Учебно-исследовательская работа для бакалавров 230100.62

Задания для первого семестра

В процессе работы первого семестра студенты, для выбран-
ного задания, выполняют:
1. Знакомство с методологическими аспектами подготовки и
проведению научных исследований (см. Главы 1 и 2).
2. Изучение нормативной документации в области разработ-
ки ПО (см. Приложения 2 и 5).
3. Изучение литературных источников, анализ и написание
обзора (использовать Интернет).
4. Составление объектной декомпозиции (см. Главы 8 и 9).
189
5. Написание технического задания согласно ГОСТу (см.
Главу 7 и Приложение 3).
6. Разработку классов приложения и их взаимодействие (см.
Главу 6).
7. Разработку UML-диаграммы классов (см. Главу 6).
8. Написание пояснительной записки (отчета), презентации по
проделанной работе и план-проспекта к докладу (см. Главы 3 и 4).
Разрабатываемая в рамках учебно-исследовательской рабо-
ты программа (проект), решающая заданную задачу, должна ис-
пользовать технологию объектно-ориентированного программи-
рования. К проекту необходимо оформить программную доку-
ментацию согласно регламентной документации в виде техниче-
ского задания — формулировки решаемой задачи, требований к
программе, языка программирования и др. В рамках этой про-
граммы следует спроектировать структуру классов и взаимодей-
ствие на языке UML.

Примерное содержание пояснительной записки по проекту:

Титульная страница
Содержание
Реферат
Введение
1. Теоретическая часть
1.1 Обзор предметной области рассматриваемой задачи
1.2 Описание задачи, как объекта исследования
1.3 Выбор методологии разработки программного обеспече-
ния
1.4 Составление объектной декомпозиции (структуры ПО)
2. Техническое задание на разработку ПО
2.1 Нормативная документация разработки программного
обеспечения
2.2 Выбор основных элементов реализации ПО
2.3 Техническое задание
3. Практическая часть
3.1 Объектно-ориентированная технология разработки ПО
3.2 Анализ требований на UML
3.3 Интерфейс ПО. Классы интерфейса на UML
190
3.4 Классы обработки данных на UML
3.5 Классы управления задачами на UML
Список использованных источников
Приложения


Задания для второго семестра

В процессе работы второго семестра студенты выполняют:
1. Изучение литературных источников, анализ и написание
обзора по программам аналогам, близким к разрабатываемой
(приводится описание и таблица, где по строкам расположены
программы, а по столбцам и функциональные характеристики)
[на основе информации Интернет].
2. Изучение литературных источников, анализ и написание
обзора по выбору языка и среды программирования (использова-
ние Интернет).
3. На основе разработанной объектной декомпозиции и тех-
нического задания производится разработка программного обес-
печения (использование среды разработки С++, например Visual
Studio C++ 2010).
4. Проводится тестирование программы (готовятся тесты и
правила проведения тестов согласно ГОСТ (см. Приложение 5)).
5. Написание документации на применение программы (см.
Главы 3 и 4, Приложения 1, 2, 4).
6. Написание пояснительной записки (отчета) по проделан-
ной работе (см. Главы 3 и 4).

Примерное содержание пояснительной записки по проекту:

Титульная страница

Содержание
Реферат
Введение
1. Структура разрабатываемой программы
1.1 Обзор программ аналогов
1.2 Выбор языка и среды программирования
1.3 Выбор типа базы данных (если таковая представлена в
программе)
1.4 Описание алгоритмов решения поставленных в задании
задач
2. Разработка программного обеспечения
2.1 Алгоритмы программы
2.2 Структура базы данных
2.3 Описание структуры классов, методы, параметры
3. Тестирование программного обеспечения
3.1 Описание разработанной программы
3.2 Результаты тестирования
Список использованных источников
Приложения


Вариант 1

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует процесс резервирования билетов. Система должна: (а) со-
держать расписание рейсов (город вылета, прилета, авиакомпа-
ния, номер рейса, тип самолета, дни недели выполнения рейса) и
иметь возможность обновлять его; (б) список типов самолетов
(тип самолета, план мест в салоне, например 12 рядов по 4 места
в ряду: ABCD), какие места бизнес- и экономического класса,
места для курящих и некурящих); (в) показать наличие рейсов
между парой городов (например, между Москвой и Петербур-
гом); (г) список блюд, предлагаемых пассажирам (название блю-
да, его код); (д) иметь возможность резервировать места (и отка-
заться от места) для пассажира на данный рейс с заказом блюд на
питание из заданного списка; (е) выдать упорядоченный список
пассажиров по заданному признаку: номер рейса, дата вылета,
заказанное блюдо; (ж) выдавать список пассажиров, отказавших-
ся от места; (з) выдавать список блюд и их количество, заказан-
ное пассажирами.


Вариант 2

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует деятельность поликлиники. Система содержит: списки
врачей (ФИО, номера, специальности врача, дату приема на рабо-
ту, номер кабинета); списки больных (ФИО, номер медкарты, год
рождения, пол); списки болезней (название, ее номер, признак
группы болезни); списки посещений (номер больного, номер вра-
ча, номер болезни, дата). Система должна проверять правиль-
ность приема врачом больного (номер группы болезни должен
совпасть со специальностью врача) и выполняет следующие
функции: (а) вводит данные по персоналу врачей; (б) вводит дан-
ные о больных, (в) регистрирует посещения; (г) выдает справки о
посещении больного врачом по дате, месяцу, году; (д) выдает
справки о приеме врачом больных за день, месяц, год; (ж) выдает
справки по врачам данной специальности (например, терапевты)
о числе принятых больных за месяц, год.


Вариант 3

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует обслуживание пассажиров в аэропорту агентом по регист-
рации. Система должна: (а) содержать расписание рейсов из Мо-
сквы; (б) закрепить заданный рейс на стойку регистрации; (в) по-
лучить списки пассажиров на заданный рейс; (г) зарегистрировать
подошедшего пассажира на рейс, указав номер пассажира в спи-
ске, номер паспорта, вес сдаваемого багажа и ручной клади; (д)
снять пассажира с рейса, то есть отменить регистрацию, не удаляя
его из списка; (е) повторно его зарегистрировать. Завершить реги-
страцию, выдав списки пассажиров, прошедших регистрацию, не-
явившихся пассажиров, сводную ведомость регистрации с указа-
нием количества пассажиров, с указанием пола, суммарный вес
багажа и ручной клади и вес сверхнормативного багажа.


Вариант 4

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует процесс резервирования билетов. Система должна: (а) со-
держать расписание рейсов (город вылета, прилета, авиакомпа-
ния, номер рейса, тип самолета, дни недели выполнения рейса) и
иметь возможность обновлять его; (б) список типов самолетов
(тип самолета, план мест в салоне, например 12 рядов по 4 места
в ряду: ABCD); (в) показать наличие рейсов между парой городов
(например, между Москвой и Петербургом); (в) реализовать
транзакцию резервирования билетов для пассажира, для этого
должна вводиться фамилия пассажира, дата выбранного им рей-
са, его номер и место в салоне самолета; (в) выдать список пас-
сажиров на данный рейс; (г) освободить место по заданной фами-
лии; (д) выдать список пассажиров, отказавшихся от места.


Вариант 5

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует процесс резервирования билетов. Система должна: (а) со-
держать расписание рейсов (город вылета, прилета, авиакомпа-
ния, номер рейса, тип самолета, дни недели выполнения рейса) и
иметь возможность обновлять его; (б) список типов самолетов
(тип самолета, план мест в салоне, например 12 рядов по 4 места
в ряду: ABCD, какие места бизнес- и экономического класса, мес-
та для курящих и некурящих); (в) показать наличие рейсов между
парой городов (например, между Москвой и Петербургом); (г)
иметь возможность продать места первого и бизнес классов, а
также места для курящих и некурящих; (в) создавать список пас-
сажиров, зарезервировавших места в бизнес- и экономическом
салоне; (г) найти пассажира по фамилии с выдачей номера рейса,
класса и типа места (курящий — некурящий).


Вариант 6

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует учебный процесс и обрабатывает данные о преподавате-
лях, учебных дисциплинах и группах. Система содержит: (а) спи-
сок преподавателей (ФИО, кафедра, должность, номер преп., дата
приема на работу); (б) список дисциплин (название, код, семестр,
специальность); (в) список дисциплин кафедры (код, номер преп.,
количество часов). Система должна: (г) учитывать возможность
чтения одной дисциплины несколькими преподавателями, и на-
оборот; (д) учитывать возможность изучения группой нескольких
дисциплин, и наоборот; (ж) иметь средства для ввода и модифи-
кации всех перечисленных данных; (з) выдавать справки по пре-
подавателю (какие дисциплины он читает, для каких групп и
сколько часов); (е) по запросу, указав код дисциплины, получить
список преподавателей, ее читающих.


Вариант 7

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует учебный процесс и обрабатывает данные о преподавате-
лях, кафедрах, дисциплинах, читаемых преподавателями кафед-
ры. Система содержит: (а) списки кафедр (название, номер, заве-
дующий, факультет); (б) списки преподавателей (ФИО, дата
приема на работу, должность, номер преп., кафедра): ); (в) список
дисциплин (название, код, семестр, специальность). Система
должна: (г) выдавать списки преподавателей заданной кафедры;
(д) выдать название кафедры для заданного преподавателя и все
сведения о нем; (е) выводить список дисциплин, читаемых ка-
федрой; (ж) выводить список кафедр университета.


Вариант 8

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует работу кафедры по распределению учебной нагрузки.
Система должна: (а) содержать список дисциплин, читаемых на
кафедре (название, код, специальность, для которой она читается,
количество лекций, практических и лабораторных занятий, при-
знак экзамена или зачета, признак наличия курсовой работы, се-
местр); (б) список преподавателей кафедры (ФИО, дата приема на
работу, должность, номер преп.); (в) список преподавателей и
дисциплин (номер преп., код дисциплины, специальность); (г) ко-
личество групп и студентов по специальностям; (в) выдавать ко-
личество часов по заданной дисциплине; (г) выдавать количество
часов для заданного преподавателя; (д) выдавать список препода-
вателей, у которых количество часов меньше заданного предела
(например, 100).


Вариант 9

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует обслуживание клиентов видеокассетами. Система должна:
(а) содержать сведения о видеофильме (компания-производитель,
название, год выпуска, основные исполнители, характер фильма
(боевик, триллер и т. д.)); (б) сведения о компании-производителе
(страна, город, название, год основания); (в) данные о выдачах
(номер фильма, фамилия и адрес клиента, дата выдачи, дата воз-
вращения, залог, оплата); (г) выдавать справки о частоте выдачи
фильма, прибыли, получаемой от проката фильма; (д) выдавать
справки о выдаче за день (дату), названия фильмов и срок проката;
(е) выдавать справки по компании-производителе с названиями
фильмов за заданный срок; (ж) выдавать справки по видам филь-
мов; (з) выдавать список (рейтинг) самых популярных фильмов.


Вариант 10

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует деятельность центра обучения фирмы. Сотрудники фирмы
должны раз в год прослушать набор курсов, предназначенных для
их отдела. Система должна: (а) содержать сведения о сотрудниках
фирмы: (имя, фамилия, номер должности, номер отдела, дата
приема на работу); (б) сведения о курсах, которые проводятся в
210
центре (название, номер, длительность, предназначение (для како-
го отдела), краткое содержание); (в) сведения о прохождении обу-
чения: (номер сотрудника, номер курса, дата прохождения); (г)
выдавать справки о сотрудниках, проходящих обучение в данном
месяце, году; (д) выдавать справки о сотрудниках, которые долж-
ны проходить обучение (срок больше года); (е) выдавать справки
о сотрудниках отделов с курсами, которые они прослушали.


Вариант 11

Разработать информационную систему о деятельности кир-
пичного завода. Система должна: (а) содержать данные о произ-
водимой продукции: кирпичи: размер (например, 25х12х6), стои-
мость и наличие на складе (штук); (б) данные о необходимом ко-
личестве кирпичей для домов стандартных размеров (например,
дом 6х6х2,5, дом 10х8х3 и т. д.); (в) данные о заказах и заказчи-
ках (дом, его размеры), фамилия, расстояние поставки кирпичей,
адрес); (г) средства ввода данных о заказчике; (д) расчет стоимо-
сти заказа в зависимости от сорта кирпича и расстояния, возмож-
ность его модификации (например, изменить тип кирпича и, как
результат, пересчитать стоимость заказа) и дата поставки; (е) вы-
дачи справок о количестве заказов на кирпичи и справок о нали-
чии всех типов кирпичей на складе.


Вариант 12

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует деятельность авторемонтной мастерской. Система должна:
(а) содержать сведения по рабочим мастерской (имя, фамилия,
номер, специальность (кузовщик, электрик, слесарь и т. д.)), дата
приема на работу; (б) сведения о находящихся в ремонте маши-
нах (тип, регистрационный номер, дату поступления в ремонт,
характер неисправности, порядковый номер, присвоенный в мас-
терской, дату окончания ремонта (если он завершен), стоимость
завершенного ремонта; (в) сведения о ремонте (порядковый но-
мер, тип ремонта, список рабочих, ремонтирующих машину); (г)
выдавать справки о доходах мастерской за месяц, год; (д) справки
о машинах, находящихся в ремонте и по типу ремонта; (е) список
рабочих, участвующих в ремонте данной машины.


Вариант 13

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует деятельность магазина. Система должна: (а) содержать
сведения об отделах магазина (название, номер, имя заведующе-
го); (б) сведения о сотрудниках (имя, фамилия, номер, дата по-
ступления на работу, номер отдела, должность, специализация);
(в) сведения о товарах, поступающих в магазин (название товара,
его номер, отдел, в котором он продается, стоимость, количество
единиц); (г) продажи товара — товар может продаваться в не-
скольких отделах (номер товара, номер отдела, дата продажи,
номер продавца); (д) выдавать справки о продажах за месяц, год;
(е) выдавать справки о продажах в отделе, заданного вида товара,
заданного продавца за определенный период времени всех това-
ров; (ж) справки о количестве единиц данного вида товара.


Вариант 14

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует деятельность гостиницы. Система должна: (а) содержать
данные о номерах: (порядковый номер, количество мест в номе-
ре, этаж, удобства (телевизор, холодильник, телефон и т. д.),
стоимость (с завтраком или без); (б) данные о клиентах (имя, фа-
милия, адрес, номер, им занимаемый, дата приезда, дата отъезда,
состояние оплаты (оплачено все, часть); (в) выдавать справки о
свободных номерах и о конкретном номере; (г) справки о доходах
гостиницы за год, месяц, день (задаваемые); (д) средства регист-
рации клиента и предложенные ему номера.


Вариант 15

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует деятельность отдела персонала. Система должна: (а) со-
держать сведения о сотрудниках (имя, фамилия, номер отдела,
номер должности, дату приема, семейное положение, образова-
ние, пол, адрес); (б) список должностей (название, номер долж-
ности, вилку оклада (например, 15000—20000 руб.)); (в) список
отделов (название, номер отдела, руководитель); (г) содержать
список перемещений сотрудников: приказ (МЕМО поле), номер
приказа, старая должность, новая должность, дата перемещения,
старый оклад, новый оклад; (д) выдавать справки о перемещени-
ях за год, месяц, день; (е) выдавать справки о заданном сотрудни-
ке: личные данные, перемещения.


Вариант 16

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует деятельность библиотеки. Система должна: (а) содержать
данные о книгах (название книги, автор, название издательства,
год издания, номер библиотечный, номер тематики, количество
экземпляров); (б) издателях (название издательства, адрес, место
издания); (в) читателях (фамилия, адрес, город, номер карты в
библиотеке); (г) выдачах (номер карты в библиотеке, номер биб-
лиотечный, дата выдачи); (д) выдавать справки по количеству
взятых книг по заданной тематике, за заданный год; (е) выдавать
справки по заданному читателю и его книгам; (ж) выдавать
справки по рейтингу книг по данной тематике; (з) справку по
данной книге и взявшим ее читателям.


Вариант 17

Разработать информационную систему, которая автомати-
зирует деятельность библиотеки. Система должна: (а) содержать
данные о книгах (название книги, автор, название издательства,
год издания, номер библиотечный, шифр тематики, количество
книг, признак (читальный зал — на дом); (б) издателях (название
издательства, адрес, место издания); (в) читателях (фамилия, адрес,
город, номер карты в библиотеке); (г) выдачах (номер карты в биб-
лиотеке, номер библиотечный, дата выдачи); (д) выдавать справки
по книгам заданного издательства, включая количество экземпля-
ров; (е) справки по читателям, просрочившим заданный срок от за-
данной даты; (ж) списки читателей по заданной тематике.


Вариант 18

Разработать информационную систему штурманского обеспе-
чения полетов. Система должна: (а) содержать данные о промежу-
точных пунктах маршрута (ППМ) (название, номер ППМ, коорди-
наты ППМ — географическую широту и долготу) (смотри спра-
вочник); (б) данные о самолете (тип самолета (например, Ту-154),
его бортовой номер (например, 85123), скорость взлета (320 км),
скорость посадки (280), крейсерскую скорость (850 км), взлетную
массу); (в) список трасс (код трассы, номер ППМ1, номер ППМ2,
номер ППМ3 и т. д.); (г) выдавать план полета (по коду трассы
рассчитать маршрут полета по трассе, состоящей из ППМ). Рас-
стояние между ППМами рассчитывается по географическим ко-
ординатам. Предполагается, что полет проходит по отрезкам
прямых линий между ППМ. План полета самолета указанного
типа — это таблица, содержащая список ППМ, расстояния между
ними и итогового расстояния.


Вариант 19

Разработать информационную систему штурманского обес-
печения полетов. Система должна: (а) содержать данные о про-
межуточных пунктах маршрута (ППМ) (название, номер ППМ,
координаты ППМ — географическую широту и долготу); (б) дан-
ные о самолете: тип самолета (например, Ту-154), его бортовой
номер, скорость взлета, скорость посадки, крейсерскую скорость,
взлетную массу; (в) список трасс (код трассы, номер ППМ1, но-
мер ППМ2, номер ППМ3 и т. д.); (г) выдавать план полета: по
коду трассы рассчитать расстояние и время полета данного типа
самолета по трассе, состоящей из списка ППМ. Время полета
рассчитывается между пунктом вылета и первым ППМ по скоро-
сти взлета, на последнем участке по скорости посадки, в осталь-
ных участках — по крейсерской скорости. Итог расчета — общее
время полета по трассе.


Вариант 20

Разработать информационную систему штурманского обес-
печения полетов. Система должна: (а) содержать данные о про-
межуточных пунктах маршрута (ППМ) (название, координаты
ППМ — географическую широту и долготу); (б) данные о само-
лете (тип самолета (например, Ту-154), его бортовой номер, крей-
серскую скорость, взлетную массу, массу заправляемого топлива,
километровый расход топлива); (в) список трасс (код трассы, но-
мер ППМ1, номер ППМ2, номер ППМ3 и т. д.); (г) выдавать план
полета (по введенным названиям трассы и типа самолета). План
полета содержит таблицу (название ППМ, расход топлива на уча-
стке, расход топлива по участкам с накоплением). Расход топлива
рассчитывается по километровому расходу топлива в зависимо-
сти от расстояния между ППМами.


Вариант 21

Разработать информационную систему штурманского обес-
печения полетов. Система должна: (а) содержать данные о про-
межуточных пунктах маршрута (ППМ) (название, координаты
ППМ — географическую широту и долготу); (б) данные о само-
лете (тип самолета (например, Ту-154), его бортовой номер, крей-
серскую скорость, взлетную массу, массу заправляемого топлива,
километровый расход топлива); (в) выдавать план полета (по вве-
денным названиям трассы и типа самолета рассчитать расход то-
плива и время полета по участкам трассы по километровому рас-
ходу топлива и проверить, хватает ли на полет заправленного то-
плива.


Вариант 22

Разработать информационную систему о деятельности
книжного магазина. Система должна: (а) содержать данные о
продаваемых книгах (название, автор, год выпуска, тематика, да-
та поступления в магазин, количество экземпляров); (б) ежеднев-
ный отчет о проданных книгах (дата, автор, название, количество
экземпляров, время продажи); (в) предложения на поставку книг
(название, автор, год выпуска, тематика, количество экземпля-
ров); (г) выдавать справки по количеству и срокам продажи книг
по заданному автору, тематике, году выпуска за заданный срок
(день, месяц, год); (е) отбор предложений по продажам в зависи-
мости от проданных экземпляров (иметь возможность выдать
таблицу с процентами продаж по авторам, тематике.


Вариант 23

Разработать информационную систему о деятельности фир-
мы по продажам компьютеров. Система должна: (а) содержать
данные о продаваемых типах компьютеров (марка, фирма-
производитель, количество штук, технические характеристики
(процессор, ОП, НЖМД и т. д.)); (б) данные о программном обес-
печении, прилагаемом для продажи (назначение, фирма-
производитель, объем диска, стоимость); (в) заказы на покупку
компьютеров (организация, адрес, количество штук, дата); (г)
выдавать справки по продажам за определенный промежуток
времени (день, месяц, год); (д) справки по популярности прода-
ваемых типов компьютеров (упорядоченные по количествам про-
даж); (е) выдавать справки по сезонности продаж в виде гисто-
грамм по месяцам.


Вариант 24

Разработать информационную систему о деятельности фир-
мы по продажам бытовой техники (телевизоров, магнитофонов и
т. п.). Система должна: (а) содержать данные о наличии товаров
по видам техники (вид, марка, фирма-производитель, дата выпус-
ка, стоимость, количество); (б) данные о продаваемой за день
технике по видам, фирмам, стоимости; (в) выдавать справки по
проданной продукции по заданному типу, фирме за определен-
ный период времени (год, месяц); (г) выдавать справки по попу-
лярности продаваемых изделий по типам, фирмам, стоимости (в
виде гистограмм); (д) выдавать справки по сезонности продаж в
виде гистограмм по месяцам и по типам изделий.


Вариант 25

Разработать информационную систему о деятельности фир-
мы по производству косметики (кремов, шампуней, зубной пасты
и т. д.). Система должна: (а) содержать данные о производимой
продукции (вид, название, стоимость, объем производства (единиц
в день), наличие на складе в штуках); (б) данные о наличии зака-
зов на поставку продукции (название покупателя, адрес покупате-
ля, вид продукции, срок поставки, количество штук); (в) выдавать
справки по наличию заказов по заданному виду продукции на за-
данный срок (год, месяц, день); (г) выдавать справки по наличию
на складе и спросу на заданный вид продукции за заданный пери-
од; (д) выдавать рекомендации по изменению производства в за-
висимости от заказов; (е) выдавать справки по сезонности продаж
в виде гистограмм по месяцам и по видам продукции.