Файл: Основные понятия объектно-ориентированного программирования (Обзор специфики становления языков для разработки программных продуктов).pdf

Благодаря постоянному развития средств редактора кода, расширению спектра поддерживаемых механизмов разработки и программных инструментов, подключению сторонних шаблонов и модулей, IDE NetBeans является своеобразным стандартом универсальной системы разработки программного кода под ЯП Java [8].

Интерфейс среды написания программного кода на ЯП Java Netbeans приведен на рисунке 9.

Рисунок 9 – Интерфейс IDE для Java Netbeans

NetBeans предлагает ряд форм представления данных, к которым относятся различные окна проектов, средства настройки, конфигурации и управления модулями приложения.

Это позволяет реализовать оперативный переход по созданным уровням иерархии данных. Также, данная IDE имеет поддержку систем управления версиями, путем интеграции средств Subversion, Mercurial и Git «из коробки». 

Модуль GUI Builder позволяет обрабатывать правильные интервалы между строками программного кода, поддерживает выравнивание для Java проектов с учетом редактирования символов внутри строки [10]. 

Выводы по главе 2

В данном разделе курсовой работы проанализированы возможности языков программирования с поддержкой ООП парадигмы, а также приведено описание специфических особенностей соответствующих интегрированных сред разработки для данных ЯП. Описаны языки Python, Java и Ruby, приведены их функциональные преимущества и достоинства практического использования.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРИКЛАДНОГО ПРОГРАММНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ НА ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОМ ЯП

3.1. Разработка и описание проекта программы

Проектирование данного ПО должно базироваться на использовании современных технологий и средств, наиболее распространенными из которых на практике является язык UML и программное средство Rational Rose.

В создаваемом ПО пользователь должен иметь возможность вводить текст для анализа как собственноручно, так и иметь возможность выбрать один или несколько файлов с текстом, необходимо проверить, а также иметь возможность выбрать каталог, все файлы которого должны быть или проверены на уникальность, или текст которых должно быть семантически проанализирован.

Пользователь должен иметь возможность очистки рабочего пространства от использованной информации, а также иметь возможность задавать максимальное количество слов для поисковой выборки.

В случае необходимости, пользователь должен иметь возможность сохранения результатов выполнения программы в файл и выбирать каталог для его сохранения.

Также, необходимо реализовать возможность просмотра диаграммы уникальности и диаграммы частоты значимых слов введенного текста или текста выбранных файлов.

Также, необходимо реализовать возможности просмотра общей информации по созданному программному продукту, в частности, общее описание назначения ПО.

Разработанная диаграмма классов ПО приведена на рисунке 10. В рамках проекта программы создано восемь отдельных классов для обработки визуальных компонентов и реализации логики обработки и анализа текстовой информации.

Рисунок 10 – Диаграмма классов созданного ПО

Главными классами являются:

• CustomSearch, предназначенный для получения результатов поисковых запросов в среде Интернет и отделения от них набора гиперссылок.
• FileProcessing, реализует методы открытия различных текстовых файлов (а именно doc, docx, pdf и txt) и извлечения из них текстовой информации.
• GraphicalApp, отвечает за графическое отображение содержания главного окна, а также окна настроек и диаграммы окна программного приложения.
• PieChartExploded, осуществляет построение, размещение и отображения на форме диаграмм.
• Search, выполняет поисковый запрос и конвертацию полученных результатов в текстовую форму.
• TextProcessing, реализует функции обработки данных текстовых строк и массивов.
• UniqProcessing, содержит основную логику проверки уровня уникальности текстового контента.
• WebParser, выполняет извлечение текстовой информации из файлов формата HTML.

Разработана диаграмма последовательности ПО приведена на рисунке 11.

Рисунок 11 – Диаграмма последовательности созданного ПО

Пользователь вводит в программу текст, который необходимо проверить на уникальность, дальше программа выполняет запрос к поисковой системе Google и использует полученные результаты поиска для оценки уникальности.

Затем создается результирующий набор данных уникальности и отправляется в класс PieChartExploded.

Данный класс строит и возвращает форму с диаграммой, дальше программа отражает результаты проверки на уникальность и диаграмму уникальности пользователю.

3.2. Разработка форм интерфейса и описание порядка работы пользователя с программой

Пример процесса создания главной формы ПО в среде разработки приведен на рисунке 12.

Рисунок 12 – Пример процесса создания главной формы ПО в среде разработки

С помощью палитры компонентов и графической библиотеки swing была создана главная форма программного приложения, которая сохраняется в файле формата * .java.

Панели обозревателя решений позволяют выбрать необходимый файл интерфейса для его обработки и изменения, панель настроек позволяет корректировать свойства активного компонента формы интерфейса, классовый навигатор позволяет быстро переходить к коду того или иного метода или полю.

Форма настроек создается аналогичным образом. Пример создания формы настроек программного применения в среде разработки приведен на рисунке 13.

Рисунок 13 – Форма настроек созданного ПО

Форма просмотра информации о программном приложении была создана с помощью метода JOptionPane.showMessageDialog.

Главная форма разработанного программного применения проверки уровня уникальности текстового контента приведена на рисунке 14.

На базе созданной диаграммы классов ПО на главной форме было выполнено размещения соответствующих кнопок, где, нажатие на каждую из которых осуществляет вызов соответствующего программного класса или метода.

 В случае избрания пункта установления настроек осуществляется переход на форму конфигурации.

Пользователь, путем использования функционала описанных выше классов, имеет возможность выбрать путь для сохранения файла-отчета на максимальное количество слов при на поиске текста в поисковой системе Google (от 1 до 30 слов). Также, пользователь имеет возможность сбросить все настройки, переключив их на стандартные, нажав соответствующую кнопку.

Рисунок 14 – Главная форма разработанного ПО проверки уровня уникальности текстового контента

Пользователь ПО имеет возможность как вводить необходимый для анализа текст в соответствующее поле на главной форме и нажать кнопку выбора файла, группы файлов или директории, хранящихся на диске.

При нажатии на кнопку выбора файла с входными данными, программное приложение осуществляет создание и отображение на главной форме окна выбора файла, группы файлов или директории, содержащей файлы с текстовым контентом, выбора проверки на уникальность или семантического анализа. Окно выбора текстовых файлов для импорта к программному приложению приведено на рисунке 15.

Программа имеет главное меню с двумя пунктами - File и About. В подменю File есть одна кнопка - Exit (выполняет метод выхода из программы).

При нажатии на кнопку About, появится окно в информации о программном приложении.

Рисунок 15 – Окно выбора текстовых файлов для импорта в созданное ПО

На главной форме расположена кнопка-переключатель для сохранения результатов выполнения программного приложения.

Если кнопка-переключатель находится в нажатой позиции, то все результаты выполнения программы будут записаны в файл, который будет сохранен в выбранный в настройках каталог для сохранения выходных файлов.

Также на главной форме есть кнопка очистки, очищает все поля программного приложения.

После введения входного текста и нажатии кнопки начала проверки программное приложение начнет процесс проверки введенного текста на уникальность.

Результат выполнения проверки уровня уникальности текста с неуникальным текстом, который был взят из одного Интернет-источника, приведен на рисунке 16.

Рисунок 16 – Результат выполнения проверки уровня уникальности текста с не уникальным текстом

Во время выполнения проверки уникальности, в форму с исходным текстом постепенно будет выводиться информация о прогрессе выполнения процесса проверки и когда проверка завершится, в исходное поле (и файл, если переключатель сохранения в файл включен) будет выведен результат, а также будет создано новое окно с диаграммой результатов.

Выводы по главе 3

Третий раздел данной курсовой работы отражает результаты разработки прикладного программного приложения на объектно-ориентированном языке Java с использованием среды разработки Netbeans. Разработан и описан проект программы с помощью использования нотаций языка моделирования UML. Разработаны формы интерфейса и описан порядок работы пользователя с созданным ПО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поставленная цель работы, которая заключается в расширении, закреплении и систематизации знаний по изучаемой дисциплине, путем осуществления системного анализа наиболее популярных на практике ООП высокоуровневых языков разработки программных продуктов посредством изучения основных принципов функционирования и использования языка Java, является достигнутой в полном объеме.

В результате достижения цели выполнены следующие поставленные задачи исследования:

1. Проведен обзор языков разработки и объектно-ориентированной концепций программирования.
2. Выполнен обзор специфики становления языков для разработки программных продуктов.
3. Проанализированы возможности языков программирования с поддержкой ООП парадигмы.
4. Разработано прикладное программное приложение на объектно-ориентированном языке программирования.
5. Разработан и описан проект программы, формы интерфейса и порядок работы пользователя с программой.

В первом разделе курсовой работы проведен обзор языков разработки и объектно-ориентированной концепций программирования.

Приведены результаты исследования специфики становления языков для разработки программных продуктов, обозначены основные исторические этапы и даны ключевые определения в специфике языков программирования.

Рассмотрены особенности парадигмы объектно-ориентированного создания программных приложений, принципы инкапсуляции, наследования и полиморфизма.

Во втором разделе курсовой работы проанализированы возможности языков программирования с поддержкой ООП парадигмы, а также приведено описание специфических особенностей соответствующих интегрированных сред разработки для данных ЯП.

Описаны языки Python, Java и Ruby, приведены их функциональные преимущества и достоинства практического использования.

Третий раздел данной курсовой работы отражает результаты разработки прикладного программного приложения на объектно-ориентированном языке Java с использованием среды разработки Netbeans.

Разработан и описан проект программы с помощью использования нотаций языка моделирования UML.

Разработаны формы интерфейса и описан порядок работы пользователя с созданным ПО

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Антони С. Освой самостоятельно программирование за 21 день. – М.: Вильямс, 2014. – 562 с.
2. Буйначев С.К., Боклаг Н.Ю. Основы программирования на языке Python. – М.: Издательство Уральского университета, 2014. – 92 с.
3. Веренинов И.А. Основы программирования. Учебное пособие. – СПб.: Издательство Политехнического университета, 2014. – 212 c.
4. Гавриков М.М. Теоретические основы разработки и реализации языков программирования: Учебное пособие. – М.: Кнорус, 2013. – 178 с.
5. Голицына О.Л. Языки программирования: Учебное пособие. – М.: Форум; ИНФРА-М, 2015. - 400 с.
6. Камаев В.А., Костерин В.В. Технологии программирования Учебник. – М.: Высш. шк., 2016. – 314 с.
7. Касаткин В. Информатика и алгоритмы. – М.: Просвещение, 2014. – 167 с.
8. Лафоре Р. Структуры данных и алгоритмы в Java. Классика Computers Science. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2013. — 704 с.
9. Макгаврен Д. Head First. Изучаем Ruby. – СПб.: Питер, 2016. – 544 с.
10. Монахов В.В. Язык программирования Java и среда NetBeans. – СПб.: БХВ-Петербург, 2014. – 704 с.
11. Рамальо Л. Python. К вершинам мастерства. – М.: ДМК Пресс, 2016. — 768 с.
12. Руби С., Томас Д. Гибкая разработка веб-приложений в среде Rails. - СПб.:Питер, 2014. - 465 с.
13. Семакин И.Г. Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс: - М: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2016. – 267 с.
14. Склярев О.М. Разработка программных продуктов на языках высокого уровня. – СПб.: Глоунас, 2014. – 541 с.
15. Сузи Р.А. Язык программирования Python. М.: Интуит, 2016. – 351 c. 
16. Фултон Х., Арко А. Путь Ruby. – М.: ДМК Пресс, 2015. — 660 с.
17. Холодов Г.М., Поповкин А.В. Алгоритмическое и объектно-ориентированное программирование. – М.: МГТУ МАМИ, 2014. – 459 с.
18. Хорев П.Б. Объектно-ориентированное программирование. – Москва: Академия, 2015. – 446 с.
19. Шилдт Г. Java. Полное руководство, 9-е изд. – М.: ООО “И.Д. Вильямс”, 2014. – 1201 с.
20. Эванс Б., Вербург М. Java. Новое поколение разработки. – СПб.: Питер, 2014. — 560 с.
21. Яковлев В.П. Основы корпоративных информационных систем. - СПб.: ВШТЭ СПб ГУПТД, 2016. — 85 с.