Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Фитнес-система, продукты, диета, вес, калории, физическая форма

Объектом исследования является реализация онлайн система ведения дневника питания для поддержания физической формы человека.

Цель дипломного проекта является разработка веб-приложения для учета потребляемых продуктов, а также слежением от переизбытка потребляемых калорийи контролем своего веса.

Основное назначение продукта - это автоматизировать слежение за диетой, а также предоставить всем пользователям удобный просмотр информации о продуктах питания.

В процессе работы над проектом выполнено логическое и физическое моделирование данных, спроектированы и реализованы база данных, серверная и клиентская части программного комплекса.

Элементами научной новизны разработанного приложения является удобство и простота использования приложения.

Областью возможного практического применения является просмотр и учет потребляемых продуктов в режиме реального времени.

Студент-дипломник подтверждает, что приведенный в дипломном проекте расчетно-аналитический материал объективно отражает состояние исследуемого процесса (разрабатываемого объекта), все заимствованные из литературных и других источников теоретические и методологические положения и концепции сопровождаются ссылками на их авторов.

Оглавление

• Перечень условных обозначений
• Введение
• 1. Обзор состояния вопроса
• 1.1 Обзор инструментов для реализации фитнес-системы поддержания физической формы человека
• 1.2 Модель AS - IS
• 1.3 Модель TO - BE
• 1.4 Выводы по разделу
• 2. Постановка задачи проектирования
• 3. Моделирование программного обеспечения
• 3.1 Выбор методологий моделирования и инструментария
• 3.2 Разработка диаграмм вариантов использования
• 3.2.1 Действующие лица
• 3.2.2 Варианты использования
• 3.2.3 Диаграмма вариантов использования
• 3.2.4 Описание вариантов использования
• 3.3 Построение логической модели данных
• 3.4 Идентификация классов
• 3.4.1 Классы анализа
• 3.4.2 Способы идентификации классов анализа
• 3.4.3 Глоссарий предметной области
• 3.5 Разработка сценариев и макетов экранных форм
• 3.6 Выводы по разделу
• 4. Реализация программного обеспечения
• 4.1 Выбор среды разработки, языка программирования и инструментальных средств разработки
• 4.1.1 Общие сведения о ахритектуре MVC
• 4.1.2 JavaScript
• 4.1.3 jQuery
• 4.1.4 Язык гипертекстовой разметки HTML
• 4.1.5 HTML 5
• 4.1.6 Система управления базами данных OracleMySQL 5
• 4.2 Построение физической модели данных
• 4.3 Построение диаграмм компонентов
• 4.4 Построение диаграмм размещения
• 4.5 Назначение и описание компонентов программного обеспечения
• 5. Тестирование программного обеспечения
• 5.1 Тестирование программного обеспечения
• 6. Руководство пользователя
• 6.1 Руководство по установке и настройке приложения
• 6.2 Работа в роли пользователя
• 6.2.1 Аутентификация пользователя
• 6.2.2 Регистрация пользователя
• 6.2.3 Восстановления пароля пользователя
• 6.2.4 Просмотр и добавление продуктов в дневник питания
• 6.2.5 - Просмотр и добавление записей в историю веса
• 6.3 Работа в роли администратора
• 6.3.1 Аутентификация администратора
• 6.3.2 Добавления категории продуктов
• 6.3.3 Добавление продуктов
• 6.3.4 Добавление, изменение, удаление полезных советов
• 6.3.5 - Просмотр информации о зарегистрированных пользователях
• 7. Определение экономической эффективности разработки программного обеспечения
• 7.1 Определение единовременных затрат на создание программного обеспечения
• 7.1.1 Определение трудоемкости разработки ПП
• 7.1.2 Определение себестоимости создания ПП
• 7.1.3 Определение отпускной цены ПП
• 7.2 Определение ожидаемого прироста прибыли в результате внедрения ПП
• 7.2.1 Определение годовых эксплуатационных расходов при ручном решении задачи
• 7.2.2 Определение годовых текущих затрат, связанных с эксплуатацией задачи
• 7.2.3 Определение ожидаемого прироста прибыли в результате внедрения ПП
• 7.3 Расчет показателей эффективности использования программного продукта
• 8. Охрана труда
• 8.1 Производственная санитария, техника безопасности и пожарная профилактика
• 8.1.1 Метеоусловия
• 8.1.2 Вентиляция и отопление
• 8.1.3 Освещение
• 8.1.4 Шум
• 5.1.5 Электробезопасность
• 8.1.6 Излучение
• 8.1.7 Пожарная безопасность
• 8.2 Расчет искусственного освещения помещения офиса
• Заключение
• Список использованной литературы

Перечень условных обозначений

В настоящей пояснительной записке применяются следующие сокращения:

HTML - hypertextmarkuplanguage - язык разметки гипертекста.

CSS - cascadingstylesheets - каскадные таблицы стилей.

ООП - объектно-ориентированное программирование.

MVC - modelviewcontroller - модель представление контроллер.

ORM - object-relationalmapping - технология программирования, которая связывает базы данных с концепциями объектно-ориентированных языков программирования, создавая «виртуальную объектную базу данных».

SQL - structuredquerylanguage - язык структурированных запросов

VPN - virtualprivatenetwork - виртуальная частная сеть.

API - applicationprogramminginterface -- набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант.

JSON - javascriptobjectnotation - текстовый формат обмена данными, основанный на JavaScript.

AJAX - asynchronous javascript and xml -- асинхронный JavaScript и xml.

ПП - программный продукт.

ПО - программное обеспечение.

ЭВМ - электронно-вычислительная машина.

ВЦ - вычислительный центр.

ВДТ - видео дисплейный терминал.

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина.

КЕО - коэффициент естественной освещённости.

СанПин - санитарные правила и нормы.

ГОСТ - государственный стандарт.

ТБ - техника безопасности.

ТКП - технический кодекс установившейся практики.

СНБ - санитарные нормы безопасности.

СТБ - стандарт безопасности.

Введение

В последнее время в мире, остро стала проблема не правильного питания, от чего возникает множество болезней, ожирение и проблемы с сердечнососудистой системой как одни из острых сейчас. Данная фитнес-система поможет многим при помощи учета потребляемых продуктов и их калорийности привести свою форму в хорошее состояние и избежать многих возможных проблем с здоровьем.

Данная фитнес-система поможет вам автоматически рассчитать нужное потребление калорийности вашего рациона, а также предоставить советы по правильному питанию, для быстрейшего достижения поставленных вами целей, будь то снижение веса или набор мышечной массы вашего тела.

Также данная фитнес-система предоставит информацию не только об учете потребляемых продуктов, но и контролем за изменением вашего веса, а также подробной информацией о каждом потребленном вами продукте что будет полезно всем, у кого есть определенные ограничения на какой-то из нутриентов в конкретном продукте.

В наше время, для контроля за своим питанием, можно использовать разнообразные средства, которые отличаются друг от друга по степени удобства и доступности. Простейший способ контроля -- это самостоятельный подсчет съеденных продуктов и запись информации о них в блокнот. Но также есть готовые платные и бесплатных программы, помогающих вести учет потребляемых продуктов. В основном это десктопные приложения, что не всегда удобно. Таким образом, есть потребность в простом и удобном приложении, которое позволит легко просматривать информацию о каждом продукте, а также простой учет потребления этих продуктов.

В данном дипломном проекте было создано веб-приложение фитнес-система поддержания физической формы человека. Данное приложение должно помочь всем желающим изменить себя. При реализации была предпринята попытка учесть преимущества и недостатки уже существующих приложений. Особое внимание было уделено удобству и простоте ведения дневника питания. От пользователя потребуется минимум технических знаний для начала работы. Разработанное веб-приложение выполняет основную функцию фитнес-системы поддержания формы человека - в удобной и простой форме позволяет просматривать информацию и продуктах и добавлять новые записи в дневник питания.

Пояснительная записка содержит следующие разделы:

- обзор состояния вопроса;

- цель и задачи проекта;

- логическое моделирование;

- физическое моделирование;

- реализация и тестирование программного обеспечения;

- руководство пользователя;

- определение экономической эффективности разработки программного обеспечения;

- охрана труда;

- заключение;

- список использованной литературы.

В разделе «обзор состояния вопроса» рассматриваются литература для создания приложения, а также производится анализ уже существующих систем для ведения дневника питания.

В разделе «цели и задачи проекта» рассматриваются все аспекты, которые должны быть реализованы в приложении.

В разделе «логическое моделирование» рассматривается подход к распределению ролей пользователей, а также проектирование базы данных, для проекта.

В разделе «физическое моделирование» рассматривается создание базы данных, а также выбор основных средств для достижения поставленной задачи.

В разделе «реализация и тестирование программного обеспечения» описываются основные компоненты реализованного программного обеспечения и проводится тестирование для поиска ошибок и последующего из устранения.

1. Обзор состояния вопроса

Для создания фитнес-системы поддержания формы человека, было выбрано создавать веб-приложение, из-за своей интерактивности и доступности. В современной веб-разработке для их построения используют ряд основных технологий: PHP, HTML, CSS, JavaScript.

1.1 Обзор инструментов для реализации фитнес-системы поддержания физической формы человека

Для создания фитнес-системы поддержания физической формы человека можно использовать как десктопные, так и браузерные приложения. Достоинствами браузерных приложений являются:

- не требуется установка;

- доступность из любого ПК с доступом в интернет;

- адаптивная версия.

Однако у веб-приложений существуют и слабые стороны:

- зависимость от наличия интернета.

На данный момент существует не так уж много фитнес дневников питания, которые позволяют автоматически рассчитать потребность в питании и нутриентах.

Можно выделить следующие аналоги:

«FatSacret - Все о питании и диете» - по адресу http://fatsacret.ru.

Веб приложение является основным конкурентом нашему разрабатываемому приложению фитнес дневник, из-за продуманной структуры, отличного функционала. Плюсом данного проекта является отсутствие всего лишнего, присутствует весь нужный функционал. Огромная база пищевых продуктов и удобность работы послужили развитию популярности данному проекту. Стоить отметить существенный плюс данного сервиса, это наличие приложений под все операционные системы: Android, Windows Phone, iOS, BlackBerry, Windows.

«Calorizator - Правильное питание» - по адресу http://calorizator.ru.

Сайт содержит огромную базу продуктов, имеется поддержка ведения личного дневника с добавлением продуктов. К основным преимуществам сайта можно отнести большое количество полезных статьей, подробное описание каждого продукта, пищевых добавок, а также содержание множества диет.

«JustTrain - Измени себя сам!» - по адресу http://justtrain.ru.

Сайт более направлен на ведение тренировочного дневника, то есть контролировать процесс тренировок, следить за изменением веса. Имеется большое количество разнообразных упражнений. Явным плюсом сайта является наличие приложений под Android и iOS.

Из менее известных рассмотрим локальное приложение «Калькулятор калорий» от разработчика Татьяны Поповой (Kalor.ru). Данная программа содержит информацию о более шестистах блюдах. Преимущества этой программы быстрая работа программы и удобность. Программа позволяет делать импорт и экспорт своих записей, создавать свой рацион и добавлять новые продукты. К недостаткам можно отнести имеющаяся только Windows версия данной программы, в теперешнее время все более востребованы кроссплатформенные программы для использования на всех девайсах.

Таким образом, можно заметить, что существует достаточно десктопных и веб-приложений для подсчета и слежением за калорийностью питания, однако аналогичных веб-приложений не так уж много, что подтверждает актуальность создания веб-приложения для реализации онлайн фитнес-системы поддержания физической формы человека.

1.2 Модель AS - IS

Изучение состояния проблемы является обязательной частью любого проекта создания или развития системы. Построение функциональной модели «КАК ЕСТЬ» позволяет четко зафиксировать, какие процессы осуществляются в системе, какие информационные объекты используются при выполнении процессов и отдельных операций. Функциональная модель «КАК ЕСТЬ» является отправной точкой для анализа существующей системы, выявления проблем и «узких» мест и разработки проекта совершенствования имеющейся системы.

Контекстная диаграмма модели «КАК ЕСТЬ» представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Контекстная диаграмма модели AS-IS

Декомпозиция контекстной диаграммы модели AS-IS представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Декомпозиция контекстной диаграммы модели AS-IS

1.3 Модель TO - BE

Таким образом, учитывая анализ модели «КАК ЕСТЬ», была построена модель «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ», которая представлена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Контекстная диаграмма модели TO-BE

На данной диаграмме представлена общая схема добавление продуктов в дневник питания. В качестве правил используются стандартные правила по работе с базами данных.

Декомпозиция контекстной диаграммы модели TO-BE представлена на рисунке 1.4. По сравнению с моделью «AS-IS» в данной модели появилась возможность добавления, изменения и удаления сведений о продуктах, а также добавления и удаления истории веса.

Рисунок 1.4 - Декомпозиция контекстной диаграммы процесса TO-BE

Следует отметить, что модель «TO-BE» отображает те полезные функции, которые позволят успешно внедрить и использовать данное программное обеспечение.

1.4 Выводы по разделу

В результате анализа литературы можно сделать вывод, что для создания веб-приложения можно использовать такие технологии как PHP, HTML, CSS, JavaScript. Наличие огромного числа современной литературы и огромное комьюнити по данным технологиям, говорит о том, что данные средства разработки популярны и актуальны.

Анализ модели TO-BE показал, что тема дипломного проекта решает определенные проблемы, которые были в модели AS-IS, тем самым снижает время на создание онлайн фитнес-системы поддержания физической формы человека и позволяет автоматизировать слежения на потребляемыми продуктами. Это говорит о том, что тема дипломного проекта является актуальной и востребованной.

онлайн логический идентификация сценарий

2. Постановка задачи проектирования

Целью дипломного проекта является создание удобного и простого веб-приложения. Данное приложение должно позволять пользователю вести дневник питания, просматривать подробную информацию о продуктах, следить за историей веса, а также давать советы для улучшения физической формы.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

– рассмотреть существующие на данный момент способы реализации поставленной задачи;

– изучить предметную область, выделить сущности для решаемой задачи;

– построить физическую и логическую модели данных;

– разработать веб-приложение;

– описать полученные результаты, сформулировать выводы и заключения.

Таким образом, веб-приложение должно автоматизировать и заменить ручное слежение за потреблением продуктов питания, представляя собой личный кабинет пользователя, в котором он в сможет легко контролировать и просматривать информацию о потребленных продуктах питания.

Веб-приложение должно обеспечивать разделение прав доступа и быть реализована для трёх категорий пользователей:

1) гость;

2) пользователь;

3) администратор.

В общем случае веб-приложение для всех пользователей должно предоставлять следующие возможности:

- аутентификацию зарегистрированных пользователей;

- добавление продукта питания в дневник по выбору в определенное время;

- удаления добавленных продуктов питания из дневника;

- добавление своих продуктов питания;

- редактирование своих продуктов питания;

- удаления своих продуктов питания;

- добавление записи о текущем весе;

- визуальное отображение истории веса.

- просмотр истории дневника питания за выбранную дату;

- редактирования информации о себе и изменение калорийности питания.

Для пользователя, который ещё не был зарегистрирован (гость), доступен следующий функционал:

- регистрация и авторизация;

- просмотр продуктов и подробной информации о них.

Администратору же предоставляется контроль за содержанием сайта, а именно:

- просмотр зарегистрированных пользователей;

- добавление категорий;

- редактирование категорий;

- добавление продуктов;

- редактирование продуктов;

- удаление продуктов;

- добавление полезных советов;

- редактирование полезных советов;

- удаление полезных советов;

Требования к реализации проекта:

- язык программирования - PHP;

- веб-фреймворк- Laravel;

- среда разработки - PHPStorm;

- база данных - MySQL;

- система управления базами данных - PHPMyAdmin;

- визуализация- HTML5, Ajax и Javascript.

Так же система должна включать в себя:

- создание базовых моделей для дальнейшего их использования (таких как авторизация, обработка ошибок, регистрация и т.д.).

Так же следует отметить то, что система должна представлять собой серверное приложение и должна как минимум корректно работать на веб-сервере Apache 2.2.26 с версией PHP5.4.2 и выше, базой данныхMySQL версии 5.5.35 и выше.

3. Моделирование программного обеспечения

Основное назначение логического представления состоит в анализе структурных и функциональных отношений между элементами модели системы. Различные элементы логического представления, такие как классы, ассоциации, состояния, сообщения, не существуют материально или физически. Они лишь отражают наше понимание структуры физической системы или аспекты ее поведения.

3.1 Выбор методологий моделирования и инструментария

Для визуального моделирования проблемной области было отдано предпочтение RasionalRose компании RationalSoftware. Данное средство является простым и полностью интегрированным решением для разработки ПО, включая Интернет-решения. RationalRose является стандартом де-факто среди инструментов проектирования приложений. Ни одно другое CASE-средство не предлагает такую широту и глубину решений как платформа Rational. С помощью RationalRose можно визуализировать, изменять и тестировать модель.

Одно из неоспоримых преимуществ RationalRose - обратное проектирование, поскольку разработчику и проектировщику важно увидеть перед изменениями уже работающую систему в нормальном графическом представлении. Как правило визуально-графический ряд оказывает куда большее воздействие нежели пролистывание технических заданий и программных текстов. Тем более что, проект, подвергшийся обратному проектированию может быть доработан и вновь сгенерирован (а впоследствии и скомпилирован). RationalRose предоставляет для этого все необходимые средства.

RationalRose является лидирующим инструментом визуального моделирования, поскольку он имеет все необходимые возможности - поддержку UML, многоязыковую поддержку итерационной разработки, полную поддержку командной разработки, компонентно-базированную разработку с поддержкой ведущих архитектур и таких компонентных моделей, как WinDNA и J2EE/SE/ME, легкость применения, оптимизированную интеграцию и многое другое.

Для проектирования и моделирования данных был использован инструментарий AllFusionERwinDataModeler (ERwin) компании ComputerAssociates. ERwin позволяет проектировать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища данных и витрины данных (datamarts). Основные аргументы и факты для разработчиков ПО в пользу использования данного инструментария:

­ поддерживается прямое (создание БД на основе модели) и обратное (генерация модели по имеющейся базе данных) проектирование для 20 типов СУБД;

­ увеличивает производительность труда благодаря удобному интерфейсу и автоматизации рутинных процедур;

­ ERwin является стандартом де-факто;

­ позволяет повторно использовать компоненты созданных ранее моделей, а также использовать наработки других разработчиков. Повышается эффективность;

­ позволяет переносить структуру БД из СУБД одного типа в СУБД другой;

­ позволяет документировать структуру БД;

­ продукт можно использовать на всех стадиях жизненного цикла баз данных;

­ позволяет получить точную и наглядную информацию, где хранятся данные и как получить к ним доступ;

­ позволяет, используя визуальные средства, описать структуру БД, а затем автоматически сгенерировать файлы данных для любого типа СУБД.

3.2 Разработка диаграмм вариантов использования

Диаграмма вариантов использования описывает функциональное назначение системы или, другими словами, то, что система будет делать в процессе своего функционирования. Диаграмма вариантов использования является исходным концептуальным представлением или концептуальной моделью системы в процессе ее проектирования и разработки

3.2.1 Действующие лица

Множество систем имеет разделение на категории пользователей. Поэтому каждая категория пользователей представляется отдельным действующим лицо (актером).

При анализе работы системы были выделены следующие действующие лица и разработаны варианты использования:

Зарегистрированный пользователь - добавлять и удалять продукты питания в дневник, добавлять и удалять информацию о своем весе, добавлять свои продукты, редактировать информацию о себе.

Незарегистрированный пользователь - может просмотреть главную страницу, информацию о продуктах питания,может зарегистрироваться или войти на сайт.

Администратор - ведет управление категориями, пользователями, продуктами и полезными советами на сайте.

3.2.2 Варианты использования

Каждый вариант использования определяет последовательность действий, которые должны быть выполнены проектируемой системой при взаимодействии ее с соответствующим актером. Диаграмма вариантов может дополняться пояснительным текстом, который раскрывает смысл или семантику составляющих ее компонентов. Такой пояснительный текст получил название примечания или сценария.

Для разрабатываемой системы, исходя из потребностей действующих лиц, можно выделить следующие варианты использования:

- аутентификация;

- регистрация;

- добавление продукта в дневника;

- удаление продукта из дневника;

- добавление своих продуктов;

- редактирование информации о своих продуктах;

- удаление своих продуктов;

- добавление записи в историю веса;

- просмотр дневника за выбранную дату.

3.2.3 Диаграмма вариантов использования

На диаграмме вариантов использования показывают взаимодействия между всеми действующими лицами и вариантами использования. Диаграмма должна показывать, какие действующие лица инициируют варианты использования, а также должна отображать, когда действующие лица получают информацию от вариантов использования.

Основные взаимодействия между действующими лицами и вариантами использования задаются с помощью связи коммуникации. Задается в виде простой стрелки. Направление стрелки показывает, кто инициирует связь (всегда действующее лицо) и какой вариант использования отправляет информацию внешнему действующему лицу.

Диаграмма вариантов использования представлена на рисунке 3.5

Каждый вариант использования показывает, как конкретный актер использует систему. Для того чтобы начать выполнять операции, в системе необходимо пройти аутентификацию, с целью установления прав пользователей. Зарегистрированные пользователи - просматривают и ведут свой дневник питания.



Рисунок 3.1 - Диаграмма вариантов использования

Незарегистрированные пользователи могут просматривать информацию о продуктах, также аутентифицироваться или зарегистрироваться.

3.2.4 Описание вариантов использования

Вариант использования «Аутентификация»:

- назначение.

Данный вариант использования описывает вход пользователя в систему.

- основной поток событий: данный вариант используется, когда пользователь хочет войти в систему:

1)система запрашивает электронную почту пользователя и пароль;

2)пользователь вводит почту и пароль;

3)система проверяет почту и пароль, после чего открывает доступ в систему.

- альтернативный поток: неправильная почта или пароль. Если во время выполнения основного потока обнаружится, что пользователь ввел неправильную почту или пароль, то система выводит сообщение об ошибке. Пользователь может вернуться к началу основного потока или отказаться от входа в систему (при этом выполнение варианта использования завершается).

- предусловия: отсутствуют;

- постусловия: если вариант использования выполнен успешно, пользователь входит в систему. В противном случае состояние системы не изменится.

Вариант использования «Регистрация»:

- назначение.

Данный вариант использования описывает регистрацию пользователя в системе.

- основной поток событий: данный вариант используется, когда пользователь хочет зарегистрироваться в системе:

1)система запрашивает электронную почту, пароль, а также подтверждение пароля, имя, фамилию, пол и дату рождения;

2)пользователь вводит электронную почту, пароль, подтверждение пароля, имя, фамилию, пол и дату рождения;

3)система проверяет почту, пароль, имя, фамилию, дату рождения и после чего открывает доступ в систему.

- альтернативный поток: неправильная электронная почта, пароль, подтверждение пароля, имя, фамилия, дата рождения. Если во время выполнения основного потока обнаружится, что пользователь ввел неправильно электронную почту, пароль, подтверждение пароля, имя, фамилию, дату рождения, то система выводит сообщение об ошибке. Пользователь может вернуться к началу основного потока или отказаться от входа в систему (при этом выполнение варианта использования завершается). Если пароль подтвержден неверно, то система выводит сообщение о ошибке.

- предусловия: отсутствуют;

- постусловия: если вариант использования выполнен успешно, пользователь перенаправляется на форму входа в систему. В противном случае состояние системы не изменится.

Вариант использования «Действия зарегистрированного пользователя»:

- назначение: данный вариант использования служит для добавления, удаления выбранного продукта питания и добавление записей в историю веса.

- основной поток событий: данный вариант использования начинает выполняться, когда пользователь входит в систему:

1) система предоставляет выбор (добавить или удалить выбранный продукт в дневник);

2) после того как пользователь выбирает действие, выполняемое с базой данных, начинает выполняться один из подчиненных потоков: добавление или удаление продуктов в дневник, добавление своих продуктов, редактирование своих продуктов, удаление своих продуктов, добавление записи в историю веса, удаление истории веса.

Добавление продукта:

а) пользователь выбирает нужный продукт;

б) пользователь вводит данные;

в) система проверяет корректность введенной информации;

г) система добавляет продукт в базу данных и отображает его в дневнике пользователя.

Удаление продукта:

а) пользователь выбирает нужный продукт;

б) пользователь производит удаление продукта;

в) система производит удаление записи о продукте и вносит изменения в базу данных.

Добавление своего продукта:

а) система предоставляет специальную форму для добавления своего продукта;

б) пользователь вводит данные;

в) система проверяет корректность введенной информации;

г) система сохраняет продукт в базе данных.

- альтернативные потоки:

1) не заполнено обязательное поле или заполнено неверно.

Редактирование информации о своем продукте:

а) система предоставляет специальную форму для редактирования информации о продукте;

б) пользователь вводит данные;

в) система проверяет корректность введенной информации;

г) система сохраняет информацию в базе данных.

- альтернативные потоки:

1)не заполнено обязательное поле или заполнено неверно.

Удаление своего продукта:

а) пользователь выбирает нужный продукт;

б) пользователь производит удаление продукта;

в) система проверяет корректность информации;

г) система производит удаление записи о продукте и вносит изменения в базу данных.

Добавление записи в историю веса:

а) пользователь выбирает пункт «Взвеситься сейчас»;

б) пользователь вводит данные;

в) система производит добавление записи в базу данных и рисует точку на графике.

Удаление истории веса:

а)пользователь выбирает пункт меня «Очистить историю веса»;

б) система удаляет все записи о весе пользователя.

Вариант использования «Действия администратора»:

- назначение: служит для добавления, удаления и обновления информации, которая необходима для функционирования системы;

- основной поток событий: выполняется, когда «Администратор» начинает работу с системой:

1) система запрашивает требуемое действие (добавить, удалить, обновить информа-цию по соответствующей категории);

2) после того как «Администратор» выбирает действие, начинает выполняться один из подчиненных потоков: добавление, обновление и удаление данных.

Добавление данных:

1) система запрашивает соответствующий раздел для добавления данных (категории, продукты, полезные советы);

2) «Администратор» выбирает соответствующий раздел;

3) система запрашивает соответствующие данные для ввода;

4) «Администратор» вводит данные;

5) система проверяет корректность введенных данных;

6) система сохраняет данные по соответствующему разделу в базу данных.

Обновление данных:

1) система запрашивает соответствующий раздел для обновления данных (продукты, категории, полезные советы);

2) «Администратор» выбирает соответствующий раздел;

3) система запрашивает соответствующие данные для обновления;

4) «Администратор» указывает соответствующие данные;

5) система выводит соответствующие данные для обновления;

6) «Администратор» обновляет данные;

7) система проверяет корректность данных и сохраняет их в базе данных.

Удаление данных:

1) система запрашивает соответствующий раздел для удаления данных (продукты, полезные советы);

2) «Администратор» выбирает соответствующий раздел;

3) система запрашивает соответствующие данные для удаления;

4) «Администратор» указывает соответствующие данные;

5) система удаляет данные.

- альтернативные потоки: если добавление, удаление, обновление информации по каким либо причинам невозможно, то выводится соответствующее сообщение, содержащее причину ошибки и возможности ее разрешения:

1) добавление данных: если данные для добавления некорректны, то система выводит предупреждающее сообщение о некорректности данных;

2) обновление данных: если данные для обновления некорректны, то система выводит предупреждающее сообщение о некорректности данных;

3) удаление данных: если удаляемые данные имеют связь с другими данными, то система выводит предупреждающее сообщение о невозможности удаления данных.

- предусловия: перед началом выполнения данного варианта использования администратор должен войти в систему;

постусловия: если вариант использования завершится успешно, то данные в базе будут обновлены соответствующим образом. Если же в процессе выполнения произошли какие-либо ошибки, то обновления в базе не сохраняются.

3.3 Построение логической модели данных

Перед проектированием физической модели данных необходимо смоделировать логическую модель. Логическая модель описывает всю базу данных как единое целое. Кроме того, необходимое пользователю логическое представление данных может существенно отличаться от общей модели данных.

Логическая модель данных должна содержать сводную информацию о пользователях и их родственниках.

Логическая модель данных должна содержать следующие таблицы:

– таблицу со списком пользователей;

– таблицу со всеми родственниками;

– таблицу с информацией о родственных связях;

– таблицу с информацией о типе родственных связей;

– таблицу с фотографиями.

Проанализировав работу пользователя с программным комплексом, проанализировав входные и выходные данные, была построена логическая модель данных, которая представлена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.2 - Логическая модель данных на уровне сущностей

Логическая модель на уровне атрибутов представлена на рисунке 3.7.

Рисунок 3.3 - Логическая модель на уровне атрибутов

3.4 Идентификация классов

3.4.1 Классы анализа

Классы анализа отражают функциональные требования к системе и моделируют объекты предметной области. Совокупность классов анализа представляет собой начальную концептуальную модель системы. Классы анализа следует рассматривать как начальные прототипы уровня разработки. Класс анализа представляет собой абстракцию одного или более классов в проекте системы.

3.4.2 Способы идентификации классов анализа

Для идентификации классов и объектов используются:

– глоссарий предметной области;

– развертывание предметной области;

– анализ поведения;

– анализ вариантов.

3.4.3 Глоссарий предметной области

Составим глоссарий предметной области, таблица 3.1. Для его составления воспользуемся классическим подходом Йордана, в котором кандидаты на роль классов и объектов выбираются из списка осязаемых элементов предметной области (предметы, устройства, события, структуры, роли, места, внешние системы).

Таблица 3.1 - Глоссарий предметной области

Термин	Значение
Пользователь	Любой пользователь системы
Форма программы	Web-страницы, организующие диалог пользователя с программой
База данных	БД для хранения списка пользователей, информации о них, а также информации по курсовым проектам и работам.

На основе выше приведенной таблицы выделили следующие классы анализа:

- пользователь - класс, определяющий пользователя системы;

- форма программы - классы, представляющие web-страницы программы;

- база данных - классы, обеспечивающие доступ к БД.

3.5 Разработка сценариев и макетов экранных форм

Для организации эффективной работы с объектами баз данных необходимо обеспечить удобный пользовательский интерфейс.

При создании веб-приложения важная роль отводится интерфейсу HTML страниц, через которые осуществляется взаимодействие пользователя с программой и БД. Примеры макетов страниц представлены на рис. 3.4 - 3.9.

Рисунок 3.4 - Макет главной страницы web-приложения



Рисунок 3.5 - Макет страницы регистрации

Рисунок 3.6 - Макет страницы аутентификации

Рисунок 3.7 - Макет страницы аккаунта пользователя



Рисунок 3.8 - Макет страницы мои продукты

Рисунок 3.9 - Макет страницы добавления продукта

3.6 Выводы по разделу

В рамках данного раздела дипломного проекта было сделано:

– выбраны инструменты для моделирования: BPWin, ERWin, RationalRose;

определена функциональность и поведение системы;

– выделены объекты рассматриваемой предметной области и определено их взаимодействие;

– концептуально определен набор необходимых данных;

– разработаны экранные формы приложения.

Таким образом, было установлено, что именно должна выполнять система и с помощью каких действий может быть получен требуемый результат.

4. Реализация программного обеспечения

4.1 Выбор среды разработки, языка программирования и инструментальных средств разработки

Система будет реализовываться с использованием фреймворка Laravel на основе языка программирования PHP. В качестве инструментария выбрана среда JetBrainsPHPStorm8, обеспечивающую мощную инструментальную и функциональную поддержку выбранных технологий реализации программного обеспечения.

В качестве среды для разработки базы данных была выбрана СУБД OracleMySQL версии 5.5 и язык структурированных запросов Transact-SQL.

Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей. Более того, СУБД MySQL поставляется со специальным типом таблиц EXAMPLE, демонстрирующим принципы создания новых типов таблиц. Благодаря открытой архитектуре и GPL-лицензированию, в СУБД MySQL постоянно появляются новые типы таблиц. Также СУБД предоставляет удобный доступ к базе данных через Web по протоколу HTTP, быстродействующий встроенный полнотекстовый поиск в данных, хранящихся в БД и в документах. Кроме того, SQL Server полностью использует все возможности операционной системы Windows.

4.1.1 Общие сведения о ахритектуре MVC

Шаблон MVC описывает простой способ построения структуры приложения, целью которого является отделение бизнес-логики от пользовательского интерфейса. В результате, приложение легче масштабируется, тестируется, сопровождается и конечно же реализуется. Концептуальная схема шаблона MVCпредставлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Шаблон разработки MVC

В архитектуре MVC модель предоставляет данные и правила бизнес-логики, представление отвечает за пользовательский интерфейс, а контроллер обеспечивает взаимодействие между моделью и представлением.

Типичную последовательность работы MVC-приложения можно описать следующим образом:

1) При заходе пользователя на веб-ресурс, скрипт инициализации создает экземпляр приложения и запускает его на выполнение. При этом отображается вид, скажем главной страницы сайта.

2) Приложение получает запрос от пользователя и определяет запрошенные контроллер и действие. В случае главной страницы, выполняется действие по умолчанию (index).

3) Приложение создает экземпляр контроллера и запускает метод действия, в котором, к примеру, содержаться вызовы модели, считывающие информацию из базы данных.

4) После этого, действие формирует представление с данными, полученными из модели и выводит результат пользователю.

Модель -- содержит бизнес-логику приложения и включает методы выборки (это могут быть методы ORM), обработки (например, правила валидации) и предоставления конкретных данных, что зачастую делает ее очень толстой, что вполне нормально.

Модель не должна напрямую взаимодействовать с пользователем. Все переменные, относящиеся к запросу пользователя должны обрабатываться в контроллере.

Модель не должна генерировать HTML или другой код отображения, который может изменяться в зависимости от нужд пользователя. Такой код должен обрабатываться в видах.

Одна и та же модель, например: модель аутентификации пользователей может использоваться как в пользовательской, так и в административной части приложения. В таком случае можно вынести общий код в отдельный класс и наследоваться от него, определяя в наследниках специфичные для подприложений методы.

Вид -- используется для задания внешнего отображения данных, полученных из контроллера и модели.

Виды содержат HTML-разметку и небольшие вставки PHP-кода для обхода, форматирования и отображения данных.

Не должны напрямую обращаться к базе данных. Этим должны заниматься модели.

Не должны работать с данными, полученными из запроса пользователя. Эту задачу должен выполнять контроллер.

Может напрямую обращаться к свойствам и методам контроллера или моделей, для получения готовых к выводу данных.

Виды обычно разделяют на общий шаблон, содержащий разметку, общую для всех страниц (например, шапку и подвал) и части шаблона, которые используют для отображения данных выводимых из модели или отображения форм ввода данных.

Контроллер -- связующее звено, соединяющее модели, виды и другие компоненты в рабочее приложение. Контроллер отвечает за обработку запросов пользователя. Контроллер не должен содержать SQL-запросов. Их лучше держать в моделях. Контроллер не должен содержать HTML и другой разметки. Её стоит выносить в виды.

В хорошо спроектированном MVC-приложении контроллеры обычно очень тонкие и содержат только несколько десятков строк кода. Логика контроллера довольно типична и большая ее часть выносится в базовые классы.

Модели, наоборот, очень толстые и содержат большую часть кода, связанную с обработкой данных, т.к. структура данных и бизнес-логика, содержащаяся в них, обычно довольно специфична для конкретного приложения.

4.1.2 JavaScript

Гипертекстовая информационная система состоит из множества информационных узлов, множества гипертекстовых связей, определенных на этих узлах, и инструмента манипулирования узлами и связями. Технология WorldWideWeb - это технология ведения гипертекстовых распределенных систем в Internet, и, следовательно, она должна соответствовать общему определению таких систем. Это означает, что все перечисленные выше компоненты гипертекстовой системы должны быть и в Web [17].

Web, как гипертекстовую систему, можно рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, как совокупность отображаемых страниц, связанных гипертекстовыми переходами (ссылками - контейнер ANCHOR). Во-вторых, как множество элементарных информационных объектов, составляющих отображаемые страницы (текст, графика, мобильный код и т.п.). В последнем случае множество гипертекстовых переходов страницы - это такой же информационный фрагмент, как и встроенная в текст картинка.

При втором подходе гипертекстовая сеть определяется на множестве элементарных информационных объектов самими HTML-страницами, которые и играют роль гипертекстовых связей. Этот подход более продуктивен с точки зрения построения отображаемых страниц "на лету" из готовых компонентов.

При генерации страниц в Web возникает дилемма, связанная с архитектурой "клиент-сервер". Страницы можно генерировать как на стороне клиента, так и на стороне сервера. В1995году специалисты компании Netscape создали механизм управления страницами на клиентской стороне, разработав язык программирования JavaScript.

Таким образом, JavaScript - это язык управления сценариями просмотра гипертекстовых страниц Web на стороне клиента. Если быть более точным, то JavaScript - это не только язык программирования на стороне клиента. Liveware, прародитель JavaScript, является средством подстановок на стороне сервера Netscape. Однако наибольшую популярность JavaScript обеспечило программирование на стороне клиента.

Основная идея JavaScript состоит в возможности изменения значений атрибутов HTML-контейнеров и свойств среды отображения в процессе просмотра HTML-страницы пользователем. При этом перезагрузки страницы не происходит.

4.1.3 jQuery

jQuery -- сборник классов и/или функций на языке JavaScript. Этот сборник классов и функций позволяет разработчику меньшими усилиями добиться нужного результата. То есть большую часть работы выполняют эти классы и функции, входящие в состав библиотеки или другими словами фреймворка (англ. framework -- каркас, структура, сфера деятельности) и разработчику самостоятельно не нужно думать как реализовать ту или иную возможность начиная сначала, ему нужно лишь научиться взаимодействовать с этой библиотекой.

Существует множество JavaScript фрейморков и jQuery лишь один из них, но один из самых популярных. Вот некоторые из них: jQuery, MooTools, Prototype, Archetype, midori и другие. У каждой библиотеки свои преимущества и недостатки, однако, они очень похожи между собой.

С помощью специальных конструкций, предусмотренных разработчиками, можно обращаться к элементам и манипулировать ими, например, таким образом, чтобы они постепенно появлялись или исчезали, увеличивались или уменьшались, сменяли друг друга и так далее.

4.1.4 Язык гипертекстовой разметки HTML

На первом этапе разработки любого web-приложения необходимо создать графическое представление страниц сайта при помощи языка гипертекстовой разметки HTML.

HyperTextMarkupLanguage (HTML) является стандартным языком, предназначенным для создания гипертекстовых документов в среде WEB. HTML-документы могут просматриваться различными типами web-браузеров. Когда документ создан с использованием HTML, web-браузер может интерпретировать HTML для выделения различных элементов документа и первичной их обработки. Использование HTML позволяет форматировать документы для их представления с использованием шрифтов, линий и других графических элементов на любой системе, их просматривающей [18].

Большинство документов имеют стандартные элементы, такие, как заголовок, параграфы или списки. Используя тэги HTML, можно обозначать данные элементы, обеспечивая web-браузеры минимальной информацией для отображения данных элементов, сохраняя в целом общую структуру и информационную полноту документов. Все что необходимо, чтобы прочитать HTML-документ - это WEB-браузер, который интерпретирует тэги HTML и воспроизводит на экране документ в виде, который ему придает автор.

В большинстве случаев автор документа строго определяет внешний вид документа. HTML позволяет отметить, где в документе должен быть заголовок или абзац при помощи тэга HTML, а затем предоставляет web-браузеру интерпретировать эти тэги. Пользователи некоторых WEB-браузеров имеют также возможность настраивать размер и вид шрифта, цвет и другие параметры, влияющие на отображение документа.

HTML-тэги могут быть условно разделены на две категории:

-тэги, определяющие, как будет отображаться WEB-браузером тело документа в целом;

-тэги, описывающие общие свойства документа, такие как заголовок или автор документа.

Основное преимущество HTML заключается в том, что документ может быть просмотрен на web-браузерах различных типов и на различных платформах.

4.1.5 HTML 5

Язык HTML 5 содержит много новых свойств, что делает HTML более мощным и удобным для создания приложений Web. Некоторые из перечисленных ниже свойств не являются частью самой спецификации HTML 5, но определены в тесно связанных спецификациях, поэтому они все еще являются допустимыми частями нового движения в направлении современных Web-приложений [19].

Новые свойства HTML 5:

-новые семантические элементы. Семантика является очень важной в HTML. В HTML 4.01 имеется проблема - существует много элементов для определения специальных средств, таких как таблицы, списки, заголовки, и т.д., но существует также много общих свойств web-страницы, которые не имеют элемента для их определения. Например, верхние и нижние колонтитулы сайта, навигационные меню, и т.д. -- они до сих пор определяются с помощью<divid="xxx"></div>, которые человек может понять, но машины не могут, кроме того, различные разработчики будут использовать различные ID и классы. К счастью, HTML5 содержит новые семантические элементы, такие как<nav>, <header>, <footer>и<article>;

- новые свойства форм. HTML 4.01 уже позволяет создавать удобные, доступные web-формы, но некоторые общие свойства форм являются не слишком удобными и требуют специальных усилий для реализации. HTML5 предоставляет стандартизованный, простой способ реализации таких свойств, как выбор даты, ползунки и клиентская проверка;

- собственная поддержка видео и аудио. В течение многих лет видео и аудио в Web делались, с помощью Flash. Фактическая причина, популярности Flash, состояла в том, что открытые стандарты не смогли предоставить для различных браузеров совместимый механизм реализации таких вещей, поэтому различные браузеры реализовали различные конкурирующие способы выполнения одних и тех же вещей (например,<object>и<embed>), делая тем самым весь процесс действительно сложным. Flash предоставлял высококачественный, легкий способ реализации работы видео в различных браузерах. HTML5 содержит элементы<video>и<audio>для простой реализации собственных видео и аудио плееров с помощью только открытых стандартов, и также содержит API, позволяющий легко реализовать индивидуальные элементы управления плеером;

- API рисования на холсте. Элемент<canvas>и соответствующий API позволяют определить на странице область для рисования, и использовать команды JavaScript для рисования линий, фигур и текста, импорта и манипуляций с изображениями и видео, экспорта в различные форматы изображений, и многих других вещей;

- сокетыWeb. Этот API позволяет открывать постоянное соединение между сервером и клиентом на определенном порте, и посылать данные в обоих направлениях, пока порт не будет закрыт. Это существенно улучшает эффективность web-приложений, так как данные могут непрерывно и аккуратно передаваться между клиентом и сервером без постоянной перезагрузки страницы, и без постоянного опроса сервера, чтобы проверить, нет ли доступных обновлений;

- автономные web-приложенияHTML5 предоставляет ряд свойств, позволяющих web-приложениявыполняться в автономном режиме. Кэши приложений позволяют сохранить копию всех ресурсов и других файлов, необходимых для локального выполнения web-приложенияи базы данных Web SQL позволяют сохранить локальную копию данных web-приложения. Совместно они позволяют продолжать использовать приложение, когда отсутствует соединение с сетью, и затем синхронизируют изменения с основной версией на сервере, когда сеть снова становится доступной;

- хранилище Web. Cookies предоставляют в какой-то степени локальное хранилище данных, но их использование довольно ограничено. Web-хранилище HTML5 позволяет хранить значительно больше данных, и делать с ними значительно больше;

- webworkers. Общая проблема, встающая перед приложениями web, состоит в том, что их производительность страдает, когда требуется обработать много данных, в связи с тем, что все происходит в одной нити/процессе (только одна последовательность обработки может выполняться в текущий момент). WebWorkers смягчают эту проблему, позволяя создавать фоновые процессы для выполнения значительного объема вычислений, позволяя основному процессу продолжить выполнение других задач;

- геолокация. Спецификация геолокации (также не являющаяся частью спецификации HTML5) определяет API, который позволяет приложению web легко получить доступ к данным в любом местоположении, которое стало доступным, например, с помощью средств GPS устройства. Это позволяет добавлять в приложения различные полезные свойства, связанные с местоположением, например, выделить контент, который больше подходит для местоположения.

4.1.6 Система управления базами данных OracleMySQL 5

Для реализации базы данных была выбрана OracleMysql 5.5.

MySQL является решением для малых и средних приложений. Входит в состав серверов WAMP, AppServ, LAMP и в портативные сборки серверов Денвер, XAMPP, OpenServer. Обычно MySQL используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты, однако в дистрибутив входит библиотека внутреннего сервера, позволяющая включать MySQL в автономные программы.

Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей. Более того, СУБД MySQL поставляется со специальным типом таблиц EXAMPLE, демонстрирующим принципы создания новых типов таблиц. Благодаря открытой архитектуре и GPL-лицензированию, в СУБД.

MySQL состоит из двух частей: серверной и клиентской.

Сервер MySQL постоянно работает на компьютере. Клиентские программы (например, скрипты PHP) посылают серверу MySQL SQL-запросы через механизм сокетов (то есть при помощи сетевых средств), сервер их обрабатывает и запоминает результат. То есть скрипт (клиент) указывает, какую информацию он хочет получить от сервера баз данных. Затем сервер баз данных посылает ответ (результат) клиенту (скрипту).

Почему всегда передается не весь результат? Очень просто: дело в том, что размер результирующего набора данных может быть слишком большим, и на его передачу по сети уйдет чересчур много времени. Да и редко, когда бывает нужно получать сразу весь вывод запроса (то есть все записи, удовлетворяющие выражению запроса). Например, нам может потребоваться лишь подсчитать, сколько записей удовлетворяет тому или иному условию, или же выбрать из данных только первые 10 записей. Механизм использования сокетов подразумевает технологию клиент-сервер, а это означает, что в системе должна быть запущена специальная программа -- MySQL-сервер, которая принимает и обрабатывает запросы от программ. Так как вся работа происходит в действительности на одной машине, накладные расходы по работе с сетевыми средствами незначительны (установка и поддержание соединения с MySQL-сервером обходится довольно дешево).