Рализация электронного плана работы кафедры на основе технологии ASP.NET MVC

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Разработанное программное средство представляет собой электронный план работы кафедры. Данная работа реализована с помощью платформы ASP.NET MVC. База данных реализована с помощью средства создания баз данных Microsoft SQL.

Данная программа предназначено для представления и заполнения плана работы кафедры в электронном виде и оптимизации заполнения журнала. Преподаватели могут добавлять, удалять, редактировать различные записи журнала.

Данное web-приложение работает под управлением операционных систем Windows 2003,Windows 2007, Windows XP, Windows 7, обладает кроссбраузерностью.

Для того чтобы использовать программу, достаточно владеть компьютером на уровне пользователя. Никаких особых знаний ПК не требуется, достаточно только знать, как запустить программу.

Программа может быть использована при необходимости заполнения различных таблиц, таких как учебное расписание, работа с аспирантами, штатное расписание профессорско-преподавательского и учебно-вспомогательного состава кафедры, научно-методическая работа.

Данную программу можно запускать как на локальном компьютере, так и запустить с сервера.

программный база электронный план

1. Постановка цели и задач

Целью нашей работы является реализация электронного плана работы кафедры.

На основе поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Ознакомиться с методами реализации поставленной цели.

2. Изучить технологию ASP.NET MVC.

3. Ознакомиться со средством создания баз данных Microsoft SQL.

4. На основе полученных знаний реализовать работу.

2. Веб-приложение, ASP.NET MVC

Веб-приложение -- клиент-серверное приложение, в котором клиентом выступает браузер, а сервером -- веб-сервер. Логика веб-приложения распределена между сервером и клиентом, хранение данных осуществляется, преимущественно, на сервере, обмен информацией происходит по сети. Одним из преимуществ такого подхода является тот факт, что клиенты не зависят от конкретной операционной системы пользователя, поэтому веб-приложения являются межплатформенными сервисами.

ASP.NET MVC - это платформа для веб-разработки от Microsoft, которая сочетает в себе эффективность и аккуратность архитектуры «модель -представление-контроллер» (model-view-controller-MVC), новейшие идеи и приёмы гибкой разработки, а также всё лучшее из существующей платформы ASP.NET.

Преимущества ASP.NET MVC

1. Архитектура «модель-представление-контроллер»

1.1. Взаимодействие пользователя с приложением MVC естественным образом следует циклу: пользователь предпринимает действие, в ответ на которое приложение изменяет свою модель данных и доставляет изменённое представление пользователю. Затем цикл повторяется. Это удобно укладывается в схему веб-приложений, состоящих из последовательностей запросов и ответов HTTP.

1.2. В ASP.NET MVC реализован современный вариант MVC, который особенно подходит для веб приложений.

2. Расширяемость.

Платформа MVC построена в виде серии независимых компонентов - реализующих интерфейс .NET или построенных на основе абстрактного базового класса, - поэтому можно легко заменить систему маршрутизации, механизм представлений, фабрику контроллеров или прочие компоненты платформы другими, с оригинальной реализацией. В отношении каждого компонента существует три варианта:

2.1 Использование стандартной реализации компонента в том виде, как она есть.

2.2 Порождение подкласса от стандартной реализации с целью корректировки существующего поведения.

2.3 Полная замена компонента новой реализацией интерфейса или абстрактного класса.

3. Открытый код

Оригинальный исходный код доступен для загрузки. После этого его можно модифицировать, что важно в ситуациях, когда во время отладки необходимо пройтись по коду какого-то системного компонента, когда не устраивает работа того или иного компонента, когда требуется найти ошибку.

4. Переход от WebForms к MVC

В одном и том же приложении допускается сосуществование ASP.NET и MVC. Перенос на платформу MVC разрабатываемого приложения ASP.NET можно выполнять постепенно.

5. Жёсткий контроль над HTML

Реализованный в ASP.NET MVC подход к разметке облегчает использование лучших библиотек пользовательского интерфейса с открытым кодом (jQuery, Yahoo UI Library).

6. Поддержка существующих функций ASP.NET

Приложения ASP.NET MVC строятся на основе архитектуры «модель-представление-контроллер» (model-view-controller-MVC). В общем виде приложение разделяется на минимум три отдельные части.

Рисунок 1 - Модель-представление-контроллер

1. Модель, которая представляет элементы, операции и правила, имеющие определённый смысл в предметной области приложения. В банковском деле к элементам можно отнести банковские счета, кредитные лимиты, к операциям - переводы средств, а правила могут требовать, чтобы баланс на счетах оставался в пределах кредитных лимитов. Модель также хранит состояние мира приложения на текущий момент, но она полностью избавлена от какого-либо упоминания пользовательского интерфейса.

2. Набор представлений, описывающих визуализацию некоторой части модели в виде пользовательского интерфейса, но не содержащих в себе никакой логики.

3. Набор контроллеров, которые обрабатывают входящие запросы, выполняют операции над моделью и выбирают представление для визуализации пользователю.

Существует множество вариаций шаблона MVC, каждый имеет собственную терминологию и небольшие отличия в акцентах, но все они преследуют одну общую цель - разделение ответственности. При строгом разделении ответственности приложение проще сопровождать и развивать на протяжении всего жизненного цикла, независимо от того, насколько большим оно станет.

В контексте ASP.NET MVC контроллеры - это классы .NET, обычно унаследованные от встроенного базового класса Controller.

На рисунке 2 представлена архитектура «модель-представление-контроллер»

Рисунок 2 - Архитектура MVC для веб-приложений

В рамках этой архитектуры запросы направляются классу контроллера, который обрабатывает пользовательский ввод и взаимодействует с моделью предметной области для обработки запроса. Модель предметной области - объекты реального мира, его процессы и правила, описывающие субъект программного обеспечения. Всё остальное (включая контроллеры и представления) - просто технические детали, предназначенные для поддержки или обеспечения взаимодействия модели с предметной областью. Модель предметной области содержит в себе логику предметной области, контроллеры включают логику приложения, такую как навигация по многошаговым процессам. Когда наступает момент производства видимого для пользователя интерфейса, контроллер подготавливает данные, которые должна быть отображены, выбирает представление и предоставляет ему выполнить остальную работу.

3. Microsoft SQL Server

В современном мире велика потребность хранения огромного количества информации и умения быстро и точно осуществлять её поиск, выдавать какие-либо сведения по заданным параметрам.

Решить данную проблему позволило использование баз данных - структурированных организованных наборов данных, описывающих характеристики каких-либо физических или виртуальных систем, а так же создание программного обеспечения для создания и управления базами данных. Базы данных обеспечивают надежное хранение информации, структурированном виде и своевременный доступ к ней.

Классификация БД и СУБД

1. По технологии обработки данных базы данных подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Эта вычислительная система может быть мэйнфреймом - тогда доступ к ней организуется с использованием терминалов - или файловым сервером локальной сети ПК.

Распределенная база данных состоит из нескольких, возможно, пересекающихся или даже дублирующих друг друга частей, которые хранятся в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД).

2. По способу доступа к данным базы данных разделяются на базы данных с локальным доступом и базы данных с сетевым доступом.

Для всех современных баз данных можно организовать сетевой доступ с многопользовательским режимом работы.

Централизованные базы данных с сетевым доступом могут иметь следующую архитектуру:

· файл-сервер;

· клиент-сервер базы данных;

· "тонкий клиент" - сервер приложений - сервер базы данных (трехуровневая архитектура).

Клиент-сервер.

В этой архитектуре на выделенном сервере, работающем под управлением серверной операционной системы, устанавливается специальное программное обеспечение (ПО) - сервер БД.

СУБД подразделяется на две части: клиентскую и серверную. Основа работы сервера БД - использование языка запросов (SQL). Запрос на языке SQL, передаваемый клиентом (рабочей станцией) серверу БД, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту. Тем самым, количество передаваемой по сети информации уменьшается во много раз.

3. По подходам к организации БД выделяют иерархические, сетевые, реляционные.

Реляционная модель данных основывается на математических принципах, вытекающих непосредственно из теории множеств и логики предикатов.

В реляционной модели данные разбиваются на наборы, которые составляют табличную структуру. Эта структура таблиц состоит из индивидуальных элементов данных, называемых полями. Одиночный набор или группа полей известна как запись.

3.1 Обоснование выбора СУБД и программного обеспечения

Широкое распространение имеют СУБД для персональных компьютеров типа DBASE(DBASE 3,4,FoxPro,Paradox) ,Clipper,Clarion. Эти СУБД ориентированы на однопользовательский режим работы с базой данных и имеют очень ограниченные возможности. В связи с развитием компьютерных сетей, в последнее время стали среди СУБД популярными ACCESS, Lotus, Oracle, MySQL.

В качестве средства проектирования базы данных, была выбрана СУБД MS SQL Server.

В отличие от всех остальных СУБД, MS SQL Server имеет ряд преимуществ. Главным из них является то, что он обеспечивает создание информационных систем с архитектурой "клиент-сервер", в которой он играет роль сервера баз данных. Одним из важных свойств Microsoft SQL Server является возможность управления целостностью данных.

Также можно сказать, что он удовлетворяет требованиям, предъявляемым к системам распределенной обработки информации. Эта СУБД поддерживает: тиражирование данных, параллельную обработку, создание и обработку больших баз данных на недорогих аппаратных платформах, отличается простотой управления и использования.

Средством, связывающим клиента с сервером, является язык SQL (Structured Query Language) - язык структурированных запросов.

Особенности языка SQL:

1. Создание базы данных и таблицы с полным описанием их структуры.

2. Выполнение основных операций манипулирования данными (вставка, модификация и удаление данных из таблиц, простые и сложные запросы).

В качестве среды разработки самой программы для работы с базой данных была выбрана среда программирования Visual Studio 2011, использующая язык программирования C#.

Microsoft SQL Server - это реляционная система управления базой данных (СУБД). В реляционных базах данных данные хранятся в таблицах. Взаимосвязанные данные могут группироваться в таблицы, кроме того, могут быть установлены также и взаимоотношения между таблицами. Пользователи получают доступ к данным на сервере через приложения, а администраторы, выполняя задачи конфигурирования, администрирования и поддержки базы данных, производят непосредственный доступ к серверу. SQL Server является масштабируемой базой данных, это значит, что она может хранить значительные объемы данных и поддерживать работу многих пользователей, осуществляющих одновременный доступ к базе данных.

Microsoft SQL Server - одна из наиболее мощных СУБД архитектуры клиент-сервер. Эта СУБД позволяет удовлетворять такие требования, предъявляемые к системам распределенной обработки данных, как тиражирование данных, параллельная обработка, поддержка больших баз данных на относительно недорогих аппаратных платформах при сохранении простоты управления и использования.

3.2 Определение требований к операционной обстановке

Для того, чтобы Microsoft SQL Server нормально функционировал, необходимо чтобы рабочая станция удовлетворяла некоторым требованиям, которые мы приведем ниже. Также будут описаны необходимые настройки для обеспечения работоспособности СУБД.

Для работы с Microsoft SQL Server необходима компьютерная система, удовлетворяющая требованиям, приведенным в таблице 1.

Таблица 1 - Системные требования

Приведенные системные требования являются минимальными, поэтому для достижения наиболее высокой производительности требуются мощные системы. Продукция Microsoft SQL Server поддерживает и 64 - разрядные системы.

4. Разработка программного средства

4.1 Обоснование выбора модели ЖЦ

Была выбрана каскадная модель жизненного цикла программного обеспечения. Его основной характеристикой является разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем (рисунок 3). Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

В начале работы произведено ознакомление с работой заказчика, изучение технологии создания веб-приложений ASP.NET MVC и средства создания баз данных Microsoft SQL. На этапе разработки проекта создана база данных, включающая в себя 18 таблиц, создано веб-приложение.

Рисунок 3- Каскадная модель жизненного цикла программного средства

4.2 Обоснование ПО с помощью методологии SADT

На схеме 1, вход - это НТТР-запрос, механизм - это стандарты разработки веб-приложений. Управление осуществляет платформа MVC, а на выходе пользователь может просмотреть одну из страниц журнала.

Схема 1 - SADT- диаграмма «Обработка запроса»

4.3 ER-диаграмма

ERD (Entity-Relationship Diagrams) - диаграмма «сущность-связь». Модель данных позволяющая описывать концептуальные схемы предметной области. ER-модель используется при высокоуровневом (концептуальном) проектировании баз данных. С ее помощью можно выделить ключевые сущности и обозначить связи, которые могут устанавливаться между этими сущностями.

На рисунке 4 представлена ER-диаграмма работы.

Рисунок 4 - Представление ER-диаграммы “Электронный план работы кафедры”

5. Интерфейс программы

Ниже представлен интерфейс электронного плана работы кафедры. Приведено несколько примеров страниц.

На рисунке 5 представлен выбор кафедры, возможность добавления (рисунок 6), редактирования (рисунок 7), удаления (рисунок 8) кафедры, осуществлён переход к журналу (рисунок 9).

Рисунок 5 - Выбор кафедры

Рисунок 6 - Добавление кафедры

Рисунок 7 - Редактирование названия кафедры

Рисунок 8 - Удаление кафедры

Рисунок 9 -Переход к журналу кафедры

На рисунке 10 учебная работа представлена двумя таблицами (планируемая работа и фактически выполнено) за осенний семестр (в программе за осенний и весенний семестры).

Рисунок 10 - Учебная работа

На рисунке 11 представлена таблица штатного расписания профессорско-преподавательского состава кафедры (в программе представлено штатное расписание ещё и учебно-вспомогательного состава кафедры)

Рисунок 11 - Штатное расписание

На рисунке 12 представлена страница «Работа с аспирантами» с возможностями удаления записи об аспиранте (рисунок 13), редактирования записи (рисунок 14), добавления записи (рисунок 15).

Рисунок 12 - Работа с аспирантами

Рисунок 13 - Удаление записи

Рисунок 14 -Редактирование записи

Рисунок 15 -Добавление записи

Заключение

В результате проделанной работы был изучен подход к разработке веб-приложений на основе технологии ASP.NET MVC, проведено ознакомление со средством создания баз данных Microsoft SQL.

На основе полученных знаний был реализован электронный план работы кафедры.

Список использованной литературы

1. Стивен Сандерсон ASP.NET MVC Framework с примерами на С# для профессионалов. : Пер. с англ. - М. : ООО «И.Д. Вильямс», 2010. - 560с. : ил. - Парал. тит. англ.

2. Карпова Т. С. Базы данных: модели, разработка, реализация. -- СПб.: Питер, 2001. -- 304 с.: ил. -- Алф. указ.: с.301-303.

3. Дибуа П. полное и исчерпывающее руководство по применению и администрированию баз данных MySQL, а также программированию приложений. - Спб.; Киев: Вильямс, 2004-1056 с.

Размещено на Allbest.ru