Дипломная (вкр): Разработка программного обеспечения для терминалов приема платежей за услуги связи

–       - высокопроизводительный компилятор в машинный код;

–       объектно-ориентированнаямоделькомпонент;

–       визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов;

–       масштабируемые средства для построения баз данных.

Благодаря визуальному программированию, а также достаточно большой библиотеке визуальных компонентов, Delphi позволяет создавать программы наиболее быстро и эффективно, принимая на себя основную работу, и оставляя программисту творческий процесс.

Для реализации данногоприложения была выбрана система программирования Delphi2007 фирмы CodeGear. Delphi является языком высокого уровня.Его простота, структурированность и богатые возможности по созданию высококачественныхпрограмм, а также наличие поистине огромного количества стандартныхкомпонентов делают Delphi 2007 незаменимым средством разработки приложенийсамых различных типов.

Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в MicrosoftVisualBasic или в других инструментах визуального проектирования.производит небольшие высокоэффективные исполняемые модули (.exe и .dll). 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;

–       высокая производительность разработанного приложения;

–       низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

–       наращиваемость за счет встраивания новых компонентов 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.

. Основная часть

Для разрабатываемой системы приема платежей с терминальных станций используется архитектура Интранет в реализации клиент - сервер.

Архитектура Интранет в среде Delphi реализована следующим образом.

.        Каждый клиент имеет доступ к данным Web-сервера посредством своего броузера.

.        Данные поддерживаются в целостном и структурированном виде для систем Intranet с использованием технологии реляционных баз данных и SQL-сервера в качестве хранилища информации.

.        Связь с БД и создание приложений работы с БД реализуется через следующие задачи:

-       отображение данных пользователю;

-       механизм организации передачи данных "приложение - БД";

-       Генерация отчетов и диаграмм

Первая задача решается компонентами Delphi с закладки DataControls, что позволяет отображать данные пользователю.

Реализация задачи механизма организации передачи данных в Delphi 2007 "приложение - БД" обеспечивается с помощью двух технологий взаимодействия приложений DCOM и CORBA. Они представлены компонентами Provider и ClientDataSet.

В качестве движка работы с серверами БД используется новая технология dbExperss (многоплатформенная). Компоненты размещены на закладке ADO в Delphi 7. Набор компонентов включает:

SQLConnection - соединение с БД. Данный компонент по функции аналогичен ADOConnetion, т.е позволяет настроить параметры связи с сервером БД;

SQLQuery, SQLTable, SQLDataSet, SQLStoredProc - компоненты работы с объектами БД. В документации эти компоненты названы unidirectional datasets;

SQLMonitor - компонент регистрации событий работы с БД;

SQLClientDataSet - компонент доступа к данным (client dataset).

Все компоненты типа DataSet делятся на два типа

Unidirectional

Client dataset- данный вид набора данных предназначен для извлечения данных через SQL запросы. Он позволяет двигаться по данным только вперед (согласно сортировке заданной order by) и не кэширует изменения, что делает его более быстрым и менее требовательным к ресурсам. Однако, он не позволяет пользователю редактировать данные, накладывать фильтры и Lookup.

Второй тип наборов данных - Client dataset. Данный тип наборов данных сохраняет записи из БД в буфер, позволяя перемещаться по записям в любом направлении. Именно данный тип набора данных может быть отображен в DBGrid и других элементах пользовательского интерфейса.

На основе всего вышесказанного, в системе Delpfi 2007 можно использовать несколько архитектур взаимодействия с БД: файл- сервер, двухзвенную архитектуру клиент- сервер, трехзвенную архитектуру.

Выбрана двухзвенная архитектуру клиент- сервер, представленная на рисунке 3.

Рисунок 3- Двухзвенная архитектура клиент- сервер

Для создания классического двухуровневого клиент-сервера в системе Delpfi 2007 существует архитектура доступа к серверам БД. В качестве SQL client dataset используется компонент SQLClientDataSet, объединяющий (Table, Query, StoredProc). Он может отображать данные в элементах управления, вставлять и редактировать их.

Разработка приложений для Internet реализуется с помощью набора компонентов для работы с Internet, обеспечивающих работу с многими сервисами интернета (сокеты TCP и UDP, DNS, FTP итд). Причем для многих протоколов реализованы не только клиенты, но и серверы.

Разделение приложений и серверной части БД представлено на рисунке 2 - Диаграмма классов.

. Реализация разработки

.1 Характеристика комплекса задач

Целью проектирования является разработка клиентской части программного обеспечения для терминалов приема платежей за услуги связи. Программный продукт должен обеспечивать:

–       возможность выбора сотового оператора;

–       ввод сотового номера абонента с возможностью проверки его корректности и исправления;

–       ввод номера счёта для оплаты кредита с возможностью проверки его корректности и исправления;

–       возможность контроля суммы внесённого платежа;

–       возможность печати чека, подтверждающего выполнение операции;

–       поддержку лаконичного, функционального и интуитивно понятного интерфейса пользователя.

Входными данными для разработки будут являться данные о сотовых операторах, инструкции по обслуживанию абонентов и алгоритм проведения кассовых операций.

Сначала необходимо продумать интерфейса пользователя, отвечающий предложенным требованиям. Затем приступить к программной реализации.

.2 Разработка интерфейса пользователя

Существует некоторый набор принципов и правил, позволяющих как оценивать удобство интерфейса, так и предлагать решения, повышающие его удобство.

Правило доступности. Система должна быть настолько понятной, чтобы пользователь, никогда раньше не видевший ее, но хорошо разбирающийся в предметной области, мог без всякого обучения начать ее использовать. На рисунке 4 представлено главное окно программы для терминалов по приему платежей за услуги связи, интерфейс, которого выглядит лаконично и интуитивно понятен:

Рисунок 4 - Главное окно программы

Правило эффективности. Система не должна препятствовать эффективной работе опытных пользователей, работающих с ней долгое время.

Правило непрерывного развития. Система должна способствовать непрерывному росту знаний, умений и навыков пользователя и приспосабливаться к его меняющемуся опыту. Нарушение непрерывности при переходе от одного набора возможностей к другому также приносит неудобства, поскольку пользователь вынужден разбираться с добавленными возможностями в новом контексте.

Правило соблюдения контекста. Система должна быть согласована с контекстом, в котором ей предстоит работать. Это правило требует от системы быть работоспособной не "вообще", а именно в том окружении, в котором ею будут пользоваться.

В контекст могут входить специфика и объемы входных и выходных данных, тип и цели организаций, в которых система должна работать.

Представленные выше правила определяют общие требования, которым должен удовлетворять удобный интерфейс. Следующие принципы позволяют находить решения, повышающие удобство пользовательского интерфейса.

Принцип структуризации. Пользовательский интерфейс должен быть целесообразно структурирован. Близкие по смыслу, родственные его части должны быть связаны видимым образом, а независимые - разделены; похожие элементы должны выглядеть похоже, а непохожие - различаться.

Принцип простоты. Наиболее распространенные операции должны выполняться максимально просто. При этом должны быть видимые ссылки на более сложные процедуры.

Принцип видимости. Все функции и данные, необходимые для решения определенной задачи, должны быть видны, когда пользователь пытается ее решить. Окно программы во время ввода номера абонента содержит необходимый минимум элементов интерфейса, поддерживает возможность исправления ошибок, допущенных при вводе, и осуществляет контроль количества введенных цифр (Рисунок 5). Возможность перехода к следующей операции - кнопка "Далее" появляется только после корректного цифрового набора (Рисунок 6).

Рисунок 5 - Пример выполнения операции

Принцип обратной связи. Пользователь должен получать сообщения о действиях системы и о важных событиях внутри нее. Сообщения должны быть информативными, краткими, однозначными написанными на языке, понятном пользователю.

Рисунок 6 Режим перехода к следующему этапу операции

Принцип толерантности. Интерфейс должен быть гибким и терпимым к ошибкам пользователя. Ущерб от ошибок должен снижаться за счет возможности отмены и повтора действий и за счёт разумной интерпретации любых разумных действий пользователя и введенных им данных. По возможности следует избегать обязывающего взаимодействия (модальных диалогов), основанного на ограничении свободы пользователя.

Принцип повторного использования. Следует стараться многократно использовать внутренние и внешние компоненты, обеспечивая тем самым унифицированность интерфейса и сходство между его похожими элементами.

Человеко-машинный интерфейс обеспечивает связь между пользователем и компьютером, он позволяет достигать поставленных целей, успешно находить решение поставленной задачи. Взаимодействие- обмен действиями и реакциями на эти действия между компьютером и пользователем. Существует ряд стилей взаимодействий, которые подразделяются на два основных вида.

. Использование интерфейса языка команд - ввод команд текстовыми средствами.

. Непосредственное манипулирование. Таким образом, имеется ряд способов, которыми пользователь мог бы связываться с компьютером:

–       языки команд - пользователь управляет системой, вводя соответствующие команды в текстовом режиме;

–       вопрос и ответ - диалог, где компьютер задает вопросы, а пользователь отвечает ему (или наоборот);

–       формы - пользователь заполняет формы или поля диалога, вводя данные в соответствующие поля;

–       меню - пользователь обеспечен рядом опций и управляет системой, выбирая необходимые пункты;

–       прямое манипулирование - пользователь управляет объектами на экране посредством устройства манипулирования типа мыши.

В разрабатываемой программной системе также применен комплексный подход к созданию интерфейса. Здесь используется прямое манипулирование, меню, формы и диалоги.

Цель создания эргономичного интерфейса состоит в том, чтобы отобразить информацию настолько эффективно, насколько это возможно для человеческого восприятия, и структурировать отображение на дисплее таким образом, чтобы привлечь внимание к наиболее важным единицам информации. Основная же цель в том, чтобы минимизировать общую информацию на экране и представить только то, что является необходимым для пользователя.

Выделение элементов интерфейса яркостью. Для привлечения внимания к каким-либо элементам интерфейса можно воспользоваться выделением этих элементов большей яркостью на фоне других, более темных. Однако важно не переусердствовать с этим методом, поскольку большое количество ярких элементов способно вызвать дискомфорт у пользователя и можно получить обратный эффект - перегрузку интерфейса. Применять этот метод следует только при необходимости.

Цвет может улучшить интерфейс, но для многих систем использование цвета практически не влияет на эффективность работы пользователя. Основное назначение цвета - создание интерфейсов, более интересных для пользователей; однако имеются случаи, когда цвет может помочь проектировщику интерфейса.

Особенно это эффективно при группировке информации, выделении различий между информацией или простых сообщений(ошибки, состояния и т.д.).

Цвет - мощный визуальный инструмент, и применять его надо очень осторожно, чтобы не вызвать у пользователя дискомфорт ошибочных цветовых комбинаций. При разработке интерфейса программы было выбрано спокойное цветовое решение. На белом фоне четко видны все детали интерфейса с бирюзовыми и оранжевыми акцентами (Рисунок 7).

Рисунок 7-Цветовое решение интерфейса

Непротиворечивость и стандартизация. Данные на экране следует располагать таким образом, чтобы пользователь знал, где найти и где ожидать вывода необходимой информации.

Меню. Необходимый элемент автоматизированной системы -меню, позволяющее пользователю выполнять задачи внутри приложения и управлять процессом решения. Меню - набор опций, отображаемых на экране, где пользователи могут выбирать и выполнять действия, тем самым производя изменения в состоянии интерфейса. Достоинство меню в том, что пользователи не должны помнить название элемента или действия, которое они хотят выполнить, они должны только распознать его среди пунктов меню. Таким образом, меню может использовать даже неопытный пользователь. Однако проект меню должен быть тщательно продуман - чтобы меню было эффективным, названия его пунктов должны быть очевидными. Во всех режимах работы для окон программы характерен стандартный набор кнопок меню и стандартный набор действий (Рисунок 8).

Рисунок 8 - Непротиворечивость и стандартизация интерфейса

Формы. Формы - основной элемент интерфейса. Назначение форм - удобный ввод и просмотр данных, состояния, сообщений автоматизированной системы.