2.1.2. Системные требования

• Система должна иметь универсальную структуру хранения данных о пользователях, о учебной литературе , презентаций , ,проверочных тестах и их результатов;

• В системе должна быть организована защита БД;

• Качественный, эффективный и удобный для использования данный интерфейс;

• В системе должна быть реализована система отображения теоретической информации о учебной литературе , презентаций , проверочных тестах и их результатов;

2.1.3. Нефункциональные требования:

1. Качество, эффективность и удобство использования данного интерфейса для пользователя.

2. Понятность и простое меню(понятность предоставленной информации пользователю).

3. Предоставление информации, картинок в полноэкранном режиме.

4. Надежность хранения в БД

5. Легкость перемещения по нужным категориям (лекции, книги, презентации, тесты.)

Требования к используемым аппаратным и программным инструментальным средствам: программное средство должно работать под ОС Windows 2000, WindowsXP, WindowsVista, Windows7.

Требования к алгоритмам для реализации: должен быть реализован алгоритм сохранения результатов в БД при регистрации, должен быть реализован алгоритм по обработке данных, полученных в результате процедуры тестирования по пройденным темам .

2.3.Архитектурное проектирование программного средства

Архитектура программного обеспечения — представление системы программного обеспечения, которое даёт информацию о компонентах составляющих систему, о взаимосвязях между этими компонентами и правилах регламентирующих эти взаимосвязи.

При разработке системы предполагается, что она будет содержать единую базу данных, которая хранит в себе все данные, необходимые для использования. Методики и тесты будут включены в программный код, их взаимодействие с БД будет осуществляться через SQL-запросы

Создаваемое программное средство будет состоять из следующих подсистем:

1.Подсистема ввода информации;

2. Подсистема вывода информации;

3. Подсистема хранения информации;

4. Подсистема обработки информации.

Подсистема ввода/вывода информации в ИС осуществляется при помощи пользовательского интерфейса.

Вводом информации в данной системе считается:

• Выбор пользователем ИС типа учётной записи (оболочки пользователя или администратора)

• Регистрация пользователя (ввод полных данных о пользователе ) или авторизация (ввод логина и пароля).

• Авторизация администратора (ввод пароля)

• Выбор пользователем определенной категории из меню (лекции, учебная литература, презентации, проверочные тесты, диагностические тесты)

• Изменение администратором информации в БД.

Выводом информации можно считать:

• Предоставления приветствия, инструкций к заданиям, проверочным тестам и т.п.;

• Просмотр результатов пользователя, лекций, учебной литературы , презентаций ,тестов;

• Просмотр администратором информации;

• Просмотр БД.

Подсистема хранения информации:

В качестве подсистемы хранения информации решено использовать реляционную модель БД. Сама БД не выполняет никаких функций ,кроме хранения информации.

2.4.Обоснование выбора средств разработки

В соответствии с требованиями к системе и выбранным способом хранения данных, необходимо выбрать такую среду программирования, которая может работать:

1. с реляционной БД

2. Поддерживает объектно-ориентированное программирование

3. имеет широкий набор функциональных возможностей и позволяет разработчику продуктивно и удобно с ней работать

На сегодняшний день на рынке систем разработки для операционных систем семейства Windows существует множество графических сред разработки имеющих различный интерфейс и методы программирования на различных языках. Среди них наиболее распространенными современными средствами являются:

• Delphi

• C++ Builder

• Microsoft Visual C++.

Это языки высокого уровня, поддерживающие объектно-ориентированное программирование. Объектно-ориентированное программирование (ООП) - это методика, позволяющая концентрировать основное внимание программиста на связях между объектами, а не на деталях их реализации. ООП - это совершенно новый подход к построению сложных программ и систем. Этот подход зародился в таких языках программирования, как Ада, SmallTalk, C++, Borland Pascal.

ООП пришло на смену процедурное программирование, при котором основой программ были функции и процедуры, т.е. действия. Разработчик определял, какие процедуры нужны ему для решения поставленной задачи, реализовывал эти функции и объединял их в программу. Программа обычно имела достаточно четкий алгоритм работы – последовательность операций, начинающуюся в какой – то точке и заканчивающуюся в одной или множестве других точек.

В объектно-ориентированном программировании и проектировании главной, отправной точкой является не процедура, не действие, а объект. Такой подход представляется достаточно естественным, поскольку в реальном мире мы имеем дело именно с объектами (людьми, предметами, техническими устройствами), взаимодействующими друг с другом. Да и взаимодействие программы с пользователем – это тоже взаимодействие двух объектов – программы и человека, которые обмениваются друг с другом определенными сообщениями. Прикладная программа (приложение), построенная по принципам объектной ориентации – это не последовательность, каких то операторов, а некий жесткий алгоритм. Объектно–ориентированное программирование - это совокупность объектов и способов взаимодействия. Обмен между объектами происходит посредством сообщений.

Объектно-ориентированная технология стала одной из основных при разработке программного обеспечения промышленного масштаба. Во всем мире объектно-ориентированное программирование применяется в таких различных областях, как управление банковскими транзакциями, автоматизация кегельбанов, управление коммунальным хозяйством и исследование генов человека. Во многих случаях новые поколения операционных систем, систем управления базами данных, телефонных служб, систем авионики и мультимедиа-программ пишутся в объектно-ориентированном стиле. В большинстве таких проектов предпочли использовать объектно-ориентированную технологию просто потому, что не было другой возможности создать достаточно надежную и жизнеспособную систему.

Каждый из языков программирования имеет свои достоинства и недостатки.

1. Borland Delphi.

Delphi – является средой с возможностью полностью визуализировать процесс программирования в плане проектирования интерфейса. В основе среды Delphi лежит язык Паскаль, который изначально рассматривался как средство обучения студентов и не являлся объектно-ориентированным. Delphi является объектно-ориентированным, однако это потребовало от его разработчиков использования ссылок для работы со многими объектами. Объекты среды Delphi находятся в так называемой «куче», в то время как остальные рассматриваемые среды используют списки. Такой способ хранения объектов делает возможным прямое обращение к объекту, но осложняет работу с выделением памяти. Создаваемые в данной среде исполняемые файлы являются независимыми. Одним из главных преимуществ является возможность быстрой разработки графического приложения. В среду Delphi интегрировано большое количество графических компонентов, существует еще большее количество дополнительных (встраиваемых) графических компонентов, также сам язык предоставляет инструменты для создания своих собственных компонентов. Поэтому, Delphi является наилучшим решением, при решении задач быстрого построения графического интерфейса. В Delphi также существует инструмент Type Library, который автоматизирует процесс создания COM-объектов. Это позволяет создавать COM-объекты на основе готовых шаблонов, что уменьшает время разработки и уменьшает возможные ошибки.

2. Borland C++ Builder.

Среда Borland C++ Builder располагает следующими возможностями: Испытание прототипа позволяет без труда переходить от прототипа приложения к полностью функциональному, профессионально оформленному программному продукту, действуя в пределах интегрированной среды. Исходные тексты библиотеки визуальных компонент являются открытыми. Borland C++ Builder использует Новые элементы стандарта ANSI/ISO языка C++ , такие как шаблоны, пространства имен, исключения, информация о типах времени выполнения (RTTI). Среда поддерживает промышленные стандарты ActiveX, OLE, СОМ, MAPI, Windows Sockets TCP/IP, ISAPI, NSAPI, ODBC, Unicode и MBCS. Borland C++ Builder также позволяет создавать COM-объекты на основе имеющихся сценариев, что значительно автоматизирует этот процесс.

3. Visual C++

Microsoft Visual C++ (MSVC) - интегрированная среда разработки приложений на языке C++, разработанная фирмой Microsoft и поставляемая либо как часть комплекта Microsoft Visual Studio, либо отдельно в виде функционально ограниченного комплекта Visual C++ Express Edition. Среда поддерживает все промышленные стандарты фирмы Microsoft (ActiveX, OLE, СОМ, MAPI, Windows Sockets TCP/IP и др.). Microsoft Visual C++ позволяет напрямую работать с внутренними функциями операционных систем семейства Windows. Visual C++ включает в себя отладчик низкого уровня, который позволяет анализировать работу программы на уровне машинных кодов. Visual C++ также позволяет реализовывать COM и является программой, которая первая внедрила этот стандарт в процесс разработки программного обеспечения.

Перечисленные варианты инструментальных систем разработки обладают практически равными функциональными возможностями и позволят реализовать все поставленные в техническом задании задачи. Для создания компьютерной системы был выбран Borland Delphi 7i.

Преимущества Delphi по сравнению с другими программными продуктами:

-Быстрота разработки приложения;

-Высокая производительность разработанного приложения;

-Hизкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

-Hаращиваемость за счет встраивания новых компонентов и инструментов

в среду Delphi.;

-Возможность разработки новых компонент и инструментов собственными

средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны

в исходниках);

-Удачная проработка иерархии объектов.

Выбор СУБД

СУБД Access входит в состав широко распространенного семейства офисных приложений Microsoft Office. Microsoft Access на сегодняшний день является одним из самых распространенных настольных приложений для работы с базами данных. Access обладает очень широким диапазоном средств для ввода, анализа и представления данных. СУБД Access 7.0 для работы с данными использует процессор баз данных Microsoft Jet 3.0, объекты доступа к данным и средства быстрого построения интерфейса - Конструктор форм. Для получения распечаток используются Конструкторы отчетов. Автоматизация рутинных операций может быть выполнена с помощью макрокоманд. На тот случай, когда не хватает функциональности визуальных средств пользователи Access могут обратиться к созданию процедур и функций. При этом как в макрокомандах можно использовать вызовы функций, так и из кода процедур и функций можно выполнять макрокоманды.

Сравнительная характеристика СУБД Access и других программных продуктов приведена в следующей таблице 2.4.

Таблица 2.4.

Название продукта	Основные преимущества		Основное назначение.
Access	Простота освоения. Возможность использования непрофессиональным программистом. Имеет мощные средства подготовки отчетов из БД различных форматов.	Создание отчетов произвольной формы на основании различных данных. Разработка не коммерческих приложений.
SQL-Server	Высокая степень защиты данных. Мощные средства работы с данными. Высокая производительность.	Хранение больших массивов данных. Хранение данных, требующих соблюдения режима секретности или при не допустимости их потери.
Visual FoxPro	Высокий уровень объектной модели. Высокая скорость обработки данных. Интеграция объектно-ориентированного языка программирования с Xbase и SQL.	Создание приложений масштаба предприятия. Создание приложений для работы на различных платформах (Windows 3.x, Windows 95, Macintosh и т. д.)

Несмотря на свою ориентированность на конечного пользователя в Access присутствует язык программирования Visual Basic for Application, который позволяет создавать массивы, свои типы данных, вызывать DLL-функции, с помощью OLE Automation контролировать работу приложений, которые могут функционировать как OLE -серверы. Можно целиком создавать базы данных с помощью кодирования, когда в этом появляется необходимость. MS Access из всех рассматриваемых средств разработки имеет, пожалуй, самый богатый набор визуальных средств.

Главное качество Access, которое привлекает к нему многих пользователей,- тесная интеграция с Microsoft Office. К примеру, скопировав в буфер графический образ таблицы, открыв Microsoft Word и применив вставку из буфера, мы тут же получим в документе готовую таблицу с данными из БД. Вся работа с базой данных осуществляется через контейнеры базы данных.

(. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. “Эффективная работа с СУБД”. 1997 г., С.-Петербург.:http://www.datbases.net/access1.html)