Дипломная работа: Информационная технология формирования компетенций в области использования геометрических эффектов в изобретательской деятельности

Таким образом, C# представляет собой новый язык программирования, ориентированный на разработку для платформы .NET и пригодный как для быстрого прототипирования приложений, так и для разработки крупномасштабных приложений.

2.3 Разработка физической структуры базы данных

В качестве системы управления базами данных (СУБД) был выбран MySQL.

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

Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей.

Благодаря этому MySQL часто используется при проектировании и реализации ИС.

2.4 Физическая структура БД

В соответствии с логической структурой БД была разработана физическая структура. База данных была разработана для СУБД Microsoft SQL Server. При разработке физической модели учитывались особенности СУБД. Для работы с данными в Microsoft .NET Framework существуют различные механизмы доступа к данным. Был современный механизм, представляющий собой обвертку таблиц базы данных в виде объектов языка программирования C#. Этот механизм реляционного маппинга называется Entity Framework. ORM берет на себя работу с базой данных, такую как организация транзакционности, преобразование запросов к объектам данных на языке LINQ (Language integrated query) в SQL запросы СУБД. Схема данных показана на (рисунке 9).

Рисунок 9 - Физическая структура БД

2.5 Диаграммы компонентов и развертывания, описание программной реализации

В процессе разработки системы использовались следующие классы, методы, свойства, события:

ѕ SQLProvider - слой доступа к данным (Data Access Layer, DAL), реализцет статические методы работы с БД SQL

ѕ cStr - Строка подключения, вынесена в отдельное поле

ѕ public static *** Read*** - Методы чтения данных (select'ы) из базы

ѕ AddPatentEffects - Метод добавления патента в базу

ѕ IsEffectInPatent - проверка на принадлежность эффекта патенту

ѕ DeletePatentEffects - удаление эффектов из патента

ѕ UpdateEffectUsage - обновление статистики использования эффекта

ѕ Effect - Объект «Эффект», часть объектной модели

ѕ private XXX - приватные поля класса

ѕ public YYY - публичные свойства класса

ѕ public Effect(…) - конструктор класса

ѕ ToString() - переопределенный метод класса

ѕ Invertor - Форма, рабочее место изобретателя

ѕ int currentEffect - текущий выбранный эффект

ѕ public Inventor() - конструктор формы

ѕ Inventor_Load - обработчик события загрузки формы

ѕ ShowEffect - метод отображения эффекта по индексу

ѕ btnInformation_Click - обработчик события клика по информационной кнопке

ѕ btnShowEffect_Click - обработчик события клика по кнопке «Подобрать эффект»

ѕ lstInvPatentConnect_SelectedIndexChanged - обработчик события выбора патента в списке

ѕ btnModeSelection_Click - смена режима работы

ѕ btnTaskOpen_Click - обработчик события клика по кнопке открытия задачи

ѕ btnTaskSave_Click - обработчик события клика по кнопке сохранения задачи

ѕ btnUseless_Click - обновление статистики

ѕ cmbRate_SelectedIndexChanged - обработчик события изменеия рейтинга эффекта

ѕ Methodist - Форма, рабочее место методиста

ѕ public Methodist() - конструктор формы

ѕ Methodist_Load - обработчик события загрузки формы

ѕ RefreshData - обновление данных на форме

ѕ LstPatent_SelectedIndexChanged - изменение выбранного патента

ѕ BtnCl_Click - Очистка выбранного эффекта

ѕ BtnClPhSel_Click - очистка выбранных эффектов

ѕ BtnAdd_Click - добавление эффектов в патент

ѕ BtnDelete_Click - удаление эффектов из патента

ѕ btnInformation_Click - обработчик события клика по информационной кнопке

ѕ btnModeSelection_Click - смена режима работы

Рисунок 10 - Диаграмма развертывания системы

2.6 Диаграмма последовательности

Для моделирования взаимодействия объектов в языке UML используются соответствующие диаграммы взаимодействия. Так, взаимодействия объектов можно рассматривать во времени, и тогда для представления временных особенностей передачи и приема сообщений между объектами используется диаграмма последовательности.

На диаграмме последовательности изображаются объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии и не показываются возможные статические ассоциации с другими объектами. Для диаграммы последовательности ключевым моментом является именно динамика взаимодействия объектов во времени.

Диаграмма последовательности действий, выполняющихся при формировании справочников методистом представлена на (рисунке 11).

Рисунок 11 - Диаграмма последовательности для варианта использования «Формирование справочников методистом»

2.7 Диаграмма кооперации

Кооперация - описание общего расположения объектов и связей, которые взаимодействуют для обеспечения некоторого поведения (например такого, как вариант использования или операция).

Кооперация имеет статическую и динамическую части. В статической описываются роли, которые могут играть объекты и их связи в экземпляре данной кооперации. Динамическая состоит из одного или более взаимодействий, характеризующихся потоками сообщений, которыми обмениваются между собой участники коопераций.

Диаграмма кооперации может быть представлена на двух уровнях: уровень спецификаций - только роли классов и роли ассоциаций. Уровень экземпляров или частных примеров - более детально, на уровне объектов и детализации сообщений. Одни и те же объекты могут выполнять разные роли и участвовать в разных кооперациях. Каждая кооперация реализует один вариант использования или одну операцию.

Диаграмма кооперации для варианта использования «Вести справочник факультетов» представлена на (рисунке 12).

Рисунок 12- Диаграмма кооперации для варианта использования «Формирование справочников методистом»

2.8 Диаграмма деятельности.

Диаграмма деятельности позволяет описать особенности процедурного и синхронного управления, обусловленного выполнением внутренних деятельностей и действий (элементарных операций). Основным направлением использования диаграмм деятельности является визуализация особенностей реализации методов классов, когда необходимо представить алгоритмы их выполнения. При этом каждое состояние может являться выполнением операции некоторого класса либо ее части.

Диаграмма деятельности для варианта использования «Authorization» представлена на (рисунке 13).

Рисунок 13- Диаграмма деятельности для варианта использования «Формирование справочников методистом»

Диаграмма компонентов - диаграмма, на которой изображены типы компонентов и зависимости между ними. Компонент - часть физической реализации системы, которая имеет законченную функциональность и реализует один или несколько интерфейсов.

Диаграмма развертывания и компонентов системы представлена на рисунке 10, 14.

Диаграмма развёртывания служит для моделирования работающих узлов (аппаратных средств) и артефактов, развёрнутых на них. В UML 2.0 на узлах разворачиваются артефакты, в то время как в UML 1.x на узлах разворачивались компоненты.

Компонент - это отдельная часть системы, обладающая собственной функциональностью и четко определенными интерфейсами. На физическом уровне в качестве компонентов могут рассматриваться определяемые типы и экземпляры типов.

К основным способам выполнения компонентов относятся программный, аппаратный и программно-аппаратный способы (рисунок 14).

Рисунок 14 - Диаграмма компонентов системы

2.9 Расчет объема ВЗУ

Проведём расчёт необходимой ВЗУ, воспользовавшись формулой:

где - объем необходимой внешней памяти;

- объем внешней памяти, необходимый операционной системе;

- объем внешней памяти, необходимый для дополнительно необходимого ПО;

- объем внешней памяти, требующихся для размещения СУБД;

- объем внешней памяти, необходимый программе;

- объем внешней памяти для максимального заполнения файлов, требующихся для размещения данных.

Учитывая, что требования к клиенту и серверу различны, следует рассчитать два значения: для сервера и для клиента.

В качестве ОС используется ОС Windows 7, которой необходимо внешней памяти.

В качестве СУБД используется Microsoft SQL Server 2008 r2.

В качестве дополнительного ПО выступает платформа Microsoft .NET Framework 4.0. После установки .NET Framework занимает 450 Мб.
Для расчета объема хранимых данных предположим наихудший случай: система будет функционировать 2 года (за это время она морально устареет и будет заменена). Индекс ориентировочно составляет 15% от основного объема данных. Расчет данных представлен в таблице 2.

Таблица 2- Расчет объема данный

= 2 Мбайт = 0,002Гб;

Также предусмотрен журнал транзакций, его размер 1,5 ГБ.

= 1+ 0,001 + 0,018+ 0,002+1,5 = 2,521ГБ

2.10 Расчет необходимого объема ОЗУ

Проведем расчет необходимого объема ОЗУ, воспользовавшись формулой:

где - объем необходимой оперативной памяти;

- объем оперативной памяти, необходимый операционной системе;

- объем оперативной памяти, необходимый для дополнительно необходимого ПО;

- объем оперативной памяти, требующихся для размещения СУБД;

- объем оперативной памяти, необходимый программе;

- объем оперативной памяти, необходимый данным

По экспериментальным данным и данным разработчиков имеем следующие требования к оперативной памяти:

Результаты расчета объема кэша для хранения данных в оперативной памяти приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Расчет объема буферизации

= 0,1 Мбайт;

= 250Мб+8Мб+ 1Мб + 30Мб+0.1Мб = 289,1Мб

Схема основного алгоритма системы

Рисунок15- Схема основного алгоритма системы

2.11 Разработка методики испытаний

Испытание информационной системы является неотъемлемой частью при ее разработке. Оно позволяет определить полноту и правильность реализации функций системы, качество и стабильность работы, а так же соответствие сопутствующей проектной и вспомогательной документации установленным нормам.

Объектом испытаний является система формирования справочника методистом.

Целью испытаний является проверка работоспособности системы в реальном времени.

1. Проверка возможности заполнения справочника патентов.

Действия:

ѕ Запустить программу

ѕ В выпадающем списке справочника выбрать пункт «Патенты»

ѕ Выбрать пункт «Добавить»

ѕ Заполнить поля

ѕ Нажать на кнопку «Добавить»

Результат:

ѕ Запись добавляется в базу данных

2. Проверка возможности заполнения справочника геометрических эффектов.

Действия:

ѕ Запустить программу

ѕ В выпадающем списке справочника выбрать пункт «Геометрические Эффекты»

ѕ Выбрать пункт «Добавить»

ѕ Заполнить поля

ѕ Нажать на кнопку «Добавить»