Проектирование информационной системы

      Для хранения данных будут использоваться файлы прямого доступа с записями пользовательского типа.

      Выполним  преобразование атрибутов сущностей «Студент» и «Специальность» в поля соответствующих пользовательских типов TStud (рисунок 3) и TSpec (рисунок 4).

      

        
 
 
 
 
 

      Рисунок 3. Преобразование сущности «Студент»  к типу TStud

      

        
 

      Рисунок 4. Преобразование сущности «Специальность» к типу TSpec

Часть II

Реализация  информационной системы «Студенты»

4. Предварительные  замечания

      Рассмотрим  все этапы разработки и создания информационной системы на примере ИС «Студенты». Разработка выполняется в среде программирования Visual Basic 2008 Express Edition (платформа .NET), для хранения данных используются файлы прямого доступа, диалог пользователя с информационной системой для ведения и обработки данных организован с использованием средств графического интерфейса.

      Для получения наилучшего результата, изучение данного материала следует производить последовательно для каждого блока с обязательным тестированием каждой части кода. Т.е. каждая процедура, функция или описание переменной должны быть тщательно изучены и протестированы не только на наличие синтаксических ошибок, зачастую возникающих при наборе текстов, но и на правильность работы приложения в целом. 

5. Постановка задачи

      Описание  предметной области было сделано  выше, в данном разделе сформулируем техническое задание на создание информационной системы для заданной предметной области.

      Требуется разработать информационную систему, позволяющую обрабатывать данные о студентах и их успеваемости, представленные в определенном формате. Информационная система должна содержать средства для ввода и редактирования данных, обеспечивать сортировку по одному или нескольким полям данных, обеспечивать возможность поиска по одному или нескольким критериям, выполнять обработку данных и выдавать результаты обработки.

      Информация  о студентах представлена следующими данными:

• фамилия, имя и отчество;
• дата рождения;
• пол;
• специальность;
• курс;
• группа;
• количество экзаменов;
• оценки, полученные на экзамене.

      Для хранения и обработки этой информации создать базу данных в виде набора файлов прямого доступа.

      Необходимо предусмотреть возможность упорядочения данных (сортировку) по следующим полям:

• по ФИО;
• по курсу;
• по группе.

      Необходимо  также иметь возможность просмотра  данных в виде, отсортированном по любой совокупности перечисленных полей.

      Во  избежание дублирования данных и экономии памяти для поля «специальность» создать отдельный файл-справочник (файл прямого доступа), используемый для заполнения и просмотра этого поля данных.

      Критериями  поиска для данной информационной системы  являются: ФИО, курс, группа.

      Для заданной предметной области необходимо предусмотреть возможность решения следующих задач:

1. Подготовка к печати списка студентов учебной группы по запросу для одной группы и для всех групп.
2. Вычисление среднего балла для каждого студента; подготовка к выводу результатов в виде, отсортированном по курсу и группе, а в пределах группы предусмотреть одну из возможных сортировок: в алфавитном порядке фамилий или по убыванию среднего балла.
3. Для каждой учебной группы вычисление количества студентов и среднего балла, предусмотреть сортировку по курсу и номеру группы.

      Для каждой из перечисленных задач предусмотреть  возможность просмотра результатов на экране и возможность сохранения их в текстовых файлах для последующего использования.

      Заметим, что при описании предметной области было определено больше функций информационной системы и, соответственно, задач, которые могут быть решены для выделенных данных. Однако в представляемой конкретной реализации будут решены задачи, перечисленные в техническом задании.

6. Структура проекта

      ИС  «Студенты» реализуется в среде  программирования Visual Basic .Net и представляет собой приложение с графическим интерфейсом, состоящее из экранных форм, диалоговых окон и других элементов управления.

      Главная форма системы содержит строку выпадающих меню, команды которых обеспечивают работу с системой. В процессе работы из главной формы вызываются подчиненные формы для ввода и редактирования исходных данных, просмотра данных и результатов обработки.

      Программы обработки содержатся в процедурах обработки событий, связанных с объектами форм, а также в пользовательских процедурах и функциях, не связанных с объектами.

      Проект, из которого строится приложение, кроме  форм содержит пользовательские модули, не связанные с формами. Пользовательские модули в данном проекте используются для объявления пользовательских типов, констант и переменных, а также для описания пользовательских процедур, реализующих алгоритмы сортировки.

      В интерфейсе приложения используются различные  элементы управления, их назначение и  особенности применения будут описываться по мере того, как будет возникать необходимость в их применении.

7. Создание меню

      Как уже было сказано, в проекте используется несколько форм для выполнения разных функций; все функции и команды информационной системы вызываются из главной формы с помощью меню.

      Меню  позволяет представить функции  приложения в четком и, как правило, удобном для пользователя виде.

      Зачастую, меню состоит из одного или нескольких заголовков верхнего уровня, каждый заголовок раскрывается в набор строк, каждая из которых представляет собой команду, вызов диалогового окна или подменю.

      Каждый  заголовок меню и каждая строка меню представляет собой объект, обладающий своим набором свойств и событий, включая нужное нам событие Click.

      Перечислим некоторые, наиболее важные, свойства элементов меню:

• Свойство Text определяет текст, отображаемый в меню (заголовок меню или команда меню). Текст может содержать символ «амперсенд» (&) перед символом, который используется в комбинации с клавишей Alt для быстрого вызова.
• Свойство Name является обязательным, рекомендуется в имени пункта использовать префикс mnu, а для команд меню использовать окончание Item. Например, для заголовка меню Файл зададим имя mnuFile, а для пункта Выход в меню Файл, т.е. команды Файл / Выход, зададим имя mnuFileExitItem.
• Свойство Checked помещает (или удаляет) маркер-галочку рядом с командой. Задавая значение свойства Checked, можно «включать» или «выключать» команды меню во время выполнения программы.
• Свойство Enabled по умолчанию имеет значение True. Если заголовок меню или команду необходимо сделать недоступной, заблокировать, то для такой команды нужно сбросить флажок в свойстве Enabled, что будет соответствовать значению False для этого свойства.
• Свойство Visible по умолчанию имеет значение True. Это свойство позволяет скрыть элемент меню (однако стоит задуматься о целесообразности этого действия, не лучше ли заблокировать элемент меню до нужного момента).
• Свойство Shortcut определяет клавиатурную комбинацию для вызова команды с клавиатуры, обычно используются служебные клавиши Ctrl и Alt в сочетании с другими клавишами (например, F1).

      Создание  приложения начнем с конструирования  макета главной формы, которая будет иметь вид, представленный на рисунке 5.

Рисунок 5. Макет главной формы в режиме конструктора

      Теперь опишем начало процесса создания приложения и создание макета главной формы. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

1. Запустить Visual Basic.
2. Создать новый проект типа Windows Application, в него сразу загружается форма со стандартным именем Form1. Новый проект имеет имя WindowsApplication1, однако, рекомендуется при создании дать проекту содержательное имя.

   Переименовать форму, изменив в окне свойств формы свойство Name (в нашем приложении главная форма будет иметь имя frmMenu). Здесь же можно сменить заголовок формы, используя свойство Text (Text = ИС «Студенты»).

3. Сохранить проект в новом каталоге, предназначенном для хранения файлов данного проекта.

4. Для продолжения работы с проектом запустить файл проекта – файл с расширением .sln. Затем, поместить на форму элемент MenuStrip (это будет главное меню формы), а после этого создать все элементы главного меню, вид которого представлен в таблице 1.

5. Сохранить форму в каталоге проекта.
6. В макете формы выбрать пункты и команды меню. Двойной щелчок на команде меню открывает окно кода формы и в нем процедуру-заготовку для обработки события Click.
7. Сохранить проект.

 

      Таблица 1 определяет значения свойств Text, Name и Enabled соответствующих пунктов меню (см. рис. 5).

      Отступ  в поле Text в таблице означает подчиненность данного пункта меню по отношению к ближайшему верхнему пункту, у которого в поле Text нет отступа. Все действия по созданию и структурированию элементов главного меню производятся на главной форме при помощи левой кнопки мыши.

Таблица 1 

      Для продолжения работы с проектом необходимо из каталога, в котором сохранен проект, запустить файл проекта – файл с расширением .sln. Он будет загружен в среду разработки Visual Basic. Попытаемся запустить проект в режиме выполнения. Однако перед этим опишем процедуру обработки события выхода из главной формы разрабатываемой информационной системы. Это команда «Выход» в меню «Файл». Будем обозначать такой выбор следующим образом «Файл à Выход».

      При выборе пункта меню «Файл à Выход» приложение должно завершить свою работу, но по правилам хорошего тона приложение обязано сделать запрос на подтверждение закрытия приложения. Для ввода кода необходимо на макете формы в меню «Файл» выбрать команду «Выход» и дважды щелкнуть левой кнопкой мыши, появится заготовка процедуры обработки события Click, состоящая из операторов заголовка и конца процедуры. Остается ввести операторы, являющиеся телом процедуры. Код процедуры, реализующий функцию выбора команды меню «Файл à Выход», приведен ниже. 

   Private Sub mnuFileExitItem_Click(ByVal sender As System.Object, _

     ByVal e As System.EventArgs) Handles mnuFileExitItem.Click

     If (vbYes =MsgBox("Действительно хотите выйти?",vbYesNo)) Then

       End

     End If

   End Sub

      Таким образом, при выборе команды меню «Файл à Выход» пользователю будет предложено подтвердить выход из приложения и при утвердительном ответе приложение завершит свою работу.

      Для запуска проекта на выполнение необходимо выбрать в строке меню среды разработки пункт «Debug» и команду «Start Debugging» или нажать клавишу F5. В меню появившейся формы выбрать пункт «Файл», а затем команду «Выход».

На этом месте  читателю следует на основе прочитанного материала, протестировать проект на работоспособность и корректность работы.

 

8. Пользовательские модули

      В проекте используется два стандартных модуля, не связанных ни с какими формами. Один из них, с именем Declar, используется для объявления пользовательских типов, констант и переменных. Другой, с именем Sorting, содержит пользовательские процедуры сортировки данных различных типов.