Игра "Пятнашки"

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина

Кафедра «Вычислительная техника и информационные системы»

КУРСОВАЯ РАБОТА (ПРОЕКТ)

по дисциплине «Язык программирования Java»

На тему «Игра «Пятнашки»»

Выполнил студент группы ВТиПО-209

Ачилова Ж.С.

Проверил ст. преподаватель

Жумаханова А.С.

Астана 2014

Оглавление

Введение

1. Разработка эскизного и технического проектов программы

1.1 Назначение и область применения

1.2 Описание входных и выходных данных

1.3 описание алгоритма

2. Разработка рабочего проекта

2.1 Разработка программы

2.2 Отладка программы

2.3 Тестирование программы

Заключение

Глоссарий

Список использованных источников

программирование интерфейс тестирование

Введение

Тестирование широко применяется для оценки уровня знаний в учебных заведениях, при приеме на работу, для оценки квалификации персонала учреждений, т. е. практически во всех сферах деятельности человека. Испытуемому предлагается ряд вопросов (тест), на которые он должен ответить.

Обычно к каждому вопросу дается несколько вариантов ответа, из которых надо выбрать правильный. Каждому варианту ответа соответствует некоторая оценка. Суммированием оценок за ответы получается общий балл, на основе которого делается вывод об уровне подготовленности испытуемого.

В данной курсовой работе рассмотрен метод разработки тестирующей программы для контроля знаний обучающихся. Программа имеет 2 варианта по пять вопросов с четырьмя вариантами ответа. Подобраны компоненты для реализации программы, а также расписаны их возможности. Дана схема работы программы.

В работе детально расписан план отладки программы. Описан пользовательский интерфейс программы и инструкция по работе с программой.

Исходный текст с комментариями находится в приложении.

Сделаны выводы, что данная программа может использоваться для контроля знаний обучающихся по дисциплине «Информатика».

1. Разработка эскизного и технического проектов программы

1.1 Назначение и область применения

В данном курсовом проекте рассмотрен программный продукт “Тестирующая программа для контроля знаний обучающегося”. Он представляет собой вопросник из 2 вариантов по 5 вопросов с четырьмя вариантами ответов, определяющий уровень знаний обучающегося по предмету «Информатика».

Для разработки программы использовалась среда программирования Borland Delphi 7.0 под управлением Windows XP. Данная среда программирования позволяет создавать программы, состоящие из неограниченного количества модулей, поддерживает все современные технологии в области программирования, отвечает принципам объектно-ориентированного программирования. Создание программ в среде операционной системы Windows XP обеспечивает удобный пользовательский интерфейс, совместимость практически со всеми видами периферийных устройств, обмен данными между различными приложениями операционной системы.

Работа проведена с целью разработки тестирующей программы в среде Delphi, соответствующей заданным условиям.

В соответствии с целью работы были поставлены и решены следующие основные задачи:

Обследование и разработка технического задания

Построение блок-схемы программы

Разработка программы.

Тестирование и устранение ошибок.

Информационной базой исследования является учебная литература по дисциплине «Программирование на языках высокого уровня», методическое пособие по написание курсовых работ по дисциплине “Программирование на языке высокого уровня”.

Попробуем формализовать процесс разработки тестирующей программы, определив исходные данные, требуемые для решения задачи, результаты решения, а также сам процесс решения.

Итак, процесс разработки программы для тестирования происходит описанным ниже образом:

Составление алгоритма программы (блок-схема);

Анализ исходных данных;

Выбор компонентов, которые будут использоваться для реализации программы;

Разработка интерфейса программы;

Программирование процедур и событий для компонентов программы

Отладка программного проекта и устранение ошибок и недочетов.

Таким образом, для решения задачи требуются следующие исходные (входные) данные: фамилия, имя студента (для сохранения результата в файл и вывода на экран), номер варианта; результат решения (выходные данные)- результат прохождения теста, время начала тестирования, время завершения теста.

Определение требований к программе - один из важнейших этапов. На этом этапе подробно описывается исходная информация и формулируются требования к результату. Кроме того, описывается поведение программы в особых случаях.

При разработке программы, предназначенной для работы в Windows, требования к ней могут включать пункты о желаемом виде диалоговых окон программы.

На этапе разработки алгоритма необходимо определить последовательность действий, которые надо выполнить для достижения поставленной цели, получения результата. Если задача может быть решена различными способами, и, следовательно, возможны различные варианты алгоритма решения, то, программист, используя некоторый критерий, выбирает наиболее подходящее решение. Затем составляется подробное составление алгоритма.

При программировании в Delphi основная работа программиста заключается в разработке подпрограмм. Задачу организации взаимодействия разработанных подпрограмм берет на себя Delphi . Также Delphi удобна для создания программ с визуальными компонентами, которые уже созданы в ней и имеют стандартный набор команд.

1.2 Описание входных и выходных данных

По окончании процесса формализации нужно определить, что программа должна делать, какие данные вводит пользователь и какие получает в итоге.

Сущность задачи заключается в том, что пользователь вводит в программу свои личные данные и выбирает номер варианта. Это и есть исходные данные. Затем пользователь нажимает кнопку «Подтвердить», начинается тест, пользователь отвечает последовательно на вопросы теста и, когда вопросы закончатся, выведется сообщение о результатах тестирования это и есть искомый результат. Искомый результат представляет собой сообщение, в котором фамилия и имя, номер варианта, результат тестирования, время начала тестирования и время завершения. Также это сообщение можно сохранить в файл.

1.3 Описание алгоритма

Общая схема решения задачи сводится к трем этапам:

анализ данных;

поиск идеи решения и ее запись;

реализация решения задачи при помощи ЭВМ.

В анализе данных по заданным условиям определяются входные и выходные данные, определяются основные функции приложения. Главное - понять условие задачи.

В данном случае мы имеем входные данные - фамилия и имя студента, проходящего тест и номер варианта; выходные данные - результат прохождения теста в баллах, время начала и завершения тестирования.

На этапе поиска идеи решения определяются основные этапы разработки программы. Поскольку способов решения, как правило, бывает несколько, целесообразно выбрать из них наименее трудоемкий.

В данном случае был выбран метод реализации при помощи многостраничного компонента, каждый вопрос на отдельной странице.

На последнем этапе осуществляется реализация на ЭВМ с помощью языка программирования. Для удобства пишутся комментарии.

На этом этапе был построен пользовательский интерфейс и описаны основные процедуры и события в зависимости от условий. Также на данном этапе была проведена проверка программы на предмет ошибок. Выявленные ошибки устранены.

Организационная структура реализации алгоритма разработки программы схематически изображена на рисунках 1.1-1.4.



Рис. 1.1 Структура приложения

Блок схемы для отдельных частей программы представлены ниже:



Рис. 1.2 Блок-схема процедуры начала тестирования



Рис. 1.3 Блок схема процедуры вызова формы «О программе»

Рис. 1.4 Процедура завершения работы программы

1.4 Выбор среды программирования

Задание на курсовую работу - разработка приложения для Windows, поэтому использована среда разработки приложений Delphi.

Delphi- это среда быстрой разработки, в которой в качестве языка программирования используется Object Pascal. В основе идеологии Delphi лежит технология визуального программирования и методология объектно-ориентированного программирования. В курсовом проекте использованы следующие визуальные компоненты.

TMainMenu позволяет Вам поместить главное меню в программу. При помещении TMainMenu на форму это выглядит, как просто иконка. Иконки данного типа называют "невидимыми компонентом", поскольку они невидимы во время выполнения программы. Создание меню включает три шага: (1) помещение TMainMenu на форму, (2) вызов Дизайнера Меню через свойство Items в Инспекторе Объектов, (3) определение пунктов меню в Дизайнере Меню.

TLabel служит для отображения текста на экране. Вы можете изменить шрифт и цвет метки, если дважды щелкнете на свойство Font в Инспекторе Объектов. Вы увидите, что это легко сделать и во время выполнения программы, написав всего одну строчку кода.

TEdit - стандартный управляющий элемент Windows для ввода. Он может быть использован для отображения короткого фрагмента текста и позволяет пользователю вводить текст во время выполнения программы.

TMemo - иная форма TEdit. Подразумевает работу с большими текстами. TMemo может переносить слова, сохранять в ClipBoard фрагменты текста и восстанавливать их, и другие основные функции редактора. TMemo имеет ограничения на объем текста в 32Кб, это составляет 10-20 страниц. (Есть VBX и "родные" компоненты Delphi, где этот предел снят).

TButton позволяет выполнить какие-либо действия при нажатии кнопки во время выполнения программы. В Delphi все делается очень просто. Поместив TButton на форму, Вы по двойному щелчку можете создать заготовку обработчика события нажатия кнопки. Далее нужно заполнить заготовку кодом:

TRadioButton позволяет выбрать только одну опцию из нескольких. Если Вы опять откроете диалог Options | Project и выберете страницу Linker Options, то Вы можете видеть, что секции Map file и Link buffer file состоят из наборов RadioButton.

TComboBox во многом напоминает ListBox, за исключением того, что позволяет водить информацию в маленьком поле ввода сверху ListBox. Есть несколько типов ComboBox, но наиболее популярен спадающий вниз (drop-down combo box), который можно видеть внизу окна диалога выбора файла.

TGroupBox используется для визуальных целей и для указания Windows, каков порядок перемещения по компонентам на форме (при нажатии клавиши TAB).

TRadioGroup используется аналогично TGroupBox, для группировки объектов TRadioButton.

TPanel - управляющий элемент, похожий на TGroupBox, используется в декоративных целях. Чтобы использовать TPanel, просто поместите его на форму и затем положите другие компоненты на него. Теперь при перемещении TPanel будут передвигаться и эти компоненты. TPanel используется также для создания линейки инструментов и окна статуса.

TPagecontrol - Компонент приложения, содержащий несколько страниц, каждая из которых имеет ярлычок в виде закладки, называется элементом с закладками.

Страницы пользователь может выбирать сам, щелкая по закладкам (корешкам или ярлычкам). Количество страниц можно регулировать, а также можно переключаться по страницам с помощью пунктов контекстного меню. Для вызова компонента с закладками воспользуемся пунктом главного меню: File/New/Other…. В диалоговом окне New Items на закладке Form выбрать пиктограмму Tabbed pages. При таком вызове окно с вкладками - это разновидность форм среды Delphi. Данная разновидность формы содержит набор кнопок (Ok, Cancel, Help) которые можно удалить либо запрограммировать на действие. Компонент PageControl (вкладкой Win32 панели компонентов) также позволяет создать многостраничный блокнот (элемент с закладками). В данном случае он выступает как обычный компонент, расположенный на форме. Данный компонент является контейнером и может содержать в себе другие элементы или группы. При расположении компонента на форме на нем нет страниц. Добавить страницы можно с помощью пункта контекстного меню New Page. Каждая страница блокнота TabSheet рассматривается как отдельный компонент, ее свойства аналогичны свойствам, описанным в предыдущих разделах. Название страницы - Caption. Палитра компонентов -- витрина библиотеки визуальных компонентов (Visual Component Library -- VCL).

Форма, на которой размещаются компоненты, является основой почти всех приложений Delphi. Ее можно понимать как типичное окно Windows. Она имеет те же свойства, что присущи другим окнам Windows: управляющее меню в верхнем левом углу, полосу заголовка, занимающую верхнюю часть, кнопки развертывания, свертывания и закрытия окна в верхнем правом углу. Форма является контейнером (родителем -- Parent)размещенных на ней компонентов. Компоненты могут размещаться не непосредственно на форме, а в других компонентах -- панелях. Тогда родителем по отношению к этим компонентам выступает соответствующая панель. Одной из наиболее важных частей среды Delphi является окно Редактора Кода.

Редактор Кода является полноценным программным редактором. Его можно настраивать на различный стиль работы, который вам более привычен. В редакторе применяется выделением цветом синтаксических элементов.

Окно Инспектора объектов (Object Inspector) предназначено для изменения свойств объектов. Окно можно вызвать командой View/Object Inspector или клавишей F11. Окно имеет две страницы Properties (описание свойств объектов в виде наименования и значения свойств) и Events (список процедур обработки различных событий).

2. Разработка рабочего проекта

2.1 Разработка программы

Для разработки данного приложения используется среда визуального программирования Delphi. Проект состоит из трех форм и соответствующих модулей. Главное окно программы показано на рисунке 2.1.

2.1 Разработка формы

Ниже приведено описание основных компонентов данной формы.

Компонент t Memo1: TMemo

Left = 0

Top = 0

Width = 513

Height = 193

Alignment = taCenter

Color = clSkyBlue

Enabled = False

Font.Charset = RUSSIAN_CHARSET

Font.Color = clWindowText

Font.Height = -19

Font.Name = 'Comic Sans MS'

Font.Style = []

Lines.Strings

TabOrder = 0

end

Компонент

object GroupBox1: TGroupBox

Caption = введите ваши данные

Font.Charset = RUSSIAN_CHARSET

Font.Color = clWindowText

Font.Height = -13

Font.Name = 'Comic Sans MS'

Font.Style = []

ParentFont = False

end

object Label2: TLabel

Caption = Имя

end

object Label3: TLabel

Caption = Фамилия

end

object Label4: TLabel

Caption = выберите из списка

Font.Charset = RUSSIAN_CHARSET

Font.Color = clWindowText

Font.Height = -13

Font.Name = 'Comic Sans MS'

Font.Style = [fsBold]

ParentFont = False

end

object ComboBox1: TComboBox

Left = 184

Top = 96

Width = 161

Height = 26

ItemHeight = 18

TabOrder = 0

Text = выберите вариант

end

object ConfirmBut: TButton

Caption =подтвердите ответ

Font.Charset = RUSSIAN_CHARSET

Font.Color = clWindowText

Font.Height = -11

Font.Name = 'Comic Sans MS'

Font.Style = []

ParentFont = False

TabOrder = 1

OnClick = ConfirmButClick

end

object Edit1: TEdit

end

object Edit2: TEdit

end

end

3-компонент

object ComboBox1: TComboBox

Left = 184

Top = 96

Width = 161

Height = 26

ItemHeight = 18

TabOrder = 0

Text = Вопрос1

Items.Strings = (

Выберите вариант

End

Компонент

object PcAnswer2: TPageControl

Left = -8

Top = 216

Width = 809

Height = 289

ActivePage = TabSheet2

Font.Charset = RUSSIAN_CHARSET

Font.Color = clWindowText

Font.Height = -12

Font.Name = 'Comic Sans MS'

Font.Style = []

ParentFont = False

TabOrder = 5

Visible = False

object TabSheet1: TTabSheet

Caption = #1042#1086#1087#1088#1086#1089'1'

object Conf_v1Click2: TSpeedButton

Left = 656

Top = 224

Width = 129

Height = 33

Caption = #1054#1090#1074#1077#1090#1080#1090#1100

OnClick = Conf_v1Click2Click

end

Компонент

object RadioGroup1: TRadioGroup

Caption = //вопрос 1

Items.Strings = (// варианты ответов

TabOrder = 0

end

end

object TabSheet2: TTabSheet

Caption = #1042#1086#1087#1088#1086#1089'2'

ImageIndex = 1

object Conf_v2Click2: TSpeedButton

Left = 656

Top = 224

Width = 129

Height = 33

Caption = #1054#1090#1074#1077#1090#1080#1090#1100

OnClick = Conf_v2Click2Click

end

6-object SaveGB: TButton

Left = 648

Top = 408

Width = 137

Height = 49

Caption = Сохранить результат в файл

Font.Charset = RUSSIAN_CHARSET

Font.Color = clWindowText

Font.Height = -13

Font.Name = 'Comic Sans MS'

Font.Style = []

ParentFont = False

TabOrder = 6

Visible = False

WordWrap = True

OnClick = SaveGBClick

end

7- компонент

object Timer_sys: TTimer

OnTimer = Timer_sysTimer

Left = 552

Top = 80

end

В написании программы из алгоритмических конструкций использован условный оператор.

С помощью проверки индекса RadioGroup1.ItemIndex на соответствие номеру правильного ответа построена главный участок программы. Ниже приведен пример условного оператора.

if RadioGroup1.ItemIndex=(-1) then ShowMessage('не выбран ни один из вариантов ответов')

else

begin

if RadioGroup1.ItemIndex=3 then

begin

timekon:=timetostr(now);

rez:=rez+1;

TabSheet1.Enabled:=false;

TabSheet2.Enabled:=true;

PcAnswer2.ActivePage:= TabSheet2;

end

else

TabSheet1.Enabled:=false;

TabSheet2.Enabled:=true;

PcAnswer2.ActivePage:= TabSheet2;

end;

end;

В следующем параграфе продемонстрирую отладку программы.

2.2 Отладка программы

Отладка начинается с устранения из программы синтаксических ошибок, т.е. таких, которые могут быть определены компилятором. Перед выполнением программы ее надо компилировать (Compile) и компонировать (Link). Если мы сразу запустим программу на выполнение (Run), то компиляция и компоновка происходят автоматически. Но обратим внимание на то, что компилятор Delphi кроме сообщений об ошибках может выдавать еще и предупреждения. Предупреждения выдаются к таким конструкциям программы, которые являются формально правильными (с точки зрения синтаксиса), но компилятор "подозревает" в них семантическую ошибку. Довольно часто предупреждения компилятора действительно отражают ошибки программиста. Программа с ошибками не может компоноваться и исполняться. Программа с предупреждениями - может. Если мы сразу (без исполнения компиляции отдельным шагом) запускаем программу на исполнение, мы не увидим предупреждений компилятора, т.е рискуем выполнять программу с теми ошибками, которые могли быть выявлены предварительно. Мы будем выполнять компиляцию отдельным шагом и не переходить к следующему шагу, пока Вы не убедитесь в том, что предупреждений компилятора нет или его "подозрения" безосновательны.

При отладке программы использовались встроенные средства отладки, входящие в пакет Delphi 7. К ним можно отнести трассировку программы (выполнение по шагам), использование точек останова, выполнение программы до курсора. При этом значения изменяемых переменных отслеживаются в специальном окне.

Кроме того, для проверки правильности работы приложения в целом, был составлен ряд тестовых наборов входных данных, на основе конвертирования которых производится проверка внутренней логики работы приложения.

Были проведены следующие тесты для проверки правильности работы приложения:

1) проверка правильности ввода личных данных в программу;

2) проверка выбора номера варианта и вывода соответствующих вопросов;

3) проверка соответствия вариантов ответов в каждом вопросе теста;

4)проверка правильности подсчета и вывода результата;

5) проверка правильности сохранения в файл.

На основании проведенных тестов делается вывод о корректности работы разработанного приложения.

Внедрение

При запуске программы запускается главное окно (рис. 3.1).

Рис. 3.1 Главное окно программы

2.3 Тестирование программы

Для начала тестирования необходимо в главном меню выбрать «Файл - Выбрать тест».

После этого программа попросит вести личные данные, такие как: Фамилия, имя и выбрать вариант для тестирования (рис. 3.2).

Рис. 3.2 Окно формы «Тестирование»

Рис. 3.3 Ввод данных и выбор варианта

Ввод этих данных обязателен, без них невозможно начать тест. После заполнения всех полей, можно начать сам тест, при этом в нижней части окна появится первый вопрос. А в строке состояния будет приведена информация о студенте, номере варианта, дате и времени (рис. 3.3).

Рис. 3.3 Начало теста

Необходимо выбрать правильный ответ, отметив его мышкой и нажать на кнопку «Ответить». При нажатии кнопки программа перейдет к следующему вопросу. Продолжение тестирования производится кнопкой “Ответить при этом на форме будут отображаться новые вопросы и четыре варианта ответа.

Предусмотрено «Предупреждение-сообщение» для перехода к следующему вопросу, если не был выбран вариант ответа в текущем вопросе (Рис.3.4).



Рис. 3.4 Окно «Сообщение»

По окончании теста, программа подсчитает количество набранных баллов и отобразит время начала и завершения тестирования, а также в скрытом режиме сохраняются в файл с расширением .txt и именем файла аналогичным с фамилией тестируемого и номера выбранного варианта в папку с программой. Также можно выбрать другое место для сохранения файла, для этого необходимо нажать на кнопку «Сохранить результат в файл» (рис. 3.5).

Рис. 3.5 Вывод результата

В главное окне можно получить справку о программе (рис.3.6)



Рис. 3.6 Окно справки «О программае»

Заключение

В результате проведенной работы мы получили приложение, способное проводить тестирование обучающихся по дисциплине «Информатика», имеющее два варианта по пять вопросов с четырьмя вариантами ответа.

Программа получает от пользователя его личные данные (Фамилия, Имя) и номер варианта для теста. Далее тестирование проходит путем выбора ответа из четырех предложенных. Программа анализирует полученные данные и подсчитывает конечный результат, который выводит пользователю в окно, а также сохраняет в текстовый файл для дальнейшего анализа полученных результатов.

Программа может применяться для контроля усвоения материала по дисциплине «Информатика».

Сейчас программа имеет всего варианта теста. Для более качественного результата и повышения профессиональности программы необходимо увеличить количество вариантов и вопросов, а также предусмотреть выбор нескольких вариантов ответов.

В настоящее время широко в нашу жизнь внедряются информационные технологии. На сегодняшний день, наверное, не осталось никакой области, где бы они ни применялись. Одной из сфер деятельности, в которой информационные технологии получили широкое распространение, является сфера образования.

В результате курсовой работы были выполнены следующие этапы:

Обследование и разработка технического задания

Построение блок-схемы программы

Разработка программы.

Тестирование и устранение ошибок.

Таким образом, мы приходим к следующему выводу - использование разработанной программы заметно поможет в образовательном процессе. Сократит время проверки знаний и трудоемкость работ по проверке результатов.

Глоссарий

№ п/п	Понятие	Определение
	Интегрированная Среда Разработки	среда, в которой есть все необходимое для проектирования, запуска и тестирования приложений и где все нацелено на облегчение процесса создания программ.
	Палитра компонентов	витрина библиотеки визуальных компонентов (Visual Component Library -- VCL)
	Форма	на ней размещаются компоненты, является основой почти всех приложений Delphi. Ее можно понимать как типичное окно Windows
	Инспектор Объектов	Он обеспечивает простой и удобный интерфейс для изменения свойств объектов Delphi и управления событиями, на которые реагирует объект
	Delphi	- мощная система визуального объектно-ориентированного проектирования, позволяющая решать множество задач
	Файл модуля	Каждой форме соответствует текстовый файл модуля, используемый для хранения кода.
	Массив	Совокупность однотипных элементов
	Цикл	Многократноповторяющийся участок программы
	Меню	способ провидения диалога, когда на экран выводится информация в виде списка альтернатив, а пользователь выбирает нужный пункт.
	Модуль	автономно компилируемая программная единица

Список использованных источников

1. Фаронов, В. В. Turbo Pascal [Текст] : учеб. пособие / В. В. Фаронов. - СПб. : Питер, 2006. - 366 с.

2. Бобровский, С. И. Технологии Delphi 2006. Новые возможности [Текст] / С. И. Боб-ровский. - СПб. : Питер, 2006.

3. Культин, Н. Б. Delphi в задачах и примерах [Текст] / Н. Б. Культин. - СПб. : БХВ-Петербург, 2004.

4. Культин, Н. Б. Основы программирования в Delphi 7 [Текст] / Н. Б. Культин. - СПб. : БХВ-Петербург, 2003.

5. Немнюгин, С. А. Turbo Pascal. Программирование на языке высокого уровня [Текст] : учебник для вузов / С. А. Немнюгин. - 2-е изд., перераб. и доп. - СПб. : Питер, 2006.

6. Немнюгин, С. А. Turbo Pascal: Практикум [Текст] / С. А. Немнюгин. - 2-е изд. Перераб. и доп. - СПб. : Питер, 2006.

7. Павловская, Т. А. Паскаль. Программирование на языке высокого уровня [Текст] : учебник для вузов / Т. А. Павловская. - СПб. : Питер, 2004. (допущен Министерством образования).

8. Фаронов, В. В. Турбо Паскаль 7.0. Практика программирования [Текст] : учебное пособие / В. В. Фаронов. - М. : ОМД Групп, 2003.

9. Фаронов, В. В. Delphi 2005. Язык, среда, разработка приложений [Текст] / В. В. Фаронов. - СПб. : Питер, 2005.

10. Федоренко, Ю. П. Алгоритмы и программы на Turbo Pascal [Текст] : учебный курс / Ю. П. Федоренко. - СПб. : Питер, 2001.

11. Желонкин, А. В. Основы программирования в интегрированной среде DELPHI [Текст] : практикум / А. В. Желонкин. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.

Размещено на Allbest.ru

...