СОВРЕМЕННЫЕ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ/3.Программное обеспечение
Преподаватели
специальных дисциплин,
Задорожнюк
В.В., Султанова Н.Т.
Костанайский
строительный колледж, Казахстан
ПРИМЕНЕНИЕ НОВЕЙШИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА В РАЗРАБОТКЕ КЛИЕНТСКИХ
ПРИЛОЖЕНИЙ
С приходом новых технологий при разработке
пользовательских приложений стало доступно использовать средства для создания
богатого интерфейса и дизайна. Для комфортной и удобной работы пользователей с
повышением мощности современных ПК стало возможным создавать адаптивные
интерфейсы с богатым дизайном.
C появлением платформы .NET для
разработчиков началась новая эра разработки настольных приложений. Стал
доступен совершенно новый способ создания браузерных приложений (ASP.NET, Silverlight, BAML), новые мощные языки с поддержкой
промежуточного языка платформы.NET (С#, F# и VB.NET) и общеязыковая
исполняющая среда (CLR). Технология
WindowsFormsпо-прежнемупредоставляла большие возможности для разработки.
Со временемразрабатывались
многочисленные инструменты для создания богатого пользовательского интерфейса и
дизайна, которые служат для написания настольных приложений. В начальнойверсии
платформы .NET API-интерфейс WindowsForms стал основной моделью разработки
пользовательских интерфейсов, благодаря высокой производительности, очень
мощной системе обработки графических данных и богатой объектной модели.
В прошлом с помощью WindowsForms была
разработана большая доля рынка настольных приложений. Не стоит забывать, что эта
система довольно ассиметрична. Используя сборки System.Windows.Forms.dll и System.Drawing.dll нет возможности использовать все разнообразие
технологий при разработке богатого интерфейса настольного приложения
В основе WPF лежит мощная
инфраструктура, основанная на DirectX — API-интерфейсе графики с аппаратным
ускорением, который используется в современных компьютерных играх. Это означает
возможность применения развитых графических эффектов, не рискуязаплатить
производительностью, как это было в WindowsForms.
Спустя
15 лет после повсеместного внедрения технологии отображения с применением GDI/GDI+, технология
WPF стала интересной для всех разработчиков настольных
приложений, стремящихся облегчить взаимодействие между пользователями и
приложением. Windows-приложение при отображениипользовательского интерфейса использует
две основные технологии операционной системы Windows:
Со
временем обе технологии претерпели большие изменения и для разработчиков
упрощалась работа с ними. Но как бы ни пытались разработчики модифицировать
компоненты приложений, все они были жестко привязаны к устаревшим технологиям
обработки изображения. Новые платформы являются удобными интерфейсами между
разработчиком итехнологиями User32 и GDI/GDI+. Однако, не смотря на все
возможности технологий, удобство использования, улучшенное взаимодействие
внутренних компонентов и новые методы обработки их принципы были заложены более
10 лет назад и требуют детальной переработки структуры и методов работы.
Изначально
DirectX разрабатывался как инструмент для создания игр платформе Windows. Сотрудничество
Microsoftс производителями видеокарт позволило повысить
скорость обработки графических эффектов, обеспечив для DirectX аппаратную
поддержку, необходимую для отображения сложной графики и специальных эффектов.
В
основе WPF лежит графическая технология отличная от GDI/GDI+. Ее место занял DirectX.
Технология WPF используя DirectX,
позволяет создавать пользовательские интерфейсы различного типа. Все
обрабатывается драйвером DirectX вне
зависимости от отображаемых элементов, будь то кнопка или сложный трехмерный
объект. Преимуществом использования такого подхода является возможность
использования богатого интерфейса в самых заурядных клиентских приложениях. Не
стоит забывать, что в отличие от GDI/GDI вся обработка ложится на графическое ядро GPU, что позволяет центральному процессору заниматься
обработкой данных, а не выводом графики.
Основная
цель WPF – снять нагрузку отображения интерфейса с
центрального процессора обеспечив наилучшее быстродействие для обработки данных
и переложить ее на графическое ядро. Таким образом можно максимально
использовать ресурсы центрального процессора и использовать новейшие
графические эффекты с появлением новых видеокарт.
Даже
если бы единственным достоинством WPF было аппаратное ускорение через DirectX,
это уже стало бы значительным усовершенствованием, хоть и не революционным.
Однако WPF на самом деле включает целый набор высокоуровневых служб,
ориентированных на прикладных программистов.
Ниже
приведен список некоторых наиболее существенных изменений, которые привнесла с
собой технология WPF в мир программирования Windows-приложений:
Вместо
того чтобы фиксировать элементы управления на месте с определенными
координатами, WPF поддерживает гибкий поток, размещающий элементы управления на
основе их содержимого. В результате получается пользовательский интерфейс,
который может быть адаптирован для отображения высокодинамичного содержимого
или к разным языкам.
Вместо
рисования пикселей в WPF имеются примитивы —
базовые фигуры, блоки текста и прочие графические ингредиенты. Кроме того,
доступны такие новые средства, как действительно прозрачные элементы
управления, возможность укладывания друг на друга множества уровней с разной
степенью прозрачности, а также встроенная поддержка трехмерной графики.
После
многих лет нестандартной обработки текстов WPF наконец-то предоставляет
Windows-приложениям возможность отображения расширенного стилизованного текста
в любом месте пользовательского интерфейса. И если нужно отображать
значительные объемы текста, для повышения читабельности можно воспользоваться
развитыми средствами отображения документов, такими как переносы, разбиение на
колонки и выравнивание.
В WPF
нет необходимости использовать таймер для того, чтобы заставить форму
перерисовать себя. Вместо этого доступна анимация — неотъемлемая часть
платформы. Анимация определяется декларативными дескрипторами, и WPF запускает
ее в действие автоматически.
Стили
позволяют стандартизировать форматирование и многократно использовать его по
всему приложению. Шаблоны дают возможность изменить способ отображения
элементов, даже таких основополагающих, как кнопки. Построение интерфейса с
обложками еще никогда не было таким простым.
Хотя
можно конструировать окно WPF в коде, в VisualStudio используется другой
подход. Содержимое каждого окна сериализуется в виде XML-дескрипторов в
документе XAML. Преимущество состоит в том, что пользовательский интерфейс
полностью отделяется от кода, и дизайнеры графики могут использовать
профессиональные инструменты для редактирования файлов XAML, улучшая внешний
вид всего приложения. (XAML — это сокращение от Extensible Application Markup Language
(расширяемый язык разметки приложений).
В
процессе исследовательской работы были изучены:
·
современные методы
создания интерфейсов;
·
новейшие технологии в
области разработки ПО;
·
аналоги тестирующих
программ.
А так
же, опираясь на полученные знания, было создано приложения для тестирования
обучающихся КГКП «Костанайский строительный колледж», разделенное на несколько
ролей: «обучающийся» и «преподаватель». Приложение имеет следующие возможности:
·
календарного
планирования экзаменационной сессии;
·
тестирование
неограниченного количества групп и обучающихся в группах;
·
форматирование текстов
вопросов и ответов, а так же размещение в нем списков, таблиц, графики и прочих
объектов;
·
задания времени
выделяемого на тестирование;
·
автоматической выборки
вопросов для тестирования из базы в случайном порядке;
·
просмотр отчетов по
результатам тестирования;
·
соотношения количества
набранных баллов с итоговой оценкой.
Разработанный
программный продукт отвечает всем поставленным требованиям быстродействия и
безопасности, обладающий адаптивным интерфейсом и богатым дизайном. Может быть
адаптирован для запуска в веб-браузере.
Данный
программный продукт может использоваться не только в образовательной сфере, но
и в других организациях обслуживающих население.
Литература