В поле «Описание патента» выводится описание выделенного патента. Изначально выделяется первый патент из списка и водится его описание.
Поле «Выбор оценки коэффициента геометрического эффекта» представлен в виде выпадающего списка, состоящего из трех оценок: «1», «2» «3» «4» «5».
При нажатии на кнопку «Открыть» появляется диалоговое окно, в котором нужно выбрать требуемый файл. Файл имеет расширение «*.inv».
При нажатии на кнопку «Сохранить» появляется диалоговое окно сохранения задания в файл, в котором указывается имя файл и путь, по которому он сохранится.
При нажатии на кнопку «Выбор режима» появляется новое окно, на котором можно выбрать режим, в котором будет продолжена работа: «Методист» или «Изобретатель».
При нажатии на кнопку «Справка» появляется окно со справочной информацией по текущему состоянию базы данных.
Нажатие на кнопку «Подобрать эффект» выводит геометрический эффект из списка, с последующим перебором.
При нажатии на кнопку «Оценить эффект» происходит оценка текущего геометрического эффекта в соответствии с выбранной оценкой.
Альтернативы
А1. Не все поля заполнены
Система выводит предупреждение о том, что не заполнено одно из полей, сохранение в данном случае невозможно
1.6 Логическая структура БД
Рисунок 8 -Логическая структура БД
В процессе анализа предметной области, формирования требований к системе и построения информационно-логического проекта системы по методологии UML были выделены основные сущности системы. Следующим этапом проектирования системы является построение логического проекта базы данных. Наиболее известными моделями данных являются следующие: иерархическая, сетевая, реляционная, постреляционная, объектно-ориентированная. Для разработки логического проекта базы данных была выбрана реляционная модель данных. Реляционная модель - структура данных, представленная в виде совокупности взаимосвязанных упорядоченных наборов элементов. Множество наборов элементов называется отношением между элементами. Полная атрибутивная логическая модель базы данных проектируемой системы, построенная с помощью программного средства проектирования баз данных ERWin, представлена на рисунке.
Выделены следующие сущности:
- Пользователь (Id пользователя, Роль)
- Ключевое слово(Id ключевого слова, Ключевое слово)
- Патент (Id Патента, Название патента, Номер патента, Дата публикации патента, Ссылка на патент)
- Геометрический эффект (Id геометрического эффекта, Название геометрического эффекта, Кратное описание геометрического эффекта)
Выполняемая функция(Id Выполняемой функции, Название)
1.7 Ожидаемые научные результаты
При выполнении работы планируется получить новые научные и практические результаты:
ѕ будет разработана связь, которая позволять методисту индексировать патентную информацию по геометрическим эффектам, добавляя их в связи к патентам;
ѕ будет разработана связь, повышать компетенции по использованию геометрических эффектов в патентах, при работе подсказывая по нужным ему функциям полезные геометрические эффекты и приводя соответствующие патенты-аналоги.
ѕ разработка алгоритма оценки релевантности геометрических эффектов относительно цели изобретения;
ѕ будет разработана функция расчета и вывода наиболее подходящих геометрических эффектов.
ѕ будет разработан итоговый тест для контроля сформированности компетенций и формирования отчетов о динамике повышения компетентности отдельным студентом и группы студентов.
1.8 Ожидаемая практическая значимость
Работа направлена на повышение качества образования и заинтересованности студентов в развитии изобретательской деятельности. Повышение качества получаемого образования выбрано мною, так как я считаю её одной из самых основных проблем. По данным министерства образования РФ, ежегодно в высшие учебные заведения страны поступают более 1,5 миллионов человек. Причины поступления у всех разные кому-то нужны «корочки», кто-то косит от армии, а кто-то действительно хочет получить дополнительные знания и профессию, но всех их объединяет одно. Всех их нужно обучить в высококвалифицированных специалистов своей области. Эта задача утопична и невыполнима, но все больше ученых занимаются вариантами решения данного вопроса. При подготовке к выполнению работы я познакомился с трудами В.М.Радомского [1], Г.С. Альтшуллер [2], С.А.Пиявского [5]. Для улучшения процесса образования они предлагают более эффективное использование имеющихся ресурсов как внутренних: аудитории, преподавательский состав, совмещение и углубленное обучение; так и внешних: субсидии государства, использование внеучебной, внеаудиторной деятельности с целью повышения заинтересованности к получению образованию и развития профессионально значимых качеств. К сожалению, в каждом из этих подходов существуют значительные проблемы с математическим и информационным обеспечением. По этой причине, к актуальным задачам, можно отнести создание информационной технологии формирования компетенций в области использования геометрических эффектов в изобретательской деятельности.
Выводы по главе
В данной главе удалось объединить исходные данные для разработки технологии Информационной системы формирования компетенций в области использования геометрических эффектов в изобретательской деятельности. Познакомиться с основными проблемами образования и трудами ученых, занимающихся данными вопросами. Получилось объяснить, почему была выбрана именно эта тематика и пройти путь от зарождения идеи до составления конкретного плана решения поставленных задач, также в первой главе удалось составить список требований ко всему проекту.
2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
2.1 Описание Архитектуры системы
Архитектура системы может быть различной в зависимости от решаемой задачи автоматизации. Такими задачами могут быть:
- мониторинг (продолжительные измерение и контроль с архивированием полученной информации);
- автоматическое управление (в системе с обратной связью или без нее);
- диспетчерское управление (управление с помощью человека-диспетчера, который взаимодействует с системой через человеко-машинный интерфейс);
- обеспечение безопасности.
Архитектура клиент-сервер применяется в большом числе сетевых технологий, используемых для доступа к различным сетевым сервисам. Кратко рассмотрим некоторые типы таких сервисов (и серверов).
Web-серверы
Изначально представляли доступ к гипертекстовым документам по протоколу HTTP (Huper Text Transfer Protocol). Сейчас поддерживают расширенные возможности, в частности работу с бинарными файлами (изображения, мультимедиа и т.п.).
Серверы приложений
Предназначены для централизованного решения прикладных задач в некоторой предметной области. Для этого пользователи имеют право запускать серверные программы на исполнение. Использование серверов приложений позволяет снизить требования к конфигурации клиентов и упрощает общее управление сетью.
Серверы баз данных
Серверы баз данных используются для обработки пользовательских запросов на языке SQL. При этом СУБД находится на сервере, к которому и подключаются клиентские приложения.
Файл-серверы
Файл-сервер хранит информацию в виде файлов и представляет пользователям доступ к ней. Как правило файл-сервер обеспечивает и определенный уровень защиты от несакционированного доступа.
Прокси-сервер
Во-первых, действует как посредник, помогая пользователям получить информацию из Интернета и при этом обеспечивая защиту сети.
Во-вторых, сохраняет часто запрашиваемую информацию в кэш-памяти на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к Интернету.
Файрволы (брандмауэры)
Межсетевые экраны, анализирующие и фильтрующие проходящий сетевой трафик, с целью обеспечения безопасности сети.
Почтовые серверы
Представляют услуги по отправке и получению электронных почтовых сообщений.
Серверы удаленного доступа (RAS)
Эти системы обеспечивают связь с сетью по коммутируемым линиям. Удаленный сотрудник может использовать ресурсы корпоративной ЛВС, подключившись к ней с помощью обычного модема.
Это лишь несколько типов из всего многообразия клиент-серверных технологий, используемых как в локальных, так и в глобальных сетях. В разрабатываемой системе используется клиент-серверная архитектура. В роли сервера выступает сервер базы данных и СУБД Microsoft SQL Server R2 SP1.
2.2 Обоснование выбора средств разработки
При выборе средств разработки системы такого рода, необходимо выбрать такие средства, при которых разработка была эффективной и базировалась на современных информационных технологиях. Разработка должна вестись с использованием многофункциональной платформы. В качестве такой платформы была выбрана Microsoft .NET Framework.
Платформа .NET Framework - это один из компонентов системы Windows. Он позволяет создавать и использовать приложения нового поколения. Назначение платформы .NET Framework:
- создание целостной объектно-ориентированной среды программирования допускающей различные варианты реализации: код может храниться и выполняться локально; выполняться локально, а распространяться через Интернет; или выполняться удаленно;
- предоставление среды выполнения кода, в которой число конфликтов при развертывании программного обеспечения и управлении версиями будет сведено к минимуму;
- обеспечение безопасности выполнения кода в среде - в том числе кода, созданного неизвестным разработчиком или разработчиком с частичным доверием;
- предоставление среды выполнения кода, позволяющей устранить проблемы, связанные с производительностью сред на основе сценариев или интерпретации;
- унификация работы разработчиков в совершенно разных приложениях: как в приложениях Windows, так и в веб-приложениях;
- использование промышленных стандартов во всех областях обмена данными и, как следствие, обеспечения совместимости кода, созданного в .NET Framework, с другими программами.
Платформа .NET Framework состоит из двух основных компонентов: среды CLR и библиотеки классов .NET Framework. Среда CLR - это фундамент платформы .NET Framework. Это своеобразный агент, управляющий кодом во время его выполнения, предоставляющий ключевые службы, связанные с такими процессами, как управление памятью, потоками и удаленными операциями, а также обеспечивающий безопасность типов и другими способами контролирующий правильность кода, гарантируя безопасность и стабильность приложений. Понятие управления кодом является для среды основополагающим. Библиотека классов, второй основной компонент платформы .NET Framework, является обширным объектно-ориентированным набором типов, которые можно использовать для разработки самых различных приложений - от классических приложений с интерфейсом командной строки или графическим интерфейсом пользователя до новейших приложений на базе технологий Silverlight, например веб-форм и веб-служб XML.
Платформа .NET Framework может располагаться на неуправляемом компоненте, который загружает среду CLR в собственные процессы и инициирует выполнение управляемого кода -- тем самым создавая среду приложений, в которой может выполняться как управляемый, так и неуправляемый код.
Для реализации моей программной системы в качестве среды разработки была выбрана Microsoft Visual Studio 2010.
Visual Studio 2010 представляет важные усовершенствования для разработчиков на основе трех главных идей.
- Быстрая разработка приложений;
- Эффективная совместная работа в группе;
- Новый пользовательский интерфейс.
Visual Studio 2010 содержит усовершенствованные средства разработки, отладчики, функции работы с базами данных и новые возможности для создания современных приложений на разных платформах.
В Visual Studio 2010 разработчики могут ориентироваться на различные версии .NET Framework в одной и той же среде разработки. Можно создавать приложения для .NET Framework 2.0, 3.0, 3.5 или 4.0, то есть поддерживать множество проектов в одной среде.
Вместе Visual Studio и .NET Framework снижают надобность в написании общего связующего кода, сокращая время разработки и позволяя сосредоточить усилия на решении бизнес-задач.
Язык C# - это простой, но в то же время мощный, строго типизированный и объектно-ориентированный язык, позволяющий программистам создавать разнообразные приложения. Вкупе с платформой .NET Framework, Visual C# позволяет создавать приложения Windows, веб-службы, средства баз данных, компоненты, элементы управления и многое другое.
Причины возникновения языка C#:
- Изначальная ориентация на платформу .NET;
- Максимальная степень скрытия деталей от разработчика (упаковка/распаковка типов, инициализация, сборка мусора и т.п.);
- "Мощность C++ и простота Visual Basic";
- Новый язык, не связанный проблемами обратной совместимости;
- Идеальный язык для быстрой разработки приложений (RAD).
Главной особенностью языка C# является его ориентированность на платформу .NET Framework - создатели C# ставили своей целью предоставление разработчикам естественных средств доступа ко всем возможностям платформы .NET. Видимо, это решение можно считать более или менее вынужденным, так как платформа .NET изначально предлагала значительно большую функциональность, чем любой из существовавших на тот момент языков программирования.
Кроме того, создатели С# хотели скрыть от разработчика как можно больше незначительных технических деталей, включая операции по упаковке/распаковке типов, инициализации переменных и сборке мусора. Благодаря этому программист, пишущий на C#, может лучше сконцентрироваться на содержательной части задачи. В процессе решения этой задачи проектировщики C# пытались учесть уроки реализации Visual Basic'а, который достаточно успешен в скрытии деталей реализации, но недостаточно эффективен для написания крупных промышленных систем: создатели C# декларируют, что новый язык обладает мощностью С++ и в то же время простотой Visual Basic'а.