Протокол заседания комиссии по защите курсовой работы

РАСПРЕДЕЛЁННАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

Методические указания

по выполнению курсовой работы

Для обучающихся в магистратуре по направлению подготовки

27.04.04 «Управление в технических системах»

института кибернетики

МОСКВА 2015

Составитель: Е.Н. Тарасов

Редактор: Н.С. Виносьянц

Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу «Распределённая обработка информации» для обучающихся в магистратуре по направлению подготовки 27.04.04 «Управление в технических системах» специализации базовой кафедры № 530 «Автоматики и управления» при ФГУП «НПЦАП им. академика Н.А. Пилюгина».

Содержат описание, требования по содержанию и оформлению курсовой работы.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Московского государственного технического университета Московского института радиотехники, электроники и автоматики.

Рецензент: д.т.н., профессор В.А. Немкевич

1. Введение

Целью выполнения курсовой работы по дисциплине «Распределённая обработка информации» является получение практических знаний и навыков использования методов распределённой обработки информации применительно к созданию систем управления (СУ) летательными аппаратами (ЛА) в той предметной области, в которой специализируется студент.

Создание СУ ЛА является сложным и многогранным процессом, в котором объединяются усилия специалистов различных направлений науки и техники. При этом используются самые передовые технологии исследований, разработки, испытаний и анализа результатов испытаний и эксплуатации этих систем. Компьютерные технологии, включая распределённую обработку информации, занимают здесь одно из ведущих мест. Возможности современной компьютерной техники и программного обеспечения позволяют создавать высокопроизводительные комплексы сбора, накопления, обработки и передачи информации, позволяющие объединить усилия и повысить производительность труда специалистов разных направлений за счёт применения методов распределённой обработки данных.

Задачей курсовой работы является разработка проектных решений по созданию различных систем распределённой обработки информации, циркулирующей у разработчиков СУ ЛА на разных этапах жизненного цикла и в разных направлениях ведения проектных работ.

2. ПОСТРОЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2.1. Описание предметной области, в которой выполняется курсовая работа.

Необходимо дать краткое описание предметной области, применительно к которой будет использоваться распределённая обработка информации. Поскольку при создании СУ ЛА практически каждый этап работ по всем составным частям СУ основывается на получении, накоплении и использовании большого количества самой разнообразной информации, то распределённая обработка этой информации является весьма актуальной задачей. В качестве примеров областей использования методов распределённой обработки можно назвать следующие:

- информационная поддержка процесса разработки программного обеспечения (ПО) СУ;

- обработка результатов стендовых испытаний аппаратуры СУ;

- обработка результатов натурных испытаний СУ;

- комплексы контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) испытаний элементов СУ;

- информационная поддержка процесса исследования неисправностей и ремонта аппаратуры;

- информационное обеспечение менеджмента качества продукции;

- информационное обеспечение разработчиков аппаратуры актуальной информацией по отечественной элементной базе и так далее.

При выборе темы курсовой работы необходимо стремиться к её максимальному приближению к тематике производственной работы магистранта, что позволит сблизить учебный процесс с той предметной областью, в которой он ведёт свою практическую деятельность.

2.2 Постановка задачи.

В этом разделе должна быть сформулирована задача, которая ставится в курсовой работе. Эта постановка должна выделять многопользовательское получение, хранение и использование информации в рассматриваемой предметной области, и формулировку задачи создания системы распределённой обработки этой информации в целях достижения эффективного её применения. Должны быть сформулированы основные требования к системе и очерчены те вопросы, на которые будет сделан акцент в курсовой работе. Среди множества вопросов, на которые должен дать ответ проектировщик распределённой системы можно назвать следующие:

- анализ информационных потоков между объектами информатизации, на которых строится распределённая система обработки информации;

- выбор архитектуры системы распределённой обработки информации;

- выбор технических средств для реализации системы;

- построение баз данных (БД) распределённой системы;

- состав программного обеспечения и его размещение для распределённой обработки.

При выполнении курсовой работы студент должен выбрать и раскрыть 2-3 вопроса из перечня предложенных, или поставленных самостоятельно.

2.3 Анализ информационной составляющей поставленной задачи.

Одной из важных проблем проектирования распределённых систем является идентификация источников информации, определение мест и характера изменения этой информации в результате обработки и преобразований, перемещения информации между разными потребителями, места её конечного накопления и хранения. Решается эта проблема путём анализа информационных потоков между различными объектами информатизации и определения характера обработки информации при её коллективном использовании в распределённой системе.

В этом разделе следует определить источники информации, её состав для каждого источника, потребителей информации, состав их выходной информации в результате преобразования входной, хранилища информации и направления её перемещения в процессе работы распределённой системы, т.е. информационные потоки.

2.4 Выбор архитектуры системы распределённой обработки.

В этом разделе необходимо выбрать и обосновать архитектуру построения рассматриваемой распределённой системы. При этом должны быть обоснованы:

- применение архитектуры вычислительной сети, на которой строится распределённая система;

- применение файл-серверных или клиент-серверных технологий;

- распределение функционального ПО между клиентами и серверами;

- наличие централизованных или распределённых баз данных;

- размещение баз данных на распределённых ресурсах системы.

2.5 Выбор технических средств *

Раздел предусматривает разработку спецификации технических средств, на которых реализуется рассматриваемая распределённая система. Спецификация должна содержать описание основных технических характеристик оборудования, проектируемого к применению в системе:

- стендов для проведения испытаний;

- программно-аппаратных комплексов обработки информации;

- автоматизированных рабочих мест;

- серверов;

- коммуникационного оборудования;

- средств защиты информации и т.д.

Необходимо описать и обосновать среду передачи информации (витая пара, волоконно-оптическая сеть связи, радиоэфир и пр.).

2.6 Построение баз данных распределённой системы*

В лекционном курсе данной дисциплины показывается, что построение БД распределённой системы зависит от выбранной архитектуры и методов обработки информации. В такой системе БД могут иметь следующие структуры:

- централизованная БД с размещением на сервере данных;

- централизованная БД с размещением репликаций на дополнительных серверах или рабочих местах пользователей;

- распределённая БД с размещением на нескольких серверах данных;

- распределённая БД с размещением на рабочих местах пользователей;

- распределённая БД с использованием репликаций локальных БД на рабочих местах пользователей.

В курсовой работе для рассматриваемой распределённой системы следует выбрать одну из приведённых структур БД, обосновав этот выбор.

Для выбранной БД следует представить состав реляционных таблиц с указанием связей между ними. Рекомендуется представить графическую схему таблиц БД с реляционными связями между ними. При этом должны быть выделены таблицы, содержащие условно-постоянную информацию (справочники и классификаторы) и таблицы, которые будут заполняться в процессе работы системы.

Рекомендуется для ряда таблиц дать описание полей с указанием типов переменных, их форматов и образцов представления данных.

2.7 Состав программного обеспечения и его размещение для распределённой обработки*

Определение состава программного обеспечения (операционной системы (ОС), программных приложений, специального программного обеспечения и др.) является одной из важных задач при проектировании распределённых систем. Для покупных программных средств, носящих общесистемный характер, (ОС, система управления базами данных (СУБД), антивирусные программы, программные средства защиты, средства разработки приложений) должны быть определены критерии, по которым осуществляется выбор. Здесь важными характеристиками являются: наличие сертификатов, открытость исходного кода, стоимость программных продуктов, обеспечение его поддержки со стороны разработчика, качество эксплуатационной документации и пр.

Программные приложения, к которым относятся офисные программы, специализированные пакеты программ различного назначения, являются, как правило, покупными. Они также выбираются, исходя из ряда критериев, во многом совпадающих с предыдущими.

Специальное программное обеспечение (СПО), характерное для конкретного проекта, является либо заказным и разрабатывается специализированной организацией по техническому заданию (ТЗ), либо создаётся своими силами при наличии необходимого ресурса. В этом случае также разрабатывается ТЗ, которое передаётся разработчикам СПО. ТЗ должно содержать исчерпывающие требования к разрабатываемому программному изделию и условия его применения (ОС, язык программирования, сетевое или мономашинное использование, требования защиты и т.д.).

Распределение ПО в распределённой системе обработки информации зависит:

- от выбранной архитектуры распределённой системы (серверы, рабочие места и программно-аппаратные комплексы, топологии вычислительной сети и т.д.);

- от принятой технологии работы системы;

- от принятого в системе размещения баз данных и др.

В этом разделе следует привести спецификацию ПО всех видов, дать его краткое описание и определить размещение на средствах вычислительной техники (СВТ).

Примечание к разделу 2 методических указаний: * отмечены разделы, состав и содержание которых, могут варьироваться в зависимости от конкретной темы работы и предметной области, в которой она разрабатывается.

3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К порядку ВЫПОЛНЕНИя, СОДЕРЖАНИЮ и оформлению КУРСОВОЙ Работы

3.1 Общий объем курсовой работы, должен быть не менее 15 и не более 50 листов.

3.2 Содержание курсовой работы должно строго соответствовать заданию на ее выполнение.

3.3 Литература по теме курсовой работы подбирается студентом самостоятельно. Рекомендуемая литература указана в списке, приведённом в конце методических указаний. Следует использовать все доступные источники информации: научно-технические библиотеки, электронно-библиотечные системы и Интернет. Количество используемых источников при выполнении курсовой работы определяется студентом самостоятельно (рекомендуемое количество - 5 - 10). Обязательным является использование источников, изданных в последние три года.

3.4 Курсовая работа должна соответствовать следующим требованиям:

- основываться на результатах самостоятельной работы (исследования);

- быть выполненной на достаточном теоретическом уровне;

- иметь практическую направленность;

- содержать в заключении выводы по основным результатам курсовой работы;

- иметь требуемый объем;

- иметь в тексте ссылки на использованные источники информации.

3.5 Курсовая работа должна быть выполнена в указанные в задании сроки.

3.6 Работа должна содержать следующие разделы:

- титульный лист;

- задание на выполнение курсовой работы;

- введение;

- основную часть;

- заключение (или выводы);

- список использованных источников.

В состав курсовой работы при необходимости могут включаться другие разделы (перечень сокращений, содержание, приложения и т.д.).

Титульный лист курсовой работы оформляется по установленному образцу, приведенному в приложении 1.

Типовая форма задания на выполнение курсовой работы приведена в приложении 2. При большом объеме пунктов 2 и 3 задания, их продолжение переносится на оборотную сторону листа задания.

В содержании приводятся наименования структурных частей курсовой работы, разделов и подразделов его основной части с указанием номера страницы, с которой начинается соответствующая часть, раздел, подраздел.

В перечне сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов приводятся используемые в курсовой работе сокращения, условные обозначения, символы, единицы измерения и специфические термины. Если в перечне отсутствуют специфические термины или единицы измерения или условные обозначения, то данная часть курсовой работы отсутствует.

Введение (рекомендуемый объем 1-2 стр.) должно содержать общую характеристику курсовой работы: обоснование актуальности выбранной темы; определение цели работы и задач, которые необходимо решить для её достижения; краткое описание объекта и предмета исследования, и описание структуры курсовой работы по разделам.

Основная часть (рекомендуемый объем от 10 до 40 стр.)содержит разделы согласно п.2 настоящих методических указаний.

Обязательным для курсовой работы является логическая связь между разделами и последовательное развитие основной темы на протяжении всей работы, самостоятельное изложение материала, критический подход к изучаемым источникам и известным техническим решениям, проведение необходимого анализа, по результатам которого должны быть аргументированные выводы, обоснованность предложений и рекомендаций. Также обязательным является наличие в основной части курсовой работы ссылок на использованные источники.

В заключении (рекомендуемый объем 1-2 стр.) логически последовательно излагаются теоретические выводы и практические предложения, которые следуют из результатов выполнения курсовой работы.

Список использованных источников отражает степень охвата материала при рассмотрении поставленной задачи. Список использованных источников оформляется в соответствии с ГОСТ 7.1-84.

В приложения помещается при необходимости вспомогательный материал, который представляет интерес для оценки результатов работы, но при включении в основную часть работы загромождает текст (таблицы вспомогательных цифровых данных, схемы, формы представления информации и т.п.).

3.7 Курсовая работа представляется в отпечатанном виде и оформляется в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД.

Листы формата А4, поля 2.5, 2.0, 2.0, 1.5, шрифтами Times New Roman, Arial или Courier New, размер шрифта 14, интервал между строками 1.5, отступ 1,25 мм.

Страницы нумеруются в правом нижнем углу, начиная со 2-й страницы.

Курсовая работа представляется руководителю в сброшюрованном виде (в папке-скоросшивателе и др.) с подписью студента на титульном листе.

Перечень сокращений

БД - база данных

КИА – контрольно-измерительная аппаратура

ЛА - летательный аппарат

ОС - операционная система

ПО – программное обеспечение

СВТ - средства вычислительной техники

СПО - специальное программное обеспечение

СУ – система управления

СУБД - система управления базами данных

ТЗ - техническое задание

Список литературы

1.Пирогов Ю.В. Информационные системы и базы данных: организация и проектирование. – СПб.; БХВ-Петербург, 2009 г., 528 с.Андреев В.Д.

2.Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии – М.Высш.шк.,2003г. 263 с.;

3.Найханова Л.В. Распределённая обработка данных. Курс лекций. Изд.ВСГТУ, Улан-Удэ, 2001 г.

4.Пирогов В.Ю. SQL Server: программирование клиент-серверных приложений. – СПб.: БВХ-Петербург, 2006 г.

4.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 2-е изд.- СПб., Питер, 2003г.

		Приложение 1
Форма титульного листа курсовой работы

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики" МГТУ МИРЭА
	____________________________________кибернетики__________________________________________ (наименование института)
	___________________________№530 «Автоматики и управления»_______________________________ (наименование кафедры)

КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Распределённая обработка информации» (наименование дисциплины)
Тема курсовой работы «__________________________________________» (наименование темы)
Студент группы ____________________ (учебная группа)	Фамилия И.О
Руководитель курсовой работы должность, звание, ученая степень	Фамилия И.О
Рецензент (при наличии) должность, звание, ученая степень	Фамилия И.О

Работа представлена к защите	«__»_______201___ г.	(подпись студента)

«Допущен к защите»	«__»_______201___ г.	(подпись руководителя)

Москва 201_

		Приложение 2
Форма задания на курсовую работу

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики" МГТУ МИРЭА
________________________________________кибернетики_______________________________________ (наименование института)
_____________________________№530 «Автоматики и управления»______________________________ (наименование кафедры)
	Утверждаю
	Заведующий кафедрой_____________Е.Л. Межирицкий
	«____» __________201___ г.
ЗАДАНИЕ
на выполнение курсовой работы
по дисциплине«Распределённая обработка информации»

Студент _________________________________________________Группа____________
1. Тема____
2. Исходные данные:



3. Перечень вопросов, подлежащих разработке, и обязательного графического материала:



4. Срок представления к защите курсовой работы: до «___» _______201_ г.

Задание на курсовую работу выдал	«___»______201__г.	Подпись руководителя работы	Ф.И.О. руководителя работы
Задание на курсовую работу получил	«___»______201__г.	Подпись студента – исполнителя работы	Ф.И.О. студента - исполнителя работы

Приложение 3

Типовая форма протокола заседания комиссии по защите курсовой работы

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики" МГТУ МИРЭА
	_________________________________________кибернетики____________________________________ (наименование института)
	______________________________№530 «Автоматики и управления»___________________________ (наименование кафедры)