Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
5
Добавлен:
28.02.2016
Размер:
330.31 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» Нижнетагильский технологический институт (филиал)

Департамент технологический Кафедра информационных технологий

Оценка работы (проекта)

_______________________

Члены комиссии:

_______________________

(Ф.И.О., подпись)

_______________________

(Ф.И.О., подпись)

«___» ____________2015 г.

РАЗРАБОТКА БАЗЫ ДАННЫХ ИСПЫТАНИЙ БОЕПРИПАСОВ С ДИСТАНЦИОННЫМ ПОДРЫВОМ

отчет по производственной практике ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

230400 20100176 003 ПЗ

Руководитель

Литус И.Б.

Нормоконтролер

 

ассистент каф. ИТ

Манакова И. П.

Студент гр. БО-411101-ИСиТ

Рыжков Д.Е.

2015

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................

4

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ .....................................................................................

6

1.1. Проведение испытаний.........................................................................................

6

1.2. Хранение данных ..................................................................................................

7

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ........................................................................................

9

2.1. Проектирование базы данных .............................................................................

9

2.2. Действия пользователя с данными ...................................................................

11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................................

12

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ....................................................

13

3

ВВЕДЕНИЕ

Производственная практика осуществлялась на Федеральном казенном предприятим «Нижнетагильский институт испытания металлов» (ФКП

«НТИИМ»). ФКП «НТИИМ» производит испытания артиллерийского вооруже-

ния, боеприпасов и их составных частей: сухопутной и морской артиллерии сред-

них и крупных калибров; боеприпасов к авиационным пушкам; авиационных бомб; неуправляемых реактивных снарядов; боеприпасов для реактивных систем залпового огня; средств ближнего боя.

Возможности ФКП «НТИИМ» позволяют демонстрировать тактико-

технические характеристики и боевое применение значительной номенклатуры образцов вооружения, военной техники и боеприпасов. Благодаря широко разви-

той измерительной базе при испытаниях обеспечивается высокая степень инфор-

мативности и достоверности. Институт имеет опыт организации показов отдель-

ных образцов военной техники на международном уровне.

ФКП «НТИИМ» уникальное предприятие: испытательный комплекс явля-

ется самым оснащѐнным в отрасли производства боеприпасов; боевое поле разме-

ром 1,5х50 км самое большое из эксплуатируемых в отрасли; в состав предпри-

ятия входит единственная в отрасли лѐтно-испытательная база; на предприятии функционируют ряд единственных в отрасли испытательных стендов.

Таким образом, в процессе работы института создаются и обрабатываются огромные объемы статистических данных, а также фото и видео файлов, но какая-

либо упорядоченная система хранения результатов отсутствует. Расчетные дан-

ные хранятся в виде таблиц Excel, без привязки соответствующих мультимедиа материалов.

Объектом исследования является разработка базы данных, позволяющей хранить и упорядочивать результаты работы ФКП «НТИИМ».

Предметом исследования является процесс использования возможностей реляционных баз данных для связывания статистических данных и мультимедиа материалов.

4

Цель работы – проектирование базы данных результатов испытаний бое-

припасов с дистанционным подрывом.

Задачи:

рассмотреть работу института;

изучить регламент проведения испытаний;

спроектировать структуру базы данных;

рассмотреть возможные действия пользователя с данными для проекти-

рования графического интерфейса пользователя в процессе дальнейшей

работы.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанная база данных будет использоваться в дальнейшей работе института и упростит управ-

ление данными испытаний и их каталогизацию.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что сформированное описание можно использовать в дальнейшем для решения схожих задач. К приме-

ру, для быстрого проектирования и разработки подобных баз данных для других видов испытаний.

5

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ФКП «НТИИМ» ежегодно проводит множество испытаний боеприпасов различного назначения. В рамках данной работы будут рассмотрены испытания боеприпасов с дистанционным подрывом.

В данном разделе рассматриваются процесс проведения испытаний и структуры необходимые для хранения получаемых данных.

1.1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

Процесс испытания определенного боеприпаса представляет собой серию от 5 до 30 опытов по его подрыву. Проведение каждого опыта фиксируется на высокоскоростные камеры. Данные о местах, высоте и углах установки камер документируются. Также документируются погодные условия на момент проведение опыта, такие как температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра. На полигоне установлена радиолокационная аппаратура, позволяющая фиксировать скорость подлета боеприпаса.

Эти данные в дальнейшем используются для требуемых корректировок и модификаций поведения объекта тестирования. Далее приводятся фото-примеры из опыта №4 по испытанию ПТРК «ТОУ» от 12.07.2013 (рисунок 1.1, рисунок 1.2).

Рисунок 1.1 – Момент подрыва (0 мс)

6

Рисунок 1.2 – 30 мс после подрыва, видны разлетающиеся осколки

Полученные мультимедиа материалы обрабатываются при помощи специа-

лизированного программного обеспечения. На выходе получаются данные пове-

дения боеприпаса в каждом из опытов, такие как расстояние до цели в момент подрыва, высота подрыва, величина отклонения от траектории прицеливания,

скорость и угол подлета.

1.2. ХРАНЕНИЕ ДАННЫХ

Более подробно рассмотрим предлагаемый способ хранения полученных данных. Наиболее простым и очевидным решением является реляционная база данных. Реляционная база данных представляет собой множество взаимосвязан-

ных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенно-

го вида. Каждая строка таблицы содержит данные об одном объекте, а столбцы таблицы содержат различные характеристики этих объектов атрибуты. Она по-

зволяет хранить и обрабатывать огромные объемы статистических данных. По-

мимо статистических данных, необходима так же привязка к ним мультимедиа материалов, но поскольку объем этих материалов очень велик, непосредственное их хранение в базе данных приведет к замедлению ее работы и непомерному уве-

личению нагрузок на оборудование. Таким образом, для данных файлов необхо-

димо отдельное хранилище, а в базе будут сохраняться ссылки на них.

У такого подхода есть свои недостатки:

файлы не удаляются при удалении соответствующей записи в БД;

7

файлы не подчиняются ограничениям доступа, наложенным с помощью БД;

нарушение синхронизации между БД и файловой системой при откате транзакции;

при резервном копировании и восстановлении информации в БД может

возникнуть рассинхронизация с файловой системой.

Первые два недостатка утрачивают свою актуальность ввиду режима сек-

ретности на предприятии. Файлы должны храниться длительное время и их уда-

ление так или иначе запрещено, а доступ к файловому хранилищу имеет тот же ограниченный круг лиц, что и к самой базе.

Другие два не решаются без хранения файлов непосредственно в базе, что,

как уже было сказано, невозможно из-за недостатка вычислительных мощностей.

8

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Проектирование баз данных процесс создания схемы базы данных и опре-

деления необходимых ограничений целостности.

Основные задачи:

обеспечение хранения в БД всей необходимой информации;

обеспечение возможности получения данных по всем необходимым за-

просам;

сокращение избыточности и дублирования данных;

обеспечение целостности базы данных.

2.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

По результатам анализа регламента испытаний, проведенного в первой час-

ти работы, можно выделить следующие сущности для проектируемой базы дан-

ных:

«Изделия», для хранения наименований, характеристик и производите-

лей тестируемых боеприпасов;

«Испытания», для дат и тем проводимых испытаний;

«Участники», для данных о работниках, учувствовавших в наряде на данном испытании;

«Опыты», отдельные опыты во время испытательного дня;

«Данные СВК», для хранения ссылок на видео материалы и данных о расположении камеры;

«Данные фото», сущность аналогичная предыдущей, но для хранения фото;

«Погодные условия», для хранения температуры, влажности и других метеорологических характеристик;

«Результаты испытаний», для полученных статистических данных коор-

динат, скоростей и углов подлета испытываемого боеприпаса.

В результате формируется следующая схема базы данных (рисунок 2.1):

9

Рисунок 2.1 – Схема базы данных

Рассмотрим отдельные поля представленных сущностей и их отношения подробнее:

«Изделия». Главным ключом является поле Код. Все поля заполняются текстовыми значениями типа Char. Сущность связана отношением один ко многим с таблицей Испытания, одно изделие может испытываться любое число раз.

«Испытания». Главный ключ составной и складывается из полей Да-

та(тип Date) и текстового поля Тема испытания(тип Char), содержащего краткое описание проводимого испытания. Помимо упомянутого выше отношения с сущностью Изделия, также связана отношением многие ко многим с сущностью Участники и один ко многим с сущностью Опыты.

«Участники». Главный ключ – ФИО участника наряда(тип Char). Так же содержит данные о должности и возможно другие поля, требует даль-

нейшего уточнения. Связь многие ко многим с сущностью Испытания.

Поскольку реляционная модель баз данных не позволяет напрямую реа-

10

лизовать такую связь, то используется дополнительная служебная слабая

сущность, содержащая ключи связываемых.

«Опыты». Главный ключ – номер опыта(тип Int), связана отношением многие к одному с таблицей Испытания, к одному испытанию может от-

носиться множество опытов.

«Данные СВК». Главным ключом является текстовое поле(тип Char) со-

держащее полный путь к видео материалу в файловом хранилище, вспо-

могательные поля(тип Float) – данные о расcтоянии установки камер от мишени, высоты и угле относительно траектории полета объекта испы-

тания. Связь многие ко многим с сущностью Опыты.

«Данные фото», сущность аналогичная предыдущей, но для хранения фото

«Погодные условия». Слабая сущность, зависимая от сущности Опыты.

Все поля типа Float.

«Результаты испытаний». Слабая сущность, зависимая от сущности Опыты. Все поля типа Float.

2.2. ДЕЙСТВИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ДАННЫМИ

Для дальнейшего проектирования графического интерфейса стоит опреде-

лить перечень действий, которые пользователь будет совершать при работе с ба-

зой:

добавление, редактирование и удаление записей в каждой из таблиц;

просмотр списка изделий;

просмотр списка испытаний конкретного изделия;

просмотр списка опытов конкретного испытания с результатами;

просмотр погодных условий на момент проведения опыта;

просмотр видео и фото материалов, привязанных к конкретному опыту;

просмотр усредненных результатов опытов определенного испытания.

11