Разработка программного приложения для выполнения лабораторных работ
Архитектура приложения
Разрабатываемое приложение для выполнения лабораторных работ по курсу «Мультимедийные информационные системы» реализуется на основе клиент-серверной архитектуры. В предлагаемой архитектуре сервер будет являться ключевым компонентом и будет выполнять функцию сервера базы данных. Он будет хранить данные, связанные с выполнением лабораторных работ, включая сами задания, критерии оценивания и результаты учащихся. Клиенты будут взаимодействовать с сервером посредством обмена необходимыми данными и информацией через специально разработанное приложение. Роль клиентов в системе выполняется двумя независимыми приложениями: отдельный интерфейс для преподавателя и приложение для студентов. Приложение преподавателя функционирует как тонкий клиент, который позволяет преподавателю просматривать и проверять выполненные студентами работы. Все данные предварительно обработаны и хранятся в базе данных. Приложение для студентов разработано как толстый клиент, так как оно самостоятельно выполняет необходимые вычисления на устройстве студента. По окончанию выполнения задания приложение студента отправляет результаты работы на сервер базы данных автоматически, где их можно просмотреть и проверить преподавателю. Важной особенностью разрабатываемой система является модульная структура, поэтому каждая лабораторная работа реализована отдельным, независимым модулем.
Для обеспечения мониторинга и управления ходом выполнения лабораторных работ между приложением студента и преподавателя предусмотрена прокси-программа, роль которой выполняет база данных. Она хранит данные о студентах и историю выполнения лабораторных работ. Приложение преподавателя позволяет отслеживать контроль прогресса прохождения лабораторных работ группы и каждого отдельного студента. Администратором базы данных является преподаватель, проводящий лабораторную работу, и только он имеет право обновлять и удалять данные.
Таким образом, по итогам рассмотренного выше материала была выбрана клиент-серверная архитектура с модульной структурой системы. (Рис. 3.1).
Рисунок 3.1 — Архитектура системы
Перейдем к анализу компонентов и элементов, из которых состоит система. Серверная часть система включает два компонента: модуль авторизации и модуль хранения результатов. Модуль авторизации необходим для веления учёта того, как студенты выполняют лабораторные задания, а модуль хранения информации сохраняет информацию о текущем состоянии прогресса их работы. Приложение для преподавателя предназначено для управления результатами выполненных студентами лабораторных работ. Оно даёт преподавателю возможность просматривать, изменять и анализировать информацию, которая хранится в базе данных. Кроме того, в структуре системы выделен отдельный модуль, содержащий лабораторные работы. Каждая лабораторная работа реализована в виде самостоятельного модуля, который может подключаться к системе параллельно с другими моделями. Например, в качестве примера такой интеграции можно привести модуль «Приложение алгоритма Косарайю».
Пользователи системы подразделяются на три категории: администратор, преподаватель и студент, у каждого из которых определены свои специфические права и возможности. Администратор обладает доступом ко всем компонентам и настройкам системы. Преподаватель имеет возможность просматривать и редактировать информацию о результатах выполнения лабораторных заданий для контроля процесса обучения. Студенты имеют доступ исключительно к отдельным модулям лабораторных работ и при этом они не имеют прямого доступа к информации, находящейся в базе данных. Все их действия и результаты выполнения заданий автоматически фиксируются системой и сохраняются в базе данных.