Проектирование приложения «Книга снов» в среде Delphi

[Введите текст]

Delphi — это среда быстрой разработки, в которой в качестве языка программирования используется язык Delphi. Язык Delphi — строго типизированный объектно-ориентированный язык, в основе которого лежит Object Pascal.

Delphi прост и логичен. Основные конструкции языка четко выделяются в программе, что способствует хорошему восприятию написанного кода. Графический интерфейс Delphi отлично продуман, среда разработки предоставляет доступ только к тем участкам кода, с которыми необходимо работать, скрывая основную часть программы, которая создается автоматически самой разработкой.

Данное приложение было разработано в среде Delphi. Среди множества языков программирования Pascal является наиболее универсальным и легко изучаемым языком. При этом его удобно использовать для создания сложных приложений, базами данных, приложения масштаба предприятия. Delphi прост в обучении, но при этом средства языка программирования Pascal позволяет использовать все современные возможности объектно-ориентированного программирования.

Целью работы является изучение объектно-ориентированной методологии и технологии программирования на примере языка Delphi и разработка приложения «Книга снов» («Book Dream») в среде Delphi, позволяющего узнать значения снов.

Основная задача — необходимость создания приложения «Книга снов» («Book Dream»), которое дает возможность пользователю вводить слова с клавиатуры, и при нажатии кнопки на экран выводиться значение введенного раннее слова. Информационной базой исследования является учебная литература, техническая документация по языку программирования Delphi 7, языку моделирования UML, Internet — источники.

Глава 1. Описание предметной области

1.1 Общие описания

Проектирование системы начинается с изучения и моделирования бизнес-деятельности организации. Приложение «DreamBook» представляет собой компьютерный аналог книги, в которой можно найти значения приснившихся снов. Приложение упрощает действия «читателя», если в книге он ищет интересующий его сон по оглавлению, то в приложении «DreamBook» достаточно ввести слово в одно поле, нажать на кнопку и получить результат в другом поле.

На этом этапе вводится и отображается в модели ряд понятий, свойственных объектно-ориентированному подходу:

Исполнитель (Действующее лицо, Actor) — личность, организация или система, взаимодействующая с ИС. На диаграмме исполнитель представляется стилизованной фигуркой человека.

Прецедент — законченная последовательность действий, инициированная внешним объектом (личностью или системой), которая взаимодействует с ИС и получает в результате некоторое сообщение от ИС. На диаграмме представляется овалом с надписью, отражающей содержание действия.

Класс — описание совокупности однородных объектов с их атрибутами, операциями, отношениями и семантикой. На диаграмме представляется прямоугольником, содержащим описания атрибутов и операций класса.

Ассоциация — связь между двумя элементами модели. На диаграмме представляется линией.

Обобщение — связь между двумя элементами модели, когда один элемент (подкласс) является частным случаем другого элемента (суперкласса). На диаграмме представляется стрелкой.

Агрегация — отношение между элементами модели, когда один элемент является частью другого элемента (агрегата). На диаграмме представляется стрелкой с ромбовидным концом.

1.2 Модель бизнес процесса (диаграмма деятельности)

Диаграмма деятельности (англ. activity diagram) — диаграмма, на которой показано разложение некоторой деятельности на её составные части. Под деятельностью понимается спецификация исполняемого поведения в виде координированного последовательного и параллельного выполнения подчинённых элементов — вложенных видов деятельности и отдельных действий, соединённых между собой потоками, которые идут от выходов одного узла к входам другого.

Диаграммы деятельности используются при моделировании бизнес-процессов, технологических процессов, последовательных и параллельных вычислений.

1.3 Постановка задач

Разработать приложение «Книга снов» («Book Dream»), которое дает возможность пользователю вводить слова с клавиатуры, и при нажатии кнопки на экран выводиться значение введенного ранее слова.

Глава 2. Проектирование приложения

2.1 Требования (диаграмма прецедентов + спецификация прецедентов)

Диаграмма прецедентов (англ. use case diagram, диаграмма вариантов использования) в UML — диаграмма, на которой отражены отношения, существующие между актёрами и прецедентами. Чаще всего это предполагает моделирование контекста системы, подсистемы или класса либо моделирование требований, предъявляемых к поведению указанных элементов. Диаграммы прецедентов имеют большое значение для визуализации, специфицирования и документирования поведения элемента. Они облегчают понимание систем, подсистем или классов, представляя взгляд извне на то, как данные элементы могут быть использованы в соответствующем контексте. Кроме того, такие диаграммы важны для тестирования исполняемых систем в процессе прямого проектирования и понимания их внутреннего устройства при обратном проектировании.

Рис. 1

Спецификация:

Прецедент: Найти значение Предусловие:

1. Поле «сон» не заполнено.

2. Массив сонник заполнен.

3. Поле «значение сна» неопределенно.

Алгоритм: просматривается массив «Book Dream»

Постусловие: Определено поле «значение сна».

Участник (актёр, actor) — представляет кого угодно (что угодно) не относящегося к системе, это тот, кто использует систему и реагирует на её действия (человек, железо, время, другая система); единственное действие участника это приём и передача информации системе.

Ограничения (boundary) — это классификатор (система/подсистема/класс), функциональность которого мы описываем с помощью прецедентов; ограничения определяют границы системы/подсистемы, в нашем случае это приложение Book Dream.

Отношения (relationships): показывают направления информации между внешним элементом и прецедентом.

2.2 Диаграмма последовательности действий

Диаграмма последовательности (англ. sequence diagram) — диаграмма, на которой показаны взаимодействия объектов, упорядоченные по времени их проявления. Используется в языке UML.

Основными элементами диаграммы последовательности являются обозначения объектов (прямоугольники), вертикальные линии (англ. lifeline), отображающие течение времени при деятельности объекта, и стрелки, показывающие выполнение действий объектами. На данной диаграмме объекты располагаются слева направо.

Каждая линия жизни имеет полосу активности, которая показывает интервал активности участника при взаимодействии. Она соответствует времени нахождения в стеке одного из методов участника. В языке UML полосы активности не обязательны, но я считаю их исключительно удобными при пояснении поведения. Единственным исключением является стадия проработки дизайна, поскольку их неудобно рисовать на белых досках.

Рис. 2

2.3 Диаграмма коопераций

Понятие кооперации (collaboration) является одним из фундаментальных понятий в языке UML. Оно служит для обозначения множества взаимодействующих с определенной целью объектов в общем контексте моделируемой системы. Цель самой кооперации состоит в том, чтобы специфицировать особенности реализации отдельных наиболее значимых операций в системе. Кооперация определяет структуру поведения системы в терминах взаимодействия участников этой кооперации.

В отличие от диаграммы последовательности, на диаграмме кооперации изображаются только отношения между объектами, играющими определенные роли во взаимодействии. С другой стороны, на этой диаграмме не указывается время в виде отдельного измерения. Поэтому последовательность взаимодействий и параллельных потоков может быть определена с помощью порядковых номеров.

Таким образом, с помощью диаграммы кооперации можно описать полный контекст взаимодействий как своеобразный временной «среза» совокупности объектов, взаимодействующих между собой для выполнения определенной задачи или бизнес-цели программной системы.

2.4 Модель анализа (архитектура, диаграмма классов)

Диаграмма классов (Static Structure diagram) — статическая структурная диаграмма, описывающая структуру системы, она демонстрирует классы системы, их атрибуты, методы и зависимости между классами.

Центральное место в объектно-ориентированном программировании занимает разработка логической модели системы в виде диаграммы классов. Диаграмма классов (class diagram) служит для представления статической структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования. Диаграмма классов может отражать, в частности, различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывать их внутреннюю структуру и типы отношений.

Класс (class) в языке UML служит для обозначения множества объектов, которые обладают одинаковой структурой, поведением и отношениями с объектами из других классов. Графически класс изображается в виде прямоугольника, который дополнительно может быть разделен горизонтальными линиями на разделы или секции (рис. 5.1). В этих разделах могут указываться имя класса, атрибуты (переменные) и операции (методы).

2.5 Модель дизайна (блок — схема, алгоритм метода)

Пользователю необходимо ввести слово с клавиатуры, нажать с помощью мышки на кнопку и получить значение введенного ранее слова. Если введенного слова не окажется в заданном массиве, то на экран выводится сообщение о том, что данное слово отсутствует.

приложение прецедент delphi алгоритм Рис. 3

Заключение

Delphi — это язык программирования производной от Object Pascal, впервые реализованный в среде разработки Delphi.

При программировании в Delphi, основная работа программиста заключается в разработке подпрограмм. Задачу организации взаимодействия разработанных подпрограмм берет на себя Delphi. Также данный язык программирования предназначен для создания программ с визуальными компонентами, которые уже созданы в ней и имеют стандартный набор команд.

В ходе работы было создано и реализовано приложение «Книга Снов» в среде Delphi. В результате выполнения курсовой работы, я убедилась в широких возможностях языка программирования Object Pascal и среды проектирования Delphi 7.

1. Культин Н. Б. «Основы программирования в Delphi 7».: Издательство BHV — СПБ. 2010 г. — 480 с.

2. Архангельский А. Я. «Приемы программирования в Delphi».: Издательство «Бином-Пресс» 2009 г. -944 стр.

3. Зуев Е. А. Программирование на языке Turbo Pascal 6. 0,7.0. — М.: Радио и связь, Веста, 2008

4. Крылова Г. Д. «Основы стандартизации, сертификации, метрологии». Учебник для вузов. М.: Юнити-Дана. 1999 г.

5. Кознов Д. В Языки визуального моделирования: проектирование и визуализация программного обеспечения. Учебное пособие СПб.: Изд-во СПбГУ, 2004, 143 с

6. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж Унифицированный процесс разработки програм СПб.: Питер, 2002, 492 с.

7. Разработка программных проектов. На основе Rational Unified Process (RUP): Гари Поллис, Лиз Огастин, Крис Лоу, Джас Мадхар — Москва, Бином-Пресс, 2009 г.- 256 с.

8. Фаулер М., Скотт К UML. Основы СПб.: Символ, 2006, 184 с.

9. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж Приемы объектно-ориентированного проектирования Изд-во Питер, 2005, 368 с

10. http://jcp.org/aboutJava/communityprocess/final/jsr220/index.html

11. http://ru.sun.com/java/j2ee/index.html