Общей постановкой задачи данного дипломного проектирования является разработка обучающей программы по русскому языку. Содержание обучающей программы разделено на 30 уроков. В рамках настоящего проекта в задачу разработчика входит программная реализация 12 уроков и их интегрирование с уже выполненными ранее уроками.
Необходимо разработать приложение, в котором пользователь знакомится с теоретическим материалом, рассматривает уже готовые примеры и принимает прямое участие в практической части приложения. Следует реализовать:
повышение эффективности самостоятельной работы студентов Карагандинского политехнического колледжа;
применимость на различных платформах;
свободную навигацию по урокам;
просмотр теоретического материала;
автоматическую проверку заданий и подсчет баллов;
автоматическое формирование отчета по выполнению задания и его экспорт в Microsoft Word для последующей печати.
Кроме того, следует организовать простой и привлекательный интерфейс.
Основы машинного обучения – семинар 12 (ИАД-7)
Выбор архитектуры приложения
Архитектурой программного обеспечения называют совокупность базовых концепций (принципов) его построения. Архитектура программного обеспечения определяется сложностью решаемых задач, степенью универсальности разрабатываемого программного обеспечения и числом пользователей, одновременно работающих с одной копией.
Различают несколько видов архитектур:
однопользовательскую архитектуру, при которой программное обеспечение рассчитано на одного пользователя, работающего за персональным компьютером;
многопользовательскую архитектуру, которая рассчитана на работу в локальной или глобальной сети.
Для данного проекта используется однопользовательская архитектура, так как ее будет использовать один пользователь. Различают следующие виды:
Программой называют адресованный компьютеру набор инструкций, точно описывающий последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения конкретной задачи.
Пакеты программ представляют собой совокупность программ, решающих задачи некоторой прикладной области.
Программные комплексы представляют собой совокупность программ, совместно обеспечивающих решение небольшого класса сложных задач одной прикладной области.
Программные системы представляют собой организованную совокупность программ (подсистем), позволяющую решать широкий класс задач из некоторой прикладной области.
Приложение «Обучающая программа по русскому языку» — будет являться однопользовательским приложением.
Выбор и обоснование языка программирования
Платформы .NET и Mono имеют большое будущее, поэтому фирма Borland адаптировала для них язык и среду программирования Delphi. В итоге, разработчики получили уникальную возможность — применять один и тот же язык Delphi для создания профессиональных программ для любых операционных систем и платформ: Windows, Linux, .NET, Mono. Этим язык Delphi выгодно отличается от модного ныне языка C#, который применяется лишь для программирования на платформах .NET и Mono.
1. Введение в анализ данных и искусственный интеллект. Постановки и примеры задач
Система программирования Delphi версии 7 фирмы Enterprise (Borland) предоставляет наиболее широкие возможности для программирования приложений ОС Windows. Delphi — это продукт Borland International для быстрого создания приложений. Процесс создания интерфейса будущей программы напоминает забаву с игровым компьютерным конструктором. Поэтому RAD-среды еще называют визуальными средами разработки: какими мы видим рабочие и диалоговые окна программы при проектировании, такими они и будут, когда программа заработает.
Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в Microsoft Visual Basic (она не является RAD-системой) или в других инструментах визуального проектирования. В основе Delphi лежит язык Object Pascal, который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal. В Delphi также входят локальный SQL-сервер, генераторы отчетов, библиотеки визуальных компонентов, и прочее, необходимое для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке информационных систем или просто программ для Windows-среды.
Прежде всего Delphi предназначен для профессиональных разработчиков, желающих очень быстро разрабатывать приложения в архитектуре клиент-сервер. Delphi производит небольшие по размерам высокоэффективные исполняемые модули (.exe и .dll), поэтому в Delphi должны быть, прежде всего, заинтересованы те, кто разрабатывает продукты на продажу. С другой стороны небольшие по размерам и быстро исполняемые модули означают, что требования к клиентским рабочим местам существенно снижаются — это имеет немаловажное значение и
для конечных пользователей.
Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:
быстрота разработки приложения (RAD);
высокая производительность разработанного приложения;
низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;
наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;
возможность разработки новых компонентов и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);
удачная проработка иерархии объектов.
Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого. К тому же работодателей интересует, прежде всего, скорость и качество создания программ, а эти характеристики может обеспечить только среда визуального проектирования, способная взять на себя значительные объемы рутинной работы по подготовке приложений, а также согласовать деятельность группы постановщиков, кодировщиков, тестеров и технических писателей. Возможности Delphi полностью отвечают подобным требованиям и подходят для создания систем любой сложности.
Основным конкурентом Borland Delphi 7 является её родной брат — RAD-среда Borland C++ Builder, технология работы с которой полностью совпадает с технологией, принятой в Delphi 7. Только в Delphi программный код пишется на языке программирования Паскаль, точнее на его объектно-ориентированной версии ObjectPascal, а не на языке C++.
Для того чтобы обосновать, почему выбор остановился на Borland Delphi 7, достаточно просто перечислить некоторые недостатки языка С++ по сравнению с ObjectPascal:
Надо делать много инициализации (регистрировать класс окна, организовывать цикл обработки сообщений, создавать оконную функцию, пиктограмму и прочее) и частично быть системным программистом. На Delphi-же системное программирование уже встроено и инициализация работает по умолчанию, поэтому программист главный упор делает на своих алгоритмах, а не на организации вспомогательных работ.
Значительно большая, по сравнению с Object Pascal, сложность языка, даже, несмотря на компактность кода, возникают сложности в его восприятии.
Одна особенность, на мой взгляд, языка С++ очень портит этот язык — он чувствителен к регистру символов, т.е. переменная A и переменная a — это разные переменные.
В Delphi классы (объекты) могут располагаться только в динамической памяти, а в C++ в любой памяти (статическая, стек, динамическая). Это добавляет безопасности программирования в Delphi.
Источник: studentopedia.ru
Архитектура программного обеспечения.
— совокупность базовых концепций его построения. Архитектура ПО определяется сложностью решаемых задач, степенью универсальности разрабатываемого программного обеспечения и числом пользователей, одновременно работающих с одной его копией.
Различают:
• многопользовательскую архитектуру (Многопользовательскую архитектуру реализуют системы, построенные по принципу «клиент-сервер»)
(Однопользовательская архитектура ) Программа- адресованный компьютеру набор инструкций, точно описывающий последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения конкретной задачи. Это самый простой вид архитектуры, который обычно используется при решении небольших задач.
Пакеты программ — совокупность программ, решающих задачи некоторой прикладной области. Пакет программ реализуют как набор отдельных программ, каждая из которых сама вводит необходимые данные и выводит результаты (это некоторая библиотека программ).
Программные комплексы — совокупность программ, совместно обеспечивающих решение небольшого класса сложных задач одной прикладной области. Вызов программ в программном комплексе осуществляется специальной программой – диспетчером. Программы в этом случае могут реализовываться как отдельно, так и как совместно компилируемые программные единицы.
Программные системы -организованную совокупность программ (подсистем), позволяющую решать широкий класс задач из некоторой прикладной области. Программные системы обычно имеют развитые пользовательский и внутренние интерфейсы, что требует их тщательного проектирования.
Многопользовательские программные системы в отличие от обычных программных систем должны организовывать сетевое взаимодействие отдельных компонентов программного обеспечения, что еще усложняет процесс его разработки. Для разработки подобного программного обеспечения используют специальные технологии или платформы, например, технологии CORBA, COM, Java и т.п.
Тип пользовательского интерфейса.
Различают четыре типа ПИ:
· Примитивные – реализуют единственный сценарий работы;
· меню – реализуют множество сценариев работы, операции которых организованы в иерархические структуры;
· со свободной навигацией– реализуют множество сценариев, операции которых не привязаны к уровням иерархии, и предполагают определение множества возможных операций на конкретном шаге работы; интерфейсы данной формы в основном используют Windows-приложения;
· прямого манипулирования – реализуют множество сценариев, представленных в операциях над объектами, основные операции инициируются перемещением пиктограмм объектов мышью, данная форма реализована в интерфейсе самой операционной системы Windows альтернативно интерфейсу со свободной навигацией.
Тип ПИ во многом определяет сложность и трудоемкость разработки, которые существенно возрастают в порядке перечисления типов.
Появление объектно-ориентированных визуальных сред разработки ПО, использующих событийный подход к программированию и в основном рассчитанных на создание интерфейсов со свободной навигацией, существенно снизило трудоемкость разработки подобных интерфейсов и упростило реализацию интерфейсов прямого манипулирования.
ТАКЖЕ, выбор типа интерфейса включает выбор технологии работы с документами. Различают две технологии:
-однодокументная, которая предполагает однодокументный интерфейс (SDI – Single Document Interface);
-многодокументная, которая предполагает многодокументный интерфейс (MDI – Multiple Document Interface).
Трудоемкость реализации многодокументных интерфейсов с использованием современных библиотек примерно на 3. 5 % выше, чем первого.
Выбор языка и среды программирования.
Выбор языка программирования.
Все сущ-е языки программирования можно разделить на:
• универсальные языки высокого уровня;
• Object Pascal, использованная в среде Delphi
• специализированные языки разработчика программного обеспечения;
• языки баз данных;
• языки создания сетевых приложений;
• языки создания систем искусственного интеллекта и т.д.
• специализированные языки пользователя (обычно являются частью профессиональных сред пользователя,характеризуются узкой направленностью и разработчиками программного обеспечения не используются);
• языки низкого уровня.
• языки типа Ассемблера.
Универсальные языки высокого уровня имеют ряд существенных достоинств:
• наличие операторов, реализующих основные структурные алгоритмические конструкции;
• возможность программирования на низком уровне;
• огромные библиотеки подпрограмм и классов.
(Каждый из указанных выше языков, имеет свои особенности и, соответственно, свою область применения)
Специализированные языки разработчика — для создания конкретных типов ПО.
Специализированные языки пользователя — являются частью профессиональных сред пользователя, характеризуются узкой направленностью и разработчиками ПО не используются.
Языки низкого уровня позволяют осуществлять программирование практически на уровне машинных команд. Эти языки не годятся для создания больших программ и программных систем (низкий уровень абстракций)
2). Выбор среды программирования. Среда программир-я — программный комплекс, который включает спец-ый текстовый редактор, встроенные компилятор, компоновщик, отладчик, справочную систему и другие программы, использование которых упрощает процесс написания и отладки программ.
Наиболее часто используемыми являются визуальные среды Delphi, C++ Builder фирмы Borland (Inprise Corporation), Visual C++, Visual Basic.
М/у основными визуальными средами этих фирм Delphi, C++ Builder и Visual C++ имеется существенное различие: визуальные среды фирмы Microsoft обеспечивают более низкий уровень программирования «под Windows». Достоинство –уменьшается вероятность возникновения «нестандартной» ситуации, недостаток –существенно загружает программиста «рутинной» работой.
В общем случае, если речь идет о выборе между этими средами, то он в значительной степени должен определяться характером проекта.
Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 869 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник: studopedia.net
Технологическая часть
Общей постановкой задачи данного дипломного проектирования является разработка обучающей программы по русскому языку. Содержание обучающей программы разделено на 30 уроков. В рамках настоящего проекта в задачу разработчика входит программная реализация 12 уроков и их интегрирование с уже выполненными ранее уроками.
Необходимо разработать приложение, в котором пользователь знакомится с теоретическим материалом, рассматривает уже готовые примеры и принимает прямое участие в практической части приложения. Следует реализовать:
повышение эффективности самостоятельной работы студентов Карагандинского политехнического колледжа;
применимость на различных платформах;
свободную навигацию по урокам;
просмотр теоретического материала;
автоматическую проверку заданий и подсчет баллов;
автоматическое формирование отчета по выполнению задания и его экспорт в Microsoft Word для последующей печати.
Кроме того, следует организовать простой и привлекательный интерфейс.
Выбор архитектуры приложения
Архитектурой программного обеспечения называют совокупность базовых концепций (принципов) его построения. Архитектура программного обеспечения определяется сложностью решаемых задач, степенью универсальности разрабатываемого программного обеспечения и числом пользователей, одновременно работающих с одной копией.
Различают несколько видов архитектур:
однопользовательскую архитектуру, при которой программное обеспечение рассчитано на одного пользователя, работающего за персональным компьютером;
многопользовательскую архитектуру, которая рассчитана на работу в локальной или глобальной сети.
Для данного проекта используется однопользовательская архитектура, так как ее будет использовать один пользователь. Различают следующие виды:
Программой называют адресованный компьютеру набор инструкций, точно описывающий последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения конкретной задачи.
Пакеты программ представляют собой совокупность программ, решающих задачи некоторой прикладной области.
Программные комплексы представляют собой совокупность программ, совместно обеспечивающих решение небольшого класса сложных задач одной прикладной области.
Программные системы представляют собой организованную совокупность программ (подсистем), позволяющую решать широкий класс задач из некоторой прикладной области.
Приложение «Обучающая программа по русскому языку» — будет являться однопользовательским приложением.
Выбор и обоснование языка программирования
Платформы .NET и Mono имеют большое будущее, поэтому фирма Borland адаптировала для них язык и среду программирования Delphi. В итоге, разработчики получили уникальную возможность — применять один и тот же язык Delphi для создания профессиональных программ для любых операционных систем и платформ: Windows, Linux, .NET, Mono. Этим язык Delphi выгодно отличается от модного ныне языка C#, который применяется лишь для программирования на платформах .NET и Mono.
Система программирования Delphi версии 7 фирмы Enterprise (Borland) предоставляет наиболее широкие возможности для программирования приложений ОС Windows. Delphi — это продукт Borland International для быстрого создания приложений. Процесс создания интерфейса будущей программы напоминает забаву с игровым компьютерным конструктором. Поэтому RAD-среды еще называют визуальными средами разработки: какими мы видим рабочие и диалоговые окна программы при проектировании, такими они и будут, когда программа заработает.
Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в Microsoft Visual Basic (она не является RAD-системой) или в других инструментах визуального проектирования. В основе Delphi лежит язык Object Pascal, который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal. В Delphi также входят локальный SQL-сервер, генераторы отчетов, библиотеки визуальных компонентов, и прочее, необходимое для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке информационных систем или просто программ для Windows-среды.
Прежде всего Delphi предназначен для профессиональных разработчиков, желающих очень быстро разрабатывать приложения в архитектуре клиент-сервер. Delphi производит небольшие по размерам высокоэффективные исполняемые модули (.exe и .dll), поэтому в Delphi должны быть, прежде всего, заинтересованы те, кто разрабатывает продукты на продажу. С другой стороны небольшие по размерам и быстро исполняемые модули означают, что требования к клиентским рабочим местам существенно снижаются — это имеет немаловажное значение и
для конечных пользователей.
Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:
быстрота разработки приложения (RAD);
высокая производительность разработанного приложения;
низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;
наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;
возможность разработки новых компонентов и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);
удачная проработка иерархии объектов.
Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого. К тому же работодателей интересует, прежде всего, скорость и качество создания программ, а эти характеристики может обеспечить только среда визуального проектирования, способная взять на себя значительные объемы рутинной работы по подготовке приложений, а также согласовать деятельность группы постановщиков, кодировщиков, тестеров и технических писателей. Возможности Delphi полностью отвечают подобным требованиям и подходят для создания систем любой сложности.
Основным конкурентом Borland Delphi 7 является её родной брат — RAD-среда Borland C++ Builder, технология работы с которой полностью совпадает с технологией, принятой в Delphi 7. Только в Delphi программный код пишется на языке программирования Паскаль, точнее на его объектно-ориентированной версии ObjectPascal, а не на языке C++.
Для того чтобы обосновать, почему выбор остановился на Borland Delphi 7, достаточно просто перечислить некоторые недостатки языка С++ по сравнению с ObjectPascal:
Надо делать много инициализации (регистрировать класс окна, организовывать цикл обработки сообщений, создавать оконную функцию, пиктограмму и прочее) и частично быть системным программистом. На Delphi-же системное программирование уже встроено и инициализация работает по умолчанию, поэтому программист главный упор делает на своих алгоритмах, а не на организации вспомогательных работ.
Значительно большая, по сравнению с Object Pascal, сложность языка, даже, несмотря на компактность кода, возникают сложности в его восприятии.
Одна особенность, на мой взгляд, языка С++ очень портит этот язык — он чувствителен к регистру символов, т.е. переменная A и переменная a — это разные переменные.
В Delphi классы (объекты) могут располагаться только в динамической памяти, а в C++ в любой памяти (статическая, стек, динамическая). Это добавляет безопасности программирования в Delphi.
Источник: studbooks.net