1.6.1.1 Функциональная модель программного комплекса

Разработка функциональной модели программного комплекса сводится к разработке:

• общего алгоритма работы;

• DFD - диаграммы;

• SADT – диаграммы;

• STD – диаграммы.

Рассмотрим вышеперечисленные элементы более подробно.

1. Обобщенный алгортим работы программного комплекса.

Работу программного комплекса нужно рассматривать в двух направлениях:

• процесс создания обучающего курса;

• процесс обучения.

1. Диаграммы потоков данных.

В ходе изучения предметной области были выделены внешние сущности, процессы и потоки данных. Все они описаны в таблицах 1.3, 1.4, 1.5 соответственно.

Таблица 1.3 – Внешние сущности контекстной диаграммы

Наименование сущности	Краткое описание
Перподаватель	Сущность, составляющая обучающий материал.
Ученик	Сущность, которая выполняет запросы на обучение и обучается с помощью электронной системы.

Таблица 1.4 – Процессы контекстной диаграммы

Наименование процесса	Краткое описание
Обучить с помощью электронной системы	Процесс, выполняющий обучение при помощи электронной системы.

Таблица 1.5– Потоки, представленные на контекстной диаграмме

Наименование потока	Описание
Обучение	Представляет собой обучающую информацию, выдаваемую ученику.
Запрос на обучение	Поток, указывающий какую информацию показывать.
Обучающий материал	Материал, наполняющий курс обучения.
Результат обучения	Информация о результатах обучения.

Сама контекстная диаграмма приведена на рисунке .1.4

Рисунок 1.4 –Контекстная DFD – диаграмма

Детализирующая диаграмма более подробно описывает процессы и потоки данных разрабатываемой или существующей системы. Для разрабатываемого программного комплекса бала разработана контекстная диаграмма, чтобы более точно определить процессы и потоки данных системы. Описание процессов детализирующей диаграммы приведено в таблице 1.6.

Таблица 1.6 – Процессы детализирующей диаграммы

Наименование процесса	Описание
1.1 Создать курс обучения	Предусматривает ввод обучающего материала в соответствии с определенной структурой его хранения
1.2 Обеспечить обучение дисциплине	Предусматривает обучение дисциплине. Выдача необходимой информации на определенные запросы пользователя.
1.3 Обеспечить контроль обучения	Данный процесс заключается в контроле знаний по пройденному материалу

Кроме того, на детализирующей диаграмме присутствуют хранилища обучающего материала и базы по контролю материала.

Сама детализирующая диаграмма приведена на рисунке 1.5

Процесс 1.1 на рисунке 1.5 должен обеспечить заполнение информационной базы учебным материалом. Входной поток “Обучающий материал” является управляющим для процесса, так как формирует наполнение материала. Процесс заполняет потоком “Материал” хранилище. “Хранилище 1” – представляет собой базу данных, которая хранит учебный материал.

Заполненное хранилище представляет собой входную информацию для процесса 1.2 на рисунке 1.5. Этот процесс должен обеспечить обучение, используя информацию из хранилища. На процесс воздействует управляющий поток “Запрос на обучение”, и процесс формирует выходной поток “Обучение” в зависимости от поступающей управляющей информации.

Процесс 1.3 на рисунке 1.5 контролирует обучение дисциплине. Входным потоком является информация из хранилища. “Хранилище 2” наполняется потоком “Материал”, который формирует процесс 1.1 на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 – Детализирующая DFD - диаграмма

3 SADT – диаграммы.

Представленная на рисунке 1.6 контекстная SADT-диаграмма четко и ясно определяет входные данные для разрабатываемого программного комплекса, выходные данные, требования к программному комплексу.

На диаграмме активность А1 формирует структурированный материал. Исполнителем является преподаватель. Активность А2 выводит обучающий материал, получив на входе структурированный материал. Активность А3 контролирует полученные знания и результаты контроля возвращает как условия для активности А1.

Рисунок 1.6 – SADT - диаграмма

4 STD – диаграмма.

STD – диаграмма моделирует последующее функционирование системы на основе ее предыдущего и текущего функционирования. Система находится в одном из состояний. Во времени она меняет состояние, причем все переходы должны быть четко определены.

STD – диаграмма программного комплекса изображена на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 STD диаграмма программного комплекса

1.6.1.2 Информационная модель программного комплекса

ER – диаграмма представлена на рисунке 1.8

Логическая модель программного комплекса представлена на рисунке А.1 приложения А.

1.6.2 Информационное обеспечение комплекса

К информационному обеспечению комплекса относятся спецификация входной и выходной информации, способы ее представления и прочее.

Информация, хранимая программным комплексом, представляет собой таблицы Paradox.

1.6.3 Техническое обеспечение комплекса

Техническое обеспечение комплекса представляет собой совокупность аппаратных средств, используемых во время работы. При минимальной конфигурации к ним относятся монитор, клавиатура, манипулятор типа мышь и системный блок, содержащий основные компоненты персональной ЭВМ, такие как:

• процессор, выполняющий функцию распределения заданий между другими компонентами ЭВМ и выполняющий почти все вычисления;

• материнская плата, в современном исполнении содержащая основные контроллеры и имеющая слоты расширения, для подключения процессора, а также других компонент;

• оперативная память, выполняющая функции кратковременного хранения информации между расчетами;

• винчестер, выполняющий функцию долговременного хранения информации; почти все современные операционные системы требуют его наличие;

Рисунок 1.8 – ER- диаграмма

• дисковод, выполняющий функцию, схожую с функцией первого с тем лишь отличием, что он позволяет переносить информацию между компьютерами посредством дискет;

• видеокарта, выполняющая функции связанные с преобразованием информации в аналоговый сигнал для отображения монитором.

Для работы программы необходимо наличие персональной ЭВМ, обладающей ниже перечисленными характеристиками. Объем оперативной памяти должен быть не менее 64МБ, процессор должен быть не ниже Pentium 166. Наличие свободного места на жестком диске в размере не менее 30МБ. Необходим также монитор SVGA, мышь, клавиатура.

Следует заметить, что все вышеперечисленные требования в основном определяются операционной системой, под управлением которой должен будет работать программно-методический комплекс.

1.6.4 Программное обеспечение комплекса

Наименование программы: “Обучающая система по ассемблеру”.

Исполнимый файл – “elteach.exe”.

Программный комплекс работает под операционной системой Windows 9x/NT 4.0/Me/2000. Также для работы программного комплекса необходимо наличие BDE Administrator.

Программный комплекс написан на языке Object Pascal в интегральной среде разработчика Delphi 5.0

Программный комплекс предназначен для обучения курсу ассемблера.

1.6.5 Описание логической структуры

Программный комплекс состоит из трех составных частей.

• графической оболочки, которая представляет собой графический интерфейс пользователя;

• системной части, осуществляющей операции ввода-вывода;

• функциональной части.

Алгоритм комплекса имеет два основных разветвления:

• создание обучающего курса;

• обучение курсу.

Программный комплекс использует следующие аппаратные средства:

• объем оперативной памяти не менее 32МБ;

• процессор не ниже Pentium 100;

• свободное место на жестком диске не менее 3МБ;

• монитор SVGA;

• мышь;

• клавиатура.

Для запуска программы необходимо выполнить файл elteach.exe.

Программа динамически использует доступную операционной системе оперативную и виртуальную память. Объем занимаемого ею места на жестком диске – примерно 5 мегабайт.

Для обучающего приложения входными данными является заполненная база курса (таблицы Paradox и файлы мультимедиа)

Выходные данные программного комплекса – структурированное представление обучающей информации.

2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ИНТЕРФЕЙСА ОБОЛОЧКИ КОМПЛЕКСА И ПРИМЕРА ИНФОРМАЦИОННОГО НАПОЛНЕНИЯ

2.1 Структура программно-методического комплекса

Разработка структуры программно – методического комплекса - это очень важный этап, так как от правильной разработки структуры комплекса зависит его дальнейшее развитие, модификация, адаптация.

Модульная структура программно – методического комплекса обеспечивает его адаптацию и удобство модернизации, что обеспечивает эффективность использования комплекса разными пользователями при решении поставленных задач.

Все функции разрабатываемого программного комплекса можно разбить на три части:

• внешняя оболочка (GUI);

• системная часть осуществляет операции ввода-вывода, вызов внешних модулей;

• функциональная часть выполняет основные функции, которые осуществляют решение поставленной задачи.

Внешняя оболочка в требованиях к современному программному продукту представляет собой удобный графический интерфейс. При правильной разработке программы, он должен как можно меньше зависеть от остальной части программы.

Современные средства разработки приложений также позволяют отделять графический интерфейс от логики самого приложения. При разработке программного комплекса предпринимались попытки, где это возможно, отделить графический интерфейс от остальных частей программного комплекса.

Системная часть представлена несколькими модулями, а именно:

• модуль создания курса;

• модуль обучения;

• модуль контроля;

• системный модуль, содержащий используемые функции ввода-вывода.

• модуль статистики.

Модуль создания курсов представляет собой удобный графический интерфейс для формирования преподавателем обучающего курса.

Обучающий модуль выводит в удобном виде обучающий курс.

Модуль контроля обеспечивает контроль знаний, полученных при помощи обучающей системы.

Модуль статистики позволяет собирать статистику обучения по каждому студенту.

Cтруктура программного комплекса и более детальная взаимосвязь модулей представлены на рисунке Б.1 приложения Б.

2.2 Структура и функциональное назначение отдельных модулей ПМК

Модуль для обучения. Содержит процедуры, функции и элементы графического интерфейса для представления обучающей информации.

Процедура, реализующая возможность навигации по курсу вперед –назад, BrowserNavigate.

Текст процедуры представлен рисунке 2.1

procedure BrowserNavigate(Sender: TObject;

const pDisp: IDispatch; var URL, Flags, TargetFrameName, PostData,

Headers: OleVariant; var Cancel: WordBool);