1.Разработка эскизного и технического проектов программы
1.1Назначение и область применения
Необходиморазработать программу, представляющую собой справочную систему по операторамязыка программирования Турбо Паскаль.
Областьприменения: пользователь, который будет иметь возможность быстро и легко создаватьна свое усмотрение базу данных, содержащую информацию по операторам языка ТурбоПаскаль и оперативно использовать в дальнейшем как справочную систему.
Так какданное приложение разрабатывается с помощью языка программирования ТурбоПаскаль, то использоваться программа может под управлением OC MS-DOS. Так жеимеется возможность использования программы под управлением операционных системподдерживающих режим DOS или сеанс DOS.
1.2Постановка задачи
Программа «Helpopr»[1]подразумевает ввод, хранение и вывод данных на дисплей по запросу пользователя.Для формирования и хранения данных используется текстовый файл. Это особый видфайлов, которые в Турбо Паскаль являются разновидностью файлов типа file ofChar[2].
Задача даннойпрограммы выдача однозначной информации по запросу пользователя. Так какприложение является справочной системой на основе базы данных, топодразумевается наличие информации, которая предварительно должна находиться всостоянии готовности для выдачи результата запроса, но!!! в данной программеумышленно отсутствует файл, содержащий сформированную базу данных по операторамТурбо Паскаль[3].
Выбор такогоподхода основан на том, что данная программа используется в учебных целях и,прежде всего, ориентированна на учащегося и, соответственно, имеетсявозможность более глубокого изучения операторов пользователем при начальномформировании базы данных и дальнейшем использовании. Однако если поступит запросна готовую справочную систему, имеется возможность сформировать базу данных вкратчайшие сроки по времени.
Поэтому, припервом запуске приложения необходимо сформировать начальную базу данных, выбравпункт меню «Создание справочной системы», и сохранить ее в текстовом файле надоступном носителе информации. По умолчанию запись данных производится вкорневую директорию самой программы в файл «Spravka.opr». Использованиеначальных настроек по сохранению данного текстового файла позволитнепосредственно приступить к работе при первом запуске программы.
Чтобывоспользоваться справочной информацией, нужно выбрать пункт меню «Справка»*.После ввода запрашиваемого оператора происходит поиск и сравнение параметров запросас данными, хранящимися в базе данных программы и, если есть совпадения,результат выводится на экран монитора.
Разрабатываемоеприложение не предназначено для профессионального и коммерческого использованияи в первую очередь ориентирована на человека владеющего базовыми навыкамиработы с компьютером и программным обеспечением. Ввод данных в данной программене представляет особой сложности, но и подразумевает корректное исполнениедействий, предлагаемые компьютером в процессе работы программы[4].Для полноценного освоения программы достаточно 5-10 минут, что вполне подходитпод международный стандарт ISO 9126[5].
Ввод информациипроизводится с клавиатуры. При формировании базы данных для обозначенияоператоров языка Турбо Паскаль нужно использовать латинские символы, однако поусмотрению пользователя имеется возможность вводить символы кириллицы.
Пояснение,которое следует за вводом оператора также возможно описывать русским илианглийским языком. Размер описания не ограничен количеством вводимых символов.
1.3Описание алгоритма
Основнымдействием алгоритма данной программы является вывод результата запроса на экранмонитора. Поэтому, в данной программе решаются две подзадачи (рис.1):
1) ввод запроса;
2) сравнениевведенных данных с данными, записанными в файле.
/>
Рис.1. Обобщённаясхема алгоритма
Результатзапроса происходит по такому принципу:
1) Вводитсяназвание запрашиваемого оператора.
2) /> />
Чтение файла ипоиск похожего идентификатора. Если совпадения есть, то результат выводится наэкран монитора. Укрупненная схема алгоритма (рис.2)*
Рис.2 Укрупненнаясхема алгоритма работы процедуры «Запрос»
Сравнениеключевых слов запроса выполняет оператор IF. С помощью оператора WHILEпроисходит поиск нужной информации и ограниченное перемещение в файле в рамкахзаданных параметров.
1.4Организация входных и выходных данных
По условиюзадачи текстовый файл формируется данными представляющие собой текстовуюинформацию и по запросу пользователя сформированная информация в файле можетбыть выведена на экран монитора также в виде текстовой информации.
Файл,содержащий информацию об операторах языка Турбо паскаль, может быть организованнепосредственно в приложении. Для этого разрабатывается отдельный фрагментпрограммы.
Разрабатываемоеприложение предусматривает использование файла последовательного доступа[6].В файле последовательного доступа хранится информация об операторах языка ТурбоПаскаль и пояснения к ним. В текстовом файле чередуется запись строк, которыесодержат идентификатор оператора и пояснение для оператора. Структура файлаприведена на рис.3.Идентификатор оператора Eoln Пояснение Eoln Идентификатор оператора Eoln Пояснение Eoln ………….. Eoln Пояснение Eof
Рис.3. Структурафайла
Стандартнаяфайловая переменная: f
Для связифайловой переменной с физическим файлом на диске предназначена процедура:
Assign
Reset
Rewrite
Для чтенияданных из текстового файла предназначена процедура: ReadLn
Для записи втипизированный файл предназначена процедура: WriteLn
В результатевыполнения WriteLn (f, c, operat) и WriteLn (f, c, pojasn) в файле можноразмещать данные об операторах языка Турбо Паскаль.
ОперацияReadLn (f, c, slovo) выведет информацию для чтения на экран монитора.
1.5 Выборсостава технических и программных средств
Приразработке данной программы имеет смысл использовать компилятор Turbo Pascal7.0. Данная среда разработки программ эргономична, не затрагивает больших ресурсоввычислительной системы, удобна в исполнении для непрофессиональныхпользователей и идеально подходит для разработки утилит общего назначения какпод управлением операционной системы MS-DOS, так и под управлением ОС, которыеподдерживают сеанс или режим MS-DOS[7].
Требования ккомпьютеру и программному обеспечению:
1. Для DOS — версииПроцессор: 386 и выше ОЗУ: 8Mb Диск: 10Mb свободного пространства Видео: Любое ОC:
DOS 5.0 и выше
Windows'95 сеанс MS-DOS
OS/2 Сеанс MS-DOS
2. ДляWindows — версииПроцессор: Pentium-200 MHz ОЗУ: 32Mb Диск: 10Mb свободного пространства Видео: Любое ОC: Windows'95 – XP SP2
Дополнительныхсредств (принтер, сканер, дополнительные дисководы и т.д.) не требуется.
2.Разработка рабочего проекта
2.1Разработка программы
Дляразработки приложения «Helpopr» используется среда программирования TurboPascal 7.0. Проект программы содержит основное окно выбора «Меню»[8];
Список глобальныхпеременных использованных в программе «Helpopr»:
Таблица 1Переменная Тип Описание f File Of Text Файловая переменная. В данной переменной происходит формирование, хранение и идентификация операторов Турбо Паскаль. nom Integer Вспомогательная переменная. Используется как переключатель в операторе CASE OF
Каждый пункт«Меню» является отдельной процедурой. Процедуры расположены в основнойпрограмме. Процедуры взаимодействую с основной программой через локальныепеременные. Список локальных переменных представлен в таблице 2.
Списокпроцедур расположенных в программе «Helpopr»:
1) процедура«Sozd». Данная процедура отвечает за формирование исходной базы данных по операторамязыка Турбо Паскаль.
2) процедура«Prosmotr». Действие данной процедуры заключается в просмотре базы данных.
3) процедура«Spravka». С помощью процедуры «Spravka» происходит запрос пользователя ивыдача результата запроса на экран монитора.
Список локальныхпеременных использованных в программе «Helpopr»:
Таблица 2Переменная Тип Описание c Char Вспомогательная переменная. Используется как счетчик накопления записей. operat String Переменная ввода идентификатора оператора языка Турбо Паскаль при формировании базы данных. pojasn String Переменная ввода пояснения к оператору языка Турбо Паскаль. slovo String Переменная для хранения и считывания информации из файла программы. sprav String Переменная ввода ключевого слова, по которому происходит выдача информации при запросе.
2.2Спецификация программы
Исполняемыйфайл программы «HelpOpr» имеет название helpopr.exe и расположен на диске А.
Составпроекта приведен в таблице 3.
Табл. 3.Состав проекта.Наименование Обозначение Примечание helpopr.exe Исполняемый файл программного продукта. Запуск программы.
2.3Описание программы
Для функционированияданного приложения на компьютере должна быть установлена ОС MS-DOS илиоперационная система, поддерживающая режим или сеанс MS-DOS[9].Программа написана на языке программирования Turbo Pascal 7.0.
Разработаннаяпрограмма представляет собой справочную систему по операторам языкапрограммирования Турбо Паскаль. Применение данного приложения возможно вобразовательном и познавательном аспекте.
Структурапрограммы представляет набор процедур, функционирование которых осуществляетсянепосредственно из программы.
Прииспользовании данного продукта достаточно компьютер с процессором 386,оперативной памяти 8 Мб; распечатка результатов на принтере и ввод информации сдополнительных носителей не предусмотрена.
По умолчаниюпрограмма расположена на CD – RW. В состав программы входит исполняемый файл helpopr.exe.Именно с запуска файла helpopr.exe начинается работа приложения. Следующий шагпосле запуска исполняемого файла состоит в формировании начальной базы данных,т.к. в исходном варианте файл с сформированной справочной системой отсутствует.Формирование БД исключительная прерогатива конечного пользователя.Использование защиты от несанкционированного использования и копирования непредусмотрено.
Входные ивыходные данные имеют основной тип строковый. Ввод данных производится построчно.По окончании ввода строки нажатие клавиши [ENTER] означает конец ввода даннойстроки и, если не предусмотрен ввод следующих данных, то повторное нажатиеклавиши [ENTER] означает конец ввода данных предлагаемых системой.
Представлениестроки возможно как латинским алфавитом, так и алфавитом кириллицы*.
Вывод информациипроизводится в том формате, в каком исходная информация была внесена вкомпьютер при формировании справочной системы.
2.4Тестирование программы
Тестированиепрограммы проводилось на компьютерах с операционными системами Windows 98 иWindows XP Professional SP2. При запуске приложения в ОС Windows XPProfessional SP2 наблюдалось некорректное отображение символов кириллицы припереходе из оконного режима в полноэкранный.
Средапрограммирования Turbo Pascal 7.0 представляет собой язык программированиявысокого уровня, входящий в состав профессионального пакета разработки программBorland Pascal with Objects 7.0. Транслятор языка Turbo Pascal 7.0 работает покомпиляционному принципу.
3.Внедрение
Длянормальной работы программы необходим компьютер с процессором 386, 8 Mb RAM, 1Мб свободного места на диске с установленной ОС MS-DOS или операционнойсистемой поддерживающей режим или сеанс MS-DOS. Возможно, запустить программу сдискеты, в состав которой входит ОС MS-DOS[10].Использование различных манипуляторов ввода данных не предусмотрено.
Так как поумолчанию файл «Spravka.opr» исходной справочной системы формируется в корневойдиректории приложения, то перед исполнением программы, необходимо определитькаталог запуска данного приложения. Запуск производится выбором файла helpopr.exe.После запуска на монитор выводится окно меню (рис.4)
/>
рис 4.
Запускпрограммы «HelpOpr»
Далее следуетсформировать справочную систему по операторам языка Турбо Паскаль. Для этоговыбираем пункт меню под номером 1 «Создание справочной системы» (рис.4). Послеактивации этого пункта открывается диалоговое окно для ввода информации(рис.5).
/>
рис.5
Активацияпункта меню «Создание справочной системы»
Вводинформации производится, последовательно начиная с верхнего уровня. Сначалавводится название оператора затем пояснение к оператору.(рис.6)
/>
рис.6.
Вводинформации
Формирование справочнойсистемы заканчивается нажатием клавиши [ENTER]. После этого данные записываютсяв файл (рис.7) и программа выходит в режим меню (рис 4).
/>
рис.7.
Выход изпроцедуры формирования справочной системы
Пункт меню«Просмотр» предназначен для просмотра информации сформированной справочнойсистемы. Выбрав соответствующий пункт меню номер 2 (рис 8)
/>
рис.8
Выбор пунктаменю «Просмотр»
активируетсяокно, представляющее содержимое записей. Формат вывода записанных данных наэкран монитора соответствует формату, который был использован при формированиисправочной системы. (рис.9). Если информация не вмещается в рамки данноговидеорежима, то просмотр будет ограничен конечной областью записи. Поэтому,процедура «Просмотр» рассматривается, как контрольный пункт наличия информациив файле и не предусмотрена для полноценного обзора содержимого файла.
/>
рис. 9.
Работапроцедуры «Просмотр»
Активацияпункта меню «Справка» пункт меню номер 3 открывает окно с диалоговымпредложением системы ввести ключевое слово для получения интересующейинформации по заданному оператору языка Турбо Паскаль (рис 10)
/>
рис.10
Активацияпункта меню «Справка»
Ключевоеслово – это название оператора, по которому должна быть выдана справкапрограммой в случае, если данный оператор занесен в реестр сформированнойсправочной системы и ввод ключевого слова соответствует формату названияоператора в справочной системе, т.е. Goto и GOTO разные слова. Поэтому,соблюдение регистра написания оператора при формировании и при запросе всправочной системе строго обязательно для получения интересующей информации.
Наконец,после правильного ввода ключевого слова (названия оператора) справочнаясистема выводит на экран первый запрос (рис. 11)
/>
рис.11
Справочнаяинформация по оператору «Goto»
Для полученияследующего запроса по операторам языка Турбо Паскаль в справочной системенеобходимо ввести следующее ключевое слово. На рисунке 11 последняя строка ясноуказывает на ожидание системы принятия решения пользователем. Если пользовательданного программного продукта введет ключевое слово, то программа выдастинформацию по интересующему оператору языка Турбо Паскаль, иначе, нажатиемклавиши [ENTER] программа вернется в режим меню (рис.4).
Завершениеработы приложения осуществляется посредством выбора пункта меню под номером 0(рис.12)
/>
рис.12
Завершениеработы программы
Заключение
Разработкаприложения по курсу «Алгоритмические языки и программирование» завершена. Исследования,проводимые в процессе создания данного программного продукта, привели к такимвыводам:
ü алгоритмсправочной системы строится от простого поиска ключевых слов с краткимпояснением к данному слову до создания справочной системы, построенной наоснове каталога с полным описанием интересующего объекта запроса;
ü наоснове одного разработанного алгоритма, в данном случае, представленного вкурсовом программном продукте, имеется возможность оперативной модификациипрограммы, согласно требованиям заказчика. Достаточно применить болеесовершенные и приспособленные средства разработки программных продуктов,например Delphi.
Данноеприложение обладает такими исключительными свойствами как переносимость,модификация, понятность, простота в использовании. Затраты ресурсоввычислительной системы при использовании программы минимальны, что позволяетиспользовать программный продукт практически на компьютере с любойконфигурацией архитектуры.
Использоватьпрограмму «HelpOpr» рекомендуется в учебных целях, прежде всего для развитиянавыков общения с программным обеспечением в муниципальных общеобразовательныхучреждениях.
Библиография
1. МарченкоА.И., Марченко Л.А. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0 – СПб.: КОРОНАпринт, 2004,464 стр. ISBN 966-7140-32-6.
2. ПавловскаяТ.А. Паскаль:Программирование на языке высокого уровня: Практикум. Питер, 2006, 317 стр. ISBN 5-94723-008-6
3. СамойленкоВ.П. ОпалеваЭ.А. Языки программирования и методы трансляции: Учебное пособие для вузов. БХВ-Петербург,2005, 480стр. ISBN 5-94157-327-8
4. КостеринВ.В. КамаевВ.А. Технологии программирования: Учебник для вузов. Высшая школа, 2005, 360 стр. ISBN 5-06-004870-5
5. АболрусС.А. Программированиена Pascal. Изд. 3-е, обновл. Символ-Плюс, 2003, 328 стр. ISBN 5-93286-057-Х,1-55622-805-8
6. СобейкисВ.Г. Азбукахакера 2: Языки программирования для хакеров. Майор, 2005, 512 стр. ISBN 5-98551-011-5
7. ДжеаниниМ. Кьоу Дж. Объектно-ориентированноепрограммирование: Учебный курс. Питер,2005, 240 стр. ISBN 5-469-00462-7, 0072253630
8. АдаменкоА.Н. Pascalна примерах из математики: Задачи алгебры; Исследование функций и построениекривых; Приближенные вычисления и др. БХВ-Петербург, 2005, 416 стр. ISBN 5-94157-212-3
9. ПоповВ.Б. Паскальи Дельфи: Элементы языка, типы данных и структура программы; Принципыструктурного программирования; Основы объективно-ориентированногопрограммирования; Интегрированная среда программирования; Разработкаприложений: Учебный курс. Питер, 2005, 576 стр. ISBN 5-469-00632-8
10. Милов А.В. Основы программированияв задачах и примерах: Учебный курс. Фолио, 2002, 400 стр. ISBN 966-03-1717-4
11. Марысаев В.Б. Персональный компьютер:Программное обеспечение. РИК Русанова Познавательная книга плюс, 2000, 192 стр. ISBN 5-8321-0077-8
12. Липаев В. Выбор иоценивание характеристик качества программных средств. М., 2001 228 стр. ISBN 5-89638-053-4.