1. Анализ предметной области

1.1. Обзор литературы

Перед началом разработки учебно-методического комплекса по дисциплине «Разработка программных приложений» были максимально подробно изучены работы отечественных и зарубежных авторов. В результате изучения книг, учебных пособий и учебников были составлены краткие обзоры, которые будут представлены далее.

В учебном пособии «Технология разработки программных продуктов», авторами которого являются Александр Рудаков и Галина Федорова, в систематизированном виде представлены теоретические сведения, связанные с объектно-ориентированными и структурными подходами в области проектирования программного обеспечения, разработкой эргономичного графического пользовательского интерфейса и тестированием программного обеспечения. В главе «Проектирование интерфейса пользователя» можно найти различные рекомендации, которые направлены на создание практичного интерфейса пользователя. Помимо этого, в учебном пособии описывается процесс создания справочной системы, а также процесс создания инсталляционных пакетов программного обеспечения [1].

В своей книге «Практическая программная инженерия на основе учебного примера» Лешек Мацяшек рассматривает современные методы разработки программного продукта, который работает с информацией, хранящейся в базе данных. В главе «Модели жизненного цикла» описаны основные модели процесса разработки программного обеспечения: каскадная модель с обратной связью, спиральная модель. В главе «Язык моделирования программного обеспечения» рассмотрены основные виды UML-диаграмм. В главе «Проектирование и программирование базы данных» представлено описание реляционных баз данных с точки зрения разработки программного приложения. В следующей главе «Проектирование и программирование пользовательского интерфейса» внимание уделено такому аспекту, как разработка пользовательского интерфейса, разобраны важные принципы создания пользовательского интерфейса, а также рассмотрены основные компоненты пользовательского интерфейса. Все темы, освещенные в книге, объясняются на одном сложном примере [2].

Учебник «Программная инженерия» за авторством Сергея Орлов посвящен структурному изложению основных принципов, моделей и методов, применяемых в цикле разработки программных приложений. Изложены основные классические и более современные методы разработки программного обеспечения. Разбираются особенности создания базы данных, в частности описываются виды отношений между таблицами базы данных. В главе «Организация процесса разработки» рассмотрены модели разработки программного обеспечения: инкрементная и спиральная модели. В главе «Объектно-ориентированная разработка требований» рассмотрены способы формирования требований к системе с помощью диаграмм вариантов использования и деятельности. В этой же главе освещены способы проведения анализа требований к системе с использованием диаграмм взаимодействия. В главе «Примеры объектно-ориентированных процессов разработки» на примере рассматриваются этапы разработки простого пользовательского интерфейса [3].

В учебном пособии Ларисы Гагариной «Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем» представлены основные понятия и определения процесса разработки информационных систем на основе исследования предметной области. Рассмотрены вопросы создания главного программного модуля на основе систем управления базами данных. Кроме этого, внимание в книге было уделено языку запросов SQL [4].

Книга Алана Купера, Роберта Реймана, Дэвида Кронина и Кристофера Носсела «Интерфейс. Основы проектирования взаимодействия» целиком и полностью посвящена проектированию взаимодействия пользователя с программным продуктом. Авторы книги описывают эффективные и удобные инструменты проектирования взаимодействия пользователя с программным приложением. Эти инструменты состоят из принципов, которые охватывают основные рекомендации, в плане того, как лучше всего применить то или иное правило проектирования пользовательского интерфейса. В главе «Интеграция визуального дизайна» описываются элементы и принципы проектирования графического интерфейса, а также принципы представления визуальной информации. В главе «Интерфейсы настольных систем» рассматриваются основные принципы проектирования пользовательского интерфейса для настольных компьютеров, в частности, описывается какой должна быть структура главного окна, как должно выглядеть меню, панель инструментов и бокова панель [5].

В книге «Разработка пользовательского интерфейса» автор Тео Мандел на различных примерах объясняет, какие фундаментальные особенности лежат в основе проектирования первоклассного интерфейса пользователя. Автор в своей книге подчеркивает, что «главным условием успеха в создании хорошего интерфейса является ориентация на пользователя», и то, что «следует учитывать требования и привычки пользователя» [6]. В данной книге досконально разбираются все этапы проектирования и разработки пользовательского интерфейса, описываются необходимые для этого профессиональные приемы и технологии. Одно из главных мест в книге занимают такие вопросы, которые связаны с удобством применения интерфейса пользователя. С этой точки зрения объясняется, какая должна быть структура у интерфейса и как он должен быть оформлен визуально [6].

В книге «Интерфейс. Новые направления в проектировании компьютерных систем» автор Джеф Раскин рассматривает современные подходы к разработке пользовательских интерфейсов и рассуждает об их продуктивности. В главе «Когнетика и локус внимания» рассматриваются следующие понятия: эргономика, когнетика и локус внимания. В главе «Унификация» рассматривается возможность создания универсального интерфейса. В этом контексте рассматриваются следующие понятия: подсветка, выделение, механизмы поиска, разделители в шаблоне поиска. В главе «Навигация и другие аспекты человекоориентированных интерфейсов» речь идет об интуитивных и естественных интерфейсах, случаях правильного использования пиктограмм или иконок, а также описывается целесообразное применение сообщений, выдаваемых пользователю [7].

В учебном пособии «25 упражнений по юзабилити» за авторством Александра Алфимцева представлены практические упражнения на тему создания удобных пользовательских интерфейсов. Каждое упражнение сопровождается теоретическими сведениями, которые включают в себя различные типовые шаблоны, советы и правила, основанные на важных аспектах взаимодействия человека и компьютера [8].

В учебном пособии «Документирование программного обеспечения. В помощь техническому писателю», автором которого является Татьяна Макаровских, представлено описание одного из этапов процесса разработки программного обеспечения, который называется документирование. В данном учебном пособии рассмотрены различные разновидности программной документации: техническое задание, описание программы, текст программы с комментариями, руководство программиста, руководство пользователя, руководство администратора [9].

Книга Вадима Глаголева «Разработка технической документации. Руководство для технических писателей и локализаторов ПО» посвящена написанию различной технической документации для программного обеспечения. Большое внимание в данной книге уделено вопросам создания основных видов технических документов для программных продуктов: техническое задание, технические условия, программы и методики проведения тестирования. Также в книге рассмотрен процесс создания таких документов, которые содержат сведения о том, каким образом использовать программный продукт: руководство по эксплуатации, руководство пользователя, инструкции по эксплуатации, формуляр, паспорт [10].

Книга «Библия Delphi» автора Михаил Фленов посвящена языку программирования Delphi. В главе «Визуальная модель Delphi» описаны принципы объектно-ориентированного программирования: наследование, полиморфизм, инкапсуляция. В главе «Основы языка программирования Delphi» рассмотрены основные типы данных: целочисленные, вещественные, символьные, массивы, константы. Также в этой главе рассмотрен синтаксис написания собственных процедур и функций. Кроме этого, в книге рассмотрены различные компоненты, которые можно использовать для разработки программных приложений. В главе «Delphi и базы данных» представлены теоретические сведения о реляционных базах данных, описаны компоненты для работы с базами данных [11].

В книге «Программирование в Delphi 7», авторами которой являются Евгений Марков и Петр Дарахвелидзе, рассматриваются вопросы профессиональной разработки программ в среде программирования Borland Delphi 7. Большая часть материала книги посвящена созданию приложений, работающих с базами данных. В главе «Объектно-ориентированное программирование» описываются фундаментальные понятия объектно-ориентированного программирования: объект и класс, поля, свойства и методы, события, инкапсуляция, наследование, полиморфизм. В главе «Библиотека визуальных компонентов VCL и ее базовые классы» рассматриваются основные классы библиотеки VCL: класс TObject, класс TComponent, класс TControl. Помимо этого, в книге уделено внимание обработке исключительных ситуаций с помощью блока try...except и блока try...finally, работе со списками и коллекциями, работе с файлами. Также в книге описывается работа с базами данных. Рассматриваются компоненты, с помощью которых происходит подключение базы данных к приложению: TTable, TQuery, TADOConnection, TADOTable, TADOQuery [12].

В книге «Delphi 7», авторами которой являются Анатолий Хоменко, Владимир Гофман и Евгений Мещеряков, рассмотрены основы создания программных приложений в среде программирования Borland Delphi 7. В книге можно найти описание главных принципов разработки программ на языке программирования высокого уровня Delphi. Также в книге представлены описания различных компонентов, свойств, методов и событий, применяемых при создании программных приложений, которые нацелены на работу с графикой, файлами, каталогами [13].

В книге «Разработка клиент-серверных приложений в Delphi» за авторством Андрея Шкрыля освещены практические вопросы по созданию клиент-серверных программных приложений в среде программирования Borland Delphi 7 с использованием системы управления базами данных MS SQL Server 2000. В главе «Введение в реляционные базы данных» приведены базовые теоретические сведения, которые описывают процесс создания реляционной базы данных. В главе «Язык SQL» рассмотрены принципы построения запросов и представлены несколько полезных запросов. Кроме этого, в книге рассмотрены способы эксплуатации MS SQL Server 2000 [14].

В книге «Введение в реляционные базы данных» авторы Геннадий Громов и Василий Кириллов рассматривают основные определения, которые имеют отношения к реляционным базам данных, а также к системам управления базами данных. Центральное место в книге уделено языку запросов SQL. В главе «Основы SQL» описаны синтаксические конструкции, типы данных и функции языка SQL. В главе «Запросы с использованием единственной таблицы» рассмотрены основные операторы языка SQL и их использование: SELECT, WHERE, BETWEEN, IN, LIKE, ORDER BY, GROUP BY, HAVING. В главе «Запросы с использованием нескольких таблиц» описывается использование оператора JOIN. В главе «Внесение изменений в базу данных» рассмотрены операторы, с помощью которых можно добавлять или удалять записи из таблицы: INSERT, DELETE, UPDATE. Помимо этого, в книге имеются несколько глав, в которых приведен наглядный пример создания базы данных «UCHEB» [15].

В книге «Работа с базами данных в Delphi» авторы Анатолий Хоменко и Владимир Гофман рассматривают среду программирования Borland Delphi 7 как платформу, предназначенную для создания программных приложений, которые задействуют в своей работе базы данных. В данной книге особое внимание уделено основным понятиям, которые относятся к базам данных, описываются этапы проектирования реляционных баз данных, изложены технологии создания информационных систем, рассматриваются приемы работы с данными, создание таблиц и подготовка электронных отчетов. Также в книге представлены навигационный и реляционный способы доступа к данным с помощью технологий BDE и ADO. Помимо этого, в книге описывается работа с удаленными базами данных [16].

В книге «Базы данных и Delphi. Теория и практика» автор Дмитрий Осипов в главе «Реляционная модель данных» принимает во внимание основные понятия, связанные с базами данных, основанных на отношениях между таблицами: сущность, атрибут, связь, реляционная таблица, ключ. В главе «Нормализация» автор описывает нормальные формы, к которым нужно приводить таблицы баз данных. Кроме этого, в книге имеются главы посвященные языку запросов SQL. В этих главах объясняется назначение языка SQL, а также рассматривается синтаксис запросов с использованием основных операторов языка запросов SQL [17].

В учебном пособии «СУБД: язык SQL в примерах и задачах», авторами которого являются Ирина Астахова и Александр Толстобров, описаны основные понятия и определения, имеющие отношения к языку запросов SQL. Также учебное пособие содержит набор примеров и упражнений для практических занятий по изучению основ языка запросов. В главе «Выборка данных (оператор SELECT)» рассмотрены простейшие SELECT-запросы, освещена работа с операторами IN, BETWEEN, GROUP BY, LIKE, описаны способы соединения таблиц с помощью операторов JOIN и UNION. В главе «Создание объектов базы данных» рассмотрены способы создания, изменения и удаления таблиц базы данных. В главе «Определение прав доступа пользователей к данным» описаны стандартные и дополнительные привилегии пользователей, рассмотрена команда GRANT, описаны случаи использования аргументов ALL и PUBLIC [18].

В учебном пособии «Построение запросов и программирование на SQL» автора Александра Маркина подробно разобраны синтаксические конструкции SQL-запросов, а также рассмотрено программирование хранимых процедур и триггеров. Теоретические сведения сопровождаются примерами запросов для учебной базы данных, которая является упрощенной версией базы данных реальной системы. Помимо этого, в учебном пособии описаны основные понятия и определения, связанные с реляционными базами данных, рассмотрены основные операторы языка запросов SQL [19].

В книге «Базы данных. Язык SQL» за авторством Вадима Дунаева рассматривается язык запросов SQL, предназначенный для взаимодействия с базами данных. На конкретных примерах подробно объясняются основные синтаксические правила составления SQL-запросов, а также различные виды запросов: простые, сложные, рекурсивные. Кроме этого, в книге описано, как выполнять арифметические вычисления в запросах с помощью агрегатных функций (AVG, SUM, MAX, MIN, COUNT) и условных выражений. В главе «Управление правами доступа» рассмотрены различные варианты администрирования, которые применяются для контроля за системой управления базами данных с помощью языка запросов SQL [20].

Для разработки электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Разработка программных приложений» была изучена литература посвященная средствам разработки веб-сайтов: HTML и CSS. В результате изучения книг по данной тематике, были составлены краткие обзоры, которые будут представлены далее.

В книге «HTML. Самое необходимое» автора Николая Кисленко представлены фундаментальные знания, касающиеся языка гипертекстовой разметки или HTML. В книге на конкретных примерах рассмотрены современные способы применения гипертекста, работа со ссылками, списками, таблицами, графикой, формами, стилями и другими элементами веб-сайта. В главе «Структура документа» описаны понятие тэга, структура тэга, общая структура HTML-документа. В главе «Гиперссылки – основа Web» рассмотрено устройство ссылок, обозначены различия между абсолютными и относительными, внешними и внутренними ссылками. В главе «Таблицы – основной инструмент Web-дизайнера» рассмотрены основные возможности таблиц. В главе «Графика» описаны общие принципы работы с графиков. В главе «Формы: создаем обратную связь» рассмотрены области применения форм, описан способ создания форм. В главе «Таблицы стилей – управляем сайтом легко» приведены основные свойства таблиц стилей, изложены способы определения стилей, рассмотрены понятия: селектор и класс. Помимо этого, в книге описывается процесс создания сайта, а также даются различные советы по избеганию различных ошибок, которые могут возникнуть при разработке сайта [21].

В книге «HTML в Web-дизайне», автором которой является Алексей Петюшкин, изложены основы языка HTML. Подробным образом на примерах освещены вопросы, которые возникают при создании сайта с использованием языка HTML. В главе «Язык разметки текста HTML» описаны разделы, из которых состоит HTML-документ: HTML, HEAD, BODY. В главе «Использование HTML-списков» описано назначение и способы применения HTML-списков, а также рассмотрены виды HTML-списков: нумерованные и маркированные списки. В главе «Концепция Web-сайта» рассмотрена классификация сайтов: корпоративный сайт, сайт-визитка, электронный магазин, онлайн-сервис, контент-сайт, форум, социальная сеть. В главе «Разработка графического макета будущего Web-сайта» рассмотрены следующие вопросы: проектирование макета, тип верстки, работа над макетом [22].

В книге «CSS. Быстрый старт» автор Луис Лазарис пишет, что «CSS – это не только шрифт и цвета. Это один из самых универсальных языков для веб-разработки» [21]. В главе «Введение в CSS» представлены основные теоретические сведения о каскадной таблице стилей или CSS, рассмотрен способ подключения CSS к веб-странице, а также описано понятие селектора. В главе «Методы верстки» рассмотрена блочная модель верстки веб-сайта, а также освещена одна из функций CSS – позиционирование. В главе «Ссылки, текст и пользовательские шрифты» изложены способы оформление ссылок и текста, а также рассмотрены способы подключения к сайту пользовательских шрифтов. В главе «Добавление эффектов» описан эффект от использования псевдокласса HOVER [23].

В книге «HTML и CSS. Разработка и дизайн веб-сайтов» за авторством Джона Дакетта рассмотрены основные теоретические сведения, касающиеся HTML и CSS. Первая часть книги посвящена языку HTML. В ней описана структура HTML-документа, тэги и их атрибуты, предназначенные для работы с текстом, списками, ссылками, изображениями, таблицами, формами мультимедиа контентом. Во второй части книги речь идет о CSS, в частности, рассматриваются различные свойства текста, блоков, списков, таблиц и форм [24].

В учебном пособии «Информационные технологии в образовании», автором которого является Ирина Захарова, рассматривается классификация программных средств информационных технологий обучения с точки зрения дидактики. В учебном пособии освещены основные принципы и описаны возможные пути внедрения средств информационных технологий обучения в учебный процесс. Также в учебном пособии представлены практические рекомендации по использованию гипертекстовой технологии для разработки электронных учебников и авторских образовательных веб-сайтов [25].