В итоге мы получаем метод, потенциально обладающий высокой адаптацией к серьезно и часто изменяющимся требованиям к проекту, но в то же время не свободный от ряда принципиальных недостатков и в очень высокой степени зависимый от человеческого фактора.

Таким образом, результат применения метода экстремального программирования может получиться либо экстремально хорошим, либо экстремально плохим.

2.2 Выбор инструментальных средств

В качестве единой среды разработки, как для транслятора партий так и для регистратора была выбрана среда NetBeans IDE. NetBeans IDE -- свободная интегрированная среда разработки приложений (IDE) на языке программирования Java, Ruby, C++ и ряде других. Среда разработки NetBeans по умолчанию поддерживает разработку для платформ J2SE и J2EE. Для разработки программ в среде NetBeans и для успешной инсталляции и работы самой среды NetBeans должен быть предварительно установлен Sun JDK или J2EE SDK подходящей версии. Для поддержки разработки в среде NetBeans для мобильных платформ (J2ME) необходимо установить отдельно распространяемый (и также бесплатный) NetBeans Mobility Pack (доступен только для Linux и Windows). Проект NetBeans IDE поддерживается и спонсируется фирмой Sun Microsystems, однако разработка NetBeans ведется независимо сообществом разработчиков-энтузиастов (NetBeans Community) и компанией NetBeans Org. По качеству и возможностям последние версии NetBeans IDE не уступают лучшим коммерческим (платным) интегрированным средам разработки для языка Java, таким, как IntelliJ IDEA, поддерживая рефакторинг, профилирование, выделение синтаксических конструкций цветом, автодополнение набираемых конструкций на лету, множество предопределённых шаблонов кода и др. В версии NetBeans IDE 6.0 декларируется поддержка UML, SOA, языка программирования Ruby (включая поддержку Ruby on Rails), а также средства для создания приложений на J2ME для мобильных телефонов (Linux, Windows). NetBeans IDE поддерживает плагины, позволяя разработчикам расширять возможности среды. На идеях, технологиях и в значительной части на исходном коде NetBeans IDE базируются предлагаемые фирмой Sun коммерческие интегрированные среды разработки для Java -- Sun Java Studio Creator, Sun Java Studio Enterprise и Sun Studio (для ведения разработки на C, C++ или Фортран). Сравнительно недавно Sun стала предлагать эти среды разработки бесплатно для зарегистрировавшихся в Sun Developer Network (SDN) разработчиков, сама же регистрация на сайте бесплатна и не требует никаких предварительных условий, кроме согласия с лицензией CDDL. NetBeans IDE доступна в виде готовых дистрибутивов (прекомпилированных бинарников) для платформ Microsoft Windows, GNU/Linux, FreeBSD, Mac OS X и Solaris (как для SPARC, так и для x86 -- Intel и AMD). Для всех остальных платформ доступна возможность собрать NetBeans самостоятельно из исходных текстов.

Корпорация Sun Microsystems добавила поддержку Ruby к своей интегрированной среде разработки NetBeans и расширила платформу JRuby. Первая версия NetBeans Ruby Pack содержит подключаемый модуль для свободно распространяемой среды разработки NetBeans, поддерживающей Ruby и JRuby. Последний представляет собой Java-реализацию Ruby, которая работает с виртуальной машиной Java. Платформа NetBeans в первую очередь ориентирована на Java, но может быть расширена и до Ruby. Как правило, разработчики, которые пишут программы на этом языке, не используют интегрированные среды разработки. Однако, как подчеркнул Тор Норби, старший инженер Sun, «предложенное корпорацией решение представляет собой значительно более производительную среду, чем все, что существовало для Ruby ранее».

2.3 Содержательная постановка задачи создания СШПО

Предметная область

Специализированное шахматное программное обеспечение (СШПО) предназначено для переноса играющихся шахматных партий в электронную форму, трансляции игр для присутствующей на соревнованиях аудитории и в сети Интернет. Пользователями СШПО будет являться персонал структурного подразделения «Шахматный клуб» ГОУ ВПО «СибГИУ» и персонал МУДОД «СДЮСШОР по шахматам».

Дано:

Действующая ИС «Шахматный клуб».

Прототипы информационной системы.

Множество моделей жизненного цикла (МЖЦ) разработки программного обеспечения.

Инструментальные средства разработки ПО.

Общие требования к СШПО:

– работоспособность во всех современных операционных системах (ОС),

– непрерывность работы в ходе всего соревновательного процесса,

– возможность получения корректной и оперативной информации о соревнованиях за пределами турнирного зала и из любой точки земного шара по сети Интернет,

– накопление и сохранение информации по соревновательному процессу,

– экономия времени и средств на перенос партий в электронную форму,

– обеспечение прохождения соревновательного процесса в рамках действующих игровых правил,

– учет возможности исправления неправильного течения игрового процесса.

Ограничения:

При выборе МЖЦ ограничиться каскадной и экстремальной МЖЦ разработки программного обеспечения.

1. При выборе инструментальных средств разработки СШПО ограничиться следующими программными продуктами: NetBeans IDE 6.0, MySQLAdministrator.

2. В ходе функционирования СШПО во время соревновательного процесса должны выполняться следующие условия:

– СШПО должно функционировать без простоев в течении всего игрового дня.

– Отображаемый ход должен полностью соответствовать ходу, сделанному на электронной шахматной доске.

– Временная задержка трансляции, если она заранее не предусмотрена, не должна превышать 0,5 секунды.

– Временная задержка переноса игрового процесса в электронную форму не должна превышать 0,5 секунды.

Требуется

Реализовать СШПО с учетом всех требований и ограничений

2.4 Разработка алгоритма решения задачи

Регистратор шахматных партий (РШП) реализуется на языке Java (j2se). РШП реализует протокол обмена данных DGT шахматных электронных досок, который в свою очередь базируется на прокотоле обмена через последовательный порт RS-232. В качестве компонента для работы с последовательным портом в Java была выбрана библиотека rxtx версии 1.72. Протокол DGT приведен в приложении 6 в виде заголовочного C файла (header). Задача РШП осуществлять трансляцию партий, при этом изменения позиции партий сохраняются в базу данных, откуда эти данные получает Транслятор шахматных партий (ТШП). Формат записи, в котором записываются шахматные ходы в базу данных, следующий:

[фигура{K(король),Q(ферзь),N(конь),B(слон),R(ладья),' '(пешка)}][вертикаль исходного поля][горизонталь исходного поля]-[вертикаль поля назначения][горизонталь поля назначения].

Например:

Kg8-g7

Ng1-f3

e2-e4

Данные, получаемые РШП от электронной доски, интерпретируются согласно описанию в протоколе DGT. Например, дамп доски получается в виде 64 ASCII символов (информативная часть сообщения) - `rnbqkbnrpppppppp PPPPPPPPRNBQKBNR' преобразуется в вид:

Рисунок 8 - Результат преобразования информативной части сообщения от ЭШД

ТШП реализован на технологии Ruby on Rails. Rails -- это полноценный, многоуровневый фреймворк для построения веб-приложений, использующих базы данных, который основан на архитектуре Модель-Представление-Контроллер (Model-View-Controller, MVC). Динамичный AJAX-интерфейс, обработка запросов и выдача данных в контроллерах, предметная область, отраженная в базе данных, -- для всего этого Rails предоставляет однородную среду разработки на Ruby. Все, что необходимо для начала -- база данных и веб-сервер. Rails отлично работает со многими веб-серверами и СУБД. В качестве веб-сервера можно использовать Apache или lighttpd как с FastCGI, так и с SCGI. В качестве СУБД можно использовать MySQL, PostgreSQL, SQLite, Oracle, SQL Server, DB2 или Firebird. Использовать Rails можно на практически любой операционной системе.

Задача ТШП создавать трансляции и вещать шахматные партии. В ТШП предусмотрена система авторизации, что позволяет гибко настраивать права пользователей зарегистрированных в системе, по умолчанию существуют три профиля пользователей: Администратор (права на все), Руководитель (ему принадлежат права на создание/редактирование online трансляций, турниров, комментирование партий и т.д.) и Гость (только просмотр партий).

Модуль вещания партий реализован при помощи скриптов JavaScript, при этом обновление позиции запрашивается с сервера через AJAX запросы, без обновления всей страницы.

Листинг модуля вещания партий представлен в приложении 10.

2.5 Описание разработанного программного комплекса

2.5.1 Транслятор шахматных партий

В общем виде транслятор шахматных партий (ТШП) представляет собой следующие структуры:

- модели данных (models);

- представления (views);

- контроллеры (controllers);

- помощники (helpers).

Модели данных содержат объектные представления, задачи в виде классов бизнес-логики. Здесь описываются классы, к которым будут отнесены реальные данные. Бизнес-логика управляется одноименным контроллером, например, класс Cities (города) управляется одноименным контроллером cities_controller.rb. Модель может иметь одно или несколько представлений, которые отвечают за то, в каком виде будут отображаться данные. Помимо контроллеров всех классов существует главный контроллер main_controller.rb (в качестве главного может быть назначен любой контроллер). Он выполняет все функции по обслуживанию шахматного интернет-портала:

- отображение главной веб-страницы;

- возврат к предыдущей веб-странице;

- показ партий в режиме реального времени (online) и архива турнирных партий (offline);

- авторизация пользователей;

- вход в личный кабинет пользователя;

- напоминание при потере пароля или логина;

- показ трансляции;

- выгрузка шахматных партий в формате pgn (portable game notation);

- выход пользователя;

- интерфейс регистрации и т.д.

Снимки экрана (Screenshots) главной страницы rDGT-сервера, страницы авторизации пользователя, страницы просмотра текущих online трансляций и страницы просмотра шахматных партий представлены в приложении 5.

Скрипт трансляции шахматной партии реализован на языке Javascript. Обновление позиции осуществляется через асинхронные javascript-запросы к rDGT-серверу при использовании технологии Ajax без обновления всей страницы.

Клиентское приложение, содержит все необходимые функции, обеспечивающие корректную трансляцию шахматных партий. Оно создает отображение шахматной доски, фигур, времени часов, отображает динамику изменения позиции в соответствии с поступающими от rDGT-сервера данными, позволяет пользователю просматривать текущие партии, осуществлять навигацию по последовательности ходов в любом порядке.

Веб-интерфейс реализован на платформе Ruby on Rails, в соответствии с идеологией изложенной в разделе 2.4 . Портал можно разделить на несколько узловых разделов:

- Раздел трансляций партий (online режим).

- Раздел просмотра партий, сохраненных на сервере (offline режим).

- Раздел редактирования данных портала, подразумевает авторизацию пользователя, которому доступны:

· добавление, удаление, изменение турниров;

· добавление, удаление, изменение игроков;

· добавление, удаление, изменение трансляций;

· добавление, удаление, изменение данных различных справочников (регламент проведения турнира, часовые регламенты, страны, города).

Общая структура транслятора шахматных партий, все атрибуты и методы его структурных элементов представлены в приложении 7

2.5.2 Регистратор шахматных партий

Алгоритм работы:

Пользователь в веб-интерфейсе формирует трансляцию партий, при этом он указывает следующие параметры:

· Название последовательного порта (serial port), к которому подключены доски, с которых будет происходить трансляция шахматных партий («COM1», «COM2» и т.п. для операционной системы Windows и «/dev/ttyS0», «/dev/ttyS1» для операционной системы Linux).

· Время начала трансляции.

· Для каждой доски указывается игрок, играющий белым цветом, и игрок, играющий черным цветом.

· Ассоциирует данную трансляцию с заранее заданным турниром.

Веб-сервер после составления заявки на трансляцию партий, запускает приложение jgdtnix, параметризуя его введенными параметрами. Jgdtnix до назначенного времени переходит в «спящий» режим, а за несколько минут до начала трансляции jgdtnix начинает опрашивать порт на наличие доступных досок и регистрирует их. Во время трансляции jgdtnix с определенной периодичностью опрашивает порт, получает обновления позиции и данные с шахматных часов, и заносит ходы в базу данных.

Общая структура регистратора шахматных партий, все атрибуты и методы его структурных элементов представлены в приложении 8.

2.6 Тестовые испытания и анализ результатов

Тестовые испытания проводились в помещении СП «ШК» в сроки с 5 июня по 11 июня 2008 года на Чемпионате области по шахматам среди юношей до 12 лет. Количество используемых в испытаниях ЭШД и электронных шахматных часов - 5 штук,. Трансляция соревновательного процесса осуществлялась в течение всего указанного срока с 11:00 до 15:00, что соответствует длительности игрового дня. Схема подключения ЭШД и электронных шахматных часов аналогична рисунку 3 пункта «Обзор шахматных систем-прототипов» с той лишь разницей, что трансляция шахматных партий осуществлялась не только для присутствующей аудитории, но и в сети Интернет.

Анализ результатов тестовых испытаний представлен в приложении 9.

В качестве сравнительного показателя используется общее число шахматных ходов, сделанных на всех досках в течение всего соревновательного процесса. Так как число игровых дней - 7, число учитываемых досок - 5, а среднее число ходов в шахматной партии 30, то общее число шахматных ходов равно равно 1050.

В данном технико-экономическом обосновании рассматривается специализированное шахматное программное обеспечение, разработанное для автоматизации деятельности информационной системы структурного подразделения «Шахматный клуб» в рамках внедрения комплексной информационной системы структурного подразделения «Шахматный клуб» ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Информатизация ради информатизации не имеет смысла. Информационная система - это экономический товар, и как любой товар она имеет цену. Одним из первых критериев при внедрении такой системы является сопоставление выгод, приносимых ею, с затратами на ее внедрение, сопровождение и поддержку, то есть цель должна оправдывать средства.

Выгоду от внедрения информационной системы можно разделить на две составляющие - организационную и экономическую. Первая связана с общими изменениями учебного и соревновательного процессов, внедрением более прогрессивных методов проведения спортивных состязаний, повышением общей культуры управления, снижением бумажного документооборота, использованием новых, более оптимальных схем построения учебного и соревновательного процессов. Это, так сказать, качественные улучшения, и они являются скорее следствием, чем целью информатизации. Улучшения с ними связанные, представляют набор управленческих решений, позволяющий успешнее достигать целей, поставленных руководством.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5