Zadáno

Diplomová práce č. 1 - 2009/2010

Zadání pro studijní obor: Softwarové inženýrství

Název: Systém pro zpracování dat z fyzikálního měření brzdového systému

Motivace:

Výzkumné centrum Nové technologie pracuje na projektu měření brzdového systému zadaného Škoda auto, a.s. Z jednoho měření se získá asi 2,5 GB naměřených dat. Protože se po dokončení projektu předpokládá četnost 170 měření za den, bude nutno tento značný objem dat archivovat a též předzpracovávat pro následnou vizualizaci. V současné době je jediným způsobem zpracování dat jejich uložení do textového souboru, což je zcela nevyhovující stav. Dále bude nutné ukládat zpracované výsledky měření (grafické soubory apod.)

Popis:

Je třeba navrhnout databázový systém, který bude předzpracovávat soubory naměřených dat. Naměřená data jsou ukládána v nativním formátu měřicího zařízení, který se s různými verzemi měřicího zažízení může měnit. Je tedy třeba navrhnout modul, který bude převádět data do jednotného dále používaného formátu. Základním požadavkem je, aby aplikace byla schopna zpracovat objemy dat v řádu GB při dosažení uživatelsky přijatelné doby odezvy (řádově minuty).
Soubor naměřených dat obsahuje údaje o množství (desítkách) různých fyzikálních veličin (teplota, tlak, ...). Tyto podmnožiny dat se nazývají kanály. Protože se budou najednou vizualizovat vždy jen vybrané skupiny kanálů, bude vhodné v databázovém systému navrhnout takovou organizaci dat, aby mohly být vybrané skupiny dat rychle poskytnuty pro další zpracování (typicky vizualizaci). Dále je potřeba vyřešit systém archivace jednotlivých měření s využitím vhodné komprimace dat a systém uchovávání zpracovaných výsledků.

Zadání:

Seznamte se s formátem dat poskytovaných měřicí ústřednou. Dále se seznamte s bezeztrátovými komprimačními algoritmy a dostupnými databázovými systémy.
Navrhněte vlastní formát pro ukládání dat poskytovaných měřicí ústřednou a modul pro konverzi do tohoto formátu. Podle charakteru dat zvolte vhodný databázový systém. Navrhněte strukturu databáze pro optimální uložení dat z celé sady měření a dále navrhněte modul pro předání požadovaných dat do vizualizačního modulu.
Realizujte navržené moduly aplikace v programovacím jazyce C++. Dále realizujte systém řízení báze dat dle předchozího návrhu.

Cílový operační systém: Windows XP nebo Vista

Jazyk: C++, SQL

Charakter práce: Týmová práce na implementaci aplikace v C++. Práci je možné zpracovávat na domácím PC.

Vhodné pro: Studenta, který je schopen dovést aplikaci do průmyslově použitelné podoby.

Diplomant: Tomáš Kohlschütter

Zadáno

Diplomová práce č. 2 - 2009/2010

Zadání pro studijní obor: Softwarové inženýrství

Název: Vizualizace dat z fyzikálního měření brzdového systému

Motivace:

Výzkumné centrum Nové technologie pracuje na projektu měření brzdového systému zadaného Škoda auto, a.s. Z jednoho měření se získá asi 2,5 GB naměřených dat. V současné době je malý vzorek těchto dat vizualizovaný pomocí programu Matlab, ovšem zpracování pomocí tohoto software i jen části dat je velmi zdlouhavé (desítky minut). Dále program Matlab neumožňuje dosáhnout v současné době požadovaného uživatelského komfortu ovládání. Vizualizace dat, tj. zobrazené grafy, musí přesně splňovat požadavky zadatavatele, tj. Škoda auto, a.s.

Popis:

V součinnosti s řešitelem modulu zpracování dat je potřeba navrhnout algoritmy pro rychlé načítání dat zvolených kanálů z datového úložiště a jejich vizualizaci ve stanovených formátech (bitmapové soubory). Navržené algoritmy budou spouštěny pomocí přehledného uživatelského rozhraní, které bude zajišťovat snadnou obsluhu programu. Protože se měření opakují pro vyloučení možné chyby, musí uživatelské rozhraní umožnit eliminaci chybně naměřených vzorků a statistické funkce nad validními vzorky.

Zadání:

Seznamte se s charakterem dat v jednotlivých kanálech měření. Dále se seznamte s požadovanými typy zobrazovaných grafů.
Navrhněte modul aplikace včetně uživatelského rozhraní, který bude vizualizovat naměřená data a výsledky ukládat do souborů. Důraz klaďte na rychlost vizualizace a uživatelský komfort ovládání. Dále bude modul aplikace umožňovat uživateli eliminaci chybně naměřených vzorků a statistické funkce nad validními vzorky.
Realizujte navržený modul aplikace v programovacím jazyce C++.

Cílový operační systém: Windows XP nebo Vista

Jazyk: C++

Charakter práce: Týmová práce na implementaci aplikace v C++. Práci je možné zpracovávat na domácím PC.

Vhodné pro: Studenta, který je schopen dovést aplikaci do průmyslově použitelné podoby.

Diplomant: Pavel Bžoch

Zadáno

Diplomová práce č. 3 - 2009/2010

Zadání pro studijní obor: Softwarové inženýrství

Název: Systém administrace studentských prací

Motivace:

Na KIV byl vyvinut programový systém umožňující výběr, vyhodnocování a zveřejňování výsledků studentských prací. Jedná se o práce, respektive programy, studentů prvního ročníku, tedy nepříliš složité programy, kterých je však velké množství. Princip je, že všichni studenti vytvářejí stejné programy (podle jednotného zadání). Každý student má vytvořit asi 20 takovýchto programů za semestr. Je zřejmé, že pro výběr a ověření správné funkčnosti těchto programů je nutné mít nějakou formu počítačové podpory, protože pro stovky studentů v prvním ročníku by bylo "ruční" zpracování neúměrně časově náročné.
Kromě výběru a ověření funkčnosti je také nutno zkoumat případné shody programů jednotlivých studentů navzájem, protože anonymní systém odevzdávání a vyhodnocování by nahrával případnému plagiarismu.
Velmi důležitou funkcí systému je též způsob zveřejňování výsledků, ať již souhrnných, tak i detailních a archivace studentských řešení. Minoritní, avšak též užitečnou funkcí, jsou automaticky generované grafy, které dávají vyučujícím okamžitý přehled o stavu studentských prací.

Uvedený systém byl již nasazen v plném provozu a osvědčil se. Současně ale při jeho proužívání vyvstaly požadavky na jeho rozšíření a úpravu v několika směrech. Tyto akce, které významně zvýší použitelnost systému, budou tématem diplomové práce. To tedy znamená, že původní desktopová aplikace, která byla výsledkem bakalářské práce a dalších studentských prací, se rozšíří na rozsáhlý programový systém, maximálně využívající datových zdrojů ze stávajících informačních systémů ZČU.

Popis:
Během rapidního vývoje Portálu ZČU a zejména jeho složky Courseware došlo k významnému rozšíření přístupu ke studijním informacím pomocí webových služeb. Pomocí tohoto přístupu lze získat pro koncového uživatele velmi jednoduše množství informací pro počáteční nastavení celého systému.
Tam, kde bude nutný zásah uživatele do získaných dat, je vhodné připravit speciální programovou podporu pro bezchybnou konfiguraci. Je též nutné připravit kontrolní program, který zjistí, zda je konfigurace úplná a údaje jsou validní (pomocí XSD schémat).
Protože se způsob vyhodnocování studentských prací pomocí validačního serveru osvědčil, začal se používat i v dalších předmětech. Je tedy vhodné připravit do systému návrh modulů, které by umožnily daný systém používat i v odlišně koncipovaných předmětech.
Otázka řešení problému plagiarismu a s ní spojené administrativy se ukázala být velmi podstatnou částí celého systému. Původně dosti jednoduchý přístup je třeba na základě získaných zkušeností značně doplnit a co možná nejvíce zautomatizovat. Tím je zejména míněno vytvoření nových nástrojů případně zaintegrování stávajících externích, typu porovnávání podle obsahu se zobrazením rozdílů apod.
Během používání systému vznikly požadavky na další typy výstupů. Tyto výstupy je třeba doplnit.
Již existující systém má modulární strukturu. To je velmi výhodné, neboť o systém projevily zájem i partnerské univerzity. V celém dalším návrhu je třeba modulární strukturu posilovat a věci specifické pro podmínky ZČU (případně pro podmínky Courseware či STAGu) jednoznačně vyčlenit do speciálních modulů. To umožní snadný přenos systému do prostředí jiných univerzit.

Zadání:

Prostudujte kriticky stávající verzi systému a uveďte konkrétní návrhy na vylepšení jeho dosavadní funkčnosti. Dále prostudujte možnosti poskytované informačními zdroji ZČU, zejména službu Web services.
Navrhněte další moduly do stávajícího systému, které zjednoduší počáteční nastavení systému pro daný vyučovaný předmět. V návrhu důsledně dbejte na oddělení modulů specifických pro prostředí ZČU. Dále navrhněte moduly pro použití systému v odlišně koncipovaných předmětech. Rozšiřte existující modul pro vyhodnocování plagiarismu a též modul pro poskytování výsledků.
Implementujte navržené moduly pomocí vhodných technologií. Celý systém důkladně otestujte na reálných datech získaných v průběhu celého semestru.

Cílový operační systém: není podstatný, předváděno bude na Windows XP

Jazyk: XML, XSLT, JAXB, Java

Charakter práce: Programování v Javě a XML technologiích. Práci je možné zpracovávat na domácím PC.

Vhodné pro: Studenta, který je schopen dotáhnout práci do fungující podoby. Je požadován vysoký stupeň pečlivosti a dále i schopnost spolupráce s cvičícími základních programátorských předmětů.

Diplomant: Michal Vodička

Zadáno

Diplomová práce č. 4 - 2009/2010

Zadání pro studijní obor: Softwarové inženýrství

Název: Grafické nastavování business procesů

Motivace:

Aplikace DCI+ je warehouse management system, tudíž podporuje rozsáhlou množinu logistických procesů. Pro nastavení těchto procesů je vyvinuto modulární řešení, které plně vyhovuje požadavkům zákazníka. Nastavování však není příliš přehledné a je pracné. Je tedy zapotřebí připravit programový modul pro interaktivní obrazovku, která umožní rychlé a jednoduché nastavení těchto business procesů.

Popis:
Aplikace má webové rozhraní, z toho také plynou omezení na interaktivitu obrazovek. Moderní nástroje ovšem umožňují tato omezení výrazně zmírnit. Cílem této práce je najít vhodnou technologii a implementovat nastavení procesů, které si lze představit jako definici flowchart diagramů (vývojový diagram), kde každý blok má další vlastní nastavení. Možné technologie, které se k tomuto účelu hodí jsou Javascript, Java Applet, Flash a podobné. Technologie ale není předem daná, její výběr je součástí řešení.

Zadání:

Seznamte se a aplikací DCI+ a zejména se současným způsobem nastavování logistických procesů. Dále prostudujte technologie Javascript, Java Applet, Flash z hlediska jejich vhodného nasazení pro použití v systému DCI+.
Navrhněte způsob grafického nastavování jednotlivých fází logistických procesů tak, aby bylo možné interaktivně navrhnout a kompletně přehledně nastavit celý proces.
Implementujte pomocí zvolené technologie navržený systém. Důraz klaďte na uživatelskou přívětivost a robustnost řešení.
Otestujte řešení na vhodně zvolené kolekci testovacích případů.

Cílový operační systém: Windows (aplikace podporuje IE a Firefox)

Jazyk: výběr vhodného jazyka je součástí řešení

Charakter práce: Analytická, programování. Práci je možné zpracovávat na domácím PC.

Vhodné pro: Studenta, který je schopen analytického a koncepčního myšlení. Důležitá je schopnost vyhledávat si vhodné informace. Vyžadována je schopnost dovést řešení do reálného nasazení.

Diplomant: Martin Augusta

Zadáno

Diplomová práce č. 5 - 2009/2010

Zadání pro studijní obor: Softwarové inženýrství

Název: Metodiky sběru požadavků a změnového řízení

Motivace:

Zadání:

Seznamte se s problematikou sběru požadavků včetně řízení jejich změn v čase s důrazem na rozdílné přístupy k této oblasti v různých vývojových metodikách. Prostudujte alespoň dva používané nástroje pro správu požadavků. Dále se seznamte se specializovanými metodami změnového řízení.
Navrhněte komplexní modelovou aplikaci a popište ji pomocí seznamu požadavků. Dále navrhněte postupy pro srovnání výsledků a připravte reprezentativní sady srovnávacích a testovacích kriterií.
Zadání požadavků pro modelovou aplikaci a jejich změnové řízení testujte dle navržených postupů nejméně ve dvou různých nástrojích.
Zjištěné poznatky analyzujte, přehledně zpracujte a navrhněte vhodná doporučení.

Cílový operační systém: není podstatný

Jazyk: N/A

Charakter práce: Analytická, programování. Práci je možné zpracovávat na domácím PC.

Diplomant: Lukáš Holý, externí konzultant Ing. Jan Valdman, Ph.D.

Poslední změna: 25. 11. 2009
Pavel Herout