57
большую программу, а приложение, состоящее из набора взаимодействующих
процедур, управляемых пользователем.
Для разработки и отладки программы целесообразно применить
интегрированную систему Borland Delphi 7. Выбор этого программного продукта
обусловлен следующими факторами [4]:
1. В Delphi имеется возможность визуального конструирования форм, что
избавляет при создании программы от многих аспектов разработки интерфейса
программы, так как Delphi автоматически готовит необходимые программные
заготовки и соответствующий файл ресурсов. Программисту нужно лишь
наполнить прототип будущего окна элементами интерфейса;
2. Библиотека визуальных компонентов предоставляет огромное
разнообразие созданных разработчиками Delphi программных заготовок, которые
после несложной настройки готовы к работе в рамках создаваемого приложения.
Использование компонентов не только во много раз уменьшает время создания
программы, но и существенно снижает вероятность случайных программных
ошибок;
3. Мощность и гибкость языка программирования ObjectPascal –
достоинство Delphi, выгодно отличающее эту среду от других инструментов RAD.
От языка VisualBasic язык Pascal отличает строгая типизированность,
позволяющая компилятору ещё на этапе компиляции обнаружить многие ошибки,
а также средства работы с указателями. Последнее даёт возможность
использовать так называемое раннее связывание с библиотеками типов в
технологии COM, в то время как VisualBasic (а также Java) вынуждены при
обращении к COM объектам использовать более медленное позднее связывание.
Синтаксис языка C++ прямотаки провоцирует создание запутанных программ, в
то время как простой синтаксис ObjectPascal позволяет очень просто описывать
любой алгоритм, так как Pascal происходит от использующегося для этих целей
алгоритмического языка АЛГОЛ-60. Кроме всего выше перечисленного,
ObjectPascal имеет самый быстрый среди продуктов подобного рода
оптимизирующий компилятор, позволяющий создавать быстрые и относительно
компактные программы;
58
4. Среди прочих преимуществ Delphi можно выделить самую эффективную
работу с базами данных. Это обуславливается тремя обстоятельствами: высоко
производительной машиной для доступа к данным разного формата (ODBC),
наличием многочисленных компонентов, ориентированных на работу в этой
сфере;
5. В настоящее время для создания современного программного
обеспечения приходится использовать несколько различных программных
продуктов, а в базовую конфигурацию Delphi уже входят множество продуктов,
для создания различных элементов программного обеспечения.
Исходя из вышеизложенного приходим к выводу, что Delphi – один из
самых мощных инструментов разработки программных продуктов любой
сложности и направленности. А Delphi 7 является наиболее совершенной из всех
версий данной среды разработки приложений.
Для выполнения поставленной задачи потребуется разработать базу
данных в среде Microsoft Access 2007 [3].
Microsoft Access в настоящее время является одной из самых популярных
среди настольных (персональных) программных систем управления базами
данных. Среди причин такой популярности следует отметить:
- простой и понятный интерфейс. Приступить к работе с данной СУБД
можно, не имея никаких особых навыков;
- практически безграничные возможности экспорта данных: данные из
таблиц щелчком одной клавиши мыши можно перенести в Excel, Word,
экспортировать в XML, опубликовать в PDF, не говоря уже о том, чтобы без
проблем перенести выбранные объекты в другую базу данных;
- широкий выбор конструкторов для построения форм, отчетов и запросов,
с помощью которых можно отфильтровать данные и вывести их в удобном виде;
- широкие возможности импорта данных: если у вас есть табличные
данные, созданные при помощи текстового процессора MS Word или табличного
процессора MS Excel, вы с помощью мастера без труда перенесете их в свою базу.
Импорт, кроме того, можно выполнить из простого текстового документа, из
документа XML, а также из файлов баз данных, созданных в других СУБД (таких
как dBASE, PARADOX);
59
- встроенный язык VBA высокого уровня;
- возможность записи макросов;
- редактор SQL.
Исходное окно Access отличается простотой и лаконичностью. Шесть
вкладок этого окна представляют шесть видов объектов, с которыми работает
программа:
1. Таблицы — это набор записей (строк таблицы), состоящих из отдельных
полей (колонок таблицы), в которых хранится информация и составляющая,
собственно, содержание базы данных. Таблицы являются основной формой
представления информации, содержащейся в базе данных. Без таблицы нельзя
спроектировать формуляр, на базе таблиц составляются запросы и отчеты.
2. Запросы — основной инструмент выборки, обновления и обработки
данных в таблицах базы данных. Access в соответствии с концепцией
реляционных баз данных для выполнения запросов использует язык
структурированных запросов SQL (Structured Query Language). С помощью
инструкций языка SQL реализуется любой запрос в Access.
Основным видом запроса является запрос на выборку. Результатом
выполнения этого запроса является новая таблица, которая существует до
закрытия запроса. Записи формируются путем объединения записей таблиц, на
которых построен запрос. Способ объединения записей таблиц указывается при
определении их связи в схеме данных или при создании запроса. Условия отбора,
сформулированные в запросе, позволяют фильтровать записи, составляющие
результат объединения таблиц.
3. Формы — это объекты, предназначенные, в основном, для ввода и
отображения данных на экране, хотя они могут быть распечатаны и содержать так
называемые элементы управления, такие как поля, списки, флажки,
переключатели и др. В формы можно помещать командные кнопки для открытия
других форм, выполнения запросов или команд меню, фильтрации выводимых на
экран данных, организации вывода сообщений или печати информации (в
частности, можно установить разные наборы опций для вывода формы на экран и
на печать). Таким образом, формы позволяют управлять ходом выполнения
60
приложения и являются основным средством организации интерфейса
пользователя в Microsoft Access.
4. Отчеты — это объект базы данных, который используется для вывода
на экран, в печать или файл структурированной информации. Отчеты (Report)
позволяют извлечь из таблиц или запросов базы данных необходимую
информацию и представить ее в виде удобном для восприятия. Report содержит
заголовок, область данных, верхний и нижний колонтитулы, примечание и разбит
на страницы.
5. Макросы — программа, состоящая из последовательности
макрокоманд. Макрокоманда - это инструкция, ориентированная на выполнение
определенного действия над объектами Access и их элементами. Например,
макрокоманды можно использовать для выполнения следующих действий:
- для открытия (или закрытия) любой таблицы, запроса, формы или отчета
в любом доступном режиме;
- для выполнения запроса на выборку или запроса на изменение;
- для выполнения действий в зависимости от значений в базе данных,
форме или отчете;
- для запуска других макросов или процедур VBA;
- для применения фильтра и запуска приложений;
- и многое другое.
6. Модули — это набор подпрограмм и функций, написанных в VBA и
собранных в одну программную единицу.
Существует два типа модулей: стандартные модули и модули
класса. Стандартные модули содержат общие процедуры, которые могут
использоваться: при обработке событий в различных объектах, для вычисления
значений в формах, отчетах и т.д. Эти процедуры не связаны с конкретным
объектом и могут использоваться другими приложениями Access.
Вторым типом модуля в Access является модуль класса. Модуль
класса отличается от стандартного модуля тем, что кроме процедур он содержит
описание объекта и используется для создания объектов. Процедуры,
определенные в этом модуле, являются методами и свойствами объекта.
Существует два типа модулей класса: базовые модули класса, модули форм и
61
отчетов. Модули форм и отчетов связаны с соответствующими формами и
отчетами и отличаются от базовых модулей лишь тем, что существуют в памяти
только до тех пор, пока открыты связанные с ними форма или отчет.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Техническое обеспечение - это комплекс технических средств,
предназначенных для обеспечения работы информационной системы, а также
соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
Комплекс технических средств составляют:
- используемые компьютеры любых моделей;
- устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода
информации;
- устройства передачи данных и линий связи;
- оргтехника и устройства автоматического съема информации;
- эксплуатационные и расходные материалы и другое.
Разрабатываемая ИС должна будет без сбоев работать на всех компьютерах
любой конфигурации, установленных на проектном предприятии в
проектируемых отделах, совместимых между собой, на которых установлены
стандартные прикладные приложения. Это необходимое условие практически у
всех заказчиков, объясняется тем, чтобы у клиента не было дополнительных
финансовых затрат и технических проблем, связанных с незапланированной
модернизацией компьютерной техники при установке данного программного
продукта. Несмотря на это для тестирования и отладки разрабатываемого
программного продукта необходим будет компьютер большой мощности.
При выборе компьютера необходимо руководствоваться рядом
характеристик. К таким характеристикам относятся надежность, стоимостные
затраты, производительность, простота использования и др. От значения
указанных параметров зависит возможность работы с требуемыми
программными средствами, а, следовательно, и успех создания системы.
62
Для каждого из элементов данной схемы выделяется перечень критериев,
наиболее важных при осуществлении выбора технического обеспечения. Эти
критерии таковы:
- тактовая частота процессора;
- разрешение монитора;
- объем оперативной памяти;
- объем памяти видеоадаптера.
Для решения поставленной задачи необходимо использовать
персональный компьютер с уровнем вычислительной мощности AMD Athlon 0,9
Ггц, либо Intel Celeron 1,1 Ггц, с объемом оперативной памяти от 256 Мб. Система
оптимизирована для работы в экранном разрешении 1024х768 на мониторе с
диагональю 17 дюймов, объем памяти видеоадаптера от 128 МБт. Все эти
технические средства обладают достаточной для решения задачи конфигурацией.
Для печати, сканирования и копирования необходимо приобрести
соответствующее оборудование – сканеры и принтеры либо
многофункциональные устройства, совмещающие в себе функции принтера,
сканера и копира. Критериями выбора сканеров и принтеров (либо МФУ)
являются:
- производительность;
- надежность;
- стоимость;
- эргономические характеристики (коэффициент шума и удобство
использования).
Предлагается использовать многофункциональные устройства,
включающие в себя функции принтера, сканера и копира. На основе обзора рынка
была выбрана модель МФУ LaserJet Pro MFP M130a.
Данная модель обладает следующими характеристиками:
- общая емкость входных лотков - 150 листов;
- технология печати – лазерная;
- скорость черно-белой печати - 22 стр/мин;
- разрешение копирования - 600x400 dpi;
- поддержка ОС - Windows, Linux, Mac OS;
63
- ресурс черного картриджа - 1600 страниц.
Для обеспечения сохранности информации при аварийном отключении
электропитания персональный компьютер должен быть оборудован блоком
бесперебойного питания. Рекомендуется использовать следующую модель – ИБП
APC Smart-UPS C 1000VA LCD 230V:
- максимальная выходная мощность - 1000 ВА;
- эффективная мощность - 600 Вт;
- макс. энергия входного импульса - 455 Дж;
- номинальное входное напряжение - от 160 до 287 В;
- номинальное выходное напряжение - 230 В;
- функции ИБП - холодный старт, аварийное выключение питания,
фильтрация помех.
Данное устройство позволяет обеспечит ь бесперебойную работу 8
устройств (компьютеров, МФУ и т. д.).
Компьютеры предприятию приобретать не придется, поскольку на
данный момент компьютеры необходимой (или приближенной к ней)
конфигурации уже присутствуют в организации. ИБП и МФУ предприятию
придется докупать отдельно.
64
ГЛАВА 2.ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Разработка проекта автоматизации
2.1.1 Процессы жизненного цикла проекта автоматизации
Под жизненным циклом (ЖЦ) любого программного продукта принято
понимать время его существования, начиная со стадии разработки и до момента
полного отказа от использования в выбранной сфере применения вплоть до
полного изъятия приложения из обихода. Стандарт, определяющий жизненный
цикл программных систем – это стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207–2010 [2]. Он
разработан Международной организацией по стандартизации, (International
Organization for Standardization, ISO). Эта организация состоит из 250
технических комитетов, в 177 из которых Республика Беларусь является членом.
Стандарты, действующие на территории Республики Беларусь, разрабатываются
на основе международных.
Существует несколько моделей жизненного цикла (ЖЦ), каждая из
которых определяет различную методологию создания программ.
Самой первой и самой распространенной является каскадная модель,
представленная на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1. Каскадная модель жизненного цикла программного
обеспечения.
65
Её преимущества:
- на каждой стадии формируется законченный набор проектной
документации, отвечающей критериям полноты и согласованности;
- выполняемые в логической последовательности стадии работ позволяют
планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.
Каскадный подход подходит для построения программных систем,
которым в самом начале проекта нужно полно и четко сформулировать все
требования. Пока все это контролируется стандартами и различными комиссиями
госприемки, схема работает хорошо.
Недостатки каскадной модели:
- выявление и устранение ошибок производится только на стадии
тестирования, которое может существенно растянуться;
- реальные проекты часто требуют отклонения от стандартной
последовательности шагов;
- цикл основан на точной формулировке исходных требований к
программным системам, реально в начале проекта требования заказчика
определены лишь частично;
- результаты работ доступны заказчику только по завершении проекта.
С ростом коммерческих проектов выяснилось, что не всегда удается
детально проработать проект будущей системы, поскольку многие аспекты ее
функционирования в динамических сферах деятельности (бизнес) меняются, пока
система создается. Для этого потребовалось изменить процесс разработки, чтобы
гарантировать внесение необходимых исправлений после завершения какого-
либо этапа разработки. Так появилась итерационная модель ЖЦ программной
системы, называемая моделью с промежуточным контролем или моделью с
циклическим повторением фаз (рисунок 2.2).
От каскадной итерационную модель отличает наличие обратных связей
между этапами, а также возможность проведения проверок и корректировок
проектируемой программы на каждой стадии разработки, что приводит к
снижению трудоемкости отладки. Поэтапность модели проявляется в обработке
ошибок, выявленных промежуточным контролем. Однако, в случае изменения
66
начальных требований итерационная модель жизненного цикла программного
обеспечения может оказаться неэффективной.
Рисунок 2.2 Итерационная (поэтапная) модель жизненного цикла
программного обеспечения.
Основатели теории управления разработкой программного обеспечения, в
том числе Уинстон Ройс (Winston Royce) и Барри Боэм (Barry Boehm), изначально
понимали, какая проблема кроется в классическом каскадном процессе. Для
преодоления этих проблем в середине 80-х годов была предложена спиральная
модель жизненного цикла, обеспечивающая большую степень взаимосвязи с
потребителем. Спиральная модель базируется на лучших свойствах водопадного
процесса и метода прототипирования (макетирования), к которым добавляется
новый элемент – анализ рисков.
В этой модели цикл разработки разбит на участки. Каждый участок
представляет собой водопадный процесс, в котором выполняются обзор
требований, обновление документации и некоторая разработка кода. Результат
текущей итерации является входным значением для следующей. При этом
программная система создается по частям с использованием метода
прототипирования. Под прототипом понимается действующий программный