47142 (Информационная система ГИБДД), страница 3

Для написания программы «Информационная система ГИБДД» была выбрана среда программирования Delphi.

Существует несколько способов решения поставленной задачи:

- Flash-программирование;

- языки программирования (Паскаль, Си, Visual Basic);

- среда объектного визуального программирования Delphi;

Flash – программирование

Macromedia Flash – очень мощное, при этом простое в использовании, средство создания анимированных проектов на основе векторной графики с встроенной поддержкой интерактивности.

Flash не требует ничего дополнительного для перехода со ссылке, открытия окна браузера или выполнения чего-либо посредством HTML.

Имеется возможность создавать кнопки, нажатие которых приводит к выдаче информации и воспроизведению звука или переносящее в другое место фильма проекта. Поэтому презентация в проекте может проходить в предопределённой последовательности или по пути указанному пользователем.

Для разработки интерактивных элементов во Flash используют три основных компонента: событие (event), порождающее определённое действие; действие (action), порождающее тем или иным образом событием; целевой объект (target), выполняющий действие или изменяемый событием.

Языки программирования

Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных звуковых систем для записи алгоритмов – языков программирования. Смысл появления такого языка – оснащённый набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм.

Можно писать программы непосредственно на машинном языке, хотя это и сложно. В начале 1950-х г.г. машинный язык был единственным языком. Далее были созданы языки высокого уровня, работающие через трансляционные программы, которые вводят «исходный код» (гибрид английских слов и математических выражений, которые считает машина), и в конечном итоге заставляет компьютер выполнять соответствующие команды, которые даются на машинном языке.

Существуют также другие среды программирования, с помощью которых можно было бы разработать данную программу. Такие как:

- среда программирования С++ - это универсальный язык программирования, который позволяет разрабатывать программы в соответствии с разными типами программирования: процедурным, объектно-ориентированным, параметрическим.

- система программирования Microsoft Visual Basic for Windows, обладая простыми в обращении средствами визуального проектирования, позволяет в полной мере использовать преимущества графической системы Windows и быстро конструировать эффективные приложения.

2.4.2 Среда программирования Delphi

Для реализации решаемой задачи в дипломном проекте необходимо осуществление следующих операций:

1. Добавление и удаление в базе данных записей.

2. Изменение и обновление записей.

3. Быстрое осуществление поиска нужных записей по критериям.

Все эти операции должны осуществляться в удобной для пользователя форме и не вызывать затруднений при работе. Поэтому я выбрал среду программирования Borland Delphi 7.0.

Для хранения данных выбрана база данных Paradox т.к.:

1) Это достаточно известная и изученная хорошо зарекомендовавшая себя БД, особенно для хранения небольших объемов данных

2) БД Paradox поддерживает одновременную работу нескольких пользователей по сети.

3) БД Paradox поддерживает язык запросов SQL

Для разработки приложения БД была выбрана среда разработки Borland Delphi 7 и средство доступа к данным BDE (Borland Database Engine).

BDE было выбрано по следующим причинам:

1. этот продукт много лет присутствует на рынке, поэтому он отличается высокой устойчивостью и надежностью;

2. существует большое количество литературы по программированию BDE;

3. BDE отличается высокой скоростью работы и большим количеством сервисных функций;

4. некоторая сложность при установке программ, использующих BDE компенсируется всеми вышеперечисленными преимуществами.

Система разработки Borland Delphi присутствует на рынке программного обеспечения более 10 лет. За это время фирмой Borland были реализованы многие функции, которые используют программисты при разработке программного обеспечения. Borland Delphi 7 отличается высокой скоростью работы, надежностью самой системы и созданных программ, возможностью разработки новых компонентов (программных объектов, включающих в себя определенную функциональность), возможностью разрабатывать разные классы приложения, компоненты ActiveX, приложения для работы с базами данных (локальные и серверные), WEV приложения, сервисы Windows NT, консольные приложения Windows и приложения Windows с графическим интерфейсом. Также существует пакет Borland KYLIX, который позволяет разрабатывать приложения для операционной системы Linux и во многом совместим с Delphi на уровне исходных текстов. Компания Borland занимается постоянным совершенствованием Delphi, например последняя версия Delphi 8 и недавно вышедшая Delphi 2005 компилируют приложения под новую платформу Microsoft .Net. Для разработки выбран Delphi 7, так как программы, созданные в нем, могут работать на любых версиях Windows без установки дополнительных библиотек.

2.5 Разработка интерфейса программы

2.5.1 Понятие интерфейса

Термин «интерфейс» широко используется в областях, где человеку приходится иметь дело с обработкой информации на компьютере. В переводе с английского языка Interface означает внешнее лицо.

Интерфейс – совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека. Особенно важен интерфейс, обеспечивающий взаимодействие пользователя с персональным компьютером, называемый пользовательским интерфейсом. От удобства этого интерфейса во многом зависит успех нового программного продукта в конкурентной борьбе на рынке программных средств. Пользовательский интерфейс может быть символьным и графическим.

2.5.2 Виды интерфейса

В компьютерном мире известно множество разновидностей интерфейсов:

• интерфейс пользователя,

• графический интерфейс,

• интерфейс ввода-вывода,

• внешний или внутренний интерфейс,

• интеллектуальный интерфейс,

• человеко-машинный интерфейс,

• программный интерфейс и т.д.

Графический интерфейс, по сравнению с символьным, воспринимается как более понятный и интуитивно ясный.

Графический пользовательский интерфейс – интерфейс, где для взаимодействия человека и компьютера используются графические средства. Ярким примером графического пользовательского интерфейса служит интерфейс Windows. При разработке этой операционной системы специалисты широко использовали возможные графические средства: рисунки, специальные значки, цветовое оформление, разнообразные начертания шрифтов, дизайн экрана и др. Графический интерфейс Windows позволяет более оперативно задавать команды операционной системы, запускать программы, выбирать файлы, кнопки, пункты меню.

Графический интерфейс пользователя (ГИП) является обязательным компонентом большинства современных программных продуктов, ориентированных на работу конечного пользователя. К ГИП предъявляются высокие требования как с чисто инженерной, так и с художественной стороны, при его разработке ориентируются на возможности человека.

Наиболее часто ГИП реализуется в интерактивном режиме работы пользователя для программных продуктов, функционирующих в среде Windows, и строится в виде системы ниспадающих меню с использованием в качестве средства манипуляции мыши и клавиатуры. Работа пользователя осуществляется с экранными формами, содержащими объекты, панели инструментов с пиктограммами режимов и команд обработки.

Стандартный ГИП должен отвечать ряду требований:

• Поддерживать информационную технологию работы пользователя с программным продуктом – содержать привычные и понятные пользователю пункты меню, соответствующие функциям обработки, расположенные в естественной последовательности использования.

• Ориентироваться на конечного пользователя, который общается с программой на внешнем уровне взаимодействия.

• Удовлетворять правилу «шести» – в одну линейку меню включать не более шести понятий, каждое из которых содержит не более шести действий.

• Графические объекты сохраняют своё стандартизированное назначение и по возможности своё местоположение на экране.

2.5.3 Разработка интерфейса программы «Информационная система ГИБДД»

При разработке интерфейса программы «Информационная система ГИБДД» были учтены следующие показатели:

1. Интуитивность - управляющие элементы интерфейса должны быть удобными и заметными, вместе с тем они не должны отвлекать от основного содержания, за исключением случаев, когда управляющие элементы сами являются основным содержанием.

2. Цветовое оформление - используя цвет в передаче информации на дисплее, следует учитывать:

- Чувствительность глаза различна к разным участкам спектра. В условиях дневного освещения чувствительность глаза наиболее высока к желтым и зеленым лучам. По данным экспериментальных исследований, зеленый цвет на экране дает несколько лучшие результаты по скорости и точности чтения, чем оранжево-желтый;

- При длительном цветовом воздействии на глаз снижается его чувствительность к данному цвету. Наибольшее падение чувствительности наблюдается для сине-фиолетового цвета, наименьшее - для зеленого и желтого, т.е. синий цвет наиболее утомляет глаз;

- Светлые цвета на темном фоне кажутся приближенными к зрителю, а темные на светлом – удаленными.

В результате был разработан интерфейс, обладающий хорошим цветовым сочетанием, удобством расположения всех кнопок, выполняющих функции программы и позволяющий при запуске программы перейти на необходимый модуль программы, не прилагая к этому особых усилий.

2.6 Тестирование программы

2.6.1 Понятие тестирования программных средств

Многие организации, занимающиеся созданием программного обеспечения, до 50% средств, выделенных на разработку программ, тратят на тестирование, что составляет миллиарды долларов по всему миру в целом. И все же, несмотря на громадные капиталовложения, знаний о сути тестирования явно не хватает и большинство программных продуктов неприемлемо ненадежно даже после «основательного тестирования».

О состоянии дел лучше всего свидетельствует тот факт, что большинство людей, работающих в области обработки данных, даже не может правильно определить слово «тестирование», и это на самом деле главная причина неудач.

«Тестирование – процесс, подтверждающий правильность программы и демонстрирующий, что ошибок в программе нет. Основной недостаток подобного определения заключается в том, что оно совершенно неправильно; фактически это почти определение антонима слова «тестирование». Читатель с некоторым опытом программирования уже, вероятно, понимает, что невозможно продемонстрировать отсутствие ошибок в программе. Поэтому определение описывает невыполнимую задачу, а так как тестирование зачастую все же выполняется с успехом, по крайней мере с некоторым успехом, то такое определение логически некорректно. Правильное определение тестирования таково: Тестирование – процесс выполнения программы с намерением найти ошибки.

Невозможно гарантировать отсутствие ошибок в нетривиальной программе; в лучшем случае можно попытаться показать наличие ошибок. Если программа правильно ведет себя для солидного набора тестов, нет основании утверждать, что в ней нет ошибок; со всей определенностью можно лишь утверждать, что не известно, когда эта программа не работает. Конечно, если есть причины считать данный набор тестов способным с большой вероятностью обнаружить все возможные ошибки, то можно говорить о некотором уровне уверенности в правильности программы, устанавливаемом этими тестами.

Психологические эксперименты показывают, что большинство людей, поставив цель (например, показать, что ошибок нет), ориентируется в своей деятельности на достижение этой цели. Тестовик подсознательно не позволит себе действовать против цели, т. е. подготовить тест, который выявил бы одну из оставшихся в программе ошибок. Поскольку мы все признаем, что совершенство в проектировании и кодировании любой программы недостижимо и поэтому каждая программа содержит некоторое количество ошибок, самым плодотворным применением тестирования будет найти некоторые из них. Если мы хотим добиться этого и избежать психологического барьера, мешающего нам действовать против поставленной цели, наша цель должна состоять в том, чтобы найти как можно больше ошибок. Сформулируем основополагающий вывод:

Если ваша цель – показать отсутствие ошибок, вы. их найдете не слишком много. Если же ваша цель – показать наличие ошибок, вы найдете значительную их часть. Надежность невозможно внести в программу в результате тестирования, она определяется правильностью этапов проектирования. Наилучшее решение проблемы надежности – с самого начала не допускать ошибок в программе. Однако вероятность того, что удастся безупречно спроектировать большую программу, бесконечно мала. Роль тестирования состоит как раз в том, чтобы определить местонахождение немногочисленных ошибок, оставшихся в хорошо спроектированной программе. Попытки с помощью тестирования достичь надежности плохо спроектированной программы совершенно бесплодны.

2.6.2 Виды и методы тестирования

Тестирование программы методом «черного ящика».

Одним из способов изучения поставленного вопроса является исследование стратегии тестирования, называемой стратегией «черного ящика», тестированием с управлением по данным или тестированием с управлением по входу-выходу. При использовании этой стратегии программа рассматривается как «черный ящик». Иными словами, такое тестирование имеет целью выяснение обстоятельств, в которых поведение программы не соответствует спецификации. Тестовые же данные используются только в соответствии со спецификацией программы (т. е. без учета знаний о ее внутренней структуре). При таком подходе обнаружение всех ошибок в программе является критерием исчерпывающего входного тестирования. Последнее может быть достигнуто, если в качестве тестовых наборов использовать все возможные наборы входных данных. Если такое испытание представляется сложным, то еще сложнее создать исчерпывающий тест для большой программы.

Построение исчерпывающего входного теста невозможно. Это подтверждается двумя аргументами: во-первых, нельзя создать тест, гарантирующий отсутствие ошибок; во-вторых, разработка таких тестов противоречит экономическим требованиям.

Тестирование программы методом «белого ящика»

Стратегия «белого ящика», или стратегия тестирования, управляемого логикой программы, позволяет исследовать внутреннюю структуру программы, В этом случае тестирующий продукт получает тестовые данные путем анализа логики программы. Сравним способ построения тестов при данной стратегии с исчерпывающим входным тестированием стратегии «черного ящика». Непосвященному может показаться, что достаточно построить такой набор тестов, в котором каждый оператор исполняется хотя бы один раз; нетрудно показать, что это неверно. Не вдаваясь в детали, укажем лишь, что исчерпывающему входному тестированию может быть поставлено в соответствие исчерпывающее тестирование маршрутов. Подразумевается, что программа проверена полностью, если с помощью тестов удается осуществить выполнение программы по всем возможным маршрутам ее потока (графа) передач управления. Последнее утверждение имеет два слабых пункта. Первый из них состоит в том, что число не повторяющих друг друга маршрутов в программе — астрономическое. Второй слабый пункт утверждения заключается в том, что, хотя исчерпывающее тестирование маршрутов является полным тестом и хотя каждый маршрут программы может быть проверен, сама программа будет содержать ошибки. Это объясняется следующим образом. Во-первых, исчерпывающее тестирование маршрутов не может дать гарантии того, что программа соответствует описанию. Например, вместо требуемой программы сортировки по возрастанию случайно была написана программа сортировки по убыванию. В этом случае ценность тестирования маршрутов невелика, поскольку после тестирования в программе окажется одна ошибка, т. е. программа неверна.