МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра информационной безопасности вычислительных систем

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

WEB ТЕХНОЛОГИЙ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине «Технологии программирования»

Автор работы: студент гр. 220201 Михайлов А.Д.

Обозначение КР: К2.001.116.ПЗ

Руководитель работы: канд. тех. наук доц. кафедры ИБВС Берсенев Г.Б.

Работа защищена: ______________ оценка ________________

Члены комиссии: ______________________________________

______________________________________

Тула 2012

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

______________________________

“_____”__________________2012г.

З А Д А Н И Е

на курсовую работу по дисциплине «Технологии программирования»

студенту группы 220201 Михайлову Александру Дмитриевичу

Тема проекта Исследование вычислительной эффективности Web технологий

Входные данные Вариант №20:

задача – определение площади трапеции методом Монте-Карло;

трапеция - abcd;

приложение №1: настольное приложение, консольный интерфейс пользователя, язык Erlang;

приложение №2: web приложение HTML5 на базе скриптов (язык – JavaScript);

приложение №3:web приложение ASP.NET на базе WebForm, осуществляющее обращение к веб-сервису на языке C# (тип клиента веб-сервиса – синхронный).

Задание получил “ 11” сентября 2012г.

График выполнения проекта

выдача задания “ 11” сентября 2012г.

срок представления готового задания “ 20” декабря 2012г.

Замечания консультанта

К защите. Консультант (руководитель)

“ ” 2012г.

Графические материалы прикладываются к заданию.

При защите курсовой работы наличие рецензии обязательно.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 7

2. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 9

2.2 Требования к приложениям 13

Входные данные 14

Выходные данные 14

3. АНАЛИЗ АЛГОРИТМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 16

3.1 Метод Монте-Карло 16

3.2 Определение попадания точки в четырехугольник 16

4. НАСТОЛЬНОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ НА БАЗЕ ERLANG 19

4.1 Создание приложения в среде ErlyBird 19

4.2 Реализация приложения 20

4.3 Системные требования 22

4.4 Результаты работы приложения 22

5. WEB ПРИЛОЖЕНИЕ НА БАЗЕ HTML5/JAVASCRIPT 24

5.1 Создание приложения на базе технологии HTML5/JavaScript 24

5.2 Реализация приложения 25

5.3 Системные требования 28

5.4 Результаты работы приложения 28

6. WEB ПРИЛОЖЕНИЕ НА БАЗЕ ASP.NET 29

6.1 Программные средства реализации приложения 29

6.2 Создание Web –сервиса 31

6.3 Создание клиентского приложения WebForm 32

6.4 Создание прокси-класса 34

6.5 Системные требования 36

6.6 Руководство системного программиста 37

6.7.1 Назначение приложения. Приложение предназначено для вычисления площади трапеции методом Монте-Карло. Приложение написано на языке C# с использованием веб-сервиса. 38

6.7.2 Условия выполнения приложения. Приложение будет работать корректно при условии, что будут соблюдены требования п. 6.5. 38

6.7.3 Структура приложения. Данная программа состоит из двух проектов. Первый проект это веб-сайт (веб-сервис C#), в нём размещен весь основной функционал, и вся вычислительная активность производится на нём. Веб-служба содержит следующие файлы: 38

6.7.4 Сообщения программисту. В случае некорректного ввода данных программа выдаёт следующие сообщения об ошибке: “ Ошибка при вводе данных, попробуйте еще раз”. 40

6.8.1 Назначение приложения. Приложение предназначено для вычисления площади четырехугольника методом Монте-Карло. Приложение написано на языке WebForm/ C# с использованием веб-сервиса на ASP.NET/C#. 40

6.8.2 Условия выполнения приложения. Приложение будет работать корректно при условии, что будут соблюдены требования п. 6.5. 40

6.8.3 Выполнение приложения. Для запуска приложения необходимо убедится в правильной настройке приложения п.6.6 и затем запустить приложение в браузере. После запуска приложения пользователю необходимо выбрать один из вариантов его использования. Для расчета пользователю необходимо ввести значения точек и нажать кнопку «Рассчитать», либо нажать одну из кнопок «Рандомные координаты» или «Пример». Для завершения работы необходимо закрыть окно браузера. 40

6.8.4 Сообщения пользователю. В случае некорректного ввода данных программа выдаёт сообщения о типе ошибки. 40

6.9 Результаты работы приложения 41

7. АНАЛИЗ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИЛОЖЕНИЙ 42

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 44

ПРИЛОЖЕНИЕ 45

Файл monte.erl(настольное приложение) 45

Файл print.erl 45

Файл monte_carlo.html(web приложение на базе скриптов) 47

Файл service.cs(web сервис) 50

Файл Service.asmx 50

Файл Default.aspx(клиентская часть приложения WebForm) 50

Файл Default.aspx.cs 53

Введение

В настоящее время разработка программного обеспечения ведется в рамках корпоративных сетей ЭВМ, среди которых все большее распространение получают Интранет/Интернет сети. Для работы в таких сетях используется совершенно новый вид программных продуктов - Web приложения, в которых тем или иным способом реализуются клиентская и серверная активности, широко применяются СОМ объекты и Web сервисы для осуществления основной функциональности приложения. В Web приложениях иначе, чем в локальных приложениях MS Windows, реализуются и графический интерфейс пользователя, и взаимодействие с базами данных (серверами баз данных), и, вообще, организация всего приложения. Появилась и объектно-ориентированная платформа .NET фирмы Microsoft с удобной средой разработки Web приложений - MS Visual Studio .NET.

Разработка современных программных продуктов обычно выполняется с использованием языка визуального моделирования UML, предназначенного для определения, визуализации и документирования сущностей создаваемой объектно-ориентированной системы. При этом широко применяются готовые типовые решения (архитектурные паттерны, двоичные компоненты, сервисы), часто доступные через Internet или имеющиеся на рынке современного программного обеспечения.

Настольные приложения все меньше используются в повседневной жизни. Например, приложения на языке Erlang гораздо чаще применятся для разработки серверов, так как он ориентирован на многопроцессорное вычисление. Основными плюсами приложений, использующих веб-технологии, являются уменьшение финансовых и временных затрат на введение приложений в использование и отсутствие необходимости для пользователя иметь мощный компьютер, т. к. вся работа производится на сервере. В таких приложениях специальным образом реализуются отдельно клиентская и серверная активности. Таким образом, сегодня чаще используются приложения, работающие по сети и всё реже - классические настольные приложения.

Существуют различные способы реализации серверной активности. Традиционный (классический) способ создания активных серверных страниц заключается в добавлении скриптов на языках JavaScript и VBScript в HTML код. Однако применение данной технологии для выполнения больших объемов вычислительной работы на сервере нецелесообразно из-за медленной работы скриптов.

HTML5 – новый стандарт для структурирования и представления содержимого всемирной паутины. Стандарт HTML5 до сих пор находится в стадии разработки. HTML5 поддерживает работу с новейшими мультимедийными приложениями. HTML5 пытается объединить два стандарта языка HTML и XHTML. Для обработки данных используют скриптовые языки, в курсовом проекте мы будем использовать JavaScript.

JavaScript — это современный язык скриптов с обширными возможностями по применению. Это настоящий объектно-ориентированный язык, сохранивший, тем не менее, качества, присущие языку скриптов.

Более современными веб-приложениями являются приложения на базе платформы .NET, использующие веб-сервисы для реализации основной функциональности приложения. Одним из таких приложений является клиент-серверное приложение, написанное на языке C# и использующее технологию ASP.NET.

Описанные выше технологии будут использованы и представлены в данной работе. Также будет произведена оценка их вычислительной эффективности.