Организация входных и выходных данных

Данный раздел содержит описание и обоснование выбора метода организации входных и выходных данных.

Файл, содержащий план лабиринта, может быть организован непосредственно в приложении. Для этого разрабатывается отдельный фрагмент программы. Структура файла приведена на рисунке 2. В текстовом файле в одной строке записаны номер комнаты и номера комнат смежных помещений. Смежные помещения располагаются в порядке: норд, ост, зюйд, вест. Если смежное помещение отсутствует, то вводится значение 0. Номера комнат в файле могут располагаться в произвольном порядке. Важным является то, что информация о комнате должна быть расположена в отдельной строке.

Разрабатываемое приложение предусматривает использование файлов прямого доступа.
В файлах прямого доступа хранится информация подсказки. Подсказкой является правильный ответ тестового задания, который соответствует двери, ведущей к выходу из лабиринта. Файл–помощь может быть сформирован непосредственно в приложении. Для этого разрабатывается отдельный фрагмент программы. Количество компонентов файла равно количеству помещений в здании-лабиринте. Номер компоненты файла соответствует номеру помещения. Правильный ответ расположен в положении, определяющем верное направление. Компонент типизированного файла имеет тип “запись”, где отводится поле для хранения вопроса по теме курса и поле – массив предлагаемых ответов.

Структура файла подсказки:

Запись:

Поле вопроса

Поле 4–х ответов

Файл подсказки для структуры помещений, приведенной на рисунке 1, может содержать, например, следующие тестовые задания:

Что является стандартной файловой переменной?

Con

Prn

F

Input

Правильно описана файловая переменная текстового типа

F4: text80;

F1: File of String;

F: File of String[80];

F2: Text;

Какая процедура предназначена для связи файловой переменной с физическим файлом на диске?

Reset

Rewrite

Assign

Read

Какая процедура предназначена для чтения данных из типизированного файла?

Readln

ReadBlock

Input

Read

Если Var a, b: ^Real; то для a и b справедливо

New(a^)

a:= a/b

a^:= a^ mod b^

a^:= sin(b^)

В результате выполнения New(p) p приобретает значение, соответствующее

значению ноль

типу переменной р

адресу, начиная с которого можно разместить данные

значению Nil

и т.д.

Выбор состава технических и программных средств

На основании разработанного алгоритма делается вывод о необходимости использования того или иного языка программирования. Перечисляются достоинства выбранной среды программирования. Определяются технические средства, необходимые для оптимальной работы будущей программы. Следует помнить, что задание на курсовую работу сформулировано, как разработка приложения для Windows, поэтому использование среды разработки приложений Delphi предпочтительнее, но допускается разработка программы и в среде Турбо Паскаль.

В приведенном примере делается вывод о необходимости использования интегральной среды разработки программ Delphi. Среда Delphi позволяет достаточно быстро разрабатывать приложения для Windows. Далее указываются минимальные характеристики компьютера, необходимые для полноценной работы IDE Delphi и программ, созданных в этой среде.

Источники, использованные при разработке

Данный раздел должен присутствовать в пояснительной записке, если при разработке приложения использовались другие готовые программы.

Разработка рабочего проекта

Этап разработки рабочего проекта включает в себя разработку программы и программной документации, а также испытание программы.

Разработка программы

Современные программы разрабатываются для функционирования в среде Windows. Приложение для Windows студенты разрабатывают в среде визуального программирования. Визуальное программирование строится на тесном взаимодействии двух процессов:

· процесс конструирования Windows-окна;

· процесс написания кода, придающего элементам этого окна и программе в целом необходимую функциональность.

Проект Windows-окна должен быть представлен в виде графической схемы, на которой расположены все визуальные и невизуальные компоненты, разрабатываемого интерфейса. Компоненты на схеме должны быть пронумерованы. После схемы приводится расшифровка изображенных на схеме компонентов: название и имя компонента; назначение в программе; события, на которые данный компонент откликается. Для каждого компонента должны быть указаны свойства, измененные при проектировании окна.

Пример

Для разработки приложения игры “Лабиринт” используется среда визуального программирования Delphi. Проект программы содержит три окна:

1. Form1 – перемещение по лабиринту.

2. Form2 – запись на диск плана помещений здания.

3. Form3 – запись на диск файла подсказки.

Окно Form1 Перемещение по лабиринту (рисунок 8).

Рисунок 8. Главное окно программы – Form1

Компонент Form1

Свойства:

Сaption – Игра “Лабиринт”;

Border – bsSingle;

BiSystemMenu – false;

BiMinimaze – false;

BiHelp – False;

События: нет.

1 – компонент TМainMenu

Свойства:

Items

Игра (N1) Настройка (N2) Выход (N3)

Ввод плана помещения (N4)

Ввод файла помощи (N5)

События:

Для N1 – событие BitBtn1Click (приводится ниже).

N3Click – закончить работу с приложением.

N4Click – перейти к работе со второй формой.

N5Click – перейти к работе с третьей формой.

2 – компонент TLabel1

Свойства:

Font – сиреневый, размер 12.

3 – компонент TEdit1

Свойства:

Text – очистить.

События:

Edit1KeyPress – защита от ввода недопустимых символов.

4 – компонент TBitBtn1

Свойства:

Caption – Game;

Glyph – Picture.Bmp.

События:

BitBtn1Click – ввод плана помещений из файла и организация структуры “Связанный список”. Выводит сообщение в метку Label1 и делает видимыми: Buttun1, Label1, Edit1.

5 – компонент TBitBtn2

Свойства:

Kind – bkClose

6 – компонент TPanel1

Свойства:

Align – alClient;

Caption – очистить;

Visible – False.

7 – компонент TPanel2

Свойства:

Align – alClient;

Caption – очистить;

Visible – False.

Компонент Image1 (на схеме не пронумерован).

Свойства:

Picture – Arches.Bmp;

Stretch – True;

Компонент Button1 (закрыт компонентом BitBtn1);

Свойства:

Caption – продолжить.

События:

Button1Click –ввод номера помещения, ввод имени файла помощи, показывает Panel2, прячет Edit1, Label1, Button1.

Контейнер Panel1 (рисунок 9).

Рисунок 9. Компонент Panel1

Перечисляются компоненты, расположенные в контейнере Panel1, их свойства и события.

Далее приводятся графические изображения других панелей и окон, перечисляются компоненты и их свойства.

Написание программы

Программную реализацию разработанных алгоритмов содержат обработчики событий. На этапе разработки рабочего проекта необходимая степень детализации алгоритмов обычно выбирается такой, чтобы предписания разработанных алгоритмов могли записываться на языке программирования, выбранном для составления текста программы. При детализации алгоритма необходимо перейти к обозначениям, принятым для разработки программ на алгоритмическом языке. При этом имена следует выбирать таким образом, чтобы они отражали сущность используемых параметров.

Кодирование должно быть простым. Изощренное программирование может обойтись слишком дорого при отладке и модификации программы. Необычное кодирование (например, использование скрытых возможностей машины) часто препятствует отладке программы и затрудняет ее использование другими программистами.

Программа должна быть по возможности универсальной. Универсальные программы обеспечивают независимость программы от конкретного набора данных. Например, универсальная программа использует в качестве параметров переменные, а не константы, обрабатывает вырожденные случаи и т. д.

Универсальность программы экономит время по дальнейшей работе над ней и обеспечивает широкие возможности по использованию. Разрабатывая такие программы, можно предвидеть будущие изменения в спецификациях этой программы.

Входные форматы должны быть разработаны с учетом максимального удобства для пользователя и минимальной возможности ошибок. Порядок переменных и форматы данных, привычные для пользователя, помогут избежать ошибок и облегчат использование программ.

При написании программы следует применять операторы, позволяющие использовать основные алгоритмические структуры. Оператор Goto желательно не использовать.

При написании программ не следует забывать о хорошем стиле программирования. После заголовка процедуры или функции записывается комментарий, содержащий поясняющий текст, а именно: назначение подпрограммы; перечень и назначение формальных параметров, их тип. Комментариями должны быть снабжены и основные смысловые блоки программы или подпрограммы.

Для облегчения чтения текста программы отдельные операторы программы записываются с отступом.

Пример

Обработчик BitBtn1Click.

Для построения детальной схемы алгоритма необходимо определить структуру элемента списка и ввести обозначения.

Предлагается следующая структура элемента списка помещений:

Room = Record Num: Integer;

Door: Array [Trend] Of Uk;

Next: Uk;

End;

Поле Num хранит номер помещения; массив Door предназначен для хранения ссылок на смежные комнаты; поле Next содержит ссылку на следующий элемент списка. Trend – это перечисляемый тип данных, имеющий следующие значения: nord, ost, zued, west. Эти значения соответствуют направлениям дверей, которые могут быть расположены в каждом помещении. Указатель на начало списка помещений обозначим идентификатором Spi. Spi – глобальная переменная, которая описана в головной части программы.

Схема алгоритма построения связанного списка приведена на рисунке 10.

Рисунок 10. Построение связанного списка

Схема алгоритма построения многосвязанного списка приведена на рисунке 11.

Рисунок 11. Схема алгоритма построение многосвязанного списка,
содержащего в себе план помещений здания

Программа.

procedure TForm1. BitBtn1Click (Sender: TObject);

// Построение связанного списка помещений

Var FileName: TNameFile; f: TextFile;

p: Uk; i, nr: Integer;

begin

FileName:= InputBox(‘План помещений’, ‘Введите имя файла ‘,’’);

AssignFile(f, FileName);

Reset(f);

//Считываем только номера помещений и составляем связанный список

Spi:= nil;

While not Eof(f) Do

Begin

New(p);

Readln(f, i);

p^.Num:= i;

For r:= nord To west Do p^.Door [r]:= nil;

p^.next:= Spi;

Spi:= p;

End;

//Еще раз считываем из файла, но уже с дверьми

Reset (f);

While not Eof(f) Do

Begin

Read(f, i);

p:= Nroom(Spi, i);

For r:= nord To west Do

Begin Read(f, nr);

If nr = 0 Then p^.Door[r]:= nil

Else p^.Door[r]:= Nroom(Spi, nr);

End;

End;

// Подготовка формы для ввода номера начала помещения

label1.Caption:= ‘Введите № комнаты, с которой хотите начать движение’;

Edit1.Visible:= True;

label1.Visible:= True;

Button1.Visible:= True;

end;

Функция Nroom – поиск ссылки на помещение с заданным номером. В начинающемся в Spi списке помещений по номеру помещения N отыскивается нужное. Значение функции указывает на это помещение. Схема алгоритма приведена на рисунке 12.

Рисунок 12. Схема алгоритма функции Nroom

Программа

Function Nroom(Spi: Uk; n: Integer): Uk;

// В списке помещений находим указатель на n - oe

Var q: Uk;

Begin

q:= Spi;

While (q<>nil) and (q^.num<>n) Do q:= q^.next;

Nroom:= q;

End;

Аналогично уточняются все алгоритмы и разрабатываются обработчики событий.

Примечание - не следует представлять в виде схем алгоритмов линейные вычислительные процессы. В детализированном виде представляются алгоритмы, имеющие сложную структуру. Сложной структурой будем считать алгоритмы, содержащие более одного разветвления или более одного цикла.

Спецификация программы

В разделе спецификация приводится точное название программы и ее состав. Форма спецификации приведена в приложении А. Графы спецификации заполняют следующим образом:

- в графе “Обозначение” указывают обозначение основных программных компонентов;

- в графе “Наименование” - полное наименование соответствующего компонента;

- в графе “Примечание” – дополнительные сведения, относящиеся к записанным в специи-фикации программам.

Пример

Исполняемый файл программы “Игра “Лабиринт” имеет название Labirint.exe и расположен на компакт-диске (дискете) в каталоге Kursov\Labirint. Состав проекта.

Текст программы

Приводится полный листинг программы.

Пример листинга:

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

StdCtrls, Buttons, Menus, ExtCtrls;

type

TForm1 = class(TForm)

Image1: TImage;

MainMenu1: TMainMenu;

N1: TMenuItem;

N2: TMenuItem;

N3: TMenuItem;

BitBtn1: TBitBtn;

BitBtn2: TBitBtn;

Panel1: TPanel;

Label1: TLabel;

Edit1: TEdit;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

BitBtn3: TBitBtn;

Label4: TLabel;

BitBtn4: TBitBtn;

BitBtn5: TBitBtn;

BitBtn6: TBitBtn;

BitBtn7: TBitBtn;

BitBtn8: TBitBtn;

Panel2: TPanel;

Memo1: TMemo;

ListBox1: TListBox;

Button1: TButton;

N4: TMenuItem;

N5: TMenuItem;

Label5: TLabel;

procedure BitBtn1Click(Sender: TObject);

procedure Edit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure BitBtn3Click(Sender: TObject);

procedure BitBtn7Click(Sender: TObject);

procedure ListBox1Click(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure N4Click(Sender: TObject);

procedure N3Click(Sender: TObject);

procedure N5Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var Form1: TForm1;

//Перечисляемый тип для определения направления движения

Type Trend = (nord, ost, zued, west);

// Структура элемента списка

Uk = ^Room;

Room = Record Num: Integer;

Door: Array [Trend] Of Uk;

Next: Uk;

End;

// Структура компонента файла помощи

THelp = Record v: String[100];

otv: Array [1..4] Of String[100];

End;

TNameFile = String[20];

Var Spi, pp, Iroom: Uk;

r: Trend; ff: File Of THelp;

// Spi – указатель на начало списка; pp, Iroom –рабочие указатели;

// r – для определения направления движения;

// ff – файловая переменная для обращения к файлу помощи.

implementation

Uses Unit2, Unit3;

{$R *.DFM}

Function Nroom(Spi: Uk; n: Integer): Uk;

// В списке помещений находим указатель на n - oe

Var q: Uk;

Begin

q:= Spi;

While (q<>nil) and (q^.num<>n) Do q:= q^.next;

Nroom:= q;

End;

procedure TForm1.BitBtn1Click(Sender: TObject);

// Построение связанного списка помещений

Var FileName: TNameFile; f: TextFile;

p: Uk; i, nr: Integer;

begin

FileName:= InputBox(‘План помещений’,’Введите имя файла ‘,’’);

AssignFile(f, FileName);

Reset(f);

//Считываем только номера помещений и составляем связанный список

Spi:= nil;

While not Eof(f) Do

Begin

New(p);

Readln(f, i);

p^.Num:= i;

For r:= nord To west Do p^.Door [r]:= nil;

p^.next:= Spi;

Spi:= p;

End;

//Еще раз считываем из файла, но уже с дверьми

Reset (f);

While not Eof(f) Do

Begin

Read(f, i);

p:= Nroom(Spi, i);

For r:= nord To west Do

Begin Read(f, nr);

If nr = 0 Then p^.Door[r]:= nil

Else p^.Door[r]:= Nroom(Spi, nr);

End;

End;

// Подготовка формы для ввода номера начала помещения

label1.Caption:= ‘Введите № комнаты, с которой хотите начать движение’;

Edit1.Visible:= True;

label1.Visible:= True;

Button1.Visible:= True;

end;

procedure TForm1.Edit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

// Защита от недопустимых символов (вводятся только цифры)

begin

If not (key in [‘1’..’9']) Then Key:= #27;

end;

procedure TForm1.BitBtn3Click(Sender: TObject);

// Перемещение. BitBtn3 – север; BitBtn4 – запад;

//BitBtn5 – восток; BitBtn6 – юг.

Var aa: String[8]; c: Integer; pp: Uk;

//aa – имя кнопки; c – номер кнопки;

//pp – указатель текущего помещения.

begin

pp:= Iroom;

aa:= (sender as TBitBtn).Name;

c:= StrToInt(Copy(aa,7,1));

Case c of

3: r:= nord;

5: r:= ost;

6: r:= zued;

4: r:= west;

End;

Iroom:= Iroom^.Door[r];

If Iroom = nil Then

Begin ShowMessage(‘Это невозможно!’);Iroom:= pp; End

Else Label3.Caption:= IntToStr(Iroom^.Num);

Label4.Caption:= IntToStr(Iroom^.Num);

If Iroom^.Num = 999 Then

Begin ShowMessage(‘Свобода!!!’);

Panel1.hide; label1.Hide; Button1.Hide;

Exit End;

end;

procedure TForm1.BitBtn7Click(Sender: TObject);

// Вывод содержимого справки в компоненты панели Panel2

Var i: Integer; a: THelp;

Begin

Panel1.Visible:= False;

Panel2.Visible:= True;

Label5.Caption:= IntToStr(Iroom^.Num);

// Устанавливаем указатель текущего компонента файла

Reset(ff); Seek(ff, Iroom^.Num - 1);

Read(ff, a); Memo1.Lines.Add(a.v);

For i:= 1 To 4 Do ListBox1.items[i]:= a.otv[i];

end;

procedure TForm1.ListBox1Click(Sender: TObject);

//Определение направления путем выбора верного ответа в списке

Var r1: Trend;

begin

pp:= Iroom;

Panel2.Visible:= False;

Panel1.Visible:= True;

for r1:= nord To west Do

If ListBox1.ItemIndex = ord(r1) + 1 Then r:= r1;

Iroom:= Iroom^.Door[r];

If Iroom = nil Then

Begin ShowMessage(‘Это невозможно!’);Iroom:= pp; End

Else Label3.Caption:= IntToStr(Iroom^.Num);

Label4.Caption:= IntToStr(Iroom^.Num);

If Iroom^.Num = 999 Then

Begin Writeln(‘Свобода!!!’);

Panel1.hide; label1.Hide; Button1.Hide;

Exit End;

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

// Ввод номера начала помещения

Var nr: Integer; FileName: TNameFile;

// nr – номер помещения для начала движения

// File Name – имя файла помощи

begin

If Edit1.Text = ‘’ Then Exit;

nr:= StrToInt(Edit1.Text);

Iroom:= Nroom(Spi, nr);

If Iroom = nil Then

Begin

ShowMessage(‘Такого помещения нет!’);

Edit1.Text:= ‘’; Label1.Caption:= ‘’;

Exit;

End;

panel1.Visible:= True;

Label3.Caption:= IntToStr(Iroom^.Num);

Label4.Caption:= IntToStr(Iroom^.Num);

FileName:= InputBox(‘Имя файла помощи’, ‘Введите имя файла помощи’,’’);

AssignFile(ff, FileName);

Edit1.Hide; Label1.Hide; Button1.Hide;

end;

procedure TForm1.N4Click(Sender: TObject);

// Переход к форме №2, осуществляющей запись плана помещений на диск.

Begin

Form1.Hide; Form2.Show;

End;

procedure TForm1.N3Click(Sender: TObject);

//Закрыть приложение

begin

Form1.Close; Form2.Close; Form2.Close;

Application.Terminate;

end;

procedure TForm1.N5Click(Sender: TObject);

//Переход к форме №3, осуществляющей запись на диск файла помощи.

begin

Form1.Hide; Form3.Show;

end;

end.

Далее приводятся листинги остальных модулей.

Описание программы

Раздел “Описание программы” согласно ГОСТ 19.402–78* должен содержать следующие подразделы:

· общие сведения;

· функциональное назначение;

· описание логической структуры;

· используемые технические средства;

· вызов и загрузка;

· входные данные;

· выходные данные.

Отдельные разделы можно объединять. Некоторые пункты этого раздела повторяют разделы технического проекта. Такие повторения предусмотрены ГОСТом, так как на этапе рабочего проекта возникают некоторые дополнения или изменения в составе технических средств или программе. Здесь приводятся более конкретные и точные данные.

В подразделе “Общие сведения” должны быть указаны: обозначение и наименование программы; программное обеспечение, необходимое для функционирования программы; языки программирования, на которых написана программа.

В подразделе “Функциональное назначение” должны быть указаны классы решаемых задач и (или) назначение программы и сведения о функциональных ограничениях на применение.

В подразделе “Описание логической структуры” должны быть указаны используемые методы; структура программы с описанием функций составных частей и связи между ними; связи программы с другими программами. Описание логической структуры программы выполняют с учетом текста программы на исходном языке.

В подразделе “Используемые технические средства” должны быть указаны типы ЭВМ и устройств, которые используются при работе программы.

В подразделе “Вызов и загрузка” должны быть указаны способ вызова программы с соответствующего носителя данных, входные точки в программу.

В подразделе “Входные данные” должны быть указаны: характер, организация и предварительная подготовка входных данных, формат, описание и способ кодировки входных данных.

В подразделе “Выходные данные” должны быть указаны: характер, организация и предварительная подготовка выходных данных, формат, описание и способ кодировки выходных данных.

Тестирование программы

Перечисляются требования, подлежащие проверке при испытании программы, а также порядок и методика их контроля. Приводятся исходные данные для решения контрольного примера и ожидаемые результаты.

Прилагается распечатка решения контрольного примера и снимки экрана с результатами тестирования.

Внедрение

В разделе описываются (руководство оператора ГОСТ 19.505–79):

· условия выполнения программы;

· выполнение программы;

· сообщения оператору.

В разделе “Условия выполнения программы” должны быть указаны условия, необходимые для выполнения программы (минимальный и/или максимальный состав аппаратурных и программных средств и т.п.).

В разделе “Выполнение программы” должна быть указана последовательность действий оператора, обеспечивающих загрузку, запуск, выполнение и завершение программы. В разделе приводятся сведения для проверки, обеспечения функционирования и настройки программы на условия конкретного применения. Перечисляется порядок и последовательность ввода исходных данных и получения результатов расчета.

В разделе “Сообщения оператору” должны быть приведены тексты сообщений, выдаваемых в ходе выполнения программы, описание их содержания и соответствующие действия оператора.

Содержание разделов допускается иллюстрировать поясняющими примерами, таблицами, схемами.

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: