Файл: Программные средства создания клиентских программ.pdf

Бурное развитие компьютерной техники в середине и конце 20 века привело к тому, что компьютеры вышли за рамки больших и малых вычислительных систем. В данный момент компьютер используется на предприятии в основном как прикладное средство, помогающее в решении повседневных задач. В течение последних тридцати лет огромный скачок в развитии совершила область разработки прикладного программного обеспечения, организующего всевозможные административно-хозяйственные процессы предприятия.

Автоматизация задач повседневной рабочей деятельности специалиста ведет к увеличению производительности труда. В силу физиологии человеку лучше всего подходят задачи, требующие в той или иной степени творческого подхода в решении. Задачи же, требующие хранения больших объемов информации, проведения простых или сложных вычислений, задачи по отслеживанию состояния больше подходят для компьютерных систем.

Объектом исследования работы является программное обеспечение для создания клиентских программ.

Предмет исследования– процесс проектирования автоматизированной системы.

Целью работы является применение программных средств создания клиентских программ.

В соответствии с данной целью, были поставлены следующие задачи:

Рассмотреть программные средства создания клиентских программ;
Дать постановку задачи;
Обосновать необходимость автоматизации;
Выбрать программные средства разработки;
Разработать базу данных и пользовательское приложение.

Работа состоит из введения, двух разделов, заключения, списка использованных источников и приложения.

1. Программные средства создания клиентских программ

1.1 Системы управления базами данных

Для получения информации о характеристиках СУБД воспользуемся информационными порталами:

www.tpc.org – зарубежная некоммерческая корпорация, сосредоточенная на разработке и проведении тестирования производительности программных и аппаратных комплексов;
www.msdn.ru – крупнейший портал русскоязычный сайт, посвященный программному обеспечению.

Microsoft Access является реляционной СУБД корпорации Microsoft. Обладает широким спектром функций, включая связанные запросы, связь с базами данных и внешними таблицами. Благодаря наличию встроенного языка VBA, в самой системе Access можно разрабатывать приложения, работающие с базами данных.

Основными компонентами MS Access являются построитель таблиц, экранных форм, SQL-запросов (язык SQL в MS Access не соответствует стандарту ANSI), отчётов, выводимых на печать.

MS Access представляет собой файл-серверную СУБД и потому применима лишь к небольшим приложениям. В программе нет многих механизмов, которые необходимы в многопользовательских БД, например, триггеров.

MS Access обладает худшим функционалом по сравнению с MS SQL Server. Но возможности MS Access по написанию приложений существенно расширяются благодаря механизму связи с различными внешними СУБД: «связанным таблицам» (связь с таблицей СУБД) и «запросам к серверу» (запрос на диалекте SQL, который «понимает» СУБД). Также благодаря MS Access можно строить полноценные клиент-серверные приложения на СУБД MS SQL Server. При этом есть возможность совмещения с присущей MS Access простотой инструментов для управления БД и средств разработки [6].

На рисунке 1 представлен скриншот главного рабочего окна СУБД MS Access.

Рисунок 1 – Рабочее окно СУБД MS Access

Microsoft Visual FoxPro (VFP) представляет собой среду разработок системы баз данных, в которую включены объектно-ориентированная реляционная СУБД, объектно-ориентированный язык программирования, чтобы разрабатывать приложения баз данных, а также входит система построения отчётов [1].

В основе Microsoft Visual FoxPro лежит система FoxPro, у которой язык принадлежит к языкам xBase, которые разрабатывались на основе синтаксиса такого языка программирования, как dBase. Другие члены - представители этого семейства языки Clipper и Recital.

В Visual FoxPro база данных реализуется как совокупность связанных таблиц, информация о них находится в словаре данных. Условие целостности определяется благодаря первичным и внешним ключам таблиц. Все события (изменения), которые происходят в базе данных, могут быть обнаружены и централизованно обработаться благодаря наличию таких средств, как триггеры и встроенные (хранимые) процедуры.

У Visual FoxPro высокая скорость при обслуживании базы данных. Благодаря использованию стандарта ODBC и SQL-запросов для выборки данных, Visual FoxPro дает возможность осуществлять работу с базой данной СУБД Access, Paradox, dBase и т.д., с серверами базы данных - Microsoft SQL Server, Oracle и др. Благодаря Visual FoxPro создаются сетевые приложения (т.е. приложения, которые функционируют в сетях).

Когда создаются проекты, базы данных, таблицы, запросы, формы, отчеты, приложения и другие элементы в среде Visual FoxPro, то каждый из вышеперечисленных элементов помещается в отдельный файл, пользователь называет файл любого элемента любым именем, а расширение формируется в автоматическом режиме и помогает идентифицировать эти элементы (объекты). Элементы проектов Visual FoxPro и соответствующие им расширения имена файлов приведены в таблице 1. У файлов элементов, которые созданы на базе других (родительских) элементов, общие с родительскими имена.

Создание БД осуществляется с использованием Конструктора БД, который создает, индексирует, модифицирует и связывает таблицы БД между собой.

Отладку приложений осуществляли в двух окнах - Trace и Debug, в этой же версии для полнофункционального отладчика, запускаемого в собственном окне и имеющего 5 панелей: Trace, Watch, Locals, Call Stack и Output отладку сделать проще. Конфигурация панелей настраивается и сохраняется, можно перетаскивать с панели на панель.

Поместив объекты в форму, разработчику дается возможность настраивать их обычное поведение. Это касается, полей таблиц помещаемых в формы совместно с альтернативными именами (captions), имена полей включаются в имена объектов, а тип объекта можно назначить в соответствии с желанием разработчика.

На рисунке 2 представлен скриншот Visual FoxPro.

Рисунок 2 –Visual FoxPro

1.2 Среды программирования

В настоящее время лидерами на рынке сред разработки являются Microsoft Visual Studio, Delphi, C++ Builder, JBuilder. Любая из перечисленных сред позволит разработать современное клиент-серверное приложение с современным пользовательским интерфейсом.

Microsoft Visual Studio – линейка продуктов компании Майкрософт, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств. Данные продукты позволяют разрабатывать как консольные приложения, так и приложения с графическим интерфейсом, в том числе с поддержкой технологии Windows Forms, а также веб-сайты, веб-приложения, веб-службы как в родном, так и в управляемом кодах для всех платформ, поддерживаемых Microsoft Windows, Windows Mobile, Windows CE, .NET Framework, .NET Compact Framework и Microsoft Silverlight.

Язык программирования Delphi

Delphi – одна из самых мощных систем, позволяющих на самом современном уровне создавать как отдельные прикладные программы Windows, так и разветвленные комплексы, предназначенные для работы в корпоративных сетях и в Интернет.

Delphi – это комбинация нескольких важнейших технологий:

высокопроизводительный компилятор в машинный код
объектно-ориентированная модель компонент
визуальное построение приложений из программных прототипов
масштабируемые средства для построения баз данных

Язык программирования Си++

С++ - объектно-ориентированный язык программирования. Содержит средства для создания программ разного назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов разного назначения.

Достоинством языка является:

Поддержание различных стилей и технологий программирования, включая традиционное директивное программирование, объектно-ориентированное программирование.
Возможность работы на низком уровне с памятью, адресами, портами.
возможность создания обобщённых алгоритмов для разных типов данных, их специализация и вычисления на этапе компиляции, используя шаблоны.
Кроссплатформенность. Доступны компиляторы для большого количества платформ.
Эффективность. Язык спроектирован так, чтобы дать программисту максимальный контроль над всеми аспектами структуры и порядком исполнения программы.

Недостатки:

Сложность и избыточность, из-за которых C++ трудно изучать, а построение компилятора сопряжено с большим количеством проблем. В частности:
- В языке практически полностью сохранён набор конструкций Си, к которому добавлены новые средства. Во многих случаях новые средства и механизмы позволяют делать то же самое, что и старые, но в языке сохраняются оба варианта;
- Поддержка множественного наследования реализации в ООП-подсистеме языка вызывает логические проблемы, а также создаёт дополнительные трудности в реализации компилятора;
- Шаблоны в своём исходном виде приводят к порождению кода очень большого объёма, а введённая позже в язык возможность частичной спецификации шаблонов трудно реализуема и не поддерживается многими существующими компиляторами.
Недостаток информации о типах данных во время компиляции (CTTI).
Метапрограммирование на основе шаблонов C++ сложно и имеет ограничения в возможностях. Оно состоит в реализации средствами шаблонов C++ интерпретатора примитивного функционального языка программирования выполняющегося во время компиляции. Такой код трудно воспринимать и отлаживать.
Отсутствие поддержки функционального программирования. Отчасти, данный пробел устраняется различными библиотеками (Boost) использующими средства метапрограммирования для расширения языка функциональными конструкциями (например, поддержкой лямбд/анонимных методов), но качество подобных решений значительно уступает качеству встроенных в функциональные языки решений.

Отсутствие встроенной системы сборки мусора. С другой стороны, в C++ имеется достаточно средств, позволяющих почти исключить использование опасных указателей, нет принципиальных проблем и в реализации и использовании сборки мусора (на уровне библиотек, а не языка). Отсутствие встроенной сборки мусора позволяет пользователю самому выбрать стратегию управления ресурсами.

C++ Builder – программный продукт, инструмент быстрой разработки приложений (RAD), интегрированная среда программирования (IDE), система, используемая программистами для разработки программного обеспечения на языке C++.

Изначально разрабатывался компанией Borland Software, а затем её подразделением CodeGear, ныне принадлежащем компании Embarcadero Technologies.

C++ Builder объединяет в себе комплекс объектных библиотек (STL, VCL, CLX, MFC и др.), компилятор, отладчик, редактор кода и многие другие компоненты. Цикл разработки аналогичен Delphi. Большинство компонентов, разработанных в Delphi, можно использовать и в C++ Builder без модификации, но обратное утверждение не верно.

Java – объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённой компанией Oracle). Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) вне зависимости от компьютерной архитектуры. Дата официального выпуска — 23 мая 1995 года.

Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) – программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор.

2. Применение программных средств создания клиентских программ

2.1 Постановка задачи

ПАО «Пролетарский завод» входит с 2015 года в ПАО «ОСК». Был основан в 1826 году и носил название Александровский литейный завод, изготавливал различное оборудование и паровые машины для промышленных заведений Санкт-Петербурга, а также выполнял заказы для морского и военного ведомств. За свою 190 летнюю историю завод совместно с названиями сменил несколько видов деятельности. Начиная от первых пароходов и подводных лодок, заканчивая современным судовым и энергетическим оборудованием.