Разработка электронного учебника по курсу "Новые информационные технологии"

Вместе с тем ИСОН имеют ряд недостатков, таких как:

- далеко не дружественный интерфейс;

- меньшие, по сравнению с мультимедиа и гипермедиа системами, возможности;

- отсутствие возможности создания программ дистанционного обучения.

1.5.3 Средства мультимедиа

Еще до появления новой информационной технологии эксперты, проведя множество экспериментов, выявили зависимость между методом усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое время спустя. Если материал был звуковым, то человек запоминал около 1\4 его объема. Если информация была представлена визуально - около 1\3. При комбинировании воздействия (зрительного и слухового) запоминание повышалось до половины, а если человек вовлекался в активные действия в процессе изучения, то усвояемость материала повышалось до 75%.

Итак, мультимедиа означает объединение нескольких способов подачи информации - текст, неподвижные изображения (рисунки и фотографии), движущиеся изображения (мультипликация и видео) и звук (цифровой и MIDI) - в интерактивный продукт. [8]

Аудиоинформация включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация представляется значительно большим количеством используемых элементов.

Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй - фотографии и сканированные изображения.

Характерным отличием мультимедиа продуктов от других видов информационных ресурсов является заметно больший информационный объем, поэтому в настоящее время основным носителем этих продуктов является оптический диск CD-ROM стандартной емкостью 640 Мбайт. Для профессиональных применений существует ряд других устройств (CD-Worm, CD-Rewritaeble, DVD и др.), однако они имеют очень высокую стоимость.

1.5.4 Гипертекстовые и гипермедиа средства

Гипертекст - это способ нелинейной подачи текстового материала, при котором в тексте имеются каким-либо образом выделенные слова, имеющие привязку к определенным текстовым фрагментам. Таким образом, пользователь не просто листает по порядку страницы текста, он может отклониться от линейного описания по какой-либо ссылке, т.е. сам управляет процессом выдачи информации. В гипермедиа системе в качестве фрагментов могут использоваться изображения, а информация может содержать текст, графику, видеофрагменты, звук.

Использование гипертекстовой технологии удовлетворяет таким предъявляемым к учебникам требованиям, как структурированность, удобство в обращении. При необходимости такой учебник можно “выложить” на любом сервере и его можно легко корректировать. Но, как правило, им свойственны неудачный дизайн, компоновка, структура и т.д.

В настоящее время существует множество различных гипертекстовых форматов (HTML, DHTML, PHP и др.).

2. Проектная часть

Целью дипломного проекта является создание электронного учебника по курсу «Новые информационные технологии».

Основная задача дипломного проекта - повышение навыков, знаний, умений в области электронного учебника при помощи языка гипертекстовой разметки документов HTML с использованием языка программирования Delphi

Цель электронного учебника заключается в том, чтобы помочь учащимся в изучении, повторении материала, в проверке знаний, повысить качество их образования.

Основанием для проведения работ по разработке системы является задание на дипломное проектирование.

Целями разработки являются:

- Повышение эффективности обучения студентов;

- Система для комплексного обучения студентов.

Задачи разработки электронного учебника:

1) Разработать электронный учебник по курсу «Новые информационные технологии»;

2) Разработать тестирование в учебнике с изменяющимся порядком вопросов и ответов;

3) Ускорение проверки тестирования и исключения ошибок проверки по сравнению с ручной проверкой;

4) Возможность распечатки и добавления в закладки необходимого материала;

5) Разработать мероприятия по охране труда при разработке и эксплуатации системы

Для создания всех, из предварительно просмотренных учебников применяется язык гипертекстовой разметки документов HTML. Данный выбор обусловлен тем, что наряду с простотой создания данного вида документов, язык гипертекстовой разметки обладает всем необходимым набором возможностей, таких как: вывод форматированного текста, использование графических объектов практически всех известных форматов, использование фонового рисунка, вставка таких объектов, как фоновый звук, видео и т.д. Кроме этого, язык HTML позволяет организовать ссылки на другие объекты или фрагменты текста самого документа.

Поэтому зачастую именно используется для создания подобных программных продуктов. [9]

2.1 Введение в HTML

Язык HTML (Hyper Text Markup Language- язык разметки гипертекста), является языком разметки текста, построенным по принципу языка SGML. В 1986 году Международная организация по стандартизации (ISO) приняла стандарт ISO-8879, названный SGML (Standart Generalized Markup Language - стандартный обобщенный язык разметки), который представлял собой обобщенный метаязык, позволяющий строить системы логической и структурной разметки текстов любых разновидностей. При этом управляющие коды, вносимые в размеченный с его помощью текст, не содержали никакой информации о внешнем виде документа, а лишь указывали границы и соподчинение его составных частей, то есть задавали логическую структуру текста. Если говорить более точно, SGML - это метаязык, то есть средство формального описания языка, в данном случае языка разметки. HTML изначально был задуман как приложение к SGML. [9]

Web-страницы, написанные на HTML, просматриваются с помощью специализированных программ, которые обычно называют браузерами.

Основная задача браузера - по запросу пользователя найти требуемый документ в Интернете и без искажений отобразить его. Сначала браузер анализирует инструкции, написанные на языке HTML, а затем, пользуясь этими инструкциями, отображает информацию, находящуюся на Web-странице.

Первый браузер для просмотра HTML - документов был разработан Тимом Бернерсом - Ли в 1990 году. Эта программа одновременно служила и редактором HTML - документов. Называлась она, как это ни странно World Wide Web, но позже во избежание путаницы была переименована в Nexus, а название World Wide Web сохранилось за технологией представления информации в Интернете.

Бурное развитие браузеров с 1993 года автоматически повлекло за собой и развитие языка HTML, который начал всячески расширяться с целью дать веб - дизайнеру больше возможностей для представления информации на сайте. Новые элементы и атрибуты теперь стали ориентировать на визуальное форматирование. Появились и начали активно использоватбся средства, не входящие собственно в язык разметки: карты ссылок, языки Java, всевозможные плагины и прочее.

Стуктура HTML-документа

HTML-страница имеет следующую структуру:

<HTML>

<HEAD>

<TITLE> название </TITLE>

</HEAD>

<BODY>

текст

</BODY>

</HTML>

В таком простом документе используются следующие теги:

<HTML> Данный тег используется для открытия HTML - документа. Каждая Web - страница начинается тегом <HTML> и заканчивается закрывающим тегом </HTML>

<HEAD> Любой HTML-документ состоит как минимум из двух частей: заголовка и собственно документа. Данный тег определяет заголовок Web - страницы и должен иметь обязательный закрывающий тег </HEAD>

Также обязательным атрибутом этого тега является тег </TITLE>

<TITLE> Каждый HTML - документ имеет название, заключенное между тегами <TITLE> и </TITLE>. По названию документа HTML браузеры могут найти информацию. Поэтому место для названия всеглда определено - оно находится вверху и отдельно от содержимого HTML-документа.

<BODY> Данный тег заключает в себе непосредственно документ. Также необходим закрывающий тег <.BODY>.

2.2 Введение в язык Delphi 7

Delphi -- одна из самых мощных систем, позволяющих на самом современном уровне создавать как отдельные прикладные программы Windows, так и разветвленные комплексы, предназначенные для работы в корпоративных сетях и в Интернет.

Объектно-ориентированное программирование (сокращенно ООП) - это в наше время совершенно естественный подход к построению сложных (и не очень сложных) программ и систем. Когда открывается любая программа Windows, можно увидеть окно с множеством кнопок, разделов меню, окон редактирования, списков и т.п. Все это объекты. Причем сами по себе они ничего не делают. Они ждут каких-то событий -- нажатия пользователем клавиш или кнопок мыши, перемещения курсора и т.д. Когда происходит подобное событие, объект получает сообщение об этом и как-то на него реагирует: выполняет некоторые вычисления, разворачивает список, заносит символ в окно редактирования. Вот такая программа Windows и есть объектно-ориентированная программа.

Delphi базируется на языке Object Pascal. Компиляторы с языков семейства Паскаль фирмы Borland (начиная с Turbo Pascal 1.0) были одними из самых быстрых компиляторов. В настоящее время Object Pascal -- это объектно-ориентированный язык с твердой опорой в виде хорошего компилятора. [9]

Приложение, построенное по принципам объектной ориентации - это не последовательность каких-то операторов, не некий жесткий алгоритм. Объектно-ориентрованная программа -- это совокупность объектов и способов их взаимодействия. Отдельным (и главным) объектом при таком подходе во многих случаях можно считать пользователя программы. Он же служит и основным, но не единственным, источником событий, управляющих приложением.

Объект можно определить как некую совокупность данных и способов работы с ними. Данные можно рассматривать как поля записи. Это характеристики объекта. Пользователь и объекты программы должны, конечно, иметь возможность читать эти данные объекта, как-то их обрабатывать и записывать в объект новые значения. Здесь важнейшее значение имеют принципы инкапсуляции и скрытия данных. Принцип скрытия данных заключается в том, что внешним объектам и пользователю прямой доступ к данным, как правило, запрещен. Делается это из двух соображений.

Во-первых, для надежного функционирования объекта надо поддерживать целостность и непротиворечивость его данных. Если не позаботиться об этом, то внешний объект или пользователь могут занести в объект такие неверные данные, что он начнет функционировать с ошибками. [10]

Во-вторых, необходимо изолировать внешние объекты от особенностей внутренней реализации данных. Для внешних потребителей данных должен быть доступен только пользовательский интерфейс -- описание того, какие имеются данные и функции и как их использовать. А внутренняя реализация -- это дело разработчика объекта. При таком подходе разработчик может в любой момент модернизировать объект, изменить структуру хранения и форму представления данных, но, если при этом не затронут интерфейс, внешний потребитель этого даже не заметит. И, значит, во внешней программе и в поведении пользователя ничего не придется менять. Чтобы выдержать принцип скрытия данных, в объекте обычно определяются процедуры и функции, обеспечивающие все необходимые операции с данными: их чтение, преобразование, запись. Эти функции и процедуры называются методами и через них происходит общение с данными объекта. Совокупность данных и методов их чтения и записи называется свойством. Со свойствами производится работа на протяжении всей этой дипломной работы. Свойства можно устанавливать в процессе проектирования, их можно изменять программно во время выполнения прикладной программы. Причем внешне это все выглядит так, как будто объект имеет какие-то данные, например, целые числа, которые можно прочитать, использовать в каких-то вычислениях, заложить в объект новые значения данных. Помимо методов, работающих с отдельными данными, в объекте имеются методы, работающие со всей их совокупностью, меняющие их структуру.

Таким образом, объект является совокупностью свойств и методов. Но это пока нельзя считать законченным определением объекта, поскольку прежде, чем дать полное определение, надо еще рассмотреть взаимодействие объектов друг с другом. Теперь можно окончательно определить объект как совокупность свойств и методов, а также событий, на которые он может реагировать. Внешнее управление объектом осуществляется через обработчики событий [10].

Delphi - это среда быстрого создания приложений. Это технология визуального программирования, т.е. существует возможность оформлять свою будущую программу, и видеть результаты своей работы еще до запуска самой программы. Для задания каких-либо свойств элементу разрабатываемого приложения вовсе не обязательно писать массивные текстовые строки, достаточно изменить это свойство в инспекторе объектов (так называемом мониторе свойств выбранного элемента). Это изменение автоматически дополнит или модифицирует программный код.Это большой плюс в визуальной технологии программирования.

Дополнительное удобство в работе в среде Delphi это мощная справочная система. Контекстно-зависимая от текущего выбранного элемента или строки программы, позволяет получить подробнейшую справку. Вложенные примеры позволяют, не отходя далеко от интересующей информации, просмотреть реализацию уже готовой, возможно полезной программы. Естественно, справка, как и сама среда разработки, описана на английском языке. Одновременно существуют и русифицированные файлы справки.

В Delphi работа ведется в Интегрированной Среде Разработки (ИСР или Integrated development environment -- IDE) Delphi. Среда предоставляет формы (в приложении их может быть несколько), на которых размещаются компоненты. Обычно это оконная форма, хотя могут быть и невидимые формы. На форму с помощью мыши переносятся и размещаются пиктограммы компонентов, имеющихся в библиотеках Delphi. С помощью простых манипуляций можно изменять размеры и расположение этих компонентов. При этом все время в процессе проектирования виден результат -- изображение формы и расположенных на ней компонентов. Не надо мучиться, многократно запуская приложение и выбирая наиболее удачные размеры окна и компонентов. Результаты проектирования видны, даже не компилируя программу, немедленно после выполнения какой-то операции с помощью мыши.

В целом Delphi - великолепный инструмент, как для начинающих программистов, так и для профессионалов.

2.3 Основы визуального программирования

Программирование в Delphi строится на тесном взаимодействии двух процессов: процесса конструирования визуального проявления программы (т.е. ее Windows-окна) и процесса написания кода, придающего элементам этого окна и программе в целом необходимую функциональность. Для написания кода используется окно кода, для конструирования программы - остальные окна Delphi, и прежде всего - окно формы.

Между содержимым окон формы и кода существует неразрывная связь, которая строго отслеживается Delphi. С самого начала работы над новой программой Delphi создает минимально необходимый код, обеспечивающий ее нормальное функционирование в Windows. Таким образом, простейшая программа готова сразу после выбора опции File New Application, и остается просто запустить программу.

Изменение свойств формы

В первом приближении можно считать модулем самостоятельный раздел программы, в чем-то подобный главе в книге. Модуль создается каждый раз, когда создается новая форма (в программе может быть и, чаще, бывает не одна, а несколько - иногда несколько десятков форм и связанных с ними модулей).

При компиляции программы Delphi создает файлы с расширениями pas, dfm и оси для каждого модуля: pas-файл содержит копию текста из окна кода программы, в файле с расширением dfm хранится описание содержимого окна формы, а в оси-файле - результат преобразования в машинные инструкции текста из обоих файлов. Файлы dcu создаются компилятором и дают необходимую базу для работы компоновщика, который преобразует их в единый загружаемый файл с расширением ехе. [11]

По умолчанию заголовок окна совпадает с заголовком формы: Formi. Чтобы изменить заголовок, нужно обратиться к окну Инспектора объектов.

Функциональность программы определяется совокупностью ее реакций на те или иные события. В связи с этим каждый компонент помимо свойств характеризуется также набором событий, на которые он может реагировать.

Слово procedure извещает компилятор о начале подпрограммы-процедуры (в Delphi могут использоваться также подпрограммы-функции; в этом случае вместо procedure (процедура) используется слово function (функция); разницу между процедурами и функциями мы обсудим позже). За ним следует имя процедуры TFormi.ButtonlClick. Это имя - составное: оно состоит из имени класса TForm1 и собственно имени процедуры Button1Click.

Классами в Delphi называются функционально законченные фрагменты программ, служащие образцами для создания подобных себе экземпляров. Однажды создав класс, программист может включать его экземпляры (копии) в разные программы или в разные места одной и той же программы. В состав

Delphi входит несколько сотен классов, созданных программистами корпорации Borland (так называемых стандартных классов). Совокупность стандартных классов определяет мощные возможности этой системы программирования.

Каждый компонент принадлежит к строго определенному классу, а все конкретные экземпляры компонентов, вставляемые в форму, получают имя класса с добавленным числовым индексом. По используемому в Delphi соглашению все имена классов начинаются с буквы Т. Таким образом, имя TFormi означает имя класса, созданного по образцу стандартного класса TForm. Если посмотреть начало текста в окне кода, то можно увидеть примерно следующие строки:

type

TFormi = class(TForm)

Button1: TButton;

Label1: TLabel;

procedure ButtonlClick(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

varForm1: TForm1;

Строка

TForm1 = class(TForm)

определяет новый класс Tform1, который порожден от (создан по образцу) стандартного класса TForm.

Строка

Form1: Tform1;

создает экземпляр этого класса с именем Formi. Стандартный класс TForm описывает пустое Windows-окно, в то время как класс TFormI описывает окно с уже вставленными в него компонентами метка и кнопка. Описание этих компонентов содержат строки. [11]

Button1: TButton;

Label 1: TLabel;

Они указывают, что компонент Buttoni (Кнопка!) представляет собой экземпляр стандартного класса TButton, а компонент Label 1 (Метка 1) - экземпляр класса TLabel.

За именем процедуры TFormi. Buttonicick в круглых скобках следует описание параметра вызова

Sender: TObject

(параметр с именем Sender принадлежит классу TObject). Процедуры могут иметь не один, а несколько параметров вызова или не иметь их вовсе. Параметры вызова (если они есть) служат для настройки реализованного в процедуре алгоритма на выполнение конкретной работы. Параметр Sender вставлен Delphi “на всякий случай”: с его помощью подпрограмма Button1Click может при желании определить, какой именно компонент создал событие OnClick. Вся строка в целом

procedure TFormI.Buttoniciick(Sender: TObject);

называется заголовком процедуры. Ее завершает символ “;”. Этот символ играет важную роль в Object Pascal, т.к. показывает компилятору на конец предложения языка. Из отдельных предложений составляется весь текст программы. В конце каждого предложения нужно ставить точку с запятой - это обязательное требование синтаксиса языка.

Процесс создания Delphi-программы разбивается на две фазы: фазу конструирования формы и фазу кодирования.

Конструирование формы осуществляется с помощью выбора компонентов из палитры и размещения их на форме.

Программист может перемещать любой размещенный на форме компонент и изменять его размеры с помощью мыши.

Чтобы придать компоненту нужные свойства, используется страница Properties Инспектора объектов.

Чтобы компонент мог откликаться на то или иное событие, программист должен создать обработчик события и указать его имя на странице Events Инспектора объектов.

Обработчик события оформляется в виде процедуры, имеющей составное имя. Первая часть имени представляет собой имя класса для формы, вторая часть отделяется от первой точкой и может быть произвольной.

Если Delphi автоматически формирует заготовку для обработчика, то вторая часть имени представляет собой объединение имени компонента и имени события без предлога On.

Тело процедуры ограничено словами begin... end и состоит из отдельных предложений (операторов) языка Object Pascal. В конце каждого предложения ставится точка с запятой.

Свойства компонента могут изменяться на этапе прогона программы.

2.4 Описание входных данных

В качестве входных данных используются:

Файлы в формате.htm, находятся в папке html - в этих файлах находится основная часть документов, это сам учебник.

Файлы с расширением.set, которые находятся в папке setting\ необходимы, для формирования динамических htm страниц (поиск, закладки, список тестов).

Базы данных в папке tests, Современные_интернет_технологии.DB, также имеется возможность создавать базы программно. Весь теоретический материал для электронного учебника был обработан и собран на преддипломной практики с помощью программы FrontPage.

2.5 Создание таблиц с помощью Data base Desktop

В этой главе рассматривается создание таблицы базы данных с помощью утилиты Database Desktop, входящей в поставку Delphi. Хотя для создания таблиц можно использовать различные средства (SQL - компонент TQuery и WISQL, компонент TTable), применение этой утилиты позволяет создавать таблицы в интерактивном режиме и сразу же просмотреть их содержимое - и все это для большого числа форматов. Это особенно удобно для локальных баз данных, в частности Paradox.

Database Desktop - это утилита, во многом похожая на Paradox, которая поставляется вместе с Delphi для интерактивной работы с таблицами различных форматов локальных баз данных - Paradox и dBase, а также SQL-серверных баз данных InterBase, Oracle, Informix, Sybase (с использованием SQL Links). Исполняемый файл утилиты называется DBD.EXE, расположен он, как правило, в директории, называемом DBD (при установке по умолчанию). Для запуска Database Desktop необходимо дважды щелкнуть по ее иконке [12].

После старта Database Desktop для создания новой таблицы нужно выбрать команду меню File|New|Table. Появится диалоговое окно выбора типа таблицы. Здесь можно выбрать любой формат из предложенного, включая различные версии одного и того же формата. После выбора типа таблицы Database Desktop представит диалоговое окно, специфичное для каждого формата, в котором можно определить поля таблицы и их тип, как показано. Имя поля в таблице формата Paradox представляет собой строку, написание которой подчиняется следующим правилам: Имя должно быть не длиннее 25 символов.

Имя не должно начинаться с пробела, однако может содержать пробелы. Однако, если предполагается в будущем переносить базу данных в другие форматы, разумнее будет избегать включения пробелов в название поля. Фактически, в целях переносимости лучше ограничиться девятью символами в названии поля, не включая в него пробелы.

Имя не должно содержать квадратные, круглые или фигурные скобки [], () или {}, тире, а также комбинацию символов “тире” и “больше” (->).

Имя не должно быть только символом #, хотя этот символ может присутствовать в имени среди других символов. Хотя Paradox поддерживает точку (.) в названии поля, лучше ее избегать, поскольку точка зарезервирована в Delphi для других целей.

Поля таблиц формата Paradox могут иметь следующий тип:

Alpha - строка длиной 1-255 байт, содержащая любые печатаемые символы.

Number - числовое поле длиной 8 байт, значение которого может быть положительным и отрицательным. Диапазон чисел - от 10^-308 до 10³⁰⁸ с 15 значащими цифрами.

$ (Money) - числовое поле, значение которого может быть положительным и отрицательным. По умолчанию, является форматированным для отображения десятичной точки и денежного знака.

Short - числовое поле длиной 2 байта, которое может содержать только целые числа в диапазоне от -32768 до 32767.

Long Integer - числовое поле длиной 4 байта, которое может содержать целые числа в диапазоне от -2147483648 до 2147483648.

# (BCD) - числовое поле, содержащее данные в формате BCD (Binary Coded Decimal). Скорость вычислений немного меньше, чем в других числовых форматах, однако точность - гораздо выше. Может иметь 0-32 цифр после десятичной точки.

Date - поле даты длиной 4 байта, которое может содержать дату от 1 января 9999 г. до нашей эры - до 31 декабря 9999 г. нашей эры. Корректно обрабатывает високосные года и имеет встроенный механизм проверки правильности даты.

Time - поле времени длиной 4 байта, содержит время в миллисекундах от полуночи и ограничено 24 часами.

@ (Timestamp) - обобщенное поле даты длиной 8 байт - содержит и дату и время.

Memo - поле для хранения символов, суммарная длина которых более 255 байт. Может иметь любую длину. При этом размер, указываемый при создании таблицы, означает количество символов, сохраняемых в таблице (1-240) - остальные символы сохраняются в отдельном файле с расширением.MB [12]

Formatted Memo - поле, аналогичное Memo, с добавлением возможности задавать шрифт текста. Также может иметь любую длину. При этом размер, указываемый при создании таблицы, означает количество символов, сохраняемых в таблице (0-240) - остальные символы сохраняются в отдельном файле с расширением.MB. Однако, Delphi в стандартной поставке не обладает возможностью работать с полями типа Formatted Memo

Graphic - поле, содержащее графическую информацию. Может иметь любую длину. Смысл размера - такой же, как и в Formatted Memo. Database Desktop “умеет” создавать поля типа Graphic, однако наполнять их можно только в приложении. [12]

2.6 Обьект TTable

Имеются несколько основных компонент (объектов), которые постоянно используются для доступа к БД. Эти объекты могут быть разделены на три группы:

- невизуальные: TTable, TQuery, TDataSet, TField

- визуальные: TDBGrid, TDBEdit

- связующие: TDataSource

Первая группа включает невизуальные классы, которые используются для управления таблицами и запросами. Эта группа сосредотачивается вокруг компонент типа TTable, TQuery, TDataSet и TField. В Палитре Компонент эти объекты расположены на странице Data Access.

Вторая важная группа классов - визуальные, которые показывают данные пользователю, и позволяют ему просматривать и модифицировать их. Эта группа классов включает компоненты типа TDBGrid, TDBEdit, TDBImage и TDBComboBox. В Палитре Компонент эти объекты расположены на странице Data Controls.

Имеется и третий тип, который используется для того, чтобы связать предыдущие два типа объектов. К третьему типу относится только невизуальный компонент TDataSource. [13]

TDataSet класс - один из наиболее важных объектов БД. Чтобы начать работать с ним, программист должен знать следующую иерархию:

TDataSet

TDBDataSet

-- TTable

-- TQuery

-- TStoredProc

TDataSet содержит абстрактные методы там, где должно быть непосредственное управление данными. TDBDataSet знает, как обращаться с паролями и то, что нужно сделать, чтобы присоединится к определенной таблице. TTable знает, как обращаться с таблицей, ее индексами и т.д.

TDataSet - инструмент, который используется, чтобы открыть таблицу, и перемещаться по ней. Конечно, программист никогда не будет непосредственно создавать объект типа TDataSet. Вместо этого, используется TTable, TQuery или другой потомок TDataSet (например, TQBE).

Следующий обширный набор методов и свойства TDataSet обеспечивает все, что нужно для доступа к любой конкретной записи внутри таблицы:

procedure First;

procedure Last;

procedure Next;

procedure Prior;

property BOF: Boolean read FBOF;

property EOF: Boolean read FEOF;

procedure MoveBy(Distance: Integer);

Краткий обзор их функциональных возможностей:

Вызов Table1.First перемещает пользователя к первой записи в таблице.

Table1.Last перемещает к последней записи.

Можно проверять свойства BOF или EOF, чтобы понять, нахождение пользователя в начале или в конце таблицы.

Процедура MoveBy перемещает на N записей вперед или назад в таблице. Нет никакого функционального различия между запросом Table1.Next и вызовом Table1.MoveBy(1). Аналогично, вызов Table1.Prior имеет тот же самый результат, что и вызов Table1.MoveBy(-1).

Чтобы начать использовать эти навигационные методы, необходимо поместить TTable, TDataSource и TDBGrid на форму. Присоединить DBGrid1 к DataSource1, и DataSource1 к Table1. Затем установить свойства таблицы:

в DatabaseName имя подкаталога, где находятся демонстрационные таблицы;

в TableName установить имя таблицы.

Если запущена программа, которая содержит видимый элемент TDBGrid, то можно увидеть, что можно перемещаться по записям таблицы с помощью полос прокрутки (scrollbar) на нижней и правой сторонах DBGrid. [14]

2.7 Технические характеристики персонального компьютера

Операционная системаWindows® 95/98/2000/XP/Vista(русская версия)

ПроцессорIntel Pentium II 350 МГц или аналогичный

Оперативная память 64 Мб (128 МБ для Windows NT)

Видеокарта Поддерживающая разрешение 800*600 при 16 бит.(High Color)

Дисковое пространство 3,4 Мб

Устройства ввода данных Клавиатура, Мышь.

Программное обеспечение: BDE

2.8 Проектирование интерфейса

Главное окно программы представлено на рисунке 1

Во вкладке Учебник содержится теоретическая часть

Во вкладке Тесты - содержится тесты для проверки знаний по материалу.

Во вкладке Задания содержится материал для самостоятельной работы

Во вкладке Закладки содержится список закладок на страницы

Во вкладке Помощь содержится помощь по учебнику

Во вкладке Настройки содержится настройка отводимого времени на один вопрос, отображать или не отображать количество Правильных/неправильных ответов.

Во вкладке Работа с тестами содержится редактор тестов.

Во вкладке Поиск - содержится поисковик информации в учебнике.

электронный учебный информационный технология



Рисунок 1. Главное окно

В главном окне при загрузке программе загружается файл с фреймами main.htm, все ссылки открываются в этом же окне, в фрейме «rbottom».

В пункте Тесты содержится список доступных тестов (см. рисунок 2)

Рисунок 2. Список Тестов

При выборе любого из тестов открывается Окно тестирования (см. рисунок 3)



Рисунок 3. Окно тестирования

После выбора пункта Настройки в главном меню открывается форма Настройки (см. рисунок 4)

Рисунок 4. Настройки

Пункт «Работа с тестами» открывает окно создания/редактирования тестов (см. Рисунок 5)

Рисунок 5. Создание/Редактирование тестов

2.9 Руководство пользователя

После запуска программы (project1.exe) появляется главное окно программы (см. рисунок 1), эта форма основная в этом многооконном приложении. На ней расположено меню для вызова теоретического материала, тестирования, настроек, работы с тестами и формы поиска нужного материала. [15]

Для вызова теоретической части необходимо выбрать ссылку «Учебник» откроется содержание учебника (см. рисунок 6).

Рисунок 6. Содержание

Для вызова тестирования необходимо выбрать в ссылку «Тесты» (см. рисунок 2). В этой странице список тесто динамически формируется на основе сканирования папки tests\. Для начала тестирования необходимо выбрать тему, по которой пройти тест и откроется окно тестирования (см. рисунок 3).

При выборе ссылки «Задания» откроется список (см. рисунок 7).

При выборе ссылки «Закладки» откроется динамический список, который формируется на основе тех закладок, которые вы добавляли с помощью кнопки «В закладки» (см. рисунок 8). Если необходимо удалить закладку то надо просто кликнуть на изображение крестика рядом с закладкой.

Рисунок 7. Задания

Рисунок 8. Закладки

При выборе ссылки «Помощь» откроется помощь по данному программному продукту (см. рисунок 9).

Для того чтобы распечатать необходимо кликнуть по кнопке «печать» (см. рисунок 10) кнопка №1.

Для того чтобы добавить страницу в закладки необходимо кликнуть по кнопке «В закладки» (см. рисунок 10) кнопка №2.

Для навигации по списку истории, т.е. посещенных страниц используются кнопки №3 (см. рисунок 10).

Рисунок 9. Помощь

Рисунок 10. Внутренняя Навигация

При выборе кнопки «Настройки» на панели инструментов откроется окно для настройки времени отводимое на один вопрос и др. (см. рисунок 11).

Рисунок 11. Настройки

При выборе кнопки «Работа с тестами» на панели инструментов откроется окно для Создания/редактирования тестов, все тесты находятся в папке tests (см. рисунок 12).

Рисунок 12. Создание/Редактирование тестов

Форма поиска используется для поиска информации по заголовкам страниц, поиск производится по файлу s0.set, который можно редактировать, но осторожно чтоб не нарушить структуру файла (см. рисунки 13,14).

Рисунок 13. Форма поиска

Пример поиска по слову «технологии»:

Рисунок 14. Пример поиска

3. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

3.1 Анализ условий труда

Трудно себе представить современный мир без персональных компьютеров. Компьютерная техника проникла во все отрасли производства. Однако широкое применение видеодисплейных терминалов сопровождается рядом негативных последствий, связанных, в первую очередь, с состоянием здоровья пользователей.

Многочисленные исследования выявили следующие основные факторы риска возникновения неблагоприятных расстройств, состояния здоровья у пользователей компьютеров:

- особенности экранного изображения, отличающие его от традиционного бумажного текста (самосветящийся характер, дискретность, мерцание, дрожание, наличие бликов);

- особенности наблюдения во время работы, связанные с двумя взаимодополняющими (для возникновения зрительного утомления) факторами: длительной фиксацией взгляда на экран монитора и периодической интенсивной перефокусировкой глаза с клавиатуры (бумаги) на экран и обратно;

- особенности собственно деятельности, заключающиеся в монотонном, длительном ее характере, нередко в условиях дефицита времени и нервно-эмоциональных нагрузок вследствие высокой цены за допущенную ошибку;

- особенности двигательной активности, связанные со статичностью позы и постоянным напряжением небольшой группы мышц.

Практическая реализация указанных факторов риска может приводить к зрительному и общему утомлению, болевым ощущениям в позвоночнике и различных группах мышц. Этих нарушений можно избежать. Человек должен оставаться здоровым и работоспособным как во время, так и после длительной работы с компьютером. [16]

Опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к внезапному ухудшению здоровья. При работе с ЭВМ мы сталкиваемся, в основном, с физическими и психофизиологическими - опасными и вредными производственными факторами. Биологические и химические - опасные факторы при этой работе не встречаются.

К физическим - опасным производственным факторам при работе с персональным компьютером, можно отнести:

- электромагнитные излучение;

- повышенная напряженность электрических и магнитных полей;

- повышенная запыленность воздуха в рабочей зоне;

- повышенная температура воздуха в рабочей зоне;

- повышенный уровень шума на рабочем месте;

- недостаток или отсутствие естественного света;

- неправильное размещение источников искусственного освещения.

Электростатический потенциал вне монитора появляется вследствие высокого напряжения в электронно-лучевой трубке (ЭЛТ), а его природа аналогична электрическому полю кинескопа обычного телевизора. Напряжение, возникающее на теле человека, может достигать нескольких киловольт; его величина зависит от одежды, от влажности окружающего воздуха. При длительной работе с компьютером под воздействием заряженных частиц на теле человека может появиться аллергическая сыпь.

3.2 Безопасность жизнедеятельности

С развитием научно-технического прогресса немаловажную роль играет возможность безопасного исполнения людьми своих трудовых обязанностей. В связи с этим была создана и развивается наука о безопасности труда и жизнедеятельности человека. [17]

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) - это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности человека в среде обитания, сохранение его здоровья, разработку методов и средств защиты путем снижения влияния вредных и опасных факторов до допустимых значений, выработку мер по ограничению ущерба в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени.

Цель и содержание БЖД:

- обнаружение и изучение факторов окружающей среды, отрицательно влияющих на здоровье человека;

- ослабление действия этих факторов до безопасных пределов или исключение их если это возможно;

- ликвидация последствий катастроф и стихийных бедствий.

Круг практических задач БЖД прежде всего обусловлен выбором принципов защиты, разработкой и рациональным использованием средств защиты человека и природной среды от воздействия техногенных источников и стихийных явлений, а также средств, обеспечивающих комфортное состояние среды жизнедеятельности.

Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасности условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляет одну из главных забот человеческого общества. Обращается внимание на необходимость широкого применения прогрессивных форм научной организации труда, сведения к минимуму ручного, малоквалифицированного труда, создания обстановки, исключающей профессиональные заболевания и производственный травматизм.

На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможного воздействия опасных и вредных факторов производства. Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений, оговоренных правовыми, техническими и санитарно-техническими нормами. Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах. [17]

Данный раздел дипломного проекта посвящен рассмотрению следующих вопросов:

- определение оптимальных условий труда инженера - программиста;

- расчет освещенности;

- расчет уровня шума.

3.2.1 Характеристика условий труда программиста

В настоящее время компьютерная техника широко применяется во всех областях деятельности человека. При работе с компьютером человек подвергается воздействию ряда опасных и вредных производственных факторов: электромагнитных полей (диапазон радиочастот: ВЧ, УВЧ и СВЧ), инфракрасного и ионизирующего излучений, шума и вибрации, статического электричества и др.

Работа с компьютером характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой операторов, высокой напряженностью зрительной работы и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук при работе с клавиатурой ЭВМ. Большое значение имеет рациональная конструкция и расположение элементов рабочего места, что важно для поддержания оптимальной рабочей позы человека-оператора.

В процессе работы с компьютером необходимо соблюдать правильный режим труда и отдыха. В противном случае у персонала отмечаются значительное напряжение зрительного аппарата с появлением жалоб на неудовлетворенность работой, головные боли, раздражительность, нарушение сна, усталость и болезненные ощущения в глазах, в пояснице, в области шеи и руках.

Эргономическая безопасность персонального компьютера может быть охарактеризована следующими требованиями:

к визуальным параметрам средств отображения информации индивидуального пользования (мониторы);

к эмиссионным параметрам ПК - параметрам излучений дисплеев, системных блоков, источников питания и др.

- Кроме того, важнейшим условием эргономической безопасности человека при работе перед экраном монитора является правильный выбор визуальных параметров самого монитора и светотехнических условий рабочего места.

- Работа с дисплеем при неправильном выборе яркости и освещенности экрана, контрастности знаков, цветов знака и фона, при наличии бликов на экране, дрожании и мелькании изображения приводит к зрительному утомлению, головным болям, к значительной физиологической и психической нагрузке, к ухудшению зрения и т.п.

- Если при работе на ПК необходимо одновременно пользоваться документами, то следует иметь в виду, что зрительная работа с печатным текстом и с изображением на экране имеет принципиального отличия: изображение светится, мелькает, дрожит, состоит из дискретных элементов, менее контрастно. Снизить или устранить утомление можно только правильным выбором режима воспроизведения изображения на экране, источника освещения (местного или общего), расположения материалов (в целях уменьшения длины или частоты перевода взгляда).

Человек должен так организовать свое рабочее место, чтобы условия труда были комфортными и соответствовали требованиям СНиП:

удобство рабочего места (ноги должны твердо опираться на пол; голова должна быть наклонена немного вниз; должна быть специальная подставка для ног);

достаточное пространство для выполнения необходимых движений и перемещений (руки при работе с клавиатурой должны находиться перед человеком; пальцы должны обладать наибольшей свободой передвижения; клавиши должны быть достаточно чувствительны к легкому нажатию);

необходимый обзор (центр экрана монитора должен быть расположен чуть ниже уровня глаз; монитор должен отстоять от глаз человека на расстоянии 45-60 сантиметров; должна регулироваться яркость и контрастность изображения);

рациональное расположение аппаратуры и ее органов управления и контроля (монитор должен быть расположен на расстоянии 60 сантиметров и более от монитора соседа; человек должен использовать держатель бумаги);

достаточное освещение (внешнее освещение должно быть достаточным и равномерным; должна быть настольная лампа с регулируемым плафоном для дополнительного подсвета рабочей документации);

нормальные условия в отношении шума и вибрации;

нормальный температурный режим;

нормальная влажность воздуха;

необходимая вентиляция

3.2.2 Требования к производственным помещениям

Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения.

Источники света, такие как светильники и окна, которые дают отражение от поверхности экрана, значительно ухудшают точность знаков и влекут за собой помехи физиологического характера, которые могут выразиться в значительном напряжении, особенно при продолжительной работе. Отражение, включая отражения от вторичных источников света, должно быть сведено к минимуму. Для защиты от избыточной яркости окон могут быть применены шторы и экраны. [18]

В зависимости от ориентации окон рекомендуется следующая окраска стен и пола:

окна ориентированы на юг: - стены зеленовато-голубого или светло-голубого цвета; пол - зеленый;

окна ориентированы на север: - стены светло-оранжевого или оранжево-желтого цвета; пол - красновато-оранжевый;

окна ориентированы на восток: - стены желто-зеленого цвета;

пол зеленый или красновато-оранжевый;

окна ориентированы на запад: - стены желто-зеленого или голубовато-зеленого цвета; пол зеленый или красновато-оранжевый.

В помещениях, где находится компьютер, необходимо обеспечить следующие величины коэффициента отражения: для потолка: 60…70%, для стен: 40…50%, для пола: около 30%. Для других поверхностей и рабочей мебели: 30…40%.

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего.

Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности. [18]

Существует три вида освещения - естественное, искусственное и совмещенное (естественное и искусственное вместе).

Естественное освещение - освещение помещений дневным светом, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях помещений. Естественное освещение характеризуется тем, что меняется в широких пределах в зависимости от времени дня, времени года, характера области и ряда других факторов.

Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем, когда не удается обеспечить нормированные значения коэффициента естественного освещения (пасмурная погода, короткий световой день). Освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, называется совмещенным освещением.

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное. Рабочее освещение, в свою очередь, может быть общим или комбинированным. Общее - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования. Комбинированное - освещение, при котором к общему добавляется местное освещение.

Согласно СНиП II-4-79 в помещении вычислительных центров необходимо применить систему комбинированного освещения.

При выполнении работ категории высокой зрительной точности (наименьший размер объекта различения 0,3…0,5мм) величина коэффициента естественного освещения (КЕО) должна быть не ниже 1,5%, а при зрительной работе средней точности (наименьши

й размер объекта различения 0,5…1,0 мм) КЕО должен быть не ниже 1,0%. В качестве источников искусственного освещения обычно используются люминесцентные лампы типа ЛБ или ДРЛ, которые попарно объединяются в светильники, которые должны располагаться над рабочими поверхностями равномерно.

Требования к освещенности в помещениях, где установлены компьютеры, следующие: при выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300 лк, а комбинированная - 750 лк; аналогичные требования при выполнении работ средней точности - 200 и 300 лк соответственно.

Кроме того, все поле зрения должно быть освещено достаточно равномерно - это основное гигиеническое требование.

Иными словами, степень освещения помещения и яркость экрана компьютера должны быть примерно одинаковыми, т.к. яркий свет в районе периферийного зрения значительно увеличивает напряженность глаз и, как следствие, приводит к их быстрой утомляемости.

Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства температуры тела благодаря терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду. Принцип нормирования микроклимата - создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой.

Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении.

В помещениях, где установлены компьютеры, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата. В санитарных нормах СН-245-71 установлены величины параметров микроклимата, создающие комфортные условия. Эти нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения (см. таблица 3.1). Объем помещений, в которых размещены работники вычислительных центров, не должен быть меньше 19,5м³/человека с учетом максимального числа одновременно работающих в смену.

Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры, приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.1

Параметры микроклимата для помещений, где установлены компьютеры

Период года	Параметр микроклимата	Величина
Холодный	Температура воздуха в помещении Относительная влажность Скорость движения воздуха	22…24°С 40…60% до 0,1м/с
Теплый	Температура воздуха в помещении Относительная влажность Скорость движения воздуха	23…25°С 40…60% 0,1…0,2м/с.

Таблица 3.2

Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры

Характеристика помещения	Объемный расход подаваемого в помещение свежего воздуха, м3 /на одного человека в час
Объем до 20м3 на человека 20…40м3 на человека Более 40м3 на человека	Не менее 30 Не менее 20 Естественная вентиляция

Для обеспечения комфортных условий используются как организационные методы (рациональная организация проведения работ в зависимости от времени года и суток, чередование труда и отдыха), так и технические средства (вентиляция, кондиционирование воздуха, отопительная система).

Шум ухудшает условия труда оказывая вредное действие на организм человека. Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т. д. Такие нарушения в работе ряда органов и систем организма человека могут вызвать негативные изменения в эмоциональном состоянии человека вплоть до стрессовых.

Под воздействием шума снижается концентрация внимания, нарушаются физиологические функции, появляется усталость в связи с повышенными энергетическими затратами и нервно-психическим напряжением, ухудшается речевая коммутация.

Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Длительное воздействие интенсивного шума [выше 80 дБ(А)] на слух человека приводит к его частичной или полной потере.

В таблице 3.3 указаны предельные уровни звука в зависимости от категории тяжести и напряженности труда, являющиеся безопасными в отношении сохранения здоровья и работоспособности.

Таблица 3.3

Предельные уровни звука, дБ, на рабочих местах

Категория напряженности труда	Категория тяжести труда
	I. Легкая	II. Средняя	III. Тяжелая	IV. Очень тяжелая
I. Мало напряженный	80	80	75	75
II. Умеренно напряженный	70	70	65	65
III. Напряженный	60	60	-	-
IV. Очень напряженный	50	50	-	-

Уровень шума на рабочем месте программистов и операторов видеоматериалов не должен превышать 50дБА, а в залах обработки информации на вычислительных машинах - 65дБА. Для снижения уровня шума стены и потолок помещений, где установлены компьютеры, могут быть облицованы звукопоглощающими материалами. Уровень вибрации в помещениях вычислительных центров может быть снижен путем установки оборудования на специальные виброизоляторы.