МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ КАДРОВ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Средства визуального программирования приложений»

РАЗРАБОТКА КЛИЕНТСКОЙ ЧАСТИ ПРИЛОЖЕНИЯ

ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ТОРГОВОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Баранок Артур Витальевич Витебск, 2012 Реферат Курсовая работа 32 с., 1 рис., 14 листингов, 7 источников.

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, ТОРГОВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ, БАЗЫ

ДАННЫХ, СРЕДА РАЗРАБОТКИ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ, QT, QT CREATOR,

Объект исследования – информационная система торговой организации.

Предмет исследования – применение современных информационных технологий и средств визуального программирования для создания автоматизированных информационных систем.

Цель работы – проектирование и разработка информационной системы торговой организации.

Методы исследования: описательно-аналитический, экспериментальный, статистический.

Элементы новизны: кроссплатформенность при разработки клиентского приложения.

Теоретическая и практическая значимость: основные результаты работ могут найти применение при разработке учебных курсов вуза по программированию с использованием инструмента разработки QT.

Содержание Введение………………………………………………………………………….. 1 Теоретическая основа разработки автоматизированной информационной системы……………………………………………………………………………. 1.1 Qt - кросс-платформенный инструментарий разработчика прикладного программного обеспечения……………………………………………………… 2 Проектирование и разработка клиентского приложения информационной системы торговой организации…………………………………………………. 2.1 Создание структуры базы данных MySQL торговой организации…… 2.2 Разработка клиентского приложения в Qt Creator……………………… Заключение………………………………………………………………………… Список использованных источников……………………………………………. Введение На протяжении всего периода применения компьютеров и компьютерных систем существует тенденция создания высоконадежных управляющих комплексов, ориентированных на получение и использование информационных ресурсов. Эта тенденция выразилась в процессе создания различных видов систем, как встроенных в уникальные объекты информационно-технологических комплексов. В последнее время информационные технологии стали неотъемлемой частью нашей жизни.

Информационные системы, связанные с предоставлением и обработкой информации для всех уровней управления объектами, приобретают особую важность в общественной жизни.

Целью работы является разработка информационной системы торговой организации. Начальным этапом построения проекта является проектирование базы данных на основе свободной системы управления базами данных MYSQL, составление запросов и взаимосвязей между различными таблицами. Для построения клиентского приложения применяется библиотека Qt4 и среда разработки «Qt Creator».

1 Теоретическая основа разработки автоматизированной информационной системы 1.1 Qt - кросс-платформенный инструментарий разработчика прикладного программного обеспечения Qt – кросс-платформенный инструментарий разработчика прикладного программного обеспечения, широко используемый для создания графических интерфейсов. Он написан на C++ и предоставляет мощные расширения этого языка.

Также доступны интерфейсы для других языков программирования, таких как Python (PyQt), Ruby (Korundum/QtRuby) и Perl (PerlQt).

Отличительная особенность Qt от других библиотек — использование Meta Object Compiler (MOC) — предварительной системы обработки исходного кода.

MOC позволяет во много раз увеличить мощь библиотек, вводя такие понятия, как слоты и сигналы. Кроме того, это позволяет сделать код более лаконичным. Утилита MOC ищет в заголовочных файлах на C++ описания классов, содержащие макрос Q_OBJECT, и создаёт дополнительный исходный файл на C++, содержащий метаобъектный код.

непосредственно в панели визуального редактора. Также существует возможность расширения привычной функциональности виджетов, связанной с размещением их на экране, отображением, перерисовкой при изменении размеров окна.

Qt комплектуется визуальной средой разработки графического интерфейса «Qt Designer», позволяющей создавать диалоги и формы в режиме WYSIWYG. В поставке Qt есть «Qt Linguist» — графическая утилита, позволяющая упростить локализацию и перевод программы на многие языки; и «Qt Assistant» — справочная система Qt, упрощающая работу с документацией по библиотеке, а также позволяющая создавать кросс-платформенную справку для разрабатываемого на основе Qt ПО. Начиная с версии 4.5.0 в комплект Qt включена среда разработки «Qt Creator», которая включает в себя редактор кода, справку, графические средства «Qt Designer» и возможность отладки приложений. «Qt Creator» может использовать GCC или Microsoft VC++ в качестве компилятора и GDB в качестве отладчика. Для Windows версий библиотека комплектуется компилятором, заголовочными и объектными файлами MinGW [1].

Библиотека разделена на несколько модулей, для четвёртой версии библиотеки это:

QtCore — классы ядра библиотеки, используемые другими модулями;

QtGui — компоненты графического интерфейса;

QtNetwork — набор классов для сетевого программирования. Поддержка различных высокоуровневых протоколов может меняться от версии к версии.

В версии 4.2.x присутствуют классы для работы с протоколами FTP и HTTP.

Для работы с протоколами TCP/IP предназначены такие классы, как QTcpServer, QTcpSocket для TCP и QUdpSocket для UDP;

QtOpenGL — набор классов для работы с OpenGL;

QtSql — набор классов для работы с базами данных с использованием языка структурированных запросов SQL. Основные классы данного модуля в версии 4.2.х: QSqlDatabase — класс для предоставления соединения с базой, для работы с какой-нибудь конкретной базой данных требует объект, унаследованный от класса QSqlDriver — абстрактного класса, который реализуется для конкретной базы данных и может требовать для компиляции SDK базы данных. Например, для сборки драйвера под базу данных FireBird/InterBase требует.h файлы и библиотеки статической линковки, входящие в комплект поставки данной БД;

QtScript — классы для работы с Qt Scripts;

QtSvg — классы для отображения и работы с данными Scalable Vector Graphics (SVG);

QtXml — модуль для работы с XML, поддерживается SAX и DOM модели работы;

QtDesigner — классы создания расширений QtDesigner для своих собственных виджетов;

QtUiTools — классы для обработки в приложении форм Qt Designer;

QtAssistant — справочная система;

Qt3Support — модуль с классами, необходимыми для совместимости с библиотекой Qt версии 3.х.х;

QtTest — модуль для работы с UNIT тестами;

QtWebKit — модуль WebKit, интегрированный в Qt и доступный через её классы;

QtXmlPatterns — модуль для поддержки XQuery 1.0 и XPath 2.0;

Phonon — модуль для поддержки воспроизведения и записи видео и аудио, как локально, так и с устройств и по сети;

QtCLucene — модуль для поддержки полнотекстового поиска, применяется в новой версии Assistant в Qt 4.4;

ActiveQt — модуль для работы с ActiveX и COM технологиями для Qtразработчиков под Windows.

QtDeclarative — модуль, предоставляющий декларативный фреймворк для создания динамичных, настраиваемых пользовательских интерфейсов.

В Qt используется CamelCasing: имена классов выглядят как MyClassName, а имена методов – как myMethodName. При этом имена всех классов Qt начинаются с Q, например QObject, QList или QFont. Большинству классов соответствуют заголовочные файлы с тем же именем (без расширения.h).

Для эффективной работы с классами на стадии выполнения в Qt используется специальная объектная модель, расширяющая модель C++. В частности, добавляются следующие возможности:

древовидные иерархии объектов;

аналог dynamic_cast для библиотеки, не использующий RTTI;

взаимодействие объектов через сигналы и слоты;

Многие объекты определяются значением сразу нескольких свойств, внутренними состояниями и связями с другими объектами. Они представляют собой индивидуальные сущности, и для них не имеет смысла операция буквального копирования, а также разделение данных в памяти. В Qt эти объекты наследуют свойства QObject [2].

В тех случаях, когда объект требовалось бы рассматривать не как сущность, а как значение (например, при хранении в контейнере) – используются указатели.

Иногда указатель на объект, наследуемый от QObject, называют просто объектом.

При создании графических пользовательских интерфейсов взаимодействие объектов часто осуществляется через обратные вызовы, т.е. передачу кода для последующего выполнения (в виде указателей на функции, функторов, и т.д.).

Также популярна концепция событий и обработчиков, в которой обработчик действует как перехватчик события определенного объекта.

В Qt вводится концепция сигналов и слотов.

Программисту при этом нужно только указать прототип метода в разделе signals.

Слот является методом, исполняемым при получении сигнала. Слоты могут объявляться в разделе pulic slots, protected slots или private slots. При этом уровень защиты влияет лишь на возможность вызова слотов в качестве обычных методов, но не на возможность подключения сигналов к слотам.

Модель сигналов и слотов отличается от модели событий и обработчиков тем, что слот может подключаться к любому числу сигналов, а сигнал может подключаться к любому числу слотов. При отправке сигнала будут вызваны все подключенные к нему слоты [3].

Таким образом, для эффективной работы с классами на стадии выполнения Qt использует специальную объектную модель, в которой при помощи наследования от QObject и генерирования кода компилятором метаобъектов реализованы:

специальный аналог dynamic_cast, не зависящий от RTTI;

система свойств объектов;

динамическая работа с классами.

1.2 Система управления базами данных MySQL Под базами данных (БД) понимаются системы хранения и обработки данных, для доступа к которым используется язык SQL (Structured Query Language). База данных представляет собой структурированную совокупность данных. Поскольку компьютеры замечательно справляются с обработкой больших объемов данных, управление базами данных играет центральную роль в вычислениях. Реализовано такое управление может быть по-разному - как в виде отдельных утилит, так и в виде кода, входящего в состав других приложений.

MySQL - это система управления реляционными базами данных. В реляционной базе данных данные хранятся в отдельных таблицах, благодаря чему достигается высокая скорость и гибкость работы. Таблицы связываются между собой при помощи отношений, благодаря чему обеспечивается возможность объединять при выполнении запроса данные из нескольких таблиц. SQL как часть системы MySQL можно охарактеризовать как язык структурированных запросов плюс наиболее распространенный стандартный язык, используемый для доступа к базам данных.

СУБД MySQL использует традиционную архитектуру клиент/сервер, поэтому, работая с СУБД MySQL, пользователь реально работает с двумя программами.

Программой сервера базы данных, расположенной на компьютере, где хранится база данных. Она «прослушивает» запросы клиентов, поступающие по сети, и осуществляет доступ к содержимому базы данных для предоставления информации, которую запрашивают клиенты.

Клиентской программой, которая является программой, осуществляющей подключение к серверу и передающей запросы на сервер.

Дистрибуция СУБД MySQL включает в себя несколько клиентских программ и сервер. Клиентские программы используются в соответствии с поставленными целями. Одной из наиболее популярных и наиболее привлекательных клиентских программ является mysql. Это интерактивная программа, позволяющая создавать запросы и просматривать полученные результаты. Другими клиентскими программами являются утилита mysqldump и mysqlimport, которые осуществляют дамп базы данных в файл и восстановление его обратно, и утилита mysqladmin, позволяющая производить проверку состояния сервера и осуществлять административные задачи, такие как выключение сервера (shut-down) [4].

По степени их универсальности различаются два вида СУБД - системы общего назначения и специализированные системы. СУБД общего назначения не ориентированны на какую - либо конкретную предметную область или на информационные потребности конкретной группы пользователей. Каждая система такого рода реализуется как программный продукт, способный функционировать на некоторой модели ЭВМ в определенной обстановки, и поставляется многим пользователям как коммерческое изделие. СУБД общего назначения обладают средствами настройки на работу с конкретной БД в условиях конкретного применения.

Использование СУБД общего назначения в качестве инструментального средства для создания автоматизированных информационных систем, основанных на технологии БД, позволяет существенно сокращать сроки разработки, экономить трудовые ресурсы. Развитые функциональные возможности таких СУБД, присущая им, как правило, функциональная избыточность позволяют иметь значительный «запас мощности», необходимый для безболезненного эволюционного развития построенных на их основе информационных систем в рамках их жизненного цикла.

Вместе с тем средства настройки дают возможность достигнуть приемлемого уровня производительности информационной системы в процессе ее эксплуатации.

Однако в некоторых случаях доступные СУБД общего назначения не позволяют добиться требуемых характеристик производительности и/или удовлетворить заданные ограничения по объему памяти, предоставляемой для хранения БД.

Тогда приходится разрабатывать специализированную СУБД для данного конкретного применения. Решение указанных проблем при этом может оказаться возможным благодаря знанию специфических особенностей данного применения, к которым оказываются нечувствительными средства настройки доступных СУБД общего назначения, либо за счет ущемления каких либо функций системы, не имеющих жизненно важного значения. Как правило, в этой роли оказываются, прежде всего функции, обеспечивающие комфортную работу пользователя.

СУБД общего назначения - это сложные программные комплексы, предназначенные для выполнения всей совокупности функций, связанных с созданием и эксплуатацией БД информационной системы. Они позволяют определить структуру создаваемой БД, инициализировать ее и произвести начальную загрузку данных. Системные механизмы выполняют также функции управления ресурсами среды хранения, обеспечения логической и физической независимости данных, предоставления доступа пользователям к БД, защиты логической целостности БД, обеспечения ее физической целостности - защиты от разрушений. Другая важная группа функций - управления полномочиями пользователей на доступ к БД, настройка на конкретные условия применения, организация параллельного доступа пользователей к базе данных в социальной пользовательской среде, поддержка деятельности системного персонала, ответственного за эксплуатацию БД.

Для создания БД разработчик описывает ее логическую структуру, организацию в среде хранения, а также способы видения базы данных пользователями. При этом используются предоставляемые СУБД языковые средства определения данных, и система настраивается на работу с конкретной БД. Такие описания БД называются соответственно схемой (или логической схемой, или концептуальной схемой) БД, схемой хранения (или внутренней схемой) и внешними схемами.

Обрабатывая схемы БД, СУБД создает пустую БД требуемой структуры хранилище, которое можно далее наполнить данными о предметной области начать эксплуатировать для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Принципиально важное свойство СУБД заключается в том, что она позволяет различать и поддерживать два независимых взгляда на БД - взгляд пользователя, воплощаемой в «логическом» представлении данных, и «взгляд» системы физическое» представление, характеризующее организацию хранимых данных.

Пользователя не интересует при его работе с БД байты и биты, представляющие данные в среде хранения, их размещения в памяти, указателя, поддерживающие связи между структурными различными компонентами хранимых данных, выбранные методы доступа. В то же время эти факторы важны для выполнения функций управления данными самой СУБД.

Обеспечение логической независимости данных - одна из важнейших функций СУБД, предоставляющая определенную степень свободы вариации «логического» представления БД без необходимости соответствующей модификации «физического» представления. Благодаря этому достигается возможность адаптации взгляда пользователя на БД к его реальным потребностям, конструирования различных «логических» взглядов на одну и ту же «физическую»

БД, что весьма важно в социальной пользовательской среде.

Под «физической» независимостью данных понимается способность СУБД предоставлять некоторую свободу модификации способов организации БД в среде хранения, не вызывая необходимости внесения соответствующих изменений в «логическое» представление. Благодаря этому вносить изменения в организацию хранимых данных, производить настройку системы с целью повышения ее эффективности, не затрагивая созданных прикладных программ, использующих базу данных. «Физическая» независимость данных реализуется в СУБД за счет тех же самых трансформационных механизмов архитектуры системы, которые обеспечивают «логическую» независимость данных.

Поддержка логической целостности (непротиворечивости) базы данных другая важная функция СУБД. В развитых системах ограничения целостности базы данных объявляются в схеме базы данных, и их проверка осуществляется при каждом обновлении объектов данных или связей между ними, являющихся аргументами таких ограничений.

Реляционные базы данных Реляционная модель требует от СУБД гораздо более высокого уровня сложности. В ней делается попытка избавить программиста от выполнения рутинных операций по управлению данными, столь характерных для иерархической и сетевой моделей.

В реляционной модели база данных представляет собой централизованное хранилище таблиц, обеспечивающее безопасный одновременный доступ к информации со стороны многих пользователей. В строках таблиц часть полей содержит данные, относящиеся непосредственно к записи, а часть — ссылки на записи других таблиц. Таким образом, связи между записями являются неотъемлемым свойством реляционной модели.

В реляционной модели достигается информационная и структурная независимость. Записи не связаны между собой настолько, чтобы изменение одной из них затронуло остальные, а изменение структуры базы данных не обязательно приводит к перекомпиляции работающих с ней приложений.

В реляционных СУБД применяется язык SQL, позволяющий формулировать произвольные, нерегламентированные запросы. Это язык четвертого поколения, поэтому любой пользователь может быстро научиться составлять запросы. К тому же, существует множество приложений, позволяющих строить логические схемы запросов в графическом виде. Все это происходит за счет ужесточения требований к производительности компьютеров. К счастью, современные вычислительные мощности более чем адекватны.

Реляционные базы данных страдают от различий в реализации языка SQL, хотя это и не проблема реляционной модели. Каждая реляционная СУБД реализует какое-то подмножество стандарта SQL плюс набор уникальных команд, что усложняет задачу программистам, пытающимся перейти от одной СУБД к другой.

Приходится делать нелегкий выбор между максимальной переносимостью и максимальной производительностью. В первом случае нужно придерживаться минимального общего набора команд, поддерживаемых в каждой СУБД. Во втором случае программист просто сосредоточивается на работе в данной конкретной СУБД, используя преимущества ее уникальных команд и функций.

Объектно-ориентированные базы данных Объектно-ориентированная база данных (ООБД) позволяет программистам, которые работают с языками третьего поколения, интерпретировать все свои информационные сущности как объекты, хранящиеся в оперативной памяти.

Дополнительный интерфейсный уровень абстракции обеспечивает перехват запросов, обращающихся к тем частям базы данных, которые находятся в постоянном хранилище на диске. Изменения, вносимые в объекты, оптимальным образом переносятся из памяти на диск.

Преимуществом ООБД является упрощенный код. Приложения получают возможность интерпретировать данные в контексте того языка программирования, на котором они написаны. Реляционная база данных возвращает значения всех полей в текстовом виде, а затем они приводятся к локальным типам данных. В ООБД этот этап ликвидирован. Методы манипулирования данными всегда остаются одинаковыми независимо от того, находятся данные на диске или в памяти.

Данные в ООБД способны принять вид любой структуры, которую можно выразить на используемом языке программирования. Отношения между сущностями также могут быть произвольно сложными. ООБД управляет кэшбуфером объектов, перемещая объекты между буфером и дисковым хранилищем по мере необходимости.

информационные структуры выражаются в них лучше, чем в реляционных базах данных, а во-вторых, устраняется необходимость транслировать данные из того формата, который поддерживается в СУБД. Например, в реляционной СУБД размерность целых чисел может составлять 11 цифр, а в используемом языке программирования — 16. Программисту придется учитывать эту ситуацию.

Объектно-ориентированные СУБД выполняют много дополнительных функций. Это окупается сполна, если отношения между данными очень сложны. В таком случае производительность ООБД оказывается выше, чем у реляционных СУБД. Если же данные менее сложны, дополнительные функции оказываются избыточными. В объектной модели данных поддерживаются нерегламентированные запросы, но языком их составления не обязательно является SQL. Логическое представление данных может не соответствовать реляционной модели, поэтому применение языка SQL станет бессмысленным. Зачастую удобнее обрабатывать объекты в памяти, выполняя соответствующие виды поиска.