Создание программы-тренажера 'Настройка BIOS'
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ2
. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ4
.1Анализ технического задания и возможные способы реализации поставленной задачи4
.2Выбор инструментальных программных средств5
.3Выбор аппаратных средств6
.4Структура программного продукта7
.5Тестирование разработанного программного продукта9
.6Программная документация12
. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ13
. ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ19
ЗАКЛЮЧЕНИЕ28
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ30
ВВЕДЕНИЕ
Перед любым пользователем персонального компьютера рано или поздно встает задача оптимизации настроек BIOS Setup. Это могут быть как простая смена загрузочного диска, выполняемая, например, чтобы загрузиться с дискеты, так и тонкая подстройка режимов функционирования оперативной памяти, шин, чипсета, осуществляемая для обеспечения максимальной производительности компьютера. И если, скажем, новый загрузочный диск указать достаточно просто, то установка параметров BIOS Setup обеспечивающих максимальную производительность, задача далеко не тривиальная.
Если не ориентироваться во всех тонкостях взаимодействия отдельных компонентов компьютера и иметь представления о назначении тех или иных опций BIOS Setup, то беспорядочное изменение параметров не только не приведет к увеличению скорости работы (скорее уж наоборот), но и может вызвать временную неработоспособность компьютера. Для предотвращения таких ситуаций и обучения студентов навыкам настройки BIOS, необходимо использовать различные обучающие системы: обучающие программы, видеоролики, стенды, плакаты и программы-тренажеры.
Выпускная квалификационная работа выполнена в виде дипломного проекта.
Целью дипломного проекта является создание программы-тренажера «Настройка BIOS».
Для реализации этой цели необходимо решить основные задачи:
1.Изучение программы BIOS и её настройки;
2.Выбор инструментальных средств;
.Разработка структуры программы;
.Тестирование программного продукта;
.Создание программной документации.
Компьютерная обучающая программа-тренажер «Настройка BIOS» предназначена для обучения студентов по специальности 230115 «Программирование в компьютерных системах» в освоении знаний по настройке и отработки навыков работы с программой BIOS.
1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1Анализ технического задания и возможные способы реализации поставленной задачи
программа компьютерная ввод вывод
Согласно техническому заданию необходимо создать программу-тренажер «Настройка BIOS» по дисциплинам «Архитектура компьютерных систем», «Технические средства информатизации». Благодаря которой пользователи с легкостью и минимальными затратами времени смогут обучиться всем тонкостям настройки BIOS.
Задачей разрабатываемой программы является: наиболее полное сходство с одной из версий BIOS. Такая программа должна соответствовать следующим требованиям:
-удобный, интуитивно понятный интерфейс;
-наличие меню, с помощью которого возможно переходить на имеющиеся вкладки.
-Возможность изменения настроек программы BIOS.
Реализация поставленной задачи возможна различными способами: с помощью создания презентации или Flash-анимации. Недостатком таких программных продуктов в том, что у них будет минимум интерактивности и наглядности при их работе. А так же возможно создать программу с помощью языков программирования:
1.PASCAL;
2.Java;
.C++;
4.HTML и др.
При создании программного продукта с помощью одного из языков программирования, он буде намного функциональнее и нагляднее.
1.2Выбор инструментальных программных средств
Разрабатываемая программа-тренажер должна содержать в себе все свойства действующей версии BIOS. В настоящее время существует множество инструментальных средств, с помощью которых возможно создание такой программы. Рассмотрим некоторые из них:- это объектно-ориентированная среда для визуального проектирования Windows приложений с развитыми механизмами повторного использования программного кода. Основным конкурентом Delphi является среда разработок Microsoft Visual C++, имеющая свои преимущества и недостатки, однако являющаяся более популярной, в основном, в силу того, что разработана именно фирмой Microsoft Существенной чертой Delphi является компонентная модель разработки программных продуктов. Суть модели заключается в поддержке системой постоянно расширяемого набора объектных компонентов, из которых и строится программа. Компоненты в Delphi просты для использования и развития, как результат сокрытия значительной части той структуры программы, которая близка к взаимодействию с операционной системой. Таким образом, для создания в Delphi несложных программных продуктов совершенно не обязательно понимать внутреннюю структуру Windows-приложения, получаемого после разработки в Delphi. Достаточно просто уметь работать с некоторыми компонентами, поставляемыми вместе со средой разработчика. При этом начать работу со средой можно практически без предварительного ознакомления, а написание первого приложения не потребует углубления в особенности системы. Этому отчасти способствует удобный интерфейс среды разработчика, не перегруженный излишними вопросами к разработчику..
Microsoft Visual Studio - линейка продуктов компании Майкрософт, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств. Данные продукты позволяют разрабатывать как консольные приложения, так и приложения с графическим интерфейсом, в том числе с поддержкой технологии Windows Forms, а также веб-сайты, веб-приложения, веб-службы как в родном, так и в управляемом кодах для всех платформ, поддерживаемых Microsoft Windows, Windows Mobile, Windows CE, .NET Framework,.NET Compact Framework и Microsoft Silverlight.
В данном дипломном проекте была поставлена задача, которую можно реализовать перечисленными выше способами.
Из рассмотренных инструментальных средств была выбрана среда программирования Delphi, так как она не требует никаких затрат на дополнительное программное обеспечение (дипломный проект выполнялся на базе Колледжа), большой опыт работы в этой программной среде, достаточно стандартных компонентов встроенных в саму программу, так же она проста в усвоении и написании программ.
1.3Выбор аппаратных средств
У каждой программы существуют свои требования к апаратному обеспечению компьютера. Программный продукт разработан с помощью программы Delphi на языке Turbo Pascal. Программа может работать в операционной системе Microsoft Windows 98/2000/Me/XP/7.
Для создания и оптимальной работы программного продукта, компьютер должен соответствовать минимальным системным требованиям:
Центральный процессор с тактовой частотой не менее 1ГГц;
Оперативной памятью не менее 256 Мб;
Жесткий диск не менее 40Гб;
Стандартная клавиатура;
- Стандартный манипулятор мышь;
Стандартный монитор.
Рекомендуемые системные требования, благодаря которым скорость работы программного продукта намного увеличится.
Центральный процессор с тактовой частотой не менее 2ГГц;
Оперативной памятью не менее 512 Мб;
Жесткий диск не менее 80Гб;
Стандартная клавиатура;
- Стандартный манипулятор мышь;
Стандартный монитор.
Так как программный продукт создавался на оборудовании Колледжа, то аппаратные средства отвечают рекомендуемым системным требованиям.
1.4Структура программного продукта
Программный продукт разработан в виде обучающей программы-тренажера «Настройки BIOS», состоит из 7 основных форм. Формы подразделятся как разделы BIOS и главная форма с описанием и входом в основное меню BIOS.
В зависимости от раздела, выбранного обучающимся, в окне программного модуля под закладками отображаются (ставшие доступными) те или иные строки меню BIOS:
1)При выборе раздела «Main»:
·Sistem Time.
·Sistem Date.
·Legacy Discette A.
·Language.
·Sata 1
·Sata 3
·Sata 4
·Sata Configuration
·Sistem Information
2)При выборе раздела «Advanced»:
·JumperFree Configuration
·USB Configuration
·CPU Configuration
·Chipset
·Onboard Devices Configuration
·PCIPnP
3)Выбор раздела «Power»:
·Suspend Mode
·Repost Video on S3 Resume
·ACPI Version
·ACPI APIC Support
·APM Configuration
·Hardware Monitor
4)При выборе раздела «Boot»:
·Boot Device Priority
·Hard Disk Drives
·Boot Settings Configurations
·Security
5)При выборе раздела «Tools»:
·ASUS EZ Flash 2
·ASUS O.C. Profile
6)При выборе раздела «Exit»:
·Exit & Save Changes
·Exit & Discard Changes
·Discard Changes
·Load Setup Defaults
Main Advanced Power Boot Tools Exit
Sistem TimeSuspend ModeASUS EZ Flash 2
Sistem DateRepost Video on S3 ResumeASUS O.C. Profile
Legacy Discette AACPI Version
LanguageACPI APIC Support
Sata 1APM Configuration
Sata 2Hardware Monitor
Sata 3
Sata 4
Sata Configuration
Sistem Information
JumperFree Configuratio Boot Device PriorityExit & Save Changes
USB ConfigurationHard Disk Drives Exit & Discard Changes
CPU ConfigurationBoot Settings ConfiguratioDiscard Changes
Chipset Security Load Setup Defaults
Onboard Devices Configuration
PCIPnP
Рисунок 1 - Структура меню BIOS
1.5Тестирование разработанного программного продукта
В настоящее время для установления соответствия программного продукта заданным правилам построения, техническим условиям и заданиям на них, для определения достигнутых показателей качества широко используется тестирование программного продукта. Тестирование - процесс выполнения программы с целью обнаружения ошибок. Процесс тестирования представляет собой эксплуатацию приложения в контролируемых условиях и изучение полученных результатов. При этом проверяется работа приложения с нормальными и ошибочными данными, исследуется реакция программы на неожиданные ситуации. Шаги процесса тестирования задаются запусками программы. Запуск программы (один или несколько) должен обеспечивать обнаружение ошибок, демонстрацию соответствия функций программы её назначению, демонстрацию реализации требований характеристикам программы, отображение надёжности, как индикатора качества программы
Целью проектирования тестовых вариантов является систематическое обнаружение различных классов ошибок при минимальных затратах времени и стоимости.
Тестирование обеспечивает:
-обнаружение ошибок;
-демонстрацию соответствия функций программы её назначению;
-демонстрацию реализации требований характеристикам
-отображение надёжности как индикатора качества программы.
Существует несколько признаков, по которым принято производить классификацию видов тестирования. Обычно выделяют следующие:
По объекту тестирования:
1.Функциональное тестирование
2.Нагрузочное тестирование
.Тестирование производительности
По знанию системы:
.Тестирование чёрного ящика
2.Тестирование белого ящика
Функциональное тестирование - это тестирование ПО в целях проверки реализуемости функциональных требований, то есть способности ПО в определённых условиях решать задачи, нужные пользователям. Функциональные требования определяют, что именно делает ПО, какие задачи оно решает.
Функциональные требования включают:
1.Функциональная пригодность.
2.Точность.
.Способность к взаимодействию.
.Защищённость.
Для тестирования программы тренажера была применена методика функционального тестирования программного продукта - тестирование методом «белого ящика». Тестирование программы данным методом заключается в следующем: так как известны функции программы, исследуется работа каждой функции на всей области определения.
Это тестирование демонстрирует:
-как выполняются функции программы;
-как принимаются исходные данные;
-как сохраняется целостность внешней информации.
Тестирование «белого ящика» (функциональное тестирование) позволяет получить комбинации входных данных, обеспечивающих полную проверку всех функциональных требований к программе и обеспечивает поиск следующих категорий ошибок:
-не корректных или отсутствующих функций;
-ошибок интерфейса;
-ошибок во внешних структурах данных;
-ошибок характеристик (необходимая ёмкость памяти и т. д.);
-ошибок инициализации и завершения.
Технология тестирования методом белого ящика ориентирована на решение следующей задачи: сокращение необходимого количества тестовых вариантов и выявление не только однократной ошибки, но и целого класса ошибок. В ходе тестирования программы-тренажер «Настройки BIOS» приложение запускалось 67 раз. Методом функционального тестирования, была проверенна работоспособность всех ссылок компонентов и кнопок, корректное отображение текста и других элементов. Обнаруженные ошибки были устранены.
1.6Программная документация
Программная документация является неотъемлемым компонентом программного продукта и должна оформляться в соответствии с Единой системой программной документации (ЕСПД - ГОСТ серии 19). В рамках учебных работ допускается заключать всю содержательную часть программной документации в единый "отчёт по программе", при этом формальные требования к оформлению такого отчёта соответствуют требованиям к отчёту по НИР. В данном разделе изложены ключевые моменты государственных стандартов ЕСПД.
Программная документация, содержит следующие документы:
·Техническое задание - предназначено для определения требований предъявляемых программному обеспечению, необходимые стадии и сроки разработки, виды испытаний;
·Руководство пользователя - это документ, который описывает работу с программой, фиксирует правила её эксплуатации пользователем и отображает различные общие требования;
·Спецификация - является основным программным документом для компонентов, применяемых самостоятельно и для комплексов. Содержит состав программного обеспечения и документации на него;
Программная документация столь же важна, как и документация по аппаратным средствам. Проектирование и реализацию программы выполняют несколько людей и документирование облегчает взаимодействие между ними в процессе проектирования. После завершения начального этапа проекта документацию нужно привести к форме, понятной даже людям, не принимающим участия в проекте.
2. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Целью данного дипломного проекта является разработка программного продукта для системы информационной поддержки учебного процесса в образовательном учреждении. Она, в первую очередь, предназначена в помощь преподавателю, для использования в учебном процессе.
Для расчета суммарных затрат составим смету затрат на создание программы-тренажер. В смету затрат входят следующие статьи:
.Затраты на приобретение основных средств;
2.Амортизационные отчисления;
.Затраты на оплату труда и определение трудоемкости работ;
.Затраты на социальное страхование и обеспечение;
.Накладные расходы;
.Затраты на электроэнергию.
Расчет затрат на приобретение основных средств
Таблица 1 - Стоимость основных средств
Наименование основных средствКоличествоЦена, руб.Стоимость, руб.Системный блок113900.0013900.00Монитор14000.004000.Клавиатура1210.00210.00Мышь1190.00190.00Операционная система12 699.002 699.00Программный продукт Delphi129 286.0029 286.00Итого:50 285.00
В связи с тем, что создание программы-тренажер производилось на базе оборудования Колледжа, стоимость основных средств составит 0.00 руб.
Расчет суммы амортизации
Рассчитаем сумму амортизационных отчислений на аппаратное обеспечение по формуле:
А = Соф * Nа, (1)
Где А - сумма амортизационных отчислений;
Соф - стоимость основных фондов;а, - норма амортизации.
Результаты расчетов оформим в таблице 2
Таблица 2 - Расчет суммы амортизации
Наименование основных средствСтоимость основных средств, руб.Норма амортизации, %Сумма амортизационных отчислений, руб.Системный блок13 900.00202 780.00Монитор4 000.0020800.00Клавиатура210.002042.00Мышь190.002038.00Итого:3 660.00
Для создания программы-тренажер необходимо 3 недели. В связи с этим определим сумму амортизации за данный период. С учетом того, что в году 52 полных недели.
А =( 3660 / 52 ) * 3 = 211.15
Затраты на оплату труда и определение трудоемкости работ.
Трудоемкость выполнения отдельных видов работ определяется двумя видами оценок:
ai- минимальные затраты времени на выполнение отдельного вида работ;
bi- максимальное время выполнения при наименее благоприятных условиях.
По этим величинам оценивается ожидаемое значение трудоемкости и стандартное отклонение.
Ожидаемое значение трудоемкости ti рассчитывается по формуле:
ti =(3a i+ 2bi)/5, (2)
где i - номер этапа.
Стандартное отклонение Diоценивается по следующей формуле:
i =(bi - ai)/5, (3)
где i - номер этапа.
Расчетные величины трудоемкости по всем видам работ приведены в таблице 3
Таблица 3 - Оценка трудоемкости по отдельным видам работ
Вид работОценка трудоемкостиРасчетные величиныа(ч.)b(ч.)t(чел/ч)DПодготовительный816112Постановка задачи816112Основной6064621Тестирование и отладка3034321Документирование816112Сдача темы6871Итог:12016813410
Период проектирования программы-тренажер составит 3 недели. Количество рабочих дней в каждой неделе равно 5. Рабочий день равен 8 часам. Отсюда получаем действительный фонд времени за период создания программы:
Ф=5*3*8=120ч.
Численность исполнителей необходимых для выполнения работ - 134/120 = 1 человек
В таблице 4 представлено распределение трудоемкости по стадиям разработки и исполнителям.
Таблица 4 - Распределение трудоемкости по стадиям разработки
Вид работыТрудоемкость этапа, ч.Должность исполнителяПодготовительный11ПрограммистПостановка задачи11ПрограммистОсновной62ПрограммистТестирование и отладка32ПрограммистДокументирование11ПрограммистСдача темы7ПрограммистИтого:134
Расчет суммы заработной платы
Заработная плата рассчитывается, исходя из трудоемкости работ, выполняемых специалистом при разработке программного продукта (ti) в чел/ч и размера оплаты труда 1 чел/ч.
Основная заработная плата работника, участвующего в создании программного продукта рассчитывается по следующей формуле:
З осн = З * t, (4)
Где:
З осн - заработная плата работника, руб.;
З - оклад специалиста, руб.;
Таким образом, основная заработная плата разработчика при среднем окладе программиста 10 000 руб. в месяц составит:
(10 000 * 134) / 168 = 7 976.19 руб.
Дополнительная заработная плата составляет 20% от основной заработной платы:
З доп = (7 976.19 * 20) / 100 = 1 595.23 руб.
З полн=З осн+З доп;
З полн=7 976.19 + 1 595.23;
З полн=9 571.42.
Определение затрат на социальное страхование и обеспечение
С 01.01.2011г. ставка единого социального налога (ЕСН) составила 34% от суммы основной и дополнительной заработной платы и определяется по формуле:
ЕСН = З полн * 0,34 = 9 571.42 * 0,34 = 3 254.28 руб. (5)
ЕСН - единый социальный налог
Отчисления на социальные нужды составят: 3 254.28 руб.
Определение накладных расходов
Накладные расходы рассчитываются в долях к заработной плате работников (40%) и определяются по формуле:
Снакл = З полн * 0,4 = 9 571.42 * 0,4=3 828.56 руб. (6)
Затраты на электроэнергию
В соответствии с Санитарно-эпидемиологическими правилами и нормами, программист должен работать за компьютером не более 6 часов за 1 рабочую смену, от сюда общее время работы оборудования:
общ = 18×6 = 108 ч.
Расход электропотребления одного компьютера