Разработка клиентского приложения для работы с базой данных автомобильного предприятия

- поддержка шаблонов (начиная с версии 1.5);

- параллельное выполнение программ.[20]

PHP

PHP -- один из популярных скриптовых языков благодаря своей простоте, скорости выполнения, богатой функциональности, кроссплатформенности и распространению исходных кодов на основе лицензии PHP.

Популярность в области построения веб-сайтов определяется наличием большого набора встроенных средств для разработки веб-приложений, таких как:

- автоматическое извлечение POST и GET-параметров, а также переменных окружения веб-сервера в предопределённые массивы;

- взаимодействие с большим количеством различных систем управления базами данных (MySQL, MySQLi, SQLite, PostgreSQL, Oracle (OCI8), Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase, ODBC, mSQL, IBM DB2, Cloudscape и Apache Derby, Informix, Ovrimos SQL, Lotus Notes, DB++, DBM, dBase, DBX, FrontBase, FilePro, Ingres II, SESAM, Firebird / InterBase, Paradox File Access, MaxDB, Интерфейс PDO);

- автоматизированная отправка HTTP заголовков;

- работа с HTTP авторизацией;

- работа с cookies и сессиями;

- работа с локальными и удалёнными файлами, сокетами;

- обработка файлов, загружаемых на сервер;

- работа с XForms.

PHP-скрипты, обычно, обрабатываются интерпретатором в порядке, обеспечивающем кроссплатформенность разработанного приложения:

- лексический анализ исходного кода и генерация лексем;

- синтаксический анализ полученных лексем;

- генерация байт-кода;

- выполнение байт-кода интерпретатором (без создания исполняемого файла).

Для увеличения быстродействия приложений, возможно, использование специального программного обеспечения, так называемых акселераторов. Принцип их работы заключается в кэшировании однажды сгенерированного байт-кода в памяти и/или на диске, таким образом, из процесса работы приложения исключаются этапы 1--3, что в общем случае ведёт к значительному ускорению работы. Наибольшая эффективность акселератора достигается на скриптах с большим количеством исходного кода, содержащих небольшое количество операций, ресурсоёмких при выполнении, даже, считанного количества раз (например, таких, как масштабирование изображений).

Важной особенностью является то, что разработчику нет необходимости заботиться о распределении и освобождении памяти. Ядро PHP реализует средства для автоматического управления памятью; вся выделенная память возвращается системе после завершения работы скрипта.[23]

С/С++/С#

C++ -- компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживая разные парадигмы программирования, сочетает свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков. В сравнении с его предшественником -- языком C, -- наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщённого программирования. Название «C++» происходит от языка C, в котором унарный оператор ++ обозначает инкремент переменной.

Являясь одним из самых популярных языков программирования, C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (например, видеоигры). Существует несколько реализаций языка C++ -- как бесплатных, так и коммерческих. Их производят Проект GNU, Microsoft, Intel и Embarcadero (Borland). C++ оказал огромное влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и C#.

При создании C++ стремились сохранить совместимость с языком C. Множество программ, которые могут одинаково успешно транслироваться как компиляторами C, так и компиляторами C++, довольно велико -- отчасти благодаря тому, что синтаксис C++ был основан на синтаксисе C.

Нововведениями C++ в сравнении с C являются:

- поддержка объектно-ориентированного программирования;

- поддержка обобщённого программирования через шаблоны;

- дополнительные типы данных;

- исключения;

- пространства имён;

- встраиваемые функции;

- перегрузка операторов;

- перегрузка имён функций;

- ссылки и операторы управления свободно распределяемой памятью;

- дополнения к стандартной библиотеке.

Достоинства языка С++:

- Поддерживаются различные стили и технологии программирования, включая традиционное директивное программирование, ООП, обобщённое программирование, метапрограммирование (шаблоны, макросы).

- Предсказуемое выполнение программ является важным достоинством для построения систем реального времени. Весь код, неявно генерируемый компилятором для реализации языковых возможностей (например, при преобразовании переменной к другому типу), определён в стандарте. Также строго определены места программы, в которых этот код выполняется. Это даёт возможность замерять или рассчитывать время реакции программы на внешнее событие.

- Автоматический вызов деструкторов объектов при их уничтожении, причём в порядке, обратном вызову конструкторов. Это упрощает (достаточно объявить переменную) и делает более надёжным освобождение ресурсов (память, файлы, семафоры и т. п.), а также позволяет гарантированно выполнять переходы состояний программы, не обязательно связанные с освобождением ресурсов (например, запись в журнал).

- Пользовательские функции-операторы позволяют кратко и ёмко записывать выражения над пользовательскими типами в естественной алгебраической форме.

- Язык поддерживает понятия физической (const) и логической (mutable) константности. Это делает программу надёжнее, так как позволяет компилятору, например, диагностировать ошибочные попытки изменения значения переменной. Объявление константности даёт программисту, читающему текст программы дополнительное представление о правильном использовании классов и функций, а также может являться подсказкой для оптимизации. Перегрузка функций-членов по признаку константности позволяет определять изнутри объекта цели вызова метода (константный для чтения, не константный для изменения). Объявление mutable позволяет сохранять логическую константность при использовании кэшей и ленивых вычислений.

- Используя шаблоны, возможно создавать обобщённые контейнеры и алгоритмы для разных типов данных, а также специализировать и вычислять на этапе компиляции.

- Возможность имитации расширения языка для поддержки парадигм, которые не поддерживаются компиляторами напрямую. Например, библиотека Boost.Bind позволяет связывать аргументы функций.

- Возможность создания встроенных предметно-ориентированных языков программирования. Такой подход использует, например библиотека Boost.Spirit, позволяющая задавать EBNF-грамматику парсеров прямо в коде C++.

- Используя шаблоны и множественное наследование можно имитировать классы-примеси и комбинаторную параметризацию библиотек. Такой подход применён в библиотеке Loki, класс SmartPtr которой позволяет, управляя всего несколькими параметрами времени компиляции, сгенерировать около 300 видов «умных указателей» для управления ресурсами.

- Кроссплатформенность: стандарт языка накладывает минимальные требования на ЭВМ для запуска скомпилированных программ. Для определения реальных свойств системы выполнения в стандартной библиотеке присутствуют соответствующие возможности. Доступны компиляторы для большого количества платформ, на языке C++ разрабатывают программы для самых различных платформ и систем.

- Эффективность. Язык спроектирован так, чтобы дать программисту максимальный контроль над всеми аспектами структуры и порядка исполнения программы. Ни одна из языковых возможностей, приводящая к дополнительным накладным расходам, не является обязательной для использования -- при необходимости язык позволяет обеспечить максимальную эффективность программы.

- Имеется возможность работы на низком уровне с памятью, адресами.

- Высокая совместимость с языком C, позволяющая использовать весь существующий C-код (код на C может быть с минимальными переделками скомпилирован компилятором C++; библиотеки, написанные на C, обычно могут быть вызваны из C++ непосредственно без каких-либо дополнительных затрат, в том числе и на уровне функций обратного вызова, позволяя библиотекам, написанным на C, вызывать код, написанный на С++).[22]

C# -- объектно ориентированный язык программирования. Разработан как язык разработки приложений для платформы Microsoft.NET Framework.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML. Переняв многое от своих предшественников -- языков C++, Java, Delphi, Модула и Smalltalk -- С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# не поддерживает множественное наследование классов (в отличие от C++). C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает BCL. Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем. (Однако эта закономерность была нарушена с выходом C# 3.0, представляющим собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы.NET.) CLR предоставляет C#, как и всем другим.NET-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования. Например, сборка мусора не реализована в самом C#, а производится CLR для программ, написанных на C# точно так же, как это делается для программ на VB.NET, J# и др.[2]

Object Pascal

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

Также отличительным свойством Object Pascal от С++ является то, что объекты по умолчанию располагаются в динамической памяти. Однако можно переопределить виртуальные методы NewInstance и FreeInstance класса TObject.

Object Pascal (Delphi) является результатом функционального расширения Turbo Pascal. Начиная с версии среды разработки Delphi 7, фирма Borland стала официально называть язык Object Pascal как Delphi.

Простота, скорость и эффективность Delphi объясняют ее популярность. Delphi имеет один из самых быстрых компиляторов, порождающий, тем не менее, весьма и весьма неплохой объектный код. Есть и другие достоинства: простота изучения Object Pascal; облегчающие жизнь нововведения - вроде свойств (properties); программы, написанные на Delphi, не требуется снабжать дополнительными библиотеками (в отличие от связки C++/MFC). В самом деле, VCL предоставляет удобный, легко расширяемый объектно-ориентированный интерфейс к Windows, что ни в коей мере не мешает программисту опускаться в самые глубины Windows API. Создателям оригинальных компонентов это приходится делать довольно часто, в отличие

от "просто программистов". Как было сказано выше, модель программирования в Delphi - компонентная, что позволяет пользоваться компонентами, написанными другими разработчиками, даже не имея их исходного кода и уж подавно не изучая его. В Интернете есть огромное количество компонентов, значительная часть которых распространяется бесплатно. Применение компонентной модели приводит к тому, что довольно многое в поведении объектов программировать не нужно вообще, и многое, на что в других средах ушли бы недели, можно сделать за часы или даже минуты. К достоинствам можно отнести очень быстрый браузер классов и мгновенный вывод подсказки автозавершения кода (code completion). Конечно, Object Pascal накладывает определенные ограничения, но для тех вещей, для которых ее писали, Delphi подходит практически оптимально.

Проанализировав все вышерассмотренные языки программирования, в данной дипломной работе будем использовать объектно-ориентированный язык программирования С#.[5]

Среда разработки - система программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения.

Обычно среда разработки включает в себя:

- текстовый редактор;

- компилятор и/или интерпретатор;

- средства автоматизации сборки;

- отладчик.

Иногда содержит также средства для интеграции с системами управления версиями и разнообразные инструменты для упрощения конструирования графического интерфейса пользователя. Многие современные среды разработки также включают браузер классов, инспектор объектов и диаграмму иерархии классов -- для использования при объектно-ориентированной разработке программного обеспечения.

Хотя, и существуют среды разработки, предназначенные для нескольких языков программирования -- такие, как Eclipse, NetBeans, Embarcadero RAD Studio, Qt Creator или Microsoft Visual Studio, обычно среда разработки предназначается для одного определённого языка программирования - как, например, Visual Basic, Delphi, Dev-C++.

Рассмотрим такие среды разработки, как Eclipse, NetBeans, Delphi, Microsoft Visual Studio.

Eclipse

Первоначально Eclipse разрабатывалась фирмой IBM как преемник среды разработки IBM VisualAge, в качестве корпоративного стандарта IDE для разработки на разных языках под платформы IBM. По сведениям IBM, проектирование и разработка стоили 40 миллионов долларов. Исходный код был полностью открыт и сделан доступным после того, как Eclipse был передан для дальнейшего развития независимому от IBM сообществу.

В Eclipse 3.0 (2003 год) были выбраны спецификации сервисной платформы OSGi, как архитектура времени выполнения. С версии 3.0 Eclipse перестал быть монолитной IDE, поддерживающей расширения, а сам стал набором расширений. В основе лежат фреймворк OSGi и SWT/JFace, на основе которых разработан следующий слой -- RCP (Rich Client Platform, платформа для разработки полноценных клиентских приложений). RCP служит основой не только для Eclipse, но и для других RCP-приложений, например Azureus и File Arranger. Следующий слой -- сам Eclipse, представляющий собой набор расширений RCP -- редакторы, панели, перспективы, модуль CVS и модуль Java Development Tools (JDT).

Eclipse -- в первую очередь полноценная Java IDE, нацеленная на групповую разработку: среда интегрирована с системами управления версиями -- CVS в основной поставке, для других систем (например, Subversion, MS SourceSafe) существуют плагины. В силу бесплатности и

высокого качества, Eclipse во многих организациях является корпоративным стандартом для разработки приложений.

Второе назначение Eclipse -- служить платформой для разработки новых расширений, чем он и завоевал популярность: любой разработчик может расширить Eclipse своими модулями. Уже существуют C/C++ Development Tools (CDT), разрабатываемые инженерами QNX совместно с IBM, и средства для языков COBOL, FORTRAN, PHP и пр. от различных разработчиков. Множество расширений дополняет среду Eclipse менеджерами для работы с базами данных, серверами приложений и др.

Eclipse написана на Java, потому является платформонезависимым продуктом, за исключением библиотеки SWT, которая разрабатывается для всех распространённых платформ. Библиотека SWT используется вместо стандартной для Java библиотеки Swing. Она полностью опирается на низлежащую платформу (операционную систему), что обеспечивает быстроту и натуральный внешний вид пользовательского интерфейса, но иногда вызывает на разных платформах проблемы совместимости и устойчивости приложений.

NetBeans

NetBeans IDE -- свободная интегрированная среда разработки приложений (IDE) на языках программирования Java, JavaFX, Python, PHP, JavaScript, C++, Ада и ряде других.

Для разработки программ в среде NetBeans и для успешной инсталляции и работы самой среды NetBeans должен быть предварительно установлен Sun JDK или J2EE SDK подходящей версии. Среда разработки NetBeans по умолчанию поддерживала разработку для платформ J2SE и J2EE. Начиная с версии 6.0 Netbeans поддерживает разработку для мобильных платформ J2ME, C++ (только g++), PHP и Ruby без установки дополнительных компонентов.

Проект NetBeans IDE поддерживается и спонсируется компанией Oracle, однако разработка NetBeans ведется независимо сообществом разработчиков-энтузиастов (NetBeans Community) и компанией NetBeans Org.

По качеству и возможностям последние версии NetBeans IDE не уступают лучшим коммерческим (платным) интегрированным средам разработки для языка Java, таким, как IntelliJ IDEA, поддерживая рефакторинг, профилирование, выделение синтаксических конструкций цветом, автодополнение набираемых конструкций на лету, множество предопределённых шаблонов кода и др.

В версии NetBeans IDE 6.1 декларируется поддержка UML, SOA, языка программирования Ruby (включая поддержку Ruby on Rails), а также средства для создания приложений на J2ME для мобильных телефонов. В версии 6.5 добавлена поддержка языка PHP. Также для тестирования выложен модуль поддержки Python.

NetBeans IDE поддерживает плагины, позволяя разработчикам расширять возможности среды. Одним из самых популярных плагинов является мощный дизайнер отчётов iReport (основанный на библиотеке JasperReports).

На идеях, технологиях и в значительной части на исходном коде NetBeans IDE базируются предлагаемые фирмой Sun коммерческие интегрированные среды разработки для Java -- Sun Java Studio Creator, Sun Java Studio Enterprise и Sun Studio (для ведения разработки на C, C++ или Фортран). Сравнительно недавно Sun стала предлагать эти среды разработки бесплатно для зарегистрировавшихся в Sun Developer Network (SDN) разработчиков, сама же регистрация на сайте бесплатна и не требует никаких предварительных условий, кроме согласия с лицензией CDDL.

NetBeans IDE доступна в виде готовых дистрибутивов (прекомпилированных бинарных файлов) для платформ Microsoft Windows, Linux, FreeBSD, Mac OS X, OpenSolaris и Solaris (как для SPARC, так и для x86 -- Intel и AMD). Для всех остальных платформ доступна возможность скомпилировать NetBeans самостоятельно из исходных текстов.

В релизе NetBeans IDE 6.7 была добавлена интеграция с Project Kenai, поддержка языка Groovy и веб-фреймворка Grails. В версии 6.8 -- поддержка PHP-фреймворка Symfony, а в 6.9 -- Zend Framework.[20]

Delphi

Delphi -- среда программирования, в которой используется язык программирования Object Pascal. Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в официальных документах Borland стала использовать название Delphi для обозначения языка Object Pascal.

Изначально среда разработки была предназначена исключительно для разработки приложений Microsoft Windows, затем был реализован также для платформ Linux (как Kylix), однако после выпуска в 2002 году Kylix 3 его разработка была прекращена, и, вскоре после этого, было объявлено о поддержке Microsoft.NET. При этом высказывались предположения, что эти два факта взаимосвязаны.

Реализация среды разработки проектом Lazarus (Free Pascal, компиляция в режиме совместимости с Delphi) позволяет использовать его для создания приложений на Delphi для таких платформ, как Linux, Mac OS X и Windows CE.

Также предпринимались попытки использования языка в проектах GNU и написания компилятора для GCC.

Среди многих распространённых программных продуктов, сделанные на Delphi, можно найти:

Продукция Embarcadero:

— Embarcadero Delphi, Embarcadero C++ Builder, Borland JBuilder 1 и 2 версии. Администрирование/разработка баз данных:

— MySQL Tools (Administrator, Query Browser), Navicat, IBExpert, TOAD (software).

— Инженерное ПО: Altium Designer/Protel, Ajuster (связь с устройствами, визуализация и хранение данных Modbus RTU, Modbus TCP/IP, Ajbus).

— ПО для химической отрасли: Продукты ACD/Labs.

— Просмотрщики графики: FastStone Image Viewer, FuturixImager, Photofiltre.

— Видео и аудио проигрыватели: The KMPlayer (не путать с KMPlayer), X-Player, Snow Player, AIMP.

— Доставка информации в Интернете: QIP и R&Q, Skype, The Bat! и si.Mail, PopTray, FeedDemon, XanaNews, Xnews, MIC (Magcomline Internet Communicator).

— Создание музыки: FL Studio (ранее FruityLoops), Guitar Pro (до версии 6.0).

— Разработка программного обеспечения: Dev-C++, Dev-PHP, Maguma Open Studio и Open Perl IDE (IDE), DUnit, Jedi Code Format, Game Maker, Help & Manual, Inno Setup.

— Веб-разработка: Macromedia HomeSite (HTML-редактор), TopStyle, Pro (CSS-редактор), Macromedia Captivate, Quick Page 2008.

— Веб-браузеры (оболочки для MSIE): Avant Browser, Netcaptor.

— Утилиты: Spybot -- Search & Destroy, Ad-Aware, jv16 PowerTools, FDK, Total Commander, Frigate, DarkCrypt TC/GUI, ImageSpyer, StegoTC, Copernic Desktop Search, MCubix, Download Master, ASProtect, XNResourceEditor, Victoria, Battery Eater Pro.

— Текстовые редакторы: SynEdit, BirEdit, Notepad GNU, Bred, KeyNote, cEdit Professional, UniRed, gleditor.

— Редакторы двоичных файлов (HEX-редакторы): Hexapad.

— Бухучёт и налогообложение: Lacerte Professional Tax Software, Капитал CSE, Парус, ТурбоБухгалтер, AVARDA, Комплекс VirGo 2.5М.

— Электронное декларирование и связь с госорганами: Альта ГТД PRO (подготовка и передача таможенных деклараций)

— Торговый и складской учёт: Полюс (Система учёта).

— Программы для чтения и каталогизации электронного текста: DarkLib, IxReader, Гарант F1.

— Электронные энциклопедии и справочники: De2

— Программы для создания анимаций: Pivot Stickfigure Animator.

— Программы для сжатия данных: ALZip, PowerArchiver, PeaZip.

— Компьютерные игры: Age of wonders, Космические рейнджеры, Космические рейнджеры 2, Venom. Codename: Outbreak, Space Empires 4, Space Empires V, Pythian project, Битва героев, GTA 2, Hedgewars, Правда о девятой роте.

— Бизнес-аналитика: BaseGroup Deductor

Delphi оказал огромное влияние на создание концепции языка C# для платформы.NET. Многие его элементы и концептуальные решения вошли в состав С#. Одной из причин называют переход Андерса Хейлсберга, одного из ведущих разработчиков Дельфи, из компании Borland Ltd. в Microsoft Corp.

Microsoft Visual Studio

Microsoft Visual Studio -- линейка продуктов компании Майкрософт, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств.

Visual Studio включает один или несколько компонентов из следующих:

— Visual Basic.NET, а до его появления -- Visual Basic

— Visual C++

— Visual C#

— Visual F# (включён в Visual Studio 2010)

Многие варианты поставки также включают Microsoft SQL Server либо Microsoft SQL Server Express.

Наиболее значимые версии пакета:

— Visual Studio 97 -- первая выпущенная версия Visual Studio, в ней впервые были собраны вместе различные средства разработки ПО. Она была выпущена в двух версиях Professional и Enterprise. Она включала в себя Visual Basic 5.0, Visual C++ 5.0, Visual J++ 1.1, Visual FoxPro 5.0, впервые появилась среда разработки ASP -- Visual InterDev. Visual Studio 97 -- была первой попыткой Microsoft создать единую среду для разработки на разных языках программирования: Visual C++, Visual J++, Visual InterDev, и MSDN использовали одну среду, называемую Developer Studio. Visual Basic и Visual FoxPro использовали отдельные среды для разработки.

— Visual Studio 6.0 -- выпущена в июне 1998 -- последняя версия Visual Studio, работающая на платформе Win9x. По-прежнему популярна среди программистов, использующих Visual Basic. Данная версия являлась основной средой разработки приложений под Windows от Microsoft, до появления платформы.NET.

— Visual Studio.NET (кодовое имя Rainier; внутренняя версия 7.0) -- выпущена в феврале 2002 года (включает.NET Framework 1.0). Service Pack 1 для Visual Studio.NET (2002) выпущен в марте 2005.

— Visual Studio.NET 2003 (кодовое имя Everett; внутренняя версия 7.1) -- выпущена в апреле 2003 года (включает.NET Framework 1.1). Service Pack 1 для Visual Studio.NET 2003 выпущен 13 сентября 2006.

— Visual Studio 2005 (кодовое имя Whidbey; внутренняя версия 8.0) -- выпущена в конце октября 2005 года, последняя официально работающая на Windows 2000, (включает.NET Framework 2.0). В начале ноября 2005 также вышла серия продуктов в редакции Express: Visual C++ 2005 Express, Visual Basic 2005 Express, Visual C# 2005 Express и др. 19 апреля 2006 редакция Express стала бесплатной. Service Pack 1 для VS2005 и всех Express-редакций выпущен 14 декабря 2006 года. Дополнительный патч для SP1, решающий проблему совместимости с Windows Vista выпущен 6 марта 2007.

— Visual Studio 2008 (кодовое имя Orcas; внутренняя версия 9.0) -- выпущена 19 ноября 2007, одновременно с.NET Framework 3.5. Нацелена на создание приложений для ОС Windows Vista (но поддерживает и XP), Office 2007 и веб-приложений. Включает в себя LINQ, новые версии языков C# и Visual Basic. В студию не вошёл Visual J#. С 28 октября 2008 года впервые доступна версия на русском языке.

— Visual Studio 2010 (кодовое имя Hawaii, для Ultimate -- Rosario; внутренняя версия 10.0) -- выпущена 12 апреля 2010 года вместе с.NET Framework 4.0. Visual Studio включает поддержку языков C# 4.0 и Visual Basic.NET 10.0, а также языка F#, отсутствовавшего в предыдущих версиях.

Проанализировав все вышерассмотренные среды программирования, в данной дипломной работе будем использовать среду программирования Microsoft Visual Studio.[7]

2.4 Серверная и клиентская часть информационной системы

Предметная область данного дипломного проекта - автомобильные предприятия города. Пусть в базе данных требуется хранить следующую информацию:

1) автомобили, которые состоят в автопарке города;

2) маршруты, по которым осуществляются поездки, причем много автомобилей может совершать поездки по нескольким маршрутам и за маршрутами может быть не закреплено автомобилей;

3) ремонт, которому подвергаются автомобили, причем автомобили могут ремонтироваться несколькими видами ремонта, а также автомобили могут не подвергаться ремонту;

4) водители, за которыми закреплены автомобили, причем за несколькими водителями может быть закреплено много автомобилей, а также автомобили могут не иметь закрепленных за ними водителей;

5) перевозки, причем на нескольких автомобилях может осуществляться много видов перевозок, с другой стороны, перевозки могут не осуществляться ни на одном автомобиле;

6) депо, в котором находятся автомобили вне работы, причем автомобиль имеет только одно место в депо, и он обязан иметь место в депо, а в депо может находиться не обязательно много автомобилей;

7) поездки, совершаемые автомобилями, причем много автомобилей может совершать много поездок и может не совершать поездок, в свою очередь поездки могут совершаться на нескольких автомобилях и поездки могут вообще не совершаться;

8) отпуска, получаемые водителями, причем водители обязательно уходят в отпуск и имеют только один отпуск в году.

9) стаж, который имеют водители, причем водители не обязательно имеют стаж и водитель имеет только один стаж, в том числе и нулевое значение;

10) зарплата, получаемая водителями, причем водители обязательно получают зарплату и водитель может иметь только одну зарплату.

11) день недели, в который совершается поездка, причем любая поездка может проходить в любой день, и в другом случае в любой день может быть не запланировано поездок.

При работе с базой данных возможно выполнение операций по добавлению, изменению и удалению сведений информационной системы, необходимо реализовать поиск по таблицам базы данных, создать средства администрирования, вывести отчёты об автомобилях и водителях предприятия. Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать

возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше

степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.

Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Структура информационной системы представляет собой клиентское приложение, написанное на языке C# в среде программирования MS Visual Studio, взаимодействующее с базой данных «Автомобильные предприятия города» с помощью технологии ADO. База данных разработана на языке Transact - SQL в системе управления базами данных Microsoft SQL Server 2005.

Информационная система построена по архитектуре клиент - сервер. При такой организации реализуются следующие основные функции: управление БД, обработка данных, представление данных. Для разработки была выбрана архитектура информационной системы, построенной с использованием клиент-серверных технологий (модель DBS - Date Base Server. В такой модели вся логика размещена на сервере. При этом программный код, реализующий обработку, оформляется в виде хранимых процедур, которые в свою очередь вызываются клиентом и возвращают необходимое значение. Клиенту остается лишь в удобной и понятной пользователю форме представить эти результаты.

Модель DBS имеет ряд достоинств:

1. низкая нагрузка на сеть, так как результаты выполнения хранимой процедуры обычно бывают весьма компактными;

2. простота обновления логики обработки. Для внесения изменений в логику обработки достаточно поменять программный код хранимой процедуры. Причем возможно внесение изменений без остановки информационной системы.

3 Разработка и реализация ИС

3.1 Разработка серверной части ИС

Выделение сущностей и связей

В предметной области можно выделить следующие сущности:

- Автомобили (Автомобиль);

- Маршруты (Маршрут);

- Ремонт (Ремонт);

- Водители (Водитель);

- Перевозки (Перевозка);

- Депо (Депо);

- Отпуска (Отпуск);

- Стаж (Стаж);

- Зарплата (Зарплата);

- Поездки (Поездка).

Выделение связей между сущностями:

1. Автомобиль имеет Маршрут;

2. Автомобиль подвергается Ремонту;

3. Автомобиль закреплен за Водителем;

4. За Автомобилем закреплена Перевозка;

5. Автомобиль имеет место в Депо;

6. Водитель уходит в Отпуск;

7. Водитель имеет Стаж;

8. Водитель получает Зарплату.

Построение ER диаграммам

1. автомобиль имеет маршрут.

для степени связи:

- много автомобилей имеют много маршрутов;

- много маршрутов закреплены за несколькими автомобилями.

Для класса принадлежности степени к связи (рисунок 1):

- автомобиль необязательно имеет маршрут;

- маршрут необязательно закреплен за автомобилем.



Рисунок 1 - ER-диаграмма «Автомобиль-Маршрут»

2. Автомобиль подвергается ремонту.

Для степени связи:

- много автомобилей подвергаются многим видам ремонта;

- много видов ремонта доступно для ремонтирования автомобилей.

Для класса принадлежности степени к связи (рисунок 2):

- существуют автомобили, которые не обязательно ремонтировать;

- существуют виды ремонта, которые необязательны для некоторых автомобилей.

Рисунок 2 - ER-диаграмма «Автомобиль-Ремонт»

3. Автомобиль закреплен за водителем.

Для степени связи:

- несколько автомобилей может быть закреплено за несколькими водителями;

- несколько водителей может быть закреплено за несколькими автомобилями.

Для класса принадлежности степени к связи (рисунок 3):

- существуют автомобили, за которыми не закреплены водители;

- существую водители, которые не водят автомобили.



Рисунок 3 - ER-диаграмма «Автомобиль-Водитель»

4. За автомобилем закреплена перевозка.

Для степени связи:

- за несколькими автомобилями может быть закреплено несколько перевозок;

- несколько перевозок могут быть закреплены за несколькими автомобилями.

Для класса принадлежности степени к связи (рисунок 4):

- существуют автомобили, за которыми не закреплены перевозки;

- некоторые перевозки не осуществляются.

Рисунок 4 - ER-диаграмма «Автомобиль-Перевозка»

5. Автомобиль имеет место в депо.

Для степени связи:

- автомобиль имеет одно место в депо;

- одно место может отводиться для нескольких автомобилей;

Для класса принадлежности степени к связи (рисунок 5):

- автомобиль обязательно имеет место в депо;

- место обязательно должно быть занято;



Рисунок 5 - ER-диаграмма «Автомобиль-Депо»

6. Водитель уходит в отпуск.

Для степени связи:

- водитель имеет один отпуск в году;

- по одному отпуску дается каждому водителю.

Для класса принадлежности степени к связи (рисунок 6):

- водитель обязательно уходит в отпуск, причем только один раз в году;

- отпуск обязательно предоставляется каждому водителю.

Рисунок 6 - ER-диаграмма «Водитель-Отпуск»

7. Водитель имеет стаж.

Для степени связи:

- водитель имеет один стаж;

- один стаж может быть у нескольких водителей.

Для класса принадлежности степени к связи (рисунок 7):

- водитель обязательно должен иметь стаж;

- у некоторых водителей может не быть стажа.

Рисунок 7 - ER-диаграмма «Водитель-Стаж»

8. Водитель получает зарплату.

Для степени связи:

- водитель получает только одну зарплату;

- одна зарплата может быть у нескольких водителей.

Для класса принадлежности степени к связи (рисунок 8):

- водители обязательно получают зарплату;

- существует зарплата, которая не выплачивается ни одному водителю.

Рисунок 8 - ER-диаграмма «Водитель-Зарплата»

Формирование предварительных отношений по ER диаграммам

1. Автомобиль имеет Маршрут.

По правилу 6:

Автомобили (Автомобиль)

Маршруты (Маршрут)

Распределение (Автомобиль, Маршрут)

2. Автомобиль подвергается Ремонту.

По правилу 6:

Автомобили (Автомобиль)

Ремонт (Ремонт)

Ремонтирование (Автомобиль, Ремонт)

3. Автомобиль закреплен за Водителем.

По правилу 6:

Автомобили (Автомобиль)

Водители (Водитель)

Закрепление (Автомобиль, Водитель)

4. За Автомобилем закреплена Перевозка.

По правилу 6:

Автомобили (Автомобиль)

Перевозки (Перевозка)

Перевозится (Автомобиль, Перевозка)

5. Автомобиль имеет место в Депо.

По правилу 4:

Депо (Депо)

Автомобили (Автомобиль, Депо)

6. Водитель уходит в Отпуск.

По правилу 4:

Отпуска (Отпуск)

Водители (Водитель, Отпуск)

7. Водитель имеет Стаж.

По правилу 4:

Стаж (Стаж)

Водители (Водитель, Отпуск, Стаж)

8. Водитель получает зарплату.

По правилу 4:

Зарплата (Зарплата)

Водители (Водитель, Отпуск, Стаж, Зарплата)

Проверка отношений на БКНФ

Рассмотрим отношения и проверим их на БКНФ. На данном этапе графически изображаются функциональные зависимости атрибутов для каждого отношения в отдельности.

- Автомобили:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 9).

Рисунок 9 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Автомобили»

- Маршруты:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 10).



Рисунок 10 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Маршруты»

- Ремонт:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 11).

Рисунок 11 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Ремонт»

- Водители:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 12).

Рисунок 12 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Водители»

- Перевозки:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 13).



Рисунок 13 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Перевозки»

- Депо:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 14).

Рисунок 14 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Депо»

- Стаж:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 15).

Рисунок 15 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Стаж»

- Отпуска:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 16).

Рисунок 16 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Отпуска»

- Распределение:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 17).

Рисунок 17 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Распределение»

- Ремонтирование:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 18).



Рисунок 18 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Ремонтирование»

- Закрепление:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 19).

Рисунок 19 - Диаграмма функциональной зависимости отношения Закрепление

- Перевозится:

Отношение находится в первой нормальной форме, так как на пересечении строки и столбца находится одно значение; отношение находится во второй нормальной форме, так как каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от любого потенциального ключа; отношение находится в третьей нормальной форме, так как в нем нет транзитивных зависимостей не ключевых атрибутов от любого потенциального ключа в частности первичного. Отношение находится в БКНФ т.е. детерминант всех функциональных зависимостей является потенциальным ключом (рисунок 20).

Рисунок 20 - Диаграмма функциональной зависимости отношения «Перевозится»

Построение общей ER-диаграммы

Рисунок 21 - Общая ER-диаграмма

Подготовка списка атрибутов, распределение их по отношениям

Автомобили (Автомобиль, Марка, Вид, ГосНомер, Депо).

Маршруты (Маршрут, Назначение, Протяженность).

Ремонт (Ремонт, Вид).

Водители (Водитель, ФИО, Категория, Отпуск, Стаж, Зарплата).

Перевозки (Перевозка, Вид, День).

Депо (Депо, Вместимость).

Стаж (Стаж, Надбавка).

Отпуска (Отпуск, Длительность, Отпускные)

Распределение (Автомобиль, Маршрут, Начало, Конец)

Ремонтирование (Автомобиль, Ремонт, Длительность, Затраты)

Закрепление (Автомобиль, Водитель, ТехОсмотр, Статус)

Перевозится (Автомобиль, Перевозка, Стоимость, Срочность)

Логическая модель БД

Модель данных, в которой на логическом уровне полностью описывается информационное содержание базы данных, называется логической моделью базы данных. Логическая модель является основой для всех пользователей информационной системы (прикладных программ и людей). Пользователи и прикладные программы обращаются к базе данных посредством СУБД только в терминах логической модели. Логическая модель описывает всю базу данных как единое целое.

На этапе проектирования базы данных построена логическая модель, представления на рисунке 22. Названия таблиц, атрибуты и отношения между таблицами выполнены в соответствии с подготовленными ранее списком атрибутов в отношениях.



Рисунок 22 - Логическая модель БД

3.2 Разработка клиентской части

Для организации взаимодействия с БД используются следующие компоненты: SqlCinnection, SqlCommand, TableAdapter, DataSet, BindingSource, DataGridView, Button, TexBox, TabControll, Label, ComboBox, CrystalReports. SqlCinnection используется для подключения к базе данных. SqlCommand используется для выполнения хранимых процедур базы данных, осуществляющих добавление, изменение и удаление данных. Этот компонент используется для всех процедур. DataSet используется для связи со всеми таблицами базы данных и их вывода в компонент DataSource для вывода в главном окне приложения. DataSource используется для связи TableAdapter с компонентами DataGridView главной формы. CrystalReports используется для создания отчетов.

Разработка форм

Основная рабочая форма является также главной формой программы (рисунок 23). В ней происходит основная работа с приложением.

Рисунок 23 - Главная форма программы

При запуске программы активируется окно регистрации Логин (рисунок 24), с помощью которого пользователь может войти в базу данных. Если база данных отключена или идентификационные данные пользователя неверны, то об этом выдается соответствующее сообщение. Если же данные верны и соединение выполнено устойчиво, то при нажатии кнопки «Войти» открывается главная форма программы.

Рисунок 24 - Форма авторизации

Все компоненты, необходимые для работы базы данных расположены ниже разработки главной формы (рисунок 25). Это сделано для удобства обращения к ним и редактирования их параметров.



Рисунок 25 - Компоненты, используемые при разработке

Разработка дистрибутива

Разработанная программа не требует установки. Это сделано в целях удобства распространения, а также для экономии ресурсов памяти. Для распространения программы необходимо скопировать исполняемый файл программы Krs.exe в любое место на жестком диске. Размер исполняемого файла 300 КБ. Кроме этого в той же директории хранится файл настроек Krs.exe.conf в формате XML, в котором содержится:

— Строка соединения с БД;

— Наименование провайдера;

— Наименование строки соединения, используемой для подключения к БД.

3.3 Администрирование информационной системы

Для развертывания БД используется скрипт, ознакомиться с которым можно в Приложении 1.

Администратор имеет права на добавление и удаление пользователей, а также на изменение их паролей.

Для этого необходимо выбрать пункт меню Меню -> Сменить учётную запись (рисунок 26).



Рисунок 26 - Главное окно программы. Смена учетной записи

Чтобы зайти под администратором необходимо ввести имя сервера, имя пользователя Admin и пароль администратора (рисунок 27).

Рисунок 27 - Форма входа

В появившемся окне расположены следующие объекты:

— Выпадающий список логинов пользователей.

— Выпадающий список категорий доступа. Категория доступа влияет на то, с какими таблицами может работать данный конкретный пользователь. После выбора необходимых данных необходимо нажать кнопку «Добавить».

Для добавления пользователя необходимо ввести имя нового пользователя, а также определить категорию его доступа. Пароль пользователя по умолчанию пустой (рисунок 28).

Рисунок 28 - Окно «Пользователи»

В случае успешного добавления пользователя появится сообщение, с текстом об успешном добавлении пользователя (рисунок 29).

Рисунок 29 - Подтверждение добавления пользователя

Для удаления пользователя необходимо выбрать его логин в выпадающем списке и нажать кнопку «Удалить» (рисунок 31).

Рисунок 30 - Удаление пользователя

Для изменения пароля пользователя необходимо выбрать его логин в выпадающем списке и нажать кнопку «Изменить».

В случае успешного изменения пароля пользователя появится сообщение, с текстом об успешном изменении пароля пользователя (рисунок 30).

Рисунок 31 - Изменение пароля пользователя

4 Разработка технической документации к разрабатываемой ИС

4.1 Описание применения

лавное окно программы содержит средства для редактирования таблиц БД. С помощью полей ввода вносятся данные в строку таблицы. Добавляется строка после нажатия кнопки «Добавить». Удаление в каждой таблице происходит после ввода желаемого номера строки и нажатия кнопки «Удалить». Поиск по таблице осуществляется по критериям, определенным для каждой таблицы. Указав критерий, необходимо ввести параметр поиска и нажать кнопку «Найти». В нижней части располагаются вкладки с наименованиями таблиц. Для каждой таблицы своя отдельная вкладка.

4.2 Руководство системного администратора

Назначение и область применения программы

Программа предназначена для автоматизации процессов работы предприятия: сбора, хранения и обработки данных и представления их в удобном виде для редактирования. Продукт осуществляет такие действия, как: учет парка автомобилей, сбор сведений о сотрудниках, контроль за деятельностью в сфере перевозок. Данный продукт может применяться на автомобильных предприятиях городов, так как разработанная ИС направлена только на эту сферу деятельности.

Состав программы, основные принципы ее функционирования

Программа реализована на языке С#. Информационная система состоит из функций, с помощью которых реализуются действия приложения. Выполняется соединение с базой данных для работы с содержимым БД. Интерфейс программы позволяет редактировать данные и просматривать их в удобном для пользователя виде.

Системные требования для программы

Минимальные системные требования:

1. Windows XP, Vista, 7;

2. 256 Мб ОЗУ;

3. 1024 Мб свободного пространства.

Для администрирования и внесения изменений в работу программы администратору необходимо установить пакет Microsoft Visual Studio и Microsoft SQL Server. Для этого необходимо иметь минимум 1,7 Гб свободного дискового пространства. Информационная система не требует установки.

Для работы программы требуется наличие сервера с операционной системой Microsoft Windows ХP, Vista, 7, платформой.NET Framework 2.0 и выше, и СУБД Microsoft SQL Server 2008.

Клиентское место должно быть оборудовано схожей конфигурацией аппаратного обеспечения и подключено к локальной сети (если система используется локально).

Создание пользователя

Для создания пользователя необходимо ввести логин и пароль. Затем задать уровень доступа.

Рисунок 32 - Окно управления пользователями