Материал: Разработка электронной книги-учебника

Разработка электронной книги-учебника

Раздел 1. Специальная часть

.1 Основание разработки

Студент Епифанов Александр проходил практику в ЮУМК “Южно-Уральский Металлургический колледж”. При прохождении практики разрабатывал электронный учебник.

В ходе практики была поставлена задача создать электронную книгу-учебник на тему: «Защита компьютера от несанкционированного доступа (хакинга)», которая позволяет хранить информацию в электронном виде по различным вопросам, касающимся вопросов защиты информации от взлома.

Разрабатываемое приложение электронной книги должно позволять читать и сохранять информацию на различные темы защиты и взлома информации, а также давать возможность проходить тесты и получать результаты. Ещё имеется функция скачивания книг, которые использовались при написании приложения. Заказчиками данного приложения являются преподаватели специальности “Программирование в компьютерных системах”, в частности председатель комиссии информатики и программирования Сухорослова Людмила Валентиновна.

.2 Назначение и область применения программы

Электронная книга позволяет хранить данные в электронном виде, которые могут использоваться для обучения студентов специальности «Программирование в компьютерных системах» при освоении профессиональных модулей. Эта книга - не только выход из «тупиковых» ситуаций, но и своеобразный самоучитель по искусству взлома и защите от него. Удобнее иметь электронную книгу, так как при ее использовании не надо заниматься листанием толстых книг для нахождения нужной ему темы, а достаточно лишь нажать кнопку, и он может сразу найти нужный ему раздел и тему. Электронная книга может использоваться для обучения программистов азам защиты информации от её изменения и/или удаления.

Электронный учебник полезен на практических занятиях в специализированных аудиториях потому, что он позволяет преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой руководителя и консультанта. Так же позволяет преподавателю быстро и эффективно контролировать знания учащихся, задавать содержание и уровень сложности контрольного мероприятия.

электронный книга учебник интерфейс

1.3 Постановка задачи

.3.1 Построение информационной структуры приложения

Программа выполнена в виде html-страниц, связанных гиперссылками друг с другом. Она разбита на разделы, каждый из которых предназначен для определенной темы. В данной программе перечислен материал по следующим темам (список главных страниц):

·        о книге - информация о цели книги и её содержании;

·        введение - вводная часть, которая вводит читателя в курс дела;

·        обо всём - информация по всей книге, но в более кратком виде;

·        нападение - глава о взломе;

·        защита - глава о защите от взлома и несанкционированного проникновения в систему;

·        прочее - полезные вещи для взлома;

·        литература - список литературы с возможностью скачать её непосредственно из книги;

·        заключение - заключительная часть, послесловие книги.

В приложении имеется тесты для проверки своих знаний, список литературы и возможность скачать ее из приложения, карта сайта, с которой можно перейти на любую интересующую нас страницу.

1.3.2 Построение концептуальной модели приложения

Функциональной задачей данного проекта является возможность прохождения теста по предложенной теме. Ответы на вопросы вводятся с помощью выбора правильного варианта. Затем ответы обрабатываются с помощью специального языка программирования (Delphi) и выводиться результат.

Входные данные, используемые в программе, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Входные данные

Выходные данные представлены в виде отчета полученным знаниям. Этот отчет содержит количество правильных и неправильных ответов, а так же оценку за выполнение теста.

Таблица 2 - Выходные данные.

Данное приложение также следующие функциональные задачи:

·        хранит информацию о взломе, защите компьютерных систем и сетей, различного рода вирусов, эксплойтов, информацию о нападении и взломе систем и обходе защиты;

·        возможность скачивания литературы, используемой в разработке программы.

1.3.3 Спецификация входных и выходных данных

Программа должна содержать информацию на темы защиты информации.

.3.4 Требования к графическому интерфейсу

При разработке графического интерфейса были изучены основные требования по созданию интуитивно понятного, быстрого и удобного интерфейса. К таким требованиям относятся:

·        поддерживание информационной технологии работы пользователя с программным продуктом;

·        ориентирование на конечного пользователя, который общается с программой на внешнем уровне взаимодействия;

·        удовлетворение принципа «шести», когда в одну линейку меню включают не более 6 понятий, каждое из которых содержит не более 6 опций;

·        сохранять стандартизованное назначение графических объектов и их местоположение на экране;

·        соответствовать целям заказчика;

·        читабельность, удобность использования;

·        функциональность;

·        простота;

·        интуитивная понятность интерфейса.

.3.5 Использование инструментальных средств

Access - это программа для управления данными, входящая в состав профессионального выпуска Office. Access предоставляет обширные возможности и удобство пользования при создании как небольших баз данных в масштабах домашнего хозяйства, так и, скажем, каталогов товаров в больших компаниях.

В Access используется оригинальный способ структурирования баз данных. Обычно база данных состоит из одной таблицы, а сопутствующая информация хранится в других файлах, часто расположенных в том же каталоге. В Access вся информация, относящаяся к определенному набору данных, сохраняется в одном файле. Внутри этого файла хранение, обработка и извлечение информации производится с помощью объектов шести категорий.

TurboPascal.

Система программирования Турбо Паскаль, разработанная американской корпорацией Борланд, остается одной из самых популярных систем программирования в мире. Этому способствуют, с одной стороны, простота, лежащая в основе языка программирования Паскаль, а с другой - труд и талант сотрудников корпорации Борланд во главе с идеологом и создателем Турбо Паскаля Андерсом Хейлсбергом.

Придуманный швейцарским ученым Николасом Виртом как средство для обучения студентов программированию, язык Паскаль стараниями А.Хейлсберга превратился в мощную современную профессиональную систему программирования, которой по плечу любые задачи - от создания простых программ, до разработки сложнейших реляционных систем управления базами данных.

Турбо Паскаль - это строго типизированный язык. Развитая система типов позволяет легко разрабатывать адекватные представления для структур данных любой решаемой задачи. В тоже время существующие в Турбо паскале средства преобразования типов дают возможность гибко манипулировать различными данными.

Основные операторы языка являются хорошей иллюстрацией базовых управляющих конструкций структурного программирования. Их использование позволяет записывать сложные алгоритмы обработки данных в компактной форме. Гармоничное включение в структуру языка средств объектно-

ориентированного программирования делает переход от традиционных технологий программирования к объектно-ориентированному для тех, кто программирует на Турбо Паскале, достаточно безболезненным.

Система программирования Турбо Паскаль поддерживает модульный принцип программирования, который лежит в основе всех современных технологий разработок программ. Программа, написанная на Турбо Паскале, обычно разбивается на модули, а те, в свою очередь, состоят из программ.

Delphi - Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений, работающих с базами данных в архитектуре клиент-сервер, Internet/Intranet, а также для локальных машин и файл-серверной архитектуры. Этот инструментарий включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в MicrosoftVisualBasic или в других инструментах визуального проектирования. Лежащий в основе Delphi язык - ObjectPascal, который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal (Turbo/BorlandPascal, начиная с версии 5.5). В Delphi также входят локальный SQL-сервер InterBase 4.0, генераторы отчетов, библиотеки визуальных компонентов, и прочее хозяйство, необходимое для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке информационных систем или просто программ для Windows-среды.

Основывается на новых, появившихся недавно у компании Borland, технологиях. Я имею ввиду новые BDE 2.0, BC++ 4,5, Paradox for Windows 5,0, dBase for Windows 5,0, BC++ 2,0 for OS/2.

Тем не менее, именно Delphi стал тем продуктом, на примере которого стало ясно, что у Borland есть еще порох в пороховницах, и что один единственный продукт может настолько удачно сочетать несколько передовых технологий.Visual Studio - линейка продуктов компании Майкрософт, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств. VisualStudio - интегрированная среда, упрощающая создание, отладку и развертывание приложений. Дать волю фантазии и реализовать свое видение с помощью мощных редакторов и новейших методов координирования совместной деятельности разработчиков и дизайнеров. Работа в персонализированной среде, создание приложения для любых платформ, включая Microsoft Share Point и Windows Azure, использование для написания кода уже имеющиеся навыки, ускоряя тем самым процесс разработки. Интегрированная поддержка разработки через тестирование и новые инструменты отладки позволяют быстро и без труда находить и устранять ошибки, обеспечивая высокое качество решений.

Данный программный продукт создан в сфере разработки программ Delphi 7, у которой есть ряд преимуществ таких как:

быстрота разработки приложения;

высокая производительность разработанного приложения;

низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

наращиваемость за счет встраивания новых компонентов и инструментов в среду Delph;

возможность разработки новых компонентов и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходниках);

удачная проработка иерархии объектов;

создавать таблицы - создание таблиц базы данных, в которую

впоследствии будет вводиться информация. В дальнейшем данные в таблице могут дополняться новыми данными, редактироваться или исключать из таблицы. Возможность просматривать данные в таблицах или упорядочивать их по некоторым признакам. Информация, содержащаяся в таблицах, может быть использована для составления отчетов. Кроме того, можно дать:

графическую интерпретацию информации, содержащейся в базе данных;

редактировать данные в режиме таблицы;

выбирать данные - запросы - на практике часто требуется выбрать из исходной таблицы часть записей, удовлетворяющих определенным критериям, и упорядочить выборку. Критерии могут определяться сочетанием ряда условий. Для решения таких задач предназначены мастера запросов, конструктор запросов, при помощи которых можно;

формировать сложные критерии для выбора записей из одной или нескольких таблиц;

указать поля, которые должны быть отображены для выбранных записей;

выполнять вычисления с использованием выбранных данных;

многотабличные запросы - при выборе данных из таблиц наиболее часто используются многотабличные запросы, поскольку информация в реляционных базах данных содержится не в одной из таблиц, а в совокупности связанных таблиц;

использовать формы для ввода и редактирования данных;

отчеты - под отчетом понимается форматированное представление данных, выводимое на экран, принтер или в файл. Табличный отчет представляет собой напечатанную таблицу, в которой данные упорядочены по столбцам и строкам. Каждый из столбцов отчета содержит поле исходной таблицы или вычисляемое поле, а строка представляет собой запись. Отчеты в свободной форме позволяют устранить ограничения, свойственные табличным отчетам. С помощью конструктора отчетов вы можете разработать специальный формат отчета, где поля исходной таблицы будут расположены в требуемых местах отчета.

Одним из основных критериев, при выборе инструмента разработки приложений баз данных является масштабируемость возможность работать с данными в различных платформах. Масштабируемость в Delphi достигается благодаря следующим свойствам:

поддержка, как локальных таблиц, так и находящихся на удаленных серверах баз данных;

поддержка сложных запросов и доступ из одного приложения ко многим Системам Управления Базами Данных (СУБД), построенным на различных платформах;

свободное перемещение приложения из одной СУБД в другую, осуществляемое посредством ядра BorlandDatabaseEngine, которое организует доступ к базам данных, невзирая на различия в платформах;

наличие собственных быстрых драйверов для основных платформ типа клиент/сервер;

полная поддержка ODBC.

Связь между Accessи Delphiбы ла создана с помощью ADOconnectionу которой тоже есть не мало приемуществ.(ActiveDataObjects) - это высокоуровневый компонент технологии доступа к данным от Microsoft. (т.н. MDAC - MicrosoftDataAccessComponents) Другие компоненты - это старый добрый ODBC и новый низкоуровневый интерфейс OLE DB.

.4 Реализация программы

.4.1 Разработка интерфейса программы

При разработке интерфейса программы дизайн должен быть максимально простым и при этом он должен быть привлекательным и удобным для восприятия. Для этого исключается все то, что является чересчур ярким, а именно все цвета, от которых глаза быстро устают (ядовито-зелёный, ярко-красный, черный и другие). Основным цветом для фона программы стал белый цвет. Главная страница приложения выглядит следующим образом:

Ниже представлена Карта сайта (способ перейти на интересующую страницу без постоянных переходов с одной страницы на другую):

Страница Введение (о чём моя книга, для чего она нужна и тому подобное):

Раздел ”Обо всём” содержит в себе информацию в кратком и сжатом виде, основные термины и многое другое. Выглядит следующим образом:

Литература. Те книги, которые были использованы при разработке приложения. Страница выглядит так: