Программное обеспечение подсистемы "Учебный отдел "ГБОУ СПО Трубчевский профессионально-педагогический колледж"

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Компьютеры были созданы для решения вычислительных задач, однако со временем они все чаще стали использоваться для построения систем обработки документов, а точнее, содержащейся в них информации. Такие системы обычно и называют информационными. В качестве примера можно привести систему учета отработанного времени работниками предприятия и расчета заработной платы, систему учета продукции на складе, систему учета книг в библиотеке и т.д. Другими словами, информационная система требует создания в памяти ЭВМ динамически обновляемой модели внешнего мира с использованием единого хранилища - базы данных. Базы данных составляют в настоящее время основу компьютерного обеспечения информационных процессов, входящих практически во все сферы человеческой деятельности. Исходя из этого цель дипломного проекта - разработка и реализация программного обеспечения подсистемы «Учебный отдел», для совершенствования информационной базы ГБОУ СПО «Трубчевского профессионально-педагогического колледжа.

Тема: Программное обеспечение подсистемы «Учебный отдел».

Объект: информационная база ГБОУ СПО «Трубчевского профессионально-педагогического колледжа».

Предмет: программное обеспечение информационной базы по автоматизации сбора, обработки и передачи информации «Учебного отдела».

Программное обеспечение подсистемы «Учебный отдел» предназначено для секретаря.

Проблема: совершенствование информационной базы ГБОУ СПО «Трубчевского профессионально-педагогического колледжа».

Задачи дипломного проекта:

Описать теоретические основы создания программного обеспечения по реализации заявленной проблемы.

Описание процесса отладки программного обеспечения подсистемы.

Разработка и реализация программного обеспечения подсистемы

Задачи программы:

Сбор и систематизация информации о студентах, преподавателях, дисциплинах и группах.

Разработка удобного интерфейса для пользователя.

Предоставление наглядной отчётности о студентах, преподавателях, дисциплинах и группах в соответствии с запросами пользователя.

Разработка инструкции по работе с программным обеспечением подсистемы.

программное обеспечение информационная база

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Организационно-экономическая сущность задачи

Опыт использования персональных компьютеров показывает, что производительность труда учетных работников повышается в два и более раза по сравнению с ручной техникой ведения учета. Автоматизация учетных работ способствует внедрению передовых форм и методов учета, позволяет сократить количество работников, занятых на учетных операциях, или высвободить их для выполнения других работ. Улучшение качества учета достигается благодаря ускорению документооборота, применению действенного контроля на всех операциях обработки, применению более совершенных технических средств, улучшению форм документов и возможности составлять на машинах за один прием две-три различные отчетные формы.

Организационно-экономическая сущность задачи выражается в определении максимально возможного количества обрабатываемой информации, заданных организацией или предприятием условиях.

При формулировании организационно-экономической сущности задачи автоматизированной информационной системы и формировании ее информационной базы, определяются требования, предъявляемые к задаче со стороны автоматизированной системы управления и условия, в которых задача может решаться.[6,200]

Организационно-экономическая сущность задачи содержит: наименование задачи и ее назначение; краткое содержание постановки задачи; способ организации сбора исходных данных; периодичность решения задачи; связь данной задачи с другими, решаемыми в автоматизированной системы управления; специфические особенности задачи и методы ее решения; обоснование целесообразности принятого варианта решения задачи.

Состав и структура форм выходных документов определяются организационно-экономической сущностью задачи и возможностями электронным вычислительным машинам. Простота программирования для электронных вычислительных машин позволяет легко изменять формы выходных документов. Трудоемкие при ручной обработке эти документы могут быть переведены после рационального изменения их форм и сокращения их числа на машинную обработку с помощью электронной вычислительной машины, что в значительной степени облегчает ведение внутренних учетных работ.[6,173]

Название задачи: Разработка подсистемы для сбора хранения и обработки информации о студентах, преподавателях, группах, дисциплинах, успеваемости.

Место решения задачи: ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж»

Цель решения задачи: совершенствование информационной базы по сбору, хранение и обработки информации о студентах, преподавателях, группах, дисциплинах, успеваемости.

Для кого предназначено решение задачи: для учебной части ГБОУ СПО «Трубчевского профессионально-педагогического колледжа».

Источники получения исходных данных документов: ведомости, личные дела студентов, личные дела преподавателей.

Экономическая сущность задачи: ----- сведение о студентах, преподавателях, группах, дисциплинах, успеваемости в ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж».

Организационно-экономическая сущность задачи создания программного обеспечения подсистемы «Учебный отдел ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж»» состоит из следующих элементов:

Название задачи: Разработка подсистемы для сбора хранения и обработки информации о студентах, обучающихся в ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж.

Место решения задачи: ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж».

Цель решения задачи: совершенствование информационной базы по сбору, хранению и обработке информации о студентах, обучающихся в ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж.

Для кого предназначено решение задачи: для ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж».

Источники получения исходных данных документов: учебная часть.

Постановка задачи

Разработка программного обеспечения подсистемы «Учебный отдел» на основании ведомостей, личных дел студентов, личных дел преподавателей ГБОУ СПО «Трубчевского профессионально-педагогического колледжа».

Первый этап - это этап разбора задачи по кусочкам, для упрощения написания программы. Его ещё называют математическим этапом. Анализ задачи - это подробный просмотр задачи с определением и выявлением входной и выходной информации. Входная информация по задаче -- это данные, поступающие на вход задачи и используемые для её решения. Выходная информация - это результат.[5,376]

Второй этап - создание алгоритма решения задач.

У алгоритмов есть свойства:

Дискретность, т. е. алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке.

Детерминированность, т. е. любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае.

Конечность, т. е. каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения.

Массовость, т. е. один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными.

Результативность, т. е. отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях.

Существует несколько видов алгоритмов:

Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);

Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено условие);

Разветвляющий алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий);

Процесс создание программы, а точнее разработка программного обеспечения - это второй этап создания программы.[7,9]

Подсистема должна обеспечивать возможность выполнение следующих функций:

1. Инициализацию подсистемы (ввод личных и дополнительных данных о студентах, ввод личных и дополнительных данных о преподавателях, ввод данных о дисциплинах, ввод данных о группах и специальностях)

2. Ввод и коррекцию текущей информации.

3. Хранение информации о личных делах студентов, личных делах преподавателей, группах, дисциплинах, успеваемости.

4. Получение сведений о работе в следующих вариантах:

Выходными данными являются отчёты по следующим запросам:

- поиск данных в каждой таблице по полям: Фамилия, Дисциплина;

- отчёты по каждой таблице и по каждому запросу.

Исходные данные:

- личные дела студентов;

- личные дела преподавателей;

- дисциплины;

- группы;

5. Предусмотреть контроль вводимой информации.

6. Предусмотреть блокировку некорректных действий пользователя при работе с подсистемой.

7. Обеспечить целостность хранимой информации.

8. Система должна работать на IBM совместимых персональных компьютерах.

Минимальная конфигурация:

тип процессора- Pentium IV и выше;

объем ОЗУ - 512Мб и более.

Подсистема должна работать, под управлением семейства операционных систем MS Windows 32 и MS Windows 64 (MS Windows XP, MS Windows VISTA, MS Windows 7) и СПО Linux. Система управления базами данных: Delphi.[3,5-22]

2. Описание входной и выходной информации

Эффективное решение задач автоматизированных систем проектирования и управления зависит от правильности процедур разработки сбора и подготовки первичных данных и их достоверности. Первичный или входной документ содержит сведения для разрабатываемой автоматизированной информационной системы.

Под входной информацией понимается вся информация, необходимая для решения задачи и расположенная на различных носителях: первичных документах, машинных носителях, в памяти персонального компьютера. С этой целью составляются перечень входной информации и состав реквизитов каждого вида входной информации, расположение реквизитов входной информации, описание реквизитов (полей) входных документов.

При определении перечня входной информации описываются:

вид информации (текущая переменная);

источники информации;

специфика сбора, хранения информации;

способы поступления (на машинном носителе или непосредственно вводом в ЭВМ при помощи специальных программных и аппаратных средств);

объемно-временные характеристики;

способы контроля.

Состав реквизитов входной информации зависит от особенностей входной информации. Он должен быть необходимым и достаточным для организации дальнейшей обработки. Расположение реквизитов осуществляется в соответствии с существующими правилами ее проектирования. [25,149]

При составлении описания входной информации, пересекающей границы организации - пользователя необходимо:

выявить входные информационные потоки организации-пользователя;

установить источники каждого входного потока информации;

для каждого потока данных (сообщений) выявить функцию, для которой он несёт входную информацию.

Допускается включать в описание входной информации другие, не указанные выше сведения, уточняющие и дополняющие характеристики информационных потоков, пересекающих границы организации-пользователя. Сведения о входной информации должны быть представлены в отчёте в текстовой форме. При отсутствии каких-либо сведений о входных данных в описании данных должно быть указано: "Данные отсутствуют".

Таблица №1

«Студенты»

Имя поля	Тип поля	Размер поля	Ключ	Назначение
№ п/п	Autoinc		Первичный
Фамилия	CHAR	30
Имя	CHAR	30
Отчество	CHAR	30
Учебная группа	INTEGER
Год формирования	DATE
№ зачетной книжки	INTEGER
Специальность	CHAR	30
Статус	CHAR	15
Квалификация	CHAR	30
Этап обучения	CHAR	30
Куратор	CHAR	30
Форма обучения	CHAR	15
Год поступления	DATE
Срок обучения	INTEGER
Стипендия	CHAR	10
Общежитие	CHAR	10
Отчислен	CHAR	10
2 курс	CHAR	10
3курс	CHAR	10
4 курс	CHAR	10
5 курс	CHAR	10
Дата приема документов	DATE
Дата протокола	DATE
№ экзаменационного листа	INTEGER
Допуск	CHAR	10
Зачислен	CHAR	10
Дата рождения	DATE
Возраст	INTEGER
Пол	CHAR	10
Гражданство	CHAR	10
Страна	CHAR	10
Регион	CHAR	10
Город	CHAR	10
Адрес	CHAR	30
Телефон	INTEGER
Адрес проживания	CHAR	30
Телефон проживания	INTEGER
Серия и номер паспорта	INTEGER
Дата выдачи	DATE
Кем выдан	CHAR	30
ФИО матери	CHAR	30
Профессия	CHAR	30
Место работы	CHAR	30
Должность	CHAR	30
Телефон	INTEGER
ФИО отца	CHAR	30
Профессия	CHAR	30
Место работы	CHAR	30
Должность	CHAR	30
Телефон	INTEGER

В результате решения задачи формируются базы данных, содержащие информацию о студентах, преподавателях, дисциплинах, успеваемости. Базы данных хранятся на жестком диске.[19,39]

Выходными данными являются отчёты по следующим запросам:

- поиск в каждой таблице по следующим полям: Фамилия, Дисциплина;

- отчёты по каждой таблице и по каждому запросу.

3. Информационная модель решения задачи

Каждая информационная система в зависимости от назначения имеет дело с той или иной частью конкретного мира, которую принято называть ее предметной областью. Анализ предметной области является необходимым начальным этапом разработки любой информационной системы. Именно на этом этапе определяются информационные потребности всей совокупности пользователей будущей системы, которые, в свою очередь, предопределяют содержание ее базы данных. Предметная область конкретной информационной системы рассматривается, прежде всего, как некоторая совокупность реальных объектов, которые представляют интерес для ее пользователей. Примерами объектов предметной области могут служить персональные ЭВМ, программные продукты и их пользователи. Каждый из этих объектов обладает определенным набором свойств (атрибутов). Так, например, компьютер характеризуется названием фирмы-производителя, идентификатором модели, типом микропроцессора, объемом оперативной и внешней памяти, типом графической карты и т.д.

Информационный объект -- это описание некоторой сущности предметной области, т.е. реального объекта, процесса, явления или события. Информационный объект (сущность) образуется совокупностью логически взаимосвязанных атрибутов (свойств), представляющих собой качественные и количественные характеристики объекта (сущности).

Между объектами предметной области могут существовать связи, имеющие различный содержательный смысл. Эти связи могут быть обязательными или факультативными (необязательными).

Если вновь порожденный объект оказывается по необходимости связанным с каким-либо объектом предметной области, то между этими двумя объектами существует обязательная связь. В противном случае связь является факультативной.[15,484]

Совокупность объектов предметной области и связей между ними характеризует структуру предметной области. Множество объектов предметной области, значения атрибутов объектов и связи между ними могут изменяться во времени. Изменения могут сводиться к появлению новых или исключению из рассмотрения некоторых существующих объектов в предметной области, установлению новых или разрушению существующих связей между ними. Следовательно, с каждым моментом времени можно сопоставить некоторое состояние предметной области.

Информационная модель - это совокупность информационных объектов (сущностей) предметной области и связей между ними.

Типы связей информационных объектов.

Одно - однозначные связи имеют место, когда каждому экземпляру первого объекта (А) соответствует только один экземпляр второго объекта (В)и наоборот, каждому экземпляру второго объекта (В) соответствует только один экземпляр первого объекта (А). Следует заметить, что такие объекты легко могут быть объединены в один, структура которого образуется объединением реквизитов обоих исходных объектов, а ключевым реквизитом может быть выбран любой из альтернативных ключей, т.е. ключей исходных объектов. Графическое изображение одно - однозначных связей являются группа - староста, фирма - расчетный счет в баке и т.п.

Рис.1 Графическое изображение одно - однозначных отношений объектов

Одно - многозначные связи (1:М) - это такие связи, когда экземпляру одного объекта (А) может соответствовать несколько экземпляров другого объекта (В), а каждому экземпляра второго объекта (В) может соответствовать только один экземпляр первого объекта (А).

Рис.2 Графическое изображение одно - многозначный связи отношений объектов

В такой связи объект А является главным объектом, а объект В - подчиненным, т.е. имеет место иерархическая подчиненность объекта В объекту А. Примером одно - многозначных связей являются подразделения - сотрудники, кафедра - преподаватель, группа студент и т.п.

Много - многозначные связи (M:N) - это когда, каждому экземпляру одного объекта (А) могут соответствовать несколько экземпляров второго объекта (В) и наоборот, каждому экземпляру второго объекта (В) может соответствовать тоже несколько экземпляров первого объекта (А).[10,6-9]

Рис.3 Графическое изображение много - многозначный связи отношений объектов

4. Описание программы и схема взаимосвязи модулей

Главная форма содержит название подсистемы и кнопки Выход, Таблицы, Отчеты и Справка, по которым соответственно осуществляется переход к содержанию подсистемы, закрытие подсистемы, справочный материал о программе (Рисунок 5).

Рис.4. Изображение главной формы

После нажатия "Справка" появляется инструкция по работе с программой (Рисунок 5).



Рис. 5. Инструкция по работе с программой

На главной форме расположено меню с вкладками: «Таблицы», «Отчеты».

При нажатии на вкладку «Таблицы» появляется список необходимых для работы таблиц (Рисунок 6).

Рис. 6. Список таблиц

При нажатии на вкладку «Отчеты» появляется список таблиц, по которым можно вывести отчет (Рисунок 7).

Рис.7 Список отчетов

При нажатии на вкладку "Файл" появляется кнопка “Выход”, на которой нужно подтвердить или опровергнуть выход из программы нажатием на нее.

4. Алгоритм решения задачи и описание кода программы

Алгоритм - система точных и понятных предписаний (команд, инструкций, директив) о содержании и последовательности выполнения конечного числа действий, необходимых для решения любой задачи данного типа. Как всякий объект, алгоритм имеет название (имя). Также алгоритм имеет начало и конец.

Алгоритм решения задачи по разработке программного обеспечения подсистемы «Учебный отдел ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж»» состоит из следующих этапов:

1. Анализ и разработка требований к программному обеспечению подсистемы.

2. Определение целей создания программного обеспечения подсистемы.

3. Разработка внешних спецификаций проекта.

На этапе разработки требований выявляется наличие информации, необходимой для выполнения планируемых функций; определяется трудоемкость и стоимость предстоящей работы; выявляются пространственно-временные ограничения, налагаемые на систему, а также средства системы, которые в будущем могут претерпеть изменения.[18,106]

Результатом работы по выработке требований обычно является соответствующий документ, а именно техническое задание на разработку программного обеспечения подсистемы, который является: достаточным для реализации целей программного обеспечения подсистемы, достаточно полным, чтобы в дальнейшем исключить серьезные модификации программного обеспечения подсистемы, достаточно простым и понятным для просмотра и утверждения администрацией. Требования являются определенными в том объеме, в котором они фиксируются в документации.

На этапе разработки и описания целей создания программного обеспечения подсистемы устанавливаются взаимосогласованные цели. Это связано с тем, что некоторые цели имеют противоречивый характер, и необходимо найти компромиссное решение: установить, какие из них более важны при разработке программного обеспечения подсистемы, а какими можно пренебречь.

Цели проекта должны быть ясными, обоснованными и измеримыми, а также известными как пользователям, так и разработчикам. Между целями необходимо определить зависимость, чтобы при изменении некоторой цели проектировщик мог определить, как это сказывается на других целях.

На этапе разработки внешних спецификаций проекта разработчик должен решить три проблемы:

Доведение до минимума ошибок пользователя;

Обнаружение ошибок пользователя в случае их возникновения;

Доведение до минимума сложности разрабатываемого программного изделия.

При завершении этапа внешнего проектирования необходимо все проанализировать на точность и полноту изложенного, так как на этом этапе значительно легче внести изменения, чем на этапе внутреннего проектирования.[23,570]

Для реализации этапов проектирования программного обеспечения подсистемы «ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж» использовался следующий программный код:

Добавление новой записи в таблицу:

form5.Query1.Close;

form5.Query1.SQL.Clear;

form5.Query1.SQL.Text:= 'Insert INTO uchgr (Period, Godnabgr, Formobuch, Naprav, Kurator, Kvalif, Special) values ("'+per+'", "'+gng+'", "'+fo+'", "'+na+'", "'+ku+'", "'+kv+'", "'+sp+'")';

form5.Query1.ExecSql;

form5.Query1.Close;

form5.Query1.SQL.Clear;

form5.Query1.SQL.Text:='select*from uchgr';

form5.Query1.open;

Изменение данных в таблице:

udstr:=form5.DBGrid1.Columns[0].field.asinteger;

str(udstr, udstrs);

form5.Query1.SQL.Text:=' UPDATE uchgr SET Period="'+per+'", Godnabgr="'+gng+'",Formobuch="'+fo+'", Naprav="'+na+'", Kurator="'+ku+'", Kvalif="'+kv+'", Special="'+sp+'" where id='+udstrs;

form5.Query1.ExecSQL;

form5.Query1.sql.Clear;

form5.Query1.SQL.Text:='select * from uchgr';

form5.Query1.Open

Удаление данных из таблицы:

udstr:=form5.DBGrid1.Columns[0].field.Asinteger;

str(udstr, udstrs);

form5.Query1.SQL.Text:='DELETE FROM uchgr WHERE ID='+' "'+udstrs+'"';

form5.Query1.ExecSQL;

form5.Query1.sql.Clear;

form5.Query1.SQL.Text:='select * from uchgr';

form5.Query1.Open

Поиск данных в таблице:

poisk:=form6.Edit1.Text;

form6.Query1.close;

form6.Query1.sql.Clear;

form6.Query1.SQL.Text:='select * from prep where familia="'+poisk+'" ';

form6.Query1.Open;

Открытие справки:

procedure TForm1.N19Click(Sender: TObject);

begin

ShellExecute(Handle, 'open', 'Help.chm', nil, nil, SW_SHOWNORMAL);

end;

5. Инструкция пользователю по работе с программой

Для организации качественной и эффективной работы с программным обеспечением подсистемы «Учебный отдел ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж»» составлена инструкция по работе с ним.

После установки программы в меню «Пуск» появится значок с программой. Для запуска программы необходимо на него нажать. В запустившейся программе необходимо выбрать таблицу, с которой необходимо работать.

Для добавления данных в таблицы необходимо заполнить соответствующие поля (Рисунок 8).

Рис. 8. Таблица «Учебная группа»

Далее необходимо нажать на кнопку с изображением плюса. Аналогичные действия происходят и в остальных таблицах. Для изменения данных таблиц необходимо выделить ту строку, которую нужно изменить. В полях появятся данные этой строки для изменения. После изменения данных необходимо нажать на кнопку с изображением карандаша. Для удаления данных выделяем строку, которую нужно удалить и нажимаем кнопку с изображением крестика. Аналогично работают все таблицы.

2. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ОТЛАДКИ

1. Подготовка и компиляция программы

Процесс подготовки программы на языке Delphi включает этапы подготовки исходного текста, трансляции, компоновки и отладки.

Подготовка исходного текста программы выполняется с помощью любого текстового редактора. Файл с исходным текстом должен иметь расширение .pas. При выборе редактора для подготовки исходного текста программы следует иметь в виду, что многие текстовые процессоры (например, Microsoft Word) добавляют в выходной текст служебную информацию о формате (размер страниц, тип шрифта и др.). Поэтому следует воспользоваться редактором, выводящим в выходной файл «чистый текст», без каких-либо управляющих символов. К таким редакторам относятся, например, широко распространенные у нас Блокнот, редактор EmEditor и др. Поскольку при интенсивном программировании часто приходится переносить фрагменты текста из одной программы в другую, желательно, чтобы редактор имел средства деления экрана на независимые окна.

Этот файл называется исходником. Берем язык программирования Delphi и заставляем его сделать из простого текстового файла с командами, написанными по правилам Delphi, файл с расширением .exe. В файле с расширением .exe уже будут инструкции для процессора, который их выполнит и на экране появится приветствие. Этот процесс превращения обычного текста в инструкции процессору в виде exe-файла и называется компиляцией, а программа, создающая из исходника файл .exe, называется компилятором. Рассмотрим вариант, когда отдается exe-файл..

Программу вы получили в виде архива, тогда нужно распаковать и запускать exe-файл.[20,451]

Получили дистрибутив программы, тогда нужно запустить Установщик и следовать его указаниям. Затем можно пользоваться установленной программой. Нужно компилировать программу под процессор, чьи инструкции выполнит почти любой процессор из тех, кто будет пользоваться программой.

Имя приложения, получаемого в результате компиляции, совпадает с именем файла проекта, а само приложение является автономным и не требует для своей работы дополнительных файлов Delphi.

Если в процессе выполнения приложения динамически используются другие файлы, на пример, изображения или файлы справки, то эти файлы должны быть в наличии. При создании приложений, работающих с базами данных, необходимы файлы, составляющие базу данных, а также процессор баз данных.

Компиляция проекта выполняется вызовом команды Project > Compile <Projectl> (Проект > Компилировать <Проект1>).

Рис. 9. Компиляция проекта

В команде <Projectl> -- это имя проекта, разработка которого осуществляется в настоящий момент. При сохранении проекта под другим именем соответственно должно быть изменено и имя проекта в команде меню.[4,301]

Скомпилировать проект для получения приложения можно на любой стадии разработки проекта. Это удобно для проверки вида и правильности функционирования отдельных компонентов формы, а также для тестирования фрагментов создаваемого кода. При компиляции проекта выполняются действия, приведенные далее.

Компилируются файлы всех модулей, содержимое которых изменилось со времени последней компиляции. В результате для каждого файла с исходным текстом модуля создается файл с расширением .dcu. Если исходный текст модуля по каким-либо причинам недоступен компилятору, то он не перекомпилируется.

Если в модуль были внесены изменения, то перекомпилируется не только этот модуль, но и модули, использующие его с помощью директивы uses.

Перекомпиляция модуля происходит также при изменениях объектного файла (расширение obj) или подключаемого файла (расширение inc), используемых данным модулем.

После компиляции всех модулей проекта компилируется файл проекта и создается исполняемый файл приложения с именем файла проекта.

Помимо компиляции, может быть выполнена также сборка проекта. При сборке компилируются все файлы, входящие в проект, независимо от того, были в них внесены изменения или нет. Для сборки проекта предназначена команда Project > Build <Projectl> (Проект > Собрать <Проект1>).[1,749]

Запустить проект на выполнение можно как в среде Delphi, так и в среде Windows.

Выполнение проекта в среде Delphi осуществляется командой Run > Run или нажатием клавиши <F9>.



Рис.10. Выполнение проекта

При этом созданное приложение начинает свою работу. Если в файлы проекта вносились изменения, то предварительно выполняется компиляция проекта. Запущенное приложение работает так же, как и запущенное вне среды Delphi, однако имеются некоторые особенности:

нельзя запустить вторую копию приложения;

продолжить разработку проекта можно только после завершения работы приложения;

при зацикливании (зависании) приложения его завершение необходимо выполнять средствами Delphi с помощью команды Run > Program Reset (Выполнение > Перезапуск программы) или комбинации клавиш <Ctrl>+<F2>.

Для отладки приложений в среде Delphi можно использовать средства отладчика.[7,6-15]

2. Тестирование и отладка программы

При разработке программ наиболее трудоемким является этап отладки и тестирования программ. Цель тестирования, т.е. испытания программы, заключается в выявлении имеющихся в программе ошибок. Цель отладки состоит в выявлении и устранении причин ошибок.

Отладку программы начинают с составления плана тестирования. Такой план должен представлять себе любой программист. Составление плана опирается на понятие об источниках и характере ошибок. Основными источниками ошибок являются недостаточно глубокая проработка математической модели или алгоритма решения задачи; нарушение соответствия между схемой алгоритма или записью его на алгоритмическом языке и программой, записанной на языке программирования; неверное представление исходных данных на программном бланке; невнимательность при наборе программы и исходных данных на клавиатуре устройства ввода.

Нарушение соответствия между детально разработанной записью алгоритма в процессе кодирования программы относится к ошибкам, проходящим вследствие невнимательности программиста. Отключение внимания приводит и ко всем остальным ошибкам, возникающим в процессе подготовки исходных данных и ввода программы в ЭВМ. Ошибки, возникающие вследствие невнимательности, могут иметь непредсказуемые последствия, так как наряду с потерей меток и описаний массивов, дублированием меток, нарушением баланса скобок возможны и такие ошибки, как потеря операторов, замена букв в обозначениях переменных, отсутствие определений начальных значений переменных, нарушение адресации в массивах, сдвиг исходных данных относительно полей значений, определенных спецификациями формата.[12,274]

Учитывая разнообразие источников ошибок, при составлении плана тестирования классифицируют ошибки на два типа: 1 - синтаксические; 2 - семантические (смысловые).

Синтаксические ошибки - это ошибки в записи конструкций языка программирования (чисел, переменных, функций, выражений, операторов, меток, подпрограмм).

Семантические ошибки - это ошибки, связанные с неправильным содержанием действий и использованием недопустимых значений величин.

Обнаружение большинства синтаксических ошибок автоматизировано в основных системах программирования. Поиск же семантических ошибок гораздо менее формализован; часть их проявляется при исполнении программы в нарушениях процесса автоматических вычислений и индицируется либо выдачей диагностических сообщений рабочей программы, либо отсутствием печати результатов из-за бесконечного повторения одной и той же части программы (зацикливания), либо появлением непредусмотренной формы или содержания печати результатов.[13,764]

В план тестирования обычно входят следующие этапы:

Сравнение программы со схемой алгоритма.

Визуальный контроль программы на экране дисплея или визуальное изучение распечатки программы и сравнение ее с оригиналом на программном бланке. Первые два этапа тестирования способны устранить больше количество ошибок, как синтаксических (что не так важно), так и семантических (что очень важно, так как позволяет исключить их трудоемкий поиск в процессе дальнейшей отладки).

Трансляция программы на машинных язык. На этом этапе выявляются синтаксические ошибки. Компиляторы с языков Си, Паскаль выдают диагностическое сообщение о синтаксических ошибках в листинге программы (листингом называется выходной документ транслятора, сопровождающий оттранслированную программу на машинном языке - объектный модуль).

Редактирование внешних связей и компоновка программы. На этапе редактирования внешних связей программных модуле программа-редактор внешних связей, или компоновщик задач, обнаруживает такие синтаксические ошибки, как несоответствие числа параметров в описании подпрограммы и обращении к ней, вызов несуществующей стандартной программы. например, 51 H вместо 51 N, различные длины общего блока памяти в вызывающем и вызываемом модуле и ряд других ошибок.

Выполнение программы. После устранения обнаруженных транслятором и редактором внешних связей (компоновщиком задач) синтаксических ошибок переходят к следующему этапу - выполнению программы на ЭВМ на машинном языке: программа загружается в оперативную память, в соответствие с программой вводятся исходные данные и начинается счет. Проявление ошибки в процессе вода исходных данных или в процессе счета приводит к прерыванию счета и выдаче диагностического сообщения рабочей программы. Проявление ошибки дает повод для выполнения отладочных действий; отсутствие же сообщений об ошибках не означает их отсутствия в программе. План тестирования включает при этом проверку правильности полученных результатов для каких-либо допустимых значений исходных данных.

Тестирование программы. Если программа выполняется успешно, желательно завершить ее испытания тестированием при задании исходных данных, принимающих предельные для программы значения. а также выходящие за допустимые пределы значения на входе.[16,500]

3. Выполнение и контрольный пример

Контрольный пример программного обеспечения подсистемы - это итоговое тестирование, в результате которого выявляются недостатки в работоспособности программного обеспечения, соответствия установленным требованиям, а так же наличие условий модификации программного обеспечения.

Технология контрольного примера для программных продуктов:

1. Сбор контрольного примера

Организация процесса сбора контрольного примера - подготовка к сбору информации для контрольного примера;

Сбор взаимоувязанной входной и выходной информации для контрольного примера;

Согласование контрольного примера со специалистами, проверка на корректность и полноту.

2. Ввод данных контрольного примера в типовую программу и оформление доработки

Организация процесса ввода контрольного примера в программу:

Установка программы на рабочее место;

Обучение специалистов вводу контрольного примера в программу, получение и анализ отчетов;

Формирование списка доработок по результатам анализа;

Согласование списка доработок с заказчиком, оформление заказов на доработку.

3. Доработка программы

Обследование для уточнения работ по каждому заказу;

Разработка технического задания (приложения к заказу) для выполнения заказа, согласование технического задания со специалистами заказчика;

Разработка объектов программы по заказам;

Тщательное тестирование разработанных объектов по заказам

4. Внедрение. Опытная эксплуатация

Организация процесса внедрения доработок - подготовка приказа о внедрении доработок;

Сдача доработок программы в опытную эксплуатацию;

Обучение пользователей работе с доработной программой на данных контрольного примера;

Сбор замечаний, сформулированных в процессе обучения;

Доработка программы по замечаниям;

Получение образцов всех печатных форм, предусмотренных контрольным примером;

Подписание пользователями выполненных заказов на доработку.

Эксплуатация и сопровождение.

В результате проведения контрольного примера программного обеспечения подсистемы «Учебный отдел ГБОУ СПО «Трубчевский профессионально-педагогический колледж»» можно сделать вывод о том, что разработанный проект полностью соответствует заявленным требованиям, работа по обработке информации выполняется логично и без ошибок.[24,400-402]

3. ПРОГРАММНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

3.1 Описание ПЭВМ

Характеристика технических средств.

Данный проект реализован с помощью ПЭВМ AMD Athlon(tm) 64. ПЭВМ AMD Athlon(tm) 64 создан на основе процессора AMD Athlon(tm) и состоит из следующих компонентов:

процессор;

оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);

накопитель на жёстком магнитном диске (НЖМД);

накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД);

устройства ввода информации (клавиатура, координатное устройство типа «мышь»);

устройства вывода информации (дисплей, принтер).

Процессор является основным устройством ЭВМ и предназначен для непосредственной обработки информации, которая поступает от различных внешних и внутренних устройств ПЭВМ.

Процессор AMD Athlon(tm) 64 имеет следующие технические характеристики:

разрядность по ширине данных 32 бит

тактовая частота 2615 MGz

максимальный объем ОЗУ 2048 Mb

кэш-память 3х64 Kb

быстродействие 200 MGz

Оперативно запоминающее устройство предназначено для временного хранения информации и имеет объём 2048 Mb.

Накопитель на жестком диске (винчестер, HDD) предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемые пакеты прикладных программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие винчестера значительно повышает удобство работы с компьютером.[8,4]

Для пользователя накопители на жестком диске отличаются друг от друга, прежде всего своей емкостью. На данной модели жесткий диск имеет емкость 320 Гбайт. Вторая существенная для пользователя характеристика диска - время доступа к информации. Для областей применения, требующих эффективного обмена с дисками, этот показатель является исключительно важным. Данная ПЭВМ оснащена жестким диском производства Maxtor со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин., что обеспечивает скорость доступа порядка 10 наносекунд для внутреннего интерфейса винчестера (от головок чтения / записи до вывода на шину данных) и 18 наносекунд для внешнего (при передаче до процессора и в обратном направлении).

Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД) является одним из старейших устройств, входящих в базовую конфигурацию и предназначен для хранения информации небольших объёмов, имеется один НГМД 3,5» ёмкостью 1,44 Mb.

Клавиатура предназначена для ввода пользователем различной информации и управления ПЭВМ. Данный ПК оборудован 104-клавишной клавиатурой.

Специальный манипулятор типа «мышь» позволяет указывать или выбирать объекты, отображаемые на экране. Компьютер, на котором разрабатывался данный дипломный проект, оснащен двухкнопочной мышью с оптико-механическим принципом работы производства фирмы Genius.

Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветными и монохромными. Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом.

ЭЛТ-мониторов начального уровня, ориентированных главным образом на домашних пользователей. Я использовал монитор LG Flatron T710BH, который имеет следующие характеристики:

- количество цветов 16777216

- разрешающая способность: 1024х768

- размер экрана по диагонали 17

- частота обновления экрана 85 Гц (в режиме 1024х768)

Принтер предназначен для вывода информации на бумагу.

Все принтеры могут выводить текстовую информацию, многие из них могут выводить рисунки и графики, а некоторые принтеры могут выводить и цветные изображения. Струйный принтер, который я использовал, наиболее распространенный тип принтеров, он имеет следующие характеристики:

- тип струйный

- память 2 Мб

- скорость печати 20 стр./мин

- тип бумаги листовая

- формат листа А4

Струйные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати за минимальный промежуток времени, причем себестоимость этого процесса сравнительно низка. ПЭВМ AMD Athlon(tm) 64 является совершенным вычислительным средством, обладает высоким быстродействием, значительным объемом памяти и удобным интерфейсом.[9,10]

3.2 Описание операционной системы Windows XP

Windows XP - ОС компании Microsoft - наиболее плодотворная попытка Microsoft объединить преимущества семейств 9x/Me и NT/2000: мультимедийность и простоту работы, с одной стороны, и надежность и стабильность, с другой. И, судя по всему, это ей наконец удалось. По словам самой Microsoft: "Windows XP - не просто апгрейд Windows, это - апгрейд стиля жизни".

Хотя на первый взгляд, по своим характеристикам новая ОС во многом схожа с Microsoft Windows 2000, фактически Windows XP относится к принципиально иному поколению операционных систем семейства Windows. В чем существо отличий Windows XP от предыдущих версий ОС? Попробуем разобраться...

В основе системы Windows XP лежит код Windows NT и Windows 2000, зарекомендовавший себя надежностью и характеризуемый 32-разрядной вычислительной архитектурой. ХР унаследовала от NT/2000 и более совершенный механизм управления памятью, чем у Windows 95, 98 или Me, и лучший аппарат управления многозадачностью.

Windows XP поставляется в двух вариантах - Home и Professional (также существует находящаяся еще в развитии Windows XP Server).[17,103]

Хотя официальные системные требования и не кажутся слишком завышенными, для более-менее комфортной работы понадобится процессор не менее 500 МГц и не менее 128 Мб оперативной памяти. Но, если пожертвовать всякими "примочками" и визуальными эффектами, то вполне комфортно можно будет работать и на менее мощных системах.

Первое что бросается в глаза - новый привлекательный интерфейс, который был романтично назван Luna. Вот что заслуживает всяческих похвал! Новый интерфейс на самом деле обеспечивает уровень комфортности, который намного упрощает работу с компьютером для пользователя, даже не очень подготовленного. Новый облик Windows действительно радует глаз: на смену строгим ровным линиям без лишних "украшательств" пришли округлости, мягкие полутона и тени, полупрозрачные меню, различные спецэффекты, удобочитаемый текст (благодаря технологии ClearType). Такое ощущение, что система пытается предугадать ваши дальнейшие действия. Плюс ко всему хорошо подобранные мелодии звукового оформления.

Поражает также возможность настройки буквально каждого параметра всей этой "красоты". Система позволяет пользователю настроить практически все под свои вкусы, не утруждая блужданиями в недрах реестра, как это было раньше. Тем не менее, особо консервативные пользователи могут вообще полностью воссоздать рабочую среду Windows 2000/Me.

Новый пользовательский интерфейс Windows XP построен по принципу "проблемно-ориентированной архитектуры". Это означает, что в любой ситуации пользователь может получить оперативный доступ к интерактивной системе помощи и подсказок.

В новой системе стало значительно проще осуществлять всевозможные операции над файловыми объектами. Например, если вы выбрали какой-либо объект (файл или папку), специальный механизм Windows, получивший название Webwiew, автоматически предложит вам перечень различных действий, которые можно совершить с этим объектом, а также описание его свойств.

При нажатии кнопки "Пуск" появляется динамическое меню, содержащее значки лишь пяти программ, которыми вы пользуетесь наиболее часто. Для того чтобы разгрузить "Панель задач" и освободить больше рабочего пространства для отображения значков запущенных приложений, в Windows XP используется так называемый "алгоритм группировки задач", с помощью которого однотипные программы, работающие на вашем компьютере одновременно, объединяются в логическую визуальную группу.

К числу удобств стоит отнести мастер для переноса настроек и документов между аккаунтами, и при переходе на новый диск или машину - раньше это приходилось делать вручную.

Также значительно улучшена система Plug&Play - автоматический поиск нового оборудования и установка соответствующих драйверов для него.

Естественно, не всех пользователей эти программы и утилиты удовлетворят в плане своей функциональности, но возможность выполнить некоторые задачи, без поиска и установки ПО сторонних производителей, конечно же радует.

Что касается совместимости со старым ПО, то большинство игр и прочих программ, даже написанные для DOS, без проблем работают под Windows XP. Это достигается благодаря созданию для них как бы условий "родной" среды, или, иначе говоря, режима совместимости, который может быть установлен как автоматически, так и вручную через свойства исполняемого файла.

В плане производительности в офисных пакетах быстродействие Windows XP немного неоднозначно, если дело касается вывода на экран большого количества текстовой информации. Секрет здесь довольно прост: если включена технология сглаживания шрифтов Clear Type, то скорость вывода текста на экран немного падает. Визуально это не ощущается, а обнаруживается лишь в тестах.

Что касается быстродействия в графических приложениях, то здесь тоже полной однозначности не наблюдается: Windows XP традиционно сильнее в приложениях, использующих OpenGL (еще со времен Windows NT), а в Direct3D - все еще уступает семейству Windows 9x, хотя, надо признать, совсем незначительно.

Загружается Windows XP визуально быстрее Windows 2000 и Windows Me - в этом ей помогает более быстрый параллельный опрос аппаратных ресурсов и продолжение загрузки после "ответа" наиболее критичных устройств.

Скорость загрузки приложений также возросла - это следствие действия механизма предварительной загрузки наиболее важный модулей в память, а также автоматической оптимизации расположения файлов приложения на диске.[2,641]

3.3 Описание языка программирования Delphi

Повсеместное признание концепции объектно-ориентированного программирования и компонентного подхода к созданию оттеснило на второй план вопросы собственно программирования, без которого невозможна разработка действительно серьезных, профессиональных программ.

Если рассмотреть все компоненты библиотеки визуальных компонентов Delphi с точки зрения реализуемых функций, то окажется, что выполняемая компонентом основная операция состоит из нескольких более простых. Причем этих простых операций не так уж и много - это ввод и вывод данных, работа с адресным пространством, обработка списков, использование объектов.

Однако и в самом программировании в Delphi также можно выделить некую модульную структуру. При этом под программированием понимается создание собственного исходного кода приложения, а не перенос компонентов на форму и настройка их в Инспекторе объектов, - для этого процесса имеется хорошее и емкое определение - визуальное программирование.

Итак, в разработке программ - визуальное программирование обеспечивает быстрое и качественное выполнение стандартных задач. Программирование позволяет решать нестандартные и сложные задачи и увеличивать эффективность, хотя при этом используются те же самые программные инструменты.

Концепция Delphi была реализована в конце 1994 года, когда вышла первая версия среды разработки. В основу программного продукта легли концепции объектно-ориентированного программирования на базе языка ObjectPascal и визуального подхода к построению приложений. Именно благодаря этому сочетанию каждая новая версия среды разработки становилась событием.

Object Pascal -- результат развития языка Турбо Паскаль, который, в свою очередь, развился из языка Паскаль. Паскаль был полностью процедурным языком, Турбо Паскаль, начиная с версии 5.5, добавил в Паскаль объектно-ориентированные свойства, а в Object Pascal -- динамическую идентификацию типа данных с возможностью доступа к метаданным классов (то есть к описанию классов и их членов) в компилируемом коде, также называемом интроспекцией -- данная технология получила обозначение RTTI. Так как все классы наследуют функции базового класса TObject, то любой указатель на объект можно преобразовать к нему, после чего воспользоваться методом ClassType и функцией TypeInfo, которые и обеспечат интроспекцию.

Также отличительным свойством Object Pascal от С++ является то, что объекты по умолчанию располагаются в динамической памяти. Однако можно переопределить виртуальные методы NewInstance и FreeInstance класса TObject. Таким образом, абсолютно любой класс может осуществить «желание» «где хочу -- там и буду лежать». Соответственно организуется и «многокучность».

Object Pascal (Delphi) является результатом функционального расширения Turbo Pascal.[14,350]

3.4 Описание используемой системы программирования

Для разработки программного продукта была выбрана система программирования Delphi 7.

Система программирования Delphi - это комбинация нескольких важнейших технологий:

- Высокопроизводительный компилятор в машинный код;

- Объектно-ориентированная модель компонент;

- Визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов;

- Масштабируемые средства для построения баз данных.

Компилятор, встроенный в Delphi, обеспечивает высокую производительность, необходимую для построения приложений в архитектуре “клиент-сервер”. Он предлагает легкость разработки и быстрое время проверки готового программного блока, характерного для языков четвертого поколения (4GL) и в то же время обеспечивает качество кода, характерного для компилятора 3GL. Кроме того, Delphi обеспечивает быструю разработку без необходимости писать вставки на С или ручного написания кода (хотя это возможно).

Delphi мало чем отличается от проектирования в интерпретирующей среде, однако после выполнения компиляции мы получаем код, который исполняется в 10-20 раз быстрее, чем то же самое, сделанное при помощи интерпретатора. В Delphi компиляция производится непосредственно в родной машинный код, в ...