Проверяется структура базы данных на наличие ошибок. Создаются таблицы и добавляется несколько записей с образцами данных. Анализ полученных результаты, внесение в структуру необходимых изменений.

- Применение правил нормализации

Применяются правила нормализации, чтобы проверить правильность структуры таблиц. В таблицы вносятся необходимые изменения.

Ниже представлена структура базы данных для ГОУ СОШ №1194

2. Технологический раздел

2.1 Проектирование на языке UML

Разработка современного программного обеспечения начинается с проектирования. Проектирование призвано выразить структуру и поведение программы до её непосредственного кодирования, что позволяет избежать очень многих ошибок, точнее определить сроки разработки, распараллелить задачи между разработчиками.

Проблемы взаимопонимания программистов берет на себя язык программирования, потому как алгоритмические языки специально разрабатываются однозначными и предельно лаконичными. До сравнительно недавнего времени не существовало развитых и законченных языков, на которых можно было с такой же эффективностью описывать структуру и поведение программы.

С повсеместным распространением ООП проектировщики всё чаще стали обращаться к понятию «класс» как к универсальной единице структуры программы и как к актеру поведения. Одновременно несколько видных исследователей - Буч, Джекобсон, Румбах и другие - начали разрабатывать концепции языков, которые могли бы описать все аспекты работы программы, и были бы столь же эффективными, как языки программирования. Их работа вылилась в принятый консорциумом OMG стандарт Unified Modeling Language, который на сегодняшний день используется множеством разработчиков по всему миру и продолжает совершенствоваться.

2.1.1 Концепция Unified Modeling Language

UML представляет собой общецелевой язык визуального моделирования, разработанный для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения. Основные принципы языка UML:

1) абстрагирование - в модель включаются только те аспекты проектируемой системы, которые имеют непосредственное отношение к выполнению системой описываемых функций;

2) многомодельность - достаточно полная модель сложной системы представляет собой некоторое число взаимосвязанных представлений (views), каждое из которых отражает некоторый аспект поведения или структуры системы;

3) иерархическое построение - модель строится на разных уровнях абстракции в зависимости от необходимости раскрытия деталей на данном этапе проектирования.

UML предназначен для описания двух основных видов моделей: статических (модели, описывающие структуру) и динамических (модели, описывающие поведение). Нотация UML, как языка визуального проектирования, включает в себя большое количество компонентов графической нотации. Основными понятиями UML являются «класс», «атрибут», «операция» и «отношение». Основное представление понятий - диаграмма.

2.1.2 Виды диаграмм UML

Диаграммы UML, как и было сказано выше, являются основным способом представления моделей. Последовательность рассмотрения диаграмм в данном подразделе обусловлена рекомендациями Rational Unified Process и наглядно показывает последовательность моделирования системы.

Диаграмма прецедентов (use case diagram)

Разработка диаграммы прецедентов преследует целью сформулировать общие требования к функциональному поведению системы. Суть данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система представляется в виде так называемых прецедентов использования, с которыми взаимодействуют внешние сущности или актеры. Диаграмма служит для описания сервисов, предоставляемых системой актеру. На данном этапе система представляется разработчиками как «черный ящик».

Каждый прецедент характеризует некую предполагаемую последовательность действий. Актер представляет некую внешнюю по отношению к модели сущность. Существует несколько стандартных видов отношений между актерами и прецедентами:

1) ассоциация - указание на семантическую связь актера и прецедента (например, актер инициирует прецедент);

2) включение - указание на то, что заданное поведение одного прецедента включается как составная часть в поведение другого;

3) расширение - указание на то, что заданное поведение прецедента может использоваться другим в случае выполнения неких условий;

4) обобщение - указание на то, что прецедент или актер является специальным случаем другого прецедента или актера соответственно.

Диаграмма классов (class diagram)

Диаграмма классов служит для представления статической структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования. В общем случае такая диаграмма представляет собой конечный граф, вершинами которого являются элементы типа «классификатор», а ребрами - некие типы структурных отношений. Элементы диаграммы классов в совокупности отражают декларативные знания о предметной области. Эти знания интерпретируются в базовых понятиях UML, таких как классы, интерфейсы и отношения между ними и их составляющими. При этом отдельные элементы диаграммы могут объединяться в пакеты для представления более общей модели системы.

Класс в UML является абстрактным описанием свойств множества объектов, обладающих одинаковой структурой, поведением и отношениями с объектами других классов. Класс обладает набором атрибутов или свойств, а также набором операций или методов. Выделяется понятие шаблонного класса, аналогичное одноименному из языка С++.

Между классами могут быть следующие отношения:

1) ассоциация - произвольная семантическая связь классов, может иметь кратность (аналогично ER-диаграммам);

2) обобщение - отношение между предком и потомком, интерпретация наследования;

3) агрегация - включение одной сущностью других как составных частей, взаимосвязь между частью и целым;

4) композиция - более сильный вариант агрегации, при котором часть не может существовать отдельно от целого;

5) зависимость - семантическая связь, не являющаяся какой-либо из вышеперечисленных.

Интерфейс в UML - это специальный случай класса, когда специфицируется только его поведение.

Диаграмма кооперации (collaboration diagram)

Диаграммы этого вида используются для рассмотрения взаимодействия объектов в контексте статической структуры модели. На диаграмме кооперации поведение системы описывается на уровне отдельных объектов, которые обмениваются между собой сообщениями, чтобы реализовать некоторый вариант использования.

Кооперация - множество взаимодействующих с определенной целью объектов в общем контексте моделируемой системы. Различают два уровня представления кооперации: на уровне спецификации (показывает роли спецификаторов и роли ассоциаций во взаимодействии) и на уровне экземпляров (объекты и связи, образующие отдельные роли).

Диаграмма последовательности (sequence diagram)

Диаграммы последовательности родственны диаграммам кооперации - они преобразуются друг в друга без потери информации. Диаграмма последовательности показывает взаимодействие в срезе времени.

Диаграмма состояний (statechart diagram)

Эти диаграммы описывают возможные последовательности состояний и переходов, которые в совокупности характеризуют поведение моделируемой системы в течение её жизненного цикла. Диаграмма состояний представляет динамическое поведение сущностей на основе спецификаций их реакции на восприятие некоторых конкретных событий.

Диаграмма состояний по существу является графом, представляющим некий конечный автомат.

Диаграмма деятельности (activity diagram)

Диаграмма деятельности является самым низкоуровневым видом диаграмм UML. Её семантика сродни многократно стандартизованным правилам записи блок-схем алгоритмов.

Диаграмма компонентов (component diagram)

Диаграмма компонентов служит для представления физической организации системы. В случае проектирования программного обеспечения компонентами являются файлы исходного, исполняемого, бинарного кода. Каждый компонент может предоставлять другим строго определенные интерфейсы. Данные диаграммы предполагают широкое использование собственных символов.

Диаграмма развертывания (deployment diagram)

Данный вид диаграмм показывает, как будет развернута система на физическом уровне. Узлами этих диаграмм являются физические объекты, такие как компьютер, сеть, принтер, камера, датчик. Допустимо частично совмещать информацию из диаграмм компонентов и развертывания, чтобы отобразить, какой компонент и где будет физически развернут. Данные диаграммы предполагают широкое использование собственных символов.

2.1.3 Связь с объектно-ориентированными языками

Некоторые виды диаграмм UML, например диаграммы классов, очень хорошо поддаются обработке генераторами кода. Соответствующие инструментальные средства встроены в большинство мощных CASE-средств, таких как, например, Rational Rose. По данным диаграммы классов такое инструментальное средство способно создать набор файлов со сгенерированными определениями классов, включая их свойства и методы согласно спецификациям диаграммы.

2.2 Архитектура Microsoft.NET Framework 2.0

NET Framework включает в себя среду времени выполнения программ, называемую общеязыковой средой выполнения (common language runtime), которая управляет исполнением кода и обеспечивает сервисами, которые упрощают процесс разработки. Компиляторы и утилиты расширяют функциональность среды выполнения, и позволяют вам писать код, который будет пользоваться всеми преимуществами среды. Код, который создан компилятором языка, для среды выполнения, называется управляемым кодом, он получает такие возможности, как межъязыковая интеграция, межъязыковая обработка исключений, расширенные возможности по безопасности, поддержки версионности и развертывания, упрощенная модель взаимодействия компонент, сервисы для отладки и профилирования.

Чтобы среда выполнения могла обеспечить сервисы для управляемого кода, компиляторы языка должны создавать метаданные, которые описывают типы, классы и связи, используемые в вашем коде. Метаданные хранятся вместе с кодом, каждый загружаемый в среду выполнения образ содержит метаданные. Среда выполнения использует метаданные, чтобы находить и загружать классы, размещать экземпляры в памяти, разрешать вызовы методов, создавать машинный код, контролировать выполнение ограничений по безопасности и области видимости.

Среда выполнения автоматически размещает объекты и управляет ссылками на объекты, освобождая их, когда они больше не используются. Объекты, чей жизненный цикл управляется таким образом, называются управляемыми данными. Автоматическое управление памятью позволяет избежать утечек памяти, а также избежать других общих ошибок программирования. Если ваш код управляемый, то вы можете использовать управляемые данные, неуправляемые данные или и те и другие одновременно в вашем приложении. Поскольку компиляторы языков поддерживают собственные типы (примитивные типы), вы можете не всегда знать точно, являются ли ваши данные управляемыми.

CLR позволяет более легко разрабатывать компоненты и приложения, взаимодействующие объекты которых написаны на разных языках. Объекты, написанные на разных языках, могут легко взаимодействовать друг с другом и их поведение тесно интегрировано. Например, вы можете определить класс, и затем использовать другой язык программирования, чтобы наследовать от него другой класс, или вызвать метод оригинального класса. Вы также можете передать экземпляр класса в качестве аргумента метода в класс, написанный на другом языке. Такая межъязыковая интеграция возможна, поскольку компиляторы языков и утилиты используют общую систему типов, поддерживаемую средой выполнения, и они следуют правилам среды выполнения для определения новых типов, а также для создания, использования, хранения и связывания типов.

Как часть своих метаданных, все управляемые компоненты хранят информацию о компонентах и ресурсах, которые они использовали при создании. Среда выполнения использует эту информацию, чтобы быть уверенной, что ваша компонента или приложения, получит необходимые версии того, что вам необходимо, что уменьшает вероятность некорректной работы вашего кода из-за несоответствующей версии используемых модулей. Регистрационные данные и состояние больше не хранятся в реестре, где их трудно поддерживать и содержать. Вместо этого, информация о типах, которые вы определили (и их зависимостях), хранится вместе с кодом, как метаданные, делая репликацию компонент и их удаление менее сложной процедурой.

Компиляторы и утилиты расширяют функциональность среды выполнения, делая ее использование более удобной и интуитивно понятной. Некоторые возможности среды выполнения могут быть более заметны в одном окружении, чем в другом. Использование возможностей зависит от используемого компилятора языка или утилиты.

- более высокая производительность.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6