49348 (Учёт движения поездов по железной дороге)

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ разрабатываемого программного продукта

1. Описание предметной области «Железная дорога»

2. Анализ используемого прикладного ПО

3. Вид и классификация инструментальных средств, которые используются для создания прикладного ПО

2. Проектирование программной системы

1. Описание требований к системе

2. Структура системы

3. Реализация системы контроля движения железнодорожных поездов

3.1 Описание разработанной системы, техническое обеспечение

3.2 Организация взаимодействия клиентской программы с БД

3.3 Разработка интерфейса пользователя

3.4 Особенности запуска и работы с программой

Выводы

Список использованной литературы

Приложения А

1. АНАЛИЗ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

1. Описание предметной области «Железная дорога»

Железная дорога – организация, предоставляющая населению услуги транспортного характера. Так как практически все поезда сейчас движутся, благодаря электроэнергии, железная дорога наносит небольшой ущерб окружающей среде по сравнению с тем временем, когда поезда ездили, используя в качестве топлива дизель и уголь, которые приносили немалый вред, поскольку при сжигании они выделяли много вредных химических паров, а скорость движения была меньшей, чем сейчас. То есть железнодорожный транспорт, используя в качестве топлива электроэнергию, уменьшил свои затраты на уголь и дизель, при этом не загрязняя окружающий воздух.

Так как данная предметная область представляет собой сферу услуг, то основной её задачей является обеспечение максимальной скорости передачи информации клиенту. Повышая востребованность железнодорожного транспорта, увеличивается прибыль данной сферы, что улучшает состояние экономики страны, так как большинство железнодорожных кампаний являются государственными.

Исходя из того, что главным пользователем данной системы будет пассажир, то можно предположить следующие задачи для разрабатываемого программного обеспечения:

1. Свободный доступ к информации;

2. Удобный и понятный для пользователя интерфейс приложения;

3. Возможность редактировать базу данных в соответствии с текущим расписанием;

4. Сортировка данных по выбранному критерию для увеличения скорости поиска;

5. Возможность заказывать билет через Интернет;

6. Поиск нужного рейса или вокзала по известным уже данным.

Глоссарий предметной области

Железнодорожный транспорт — вид транспорта, перевозка грузов и пассажиров на котором осуществляется по рельсовым путям.

Поезд — это сформированный и сцеплённый состав вагонов с одним или несколькими действующими локомотивами или моторными вагонами, имеющий установленные сигналы.

Железнодорожная станция — объект железнодорожного транспорта, имеющий путевое развитие, позволяющее производить операции по приёму, отправке, скрещению и обгону поездов.

Железнодорожные станции по основному характеру работы могут быть отнесены к категориям: пассажирская, грузовая, техническая и промежуточная.

Пассажирская железнодорожная станция предназначена для осуществления операций по обслуживанию пассажиров и организации движения пассажирских поездов

Грузовая железнодорожная станция предназначена для выполнения грузовых и коммерческих операций с грузами и грузовыми вагонами.

Техническая железнодорожная станция предназначена для выполнения технических операций с грузовыми вагонами, составами, поездами для организации перевозок и обеспечения безопасности движения. К техническим станциям относятся железнодорожные станции, на которых операции пассажирской и грузовой работы не являются доминирующими. В зависимости от выполняемых технических операций с грузовыми вагонами, составами или поездами технические железнодорожные станции подразделяются на: сортировочные, участковые, предпортовые.

Вокзал — это здание на железнодорожной станции, предназначенное для обслуживания пассажиров.

Как правило, вокзалы встречаются на крупных железнодорожных станциях; в здании вокзала обычно размещают кассы, камеры хранения, зал ожидания, рестораны и т. д.

Пассажир — человек, который не является членом экипажа и который перевозится транспортным средством в соответствии с гласным или негласным договором перевозки на каком-либо виде транспорта.

1. Анализ используемого прикладного ПО

При исследовании существующих программных продуктов, был сделан вывод, что используя комплексное программное обеспечение компании Microsoft, на базе электронных таблиц Excel или базы данных Access можно было создать такое же приложение, выполняющее поставленную задачу. При этом затрачивается минимум усилий на проработку интерфейса и процедур сортировки. Однако, большим минусом данного решения будет является необходимость обязательной предварительной установки программного обеспечении Microsoft Office, лицензионные версии которого требуют материальных затрат.

На железнодорожных вокзалах стоят DOS-системы, в которых уже есть всё расписание движения поездов на железной дороге, однако ими пользуются сотрудники вокзалов. Клиенту железной дороги для того, чтобы узнать нужный ему маршрут необходимо тратить своё время, узнавая интересующую его информацию у диспетчеров вокзала. То есть доступ к данной информации он может непосредственно получить на вокзале. Поскольку распространённых аналогов данной программы нет.

Поэтому принято считать, что уже исходя из этого разрабатываемое Windows- приложение не является «бесполезным», потому как имеет одну четко сформировавшуюся цель и место применения. Вероятное использование данного продукта – терминалы на базе операционных систем семейства Windows любых железнодорожных вокзалов, либо официальные сайты с данным приложением, чтобы клиент имел свободный доступ к интересующей информации. Данная программа, используя стандартные компоненты, с успехом будет работать в ОС-ах Windows’98, 2000, ХР, не требуя при этом дополнительных инсталляций программного обеспечения.

1. Вид и классификация инструментальных средств, которые используются для создания прикладного ПО

Delphi – результат развития языка Turbo Pascal, который, в свою очередь, развился из языка Pascal. Pascal был полностью процедурным языком, Turbo Pascal начиная с версии 5.5 добавил в Pascal объектно-ориентированные свойства, а Delphi – объектно-ориентированный язык программирования с возможностью доступа к метаданным классов (то есть к описанию классов и их членов) в компилируемом коде, также называемом интроспекцией. Так как все классы наследуют функции базового класса TObject, то любой указатель на объект можно преобразовать к нему, и воспользоваться методом ClassType и функцией TypeInfo, которые и обеспечат интроспекцию. Также отличительным свойством Delphi от С++ является отсутствие возможности располагать объекты в стеке (объекты, унаследованные из Turbo Pascal, располагаться в стеке могут) – все объекты попадают в динамически выделяемую область.

Развитие вычислительной техники и появление емких внешних запоминающих устройств прямого доступа предопределило интенсивное развитие автоматических и автоматизированных систем разного назначения и масштаба, в первую очередь заметное в области бизнес-приложений. Такие системы работают с большими объемами информации, которая обычно имеет достаточно сложную структуру, требует оперативности в обработке, часто обновляется и в то же время требует длительного хранения. Другими направлениями, стимулировавшими развитие, стали, с одной стороны, системы управления физическими экспериментами, обеспечивающими сверхоперативную обработку в реальном масштабе времени огромных потоков данных от датчиков, а с другой – автоматизированные библиотечные информационно-поисковые системы. Это привело к появлению новой информационной технологии интегрированного хранения и обработки данных – концепции баз данных, в основе которой лежит механизм предоставления обрабатывающей программе из всех хранимых данных только тех, которые ей необходимы, и в форме, требуемой именно этой программе.

Под базой данных (БД) обычно понимается именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Характерной чертой баз данных является постоянство: данные постоянно накапливаются и используются; состав и структура данных, необходимых для решения тех или иных прикладных задач, обычно постоянны и стабильны во времени; отдельные или даже все элементы данных могут меняться – но и это есть проявление постоянства – постоянная актуальность.

База данных – это основа для будущего наращивания прикладных программ: базы данных должны обеспечивать возможность быстрой и дешевой разработки новых приложений.

Сохранение затрат умственного труда: существующие программы и логические структуры данных (на создание которых обычно затрачивается много человеко-лет) не должны переделываться при внесении изменений в базу данных.

Наличие интерфейса прикладного программирования: прикладные программы должны иметь возможность просто и эффективно выполнять запросы на данные; программы должны быть изолированы от расположения файлов и способов адресации данных.

Мощность и гибкость Delphi при работе с базами данных основана на низкоуровневом ядре – процессоре баз данных Borland Database Engine (BDE). Его интерфейс с прикладными программами называется Integrated Database Application Programming Interface (IDAPI). В принципе, сейчас не различают эти два названия (BDE и IDAPI) и считают их синонимами. BDE позволяет осуществлять доступ к данным как с использованием традиционного record-ориентированного (навигационного) подхода, так и с использованием set-ориентированного подхода, используемого в SQL-серверах баз данных. Кроме BDE, Delphi позволяет осуществлять доступ к базам данных, используя технологию (и, соответственно, драйверы) Open DataBase Connectivity (ODBC) фирмы Microsoft. Но, как показывает практика, производительность систем с использованием BDE гораздо выше, чем оных при использовании ODBC. ODBC драйвера работают через специальный “ODBC socket”, который позволяет встраивать их в BDE. Все инструментальные средства баз данных Borland - Paradox, dBase, Database Desktop - используют BDE. Все особенности, имеющиеся в Paradox или dBase, “наследуются” BDE, и поэтому этими же особенностями обладает и Delphi.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Описание требований к системе

Пассажир является действующим лицом данной системы. Ориентируясь на его потребности, можно предположить, что от разрабатываемой системы ему необходимы обеспечение возможности заказа/покупки билета и информация по расписанию. Заказ или покупка билета включает в себя сведенья о количестве мест в поезде всего, количестве бронированных мест и стоимости билета, также возможность получить дополнительную информацию по расписанию. Информация по расписанию включает в себя сведенья о номере рейса, названии начальной точки отправления (вокзала), конечной станции, времени отправления, времени прибытия. Данные требования можно представить в виде диаграммы прецедентов (рисунок 1).

Рисунок 1 – Диаграмма прецедентов

Описание структурных единиц информации

В БД имеются 3 таблицы, в которых хранятся следующие сведения:

1. Компании

• Индивидуальный номер компании

• Название компании

• Город базирования

1. Станции

• Индивидуальный номер станции

• Название вокзала

• Населенный пунк

1. Рейсы

• Индивидуальный номер рейса

• Количество мест

• Бронированные места

• Дни следования

Для поддержания БД в устойчивом состоянии используется ряд механизмов, которые получили обобщенное название средств поддержки целостности. Эти механизмы применяются как статически (на этапе проектирования БД), так и динамически (в процессе работы с БД).

Входная и выходная информация

Входными данными является информация, занесенная пользователем в качестве значений полей новой или изменяемой записи любой из таблиц.

Выходными данными является информация, которую может использовать пользователь посредством просмотра записей таблиц, выполнения различных запросов.

Переход состояний

Каждый объект системы, обладающий определенным поведением, может находится в определенных состояниях, переходить из состояния в состояние, совершая определенные действия в процессе реализации сценария поведения объекта. Поведение большинства объектов реальных систем можно представить с точки зрения теории конечных автоматов, то есть поведение объекта отражается в его состояниях, и данная диаграмма (рис.2) позволяет отразить это графически.

Для построения структуры данной системы можно использовать ER-модель, так как она удобна при проектировании информационных систем, баз данных, и других систем.

ER-модель является одной из самых простых визуальных моделей данных. Она позволяет обозначить структуру «крупными мазками», в общих чертах. Это общее описание структуры называется ER-диаграммой или онтологией выбранной предметной области.

Рисунок 2 –Диаграмма состояний