Разработка структурной схемы программы

Разработка структурной схемы (архитектуры) программы является одним из наиболее важных этапов в процессе разработки программного обеспечения, неправильный выбор архитектуры ведет к риску срыва всего проекта в будущем. Данный этап является базовым для всего процесса разработки. Продуманная архитектура позволяет легко модифицировать программный продукт, если произойдут изменения требований к нему.

Архитектура - это набор значимых решений по поводу организации системы программного обеспечения, набор структурных элементов и их интерфейсов, при помощи которых компонуется система, вместе с их поведением, определяемым во взаимодействии между этими элементами, компоновка элементов в постепенно укрупняющиеся подсистемы, а также стиль архитектуры который направляет эту организацию -- элементы и их интерфейсы, взаимодействия и компоновку [2.1].

Под архитектурой понимается совокупность компонентов программы, а также связи и способы организации информационного обмена между ними. Логическая структура описывает объекты, которые связаны с другими объектами. Она определяет связи между ними.

Физическая структура описывает, где объект находится в действительности, отражая, например, путь к каталогу объекта в файловой системе или его расположение в базе данных.

Исходя из анализа требований, предъявляемых к системе, определяется набор всех функций, выполнение которых программа должна поддерживать. Далее полученные функции объединяются в логически связанные между собой группы. В процессе анализа функций и на первых стадиях проектирования архитектуры могут быть выявлены дополнительные функции, которые необходимо включить в разрабатываемую программу.

Архитектура должна чётко определять ответственность каждого компонента. Компонент должен иметь одну область ответственности и как можно меньше знать об областях ответственности других компонентов. Сведя к минимуму объём сведений, известных компонентам о других компонентах, можно легко локализовать информацию о проекте приложения в отдельных компонентах.

Архитектура должна ясно определять правила коммуникации между компонентами программы и описывать, какие другие компоненты данный компонент может использовать непосредственно, какие косвенно, а какие вообще не должен использовать.

Архитектура программы является модульной, чтобы графический интерфейс можно было изменить, не затрагивая основную логику программы.

Программа построена согласно архитектуре MVC (Model-View-Controller) или модель-представление-контроллер. MVC представляет собой архитектуру программного обеспечения, в которой модель данных приложения, пользовательский интерфейс и управляющая логика разделены на три отдельных компонента, так, что модификация одного из компонентов оказывает минимальное воздействие на другие компоненты.

Рисунок 2.1. - Структура системы MVC

Model (Модель) - модуль, отвечающий за непосредственный расчёт чего-либо на основе полученных от пользователя данных. Результат, полученный этим модулем, должен быть передан в контроллер, и не должен содержать ничего, относящегося к непосредственному выводу (то есть должен быть представлен во внутреннем формате системы). Основная цель - сделать так, чтобы модель была полностью независима от остальных частей и практически ничего не знала об их существовании, что позволило бы менять и контроллер и представление модели, не трогая саму модель и даже позволить функционирование нескольких экземпляров представлений и контроллеров с одной моделью одновременно.

View (Представление) - модуль вывода информации. В обязанности представления входит отображение данных полученных от модели. Обычно представление имеет свободный доступ к модели и может брать из нее данные, однако это доступ только на чтение, ничего менять в модели или даже просто вызывать методы, приводящие к изменению ее внутреннего состояния, представлению запрещено. Для взаимодействия с контроллером, представление, как правило, реализует некий интерфейс, известный контроллеру, что позволяет менять представления независимо и иметь несколько представлений на контроллер.

Controller (Контроллер) - модуль управления вводом и выводом данных. В задачи контроллера входит реакция на внешние события и изменение модели и/или представления в соответствии с заложенной в него логикой. Один контроллер может работать с несколькими представлениями, в зависимости от ситуации, взаимодействуя с ними через некий (заранее известный) интерфейс, который эти представления реализуют. Важный нюанс - в классической версии MVC контроллер не занимается передачей данных из модели в представление.

Таким образом, использование архитектуры MVC даёт ощутимые преимущества при проектировании и разработке программы управления базой данных учебных материалов.

Система содержит следующие функции:

· управление данными – добавление, удаление и изменение сведений о учебно-методической литературе;

· автоматическую проверки типа и корректности вводимых данных;

· сохранения данных в базу данных;

В свою очередь всю систему можно разделить на две подсистемы исходя из среды, в которой они выполняются:

· серверную часть, написанную на языке программирования PHP и выполняющуюся на сервере;

· клиентскую часть, написанную (генерируемую скриптом PHP) на языке разметки HTML и языке программирования JavaScript с использованием библиотеки jQuery и выполняющаяся в браузере пользователя.