Технологии программирования

• Index.html – содержит поля для ввода пользователем координат вершин треугольника и передает их на следующую страницу;
• Script.pl – содержит скрипт, реализующий вычисление площади треугольника, погрешности, времени и вывод данных. Осуществляет основную функциональность приложения.

     При обращении к виртуальному каталогу, содержащему данное приложение, автоматически  в браузер загружается HTML-страница (страница Index.html).

      На  странице Index.html реализуется ввод данных пользователем в таблицу (координат вершин треугольника, площадь которого необходимо посчитать). После чего, при нажатии на кнопку «Вычислить», введенные данные будут отправлены с помощью метода Post в скрипт Script.pl, который будет производить необходимые вычисления. Код, реализующий выше приведенные действия, выглядит  следующим образом:

      Реализация  передачи данных странице Script.pl:

<form name="Form" action="http://localhost/cgi/script.pl" method="POST">

     Оформление  таблицы, в которую пользователь должен ввести координаты вершин треугольника:

     <table border=0>

     …

     </table>

     Вывод рисунка, иллюстрирующего расположение треугольника и описывающего его прямоугольника в системе координат:

     <td> <img src="zadanie.jpg"> </td>

     Реализация  полей, в которые будут вводиться  данные:

<table border=0>

<td> <img src="zadanie.jpg"> </td>

<td>  <B><FONT SIZE=4 COLOR=GREEN>Пример треугольника bce:</FONT></B>

<pre>

<input style="width: 35px; vertical-align: middle; text-align: center; " type="text" readonly="readOnly"> <input type="text" style="width: 100px; vertical-align: middle; text-align: center; color=#008000" value="X" readonly="readOnly"> <input type="text" style="width: 100px; vertical-align: middle; text-align: center; color=#008000" value="Y" readonly="readOnly">

<input style="width: 35px; vertical-align: middle; text-align: center; COLOR=#008000" type="text"value="E" readonly="readOnly"> <input type="text" style="width: 100px; vertical-align: middle; text-align: center;" name="ex" value="90"> <input type="text" style="width: 100px; vertical-align: middle; text-align: center;" name="ey" value="100">

<input style="width: 35px; vertical-align: middle; text-align: center; COLOR=#008000" type="text"value="B" readonly="readOnly"> <input type="text" style="width: 100px; vertical-align: middle; text-align: center;" name="bx" value="25"> <input type="text" style="width: 100px; vertical-align: middle; text-align: center;" name="by" value="0" readonly="readOnly">

<input style="width: 35px; vertical-align: middle; text-align: center; COLOR=#008000" type="text" value="C" readonly="readOnly"> <input type="text" style="width: 100px; vertical-align: middle; text-align: center;" name="cx" value="50"> <input type="text" style="width: 100px; vertical-align: middle; text-align: center;" name="cy" value="0" readonly="readOnly">

<br><br>

      На  странице Script.pl производится выполнение всех вычислений (нахождение площадей треугольника и прямоугольника из геометрических соображений, нахождение площади треугольника методом Монте-Карло, вычисление погрешности метода, подсчет времени вычислений), а также вывод результатов вычислений в таблицу

<form name=\"Form\" action=\"script.pl\" method=\"POST\">

    <br />

    <br />

   <table width=\"500\" id=\"Table\" border=\"-1\" style=\"font-size: 12pt\">

        <tr>

            <td style=\"width: 77px; text-align: center; height: 20px; vertical-align: middle;\">

                <strong style=\"vertical-align: top; text-align: center\">

    Количество точек:</strong></td>

            <td style=\"width: 120px; height: 20px; text-align: center; vertical-align: middle;\">

                <strong style=\"vertical-align: top; text-align: center\">Площадь  методом Монте-карло :</strong></td>

            <td style=\"width: 77px; height: 20px; text-align: center; vertical-align: middle;\">

                <strong style=\"vertical-align: middle; text-align: center\">Погрешность  вычислений(в %):</strong></td>

            <td style=\"width: 127px; height: 21px; text-align: center; vertical-align: middle; line-height: normal; letter-spacing: normal;\">

                <strong style=\"vertical-align: top; text-align: center\">Время  расчета

                    <br />

                    (в сек.):</strong></td>

        </tr>

     При проведении расчетов используются функции  и порядок их вызова, аналогичный  консольному приложению, перенесенные на язык Perl. В процессе выведении расчетов формируется таблица, в которую автоматически вписываются результаты проведенных вычислений.

     Функция controldata роверяет введенные данные на корректность:

sub controldata{

my ($bx,$cx,$by,$cy,$ey,$ex) = @_;

if (($cy!=0) or ($by != 0) or ($bx > $cx) or ($ey == 0) or ($ey < 0) or ($bx < 0) or ($cx < 0) or ($ex < 0)) { return 0 ;}

else {return 1;}

}

      Функция RandGenerAndTest генерирует случайные точки , проверяет их на попадание в треугольник , возращает число попавших точек

sub RandGenerAndTest{

      my $m = 0;

      my ($n, $bx, $by, $cy, $cx, $ex, $ey, $xmax, $xmin) = @_;

      for(my $i = 1; $i < $n; $i++) 

    {

        my $px = $xmin + rand($xmax - $xmin);

       my $py = rand($ey);

        my $temp = $py * ($ex - $bx) / ($ey - $by) - $by * ($ex - $bx) / ($ey - $by) + $bx;

        my $temp1 = $py * ($ex - $cx) / ($ey - $cy) - $cy * ($ex - $cx) / ($ey - $cy) + $cx;

        if (($temp1 >= $px) && ($temp <= $px)){

                        $m++;}

    }

   return ($m/$n);

}

3. Результаты  работы приложения.

       На  рисунке 7 изображен внешний вид Web-приложения на базе ASP в стартовом состоянии.

Рис. 7. Внешний вид Web-приложения в стартовом состоянии

       На  рисунке 8 изображен внешний вид  приложения после проведения расчёта. Выходные данные формируются в виде таблицы.

Рис. 8. Внешний вид приложения после проведения расчёта

4. Руководство программиста

       Приложение  состоит из следующих файлов:

• index.html – стартовая интернет-страница. Содержит изображение заданного треугольника, поля для ввода значений координат и кнопку для отправки введённых значений;
• script.pl– файл, который содержит скрипт на языке Perl, реализующий метода Монте-Карло.

       Для запуска web приложения необходимо опубликовать папку с сайтом на сервере Apache, поместив файл со скриптом в каталог Y:\home\.

       Все вычисления организованы на стороне  сервера. На клиентской стороне используется только скрипт, проверяющий корректность вводимых данных пользователем.

5. Руководство системного программиста

       Для запуска данного приложения необходимо установить и настроить сервер для  скрипта Perl. Для написания приложения, будем использовать сервер Apache. Самый легкий способ настройки сервера Apache под Perl - это установка серверного пакета Denwer (включает в себя по умолчанию Apache). Denwer пердлагает установить свой пакета со сразу настроенным Apache. Для установки Denwer необходимо:

• создать виртуальный диск (при установке это предлагается сделать). Например: Y;
• при запуске сервера необходимо выключить в сервисах IIS, так как при запущенном IIS, Apache работать не будет;
• в браузере открыть страницу http://localhost/;
• для проверки настройки на скрипт Perl, необходимо в браузере открыть страницу http://localhost/cgi/test.pl.

     Папку с web приложением на базе Perl необходимо поместить в виртуальный каталог Apache. Для того чтобы создать новый виртуальный каталог необходимо выполнить следующие действия:

• запустить Apache;
• в созданном виртуальном диске Y перейти в папку Y:\home\;
• создать там любой каталог например Y:\home\tester.ru;
• перейти в него и создать папку www;
• в эту папку поместить index.html, script.pl, picture.jpg(содержащий картинку с заданием).

     После публикации сайта он станет доступен по адресу http://tester.ru, по умолчанию откроется страница http://tester.ru /index.html.

7. Системные требования

      Для выполнения настольного приложения необходимы:

• операционная система MS Windows XP/Vista/7;
• наличие браузера Internet Explorer 6.0 или выше;
• наличие сервера Apache;

6. Web-приложение на базе WPF и Web-сервисов ASP.NET

1. Программные средства разработки приложения

     Данное  приложение состоит из двух частей: клиентского приложения WPF и Web–сервиса, обеспечивающего функциональность клиентского приложения.

     Информационный  сервер Internet компании Microsoft (Internet Information Server – IIS) взаимодействует как со страницами ASP.NET так и с Web-службами, которые отсылают ему запросы по протоколу передачи гипертекстовых файлов HTTP. Запросы кодируются как часть унифицированного указателя информационного ресурса (URL) или представляются в виде XML-текста. В ответ на запрос Web-службы информационный сервер Internet (IIS) создает запрошенный объект. Затем информационный сервер вызывает метод объекта, который обрабатывает соответствующий запрос. Любые возвращаемые данные преобразуются в XML-формат и возвращаются клиенту как ответ по протоколу передачи гипертекстовых файлов HTTP.

     Прежде  чем клиент сможет использовать Web-службу, он должен быть способен создавать, отправлять, получать и понимать XML-сообщения. Платформа .NET предоставляет решение в виде специального компонента, который называется прокси-классом (proxy class) и который выполняет наиболее трудную часть работы для клиентского приложения. Прокси-класс скрывает вызовы методов Web-службы. Он отвечает за генерацию SOAP-сообщений в корректном формате и управление сообщениями в сети (с помощью протокола HTTP). Когда прокси-класс получает ответное сообщение, он еще и преобразует результаты обратно в соответствующие типы данных .NET.

     Благодаря прокси-классу, вызывать Web-метод в Web-службе можно так же легко, как и в локальном компоненте. Однако эта прозрачность не всегда приносит пользу, поскольку Web-службы имеют характеристики, отличающиеся от локальных компонентов. Например, вызов Web-метода занимает неизвестное заранее количество времени, поскольку каждый такой вызов должен преобразовываться в XML и пересылаться через сеть. Чтобы к Web-службе можно было получить доступ с другого компьютера, эта Web-служба должна быть доступной. Необходимо создать виртуальный каталог для  Web-службы. Затем, создав Web-сервис, обеспечивающий функциональность клиентского приложения, мы можем из данного приложения вызывать эту службу.

2. Логическое проектирование приложения

     Создадим  web-сервис Service, который будет осуществлять расчет площади треугольника по методу Монте-Карло. Web-сервис Service реализуется с помощью класса Service. Класс Service наследуется от класса System.Web.Services.WebService. На рис. 9. представлена UML диаграмма класса Service

Рис. 9. Диаграмма класса web-сервиса

     Методы  Web-сервиса Service:

• int f1(double bx, double by, double cy, double cx,double ex, double ey, int n, double xmax, double xmin) – данный метод в качестве аргументов принимает число точек, генерируемых случайным образом, необходимых при вычислении площади треугольника методом Монте-Карло, в каждом опыте, а также координаты вершин треугольника. Метод будет возвращать количество попавших точек в область треугольника;
• double pogr(double s, double s1) – данный метод в качестве аргументов принимает, математическую площадь треугольника и площадь треугольника, посчитанную методом Монте-Карло. Возвращает погрешность в процентах;
• double smat(double ax, double ay, double by, double bx, double cx, double cy) – данный метод в качестве аргументов принимает координаты вершин треугольника. Возвращает значение площади полученное математически;
• double sras(double p, double a, double s) – данный метод в качестве аргументов принимает значение площади прямоугольника, описывающего треугольник,  и количество попавших точек в область треугольника. Возвращает значение площади треугольника, посчитанной с помощью метода Монте-Карло.