таблице 5.1.

Таблица 5.1 -- Выделенные классы эквивалентности

Правильный класс эквивалентности	Неправильный класс эквивалентности
Номер вводимого вагона состоит из восьми символов.	Номер вагона содержит меньше восьми знаков.
	Номер вагона содержит больше восьми знаков.
Номер вагона содержит только цифровые символы.	Номер вагона содержит алфавитно-цифровые символы.
Номер вводимого вагона еще не существует.	Номер вводимого вагона уже существует.
Период автозапуска для группы соответствует маске ввода 00:00 (час:минута).	Период обновления для группы не соответствует маске ввода.
Количество часов в автозапуске варьируется от 00 до 24.	Количество часов в автозапуске меньше 00.
	Количество часов в автозапуске больше 24.
Количество минут в автозапуске варьируется от 00 до 60.	Количество минут в автозапуске меньше 00.
	Количество минут в автозапуске больше 60.
Директорий для работы с файлами существует.	Директорий для работы с файлами не существует.
Код дороги содержит только цифровые символы.	Код дороги содержит алфавитно-цифровые символы.
Индекс вводимого поезда еще не существует.	Индекс вводимого поезда уже существует.
индекс поезда соответствует маске ввода 0000+000+0000, где 0 - цифровые символы.	индекс поезда не соответствует маске ввода.
Код дороги состоит из двух символов.	Код дороги содержит менее двух символов.
	Код дороги содержит более двух символов.

На этапе б) на основе выделенных классов эквивалентности были построены тестовые наборы, представленные в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Тестовые наборы

Показатель	Входные данные для тестирования	Предполагаемый результат	Результат тестирования
			1	2	3	4	5
Номер вагона	4578253	Ошибка ввода	-	-	+	+	+
	457825389	Ошибка ввода	-	+	+	+	+
	4578л253	Ошибка ввода	-	-	-	+	+
	45782538	45782538	+	+	+	+	+
	66457812	Вагон существует	-	+	+	+	+
Директорий для Работы с файлами	C:\tracking\\box	Ошибка ввода	-	-	+	+	+
	C:\tracking\box	C:\tracking\box	+	+	+	+	+
	C:\tracking\box	Ошибка ввода	-	+	+	+	+
Код дороги	45	45	+	+	+	+	+
	7	Ошибка ввода	-	-	+	+	+
	897	Ошибка ввода	-	-	+	+	+
	1к	Ошибка ввода	-	+	+	+	+
Индекс поезда	1245+564+77	Ошибка ввода	-	-	-	+	+
	4578+д45+7859	Ошибка ввода	-	-	-	-	+
	4578+456+8796	Поезд существует	-	+	+	+	+
	4578+231+5467	4578+231+5467	+	+	+	+	+
	4578+4566+876	Ошибка ввода	-	-	-	+	+
	122+4568+8975	Ошибка ввода	-	-	-	-	+
Период автозапуска группы	12:45	12:45	+	+	+	+	+
	25:60	Ошибка ввода	-	+	+	+	+
	24:62	Ошибка ввода	-	-	+	+	+
	-1:45	Ошибка ввода	-	-	-	+	+
	12:лЗ	Ошибка ввода	-	+	+	+	+

В результате тестового прогона выявленные ошибки были устранены.

5.4.2 Оценка качественных показателей программного средства

Методика оценки качественных показателей ПС основана на составлении метрики ПС. Процесс составления метрики ПС включает следующие этапы:

а) определение набора показателей качества;

б) формулировка сущности для каждого показателя;

в) определение экспертной оценки для каждого показателя, W_i;

г) определение конкретной численной оценки показателя, r_i;

д) определение качества программного средства, Q;

е) определение среднего значения качества ПС, Q_m;

ж) предоставление выходных данных.

На этапе в) при определении веса показателей необходимо руководствоваться формулой

?w_{i =1,} (5.1)

где w_i - вес показателя с индексом i.

При определении конкретных численных оценок показателей качества на этапе г) следует руководствоваться таблицей 5.3.

Таблица 5.3 - Описание оценок программного средства

Значение оценки	Описание
0	Свойство в ПС присутствует, но качество его неприемлемо.
0,5-1	Свойство в ПС присутствует и обладает приемлемым качеством.
1	Свойство в ПС присутствует и обладает высоким качеством.

Результат выполнения этапов а) - г) представлен в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Характеристика показателей качества

Показатели качества	Сущность показателя	Экспертная оценка (wi)	Экспериментальная оценка (ri)
Надежность	Устойчивость функционирования ПС в реальных условиях эксплуатации.	0,3	1
Эффективность	Использование минимального объема вычислительных ресурсов для решения задачи.	0,1	0,8
Точность	Выдаваемые результаты имеют точность, достаточную с точки зрения их основного назначения.	0,1	0,9
Понятность	Возможность быстро проникнуть в смысл документации и принципов функционирования ПС.	0,2	0,8
Мобильность	Способность работы ПС без привлечения дополнительных программных ресурсов.	0,1	1
Учет человеческого фактора	Отсутствие усилий по поддержанию процесса функционирования ПС.	0,1	1
Структурированность	Объединение взаимосвязанных частей ПС в единое целое определенным способом.	0,1	0,9

На этапе д) для определения качества программного средства рекомендуется использовать формулу

(5.2)

где Q - качество ПС;

n - общее число показателей;

w_i - экспертная оценка показателя с индексом i;

r_i - экспериментальная оценка показателя с индексом i.

Для расчета среднего значения оценки качества на этапе е) следует использовать формулу

(5.3)

где Q_m - среднее значение оценки качества ПС;

?r_i - сумма оценок качества ПС;

n - общее число показателей.

Рассчитываем качество ПС по формуле (5.2, таблица 5.4):

Q

=(5.4)

Рассчитаем среднее значение оценки качества ПС по формуле (5.3, таблица 5.4):

(5.5)

На основе данных таблицы 5.4 выходные данные представлены на рисунке 5.21.

5.4.3 Оценка надежности программного средства

Оценка количественных показателей ПС проводилась по модели Шумана. Данная модель предполагает, что тестирование проводится в несколько этапов. Каждый этап представляет собой выполнение программы на полном комплексе разработанных тестовых данных. Выявленные ошибки регистрируются, но не исправляются. В модели Шумана предполагается, что число ошибок в программе постоянно и в процессе корректировки новые ошибки не вносятся. Скорость обнаружения ошибок пропорциональна числу оставшихся ошибок.

Предполагается, что до начала тестирования имеется Et ошибок. В течение времени тестирования т обнаруживается EС ошибок в расчете на одну команду в машинном языке.

Таким образом, удельное число ошибок на одну машинную команду, оставшихся в системе после т времени рассчитывается по формуле

(5.6)

где I_t - общее число машинных команд, которое предполагается постоянным в рамках этапа тестирования;

?_c(ф) - количество ошибок в расчете на одну команду в машинном языке. Данный показатель рассчитывается по формуле

(5.7)

где O_k - количество ошибок на интервале от нуля до k.

Предполагается, что значение функции частоты отказов Z(t) пропорционально числу ошибок, оставшихся в программе после израсходованного на тестирование времени и определяется по формуле

(5.8)

где С - некоторая постоянная;

t - время работы программы без отказов.

Тогда, если во время работы программы без отказа t отсчитывается от точки t=0, а ф остается фиксированным, функция надежности или вероятность безотказной работы на интервале от 0 до ф определяется по формуле

,(5.9)

(5.10)

где t_cp- среднее время работы без отказов.

Нам необходимо найти начальное значение ошибок E_t и коэффициент пропорциональности С. В процессе тестирования собирается информация о времени и количестве ошибок на каждом прогоне, т.е. общее время тестирования ф складывается из времени каждого прогона и рассчитывается по формуле

(5.11)

где n - общее число тестовых прогонов.

Предполагая, что интенсивность появления ошибок постоянна и равна л, можно вычислить ее как число ошибок в единицу времени по формуле

(5.12)

где A_i - количество ошибок на i- ом прогоне;

k - число прогонов на заданном интервале.

Имея данные для двух различных моментов тестирования ф_а и ф_в, которые выбираются произвольно с учетом требования, чтобы ?_c(ф_b)< ?_c(ф_a), можно сопоставить формулы (5.10) и (5.12) при ф_а и ф_в.

(5.13)

(5.14)

(5.15)

Вычисляя формулы (5.14) и (5.15), получим:

(5.16)

Неизвестный параметр C вычисляется по формуле

(5.17)

Получив неизвестные E_t и I_t можно рассчитать надежность программы R(t,ф) по формуле (5.9).

Проведем расчеты по данной методике применительно к программе Tracking. Так, в ПС имеется I_t= 45000. Полученные в процессе последовательных тестовых прогонов результаты представлены в таблице 5.5.

Таблица 5.5 - Результаты тестовых прогонов

Номер прогона	1	2	ЗА	4	5	6	7	8В	9	10
Количество ошибок, Ai	1	3	4	2	2	2	3	2	1	1
Время (мин.), х	4	6	8	2	1	1	5	7	1	5

Выберем две точки А и В, исходя из требования, чтобы количество ошибок на интервале от А до В (А:В) было больше, чем на интервале от нуля до А (0:А). За точку А возьмем прогон номер 3, а за точку В - прогон номер 8. Тогда ошибки, найденные на этапах тестирования, на интервалах (0:А) и (А:В), рассчитываются по формуле (5.7) и равны соответственно:

(5.18)

(5.19)

Время тестирования на интервалах равно соответственно ф_а =18 и ф_в=16. Рассчитаем интенсивности появления ошибок на двух интервалах по формуле (5.12)

(5.20)

(5.21)

Тогда число имеющихся до начала прогона ошибок рассчитывается по формуле (5.16)

(5.22)

Постоянный параметр С вычисляем по формуле (5.17)

(5.23)

Рассчитаем вероятность безотказной работы в течении времени t при ф=40 мин. по формуле (5.9), если t=360 мин.

(5.24)

Таким образом, надежность безотказной работы достаточно велика и вероятность сбоев и возникновения ошибок минимальна.

5.4.4 Оценка технико-экономических показателей разработки программного средства

Для оценки технико-экономических показателей разработки ПС необходимо рассчитать следующие показатели:

а) объем ПС (в строках текста) - О;

б) длительность разработки (по фактическому времени) - Д. Показатель рассчитывается по формуле

Д=Д₁-Д₂, (5.25)

где Д₁ - дата начала разработки технического задания на ПС;

Д₂ - дата сдачи ПС;

в) число программных и информационных модулей в ПС - Р;

г) количество фактически затраченного времени на разработку ПС- М;

д) трудоемкость разработки ПС (по фактически затраченному времени по стадиям разработки) - Т;

е) абсолютное снижение трудовых затрат - Т_А Данный показатель рассчитывается по формуле

Т_А=Т₀-Т₁, (5.26)

гдеТ₀ - трудовые затраты на решение задачи по базовому варианту;

Т₁ - трудовые затраты на решение задачи по предлагаемому варианту;

ж) коэффициент относительного снижения трудовых затрат - K_т. Показатель рассчитывается по формуле

К_Т=Т_А-Т₀*100, (5.27)

з) индекс снижения трудовых затрат или повышение производительности труда - У_Т. Рассчитывается по формуле

У_Т=Т₀-Т₁, (5.28)

и) абсолютное снижение стоимостных затрат - С_А. Рассчитывается по формуле

С_А=С₀-С₁, (5.29)

гдеС₀ - стоимостные затраты на решение задачи по базовому варианту;

С₁ - стоимостные затраты на решение задачи по предлагаемому варианту;

к) коэффициент относительного снижения стоимостных затрат - К_С. Рассчитывается по формуле

К_С=С_А-С₀*100, (5.30)

л) индекс снижения стоимости затрат - У_С. Рассчитывается по формуле

У_С=С₀-С₁, (5.31)

л) срок окупаемости ПС - К. Рассчитывается по формуле

К=К_Т/С_А, (5.32)

гдеК_Т - затраты на разработку и внедрение программного средства;

Результаты расчета технико-экономических показателей для ПС Tracking представлены в таблице 5.6.

Таблица 5.6 - Результаты расчета технико-экономических показателей

Название показателя	Обозначение	Единица измерения	Формула для расчета	Данные для расчета	Результат расчета
Объем ПС	О	строка	-	-	47099
Длительность разработки	Д	день	(5.25)	Д1=05.02	50
Число модулей	Р	штука	-	-	22
Трудоемкость разработки	Т	день	-	-	100
Фактически затраченное время на разработку ПС	М	день	-	-	100
Абсолютное снижение трудовых затрат	Та	минута	(5.26)	Т0=240 Тi=3	237
Коэффициент относительного снижения трудовых затрат	Кт	%	(5.27)	Т0=240 ТА=237	98,75
Индекс снижения трудовых затрат	Ут	-	(5.28)	Т0=240 Тi=3	80
Абсолютное снижение стоимостных затрат	Са	руб./месс.	(5.29)	С0=5600 С1=2800	2800
Коэффициент относительного снижения стоимостных затрат	Кс	%	(5.30)	С0=5600 СА=2800	50
Индекс снижения стоимости затрат	Ус	-	(5.31)	С0=5600 С1=2800	2
Срок окупаемости ПС	К	месяц	(5.32)	Кт=7000 СА=2800	2,5

На основании проведенных расчетов можно утверждать, что эффективность от внедрения данной системы достаточно велика и позволит сэкономить 50% затрат от выполнения аналогичных операций вручную, причем срок окупаемости системы очень мал и составляет 2,5 месяца.

6. РАЗРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ ДОКУМЕНТАЦИИ

6.1 Руководство пользователя

Назначение системы.

Автоматизированная система «Tracking 2001» предназначена для дислокации подвижного состава. Перед созданием этой программы выдвигались две основные цели:

а) организация непрерывного контроля при движении грузового состава по территории Северной железной дороге (СЖД);

б) повышение безопасности за счет защиты от ошибок персонала путем частичной автоматизации процесса контроля.

Данная система реализует следующие функции:

а) контроль над группами подвижного состава (поезда, вагоны);

б) поиск вагонов на сети железных дорог России, стран СНГ и Балтии;

в) получение дополнительной справочной информации (прогноз прибытия подвижного состава, грузов и т.д.);

г) формирование справок по группам подвижного состава в формате Excel.

Условия применения системы.

Программа обеспечивает обработку данных, полученных из единой информационной системы железных дорог. Доступ пользователя к информации осуществляется с помощью подключения данного АРМ по локальной сети к концентратору информации, подключенному по протоколу АП-70 к единой информационной системе железных дорог. Применяться данное программное обеспечение может на всех без исключения дорогах, отделениях и станциях Министерства Путей Сообщения РФ (МПС РФ). Для работы программного средства необходимы:

а) персональный компьютер;

б) железнодорожный канал связи для получения оперативной информации

Запуск программы и первоначальная настройка.

АС имеет дружественный интерфейс, а также возможность вызова справочной системы. Для удобства пользователя в системе кроме главного меню предусмотрен набор функциональных клавиш, а также доступно всплывающее меню, которое вызывается щелчком по правой кнопке мыши. Для начала работы программы необходимо:

а) подключить сетевой диск;

б) запустить на выполнение файл tracking.exe.

После запуска программы пользователь увидит главное окно, которое представлено на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Общий вид главного окна

Перед началом работы системы необходимо произвести ее настройку. Первоначальная настройка производится только при первом запуске программы. В дальнейшем пользователь может изменять отдельные параметры работы системы в соответствии с его требованиями. Для первоначальной настройки необходимо выполнить команду главного меню Работа с АСОУП - Настройка или использовать клавишу F3. После выполнения данной команды пользователь увидит окно «Общая настройка работы», представленное на рисунке 6.2. Для установки параметров работы необходимо нажать кнопку Изменить. Далее в поле «Директорий для отправки запросов» выбрать путь к BOX, куда будут копироваться файлы-запросы.

Рисунок 6.2 - Вид окна «Общая настройка работы»

В поле «Директорий расположения шаблона для формирования Excel-справки» надо указать путь и имя файла kmk.xls, который является шаблоном. Первоначально он находится в подкаталоге Data главного каталога.

В поле «Период опроса каталога» надо выбрать количество секунд, через которые программа будет опрашивать сетевой каталог.

В поле «Количество запросов» указывается количество файлов, одновременно копируемых в BOX.

После выбора всех параметров настройки необходимо нажать кнопку Сохранить. Выход из данного окна осуществляется по кнопке Закрыть.

Работа с группами.

Создание группы. Создать новую группу можно выполнив команду главного меню Группа-Создать группу или воспользоваться одноименной кнопкой на панели инструментов. Данная команда доступна также во всплывающем меню, которое вызывается при щелчке по правой кнопке мыши, и при нажатии клавиши F7. После выполнения данной команды появится диалоговое окно «Создание группы вагонов» (рисунок 6.3).



Рисунок 6.3 - Вид окна «Создание группы вагонов»

В поле «Название группы» необходимо ввести наименование группы и нажать клавишу ввода или кнопку Сохранить. В случае необходимости можно отменить создание группы, нажав клавишу Esc или одноименную кнопку. Вновь созданная группа является пустой.

2) Удаление группы. При удалении группы необходимо иметь в виду, что все ее содержимое также будет удалено. Удаление группы можно выполнить несколькими способами:

а) выполнить команду главного меню Группа - Удалить группу;

б) фиксировать кнопку Удалить на панели инструментов;

в) фиксировать правую кнопку мыши и в появившемся меню выбрать команду Удалить группу;

г) воспользоваться горячей клавишей F8.

3) Настройка параметров работы группы. Перед началом работы с группой необходимо выполнить некоторые настройки. Для этого следует выполнить команду главного меню Работа с АСОУП- Начать работу - Параметры или нажать клавишу F5.

3) В появившемся диалоговом окне «Настройка параметров запуска для группы» (рисунок 6.4) для начала настройки следует нажать кнопку Изменить.



Рисунок 6.4 - Вид окна «Настройка параметров запуска для группы»

В поле «Директорий для формирования Excel-справки» следует выбрать

путь, где будет автоматически создаваться Excel-справка.

В поле «Имя файла Excel-справки» следует указать имя будущего файла

без расширения.

В поле «Период автозапуска группы» необходимо ввести время, через которое группа будет автоматически перезапускаться в процессе работы. Время вводится по формату час:минута, например 12:45. Это значит, что группа автоматически перезапустится через 12 часов 45 минут.

В поле «Режим записи текстового файла» необходимо выбрать способ работы с текстовыми файлами-ответами. Режим замены означает, что при получении нового файла по определенному вагону в БД содержимое предыдущего файла будет удалено, а на его место запишется новый файл. Режим добавления означает, что содержимое предыдущего файла не удаляется, текст нового файла добавляется в начало базы данных (БД). Данный режим удобен для анализа пришедших файлов.

После установки всех опций необходимо их сохранить, используя одноименную кнопку.

4) Начало работы группы.

Для начала работы группы необходимо выполнить команду главного меню Работа с АСОУП - Начало работы -- Пуск или фиксировать одноименную кнопку на панели инструментов. Данная команда доступна также по клавише F9 и во всплывающем меню. Для прекращения работы группы следует фиксировать кнопку Стоп или выполнить команду главного меню Работа с АСОУП-Остановить. Для продолжения работы фиксировать кнопку Далее на панели инструментов или выполнить команду главного меню Работа с АСОУП -Продолжить.

5) Переименование группы.

Для того, чтобы переименовать группу, следует выполнить команду главного меню Группа-Переименовать. Данная команда доступна во всплывающем меню, которое вызывается фиксацией правой кнопки мыши, и по клавише Ctrl+R. В появившемся диалоговом окне «Переименование группы» (рисунок 6.5) ввести новое имя группы и нажать клавишу ввода или кнопку Сохранить.

Рисунок 6.5 - Вид окна «Переименование группы» Работа с вагонами

Все действия с вагонами осуществляются на вкладке «Вагоны» основного окна программы. Данная вкладка состоит из следующих частей:

а) группы вагонов. Данная область расположена в левой части вкладки и содержит все группы вагонов. Перемещение по группе осуществляется с помощью клавиш управления курсором или по щелчку мыши на названии группы;

б) состав группы. Эта область находится в правой верхней части вкладки и содержит все вагоны, которые относятся к текущей группе. При перемещении по группам вагонов содержимое области меняется;

в) содержание текстового файла. Данная область расположена ниже предыдущей и содержит текст полученного файла по текущему вагону;

г) навигатор для перемещения по вагонам. Он расположен ниже предыдущей области. Описание навигатора представлено на рисунке 6.6;

д) строка состояния. Отображает дополнительные сведения по текущей группе, а именно: название группы, количество вагонов в группе, время последнего запуска группы, период автозапуска и текущее состояние группы. Группа может находиться в трех состояниях: идет работа, приостановлена, выключена.

1) Добавление вагонов в группу. Так как вновь созданные группы являются пустыми, то перед началом работы надо их заполнить. Это можно сделать двумя способами: а) установить курсор мыши в поле «Состав группы» и нажать правую кнопку мыши. Не отпуская кнопку мыши в появившемся меню выбрать команду «Создать новый вагон» или использовать комбинацию клавиш Ctrl+W. В появившемся диалоговом окне «Создание вагона» (рисунок 6.7) ввести его номер и нажать клавишу ввода или кнопку Сохранить. По умолчанию новый вагон будет включен в текущую группу. При необходимости можно не включать вагон в текущую группу, а создать его свободным. Для этого надо выбрать пункт «Добавить вагон свободным»;



Рисунок 6.7 - Вид окна «Создание вагона»

б) выполнить команду главного меню Группа - Добавить в группу - Вагоны или воспользоваться комбинацией клавиш Ctrl+F7. После выполнения данной команды пользователь увидит на экране диалоговое окно «Добавить в группу вагоны» (рисунок 6.8) . При нажатии кнопки Выбор активизируется окно «Выбор вагонов для добавления в группу» (рисунок 6.9).

В левой части окна расположен список вагонов, которые в данный момент свободны. Для выбора нужного вагона необходимо выбрать его номер из списка и фиксировать кнопку

Если необходимо выбрать все свободные вагоны из списка, то можно воспользоваться кнопкой. Выбранные вагоны перемещаются в список, расположенный в правой части экрана. В случае ошибочного выбора можно вернуть вагоны в список свободных используя кнопки или

После выбора вагонов следует нажать кнопку Сохранить для возвращения в предыдущее окно. Выбранные пользователем вагоны появятся в области окна «Список вагонов для добавления».

Для подтверждения выбора необходимо фиксировать кнопку Сохранить в окне диалога «Добавить в группу вагоны». Кнопка Отмена позволяет покинуть диалог без сохранения изменений.



Рисунок 6.8 - Вид окна «Добавить в группу вагоны»

Рисунок 6.9 - Вид окна «Выбор вагонов для добавления в группу»

2) Удаление вагонов из группы.

В данной программе необходимо различать два понятия: исключение вагонов из группы и удаление вагонов из группы.

Исключение вагонов из группы - это процесс, при котором вагоны удаляются лишь из текущей группы, но остаются при этом в базе данных в качестве свободных. Данные вагоны можно включить в другие группы по желанию пользователя.

При удалении вагона его номер физически удаляется из БД. Чтобы удалить вагон из текущей группы необходимо его выделить и фиксировать правую кнопку мыши. В появившемся меню выбрать команду Удалить вагон. Данная команда доступна также при нажатии комбинации клавиш Ctrl+D.

Для того, чтобы исключить вагон из текущей группы, необходимо выполнить команду главного меню Группа - Исключить из группы - Вагоны или воспользоваться комбинацией клавиш Ctrl+F8. После выполнения данной команды пользователь увидит на экране диалоговое окно «Исключить из группы вагоны» (рисунок 6.10). При нажатии кнопки Выбор активизируется окно «Выбор вагонов для исключения» (рисунок 6.11).

Рисунок 6.10 - Вид окна «Исключить из группы вагоны»

Рисунок 6.11 - Вид окна «Выбор вагонов для исключения»

В левой части окна расположен список вагонов, которые в данный момент находятся в группе. Для исключения нужного вагона необходимо выбрать его номер из списка и фиксировать кнопку.

Если необходимо исключить все вагоны из списка, то можно воспользоваться кнопкой. Выбранные вагоны перемещаются в список, расположенный в правой части экрана. В случае ошибочного выбора можно вернуть вагоны в список группы, используя кнопки.

После выбора вагонов следует нажать кнопку Сохранить для возвращения в предыдущее окно. Выбранные пользователем вагоны появятся в области окна «Список вагонов для исключения». Для подтверждения выбора необходимо фиксировать кнопку Сохранить в окне диалога «Исключить из группы вагоны». Кнопка Отмена позволяет покинуть диалог без сохранения изменений.

3) Создание Excel-справки.

При работе с вагонами существует два способа создания Excel-справки:

а) автоматический, при котором файл справки создается без вмешательства пользователя на основе настроек текущей группы и по заданному шаблону;

б) использование мастера, позволяющего пользователю самостоятельно определить набор полей будущей Excel-справки и его местоположение на диске.

Для автоматического создания справки следует выбрать группу и выполнить команду главного меню Сервис - Создать Excel-справку или воспользоваться комбинацией клавиш Ctrl+E. Данная команда доступна также на панели инструментов и во всплывающем меню, вызываемом при фиксации правой кнопки мыши в области группы. Для создания Excel-справки с помощью мастера необходимо выполнить команду главного меню Сервис - Excel-мастер или нажать клавишу F11. После этого на экране откроется окно диалога «Excel-мастер» (рисунок 6.12).

В поле «Путь для файла» следует выбрать директорий, где будет создан файл справки.

В поле «Имя файла» необходимо ввести имя будущей Excel-справки без расширения.



Рисунок 6.12 - Внешний вид окна «Excel-мастер»

В области «Поля для включения в справку» представлен набор заголовков полей, которые можно выбрать для включения в справку. Для выбора поля необходимо щелкнуть в поле рядом с ним. При этом должен появиться знак, означающий, что поле выбрано. Пользователь может выбрать все предложенные поля. Для отмены выбора какого-либо поля необходимо повторно фиксировать левой кнопкой мыши по имени поля. Для начала создания справки нажать кнопку Создать или клавишу ввода. Для отмены нажать клавишу Esc или кнопку Отменить.

Работа с поездами

Все действия с поездами осуществляются на вкладке «Поезда» основного окна программы. Данная вкладка состоит из следующих частей:

а) группы вагонов. Данная область расположена в левой части вкладки и содержит все группы поездов. Перемещение по группе осуществляется с помощью клавиш управления курсором или по щелчку мыши на названии группы;

б) состав группы. Эта область находится в правой верхней части вкладки и содержит все поезда, которые относятся к текущей группе. При перемещении по группам поездов содержимое области меняется;

в) содержание текстового файла. Данная область расположена ниже предыдущей и содержит текст полученного файла по текущему поезду;

г) навигатор для перемещения по поездам. Он расположен ниже предыдущей области. Описание навигатора представлено на рисунке 6.13;

д) строка состояния отображает дополнительные сведения по текущей группе, а именно: название группы, количество поездов в группе, время последнего запуска группы, период автозапуска и текущее состояние группы. Группа может находиться в трех состояниях: идет работа, приостановлена, выключена.

Рисунок 6.13 - Внешний вид навигатора

1) Добавление поездов в группу.

Добавить поезда в группу можно двумя способами:

а) установить курсор мыши в поле «Состав группы» и нажать правую кнопку мыши. Не отпуская кнопку мыши, в появившемся меню выбрать команду «Создать новый поезд» (Ctrl+P). В открывшемся диалоговом окне «Создание нового поезда» (рисунок 6.14) ввести его индекс и нажать клавишу ввода или кнопку Сохранить.

Индекс поезда вводится по маске 0000+000+0000, где 0-цифровой знак, например 1234+023+7895. По умолчанию новый поезд будет включен в текущую группу. При необходимости можно не включать поезд в текущую группу, а создать его свободным. Для этого надо выбрать пункт «Добавить поезд свободным»;



Рисунок 6.14- Вид окна «Создание нового поезда»

б) выполнить команду главного меню Группа - Добавить в группу-Поезда или воспользоваться комбинацией клавиш Shift+F7. Данная команда доступна также при фиксации правой кнопки мыши в области групп поездов. После выполнения данной команды пользователь увидит на экране диалоговое окно «Добавить в группу вагоны» (рисунок 6.15).

При нажатии кнопки Выбор активизируется окно «Выбор поездов для добавления в группу» (рисунок 6.16).

В левой части окна расположен список вагонов, которые в данный момент свободны. Для выбора нужного вагона необходимо выбрать его номер из списка и фиксировать кнопку.

Рисунок 6.15 - Вид окна «Добавить в группу поезда»



Рисунок 6.16 - Вид окна «Выбор поездов для добавления в группу»

Если необходимо выбрать все свободные поезда из списка, то можно воспользоваться кнопкой. Выбранные поезда перемещаются в список, расположенный в правой части экрана. В случае ошибочного выбора можно вернуть поезда в список свободных, используя кнопки или.

После выбора поездов следует нажать кнопку Сохранить для возвращения в предыдущее окно. Выбранные пользователем поезда появятся в области окна «Список поездов для добавления». Для подтверждения выбора необходимо фиксировать кнопку Сохранить в окне диалога «Добавить в группу поезда». Кнопка Отмена позволяет покинуть диалог без сохранения изменений.

2) Удаление поездов из группы. При работе с поездами необходимо также различать два понятия: исключение поезда из группы и удаление поезда из группы.

При исключении из группы поезд становится свободным и может быть включен в другую группу, а при удалении - индекс поезда физически удаляется из БД. Чтобы удалить поезд из текущей группы необходимо его выделить и фиксировать правую кнопку мыши. В появившемся меню выбрать команду Удалить поезд. Данная команда доступна также при нажатии комбинации клавиш Ctrl+U.

Для того, чтобы исключить поезд из текущей группы необходимо выполнить команду главного меню Группа - Исключить из группы- Поезда или воспользоваться комбинацией клавиш Shift+F8. Можно также выполнить одноименную команду во всплывающем меню, вызываемом при нажатии правой кнопки мыши в области групп поездов. После выполнения данной команды пользователь увидит на экране диалоговое окно «Исключить из группы поезда» (рисунок 6.17).

Рисунок 6.17 - Вид окна «Исключить из группы поезда»

При нажатии кнопки Выбор активизируется окно «Выбор вагонов для исключения» (рисунок 6.18).

Рисунок 6.18 - Вид окна «Выбор поездов для исключения»

В левой части окна расположен список вагонов, которые в данный момент находятся в группе. Для исключения нужного поезда необходимо выбрать его индекс из списка и фиксировать кнопку.

Если необходимо исключить все поезда из списка, то можно воспользоваться кнопкой.

В результате все поезда перенесутся в список «Поезда для исключения». В случае ошибочного выбора можно вернуть выбранные поезда в список группы, используя кнопки или.

После выбора поездов следует нажать кнопку Сохранить для возвращения в предыдущее окно. Выбранные пользователем поезда появятся в области окна «Список поездов для исключения». Для подтверждения выбора необходимо фиксировать кнопку Сохранить в окне диалога «Исключить из группы поезда». Кнопка Отмена позволяет покинуть диалог без сохранения изменений.

3) Создание Excel-справки.

При работе с поездами Excel-справка создается не по группе, а по отдельному поезду. Для создания Excel- файла можно использовать кнопку на панели инструментов Справка или выполнить команду главного меню Сервис - Создать Ехcel-справку. Также возможно использовать комбинацию клавиш Ctrl+E или одноименную команду во всплывающем меню, вызываемом при фиксации правой кнопки мыши в области группы. В появившемся диалоговом окне «Создание Excel-справки» (рисунок 6.19) в поле «Директорий для создания Excel-справки» надо выбрать путь, где будет создана справка.

Рисунок 6.19 - Внешний вид окна «Создание Excel-справки»

В поле «Имя файла справки» необходимо ввести имя будущей Excel-справки без расширения. Для начала создания справки нажать кнопку Создать или клавишу ввода. Для отмены нажать клавишу Esc или кнопку Отменить.

Список функциональных клавиш представлен в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Описание функциональных клавиш

Название клавиши/ комбинации клавиш	Назначение
1	2
[F1]	Вызов справочной системы
[F2]	О программе
[F3]	Настройка работы системы
[F4]	Вызов редактора запросов
[F5]	Настройка работы группы
[F6]	Вызов калькулятора
[F7]	Создание группы вагонов/поездов
[F8]	Удаление группы вагонов/поездов
[F9]	Запуск группы вагонов/поездов на выполнение
[F10]	Выход из программы
[F11]	Вызов Excel-мастера для создания справки по группе вагонов
[F12]	Очистка БД при работе с редактором
[Ctrl+A]	Выделить все при работе в редакторе
[Ctrl+C]	Копировать выделенный блок при работе с редактором
[Ctrl+D]	Удалить вагон
[Ctrl+E]	Составление Excel-справки по группе вагонов или текущему поезду
[Ctrl+M]	Отправить запрос при работе в редакторе
[Ctrl+N]	Создание нового запроса в редакторе
[Ctrl+O]	Открытие шаблона при работе в редакторе
[Ctrl+P]	Создание нового поезда
[Ctrl+Q]	Выход из редактора
[Ctrl+R]	Переименование группы вагонов/поездов
[Ctrl+S]	Сохранить шаблон при работе в редакторе
[Ctrl+U]	Удаление поезда
[Ctrl+V]	Вставка текста из буфера при работе в редакторе
[Ctrl+W]	Создание нового вагона
[Ctrl+X]	Вырезать выделенный текст при работе в редакторе
[Ctrl+Z]	Отменить действие при работе в редакторе
[Ctrl+Del]	Удалить текущий файл при работе в редакторе
[Ctrl+F7]	Добавление вагона в текущую группу
[Ctrl+F8]	Удаление вагона из текущей группы
[Ctrl+F9]	Остановить работу текущей группы
[Shift+Del]	Удалить выделенный блок при работе в редакторе
[Shift+F7]	Добавление поезда в текущую группу
[Shift+F8]	Удаление поезда из текущей группы
[Shift+F9]	Продолжить работу текущей группы
[Shift+F11]	Сохранение файла-ответа в формате RFT при работе в редакторе
[Shift+F12]	Обновить главное окно

Для корректного завершения работы рекомендуется выполнить команду меню Работа с АСОУП - Выход или фиксировать одноименную кнопку на панели инструментов. В появившемся окне «Завершение работы» (рисунок 6.20) следует нажать клавишу ввода для выхода из программы или фиксировать кнопку Выход.

Рисунок 6.20 - Вид окна «Завершение работы»

Для возвращения в систему следует нажать клавишу Esc или фиксировать кнопку Отмена.

6.2 Руководство администратора

Для того, чтобы ПС «Tracking 2001» выполняло все функции, необходимо выполнение следующих условий:

а) доступ пользователя по локальной сети к концентратору информации, подключенному по протоколу АП-70 к единой информационной системе железных дорог;

б) 32-разрядная операционная система Windows 95/98/NT/2000;

в) объем оперативной памяти не менее 32 Мб;

г) свободное место на диске не менее 8 Мб;

д) пакет программ MS Office;

е) процессор Pentium. Для инсталляции программы на жесткий диск пользователя необходимо

запустить файл setup.exe. Данный дистрибутив устанавливает также механизм Borland Database Engine Administrator 5.01 (BDE), обеспечивающий доступ к базам данных, и создает алиас. После завершения инсталляции ПС путь к сетевому концентратору по умолчанию имеет значение z:\post\box74. Для его изменения следует прописать новое значение ключа path_box в реестре. Все ключи для программного средства «Tracking 2001» содержатся в разделе реестра HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\tracking 2001. В случае отсутствия дистрибутивных дискет необходимо выполнить следующие действия:

а) установить BDE Administrator 5.01, если оно отсутствует на жестком диске пользователя;

б) создать с помощью BDE Administrator алиас kmkl и указать путь к каталогу Data, где находится набор необходимых баз данных;

в) создать в реестре раздел Tracking 2001 и прописать в нем ключи, представленные в таблице 6.2. Данный раздел необходимо создать в ветке реестра HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE. Вместо параметра <installdir> необходимо указать путь к папке Tracking 2001.

Таблица 6.2 - Описание ключей реестра

Имя ключа	Тип ключа	Значение ключа
Excel_name	строковый параметр	<installdir>\Data\master.xls
Kol_zap	строковый параметр	1
Mask_in	строковый параметр	d*.*
Mask_out	строковый параметр	^d041*.*
path_box	строковый параметр	Здесь необходимо указать путь к сетевому концентратору
Path_excel	строковый параметр	<installdir>\Data\kmk.xls
Path_find	строковый параметр	<installdir>\find\
Path_in	строковый параметр	<installdir>\in\
Path_out	строковый параметр	<installdir>\out\
Parh_pattern	строковый параметр	<installdir>\pattern
Path_poezd	строковый параметр	<installdir>\Data\poezd.xls
Path_red	строковый параметр	<installdir>\red\
Priz_err	строковый параметр	4:1831
Priz_noerr	строковый параметр	ВЦЗ-СИБ 1831
Priz_noinf	строковый параметр	НЕТ ИНФОРМАЦИИ
Priz_nomvag	строковый параметр	1831 .14
Priz_poezd	строковый параметр	(:02
Time	строковый параметр	5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для организации слежения за движением грузового состава по территории Северной железной дороги разработано программное обеспечение «Tracking 2001». Данный программный продукт позволяет осуществлять контроль над группами подвижного состава (поезда, вагоны), а также реализует механизм поиска вагонов на сети железных дорог России, стран СНГ и Балтии.

В процессе работы была изучена предметная область, разработано информационное и программное обеспечение. Программное обеспечение было протестировано по модели Шумана с помощью разработанных тестовых наборов, а также проведена оценка технико-экономических показателей качества.

Для хранения информации о движении грузового состава предусмотрено ведение набора баз данных. На основе, хранимой в них информации, есть возможность создания различного рода справок о дислокации подвижного состава по территории Северной железной дороги

Дипломная работа выполнена в интегрированной среде программирования Visual C#.

В настоящее время, данное программное обеспечение принято в промышленную эксплуатацию и используется персоналом Вологодского отделения Северной железной дороги, однако оно может применяться на любом отделении дороги, где есть железнодорожный канал связи.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Николаенко И.Б. Информатика и связь в грузовых железнодорожных перевозках: учеб. Пособие / И.Б. Николаенко. - Москва: Железные дороги мира, 2001. - 51 с.

2. Murphy, A. Advanced Train Control System / A. Murphy. - Canada: 1998. - 589 p.

3. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++: учеб. Пособие / Г. Буч. - СПБ: Невский диалект, 1999. - 560 с.

4. Schunemann, F. Internationales Verkehrswesen. Signal und Draht / F. Schunemann, W. Wirth.: 2000. - 32 p.

5. Николаенко И.Б. Испытания системы управления движением поездов на базе радиосвязи / И.Б. Николаенко - Москва: Железные дороги мира, 2000. - 48 c.

6. Автоматизированный центр диспетчерского управления / А.И. Паристый, В.И. Кабринский, Д.Б. Шалягин, А.Ю. Крылов. - Москва: Автоматика, связь, информатика, 1999. - 18 с.

7. Оптимизация ведения поезда. Железнодорожный транспорт. / В.Д. Авилов, Р.В. Сергеев, В.В. Харламов, П.К. Шкодун. - 2000. - 41 с.

Размещено на Allbest.ru