42
эффективности расписания ; внесение оперативных изменений; визуализация
и публикация расписаний .
Тип реализующей ЭВМ: IBM PC - совмест. ПК
Язык программирования: С#
Вид и версия операционной системы: Windows ХР/Vista/7/8/Server
2003/2008
Такие программы стоят дорого, сделаны для крупных компаний и
довольно непросты в обращении. Так же для поддержки этих программ
нужен специалист, что потребует больших материальных затрат, заключение
сопроводительных договоров и необходимость найма штата сотрудников,
которые будут реализовывать техподдержку. Поэтому мы приняли решение
реализовать оригинальную программу, простую в эксплуатации.
2.3 Выбор средств разработки системы составления расписания
Чтобы выбрать СУБД, выделим несколько групп критериев:
• Моделирование данных,
• Контроль функционирования системы;
• Производительность;
• Надежность;
• Функциональные и архитектурные особенности;
• Требования к рабочей среде;
• Особенности создания приложений;
• Другие смешанные критерии [13].
Главным принципом выбора той или иной СУБД нужно считать
определение программного продукта, который максимально соответствует
предъявляемым требованиям. И решить такую задачу не так уж просто. Во-
первых, к СУБД итак применяется больше количество требований, которые
43
могут меняться, во-вторых, СУБД могут иметь множество параметров,
которые затрудняют их сравнение. Кроме того, информация по СУБД часто
носит рекламный характер, которые не позволяет сделать осознанный выбор
[14].
На техническом уровне разнообразие СУБД еще больше, чем на уровне
качественном. Обычно к техническим характеристикам могут относить [17]:
• Общие параметры (операционная среда, использование
оперативной памяти, ограничение максимального объема данных и т.д.);
• Ограничения по операциям над данными;
• Типы используемых данных;
• Возможности средств формулировки и исполнения запросов;
• Поддержка многопользовательских сред [15];
• Инструментальные средства создания приложений.
Обычно оценка производительности осуществляется при помощи
эталонных тестов из набора AS3AP (ANSI SQL Standard Scalable and
Portable). В них координируется широкий спектр часто встречающихся
операций БД, а также имеется поддержка однопользовательского и
многопользовательского режимов.
В Таблице 4 приведена сравнительная таблица трех распространенных
систем управления базами данных, конкурирующих на рынке программного
обеспечения по основным показателям.
Таблица 4 - Сравнение СУБД
Факторы
(показатели)
Microsoft SQL
Server 2008
MySQL 5.1
PostgreSQL 8.4
Вес каждого фактора
Производительность
0,8
0,6
0,5
0,33333333
Защищенность
0,7
0,8
0,6
0,26666667
Простота использования
0,2
0,9
0,3
0,2
Наличие графического
средства проектирования
0,7
0,9
0,4
0,13333333
Поддержка ОС
0,2
0,9
0,5
0,06666667
Итого
2,6
4,1
2,3
1
44
Рассчитывая обобщенный показатель качества фактора, получаем
результаты выбора в таблице 5.
Таблица 5 - Второй этап выбора СУБД
Факторы
(показате
ли)
Производительн
ость
Защищенно
сть
Простота
использова
ния
Наличие
графическог
о средства
проектирова
ния
Подде
ржка
ОС
Итого
MySQL
5.1
0,72
0,56
0,04
0,42
0,16
1,9
Microsoft
SQL
Server
2008
0,56
0,04
0,42
0,16
0
1,18
PostgreSQ
L 8.4
0,04
0,42
0,16
0
0
0,62
Таким образом, для проекта, описывающего разработку ИС
документооборота, наиболее приемлема СУБД MySQL [18].
В процессе подбора ПО для создания опишем следующие
характеристики: стабильность; эффективность; затраты; адекватность
использования; легкость настройки; логичность оформления интерфейсных
окон.
Для корректности подбора языка программирования выделил
требования к среде программирования, а именно:
• Гибкость платформы, что важно при работе с другими
подсистемами [19];
• Вариативность, позволяющая без лишних затрат выполнить
доработки и изменения в ИС;
• Защищенность;
• Множество функций языка программирования при
взаимодействии с СУБД;
• Поддержка универсальности приложений пользователя;
45
• Доступность исходного кода для реализации оптимизации и
корректировки ошибок.
Основным языком программирования стал Java [20].
Java отлично реализует возможности ООП при создании приложений,
сочетая логичный и знакомый синтаксис со стабильной и удобной в работе
средой разработки. Все это помогает широкому кругу программистов
оперативно реализовывать новые ПО [21].
Java дает программисту богатый набор классов объектов для
полноценного абстрагирования многих системных функций, применяемых в
работе с окнами, сетевыми параметрами и вводом-выводом. Суть этих
классов состоит в том, что они поддерживают разработку свободных от
платформ абстракций для множества системных интерфейсов [3].
Синтаксис сход с языками C и C++ [5]. В официальном релизе Java-
приложения переходят в байт-код, при запуске которого виртуальная машина
переводит его под работу на текущей платформе.
Oracle имеет компилятор Java и виртуальную машину Java, которые
удовлетворяют Java Community Process, а распространяются они под
лицензией GNU GPL [4].
Этот язык программирования перенял синтаксис у C и C++. Была
заимствована объектная модель С++, но в обновленном виде. Нет
доступности реализации некоторых спорных моментов, которые возникают
из-за ошибки программиста, улучшен сам процесс создания ООП. Ряд
действий, которые на языке С/C ++ делают сами разработчики, тут переданы
JVM. Изначально, Java создавался в рамках независимого от платформы
языка [6], из-за этого он имеет меньше возможностей низшего уровня для
взаимодействия с «железом» напрямую. Если данные действия нужны, в Java
вызывают подпрограммы, реализованные на других языках
программирования [22].
46
В процессе создания ПО под Android применяется язык
программирования Java, который считается одним из самых
распространенных. Применение Java стало логичным выбором для ОС
Android, благодаря тому, что это мощный, свободный и доступный язык. На
Java создаются полноценные корпоративные приложения, обновляется
функционал веб-серверов, реализуются приложения, направленные на
использования на смарт-устройствах (смартфоны, КПК, планшеты), и это
очень малый список областей его применения в принципе. Java помогает
вести разработку приложения не зависимо от аппаратных особенностей
конкретного устройства [23]. Опытные разработчики на базе Java без
проблем осваивают реализацию приложений для платформы Android с
использованием Android API и сторонних дополнительных средств,
предлагаемых другими разработчиками.
Сам язык Java, являясь языком ООП, позволяет программистам
получать доступ к мощным библиотекам классов, что значительно ускоряет
создание приложений [24]. Помимо непосредственной подготовки кода
приложений, часто используется визуальный конструктор среды Eclipse,
собирающий графический интерфейс из отдельных объектов (кнопок,
текстовых полей) методом перемещения их в нужные части экрана, добавляя
подписи и корректируя их размеры. Благодаря встроенной среде разработки
Eclipse и дополнительного модуля ADT (Android Development Tools) стало
возможным реализовывать, тестировать и проверять приложения Android, а
также проектировать интерфейсы пользователя [3].
Выводы по разделу:
Итак, на основе приведенного выше анализа некоторых преимуществ
языка программирования Java, можно сделать вывод, что Java является
мощнейшим средством для разработки интерактивных продуктов для сети
47
Internet, а так же наиболее распространенным языком программирования для
разработки полномасштабных корпоративных приложений.
48
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ СОСТАВЛЕНИЯ
РАСПИСАНИЯ
3.1 Разработка основных алгоритмов и базы данных
Алгоритм работы программы приведен на рисунке 6.
Начало
Запуск программы
Добавление
информации в
справочники
Справочники
заполнены?
Нет
нет
Создание расписания
Да
Автоматическое
составление и
коррекция
расписания
Запись сохранена?
Да
Сохранение
результатов
подготовки
расписания
Составить другое
расписание?
Нет
Конец
Да
Рисунок 6 - Алгоритм работы программы
Основной порядок работы программы состоит в заполнении
справочной информации в программе (то есть сведений о предметах
49
обучения, обучаемых, аудиториях), составлении расписания, его
автоматического распределения и коррекции, а также сохранения.
Для описания работы системы будем использовать язык
моделирования UML.
Прежде всего необходимо определить, из каких составных частей
будет состоять разрабатываемая информационная система [25]. В языке UML
для этого используется диаграмма компонентов, которая в укрупненном виде
показывает, какие именно составные части имеет программное обеспечение
[31] . При этом под компонентом понимается некая совокупность
однотипных элементов (классы, элементы интерфейса и тому подобное) [11].
В результате проведенного анализа определено, что основными
компонентами разрабатываемой информационной системы являются:
Совокупность элементов интерфейса [39];
Совокупность элементов взаимодействия с базой данных;
Сама база данных.
Диаграмма компонентов показана на рисунке 6.
Рисунок 7 - Диаграмма компонентов
ИС
Интерфейс с
БД
Пользовательс
кий интерфейс
Интерфейсные
элементы
50
Для описания функциональных особенностей системы используются
диаграммы прецедентов, то есть каике диаграммы, на которых отображены
возможные варианты поведения и использования системы различными
типами пользователей. При этом общий порядок использования системы
включает в себя ввод первичных данных и получение результативно
информации в ходе их обработки [26].
В диаграмме прецендентов 1 актер – администратор системы. На
рисунке 7 представлена диаграмма прецедентов, которая представляет
функции пользователя по работе с системой.
Рисунок 8 - Диаграмма прецедентов администратора системы
К основным функциям администратора относятся:
Авторизация пользователя для входа в программу;
Работа со справочниками, которая подразумевает добавление
новых данных, редактирование и удаление имеющихся данных [27];
Составление сетки расписания.
Администратор
Подготовка сетки расписания
Добавление групп
Добавление предметов
Работа со справочниками
Пары (1-я, 2-я, 3-я и
т.д.)
Дни недели
Тип недели (1-я, 2-я)
Тип предмета
Предметы
Аудитории
Работа с расписанием
Работа со пользователями
Удаление
Редактирование
Добавление
Кафедры
Преподаватели
Пользователи
Тип пользователя
Должность
пользователя
51
Прецендент «Идентификация» используется всеми видами
пользователей для осуществления входа в информационную систему. Для
этого необходимо ввести логин и пароль в специальную форму, после чего
система сравнивает введенную пару с данными, содержащимися в базе
данных. Если пароль и логин совпадает с какой-либо парой в базе данных,
тогда система определяет тип пользователя и осуществляет его допуск в
часть для определенного типа пользователей [32].
На рисунке 8 представлена диаграмма последовательности этого
прецедента.
Рисунок 9 - Диаграмма последовательности «Аутентификация пользователя»
:Оператор
:Кнопка
:Данные
аутентификации
:Окно авторизации
:Основное окно
Ввод логина и пароля
Нажатие на кнопку
Запрос данных
Данные аутентификации
Проверка полученных
данных
Вывод сообщения
о неверно
введенных данных
Открытие главного окна, если проверка успешна