Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Реализация метода роя пчёл для решения двуцелевой задачи формирования структуры мультиверсионного программного обеспечения

Работа №22962

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

программирование

Объем работы43
Год сдачи2016
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
218
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 7
1 Теоретические сведения 9
1.1 Формулировка проблемы распределения компонентов в серийной k из n
системе 9
1.2 Укрупнённый алгоритм распределения компонентов в серийной k из n
системе 10
1.3 Выводы к разделу 1 11
2 Проектирование программной реализации 12
2.1 Назначение и основные требования к проектируемому ресурсу 12
2.2 Обзор существующих средств для создания ПО для синтеза оптимального
состава МВПС 13
2.3 Формирование структуры исходных данных 13
2.4 Организация вывода результатов расчёта 13
2.5 Выводы к разделу 2 14
3 Программная реализация 15
3.1 Архитектура системы 15
3.2 Программная реализация системы 15
3.3 Выводы к разделу 3 21
4 Экономическое обоснование проекта 22
4.1 Выбор методики расчета трудоемкости программирования 22
4.2 Расчет сметы затрат на разработку программных средств 23
4.2.1 Расходы на оплату труда 24
4.2.2 Материальные затраты 26
4.2.3 Амортизация оборудования 29
4.2.4 Прочие расходы 29
4.3 Смета по проекту 31
4.4 Выводы об экономической эффективности 33
5 Эргономика 34
5.1 Производительность работы 34
5.2 Проблемы, возникающие на этапе разработки GUI 35
5.2.1 Учет особенностей устройств ввода/вывода информации 35
5.2.2 Организация ввода данных 35
5.3 Принципы реализации пользовательского интерфейса 36
5.4 Вывод к разделу 5 36
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 39


Анализ современных систем управления и обработки информации, ис¬пользуемых в различных областях производства, показывает, что ключевую роль в обработке информации играет программное обеспечение. Создание и модернизация АСУ и ИУС предъявляют высокие требования к надёжности ПО, т.к. именно программное обеспечение определяет надёжностные характеристи¬ки систем данного класса [24].
Невыполнение этих требований может привести к отказу АСУ или ИУС, что, в свою очередь, повлечёт за собой значительные экономические потери, которые значительно превышают полезный эффект от использования упомяну¬тых выше систем, кроме того, отказ АСУ или ИУС, работающих на опасном или закрытом производстве может привести к человеческим жертвам.
Наиболее распространённым подходом к реализации отказоустойчивого программного обеспечения является методология мультиверсионного програм¬мирования, подразумевающая введение избыточности в структуру ПО. Данная методология на практике доказала свою эффективность. С её использованием были реализованы программные комплексы систем управления летательными аппаратами, атомными электростанциями, химическим производством и т.п. При этом данный подход приводит к значительному повышению конечной стоимости системы, для создания которой он применяется.
Рациональное структурное построение программного обеспечения авто-матизированных систем управления и обработки информации гарантирует дос¬таточно полное применение ресурсов системы. А технологические особенности проектирования ПО АСУ и ИУС, дополняя проблему структурного и информа¬ционного проектирования, выводят её в разряд общих проблем разработки ме¬тодов и автоматизированных систем проектирования сложных программно¬информационных комплексов[24].
Проблеме формирования программных комплексов, проектируемых на основе принципов программной избыточности, в настоящее время уделяется значительное внимание. Проблема проектирования программных комплексов с использованием методологии мультиверсионного программирования рассмат¬ривалась в работах А. Авижиенса, Н. Ашрафи, О. Бермана, М. Катлера, Дж. Ву, К. Яо, Р.К. Скотта, Д. МакАллистера, К.Е. Кроссипитча и многих других. Раз¬рабатываются новые методы оптимизации версионного состава программного комплекса, новые системы формирования структуры программного комплек¬са [24].
В данной работе рассматривается двухцелевая проблема синтеза опти¬мальной структуры мультиверсионной программной системы, где критериями оптимальности являются максимальная надежность и минимальная стоимость создания системы.



Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В данной дипломной работе был описан процесс создания экспертной системы, предназначенной для оптимального проектирования мультиверсион- ных программных систем и распределения компонентов внутри системы. А именно, были изучены теоретические аспекты данного вопроса и запрограмми¬рован алгоритм решения приведённой выше проблемы.
Также в данной пояснительной записке описан процесс реализации дан¬ной системы: архитектура, структура данных.
Экономическое обоснование проекта и сведения об эргономике так же были представлены в данной пояснительной записке.
В ходе выполнения данного проекта мною были получены знания по ра¬боте с платформой .NETиFramework 4.5, а также знания по предметной области мультиверсионного программного обеспечения.



1 Carzaniga, A., Mattavelli, A., Pezze, M.: Measuring Software Redundancy. In: 37th IEEE International Conference on Software Engineering (ICSE), pp.156¬166, IEEE/ACM 2015
2 Popov, P., Stankovic, V., Strigini, L.: An Empirical Study of the Effective¬ness of “Forcing” Diversity Based on a Large Population of Diverse Programs. In 23rd IEEE International Symposium on Software Reliability Engineering (ISSRE), pp.41-50 2012
3 Salewski, F., Kowalewski, S.: Achieving highly reliable embedded software: An empirical evaluation of different approaches. In 26th International Conference on Computer Safety, Reliability, and Security, SAFECOMP, pp. 270-275, Nurem¬berg 2007
4 Son, H.S., Koo, S.R.: Software Reliability Improvement Techniques. Spring¬er Series in Reliability Engineering, 23, 105-120 2009
5 Avizienis, A., Chen, L.: On the implementation of N-version programming for software fault-tolerance during program execution. In Proc. IEEE Comput Soc Int Comput Software & Appl Conf, COMPSAC, pp. 149-155 1977.
6 Durmus, M.S., Eris, O., Yildirim, U., Soylemez, M.T.: A new bitwise voting strategy for safety-critical systems with binary decisions. Turkish Journal of Electri¬cal Engineering and Computer Sciences, 23 (5), pp. 1507-1521 2015
7 Kapur, P.K., Pham, H., Gupta, A., Jha, P.C.: Software Reliability Assessment with OR Applications. Springer-Verlag London Limited 2011
8 Latif-Shabgahi, G., Bass, J.M., Bennett, S.: A taxonomy for software voting algorithms used in safety-critical systems. IEEE Transactions on Reliability, 53, 319¬328. 2004
9 Sommerville, I.: Software engineering; Pearson; 9 edition, Addison- Wesley 2011
10 Kulyagin, V.A., Tsarev, R.Yu., Prokopenko, A.V., Nikiforov, A.Yu., Kovalev, I.V.: N-version design of fault-tolerant control software for communica-
tions satellite system. In International Siberian Conference on Control and Communi¬cations (SIBCON), pp.1-5 2015
11 Kvasnica, P., Kvasnica, I.: Parallel modelling of fault-tolerant software sys¬tems. International Review on Computers and Software, 7 (2), pp. 621-625. 2012
12 Pham, H.: On the optimal design of N-version software systems subject to constraints. The Journal of Systems and Software, 27 (1), pp. 55-61. 1994
13 Rao, N.M., Goura, V.M.K.P., Roy, D.S., Mohanta, D.K.: A binary integer programming solution for optimal reliability of computer relaying software incorpo¬rating redundancy. In Proc. IEEE Recent Advances in Intelligent Computational Sys¬tems, RAICS, pp. 524-527 2011
14 Bhaskar, T., Kumar, U.D.: A cost model for N-version programming with imperfect debugging. Journal of the Operational Research Society, 57 (8), pp. 986¬994. 2006
15 Kapur, P.K., Gupta, A., Jha, P.C.: Reliability growth modeling and optimal release policy under fuzzy environment of an N-version programming system incor¬porating the effect of fault removal efficiency. International Journal of Automation and Computing, 4 (4), pp. 369-379. 2007
16 Yamachi, H., Tsujimura, Y., Yamamoto, H.: Pareto distance-based MOGA for solving Bi-objective N-version program design problem. Advances in Soft Com¬puting, (AISC), pp. 412-422. 2005
17 Yamachi, H., Yamamoto, H., Tsujimura, Y.: Multiobjective evolutionary optimal design of N-version software system. Advances in Safety and Reliability - Proc. of the European Safety and Reliability Conference, ESREL, 2, pp. 2053¬2060. 2005
18 Yamachi, H., Tsujimura, Y., Yamamoto, H.: Evaluating the effectiveness of applying genetic algorithms for NVP system design. Journal of Japan Industrial Man¬agement Association, 57 (2), pp. 112-119. 2006
19 Yamachi, H., Tsujimura, Y., Kambayashi, Y., Yamamoto, H.: Multi¬objective genetic algorithm for solving N-version program design problem. Reliabil¬ity Engineering and System Safety, 91 (9), pp. 1083-1094. 2006
20 Yamachi, H., Yamamoto, H., Tsujimura, Y., Kambayashi, Y.: Searching Pareto solutions of bi-objective NVP system design problem with breadth first search method. In Proc. 5th IEEE/ACIS Int. Conf. on Comput. and Info. Sci., ICIS, pp. 252¬258. 2006
21 Yamachi, H., Yamamoto, H., Tsujimura, Y., Kambayashi, Y.: An algorithm employing the branch-and-bound method to search for Pareto solutions of Bi¬objective NVP system design problems. Journal of Japan Industrial Management As¬sociation, 58 (1), pp. 44-53. 2007
22 Levitin, G.: Optimal structure of fault-tolerant software systems. Reliability Engineering and System Safety, 89 (3), pp. 286-295. 2005
23 Levitin, G., Ben-Haim, H.: Genetic algorithm in optimization of fault- tolerant software. Advances in Safety and Reliability - Proceedings of the European Safety and Reliability Conference, ESREL, 2, pp. 1259-1265. 2005
24 Царев, Р.Ю. Синтез и анализ надёжности программного обеспечения систем управления и обработки информации / Р.Ю. Царев, С.В. Литошик, Д.В. Грузенкин; Краснояр. Гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2014. - 172 с.
25 ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения. Дата введ. 01.01.1992. М.: ИПК Издательство стандартов, 2009.
26 Джарратано Д., Райли Г. Экспертные системы: принципы разработки и программирования, 4-е издание.: Пер. с англ. - М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2007. - 1152 с.
27 Гвоздева Т. В. Проектирование информационных систем : учеб. Посо¬бие / Т. В. Гвоздева, Б. А. Баллод. - Ростов н/Д :Феникс, 2009. - 508 с. : ил.
28 Jon Galloway, Phil Haack, Brad Wilson, K. Scott AllenProfessional ASP.NET MVC 4 // John Wiley & Sons, Inc. 2012.
http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/vstudio/w0x726c2%28v=vs.100%29.aspx (Дата обращения: 02.12.2015)
30 Нейгел Г., Ивьен Б., Глинн Д. C# 4.0 и платформа .NET 4 для профес¬сионалов.: Пер. с англ. - М.: ООО «И. Д. Вильямс», 2011. - 1440 с.
31 О минимальном размере оплаты труда : федеральный закон от 19 июня 2000 г. № 82-ФЗ.
32 О введении новых систем оплаты труда: постановление Правительства РФ от 5 авг. 2008 г. N 583.
33 Производственный календарь на 2016 год.[Электронный ресурс] URL: http://www.garant.ru/calendar/buhpravo/ (Дата обращения: 15.03.2016)
34 Об утверждении разъяснения "О порядке начисления процентных над¬бавок к заработной плате лицам, работающим в районах Крайнего Севера, при¬равненных к ним местностях, в южных районах Восточной Сибири, Дальнего Востока, и коэффициентов (районных, за работу в высокогорных районах, за работу в пустынных и безводных местностях): Постановление Минтруда РФ от 11 сент. 1995 г. N 49
35 Об установлении районного коэффициента к заработной плате : поста¬новление Администрации Красноярского края от 21 авг. 1992 г. №311-П.
36 Налоговый кодекс Российской Федерации : федеральный закон от 05 авг. 2000 г. N 117-ФЗ.
37 О страховых взносах в Пенсионный фонд РФ, Фонд социального стра¬хования РФ, Федеральный фонд обязательного медицинского страхования и территориальные фонды обязательного медицинского страхова¬ния : федеральный закон от 24 июля 2004г. №212-ФЗ.
38 О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с принятием федерального закона «Об обязательном меди¬цинском страховании в Российской Федерации» : федеральный закон от 29 но- яб. 2010г. №313-ФЗ.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ