Проектирование интерфейса пользователя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение ……………………………………………………………………...4 

1 Выбор технологии, языка и среды  программирования ………….………..5 

2 Анализ и уточнение требований  к программному продукту …………......8 

2.1 Анализ процесса обработки  информации и описание структуры данных  для ее хранения ……………………………………………………....8 

3 Разработка функциональной схемы  программного продукта ………….....11 

4 Проектирование интерфейса пользователя  …………………………….......13 

4.1 Построение диаграммы классов……………………………………….…...13 

4.2 Уточнение структуры классов  предметной области и разработка  алгоритмов метода ……………………………………….…...14 

5 Тестирование разработанных программных  продуктов…………………..15 

Заключение ………………………………………………………………...... 17 

Список использованных источников ……………………………...….............18 

Приложение А Техническое задание ………………………………...……......19

Приложение Б Руководство пользователя  ………………………….........….22 

Приложение В Листинг программы  ………………………………….............26 
Введение

 

Цель автоматизации информационных процессов ремонтной мастерской университета состоит в решении проблемы вычисления оптимального объема закупок запчастей, чтобы обеспечить бесперебойную работу мастерской. Для решения данной задачи существует множество различных  аналогичных программ, но они слишком объемны для решаемой задачи и имеют много не нужных для этой организации функций.

Для обеспечения возможности проведения прогнозирования закупки запчастей в зависимости от некоторых факторов (срока службы запчастей, количества ремонтов с использованием данной запчасти и цены), был выбран метод корреляционно – регрессионного анализ, который позволит на основе данных хранящихся в базе данных произвести прогноз с целью определения зависимости объема закупок запчастей каждого вида от вышеуказанных факторов, т.е. на основе данных предыдущих периодов.

В первой части расчетно-графического задания рассматривается предметная область, уточняющая требования к программному продукту, проводится анализ представленных на рынке программных продуктов: языков программирования, сред разработки программного обеспечения, сред проектирования на базе CASE технологии, а также выбирается математический метод решения поставленной задачи.

Во второй части рассматриваются вопросы практической реализации разрабатываемого программного средства: разработка функциональной схемы, проектирование интерфейса пользователя, проектирование классов предметной области.

В третьей части пояснительной записки описываются стратегия и результаты тестирования.

В результате проектирования и реализации было создан комплекс, включающий БД и приложение, выполняющий возложенные на него функции.

 

 

 

 

 

 

1 Выбор технологии, языка и среды программирования

 

1. Технология программирования

 

Технология программирования определяется как совокупность технологических операций проектирования в их последовательности и взаимосвязи, приводящая к разработке программного обеспечения (ПО) .

Каждая технология имеет технологический инструмент:

- указание последовательности  выполнения технологической операции;

- условие выполнения операции;

- описание операций.

Существуют следующие виды технологии разработки ПО:

1. Структурное;
2. ООП;
3. Компонентное;
4. CASE технологии.

ООП – технология разработки сложного программного обеспечения, основанного на представлении программами как совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного типа, класса, а классы образуют иерархию с наследованием свойств объектами. Взаимодействие в такой технологии осуществляется с помощью передачи сообщений.  Компонентная технология предполагает построение программного обеспечения из отдельных компонент, т.е. физически отдельно существующих частей ПО, которые взаимодействуют между собой через стандартные двоичные интерфейсы. Компоненты можно собирать в динамически вызываемые библиотеки или исполняемые файлы.

CASE технология представляет собой совокупность методов проектирования ПО, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех стадиях разработки и сопровождения ПО и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. Большинство существующих CASE – средств основано на методах структурного или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамического поведения системы и архитектуры программных средств.

Rational Rose является CASE-системой (компьютерной технологии разработки ПС) /2/. CASE - это аббревиатура от английского Computer-Aided Software Engineering (Компьютерно-Помогаемая Инженерия Программирования). Первоначально под CASE понималась инженерия ранних этапов разработки ПС (определение требований, разработка внешнего описания и архитектуры ПС) с использованием программной поддержки (программных инструментов).

Rational Rose позволяет реализовать инженерию всего жизненного цикла ПС (включая и его сопровождение), но только в том случае, когда программы частично или полностью генерируются по документам, полученным на ранних этапах разработки. Более развернуто Rational Rose можно характеризовать использованием:

• программной поддержки для разработки графических требований и графических спецификаций ПС;
• автоматической генерации программ на каком-либо языке программирования или в машинном коде (частично или полностью);
• программной поддержки прототипирования.

Приведем сравнительные характеристики популярных средств разработки приложений.

 

Таблица 1 – Сравнительные характеристики некоторых средств разработки приложении.

Ср-ва разработки   Характеристики	InterBase	Delphi	C++ Builder
1. Название, версия, производители.	Borland InterBase 6.5	Delphi 7	Borland C++ Builder 6
2. Доступ к БД.	Напрямую	Специальные компоненты (dbExpress, ADO, BDE, IBX)	Специальные компоненты (dbExpress, ADO, BDE, IBX)
3. Утилиты для работы с БД.	Interbase server	Database Desktop, BDE Administrator, SQL Builder	SqlExplorer, SqlMonitor, SqlNavigator
4. Поддержка SQL.	+	+	+
5.Наличие компонент для работы  с БД.	+	+	+
6. Наличие компонент для построения  диаграмм и отчетов.	-	+	+
7. Поддержка Windows подобного интерфейса.	+	+	+
8. Простота работы с инструментальным средством.	Просто	Средне	Средне
9. Возможность создания запускаемого  файла.	-	+	+

 

 

 

Borland Delphi 7 обладает высокой скоростью обработки данных, предоставляет широкие возможности управления проектом, позволяет качественно сочетать диалоговый режим работы с пользователем.  Имеет большой набор встроенных библиотек, функции и процедур.

Также данное RAD-средство поддерживает стандарт языка SQL, средства поддержки транзакций, утилиты для работы с БД и многие другие возможности. Borland Delphi 7 как средство создания приложений наглядно, просто в понимании и позволяющее быстро разрабатывать программы. Delphi 7 позволяет автономно отлаживать приложения работы с БД на локальном сервере InterBase 6.  

Исходя из описанных преимуществ была выбрана среда программирования Borland Delphi 7.

 

2 Анализ и  уточнение требований к программному  продукту

 

2.1 Анализ процесса обработки информации и описание структуры данных для ее хранения

 

База данных, используемая в автоматизированной информационной системе «Ремонтная мастерская» имеет реляционную структуру, данные хранятся в табличном виде. Структура разработанной базы данных представлена на рисунке один.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Даталогическая модель БД

 

Ниже на рисунке 2 представлена диаграмма вариантов использования АИС, которая отражает основные функции, выполняемые АИС и процесс взаимодействия пользователя с данной АИС. 

 

 

 

Рисунок 2 – Диаграмма вариантов использования

 

Варианты использования для менеджера:

• выбор данных – выбор данных актуальных заказа на ремонт (устройство, запчасть и т.д.);
• ввод данных – добавление данных о запчастях, устройствах, работниках в базу данных;
• редактирование данных- редактирование ранее созданных данных и возможных опечаток или ошибок;
• отчет о прогнозируемой закупки с проведением корреляционно - регрессионного анализа.

 

 

3 Разработка функциональной схемы  программного продукта

 

Функциональная схема программного продукта строится с целью однозначного понимания всех функций, выполняемых данной АИС. Разработанная функциональная схема представлена на рисунке четыре.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – Функциональная схема

 

 

 

В сущности, пользователь при работе с комплексом выполняет одну из трех типов стандартных операций: ввод новых данных, ввод заказа на ремонт, получение отчета.

 

 

4 Проектирование классов предметной области

4.1 Построение диаграммы  классов

 

На диаграмме классов показывают классы, интерфейсы, объекты и кооперации, а также их отношения. При моделировании объектно-ориентированных систем этот тип диаграмм используют чаще всего. Диаграммы классов соответствуют статическому виду системы сточки зрения проектирования. Рассмотрим систему классов, разработанную при проектировании приложения, изображенную на рисунке 5.

 

Рисунок 5 – Диаграмма классов

 

4.2 Уточнение структуры классов предметной области и разработка алгоритмов методов

 

Для реализации математического аппарата разрабатываемой АИС был выбран метод корреляционно-регрессионного анализа. Алгоритм данного метода представлен в виде диаграммы состояний изображенной на рисунке 3. Основные этапы алгоритма:

1. Выбор данных из БД;

2. Вычисление матрицы корреляции;

3. Вычисление коэффициентов корреляции  и детерминации;

4. Составление системы уравнений  методом наименьших квадратов;

5. Вычисление коэффициентов регрессии.

Для реализации данного алгоритма была разработана диаграмма классов представленная на рисунке 5.

Для уточнения структуры классов на диаграмме классов необходимо в Rational Rose выбрать пункт меню Tools->Ensemble Tools->Rose Delphi Link. Откроется окно в котором следует открыть проект нашего программного средства, затем найти требуемый класс в иерархической структуре. По щелчку правой кнопкой на классе выпадает контекстное меню, в котором надо выбрать необходимое действие: добавление новых данных, сортировка, обновление по коду или редактирования данных. После выполнения всех  манипуляций следует нажать Update All-> для обновления кода в самом проекте.

 

5. Выбор стратегии тестирования и разработка тестов

 

На современном этапе развития информационных технологий программное обеспечение характеризуется большой степенью сложности. Именно поэтому тестирование занимается важное место в жизненном цикле ПО, это трудоемкий и дорогостоящий процесс.