Электронный переводчик

Архитектура программного обеспечения — это  структура программы или вычислительной системы, которая включает программные  компоненты, видимые снаружи свойства этих компонентов, а также отношения между ними [12]. Этот термин также относится к документированию архитектуры программного обеспечения. Документирование архитектуры ПО упрощает процесс коммуникации между заинтересованными лицами позволяет зафиксировать принятые на ранних этапах проектирования решения о высокоуровневом дизайне системы и позволяет использовать компоненты этого дизайна и шаблоны повторно в других проектах.

Учитывая  специфику базы данных электронный переводчик, будем проектировать однопользовательскую архитектуру, при которой программное обеспечение рассчитано на одного пользователя, работающего за компьютером.

В предыдущем параграфе мы остановили свой выбор  на  пользовательском интерфейсе со свободной навигацией, при котором  реализуется множество сценариев, операции которых не привязаны к уровням иерархии и предполагают определение множества возможных операций на конкретном шаге работы. Объектно-ориентированные визуальные среды разработки программного обеспечения позволяют это сделать.

Основные  идеи объектно-ориентированного подхода опираются на следующие положения:

- программа  представляет собой модель некоторого  реального процесса, части реального  мира;

- модель  реального мира или его части  может быть описана как совокупность  взаимодействующих между собой объектов;

- объект  описывается набором параметров, значения которых определяют  состояние объекта, и набором  операций (действий), которые может  выполнять объект;

- взаимодействие  между объектами осуществляется  посылкой специальных сообщений  от одного объекта к другому. Сообщение, полученное объектом, может потребовать выполнения определенных действий, например, изменения состояния объекта;

- объекты,  описанные одним и тем же  набором параметров и способные  выполнять один и тот же  набор действий, представляют собой класс однотипных объектов [5].

 Внешний вид среды программирования Borland Delphi 7.0 отличается от многих других из тех, что можно увидеть в Windows. Кпримеру, Borland Pascal for Windows 7.0, Borland C++ 4.0, Word for Windows, Program Manager – это все MDI приложения и выглядят по-другому, чем Delphi. MDI (Multiple Document Interface) - определяет особый способ управления нескольких дочерних окон внутри одного большого окна.

Delphi — язык программирования, предшественником которого был Object Pascal. Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в официальных документах Borland стала использовать название Delphi для обозначения языка Object Pascal. Начиная с 2007 года уже язык Delphi начал жить своей самостоятельной жизнью и претерпевал различные изменения, связанные с современными тенденциями  развития языков программирования: появились classhelpers, перегрузки операторов и д.р.

Среда Borland Delphi 7.0. включает в себя полный набор визуальных инструментов для скоростной разработки приложений, поддерживающей разработку пользовательского интерфейса и подключение к корпоративным базам данных. VCL - библиотека визуальных компонент, включает в себя стандартные объекты построения пользовательского интерфейса, объекты управления данными, графические объекты, объекты мультимедиа, диалоги и объекты управления файлами, управление DDE и OLE.

             Для разработки программного продукта остановимся на универсальном языке высокого уровня Delphi, компилятор которого в силу четкого синтаксиса обнаруживают помимо синтаксических и большое количество семантических ошибок. Версия Delphi, использованная в среде Borland Delphi 7.0, сопровождается профессиональными библиотеками классов, упрощающими ведение разработок, в том числе и требующих использование баз данных, что делает Delphi достаточно эффективной средой для создания приложений Windows.

Все выше перечисленное и  определило выбор среды разработки программного приложения «Электронный переводчик» в Delphi.

 

1.3. Проектирование структуры программы  и взаимодействия

модулей

База  данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных [13].

Наиболее  распространенным типом модуля в Delphi является форма - модуль со связанным с ним окном. Интерфейсная часть такого модуля обычно содержит объявление нового класса и автоматически обновляется Delphi в ходе конструирования окна. В интерфейсной части модуля-формы содержится также объявление объекта для соответствующего оконного класса.

Модули данных имеют связанные с ними окна, однако, эти окна никогда не появляются на экране. Необходимость в окнах вызвана тем, что компоненты доступа к данным страницы можно вставить только в форму, хотя все они не имеют видимого воплощения в работающей программе. Невидимое окно модуля данных предназначено для размещения этих компонентов и связанных с ними объектов-полей. Разумеется, для размещения компонентов и полей можно использовать и обычное окно-форму, однако в этом случае пиктограммы компонентов загромождают видимое пространство окна и затрудняют его конструирование. В Delphi 7 модули данных способны отображать реляционные связи между сущностями базы данных в виде диаграмм.

Представление алгоритма решения задачи в виде подзадач называется процедурной декомпозицией. В соответствии с объектно-ориентированной технологией была проведена декомпозиция предметной области на объекты и разработана структурная схема.

Программирование  на языке  Delphi предполагает соблюдение принципа модульности, поэтому при разработке программного продукта, для понимания взаимодействия отдельных модулей, на основе структурной схемы составлена функциональная схема (Рис.1).

Файл Project1.dpr подключает все модули в одну программу. Файл Unit1.pas позволяет запустить основную форму, в которой пользователь может начать работу с приложением «Электронный переводчик с русского языка на английский». Файл Unit2.pas позволяет добавить в таблицу новые слова. Файл Unit3.pas позволяет просмотреть слова из Tabl1.db.

 

 Рис.1. Функциональная схема программного продукта

Файлы Unit4.pas и Unit5.pas позволяют представить информацию о программе и об авторе.

Так, структурная схема проектируемого программного приложения выглядит следующим  образом:

         

       

 

            Form 1 – основная форма, в которой пользователь совершает перевод слов с русского языка на английский. Для того чтобы перейти к редактированию  словаря, необходимо перейти на Form 2 где можно, с помощью поиска, найти нужное слово.

            В качестве основной структуры данных была выбрана таблица, в которой некоторые слова может добавлять пользователь. Большие объёмы информации необходимо структурировать и устанавливать взаимные связи. Учитывая предметную область, нам необходима одна таблица для хранения информации: русских слов и их перевода на английский язык.

Структура таблицы представлена ниже.

 

Имя поля	Данные	Тип	Длина поля
N	Ключевое  поле	+
Slovo	Слово для перевода	Alpha	40
Perevod	Перевод на английский язык	Alpha	50

 

  Мы  определила структуру программы и взаимодействие составляющих ее модулей, что позволяет перейти к разработке приложения в среде Delphi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 2. ОПИСАНИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ                     ВОЗМОЖНОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО ПЕРЕВОДЧИКА

2.1. Особенности построения и  работы алгоритма

В разрабатываемом  программном приложении мы использовали технологию баз данных. Базовые возможности доступа к БД обеспечивает класс TDataSet, представляющий наборы данных в виде совокупности строк и столбцов (записей и полей). Этот класс содержит в себе основные средства навигации и редактирования наборов данных.  Доступ к данным осуществляется  навигационным способом, который  заключается в обработке каждой отдельной записи набора данных [7].

При навигационном способе доступа  каждый набор данных имеет невидимый  указатель текущей записи, то есть записи, с полями которой могут  быть выполнены такие операции, как  редактирование или удаление. Компоненты Table и Query позволяют управлять положением этого указателя. Поля текущей записи доступны для просмотра. 

Применяя  навигационный способ, мы осуществили  следующие операции:

- сортировку  слов;

- навигацию  по набору данных;

- редактирование слов;

- вставку  и удаление слов;

 

Для начала работы необходимо запустить  файл Project1.exe, пиктограмма которого представлена на Рис.2.

Рис.2 Вид запускаемого файла программы

 

После запуска программы перед пользователем появляется главная форма «Англо-русский словарь»:

 

Рис.2.1 Главная форма англо-русский словарь

  Для того чтобы узнать, кто  является разработчиком данного  программного приложения необходимо  открыть вкладку «Справка» à «Об авторе» Как показано ниже:

 

          

          Так же в приложении имеется  краткая информация о программном продукте, чтобы её посмотреть необходимо открыть вкладку «Справка» à «О программе». ( Рис.2.2.)

Рис.2.2 Информация о программном приложении

На Form 1 пользователь вводит  слово в Edit, При нажатии кнопки  Button «Перевести», в Memo выводится перевод данного слова. (Рис.2.3)

 

Рис.2.3 Описание перевода слов

          При выполнении команды Редактировать становится активна форма Form2, отображающая информацию в следующем виде:

            Для того чтобы найти, добавить, удалить, редактировать слово необходимо воспользоваться окном Поиск или панелью навигации, которая находиться на Form 2, где пользователь вводит слово в Edit, после чего в DBGrid выводиться база данных, где отображается искомое слово как показано на рисунке 2.4.

Рис. 2.4 Поиск слова в таблице

В качестве основных алгоритмов программы рассмотрим примеры основных запросов.

           Обработка события   «Нажата кнопка Перевести»:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

  Memo1.Clear(); // очищаем перевод

  // пишем SQL запрос к БД

  ADOQuery1.SQL.Text := 'select * from EngRus where word="'+Edit2.Text+'"';

  ADOQuery1.Open();

  // Если есть записи, то отобразить  найденный перевод

  if (ADOQuery1.RecordCount > 0) then

          Memo1.Text := ADOQuery1.FieldByName('trans').AsString

          else

          Memo1.Text := 'Нет перевода.'; // если не  нашли, то указать это

end;

 

        Обработка события   «Нажата кнопка «Редактировать»»:

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

begin

  form2.ShowModal; // отображаем форму редактирования

end;

end.

 

          Обработка события   «Вводим в поле "Поиск"»:

procedure TForm2.Edit1Change(Sender: TObject);

var Options:TLocateOptions;

begin

  // ищем в БД вводимое слово  и переходим на него

  Options:=[loCaseInsensitive,loPartialKey];

  ADOTable1.Locate('word',Edit1.Text,Options);

end;

end.

          Программное приложение полностью  соответствует техническому заданию,  представленному в Приложении 1.

 

2.2.  Выбор стратегии тестирования  и разработка тестов

         Существующие на сегодняшний день методы тестирования ПО не позволяют однозначно и полностью выявить все дефекты и установить корректность функционирования анализируемой программы, поэтому все существующие методы тестирования действуют в рамках формального процесса проверки исследуемого или разрабатываемого ПО.

         Такой процесс формальной проверки или верификации может доказать, что дефекты отсутствуют с точки зрения используемого метода. То есть, нет никакой возможности точно установить или гарантировать отсутствие дефектов в программном продукте с учётом человеческого фактора, присутствующего на всех этапах жизненного цикла ПО.

          В качестве  стратегии тестирования будем использовать метод  «Черного ящика».

       «Чёрный ящик», объект изучения, внутреннее устройство которого либо неизвестно, либо слишком сложно для того, чтобы можно было по свойствам его составных частей (элементов) и структуре связей между ними делать выводы о поведении объекта; метод исследования таких объектов. Метод «Чёрный ящик» применяют в тех случаях, когда внешнему наблюдателю известны лишь входные воздействия на объект и его ответная реакция, а процессы, в нём протекающие, неизвестны.

         Однако как бы детально ни изучалось поведение «Чёрный ящик»», невозможно получить однозначное суждение о его внутреннем устройстве, т.к. одно и то же поведение может быть характерно для разных объектов.                                                                    Метод «Чёрный ящик» широко применяют для решения задач моделирования управляемых систем (например, при исследовании баз данных), особенно в тех случаях, когда представляет интерес поведение системы, а не её строение.