Проектування та розробка кросплатформного модульного веб-додатка для спрощення повсякденних завдань

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена проектуванню та розробці кросплатформного модульного веб-додатка для спрощення виконання повсякденних завдань користувачами. У сучасному інформаційному суспільстві, де цифрові технології невід'ємно інтегровані у всі сфери діяльності людини, потреба у функціональних, доступних та універсальних програмних рішеннях стає дедалі актуальнішою. Зокрема, веб-додатки, що не залежать від операційної системи чи типу пристрою, забезпечують гнучкість і зручність використання, сприяючи підвищенню загальної ефективності роботи користувачів. У роботі проведено аналіз сучасних тенденцій веб-розробки, розглянуто основні підходи до забезпечення кросплатформності та модульності вебдодатків. Детально проаналізовано технології, які найчастіше використовуються у розробці кросплатформних систем, зокрема бібліотеку React для створення клієнтської частини, компонентну бібліотеку Material UI для побудови зручного та привабливого інтерфейсу, а також мову програмування Python із застосуванням фреймворку Flask для реалізації серверної логіки. Важливу увагу приділено етапам проектування архітектури системи. У роботі описано формування вимог до додатка, вибір архітектурного патерна Model-View-Controller (MVC), розробку модульної структури веб-додатка, що дозволяє забезпечити гнучкість розширення функціональності в майбутньому. Розроблено концепцію користувацького інтерфейсу з орієнтацією на простоту, інтуїтивність та адаптивність, що дозволяє додатку однаково ефективно функціонувати на настільних комп’ютерах, планшетах та мобільних пристроях. Практична частина кваліфікаційної роботи охоплює розробку клієнтської частини за допомогою React і Material UI, де реалізовано динамічне управління модулями через компонентну архітектуру, а також розробку серверної частини на Flask, що відповідає за обробку запитів, взаємодію з базою даних та зовнішніми сервісами. Проведено інтеграційне тестування клієнтської та серверної частин для забезпечення стабільності взаємодії між компонентами системи. Особливу увагу приділено забезпеченню кросплатформної сумісності через тестування додатка у різних браузерах та на різних операційних системах. У результаті розробки створено функціональний кросплатформний модульний веб-додаток, що дозволяє виконувати такі завдання, як перегляд системної інформації, транскрипція аудіо у текст та робота з даними реального часу. Веб-додаток забезпечує швидкий доступ до основних функціональних модулів, має зручний інтерфейс та високу адаптивність. Наукова новизна роботи полягає в інтеграції сучасних фронтенд- та бекенд-технологій для створення гнучкої, масштабованої архітектури вебдодатка, що демонструє можливість ефективного застосування підходу модульної розробки у поєднанні з принципами кросплатформності. Практичне значення роботи полягає у можливості застосування розробленого додатка для автоматизації повсякденних задач, а також у використанні отриманих результатів як бази для подальшої розробки масштабованих веб-систем із модульною архітектурою. Робота відображає важливість застосування сучасних підходів до розробки веб-додатків, що забезпечують зручність, доступність і масштабованість програмних продуктів для широкого кола користувачів. Крім того, вона демонструє можливість використання інструментів і технологій відкритого програмного забезпечення для створення якісних продуктів із мінімальними затратами ресурсів. Результати проведеного дослідження та розробки можуть бути використані для подальшого вдосконалення веб-додатків різного рівня складності та спрямованості, зокрема корпоративних рішень, сервісних порталів, інформаційних систем та спеціалізованих програмних комплексів.

-

The qualification work is devoted to the design and development of a cross-platform modular web application to simplify the performance of everyday tasks by users. In today's information society, where digital technologies are inextricably integrated into all spheres of human activity, the need for functional, accessible and versatile software solutions is becoming increasingly important. In particular, web applications that do not depend on the operating system or type of device provide flexibility and ease of use, contributing to the overall efficiency of users' work. The paper analyzes current trends in web development, considers the main approaches to ensuring cross-platform and modularity of web applications. The technologies most commonly used in the development of cross-platform systems are analyzed in detail, in particular, the React library for creating the client side, the Material UI component library for building a convenient and attractive interface, and the Python programming language with the use of the Flask framework for implementing server logic. The article pays special attention to the stages of designing the system architecture. The paper describes the formation of requirements for the application, the choice of the Model-View-Controller (MVC) architectural pattern, and the development of a modular structure of the web application, which allows for the flexibility of expanding functionality in the future. The concept of the user interface was developed with a focus on simplicity, intuitiveness, and adaptability, which allows the application to function equally well on desktop computers, tablets, and mobile devices. The practical part of the qualification work covers the development of the client side using React and Material UI, where dynamic module management is implemented through component architecture, as well as the development of the server side in Flask, which is responsible for processing requests, interacting with the database and external services. Integration testing of the client and server parts was carried out to ensure the stability of interaction between the system components. Special attention was paid to ensuring cross-platform compatibility by testing the application in different browsers and on different operating systems. As a result of the development, a functional cross-platform modular web application has been created that allows you to perform tasks such as viewing system information, transcribing audio to text, and working with real-time data. The web application provides quick access to the main functional modules, has a user-friendly interface and high adaptability. The scientific novelty of the work lies in the integration of modern front- and backend technologies to create a flexible, scalable web application architecture that demonstrates the possibility of effective application of the modular development approach in combination with the principles of cross-platform. The practical significance of the work lies in the possibility of using the developed application to automate everyday tasks, as well as in using the results obtained as a basis for further development of scalable web systems with a modular architecture. The work reflects the importance of applying modern approaches to the development of web applications that ensure the convenience, accessibility and scalability of software products for a wide range of users. In addition, it demonstrates the possibility of using open source software tools and technologies to create quality products with minimal resource costs. The results of this research and development can be used to further improve web applications of various levels of complexity and focus, including corporate solutions, service portals, information systems, and specialized software systems.