Розробка настільних тестових програм. Метод каріотипування людини

Для клінічної генетики мають значення три основних типи каріотипування:

Визначення каріотипу пацієнта (постнатальне каріотипування) ;

Дослідження хромосом плода (пренатальне каріотипування) ;

Визначення каріотипу абортусу.

У нормі каріотип людини складається із 46 хромосом – 22 пари аутосом та дві статеві хромосоми: жіночий каріотип – 46, ХХ, чоловічий каріотип – 46, ХY.

Хромосомні синдроми – це захворювання, які зумовлені змінами у кількості (анеуплоїдії) чи у структурі (делеції, транслокації, інверсії, дуплікації та ін.) окремих хромосом у каріотипі пацієнта. Хромосомні синдроми виникають у результаті мутацій у статевих клітинах батьків або можуть передаватись від батьків-носіїв збалансованих хромосомних перебудов дітям. Частота хромосомних аномалій серед новонароджених складає 5-7 на 1000, але у групах дітей із затримкою розумового розвитку – 8-20%, за даними різних авторів.

Практично всі хромосомні синдроми характеризуються:

• різними нервово-психічними розладами;
• множинними вродженими вадами розвитку (МВВР) різних систем та органів, порушенням статевого розвитку;
• різними стигмами дизембріогенезу (незначні анатомічні відхилення) ;
• відставанням у рості та розвитку (пренатальне або постнатальне).

 

Коли мова йде про тестові програми, варто проаналізувати ринок і вирішити чи варто займатися розробкою свого продукту або скористатися якимись готовими рішеннями (конструкторами і спеціальними сервісами для створення тестів).

Актуальність програми полягає в проведення реальних модулів і оцінювання студентів на біологічному факультеті. Співробітникам і викладачам біологічного факультету необхідний засіб для тестування практичних знань кариотипирования людини. Так як перевірити знання студента в каріотипування на папері складно, дана програма є актуальною і корисною.

Крім того, викладачі можуть проводити комбіновані модулі (так як модулі перевіряють як теоретичний так і практичний рівень підготовки студента) в рамках однієї системи не вдаючись до різних допоміжних засобів.

Відомо, що існують різні сервіси створення тестів і завдань (наприклад Moodle) і потрібно проаналізувати доцільність написання свого рішення замість використання готового:

• після аналізу вимог замовника було прийнято рішення написати настільний додаток з можливістю портирования його на веб платформу, а так як сервіси надають тільки онлайн рішення, використовувати їх неможливо;
• настільний додаток має бути кросплатформним;
• в жодному конструкторі або сервісі по створенні тестів неможливо реалізувати унікальне завдання – тест на складання каріотипу;
• формат звіту про тестування є унікальним і не підходить не під один шаблон;
• формат оцінювання є не постійним, так як різні генетичні набори мають різну кількість хромосом і відповідно оцінюються інакше;

 

 

UML (англ. Unified Modeling Language) – уніфікована мова моделювання, використовується у парадигмі об'єктно-орієнтованого програмування. Є невід'ємною частиною уніфікованого процесу розробки програмного забезпечення. UML є мовою широкого профілю, це відкритий стандарт, що використовує графічні позначення для створення абстрактної моделі системи, яка називається UML-моделлю. UML був створений для визначення, візуалізації, проектування й документування в основному програмних систем. UML не є мовою програмування, але в засобах виконання UML-моделей як інтерпретованого коду можлива кодогенерація. [1]

 

 

В основі проектування інформаційних систем лежить моделювання предметної області. Для того щоб отримати адекватну модель предметної області проекту ІС у вигляді системи правильно працюючих програм, необхідно мати цілісне, системне уявлення моделі, яке відображає всі аспекти функціонування майбутньої інформаційної системи. При цьому в якості моделлі предметної області розуміється деяка система, що імітує структуру або функціонування досліджуваної предметної області і відповідає основній вимозі бути адекватною цій галузі.

Попереднє моделювання предметної області дозволяє скоротити час і терміни проведення проектувальних робіт і отримати більш ефективний і якісний проект. Без проведення моделювання предметної області велика імовірність допущення великої кількості помилок у вирішенні стратегічних питань, що призводять до економічних втрат і високих витрат на подальше перепроектування системи.

Із моделюванням безпосередньо пов'язана проблема вибору мови уявлення проектних рішень, що дозволяє якомога більше залучати майбутніх користувачів системи до її розробки. Мова моделювання – це нотація, в основному графічна, яка використовується для опису проектів. Нотація є сукупність графічних об'єктів, що використовуються в моделі. Нотація є синтаксисом мови моделювання. Мова моделювання, з одного боку, повиненна виконувати рішення проектувальників зрозумілими користувачеві, з іншого боку, надавати проектувальникам кошти досить формалізованого і однозначного визначення проектних рішень, що підлягають реалізації у вигляді програмних комплексів, котрі утворюють цілісну систему програмного забезпечення.

Об’єктна модель предметної області зображена на рисунку 2. 1.

 

Рисунок 2.1 – Об'єктна модель предметної області тестової програми кариотипування людини

 

Розглянемо елементи об'єктної моделі предметної області окремо.

Test – абстрактний клас від якого успадковуються всі види тестів. Створено для реалізації поліморфізму і задає загальну поведінку і методи для всіх тестів. Є, по-суті, головним інтерфейсом при роботі з тестами зовнішніх об'єктів.

MultipleChoiseTest – реалізація тесту з множинним вибором.

CaryotypeTest – реалізація завдання на складання каріотипу.

OneChoiseTest – реалізація тесту з одним вибором.

MatchingTest – реалізація тесту на визначення соответсвий

Quiz – відповідає за основну логіку програми, створює тести, відправляє повідомлення об'єктам, обробляє події.

ScoreReporter – відповідає за