Нельзя сказать, что любой из современных языков программирования содержит инструменты, необходимые для реализации поставленной задачи. По этой причине, выбор средства разработки может быть произведен исходя из связанных непосредственно с инструментами и конструкциями языка соображений.

Так как планируется разработать приложение для операционной системы Windows, следует выбрать язык программирования и среду разработки, поддерживающие данную операционную систему, а также набор компонентов, которые используются для программирования интерфейса, не забывая про возможность подключения необходимых библиотек и учитывая также опыт самого разработчика в работе с той или иной средой во избежание возможных проблем во время работы.

Принимая во внимание вышеперечисленные требования, стоит выбрать язык программирования С# и среду разработки Microsoft Visual Studio 2019, параллельно используя Windows Forms. Все указанные средства распространяются бесплатно и в то же время имеют весь необходимый для разработки приложения функционал.

2.2 Архитектура приложения

Архитектура приложения - это набор шаблонов проектирования (паттерны проектирования или готовые архитектурные решения - например, SOLID), а также методик решения различных задач. Проект реализован на архитектуре MVC.

Архитектура Model-View-Controller (MVC) -- широко используемый шаблон проектирования для создания масштабируемых и удобных в сопровождении приложений, включая приложения для поиска файлов. Архитектура приложения MVC обычно состоит из трех основных компонентов: модели, представления и контроллера. Концептуальная схема изображена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 Концептуальная схема шаблона MVC

Модель представляет данные и логику приложения. В этом случае модель будет отвечать за управление и хранение информации о файлах и критериях поиска, таких как имя файла, тип, дата создания, размер и т. д. Модель также будет нести ответственность за выполнение фактического поиска и предоставление результаты контролеру.

Представление отвечает за представление данных пользователю. В этом случае представление будет отвечать за отображение критериев поиска, результатов поиска и любой другой информации о файлах, такой как имя файла, тип, дата создания, размер и т. д.

Контроллер действует как мост между моделью и представлением. Он получает ввод от пользователя (например, критерии поиска), отправляет ввод в модель для выполнения поиска, а затем получает результаты от модели и передает их в представление для отображения. Контроллер также обрабатывает взаимодействия с пользователем, такие как нажатие кнопок или ссылок, и выполняет все необходимые обновления Модели и/или Представления.

Разделяя обязанности по управлению данными, представлению и взаимодействию с пользователем, архитектура MVC позволяет разработчикам вносить изменения в один аспект приложения, не затрагивая другие. Это делает приложение более гибким, пригодным для повторного использования и более простым в обслуживании с течением времени. Кроме того, архитектура MVC поддерживает передовые методы проектирования программного обеспечения, такие как инкапсуляция, абстракция и разделение задач, что приводит к более организованному, модульному и тестируемому коду.

2.3 Программа и методика испытаний

Для проверки соответствия разработанного приложения требованиям, описанным при проектировании, как правило, используется документ «Программа и методика испытаний». Ниже приведены разделы, которые должны присутствовать в программе и методике испытания согласно ГОСТ 19.301.

Объект испытаний. Программное приложение для поиска файлов в системе Windows.

Цель испытаний. Провести тестирование и выявить возможные ошибки. Исправить их. Провести работу над возможными исключениями.

Проверка корректной работы приложения. Под корректной работой приложения понимается отсутствие неполадок, работа без сбоев, правильная реакция на команды пользователя. В качестве основной проверки используется установка и использование приложения на ЭВМ под операционной системой Windows.

Требования к программе могут быть сформулированы следующим образом:

1. программа должна устанавливаться и деинсталлироваться без возможных ошибок;

2. найденный файл должен четко соответствовать заданным критериям;

3. в списке найденных файлов должны отображаться все объекты, соответствующие критериям;

4. интерфейс программы должен адаптироваться к масштабированию окна.

Требования к программной документации. Программная документация содержит информацию о порядке использования приложения, а также основную информацию об используемых в приложении разделах.

Средства и порядок, методы испытаний. Для тестирования приложения используется механизм ручного тестирования. Результаты тестирования описаны и приведены в пункте 2.4. Тестирование приложения.

2.4 Тестирование приложения

Тестирование приложения состоит из нескольких этапов, из которых можно выделить:

1. тестирование установки;

2. тестирование запуска;

3. тестирование деинсталляции;

4. тестирование вычислений;

5. тестирование адаптации интерфейса к масштабированию окна.

Первые три этапа являются достаточно простыми в тестировании, однако и при них могут возникнуть ошибки, исключения. В разрабатываемом проекте установка, запуск и деинсталляция были совершены успешно (рис. 2.4).

Рисунок 2.4 Запуск приложения

На рисунке 7 представлен результат поиска при введенных значениях: директория = «D:\USPTU Slv\Test», имя файла = «File2.txt», файл содержит строку = «Searched», кодировка = «ASCII». В таком случае программа должна выдать лишь один объект из 5 созданных. Как видно из рисунка 2.5, результат поиска верный.

Рисунок 2.5 Результат поиска

При проведении тестирования адаптации интерфейса к масштабированию окна программа также успешно прошла тест, то есть элементы изменяли свой размер и расположение под размер окна.

2.5 Спецификация

Назначение. Приложение предназначено для пользователей ОС Windows, испытывающих трудности с поиском необходимого файла в системе.

Общее описание. Приложение представляет собой программу для поиска файлов, имеющая расширенные возможности, такие как фильтрация результатов поиска по имени, дате создания или директории, а также возможность искать по тексту внутри файлов.

Операционная среда. Приложение может работать, выполняя свои функции, на ОС Windows.

Функции системы. Приложение (система) нацелено на поиск файлов в системе.

Требования к данным. При входе в приложение пользователь видит перед собой главный экран, на котором расположены поля, которые предоставляют возможность выбора различных ограничений. После выбора пользователь вводит необходимые данные и имеет возможность вывести результат в виде текстового файла.

Результат работы. Результатом работы является разработанное программное приложение, выполняющие свои основные функции.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были решены следующие задачи: изучена и использована в ходе выполнения работы необходимая информация о разработке программных приложений, проведен сравнительный анализ сред разработки и языков программирования и выбраны наиболее оптимальные варианты, разработаны архитектура и структура приложения, разработано непосредственно приложение, проведено тестирование.

В ходе изучения необходимой теоретической информации было выяснено, что программы поиска файлов играют жизненно важную роль в эффективном функционировании операционных систем. Процесс разработки такой программы включает в себя множество технических требований и требует комплексного подхода к преобразованию входных данных в желаемый результат.

Поэтому крайне важно учитывать различные факторы, участвующие в этом процессе, и выбирать наиболее подходящие инструменты и методы для достижения желаемых результатов. В этом случае использование языка программирования C# и среды разработки Microsoft Visual Studio 2019 в связке с Windows Forms позволит создать эффективное программное приложение для поиска файлов в Windows.

Это приложение сможет эффективно искать файлы и предоставлять пользователям быстрый и удобный доступ к необходимым данным в системе. Благодаря использованию передовых алгоритмов и методов, приложение сможет выполнять даже самые сложные поисковые задачи, обеспечивая плавные и точные результаты. Разработка программы для поиска файлов -- сложная и ответственная задача, но результаты таких усилий жизненно важны для эффективного функционирования современных операционных систем, таких как Windows

Список использованных источников

1. Гагарина, Л. Г. Введение в архитектуру программного обеспечения. Учебное пособие / Л.Г. Гагарина, А.Р. Федоров, П.А. Федоров. М.: Инфра-М, Форум, 2016. 320 c.

2. Голицына, О. Л. Программное обеспечение / О.Л. Голицына, И.И. Попов, Т.Л. Партыка. М.: Форум, 2013. 448 c.

3. ГОСТ Р 51904-2002. Программное обеспечение встроенных систем. Общие требования к разработке и документированию. Термины и определения: утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 25 июня 2002г. № 247-ст.: дата введения 2003-07-01.

4. Добрынин, В. Ю. Технологии компонентного программирования / В.Ю. Добрынин. Москва: Гостехиздат, 2004. 216 c.

5. Емельянова, Н. З. Проектирование информационных систем / Н.З. Емельянова, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. М.: Форум, 2009. 432 c.

6. Затонский, А. В. Программирование и основы алгоритмизации / А.В. Затонский, Н.В. Бильфельд. М.: Дрофа, 2014. 176 c.

7. Зыков, С. В. Основы современного программирования / С.В. Зыков. М.: Горячая линия - Телеком, 2006. 448 c.

8. Колдаев, В. Д. Основы логического проектирования / В.Д. Колдаев. Москва: РГГУ, 2011. 448 c.

9. Лукин, В. В. Технология разработки программного обеспечения. Учебное пособие / В.В. Лукин, В.Н. Лукин, Т.В. Лукин. Москва: Гостехиздат, 2015. 286 c.

10. Макаровских, Т. А. Документирование программного обеспечения. В помощь техническому писателю. Учебное пособие / Т.А. Макаровских. М.: Ленанд, 2015. 266 c.

11. Мещеряков, С. В. Эффективные технологии создания информационных систем / С.В. Мещеряков, В.М. Иванов. М.: Политехника, 2005. 312 c.

12. Милов, А. В. Основы программирования в задачах и примерах / А.В. Милов. М.: Фолио, 2002. 400 c.

Приложение А Листинг

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Windows.Forms;

namespace FileSearcher

{

static class Program

{

[STAThread]

static void Main()

{

Application.EnableVisualStyles();

Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);

Application.Run(new MainWindow());

}

}

}

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

using System.Threading;

using System.IO;

namespace FileSearcher

{

public class Searcher

{

public delegate void FoundInfoEventHandler(FoundInfoEventArgs e);

public static event FoundInfoEventHandler FoundInfo;

public delegate void ThreadEndedEventHandler(ThreadEndedEventArgs e);

public static event ThreadEndedEventHandler ThreadEnded;

private static Thread m_thread = null;

private static Boolean m_stop = false;

private static SearcherParams m_pars = null;

private static Byte[] m_containingBytes = null;

public static Boolean Start(SearcherParams pars)

{

Boolean success = false;

if (m_thread == null)

{

ResetVariables();

m_pars = pars;

m_thread = new Thread(new ThreadStart(SearchThread));

m_thread.Start();

success = true;

}

return success;

}

public static void Stop()

{

// Stop the thread by setting a flag:

m_stop = true;

}

private static void ResetVariables()

{

m_thread = null;

m_stop = false;

m_pars = null;

m_containingBytes = null;

}

private static void SearchThread()

{

Boolean success = true;

String errorMsg = "";

if ((m_pars.SearchDir.Length >= 3) && (Directory.Exists(m_pars.SearchDir)))

{

if (m_pars.FileNames.Count > 0)

{

if (m_pars.ContainingChecked)

{

if (m_pars.ContainingText != "")

{

try

{

m_containingBytes = m_pars.Encoding.GetBytes(m_pars.ContainingText);

}

catch (Exception)

{

success = false;

errorMsg = "The string\r\n" + m_pars.ContainingText + "\r\ncannot be converted into bytes.";

}

}

else

{

success = false;

errorMsg = "The string to search for must not be empty.";

}

}

if (success)

{

DirectoryInfo dirInfo = null;

try

{

dirInfo = new DirectoryInfo(m_pars.SearchDir);

}

catch (Exception ex)

{

success = false;

errorMsg = ex.Message;

}

if (success)

{

SearchDirectory(dirInfo);

}

}

}

else

{

success = false;

errorMsg = "Please enter one or more filenames to search for.";

}

}

else

{

success = false;

errorMsg = "The directory\r\n" + m_pars.SearchDir + "\r\ndoes not exist.";

}

m_thread = null;

if (ThreadEnded != null)

{

ThreadEnded(new ThreadEndedEventArgs(success, errorMsg));

}

}

private static void SearchDirectory(DirectoryInfo dirInfo)

{

if (!m_stop)

{

try

{

foreach (String fileName in m_pars.FileNames)

{

FileSystemInfo[] infos = dirInfo.GetFileSystemInfos(fileName);

foreach (FileSystemInfo info in infos)

{

if (m_stop)

{

break;

}

if (MatchesRestrictions(info))

{

if (FoundInfo != null)

{

FoundInfo(new FoundInfoEventArgs(info));

}

}

}

}

if (m_pars.IncludeSubDirsChecked)

{

DirectoryInfo[] subDirInfos = dirInfo.GetDirectories();

foreach (DirectoryInfo subDirInfo in subDirInfos)

{

if (m_stop)

{

break;

}

SearchDirectory(subDirInfo);

}

}

}

catch (Exception)

{

}

}

}

private static Boolean MatchesRestrictions(FileSystemInfo info)

{

Boolean matches = true;

if (matches && m_pars.NewerThanChecked)

{

matches = (info.LastWriteTime >= m_pars.NewerThanDateTime);

}

if (matches && m_pars.OlderThanChecked)

{

matches = (info.LastWriteTime <= m_pars.OlderThanDateTime);

}

if (matches && m_pars.ContainingChecked)

{

matches = false;

if (info is FileInfo)

{

matches = FileContainsBytes(info.FullName, m_containingBytes);

}

}

return matches;

}

private static Boolean FileContainsBytes(String path, Byte[] compare)

{

Boolean contains = false;

Int32 blockSize = 4096;

if ((compare.Length >= 1) && (compare.Length <= blockSize))

{

Byte[] block = new Byte[compare.Length - 1 + blockSize];

try

{

FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read);

Int32 bytesRead = fs.Read(block, 0, block.Length);

do

{

Int32 endPos = bytesRead - compare.Length + 1;

for (Int32 i = 0; i < endPos; i++)

{

Int32 j;

for (j = 0; j < compare.Length; j++)

{

if (block[i + j] != compare[j])

{

break;

}

}

if (j == compare.Length)

{

contains = true;

break;

}

}

if (contains || (fs.Position >= fs.Length))

{

break;

}

else

{

for (Int32 i = 0; i < (compare.Length - 1); i++)

{

block[i] = block[blockSize + i];

}

bytesRead = compare.Length - 1 + fs.Read(block, compare.Length - 1, blockSize);

}

}

while (!m_stop);

fs.Close();

}

catch (Exception)

{

}

}

return contains;

}

}

}

using System;

using System.Text;

using System.Collections.Generic;

namespace FileSearcher

{

public class SearcherParams

{

private String m_searchDir;

private Boolean m_includeSubDirsChecked;

private List<String> m_fileNames;

private Boolean m_newerThanChecked;

private DateTime m_newerThanDateTime;

private Boolean m_olderThanChecked;

private DateTime m_olderThanDateTime;

private Boolean m_containingChecked;

private String m_containingText;

private Encoding m_encoding;

public SearcherParams( String searchDir,

Boolean includeSubDirsChecked,

List<String> fileNames,

Boolean newerThanChecked,

DateTime newerThanDateTime,

Boolean olderThanChecked,

DateTime olderThanDateTime,

Boolean containingChecked,

String containingText,

Encoding encoding)

{

m_searchDir = searchDir;

m_includeSubDirsChecked = includeSubDirsChecked;

m_fileNames = fileNames;

m_newerThanChecked = newerThanChecked;

m_newerThanDateTime = newerThanDateTime;

m_olderThanChecked = olderThanChecked;

m_olderThanDateTime = olderThanDateTime;

m_containingChecked = containingChecked;

m_containingText = containingText;

m_encoding = encoding;

}

public String SearchDir

{

get { return m_searchDir; }

}

public Boolean IncludeSubDirsChecked

{

get { return m_includeSubDirsChecked; }

}

public List<String> FileNames

{

get { return m_fileNames; }

}

public Boolean NewerThanChecked

{

get { return m_newerThanChecked; }

}

public DateTime NewerThanDateTime

{

get { return m_newerThanDateTime; }

}

public Boolean OlderThanChecked

{

get { return m_olderThanChecked; }

}

public DateTime OlderThanDateTime

{

get { return m_olderThanDateTime; }

}

public Boolean ContainingChecked

{

get { return m_containingChecked; }

}

public String ContainingText

{

get { return m_containingText; }

}

public Encoding Encoding

{

get { return m_encoding; }

}

}

}

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.IO;

namespace FileSearcher

{

public class ThreadEndedEventArgs

{

private Boolean m_success;

private String m_errorMsg;

public ThreadEndedEventArgs(Boolean success,

String errorMsg)

{

m_success = success;

m_errorMsg = errorMsg;

}

public Boolean Success

{

get { return m_success; }

}

public String ErrorMsg

{

get { return m_errorMsg; }

}

}

}

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

using System.Reflection;

using System.IO;

using System.Windows.Forms;

namespace FileSearcher

{

public class UserConfigData

{

private Int32 m_locationX = 100;

private Int32 m_locationY = 100;

private Int32 m_width = 528;

private Int32 m_height = 551;

private Int32 m_windowState = 0;

private String m_searchDir = "C:\\";

private Boolean m_includeSubDirsChecked = true;

private String m_fileName = "*.*";

private Boolean m_newerThanChecked = false;

private DateTime m_newerThanDateTime = new DateTime(2012, 1, 1, 0, 0, 0);

private Boolean m_olderThanChecked = false;

private DateTime m_olderThanDateTime = new DateTime(2012, 1, 1, 0, 0, 0);

private Boolean m_containingChecked = false;

private String m_containingText = "";

private Boolean m_asciiChecked = true;

private Boolean m_unicodeChecked = false;

private String m_delimeter = ";";

private String m_resultsFilePath = "";

public Int32 LocationX

{

get { return m_locationX; }

set { m_locationX = value; }

}

public Int32 LocationY

{

get { return m_locationY; }

set { m_locationY = value; }

}

public Int32 Width

{

get { return m_width; }

set { m_width = value; }

}

public Int32 Height

{

get { return m_height; }

set { m_height = value; }

}

public Int32 WindowState

{

get { return m_windowState; }

set { m_windowState = value; }

}

public String SearchDir

{

get { return m_searchDir; }

set { m_searchDir = value; }

}

public Boolean IncludeSubDirsChecked

{

get { return m_includeSubDirsChecked; }

set { m_includeSubDirsChecked = value; }

}

public String FileName

{

get { return m_fileName; }

set { m_fileName = value; }

}

public Boolean NewerThanChecked

{

get { return m_newerThanChecked; }

set { m_newerThanChecked = value; }

}

public DateTime NewerThanDateTime

{

get { return m_newerThanDateTime; }

set { m_newerThanDateTime = value; }

}

public Boolean OlderThanChecked

{

get { return m_olderThanChecked; }

set { m_olderThanChecked = value; }

}

public DateTime OlderThanDateTime

{

get { return m_olderThanDateTime; }

set { m_olderThanDateTime = value; }

}

public Boolean ContainingChecked

{

get { return m_containingChecked; }

set { m_containingChecked = value; }

}

public String ContainingText

{

get { return m_containingText; }

set { m_containingText = value; }

}

public Boolean AsciiChecked

{

get { return m_asciiChecked; }

set { m_asciiChecked = value; }

}

public Boolean UnicodeChecked

{

get { return m_unicodeChecked; }

set { m_unicodeChecked = value; }

}

public String Delimeter

{

get { return m_delimeter; }

set { m_delimeter = value; }

}

public String ResultsFilePath

{

get { return m_resultsFilePath; }

set { m_resultsFilePath = value; }

}

}

public class UserConfig

{

private static String m_path = Path.Combine(Application.UserAppDataPath, "UserConfig.txt");

private static UserConfigData m_configData = new UserConfigData();

public static UserConfigData Data

{

get { return m_configData; }

}

public static Boolean Load()

{

Boolean success = false;

try

{

List<String> lines = new List<String>();

FileStream fileStream = new FileStream(m_path, FileMode.Open, FileAccess.Read);

StreamReader streamReader = new StreamReader(fileStream);

while (streamReader.Peek() >= 0)

{

String line = streamReader.ReadLine();

lines.Add(line);

}

streamReader.Close();

fileStream.Close();

PropertyInfo[] propertyInfos = m_configData.GetType().GetProperties();

if (propertyInfos.Length == lines.Count)

{

for (Int32 i = 0; i < propertyInfos.Length; i++)

{

PropertyInfo propertyInfo = propertyInfos[i];

String line = lines[i];

Object value = null;

switch (propertyInfo.PropertyType.Name)

{

case "String":

value = line;

break;

case "Int32":

value = Convert.ToInt32(line, System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture);

break;

case "Boolean":

value = Convert.ToBoolean(line, System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture);

break;

case "DateTime":

value = Convert.ToDateTime(line, System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture);

break;

default:

break;

}

propertyInfo.SetValue(m_configData, value, null);

}

success = true;

}

}

catch (Exception)

{

}

return success;

}

public static Boolean Save()

{

Boolean success = false;

try

{

if (File.Exists(m_path))

{

// Schreibschutz aufheben:

FileAttributes attributes = File.GetAttributes(m_path);

if ((attributes & FileAttributes.ReadOnly) == FileAttributes.ReadOnly)

{

FileAttributes newAttributes = attributes ^ FileAttributes.ReadOnly;

File.SetAttributes(m_path, newAttributes);

}

// Datei lцschen:

File.Delete(m_path);

}

FileStream fileStream = new FileStream(m_path, FileMode.Create, FileAccess.Write);

StreamWriter streamWriter = new StreamWriter(fileStream);

try

{

foreach (PropertyInfo propertyInfo in m_configData.GetType().GetProperties())

{

String line = "";

Object obj = propertyInfo.GetValue(m_configData, null);

switch (propertyInfo.PropertyType.Name)

{

case "String":

line = (String)obj;

break;

case "Int32":

Int32 i = (Int32)obj;

line = i.ToString(System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture);

break;

case "Boolean":

Boolean b = (Boolean)obj;

line = b.ToString(System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture);

break;

case "DateTime":

DateTime dt = (DateTime)obj;

line = dt.ToString(System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture);

break;

default:

break;

}

streamWriter.WriteLine(line);

}

success = true;

}

catch (Exception)

{

}

streamWriter.Close();

fileStream.Close();

}

catch (Exception)

{

}

return success;

}

}

}

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.IO;

namespace FileSearcher

{

public class FoundInfoEventArgs

{

private FileSystemInfo m_info;

public FoundInfoEventArgs(FileSystemInfo info)

{

m_info = info;

}

public FileSystemInfo Info

{

get { return m_info; }

}

}

}

Приложение Б Руководство пользователя

При запуске приложения пользователю предлагается выбрать директорию в которой будет проходить поиск и возможность включить поддиректории. Далее пользователь вводит имя искомого файла и решает стоит ли включить дополнительную фильтрацию.

Если пользователь решил включить ограничения, то он может отфильтровать результаты по дате создания и по ключевым словам внутри документа (при использовании русского языка, следует выбрать кодировку Unicode). Далее необходимо нажать кнопку «Поиск».

В случае, если поиск необходимо остановить, следует нажать кнопку «Стоп».

По итогу поиска, в окне результатов будут отражены все файлы удовлетворяющие введеным ранее данным.

Закрытие приложения выполняется посредством специальных экранных кнопок на верхней панели.

Размещено на Allbest.ru