Главная
База знаний "Allbest"
Программирование, компьютеры и кибернетика
Разработка информационной системы "Технический паспорт пути"
Разработка информационной системы "Технический паспорт пути"
Топографо-геодезические работы на изысканиях при реконструкции существующих железных дорог. Содержание технического паспорта пути. Разработка информационной системы. Среда разработки, создание базы данных. Руководство пользователя, основные вкладки.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.10.2012 |
| Размер файла | 2,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
К служебным функциям программы относятся экспорт данных профиля, создание 3D-модели трассы, рисование по окну профиля в системе координат профиля (Пикет/Отметка, Уклон/Пикет, Уклон/Отметка), возможность динамического получения информации и выполнение измерений по окну профиля (пикет, отметки, уклоны по нескольким профилям).
Программа поддерживает различные подпрофильные таблицы, динамические подписи, а также использует в оформлении данные, приписанные к пикетам или их диапазонам. Для управления двумерным и трехмерным изображением профиля, форматом графического отображения профиля, его заголовком и подписями координатных осей используются стили. Возможно оформление длинных профилей (с помощью сбросов).
Посредством подписей можно отображать и привязанную к пикетажу информацию, в том числе пересекающие коммуникации. Программа позволяет вручную добавить подписи к отдельным точкам на линии профиля или где-либо еще в окне профиля, подписать пикет и отметку точки или выбранные данные относительно двух точек, такие как разность высот (рабочая отметка) и расстояние между ними.
На рисунке 2.2 представлен пример оформления продольного профиля в GeoniCS ЖЕЛДОР.
Рисунок 2.2 - Пример оформления продольного профиля в GeoniCS ЖЕЛДОР
Поперечные сечения
1) Создание линий сечения разнообразными способами: на конкретном пикете; по диапазону пикетов; по координатам точки, указанной пользователем; по полилиниям. Возможна поддержка "косых" поперечников (сечений под любым углом к оси трассы).
2) Возможность группировки поперечных сечений по заданным параметрам (диапазон пикетов, тип линии сечения, фиксированный список номеров).
3) Автоматическое получение черного сечения на основании системы кодирования и файла полевых точек.
4) Автоматическое получение проектного поперечника в любом месте трассы на основании коридора.
5) Возможность ручного редактирования автоматически полученных черных и красных сечений.
6) Возможность динамического получения информации по окну сечения (смещения, отметки, уклоны).
7) Настраиваемое оформление, завязка системы кодирования на стили оформления и подписей.
На рисунке 2.3 представлен пример оформления поперечного профиля в GeoniCS ЖЕЛДОР.
Рисунок 2.3 - Пример оформления поперечного профиля в GeoniCS ЖЕЛДОР
3D-модель трассы (коридор)
В продукте реализована идеология построения динамических 3D-моделей на основе характерных линий различных типов. При построении имеется возможность задать связи элементов конструкции поперечника с другими объектами (трассами, профилями, поверхностями). Данными для построения 3D-модели трассы служат план, профили трассы, шаблоны проектных поперечников и поверхность.
Проектная часть строится на основании шаблона проектного поперечника и внесенных проектировщиком дополнений. Используется готовая библиотека типовых решений. Имеются удобные средства создания собственных и изменения существующих шаблонов.
1) Гибкая система редактирования коридора. Поддерживается прямое воздействие на 3D-модель - ввод областей с индивидуальными и типовыми конструкциями поперечного профиля для изменения участков коридора.
2) Автоматический расчет объемов - как для целого коридора, так и для ограниченного диапазона.
3) Экспорт полученных структурных линий и поверхностей в 3D-полилинии и поверхности для последующего решения задач в других подсистемах или программах.
4) Возможность визуальной оценки полученного проектного решения по 3D-модели.
2.2 Технологии реализации проекта
Для реализации проекта были выбраны следующие технологии:
1) Интерфейс разрабатывался в среде Microsoft Expression Blend, для разработки интерфейса была выбрана технология WPF.
2) Для взаимодействия с БД используется объектно-ориентированная технология доступа к данным ADO.net Entity Framework.
3) Для возможности языка интерактивных запросов используется LINQ.
4) Отладка и построение приложения выполняются в среде MS Visual Studio 2010.
Программное средство разработано с использованием языка программирования C# в среде программирования Visual Studio. Среда программирования Visual Studio 2010 позволяет создавать приложения для операционной системы Windows, которая получила всеобщее признание и распространение.
Методы структурного проектирования помогают упростить процесс разработки сложных систем за счет использования алгоритмов, как готовых строительных блоков. Аналогично, методы объектно-ориентированного проектирования созданы, чтобы помочь разработчикам применять мощные выразительные средства объектного и объектно-ориентированного программирования, использующего в качестве блоков классы и объекты. Каждый объект обладает своим собственным поведением, и каждый из них моделирует некоторый объект реального мира. С этой точки зрения объект является вполне осязаемой вещью, которая демонстрирует вполне определенное поведение. /7/.
Объектно-ориентированная технология основывается на так называемой объектной модели. Основными ее принципами являются: абстрагирование, инкапсуляция, модульность, иерархичность, типизация, параллелизм и сохраняемость.
Объектно-ориентированное программирование - это методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.
Для того, чтобы с данным программным продуктом мог работать неквалифицированный пользователь, было необходимо предоставить удобный и интуитивно понятный интерфейс.
Предъявлялись следующие требования:
1) легкость использования (простота работы и максимально удобный графический интерфейс).
2) доступность (возможность работы с программой, не изучая основ программирования, т.е. при знании компьютера на уровне пользователя).
3) простота внесения изменений.
4) производительность и быстродействие.
5) Динамичность.
6) достоверность данных и соответствие одному уровню обновления.
7) проверка входных данных (проверки на соответствия по формату и недопустимость ввода пустых значений).
8) защита от искажения и уничтожения информации.
9) невысокие требования к компьютерному оборудованию.
2.2.1 Среда разработки Microsoft Expression Blend
Интерфейс программы разрабатывался в среде Microsoft Expression Blend 4.
Expression Blend - это одна из серии программ Microsoft, которые позволяют создавать и разрабатывать пользовательские интерфейсы для Windows Vista, Windows XP и Web. /9/.
Blend поддерживает новые парадигмы для создания пользовательского интерфейса для Windows и Web приложений, в первую очередь используют две преимущественных технологии программного и технического обеспечения:
1) 3D ускорители, которые есть на компьютерах.
2) Автоматическая генерация XAML кода - нового кода Microsoft, для быстрого построения сложных конструкций.
Blend использует эти технологии для того, чтобы можно было быстро и комфортно создавать пользовательский интерфейс, который широко использует богатые средства мультимедиа материалов, которые являются весьма интерактивными, что может быть движущей силой специфических мер контроля, что позволяет достичь нового уровня производительности и эстетики для конечных пользователей, часто без требования написания кода.
Blend поставляется с набором уже готовых панелей и настроек, таких как окно списка, меню или кнопки, которые можно использовать при создании интерфейса. Эти панели и настройки могут быть легко использованы и активированы, так что разработчику больше не приходится начинать все с нуля. Добавление этих элементов интерфейса становится частью разработки интерфейса. Это экономит время и позволяет более сосредоточенно обращать внимание на другие аспекты разработки, а так же наблюдать изменения в реальном времени. Многие другие способности Blend облегчают работу:
1) Способность вставлять объекты друг в друга для создания иерархического дизайна, которым легче управлять.
2) Простота, с которой можно добавлять видео и аудио в проект.
3) Панель времени и объектов, которые содержат объекты, которые облегчают навигации в сложных иерархических конструкциях.
Все это позволяет проводить время над созданием новых элегантных решений по созданию пользовательских интерфейсов.
Просмотр файлов c кодами
Blend использует два вида кода: процедурный и маркировочный. Маркировочный язык - это язык XAML, который может контролировать:
1) Внешний вид приложения, включая встроенные функции кнопок.
2) Привязку данных.
3) Создание анимации, добавление медиа файлов и подключение идентификаторов.
4) Реакцию объектов на событие (например, наведение курсором мыши).
Процедурный код - это код на языке C# или Visual Basic, который может добавлять интерактивности между взаимодействием, который контролирует маркировочный язык. Например, можно использовать его для того, чтобы:
1) Позволить пользователю изменять размер и перемещать объекты.
2) Сделать возможным навигацию между страницами приложения.
3) Создать всплывающие окна.
4) Создать окна Открытия файла и другие окна.
5) Записывать данные в файл.
2.2.2 Базы данных
В широком смысле, "база данных" - это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Под предметной областью принято понимать часть реального мира, подлежащего изучению для организации управления и, в конечном счете, автоматизации.
Создавая базу данных, пользователь стремится упорядочить информацию по различным признакам и быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием признаков. Сделать это возможно, только если данные структурированы.
Структурирование - это введение соглашений о способах представления данных.
Неструктурированными называют данные, записанные, например, в текстовом файле.
В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются централизованно с помощью специального программного инструментария - системы управления базами данных.
База данных (БД) - это поименованная совокупность структурированных данных, относящихся к определенной предметной области.
Система управления базами данных (СУБД) - это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации. /2/.
Классификация баз данных
По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.
Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если эта вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе. Такой способ использования баз данных часто применяют в локальных сетях ПК.
Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).
По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с удаленным (сетевым) доступом.
Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают различные архитектуры подобных систем:
файл-сервер;
клиент-сервер.
Структурные элементы базы данных
Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица).
Поле - элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту. Для описания поля используются следующие характеристики:
имя;
тип;
длина;
точность для числовых данных.
Запись - совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи - отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей.
Файл (таблица) - совокупность экземпляров записей одной структуры.
В структуре записи файла указываются поля, значения которых являются ключами первичными (ПК), которые идентифицируют экземпляр записи, и вторичными (ВК), которые выполняют роль поисковых или группировочных признаков (по значению вторичного ключа можно найти несколько записей).
Виды моделей данных
Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных представляет собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними.
Модель данных - совокупность структур данных и операций их обработки.
Рассмотрим три основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую и реляционную.
Иерархическая модель данных
Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам. Объекты, связанные иерархическими отношениями, образуют ориентированный граф (перевернутое дерево).
К основным понятиям иерархической структуры относятся: уровень, элемент (узел), связь. Узел - это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. Каждый узел на более низком уровне связан только с одним узлом, находящимся на более высоком уровне. Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень дерева), не подчиненную никакой другой вершине и находящуюся на самом верхнем (первом) уровне. Зависимые (подчиненные) узлы находятся на втором, третьем уровнях. Количество деревьев в базе данных определяется числом корневых записей.
К каждой записи базы данных существует только один (иерархический) путь от корневой записи.
Сетевая модель данных
В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.
Реляционная модель данных
Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.
Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:
каждый элемент таблицы - один элемент данных;
все столбцы в таблице однородные - все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный) и длину;
каждый столбец имеет уникальное имя;
одинаковые строки в таблице отсутствуют;
порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.
Отношения представлены в виде таблиц, строки которых соответствуют кортежам или записям, а столбцы - атрибутам отношений, доменам, полям.
Поле, каждое значение которого однозначно определяет соответствующую запись, называется простым ключом (ключевым полем). Если записи однозначно определяются значениями нескольких полей, то такая таблица базы данных имеет составной ключ.
Чтобы связать две реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы (возможно совпадение ключей); в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний ключ - ключ второй таблицы.
Понятие нормализации отношений
Одни и те же данные могут группироваться в таблицы (отношения) различными способами, возможна организация различных наборов отношений взаимосвязанных информационных объектов. Группировка атрибутов в отношениях должна быть рациональной, минимизирующей дублирование данных и упрощающей процедуры их обработки и обновления.
Определенный набор отношений обладает лучшими свойствами при включении, модификации, удалении данных, чем все остальные возможные наборы отношений, если он отвечает требованиям нормализации отношений.
Нормализация отношений - формальный аппарат ограничений на формирование отношений (таблиц), который позволяет устранить дублирование, обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, уменьшает трудозатраты на ведение (ввод, корректировку) базы данных.
Выделены три нормальные формы отношений и предложен механизм, позволяющий любое отношение преобразовать к третьей (самой совершенной) нормальной форме.
Первая нормальная форма
Отношение называется нормализованным или приведенным к первой нормальной форме, если все его атрибуты простые (далее неделимы). Преобразование отношения к первой нормальной форме может привести к увеличению количества реквизитов (полей) отношения и изменению ключа.
Вторая нормальная форма
Описательные реквизиты информационного объекта логически связаны с общим для них ключом, эта связь носит характер функциональной зависимости реквизитов.
Функциональная зависимость реквизитов - зависимость, при которой в экземпляре информационного объекта определенному значению ключевого реквизита соответствует только одно значение описательного реквизита.
Такое определение функциональной зависимости позволяет при анализе всех взаимосвязей реквизитов предметной области выделить самостоятельные информационные объекты.
В случае составного ключа вводится понятие функционально полной зависимости.
Функционально полная зависимость не ключевых атрибутов заключается в том, что каждый не ключевой атрибут функционально зависит от ключа, но не находится в функциональной зависимости ни от какой части составного ключа.
Отношение будет находиться во второй нормальной форме, если оно находится в первой нормальной форме, и каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа.
Третья нормальная форма
Понятие третьей нормальной формы основывается на понятии нетранзитивной зависимости.
Транзитивная зависимость наблюдается в том случае, если один из двух описательных реквизитов зависит от ключа, а другой описательный реквизит зависит от первого описательного реквизита.
Отношение будет находиться в третьей нормальной форме, если оно находится во второй нормальной форме, и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от первичного ключа.
Для устранения транзитивной зависимости описательных реквизитов необходимо провести "расщепление" исходного информационного объекта. В результате расщепления часть реквизитов удаляется из исходного информационного объекта и включается в состав других (возможно, вновь созданных) информационных объектов.
Типы связей
Связь один к одному (1:
1) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот.
При связи один ко многим (1: М) одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с 1 экземпляром объекта А.
Связь многие ко многим (М: М) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот.
Модели данных
Инфологическая модель отображает реальный мир в некоторые понятные человеку концепции, полностью независимые от параметров среды хранения данных.
Существует множество подходов к построению таких моделей: графовые модели, семантические сети, модель "сущность-связь". Наиболее популярной из них оказалась модель "сущность-связь".
Инфологическая модель должна быть отображена в компьютеро-ориентированную даталогическую модель, "понятную" СУБД. В процессе развития теории и практического использования баз данных, а также средств вычислительной техники создавались СУБД, поддерживающие различные даталогические модели.
Проектирование модели данных
Предметная область - часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном счете, автоматизации. Предметная область представляется множеством фрагментов. Каждый фрагмент предметной области характеризуется множеством объектов и процессов, использующих объекты, а также множеством пользователей, характеризуемых различными взглядами на предметную область.
В теории проектирования информационных систем предметную область принято рассматривать в виде трех представлений:
1) представление предметной области в том виде, как она реально существует.
2) как ее воспринимает человек (имеется в виду проектировщик базы данных).
3) как она может быть описана с помощью символов.
Данные, используемые для описания предметной области, представляются в виде трехуровневой схемы.
Внешнее представление (внешняя схема) данных является совокупностью требований к данным со стороны некоторой конкретной функции, выполняемой пользователем. Концептуальная схема является полной совокупностью всех требований к данным, полученной из пользовательских представлений о реальном мире. Внутренняя схема - это сама база данных.
Отсюда вытекают основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования базы данных информационной системы.
Концептуальное проектирование - сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:
обследование предметной области, изучение ее информационной структуры;
выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами;
моделирование и интеграция всех представлений.
По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных.
Логическое проектирование - преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД-ориентированную структуру базы данных и спецификации прикладных программ.
Физическое проектирование - определение особенностей хранения данных, методов доступа.
Представление данных с помощью модели "сущность-связь"
Прежде, чем приступать к созданию системы автоматизированной обработки информации, разработчик должен сформировать понятия о предметах, фактах и событиях, которыми будет оперировать данная система. Для того чтобы привести эти понятия к той или иной модели данных, необходимо заменить их информационными представлениями. Одним из наиболее удобных инструментов унифицированного представления данных, независимого от реализующего его программного обеспечения, является модель "сущность-связь" (entity-relationship model, ER-model).
Модель "сущность-связь" основывается на некой важной семантической информации о реальном мире и предназначена для логического представления данных. Она определяет значения данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Важным является тот факт, что из модели "сущность-связь" могут быть порождены все существующие модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектная), поэтому она является наиболее общей.
Отметим, что модель "сущность-связь" не является моделью данных в строгом смысле, поскольку не определяет операций над данными и ограничивается описанием только их логической структуры.
Элементы модели
Сущность (entity) - это объект, который может быть идентифицирован неким способом, отличающим его от других объектов.
Набор сущностей (entity set) - множество сущностей одного типа (обладающих одинаковыми свойствами). Наборы сущностей не обязательно должны быть непересекающимися.
Множество значений (область определения) атрибута называется доменом.
Атрибут - функция, отображающая набор сущностей в набор значений или в декартово произведение наборов значений.
Ключ сущности - группа атрибутов, такая, что отображение набора сущностей в соответствующую группу наборов значений является взаимно-однозначным отображением.
Другими словами: ключ сущности - это один или более атрибутов, уникально определяющих данную сущность.
Связь (relationship) - это ассоциация, установленная между несколькими сущностями.
Связь также может иметь атрибуты.
Набор связей (relationship set) - это отношение между n (причем n не меньше двух) сущностями, каждая из которых относится к некоторому набору сущностей.
В случае n=2, когда связь объединяет две сущности, она называется бинарной. Доказано, что n-арный набор связей (n>2) всегда можно заменить множеством бинарных, однако первые лучше отображают семантику предметной области.
2.2.3 LINQ язык интерактивных запросов
LINQ (Language-Integrated Query) - это набор появившихся в Visual Studio 2008 функций, который значительно расширяет возможности синтаксиса языков C# и Visual Basic. LINQ предоставляет стандартные, простые в изучении шаблоны для запроса и изменения данных и технологии, которые могут быть расширены для поддержки практически любого типа источника данных. /1/.
В состав Visual Studio входят сборки поставщиков LINQ для использования LINQ с коллекциями.net Framework, базами данных SQL Server, наборами данных ADO.net и XML-документами.
В Visual Studio можно писать запросы LINQ на языках Visual Basic и C# для обращения к базам данных SQL Server, XML-документам, наборам данных ADO.net и к любым коллекциям объектов, поддерживающим интерфейс IEnumerable или универсальный интерфейс IEnumerable (Of T).
Запросы LINQ можно использовать в новых проектах или параллельно с запросами, не относящимися к LINQ, в существующих проектах.
Единственное требование: проект должен разрабатываться для платформы.net Framework версии 3.5 или более поздней.
LINQ to ADO.net
LINQ to ADO.net позволяет запрашивать любой перечисляемый объект ADO.net, используя модель программирования LINQ (Language-Integrated Query).
Поддерживаются три технологии ADO.net LINQ (Language-Integrated Query): LINQ to DataSet, LINQ to SQL и LINQ to Entities. Технология LINQ to DataSet обеспечивает расширенные возможности оптимизированных запросов DataSet; технология LINQ to SQL поддерживает непосредственные запросы схем базы данных SQL Server; технология LINQ to Entities поддерживает запросы, в которых используется EDM (модель).
DataSet является одним из наиболее широко используемых компонентов в ADO.net и представляет собой ключевой элемент в модели отсоединенного программирования, на которой построено ADO.net. Однако, несмотря на свою важность, DataSet имеет ограниченные возможности для работы с запросами.
Технология LINQ to DataSet позволяет встраивать более полные возможности запросов в DataSet с помощью функциональных возможностей, доступных для многих других источников данных. /10/.
При выполнении приложения LINQ to SQL преобразует интегрированные в язык запросы из объектной модели в SQL и отправляет их в базу данных для выполнения. Когда база данных возвращает результаты, LINQ to SQL переводит их обратно в объекты, которыми можно управлять.
LINQ to SQL включает поддержку хранимых процедур, определяемых пользователем функций в базе данных и наследования в объектной модели.
EDM (модель) используется для предоставления реляционных данных в виде объектов среды.net. Благодаря этому поддержка LINQ эффективно реализуется на уровне объектов, что позволяет составлять запросы баз данных на языке, используемом для построения бизнес-логики. Эта функция называется LINQ to Entities.
2.3 Создание базы данных
База данных создавалась в среде разработки Microsoft SQL Server Compact 3.5
Microsoft SQL Server Compact 3.5 - это компактная база данных, идеально подходящая для внедрения в мобильные и настольные приложения. SQL Server Compact 3.5 предлагает разработчикам ту же модель программирования, что и в других выпусках SQL Server, и позволяет разрабатывать приложения как в собственном, так и в управляемом коде. Несмотря на свою компактность, SQL Server Compact 3.5 выполняет все функции реляционных баз данных: надежное хранение данных, оптимизацию обработки запросов, масштабируемость компонентов связи.
Взаимодействие с БД осуществлялось через API-интерфейс ADO.net Entity Framework (EF).
Главная цель EF заключается в том, чтобы предоставить возможность взаимодействия с реляционными базами данных через объектную модель, которая отображается непосредственно на бизнес-объекты приложения. Например, вместо трактовки пакета данных как коллекции строк и столбцов можно оперировать коллекцией строго типизированных объектов, именуемых сущностями (Entities).
Эти сущности также естественным образом сочетаются с LINQ. Исполняющая среда EF транслирует запросы LINQ в подходящие запросы SQL.
Требования к структуре базы данных.
База данных должна соответствовать следующим требованиям:
1) Независимость данных.
2) Безопасность данных.
3) Адекватность отображения данных соответствующей предметной области.
Независимость данных - возможность изменения логической и физической структуры БД без изменения представлений пользователей. Независимость данных предполагает инвариантность к характеру хранения данных, программному обеспечению и техническим средствам. Она обеспечивает минимальные изменения структуры БД при изменениях стратегии доступа к данным и структуры самих исходных данных.
Безопасность данных - защита данных от преднамеренного или непреднамеренного нарушения секретности, искажения или разрушения. Безопасность данных включает их целостность и защиту.
Целостность данных - устойчивость хранимых данных к разрушению и уничтожению, связанных с неисправностями технических средств, системными ошибками и ошибочными действиями пользователей.
2.3.1 Визуальная модель данных
Для реализации базовых возможностей программы было сформировано 19 таблиц.
Описание сущностей:
- crest_mark - в данной таблице хранится информация о марках крестовины;
- sleepers_material - в данной таблице хранится информация о материале шпал;
- switchers_types - в данной таблице хранится информация о типах стрелочных переводов;
- rails_tapes - в данной таблице хранится информация о типах рельсов;
- sleepers - в данной таблице хранится информация о номере пути, расстоянии от пикета и до пикета, эпюре шпал, количестве шпал, материале шпал, типе рельсов и длиле стыка;
- drainage_devices - в данной таблице хранится информация о водоотводных устройствах (номер пути, на котором находится водоотводное устройство, тип водоотводного устройства и расстояние от пикета и до пикета, на котором расположено водоотводное устройство);
- pasport - в данной таблице хранится информация о названии паспорта пути;
- ways - в данной таблице хранится информация о пути;
- load_unload_places - в данной таблице хранится информация о местах погрузки/выгрузки (номер пути, на котором находится место погрузки/выгрузки, номер места погрузки/выгрузки, длина пути от пикета и до пикета, полная длина пути, вместимость (вагонов, шт), вагонооборот (вагонов/год));
- The_subgrade_deformation - в данной таблице хранится информация о деформации земляного полотна (номер пути, на котором присутствует деформация, расстояние от пикета и до пикета, тип деформации);
- oversized_places - в данной таблице хранится информация о негабаритных местах (номер пути, на котором присутствует негабарит, расстояние от пикета и до пикета, тип негабарита, высота над габаритом, расстояние от оси пути);
- ways_specialization - в данной таблице хранится информация о специализации путей;
- bond - в данной таблице хранится информация о скреплениях (номер пути, на котором располагаются скрепления, стыковые скрепления, количество стыковых скреплений, количество стыковых болтов, промежуточные скрепления, количество промежуточных скреплений, количество подкладок;
- еmbankments_and_excavations - в данной таблице хранится информация о насыпях и выемках (номер пути, на котором располагается насыть или выемка, расстояние от пикета и до пикета, наличие насыпей или выемок);
- structures - в данной таблице хранится информация о сооружениях;
- ballast_types - в данной таблице хранится информация о типе балласта;
- switch - в данной таблице хранится информация о стрелочных переводах;
- ballast - в данной таблице хранится информация о балласте (номер пути, расстояние от пикета и до пикета, тип балласта, глубина балластного слоя, загрязнение балластного слоя, закрепления от угона);
- engineering_structures - в данной таблице хранится информация о искусственных сооружениях (номер пути, на котором находится искусственное сооружение, расстояние от пикета и до пикета, тип искусственного сооружения).
3. Руководство пользователя
Программа была написана на языке C#. Интерфейс программы разрабатывался в Microsoft Expression Blend 4.
При запуске программы открывается главное окно, на котором располагается панель вкладок, содержащая четыре вкладки:
1) Железнодорожные паспорта.
2) Ведомости путей.
3) Нижнее строение пути.
4) Верхнее строение пути.
Выбрав вкладку "Паспорта ЖД" вы можете ввести название организации, для которой формируется технический паспорт пути, затем необходимо нажать кнопку "Выбрать", после этого в верхнем правом углу заполняется строка с названием организации и доступны следующие вкладки для заполнения. Ниже предусмотрена кнопка удаления, нажав на которую вы можите удалить не нужную строку.
Вторая вкладка "Ведомости" содержит в себе три вкладки "Ведомость путей", "Ведомость мест погрузки / выгрузки", "Ведомость стрелочных переводов".
Во вкадке "Ведомость путей" поля заполняются двумя способами либо в ручную, либо при помощи выпадающего. Поля для заполнения:
1) Номер пути - заполняются все пути, находящиеся на данном участке.
2) Специализация данного пути - заполняется с помощью выпадающего списка.
3) Граница от стрелки и до стрелки.
4) Длина пути - заполняется полная длина пути, с учетом всех стрелок.
5) Полезная длина пути - заполняется длина пути, без учета стрелок.
6) Паспорт.
Последующие вкладки "Ведомость мест погрузки/выгрузки" и "Ведомость стрелочных переводов" заполняются аналогичным способом.
Вкладка "Ведомость мест погрузки/выгрузки" содержит в себе следующие поля для заполнения:
- номер пути;
- номер места погрузки/выгрузки;
- длина пути от пикета и до пикета;
- полная длина пути;
- вместимость (вагонов, шт);
- вагонооборот (вагонов/год).
Вкладка "Ведомость стрелочных переводов" содержит в себе следующие поля для заполнения:
1) Номер стрелочного перевода.
2) Расстояние от пикета и до пикета.
3) Вид стрелочного перевода.
4) Марка крестовины - заполняется при помощи выпадающего списка.
5) Тип рельсов.
6) Тип балласта - заполняется при помощи выпадающего списка.
7) Подрельсовое основание. Шпалы.
8) Подрельсовое основание. Брусья.
9) Полная длина пути.
После заполнения вкладки "Ведомости" переходим на третью вкладку "Нижнее строение пути", которая содержит в себе еще пять вкладок: "Насыпи и выемки", "Деформации земляного полотна", "Искусственные сооружения", "Водоотводные устройства", "Опасные и негабаритные места".
информационная система база пользователь
Вкладка "Насыпи и выемки" содержит в себе поля для заполнения:
1) Номер пути.
2) Расстояние от пикета и до пикета.
3) Наличие выемок или насыпей право/лево.
Вкладка "Деформации земляного полотна" содержит в себе поля для заполнения:
1) Номер пути.
2) Расстояние от пикета и до пикета.
3) Тип деформации, право/лево.
Вкладка "Искусственные сооружения" содержит в себе поля для заполнения:
1) Номер пути.
2) Расстояние от пикета и до пикета.
3) Тип искусственного сооружения - заполняется при помощи выпадающего списка.
Вкладка "Водоотводные устройства" содержит в себе следующие поля для заполнения:
1) Номер пути.
2) Расстояние от пикета и до пикета.
3) Устройство - в этом поле указывается тип водоотводного устройства.
Вкладка "Опасные и негабаритные места" содержит в себе следующие поля для заполнения:
1) Номер пути.
2) Расстояние от пикета и до пикета.
3) Тип негабарита.
4) Высота над габаритом.
5) Расстояние от оси пути, мм.
6) Соответствие габариту.
После заполнения вкладки "Нижнее строение пути" переходим на следующую "Верхнее строение пути" которая содержит в себе 3 вкладки: "Балласт", "Шпалы", "Скрепления".
Вкладка "Балласт" содержит в себе следующие поля для заполнения:
1) Номер пути.
2) Расстояние от пикета и до пикета.
3) Тип балласта.
4) Глубина балластного слоя.
5) Загрязнение балластного слоя.
6) Тип закрепления от угона.
7) Объем закрепления.
Вкладка "Шпалы" содержит в себе следующие поля для заполнения:
1) Номер пути.
2) Расстояние от пикета и до пикета.
3) Эпюра шпал.
4) Колличество шпал.
5) Материал шпал - заполняется при помощи выпадающего списка.
6) Тип рельсов.
7) Длина стыка.
8) Количество сварных стыков.
Вкладка "Скрепления" содержит в себе следующие поля для заполнения:
1) Номер пути.
2) Стыковые скрепления.
3) Количество стыковых скреплений.
4) Количество стыковых болтов.
5) Промежуточные скрепления.
6) Количество промежуточных скреплений.
7) Количество подкладок.
После заполнения всех вкладок переходим в главное окно и нажимаем на кнопку "Сформировать отчет", после чего формируется отчет в документе Word.
Заключение
В данном дипломном проекте была разработана информационная система для составления технического паспорта пути, которая позволяет осуществлять своевременное, оперативное и правильное оформление документации для технического паспорта пути, уменьшить временные затраты, а также упростить и облегчить выполнение рутинной ручной работы.
Для выполнения поставленной цели была проанализирована область применения программного обеспечения. Были смоделированы основные бизнес - процессы по составлению технического паспорта пути, а также разработана логическая структура программного продукта и руководство пользователя.
В рамках создания программного продукта были реализованы следующие функции:
- выбран комплекс программных средств;
- разработана модель баз данных;
- спроектирована логическая модель с учетом нормализации и ссылочной целостности данных;
- спроектирован интерфейс системы;
- реализованы основные программные модули системы.
При реализации всех запроектированных алгоритмов данную информационную систему можно внедрять в организации, занимающихся разработкой технических паспортов пути.
Список используемой литературы
1. Джозеф С. Раттц-мл. LINQ язык интерактивных запросов в C# 2008 для профессионалов, М.: Вильямс, 2008. - 560с.
2. Дунаев В.В. Базы данных. Спб.: БХВ-Петербург. 2008. - 288 с.
3. Кантор И.И. Изыскания и проектирование железных дорог. - М.: ИКЦ "Академкнига", 2003. - 288с.
4. Крейнис З.Л., Коршикова Н.П. Техническое обслуживание и ремонт железнодорожного пути: Учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта. М.: УМК МПС России, 2001. - 768с.
5. Ларман К. Применение UML и шаблонов проектирования.2-е изд. - М.: Вильямс, 2002. - 624с.
6. Леоненков А. Самоучитель UML. - СПб: БХВ, 2002. - 304с.
7. Майо Д. Microsoft Visual Studio 2010. Самоучитель. - СПб: БХВ, 2010. - 450с.
8. Методические рекомендации по оформлению дипломных работ (проектов) для специальностей 230201 "Информационные системы на транспорте" и 080801 "Прикладная информатика в экономике" факультета Бизнес-информатика. Под ред.В.И. Хабарова, Новосибирск, 2005. - 30с
9. Троелсен Э. С# и платформа.net. Библиотека программиста. - Спб.: Питер, 2004. - 796с.
10. Шилдт Г. C# 4.0: Полное руководство: Пер. с англ. - М.: ООО "И.Д. Вильямс", 2011. - 1056с.
11. http://www.vpg.ru/main. mhtml? PubID=21
12. http://www.itstan.ru/funk-strukt-analiz/idef0-metodologija-funkcionalnogo-modelirovanija.html
13. http://www.rusways.ru/texpasport.html
14. http://www.sib. roszeldor.ru/feedback/obzor_feedback
15. http://www.steepler.ru/geocsjeldescr
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка информационной системы для ветеринарной клиники, позволяющей осуществлять хранение и управление информацией. Разработка интерфейса программного продукта. Проектирование базы данных, приложений для работы с ней и руководство пользователя.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.02.2014Разработка информационной системы, которая позволит отслеживать изменения в оборудовании и настройках сети, искать и устранять ошибки в конфигурировании системы. Подсистема базовых станций. Проектирование базы данных. Интерфейс, руководство пользователя.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 19.10.2013Технико-экономическая характеристика объекта автоматизации. Концептуальное, логическое и физическое проектирование базы данных, требования к системе. Разработка внешних приложений. Руководство пользователя автоматической информационной системы "Учёт".
курсовая работа [3,1 M], добавлен 17.08.2015Понятие автоматизированной информационной системы. Построение функционально-ориентированных моделей "как есть" (as-is) и "как должно быть" (to-be). Описание базы данных, разработка приложения, руководство пользователя. Счет-фактура, платежное поручение.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 23.04.2013Техническое задание на разработку автоматизированной системы и складского учета управления универсальной торговой базы. Проектирование информационной системы и выбор среды для создания программного продукта. Создание интерфейса и руководство пользователя.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 11.07.2015Предпроектное обследование предприятия ООО "Уралэнергоцентр". Расчет текущих затрат пользователя. Разработка автоматизированной информационной системы управления ООО "Уралэнергоцентр". Автоматизация информационной системы товарооборота предприятия.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 27.12.2009Разработка базы данных для информационной поддержки деятельности аптеки с целью автоматизированного ведения данных о лекарствах аптеки. Проектирование схемы базы данных с помощью средства разработки структуры базы данных Microsoft SQL Server 2008.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 18.06.2012Анализ сред разработки для веб-проектов. Система учета работы элементов информационной инфраструктуры. Создание базы данных и каркаса системы на языке HTML и CSS. Технологии использования и демонстрация работы системы. Экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 25.06.2014Обзор существующих систем управления базы данных. Основные характеристики языка программирования MS VB 2010. Содержание базы данных для хранения информации об успеваемости. Программирование системных модулей программы, содержание интерфейса пользователя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.02.2014Моделирование предметной области. Состав программного модуля. Разработка логической структуры единой базы данных банковской информационной системы "БИС". Создание экранных форм для ввода и корректировки информации. Разработка интерфейса пользователя.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.05.2016
