Файл: Основы проектирования программ. Этапы создания ПО.pdf

Рисунок 4 - Спецификация процесса работы программы

В этой диаграмме обозначены основные действия программы и её пользователя, а также действия, необходимые для перехода между состояниями программы.

2.4 Выбор методов и разработка основных алгоритмов решения задач

Подход к разрешению задач.

Такая задача решается посредством усвоения теоретического материала по конкретной тематике, который представлен в полном, развернутом виде с практическими примерами, с помощью которых можно в полном объеме определить способ проектирования вариационного ряда.

Базовые алгоритмы:

Осуществляется постепенное изучение материала, иначе говоря пользователь не может проследовать к середине программы изучения с главного окна программного продукта. Пользователь поэтапно осваивает теоретические аспекты проблемы, а затем имеет возможность наглядно с помощью примера ознакомиться с решением вопроса.

3 Разработка программы

3.1 Разработка структурной схемы программного продукта

Структурной называют схему, отражающую состав и взаимодействие по управлению частей разрабатываемого программного обеспечения.

Программа в качестве структурных компонентов может включать только подпрограммы и библиотеки ресурсов. Разработку структурной схемы программы обычно выполняют методом пошаговой детализации.

Метод пошаговой детализации реализует нисходящий подход и базируется на основных конструкциях структурного программирования. Он предполагает пошаговую разработку алгоритма, каждый шаг при этом включает разложение функции на подфункции. Декомпозируя программу методом пошаговой детализации следует придерживаться основного правила структурной декомпозиции:

в первую очередь детализировать управляющие процессы декомпозируемого компонента, оставляя уточнение операций с данными на последок.

Определяем структуру управляющей программы.

Программа

Инициализировать глобальные значения

Вывести главную форму

Выполнять

Если нажата кнопка «Средние величины»

То Открыть форму «Средние велечины»

Если Построение вариационного ряда

То Открыть дочернюю форму «Построение вариационного ряда»

Если нажата кнопка «Пример»

То Открыть дочернюю форму «пример 1»

Если нажата кнопка «на главную»

То Открыть дочернюю форму «Пример»

До команда = выход

Конец.

Сумев все детализировать, приходим к построению структурной схемы нашего программного продукта.

Рисунок 5 - Структурная схема ПП

3.2 Проектирование интерфейса пользователя

На начальных стадиях развития вычислительной техники интерфейс пользователя воспринимался как эффективный инструмент коммуникации индивида с ОС, соответственно имел примитивный вид. В целом с его помощью можно было выполнить запуск отдельных задач, объединить с ними некоторую информацию, а также осуществить операции по обслуживанию вычисли­тельной машины. Спустя время по мере доработки, усовершенствования технического оснащения возникла уникальная возможность разработки интерактивного программного продукта, который функционирует на основе специальных пользовательских интерфейсов. За последние несколько лет удалось определить базовые положения разработки такого рода интерфейсов пользователя, а также представить некоторые способы их проектирования.

Варианты интерфейса пользователя, стадии их проектирования

Интерфейс пользователя – это комплекс аппаратных и про­граммных инструментов, с помощью которых обеспечивается оптимальная интерактивность между пользо­вателем и ПК. Фундамент такого рода взаимодействия формируют диалоги. В конкретной ситуации под диалогами необходимо понимать организованный процесс обмена данными между индивидом и ПК, который реализуется в режиме реального времени, нацелен на коллективное разрешение определенной проблемы: урегулирование действий, информационный обмен. Так, процедура обмена данными реализуется посредством сигналов управляющего характера, а также отправки сообщений. Под сообщением понимают порции сведений, которые принимают участие в диалоговом обмене.

Разновидности интерфейсов пользователя

Рисунок 6 - Типы пользовательских интерфейсов

По аналогии с объектным, процедурным подходами к программированию принято различать объектно-ориентированный, а также процедурно-ориентированный подходы к проектированию интерфейсов.

На сегодняшний день объектно-ориентированные интерфейсы представлены исключительно клиентским интерфейсом прямого манипулирования. Данный вариант интерфейса подразумевает следующее – взаимосвязь между пользователем и ПО реализуется через подбор, перемещение пиктограмм, которые соответствуют объектам материальной сферы. Чтобы спроектировать данные интерфейсы могут применяться объектно-ориентированные библиотеки, а также событийное программирование.

В свою очередь, процедурно-ориентированные интерфейсы представлены в таких разновидностях:

- графические интерфейсы пользователей (со свободной навигацией) – способны поддерживать концепцию интерактивной взаимосвязи с ПО, реализуя визуальное об­ратное взаимодействие с пользователем, возможность непосредственного управления объектами, данными на мониторе;

- меню – по сравнению с примитивным, благодаря такому типу интерфейса пользователь имеет возможность выбирать требуемые функции из дополнительного списка, который выводится программным продуктом. Данные интерфейсы подразумевают осуществление разнообразных рабочих сценариев, очередность действий в которых детерминируется пользователем;

- примитивный - интерфейс, благодаря которому организуется оптимальная взаимосвязь с пользователем в режиме консольного сеанса. Как правило, данный интерфейс осуществляет определенный рабочий сценарий ПО.

Базовые типы диалога:

- диалог, регулируемый пользователем, предполагает следующее: сценарий диалога прямо зависим от пользователя, который использует систему для реализации требуемых для него операций. В таком случае система предоставляет возможность осуществления разнообразных клиентских сценариев;

- диалог, координируемый программой – предполагает наличие древовидного, линейного либо жесткого, т. е. допускающий вероятные альтернативные сценарии, варианты диалога, заложенные в ПО.

Существуют следующие формы диалога:

- табличная – подразумевает, что пользователь будет выбирать ответ из тех альтернатив, которые предлагает программа;

- директивная форма – подразумевает применение директив (специальных команд), которые представлены на формальном языке. В такой ситуации под директивой понимают предложение данного языка;

- фразовая форма – подразумевает «коммуникацию» с пользователем посредством естественного языка либо его подмножества.

Проектирование диалогов

Процедуру разработки, построения диалогов условно можно поделить на такие этапы:

- детерминирование множества требуемых диалогов, их базовых сообщений, вероятных сценариев – разработка диалогов абстрактного типа;

- определение формы, типа диалогов, синтаксиса, а также семантики применяемых языков – разработка конкретных диалогов;

- отбор базовых, дополнительных систем, разработка операций ввода-вывода для всех диалогов, конкретизация передаваемых сообщений – создание диалогов технического типа.

3.3 Построение графа - диалога

Под граф – диалогом понимают взвешенный ориентированный граф, в каждой вершине которого сопоставляется конкретное состояние диалога либо определенная картинка на мониторе, которая характеризуется комплексом действий, доступных для пользователя. В свою очередь, дуги, исходящие из вершин, демонстрируют допустимые перемены состояний в случае выполнения пользователем прописанных манипуляций. В форме весов дуг представляются условия перехода из одного состояния в другое, а также операции, реализуемые в процессе переходов.

Следовательно, все маршрут на графе отвечают вероятному типу диалога. Поскольку на верхнем уровне диалог обязан обеспечить выполнение диаграмм вариаций применения, первичный тип графа - диалога формируется на основе оценки такого программного продукта.

Чтобы реализовать диалог оптимально применить комбинированный вариант, он принимает во внимание факт наличия сценария, параллельно с этим по желанию пользователя допускает определенное отклонение от него.

Главная форма

Рисунок 7 - Граф-диалог для электронного пособия

3.4 Разработка форм ввода/вывода информации

Опираясь на граф - диалог, разработанный в пункте 2.3 курсовой работы, предполагается, что необходимо разработать такие формы:

1) на основной форме необходимо подобрать нужный пункт для исследования;

2) на дочерние формы нужно добавить компоненты для последующей передачи графических, текстовых файлов, кнопку возврата на основную форму, кнопку перехода на иную дочернюю форму.

Чтобы вывести текстовые данные, необходимо применить TMemo. Применяется такой компонент, поскольку его вполне достаточно для осуществления поставленной задачи. В прочих компонентах аналогичного типа применяется дополнительный функционал, во время использования которого можно пренебречь скоростью.

Рабочий компонент TLabel необходим для оформления названия программного продукта, для разработки пояснительных подписей.

Для оформления дизайна формы применялись графические файлы, имеющие расширение «.jpg». Они хранятся в текущем программном каталоге.

В целом, дизайн форм создавался с учетом психофизических свойств индивида, тесно связанных с обработкой, запоминанием и восприятием данных.

3.5 Выбор стратегии тестирования и разработка тестов

Начинается этап выбора стратегии тестирования, подготовки тестов непосредственно с тестирования формы, функциональности компонентов на ней.

Так, компоненты TImage, TLabel проверяются на качество отображения на форме. Для такой цели запускается форма, в визуальном порядке выполняется проверка: качества отображения компонентов; меры соответствия отображения представленных объектов эскизу формы; меры соответствия расположения визуальных элементов эстетическому восприятию, степени перегруженности интерфейса.

Необходимо тщательно протестировать все формы.

Кроме того, тестируется осуществление операции TButton1Click (определение функциональности кнопки «Построение вариационного ряда») на Form1 (форма 1). По факту проверки должна открываться Form2 (форма 2).

Важно протестировать корректность отображения информации внутри интервалов, устанавливая дату из интервала дат, соответствующих конкретному знаку зодиака; протестировать корректность показа данных на границах интервалов, перепроверить точность данных в установленных критических точках интервала, к примеру, в случае перехода с одного месяца к другому.

Тестируем функцию «возврата» из формы 2 (Form2) в форму 1 (Form1): выполняем процедуру TBitBtn1Click (нажимаем на кнопку «На главную» на форме 3 (Form3)). Процедура работает верно, если форма 2 (Form2) закрывается, а на экране остается только форма 1 (Form1). Аналогично тестируем функцию «На главную» из формы 4 (Form4) в форму 1 (Form1).