Дипломная работа по программированию, как написать ВКР и защитить программу

1. Чем дипломная работа по программированию отличается от других

В бакалавриате такие дипломы пишут на нескольких направлениях, и ждут на них разного. На 09.03.04 «Программная инженерия» (ФГОС утвержден приказом Минобрнауки № 920 от 19.09.2017) спрашивают про процесс разработки, архитектуру и качество кода. На 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» больше алгоритмов и устройства вычислительных систем. На 09.03.02 «Информационные системы и технологии» и 09.03.03 «Прикладная информатика» в центре процесс конкретной организации и польза системы для него.

В колледже ВКР чаще всего пишут по специальности 09.02.07 «Информационные системы и программирование» (приказ Минобрнауки № 1547 от 09.12.2016). У квалификаций внутри нее свой уклон. Программист обычно делает модуль или приложение, разработчик веб и мультимедийных приложений делает сайт или веб-сервис.

Из этого следует главное практическое отличие. В дипломе по экономике или праву комиссия читает текст, в дипломе по программированию она еще и смотрит работу программы. Программа, которая запускается только на ноутбуке автора, на защите превращается в неловкую паузу, поэтому сборку на чужой машине проверяют заранее.

2. Структура записки и объем глав

Объем задает методичка кафедры. Ориентир в бакалавриате около 50-70 страниц основного текста, листинги и руководство пользователя в объем не входят. Примерное деление показано в таблице.

На некоторых кафедрах проектирование и реализация идут одной главой, а экономический раздел выделяют отдельной главой. Общий порядок частей разобран в статье про план дипломной работы.

3. Объект, предмет, цель и задачи на одном примере

Тема «Разработка информационной системы учета заявок сервисного центра».

Объект - процесс приема и выполнения заявок на ремонт в сервисном центре.

Предмет - автоматизация учета заявок с помощью информационной системы. Подробнее о разнице в разборе про объект и предмет исследования.

Цель - разработать информационную систему, которая сокращает потери заявок и время поиска сведений о ремонте.

Гипотеза в дипломах по программированию обычно не нужна, ее место занимают требования к системе. Если методичка гипотезу все же требует, ее формулируют проверяемо, например через время выполнения операции до и после внедрения.

Задачи идут в том порядке, в каком решаются в тексте.

1. Проанализировать процесс учета заявок в сервисном центре и выявить его недостатки.
2. Сравнить существующие решения и сформулировать требования к системе.
3. Спроектировать архитектуру и базу данных системы.
4. Реализовать систему и провести ее тестирование.
5. Оценить затраты на разработку и эффект от внедрения.

Каждой задаче соответствует параграф и ответ в заключении. Если задача есть во введении, а в записке ее не видно, руководитель вернет работу именно с этим замечанием.

4. Требования и техническое задание

Требования вытекают из анализа процесса. Функциональные описывают, что система делает, например регистрирует заявку, назначает мастера, меняет статус и уведомляет клиента. Нефункциональные описывают, как она это делает, это время отклика, число одновременных пользователей, разграничение прав и требования к хранению данных.

Удобно пронумеровать требования. Тогда на любой вопрос комиссии «где реализовано вот это» можно ответить номером требования, экраном системы и строкой в таблице тестов.

Техническое задание часто выносят в приложение. Для автоматизированных систем его структуру задает ГОСТ 34.602-2020, для программ в составе ЕСПД ГОСТ 19.201-78. Какой из них брать, указывает методичка. Если система хранит сведения о клиентах, в требованиях стоит упомянуть Федеральный закон от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных» и описать, кто имеет доступ к этим сведениям. Характеристики качества, например надежность и удобство использования, удобно описывать по ГОСТ Р ИСО/МЭК 25010-2015.

5. Проектирование до кода

Диаграммы делаются по методичке, обычно это варианты использования, классы, последовательности, модель базы данных и схема развертывания в нотации UML. Если кафедра требует описать процесс как есть и как будет, используют IDEF0 или BPMN. Схемы алгоритмов оформляют по ГОСТ 19.701-90.

Главное правило в том, что диаграммы совпадают с реализацией. Класс на диаграмме есть в коде, таблица в схеме есть в базе, вариант использования есть в интерфейсе. Диаграммы, нарисованные после кода по памяти, расходятся с ним в мелочах, и рецензент это находит.

Модель данных приводят хотя бы к третьей нормальной форме и объясняют, почему таблицы разделены именно так. Если где-то денормализация сделана намеренно ради скорости, это тоже стоит написать.

6. Реализация и выбор стека

Стек выбирают под задачу и обосновывают сравнением. Python, C#, Java, JavaScript или PHP, база на SQL, интерфейс для веба, десктопа или телефона. Довод «я на этом умею» комиссия аргументом не считает. Сравнение по требованиям, например по поддержке нужной платформы и доступным библиотекам, она принимает.

В записку идут ключевые фрагменты кода с пояснениями, полный листинг уходит в приложение. Структура проекта должна быть понятной, модули разложены по назначению, имена читаются. Историю разработки удобно вести в Git, на защите это помогает ответить на вопрос, как шла работа.

Перед сдачей проект собирают на другой машине по инструкции из приложения. Если что-то не собирается, лучше узнать это за неделю до защиты.

7. Тестирование от требований

План тестирования строится от требований. Каждому требованию соответствует хотя бы один тест с входными данными и ожидаемым результатом. В записке это таблица со столбцами номер теста, проверяемое требование, входные данные, ожидаемый результат, фактический результат и отметка о прохождении.

Вот как выглядит такой раздел на теме из раздела 3. Числа тут не привожу, они получаются только при вашем прогоне. Сначала идут функциональные тесты, регистрация заявки с полными данными, с пустым обязательным полем, с неверным телефоном. Затем граничные случаи, например заявка с максимальной длиной описания. Затем проверка прав, мастер не видит заявки других мастеров. Если в требованиях заявлена нагрузка, отдельно описывают, сколько пользователей имитировали и какое время отклика получили.

Если руководитель хочет автоматические тесты, к ключевым функциям пишут модульные тесты, а в записку выносят их перечень и результат прогона. Общая логика практической главы разобрана в статье про практическую часть.

8. Экономический раздел и внедрение

Если методичка требует экономический раздел, в нем считают затраты на разработку и эффект от внедрения. Затраты складываются из трудоемкости по этапам, оплаты труда, стоимости оборудования и лицензий. Эффект чаще всего считают через экономию времени сотрудников на операциях, которые система автоматизирует, и из него получают срок окупаемости. Фраза «система сократит время обработки заявок» без расчета здесь не подходит.

Рядом описывают внедрение по этапам, с переносом данных и обучением сотрудников. Разделы по охране труда и безопасности пишут, если их требует кафедра.

9. Частые замечания руководителя

По дипломным работам по программированию замечания повторяются из года в год.

• Нет постановки, записка сразу начинается с кода, и непонятно, какую проблему решает система.
• Диаграммы нарисованы после кода и не совпадают с ним.
• Требование заявлено, а реализации нет.
• Тесты только на удачный ввод, без граничных случаев и неверных данных.
• Выбор языка и базы данных объяснен привычкой.
• На прикладной информатике нет организации и пользы системы для нее.
• Эффект от внедрения без расчета.
• Программа не собирается без автора, инструкции по установке нет.
• Листинги на десятки страниц стоят в основном тексте.

Если замечания уже пришли, разбирайте их по одному и смотрите, что они затрагивают. Новое требование, например, тянет за собой диаграммы, код, тесты и экономический раздел. Как вести диалог с руководителем, разобрано в статье про работу с научным руководителем.

10. Защита ВКР по программированию

Речь. Регламент обычно 5-7 минут. Порядок от проблемы и требований через архитектуру к демонстрации, тестам и эффекту. Как собрать текст, разобрано в статье про речь на защиту.

Слайды и демонстрация. На слайдах диаграммы и экраны системы, на последнем слайде результаты. Демонстрацию готовят на заранее заполненных данных, где видна каждая функция, и держат запасной вариант, например видеозапись работы, если на месте не окажется сети. Подробно про слайды в разборе презентации к диплому.

Вопросы комиссии. Чаще всего спрашивают одно и то же.

• Какую проблему решает система и чем она лучше аналогов.
• Почему выбран именно этот язык и эта база данных.
• Где в коде реализовано конкретное требование.
• Как система защищает данные и разграничивает права.
• Как вы проверяли, что программа работает правильно.

Иногда просят открыть код и показать конкретный модуль, поэтому структуру проекта стоит знать наизусть. Общий план подготовки разобран в статье о том, как подготовиться к защите.

11. Можно ли скачать готовую дипломную работу по программированию

Запросы «скачать дипломную работу по программированию» и «готовый диплом по программированию с программой» встречаются часто. Сдать скачанную работу почти никогда не получается.

Первая причина в антиплагиате. Записка из открытого доступа уже есть в базах проверки, и отчет покажет совпадение с ней почти целиком. Как устроена проверка, разобрано в статье о том, как пройти антиплагиат.

Вторая причина в программе. Чужой проект с открытого репозитория руководитель находит поиском по названию или фрагменту кода. На защите вас попросят показать, где реализовано требование, и объяснить код, который вы не писали, трудно.

Третья причина в предметной области. Утвержденная тема привязана к вашей организации или задаче, а скачанная система сделана для чужой.

Готовые работы полезны как образец структуры записки и таблиц тестирования. Смотрите, как описаны требования и как оформлены диаграммы, и делайте свое.

12. Темы и где заказать работу

Тему проще защитить, если у нее есть реальный заказчик или процесс, который вы видели на практике. Формулировки по веб-разработке, мобильным приложениям, базам данных и анализу данных собраны на странице темы дипломных работ по программированию, а для младших курсов есть темы курсовых по программированию.

Если писать работу самому не получается по времени, на странице дипломная работа по программированию на заказ описано, как я с ней работаю и сколько это стоит. Можно заказать и одну часть, например только пояснительную записку к вашему коду или только тестирование. Для младших курсов есть курсовая по программированию, а для магистрантов отдельная страница магистерская по программированию.

Частые вопросы

Обязательно ли в дипломной работе по программированию писать программу?

Почти всегда да. Записка без работающей системы на IT-направлениях до защиты обычно не доходит. Объем программной части и то, нужен ли экономический раздел, задает методичка кафедры или колледжа.

На каком языке писать программу для ВКР по программированию?

На том, что указан в задании или принят на кафедре. Если язык не задан, его выбирают под задачу и обосновывают в проектной главе сравнением с другими вариантами.

Проверяют ли код на антиплагиат?

Обычно проверяют текст записки, а листинги в приложении многие вузы в проверку не включают. Как у вас, написано в положении вуза о проверке ВКР.

Какие ГОСТ нужны для дипломной работы по программированию?

Чаще всего ГОСТ 34.602-2020 для технического задания на автоматизированную систему, ГОСТ 19.201-78 для технического задания на программу и ГОСТ 19.701-90 для схем алгоритмов. Какие из них обязательны у вас, указывает методичка.

Как подготовиться к защите дипломной работы по программированию?

Прогоните речь вслух по таймеру, проверьте запуск программы на компьютере, похожем на тот, что будет в аудитории, и подготовьте демонстрацию на заполненных данных. Отдельно повторите, где в коде реализовано каждое требование.

Программа уже есть, можно заказать только записку?

Да. Пришлите код и методичку. Сделаю постановку, диаграммы по реализации, описание, план тестирования и результаты, а если код расходится с требованиями, скажу, что доработать. Цену называю после того, как посмотрю проект.