Описание предметной области

1.7 Описание предметной области

  Проблема для решения – "сложности при изучении работы с классами в C++".

Существующие подходы:

·           обучение с преподавателем;

·           самостоятельное изучение;

·           обучающие и тестирующие программы.

Разрабатываемая система будет обучать следующим темам: введение в классы, описание определенных тонких (сложных) моментов при работе с классами в C++, а также она будет проводить тестирование обучаемых по этим вопросам.

1.8 Неформальная постановка задачи

Необходимо сделать программу, которая предоставляет обучаемому информацию по классам С++. Программа должна предоставлять возможность тестирования обучаемых. Результаты тестирования должны храниться индивидуально для каждого пользователя. Программа должна предоставлять возможность администрирования списка обучаемых и их результатов.

  1.9 Обзор существующих методов решения

В качестве аналогичного приложения рассмотрим “AUK BC”. Это обучающая программа по работе с интегрированной инструментальной средой C++ [6].

1.9.1 Плюсы и минусы программы “классы в С++” в сравнении “AUK BC”

Плюсы:

·   приложение разработано под windows;

·   можно просто адаптировать под учебный процесс кафедры (осветить необходимые вопросы, построить специфичный набор тестов).

Минусы:

·           размер готовой программы достаточно большой;

·           неполное освещение предмета обучения.

Дело в том, что C++ – достаточно сложный язык. Всякие “хитрости”, тонкости, особые моменты находятся буквально в каждой конструкции. Поэтому разработка обучающей программы становится столь громоздкой, что возможно целесообразнее рассматривать отдельные разделы.

2. Требования к окружению   2.1 Требования к программному обеспечению

Данные запрашиваются во время регистрации (определение наличия пользователя, создание нового пользователя), а так же при редактировании списка пользователей (удаление пользователя, обнуление оценки).

2.1.1 Для локальной сети

·           Файловый сервер для хранения *.MDB файла;

·           ODBC-драйвер Ms Access, установленный на стороне клиента;

·           Web-браузер с установленным компонентом – Authorware Web Player.

Доступ к *.MDB файлу осуществляется посредством протокола NetBIOS. База данных пользователей храниться под управлением ODBC-драйвера (Рис.1). Недостатком данной схемы является низкий уровень секретности. Фактически необходимо знать только путь к *.MDB файлу, чтобы появилась возможность редактировать его вручную.

Рис. 1. Диаграмма компонентов

2.1.2 Для сети TCP/IP

·           SQL сервер с настроенной базой данных пользователей;

·           ODBC-драйвер SQL сервера, установленный на стороне клиента;

·           Web-браузер с установленным компонентом – Authorware Web Player.

База данных пользователей храниться под управлением SQL сервера (Рис.2). Недостатком данной схемы является необходимость и конфигурирование SQL сервера. По сравнению с предыдущей схемой обеспечивается более высокая секретность.

Рис. 2. Диаграмма компонентов

2.2 Требования к аппаратному обеспечению

·           Минимальная аппаратная платформа: Pentium 200 MHz / 32 MB Ram / 30 Mb свободного пространства на жестком диске;

·           Рекомендуемая аппаратная платформа: Pentium-II 350 MHz / 64 MB Ram / 100 Mb свободного пространства на жестком диске.

2.3 Требования к пользователям

Программа поддерживает два типа пользователей:

1.         Администратор

Это особый пользователь, который помимо возможностей обычного пользователя имеет возможность управлять базой данных пользователей.

2.         Обычный пользователь

Имеет возможность ознакомиться с курсом и пройти тестирование.

3. Спецификация данных

При создании нового пользователя данные автоматически заносятся в базу данных MS Access, доступ к этой базе данных осуществляется через ODBC-драйвер. База данных представляет собой таблицу, каждая строка которой несет информацию о конкретном пользователе. Строка имеет следующую структуру (см. Табл. 1).

Имя поля	Тип данных	Описание
Номер студента	Числовой	Уникальный номер студента
Имя	Текстовый	Имя студента
Отчество	Текстовый	Отчество студента
Фамилия	Текстовый	Фамилия студента
Пароль	Текстовый	Пароль для доступа
Баллы	Текстовый	Оценка студента

Табл. 1. Структура записи таблицы

Пароль хранится в открытом виде (секретность обеспечивается невозможностью чтения базы данных обычным пользователям).

Данные курса хранятся во внутреннем представлении системы Macromedia Authorware.

4. Функциональные требования

Интерфейс программы должен включать:

1) Меню

Удобная навигация по справочным данным. В частности:

1.1) Введение в классы:

·          описание классов;

·          структура классов;

·          открытые/защищенные члены классов;

·          наследование.

1.2) Основные понятия:

·          полиморфизм;

·          абстрактные методы и классы;

·          перегрузка операций;

·          перегрузка/переопределение методов.

1.3) Определенные некоторые особенности:

·          конструктор инициализации;

·          конструктор копирования;

·          тонкости при перегрузке операторов.

2) Глоссарий

Список зарезервированных слов языка С++, отсортированных по алфавиту, с подробным описанием каждого из них.

3) Поиск

В окне поиска можно указать слово (словосочетание). Результатом поиска являются подразделы, где было найдено указанное слово (словосочетание).

4) Выход (завершение работы)

5) Тест

Тестирование обучаемых с последующим оцениванием.

6) Пользователи

Просмотр и редактирование базы данных пользователей.

Данный пункт должен быть доступен только администратору.

На диаграмме использования (Рис.3) изображены возможные действия обычного пользователя и администратора. Пользователь может изучить курс, а также пройти тест. Администратор кроме этих действий может также редактировать базу данных пользователей.

Рис. 3. Диаграмма использования

5. Требования к интерфейсу

Программа должна иметь графический интерфейс.

1. Вход в систему / создание пользователя

Пользователь заполняет форму:

·           Фамилия;

·           Имя;

·           Отчество.

Если введенные данные найдены в базе данных, система считает, что пользователь существует и запрашивает пароль (Рис.4). В случае правильно введенного пароля система переходит в режим предоставления материала. Если пользователь три раза введет пароль неверно, то система завершит работу.

Если данные, введенные в форму, не найдены в базе данных, система предложит создать пользователя или пройти регистрацию снова.

2. Режим предоставления материала

Программа предоставляет пользователю меню и поле просмотра материала (Рис.5). Через меню пользователь может выбрать различные режимы работы программы (см. раздел 4).

Поле просмотра отображает информацию из текущего раздела курса, выбранного пользователем.