 |
Выбор технологии, языка и среды программирования
|
|
|
|
Содержание
Введение....................................................................................................... 3
1 Выбор технологии, языка и среды программирования......................... 5
2 Анализ и уточнение требований к программному продукту............... 10
2.1 Анализ процесса обработки информации и описание структур
данных для ее хранения............................................................................ 10
2.1.1 Диаграмма вариантов использования............................................. 10
2.1.2 Даталогическая модель БД............................................................... 11
2.2 Выбор методов и разработка основных алгоритмов решения задачи 12
3 Разработка функциональной схемы программного продукта............. 14
4 Проектирование классов предметной области...................................... 17
4.1 Построение диаграммы классов......................................................... 17
5 Выбор стратегии тестирования и разработка тестов..................................... 18
5.1 Макеты экранных форм для ввода и вывода информации................ 20
Заключение................................................................................................. 22
Список используемых источников............................................................ 23
Приложение А........................................................................................... 24
Введение
На сегодняшний день достаточно широко применяются разнообразные программные средства при работе с компьютером. В их числе находятся и автоматизированные информационные системы. Информационная система (далее ИС) – это система обработки, хранения и передачи какой-либо информации, которая представлена в определенной форме.
В современной вычислительной технике ИС представляет собой целый программный комплекс, который дает возможность надежно хранить данные в памяти, выполнять преобразования информации и производить вычисления с помощью удобного и легкого для пользователя интерфейса.
|
|
|
Исходя из вышесказанного, использование современных информационных систем позволяет нам:
- работать с огромными объемами данных;
- хранить какие-либо данные в течение довольно длительного временного периода;
- связать несколько компонентов, которые имеют свои определенные локальные цели, задачи и разнообразные приемы функционирования, в одну систему для работы с информацией;
- существенно снизить затраты на доступ и хранение к любым необходимым нам данным;
- довольно-таки быстро найти всю необходимую нам информацию и т. д.
На сегодняшний день современные СУБД обладают очень широкими возможностями архивации данных и резервного копирования, параллельной обработки различной информации, особенно, если в качестве сервера базы данных (далее БД) используется многопроцессорный компьютер.
Автоматизированная информационная система (далее АИС) – это ИС, которая использует ЭВМ на этапах ввода информации, ее подготовки и выдачи, то есть является неким развитием ИС, которые занимаются поиском, используя прикладные программные средства. АИС можно смело отнести к классу очень сложных систем и, как правило, не столько с большой физической размерностью, а в связи с многозначностью различных структурных отношений между компонентами системы.
АИС может быть легко определена как целый комплекс современных автоматизированных информационных технологий, которые предназначены для какого-либо информационного обслуживания. Без внедрения самых современных методов управления, которые базируются на АИС, невозможно и повышение эффективности функционирования предприятий.
Современные АИС позволяют:
- повысить производительность работы всего персонала;
- улучшить качество обслуживания клиентской базы;
- снизить напряженность и трудоемкость труда персонала, а также минимизировать количество ошибок в его действиях.
|
|
|
Таким образом, создание АИС «Метрология» является необходимым для нормального функционирования предприятия, на котором необходимо вести контроль и обработку средств измерения (далее СИ), и является актуальной работой.
Целью данной работы является проектирование и разработка приложения для автоматизированной информационной системы «Метрология». Данная АИС должна обеспечивать ведение справочных данных обо всех средствах измерения (далее СИ) используемых на предприятии с возможностью оперативного и полного получения сведений о СИ с автоматическим сведением во всевозможные отчеты.
Разработанное программное средство предназначено для ведения метрологом контроля за СИ предприятия. При внесении СИ в БД автоматически составляется паспорт на СИ. Имеется возможность подачи централизованных ежегодных заявок подразделений на СИ по цехам.
Для достижения поставленной цели курсовой работы необходимо решить ряд инженерных задач:
- анализ предметной области;
- анализ аналогов задачи автоматизации информационных процессов ПО;
- выбор математического аппарата приложения;
- разработка архитектуры ПС;
- выбор средств программирования для построения архитектуры;
- разработка модели данных;
- разработка алгоритмов приложения;
- тестирование программного средства.
Для решения поставленных задач был проведён анализ языков программирования, средств разработки и тестирования программного обеспечения, сред проектирования на базе CASE технологии, выбора СУБД. В выборе средств проектирования на базе CASE технологии предпочтение отдано IBM Rational Rose 2006. Результатом анализа характеристик и функциональных возможностей различных СУБД стал выбор СУБД Microsoft Access, которая обладает всей необходимой функциональностью, не требовательна к ресурсам и достаточно проста в установке и использовании. В выборе средств разработки приложений предпочтение отдано Borland Delphi, так как это одна из самых мощных и удобных в использовании сред программирования, поддерживающая объектно-ориентированное программирование.
Выбор технологии, языка и среды программирования
Программирование — сравнительно молодая и быстро развивающаяся отрасль науки и техники Технологией программирования называют совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки программного обеспечения. Как любая другая технология, технология программирования представляет собой набор технологических инструкций, включающих:
|
|
|
- указание последовательности выполнения технологических операций;
- перечисление условий, при которых выполняется та или иная операция;
- описания самих операций, где для каждой операции определены исходные данные, результаты, а также инструкции, нормативы, стандарты, критерии и методы оценки и т. п.
Кроме набора операций и их последовательности, технология также определяет способ описания проектируемой системы, точнее модели, используемой на конкретном этапе разработки.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) определяется как технология создания сложного программного обеспечения, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного типа (класса), а классы образуют иерархию с наследованием свойств. Взаимодействие программных объектов в такой системе осуществляется путем передачи сообщений.
Основным достоинством объектно-ориентированного программирования является «более естественная» декомпозиция программного обеспечения, которая существенно облегчает его разработку. Это приводит к более полной локализации данных и интегрированию их с подпрограммами обработки, что позволяет вести практически независимую разработку отдельных частей (объектов) программы. Сравнительная характеристика средств разработки приложений приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Сравнительная характеристика средств разработки приложений
| Название Параметры | Borland Delphi | Borland C++ Builder | Microsoft Visual Studio |
| Фирма производитель | Borland | Borland | Microsoft Corporation |
| Под управлением каких ОС функционирует | Windows XP и выше | Windows XP и выше | Windows XP и выше |
| Подход к разработке программного обеспечения | Объектно-ориентированный | Объектно-ориентированный | Объектно-ориентированный |
| Механизмы доступа к БД | BDE, ADO, IBX [1] | BDE, ADO, IBX | ADO.NET, LINQ, IBX [4] |
Продолжение таблица 1
|
|
|
| Утилиты для работы с БД | - Database Desktop; - BDE Administrator; - SQL Explorer; - SQL Monitor [1] | - Database Desktop; - BDE Administrator; - SQL Explorer; - SQL Monitor | - Solution Explorer; - Server Explorer; - Data Base Diagram Designer; - Table Designer; - Query and View Designer [4] |
| Поддержка классов | Да | Да | Да |
| Поддержка стандарта языка SQL | Да | Да | Да |
| Наличие компонент для работы с БД | Визуальные и невизуальные | Визуальные и невизуальные | Визуальные и невизуальные |
| Наличие компонент построения отчетов и диаграмм | элементы системы Rave Reports Borland Editions [1] | элементы системы Quick Reports | - Crystal Reports Windows Forms Viewer; - Crystal Reports Engine [4] |
| Поддержка Windows-подобного (оконного) интерфейса | Да | Да | Да |
| Средства поддержки транзакций | имеются | имеются | имеются |
| Возможность создания запускаемого файла | Да | Да | Да |
Таким образом для анализа были отобраны средства разработки: Borland Delphi 7, C++ Builder 6, Microsoft Visual Studio 2010, как наиболее популярные. Все три средства обладают большими возможностями для создания приложений, организующих взаимодействие с базами данных.
Выбор инструментальных средств для разработки системы зависит от целей разрабатываемой системы. После тщательного анализа было выбрано средство разработки Borland Delphi 7, так как отвечает основным предъявляемым требованиям – простоте в эксплуатации и низким системным требованиям.
Для обоснования выбора конкретной СУБД для разработки базы данных был проведён сравнительный анализ трёх СУБД, результаты которого приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Сравнительные характеристики СУБД
| название параметры | Microsoft SQL Server | InterBase | Microsoft Access | Oracle |
| Фирма производитель | Microsoft Corporation | Borland | Microsoft Corporation | Oracle Corporation |
Продолжение таблицы 2
| Под управлением, каких ОС функционирует | Windows | - Windows; - Mac OS X; - Linux; - Unix Solaris. | Windows | - Windows; - Mac OS X; - Linux; - Unix. | ||
| Требования к аппаратному обеспечению | - Процессор 2,0 ГГц и выше - ОЗУ не менее 4 ГБ с последующ увелич. по мере роста размера БД. - требуется как минимум 6 ГБ свободного места | - процессор Intel x86 - ОЗУ 32 MB - Место на диске 20 MB - Дисковод для чтения дисков CD-ROM | - процессор с тактовой частотой не ниже 500 МГц - ОЗУ не менее 256 МБ. - место на жестком диске 1,5 ГБ | - Процессор минимально Intel x86 1 GHz или x64 1.4 GHz - ОП не ниже 1 Гб - минимальное свободное место на диске 2Гб | ||
| Поддерживаемая модель данных | Реляционная модель данных | Реляционная модель данных | Реляционная модель данных | Универсальная модель данных | ||
| Поддерживаемые объекты БД | - таблицы; - представления; - пользователь; - индекс; - процедура; - функция; - правила; - ограничения; - триггер [2] | - таблицы; - домен; - триггер; - исключения; - курсор; - процедура; - функция; | - таблица; - запрос; - форма; - отчет; - макрос; - модуль | - таблицы; - представления; - пользователь; - последов-ть; - синоним; - индекс; - табличная область; - кластер; - роль; - процедура; - функция; - пакет. | ||
| Формат файла (файлов) БД; | .mdf - основной файл (primary); .ndf – вторичн. файл (secondary); .ldf - файл журнала транзакций (Transaction Log) | .gdb | .mdb .accdb | - Datafiles - Control Files - Redo Log Files - Archive Log Files - Parameter Files - Alert and Trace Log Files; - Alert File или Alert Log - Backup Files | ||
| Технология создания БД и объектов БД | - визуально; - с использ. SQL-скриптов | - визуально; - с использ. SQL-скриптов | - визуально; | - визуально; - с использованием SQL-скриптов | ||
| Возможность создания локальной БД | Да | Да | Да | Да | ||
| Поддержка сервера БД | Да | Да | Нет | Да | ||
Продолжение таблицы 2
|
|
|
| Наличие встроенного языка | Элементы Microsoft Visual Basic for Application [3] | Базовые языки SQL и Dynamic SQL [5] | Microsoft Access SQL | PL/SQL |
| Поддержка стандарта SQL | Transact-SQL и MDX | Да | Да | Да |
Таким образом, в настоящее время существует большое количество СУБД. Для анализа были отобраны серверные СУБД: InterBase, Microsoft SQL Server, Oracle и настольная – Microsoft Access. Выбор этих СУБД связан с тем, что они наиболее распространены в настоящее время, а также с тем, что большинство из них уже встречались в работе (кроме Oracle). Выбор СУБД для применения зависит от поставленных целей.
Для небольшой базы данных с малым числом пользователей вполне подойдет настольная СУБД Microsoft Access. Кроссплатформенностью из рассматриваемых СУБД обладают: InterBase и Oracle, в отличии от двух других СУБД (SQL Server и Access), которые могут работать только под управлением операционной системы Windows.
Наиболее требовательна к ресурсам СУБД Microsoft SQL Server. В то время как Oracle при более умеренных системных требованиях предоставляет больше поддерживаемых объектов. Самыми низкими системными требованиями из представленных СУБД обладает InterBase.
Все из представленных СУБД имеют возможность передачи данных в формат MS Excel, MS Word, но SQL Server и InterBase требуют установки дополнительной надстройки. Наиболее удобное средство для получения отчета имеется в Microsoft Access.
По остальным характеристикам выбранные СУБД находятся примерно на одном уровне, но для данной работы наиболее приемлемой СУБД является Access, благодаря простоте использования.
Выбор инструментальных средств для разработки системы зависит от целей разрабатываемой системы. После тщательного анализа было выбрано средство разработки Borland Delphi 7, так как отвечает основным предъявляемым требованиям – простоте в эксплуатации и низким системным требованиям, кроме того, выбранная СУБД Access полностью интегрируется с Borland Delphi 7. Выбор инструментальных средств для разработки системы БД осуществляется при условии, что существует достаточное финансирование для покупки инструментальных средств.
При проектировании ПС использовались CASE-средства Rational Rose 2006 Enterprise Edition. Rational Rose – это Case-средство, предназначенное для анализа и проектирования объектно-ориентированных программных систем.
Выбор Case-средства визуального объектно-ориентированного проектирования информационных систем Rational Rose 2006 Enterprise Edition, определялся рядом возможностей данного Case-средства:
- имеет удобный для пользователя графический интерфейс;
- многоплатформенность;
- проектирование систем любой сложности;
- развернутое представление о проекте в сочетании со средствами документирования (SoDA);
- возможность проведения обратного проектирования имеющихся систем;
- непосредственная работа (инжиниринг и реинжиниринг) с исполняемыми модулями и библиотеками форматов EXE, DLL, TLB, OCX;
- поддержка технологий MTS (Microsoft Transaction Server) и ADO (ActiveX Data Objects) на уровне шаблонов и исходного кода, а также элементов стратегической технологии Microsoft – СОМ+ (DCOM);
- поддержка языка UML.
Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language – UML) это язык для специфицирования, визуализации, конструирования программных систем, а так же бизнес моделей и прочих не программных систем.
Rational Rose допускает как высокоуровневое (абстрактное) представление (например, схема автоматизации предприятия), так и низкоуровневое проектирование (интерфейс программы, схема базы данных, частичное описание классов). Весь этап проектирования и создания программного продукта основан на построении соответствующих диаграмм, которые в зависимости от ситуации способны описывать различные действия.
|
|
|
