Привет студент

3.2 Разработка программного обеспечения

3.2.1 Системы программирования с графическим интерфейсом

На сегодняшний день существует большой выбор операционных систем, но лидирующее место среди них занимает Microsoft Windows.

Перед тем, как приступить к непосредственной разработке программного продукта, необходимо выбрать операционную систему, в которой измерительный комплекс может работать наиболее эффективно и производительно, а так же выбрать средство разработки, с помощью которого наиболее эффективно и быстро можно реализовать поставленную задачу. Так как программа должна иметь графический интерфейс, это существенно сужает область выбора необходимой платформы.

Проанализировав существующие графические операционные системы, можно остановится на операционной системе Windows 98, как наиболее распространенной в России, изученной и удобной в работе. В этой операционной системе поддерживается единый графический интерфейс программ, что существенно облегчит работу с программным комплексом. Поддержка этой операционной системой виртуальной памяти размером до 4 Гб снимает практически все ограничения на размер анализируемой информации. Возможность ввода и вывода графической информации в Windows 98 упрощена в связи с отсутствием необходимости собственного написания графических драйверов для обработки графической информации. Таким образом, операционная система Windows 98 полностью удовлетворяет потребностям, необходимым для нормальной и быстрой работы разрабатываемого программного пакета.

В настоящее время существует огромное множество языков программирования, на базе которых имеется возможность решать широкий спектр задач. Кроме общих функций, каждому средству разработки присущи свои, уникальные возможности по решению специфических задач. Рассмотрим наиболее распространенные средства быстрой разработки программных продуктов, такие как Visual Basic, Visual C/C++, C++ Builder, Delphi.

3.2.2 Характеристики системы программирования Visual Basic 6.0

К основным характеристикам Microsoft Visual Basic 6.0 можно отнести:

— возможность быстрого создания эффективных приложений и компонентов в визуальной среде разработчика;

— возможность создания быстрых приложений и компонентов на уровне процессорного кода при использовании общей с Microsoft Visual C++ технологии компиляции. Приложения могут быть оптимизированы по скорости или по размеру, а также по многим другим параметрам, что позволяет еще больше увеличить их производительность;

— возможность создания многопоточных приложений и компонентов без необходимости ручного кодирования поддержки потоков;

— легкость создания компонентов СОМ, включая элементы ActiveX, a также компоненты среднего уровня и серверные компоненты;

— возможность воспользоваться навыками работы с Visual Basic при использовании Microsoft Office 97 и в приложениях, поддерживающих Microsoft Visual Basic Applications Edition;

— поддержку быстрого создания форм данных, использование нового интегрированного мастера отчетов (Report Writer), и все это на основе технологии drag-and-drop;

— создание компонентов для доступа к данным с использованием новой среды данных (Data Environment) — для применения в разных проектах, в других средствах разработки или в Web;

— достижение нового уровня производительности при работе с иерархическими данными с использованием улучшенного компонента Flex Grid, который позволит легко и удобно отображать связанные данные;

— использование новых интегрированных визуальных средств работы с данными облегчает выполнение рутинных задач по обеспечению доступа к ним. Эти средства доступны прямо из среды разработки Visual Basic;

— возможность создания Web-приложений и компонентов, выполняемых на сервере Microsoft Internet Information Server, которые доступны из любого обозревателя на любой платформе;

— быстрое и легкое распространение приложений и компонентов при использовании мастеров пакетов и распространения;

— визуальное моделирование сложных приложений и интерфейсов компонентов в среде Visual Modeler. Visual Modeler генерирует код по созданным моделям и позволяет изменять и дополнять модели с последующей перегенерацией исходного кода;

— создание лучших решений на основе Windows NT Option Pack. Microsoft Transaction Server 2.0, Microsoft Internet Information Server 4.0 и Microsoft Message Queue Server позволят вам создавать сложные многопользовательские приложения для локальных сетей и для Web.

3.2.3 Основные возможности программирования Visual С и C++

Visual C++ представляет собой мощный и сложный инструмент для создания 32-разрядных приложений Windows NT, 95, 98, 2000 и XP. Эти приложения намного превосходят как по объему, так и по сложности своих предшественников для 16-разрядной Windows и еще более ранние программы, которые вообще обходились без графического интерфейса. Но, несмотря на то, что объем и сложность программ увеличиваются, для их создания от программиста требуется не больше, а меньше усилий, по крайней мере для тех, кто правильно выбирает необходимые инструментальные средства.

Именно таким инструментом является Visual C++ 6. Оснащенный набором разнообразных мастеров (Wizard), формирующих программный код, этот продукт позволяет достаточно быстро создать вполне работоспособное приложение Windows. Включенная в стандарт Visual C++ библиотека классов MFC (Microsoft Foundation Classes) уже стала фактически стандартом для разработчиков компиляторов на языке C++. Визуальные средства разработки интерфейсов пользователя существенно ускоряют и упрощают процесс компоновки диалоговых окон и разнообразных меню.

3.2.4 Основные параметры системы программирования Delphi

Delphi — это комбинация нескольких важнейших технологий:

— высокопроизводительный компилятор в машинный код;

— объектно-ориентированная модель компонент;

— визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов;

— масштабируемые средства для построения баз данных;

— компилятор в машинный код.

Компилятор, встроенный в Delphi, обеспечивает высокую производительность, необходимую для построения приложений в архитектуре «клиент-сервер». Этот компилятор в настоящее время является самым быстрым в мире, его скорость компиляции составляет свыше 120 тысяч строк в минуту. Он предлагает легкость разработки и быстрое время проверки готового программного блока, характерного для языков четвертого поколения (4GL) и в то же время обеспечивает качество кода, характерного для компилятора 3GL. Кроме того, Delphi обеспечивает быструю разработку без необходимости писать вставки на Си или ручного написания кода (хотя это возможно).

В процессе построения приложения в Delphi разработчик выбирает из палитры компонент предлагаемой этой системой, готовые компоненты. Еще до компиляции он видит результаты своей работы — после подключения к источнику данных их можно видеть отображенными на форме, можно перемещаться по данным, представлять их в том или ином виде. В этом смысле проектирование в Delphi мало чем отличается от проектирования в интерпретирующей среде, однако, после выполнения компиляции мы получаем код, который исполняется в  10-20 раз быстрее, чем-то же самое, сделанное при помощи интерпретатора.

Объектно—ориентированная модель программных компонент — основной упор программирования в Delphi делается на максимальном использовании кода. Это позволяет разработчикам строить приложения весьма быстро из заранее подготовленных объектов, а также дает им возможность создавать свои собственные объекты для среды Delphi. Никаких ограничений по типам объектов, которые могут создавать разработчики, не существует. Действительно, все в Delphi написано на нем же, поэтому разработчики имеют доступ к тем же объектам и инструментам, которые использовались для создания среды разработки. В результате нет никакой разницы между объектами, поставляемыми Borland или третьими фирмами, и объектами, которые вы можете создать.

Кроме того Delphi обладает собственным процессором баз данных Borland Database Engine (ВDЕ), входящим в стандартную комплектацию.

Архитектура BDE основана на драйверах которые обеспечивают обмен данными с конкретными СУБД. Ядро процессора БД составляет совокупность динамических библиотек, содержащих механизмы обмена данными, управления запросами, поддержки национальных языков и т.д.

В состав BDE включены стандартные драйверы, обеспечивающие доступ к СУБД Paradox, dBase, Foxpro и другим. Помимо этого в BDE имеется простой механизм подключения любых драйверов ODBC (например, Microsoft Access), т.е. создание на их основе пакетов ODBC.

Доступ к данным серверов SQL обеспечивает отдельная система драйверов-SQL Links.

Эта особенность архитектуры BDE обеспечивает ряд существенных преимуществ:

— реальное разделение программного кода и механизм доступа к данным. Причем сам доступ также осуществляется на нескольких уровнях BDE, драйвера, сервера БД. Приложение Delphi для работы с БД можно настроить на использования с любой СУБД, для которой имеется соответствующий драйвер, буквально за несколько минут. При этом перекомпиляция самой программы не требуется;

— разделение драйверов и выделение в специальную группу драйверов для серверов SQL позволило гораздо полнее использовать функциональные возможности серверов БД, а применение единого API сняло остроту проблемы интерпретации процесса выполнения транзакций разными серверами.

3.2.5 Сравнение систем программирования с графическим интерфейсом и обоснование системы программирования

Все рассмотренные средства разработки программного обеспечения являются мощным и удобным инструментом, подходящим для решения поставленной задачи. В анализе представлен далеко не весь спектр средств разработки, а лишь только те, которые наиболее полно удовлетворяют требованиям дипломного проекта.

Из всего широкого спектра средств быстрой разработки (Visual Basic, Visual C/C++, C++ Builder, Delphi) наибольшей популярностью пользуется Borland Delphi и это не случайно. Borland Delphi является наиболее оптимальным вариантом среди других средств быстрой разработки приложений. Большая, по сравнению с Visual Basic, скорость выполнения программ и более понятные, по сравнению с Visual C++, исходные тексты, а также широкая поддержка пакета сторонними производителями компонент, делают его популярным. Если учесть, что все вышеперечисленные средства быстрой разработки имеют схожие характеристики и возможности, то выбор Borland Delphi становится очевидным. Мощный графический интерфейс WINDOWS плюс легкий доступ к его компонентам посредством Borland Delphi дают эффективный инструмент для разработки WIN32 приложений. К тому же, следует учитывать возможности дальнейшего развития проекта, чем более распространенным будет средство разработки, тем большее число студентов смогут продолжить его развитие. В таблице 3.10 приведена сравнительная характеристика систем программирования с графическим интерфейсом.

Таблица 3.10- Системы программирования с графическим интерфейсом