Лекции по высокоуровневым методам информатики и программированию

|Модуль представляет собой совокупность логически|на понятии модуля. |

|связанных элементов, предназначенных для |Все программные ресурсы модуля |

|использования другими модулями и программами. |можно разбить на две части: |

| |Объекты, прямо предназначенные для |

|Модули предназначены для хранения готовых |использования другими программами |

|программ. |или модулями; |

|Модуль сам по себе не является выполняемой |Объекты рабочего характера. |

|программой – его объекты используются другими | |

|программными единицами (процедурами, функциями).|Свойства модуля. |

| | |

| | |

|Модуль имеет: | |

|один вход и один выход – на входе программный | |

|модуль получает определенный набор исходных | |

|данных, выполняет обработку данных и возвращает | |

|один набор результатных данных, т.е. реализует | |

|принцип | |

|IPO (Input – Process – Output) – | |

|вход-процесс-выход; | |

|функциональную завершенность – модуль выполняет | |

|перечень операций для реализации каждой | |

|отдельной функции в полном составе, достаточных | |

|для завершения начатой обработки; | |

|логическую независимость – результат работы | |

|модуля |Т.о. Модули содержат: |

|зависит только от исходных данных, и не зависит|-определение доступных для |

|от работы других модулей; |обработки данных, |

|слабые информационные связи с другими программ- |-операции обработки данных, |

| |-схемы взаимосвязи с другими |

|ными модулями – обмен информации между модулями |модулями. |

|должен быть по возможности минимизирован; | |

|обозримый по размеру и сложности программный | |

|элемент. |Принцип модульного программирования|

|Каждый модуль состоит из: |ПП во многом сходны с принципами |

|Спецификации – правила использования модуля и |нисходящего проектирования: |

|Тела – способ реализации процесса обработки. | |

| |Функции верхнего уровня |

|Модульная структура приложения. |обеспечивается главным модулем; он |

|Принцип модульного программирования ПП: |управляет выполнением нижестоящих |

|определение состава и подчиненность функций, |функций, которым соответствуют |

|определение набора программных модулей, |подчиненные модули. |

|реализующих эти функции. | |

|При составлении алгоритма необходимо учитывать: | |

|Каждый модуль вызывается на выполнение | |

|вышестоящим модулем и, закончив работу, | |

|возвращает управление вызвавшему его модулю; | |

|Принятие основных решений в алгоритме выносится |10 |

| |В результате детализации алгоритма |

|на максимально «высокий» по иерархии уровень; |создается Функционально-модульная |

|Для использования одной и той же функции в |схема алгоритма приложения, которая|

|разных |является основой для |

|местах алгоритма создается один модуль, который |программирования. |

|вызывается на выполнение по мере необходимости. |Состав и вид программных модулей, |

|Функционально-модульная схема (ФМС). |их назначение и характер |

| |использования в программе в |

| |значительной степени определяются |

| |инструментальными средствами. |

| |Например, применительно к средствам|

| |СУБД отдельными модулями могут |

| |быть: |

| |Экранные формы ввода и |

| |редактирования информации БД; |

| |Отчеты генератора отчетов; |

| |Макросы; |

| |Стандартные процедуры обработки |

| |информации; |

| |Меню, обеспечивающее выбор функции |

| |обработки и др. |

| | |

| | |

|Функция 1 и Функция 2 выполняются с помощью |Алгоритм – формальное описание |

|одного и того же программного Модуля. |способа решения задачи путем |

|Функция 3 реализуется одним программным модулем.|разбиения ее на элементарные |

| |операции. |

|Функция 4 – в виде последовательности выполнения|Алгоритмическое программирование – |

| |это разбиение программы на |

|Программных Модулей (2, 3 . . . p). |последова тельность модулей, каждый|

|Функция 5 – с помощью иерархии связанных |из которых выполнят одно или |

|модулей. |несколько действий. |

| |Алгоритм на выбранном языке програм|

|Алгоритмы большой сложности представляются с |мирования записывается с помощью |

|помощью схем двух видов: |команд описания данных. |

|Обобщенной схемы алгоритма – раскрывает общий | |

|принцип функционирования алгоритма и основные | |

|логические связи между отдельными модулями: | |

|Детальной схемы алгоритма – представляет содер- | |

| | |

|жание каждого элемента обобщенной схемы с ис- | |

| | |

|пользованием управляющих структур в блок-схемах | |

|и | |

|алгоритмических языков высокого уровня. | |

|0.8.3. Структурное программирование | |

| |Наиболее часто детально |

|Основано на модульной структуре ПП и типовых |проработанные алгоритмы |

|управляющих структурах алгоритмов обработки |изображаются в виде блок схемы |

|данных различных программных модулей. |согласно требованиям структурного |

|Типы управляющей структуры: |программирования, при их разработке|

|Последовательность; |используются условные обозначения |

|Альтернатива (условие выбора); |согласно ГОСТа («следование», |

|Цикл. |«ветвление», «цикл»). |

| | |

| | |

| | |

| | |

|1.0. Интегрированная среда разработки ( I DE ) |11 |

|1.1 Основные характеристики. |Integrated Development Environment.|

| |Возможна работа с группой проектов.|

|I DE позволяет создавать, компилировать, | |

|тестировать и редактировать проект в единой |Delphi – это греческий город, где |

|среде программирования |жил дельфийский оракул. Этим именем|

|I DE входит в комплект Delphi 5. |был назван новый ПП с |

| |феноменальными характеристиками. Он|

|Система Delphi – это комбинация нескольких |удачно сочетает в себе несколько |

|технологий: |передовых технологий. |

|Высокопроизводительный компилятор в машинный код|В процессе работы разработчик |

|(скорость компилирования 120 тыс. строк/мин.); |выбирает готовые компоненты и |

|Объектно-ориентированная модель компонент |проектирует в среде. После |

|(основные объекты, которые группируются в 270 |выполнения компиляции получают код,|

|классов); |который исполняется в 10-20 раз |

|Отсутствуют ограничения по типам создаваемых - |быстрее, чем то же самое, сделанное|

| |при помощи интерпретатора. |

|объектов, т.к. сам Delphi разработан на Delphi. |Delphi включает полный набор |

|Визуальное построение приложений. Визуальные |визуальных инструментов для |

|компоненты пишутся на объектном Паскале; |скоростной разработки приложений |

|Масштабируемые средства для построения БД. |(из готовых компонентов, число |

|Одно и тоже приложение можно использовать как |которых непрерывно растет даже за |

|для локального, так и для клиент - серверного |счет других фирм). |

|вариантов. |Delphi включает в себя локальный |

| |сервер для того, чтобы можно было |

|Delphi предназначен для: |разработать приложения на любые |

|профессионалов - разработчиков информационных |внешние серверы. |

|систем; |Сам Delphi разработан на Delphi. |

|пользователей - для быстро решения своих задач. |Пользователи - это учителя, врачи, |

| |преподаватели ВУЗов, бизнесмены. Не|

| |привлекая для решения своих задач |

|Запуск Delphi 5: |программистов со стороны. |

|с помощью Главного меню или |Любой программист на Паскале |

|двойным щелчком по пиктограмме Delphi 5. |способен сразу профессионально |

| |освоить Delphi. Журнал Visual |

|Основной экран среды: |Basic Magazine присудил свою премию|

| |Delphi for Win- |

| |dows. |

| | |

| | |

| |Имя открытого проекта. |

| |Имена пунктов меню |

| |Содержит кнопки наиболее |

| |часто используемых команд |

| |Палитра компонент содержит |

| |компоненты, с помощью которых |

| |создается приложение. |

| | |

| |Программный код компонентов |

| |автоматически генерируется Delphi. |

| |Для создания приложения достаточно |

| |разместить в форме стандартные |

|1.2. Главное окно |компоненты, поскольку их число |

| |очень велико. |

| |12 |

|Главное окно содержит: |Окна Delphi можно перемещать, |

|Строку заголовка, которая отображает имя |убирать с экрана, а также изменять |

|открытого проекта; |их размеры. |

|Строку меню с набором команд для разработки, |Delphi является одно-документной |

|тестирования приложений и управления ими; |средой, т.е. позволяет одновременно|

|Панель инструментов включает 15 кнопок, |работать только с одним |

|соответствующих основным командам меню; |приложением. |

|Палитра компонентов отображает компоненты, с |Кнопками панели инструментов можно |

|помощью которых создается приложение. |вызывать часто используемых команд |

|Группы компонентов размещаются на 19 вкладках. |главного меню. Вызвать команды |

| |главного меню можно с помощью |

|В Delphi используется открытая компонентная |соответствующих комбинаций клавиш. |

|архитектура, которая позволяет добавлять |Компоненты являются "строительными |

|компоненты. |блоками" из которых конструируются |

|Компоненты подразделяются на: |формы приложений. |

|Визуальные (кнопки, поля редактирования), |Не все компоненты присутствуют в |

|Логические (таблицы, отчеты) компоненты. |разных конфигурациях. Можно |

| |добавлять компоненты независимо от |

|5 панелей инструментов: |того, где они были изготовлены. |

|Стандартная, |Можно управлять отображением |

|Просмотр, |панелей инструментов и изменять |

|Отладка, |состав кнопок на них. |

|Пользователь, |Эти действия выполняются с помощью |

|Рабочий стол. |контекстного меню панелей |

| |инструментов или строки меню. |

|1.3. Окно Конструктора формы (Дизайнер формы) | |

| |Программисты на Delphi проводят |

|Первоначально имеет заголовок Form1. |большинство времени переключаясь |

|Форма – основа разработки, в нее помещают |между Конструктором Формы и окном |

|необходимые компоненты, создают интерфейс |Редактора Кода (исходного текста). |

|программы. |Конструктор формы интуитивно |

|Объекты выбираются на Палитре Компонентов. |понятен и прост в использовании, |

| |поэтому создание визуального |

| |интерфейса превращается в детскую |

| |игру. Конструктор Форм |

| |первоначально состоит из одного |

| |пустого окна, которое заполняется |

| |всевозможными объектами, выбранными|

| |на Палитре Компонент. |

| |Сам конструктор формы находится "за|

| |кадром", а разработчик имеет дело с|

| |самой формой, поэтому окно часто |

| |называют просто Формой. |

|Для размещения компонента на форме необходимо: |Несмотря на важность Конструктора |

|1.Щелкнуть мышью на пиктограмме нужного |Формы, местом, где программисты |

|компонента |проводят основное время, является |

|2. Щелкнуть в том месте Формы, где должен быть |Редактор. Логика является движущей |

|расположен компонент. |силой программы и Редактор – то |

|Редактировать компоненты можно с помощью |место, где происходит |

|контекстного меню. |"кодирование". |

|1.3. Окно Редактора кода |13 |

| |Редактор кода представляет собой |

|Первоначально имеет заголовок Unit1.pas. |обычный текстовый редактор, с |

|Окно редактора содержит исходный текст модуля |помощью которого можно |

|разработки. Редактор и форма тесно связаны |редактировать текст модуля и другие|

|между собой |текстовые файлы приложения. |

|(переключаться между ними можно клавишей F12). |В редакторе кода можно открывать |

| |несколько файлов, каждый из которых|

| |размещается на отдельной странице. |

| |Между страницами можно |

| |переключаться мышью, т.е. "листать"|

| |файлы по ярлычкам. |

| |Окно Проводника кода размещается |

| |слева от окна Редактора. В нем в |

| |виде дерева отображаются все |

| |объекты модуля формы, например |

| |переменные и процедуры. В окне ПК |

| |удобно просматривать объекты |

| |приложения и можно быстро |

| |обращаться к необходимым объектам, |

| |что особенно важно при работе с |

|В Окне Проводника кода отображаются объекты |большими модулями. ПК |

|модуля формы, что позволяет быстро обращаться к |автоматизирует создание новых |

|объектам и создавать новые классы. |классов. |

|Окна в Delphi могут стыковаться друг с другом с |При закрытии файла закрывается и |

|помощью мыши, сливаться в одно общее окно, |ПК. |

|разделенное на несколько частей. |Проводник кода можно убирать и |

| |выставлять с помощью команды меню |

| |Вид. |

| |Окна удобно перемещать по экрану и |

| |изменять их размеры. |

|1.4. Окно Инспектора объектов | |

|Окно отражает поведение данного компонента для |Если нужно изменить что-нибудь, |

|текущей формы Form1. Состоит из двух страниц |связанное с определенным |

|(вкладок). |компонентом, то это выполняется в |

| |Инспекторе Объектов. К примеру, |

| |можно изменить имя и размер |

| |компонента Tlabel , изменяя |

| |свойства Caption, Top, Height и |

| |Width. |

| |Страница событий связана с |

| |Редактором кола. Страница Свойство |

| |при проектировании формы позволяет |

| |просто изменять свойства |

| |компонентов, что отражается в окне |

| |проектировщика форм. |

| |Если для какого либо События |

| |существует процедура, то в |

|Страница Свойство (список свойств) отображает |разработке процедура выполняется |

|информацию о текущем компоненте. |автоматически при возникновении |

|Страница События (список событий) определяет |этого события. Такие процедуры |

|процедуру, которую компонент должен выполнить |служат для обработки событий, |

|при возникновении указанного события. |поэтому их называют обработчиками. |

| |Каждый компонент имеет свой набор |

| |свойств и событий, определяющих его|

| |индивидуальность и особенности. |

|2. Характеристика проекта Delphi |14 |

| |Три из них относятся к управлению |

|Любой проект имеет не менее шести файлов, |проектом из среды и напрямую |

|связанных с ним: |программистом не меняются. |

|Главный файл проекта (код проекта) – PROGECT.DPR|Основной, представляет собой |

| |программу. |

| |Автоматически появляется вначале |

|Первый модуль программы (модуль формы) UNIT.PAS |работы его можно назвать любым |

| |другим именем |

|Файл главной формы (описания формы) – |Используется для сохранения |

|UNIT.DFM |информации о внешнем виде главной |

| |формы. |

|Файл описание ресурсов – |Содержит иконку для проекта, |

|PROGECT.RES |создается автоматически. |

| |Текстовый файл для сохранения |

|Файл параметры проекта – |установок, связанных с данным |

|PROGECT.OPT |проектом. |

| |Дополнительные Модули. |

|Модули - |При сохранении проекта под другим |

|*.PAS |именем, изменятся название у файлов|

| |с расширением RES,OPT. |

|Форма |Кроме приведенных файлов могут |

| |автоматически создаваться и |

| |резервные копии: (DP - для |

| |DPR-файлов, (РА – для PAS-файлов. |

| |При запуске Delphi автоматически |

|. . . |создается новый проект PROGECT1, |

| |имя которого отображается в |

| |заголовке главного окна Delphi. Он |

|. . . |имеет в своем составе одну форму и |

| |соответствующий ему модуль. |

|. . . |Относительно простой проект |

|Могут автоматически создаваться и резервные |содержит много файлов, которые |

|копии. |целесообразно размещать в отдельном|

|Файлы проекта располагаются в одном каталоге. |каталоге. |

|Для каждого нового проекта целесообразно | |

|создавать отдельный каталог. | |

|Файлы в проекте можно добавлять и удалять. | |

|2.1. Файл проекта PROGECT.DPR | |

|Является основным и представляет собой |Для приложения с одной формой: |

|программу: |совпадает с именем файла и |

|program Project1; |указывается при сохранении файла на|

|{Имя программы} |диске. |

| |Оператор Uses сообщает компилятору,|

|uses |что программа использует модуль с |

|{Оператор} |исходным кодом формы Unit1.pas. |

|Forms, Имя подключаемого модуля Form1 |указано в виде комментария. Кроме |

|Unit1 in 'Unit1.pas' {Form1}; |того, перечисляются подключаемые |

|Перечисление модулей |Файл ресурсов имеет имя, |

|{$R *.RES} |совпадающее с именем файла проекта.|

| |добавив директивы и указав в них |

|begin |нужные имена. |

|{Главный блок программы} |Операторы выполняют инициализацию |

|Application.Initialize; |приложения, создание формы и запуск|

|{Инициализация приложения} |приложения. При выполнении операций|

|Application.CreateForm(TForm1,Form1); |формируется Delphi автоматически. |

|Application.Run; | |

|{Запуск приложения} | |

|end. | |

|Просмотреть и отредактировать код файла в окне | |

|Редактора кода можно с помощью команды: | |

|Project/View Source (Проект/Просмотр источника).| |

|2.2. Файлы формы |Модуль формы и описание формы |

| |15 |

|Для каждой формы создаются автоматически файл | |

|описания UNIT.DFM и файл модуля UNIT.PAS. |Используя Конструктор формы и |

| |Инспектор объектов, разработчик сам|

|Файл описания формы (*.dfm) содержит |управляет этим файлом. Пример |

|характеристики формы и ее компонентов |описания формы с кнопкой Button1. |

|(двоичный). | |

|При конструировании формы в Файл описания |Object Form1:TForm1 |

|автоматически вносятся соответствующие | |

|Для каждой формы декларируется тип, определяющий|Left = 193 |

|эту форму как класс. Он содержится в модуле |Top = 246 |

|UNIT1.PAS |Width = 544 |

|Чтобы отобразить этот файл на экране необходимо:|Height = 375 |

| |Caption = 'Form1' |

|Закрыть окно Конструктора той формы, для которой|Color = clBtnFace |

|нужно отобразить файл описания; |Font.Charset = DEFAULT_CHARSET |

|Активизировать команду File/Open (Файл/Открыть);|Font.Color = clWindowText |

| |Font.Height = -11 |

|В диалоговом окне ( ДО ) Open (Открыть) в списке|Font.Name = 'MS Sans Serif' |

|типов файлов найти и установить маску *.dfm; |Font.Style = [ ] |

|Выделить нужный файл и нажать на кнопку Open. |OldCreateOrder = False |

| |PixelsPerInch = 96 |

| |TextHeight = 13 |

| |end. |

| | |

| | |

| | |

| | |

| | |

| | |

| | |

|Редактор кода и его содержимое будет доступно | |

|для просмотра и редактирования. | |

| |Interface |

|Чтобы открыть окно Конструктора формы: |{описание класса формы} |

|Закрывается Редактор кода командой File/Close; |uses |

|Открывается Конструктор формы командой View/ |Windows, Messages, SysUtils, |

|Forms, в ДО которого выбирается нужная форма. |Classes, Graphics, Controls, Forms,|

| |Dialogs, |

|Файл модуля формы (*.pas) содержит описание |StdCtrls; |

|класса формы (поведение компонент и |type |

|функционирование обработчиков событий). |TForm1 = class(TForm) |

|Создается автоматически при добавлении новой |private |

|формы. |{ Private declarations } |

|При размещении на форме компонентов, в модуль |public |

|формы вносятся соответствующие изменения. |{ Public declarations } |

|Часть изменений вносит Delphi, а часть – |end; |

|разработчик. |var |

|Открыть модуль формы можно с помощью: |Form1: TForm1; |

|команды File/Open или |Implementation {Подключение к |

|в ДО View/Units (Просмотр/Модули), где |модулю описа |

|выбирается нужный модуль. |{$R *.DFM} ния |

| |соответствующей формы} |

|Файлы Модуля формы и Описания формы имеют |end. |

|одинаковое имя, которое отличается от имени |Тексты модулей форм отображаются в |

|файла проекта. |окне Редактора кода и редактируются|

| |с его помощью. |

|2.3. Файлы модулей *.PAS |16 |

| |Помимо файлов, создаваемых Delphi, |

|Это модули не связанные с какой-либо формой. |в проект могут включаться ваши |

|Они оформляются по правилам языка |собственные файлы, написанные на |

|программирования Object Pascal и сохраняются в |языке Pascal более ранних версий |

|отдельных файлах. |или на других языках |

|Для подключения модуля его имя указывается в |программирования. |

|разделе uses того модуля или проекта, который |В отдельном модуле целесообразно |

|использует этот модуль. |размещать процедуры, функции, |

| |константы или переменные, общие для|

| |нескольких модулей проектов.. |

|2.4. Файл ресурсов PROGECT.RES | |

| |Эти компоненты являются ресурсами |

|При первом сохранении проекта автоматически |Windows, поскольку они разработаны |

|создается файл ресурсов с именем, совпадающим с |в соответствии со стандартами этой |

|именем файла проекта. |системы. |

|Файл содержит следующие ресурсы: | |

|пиктограммы; | |

|растровые изображения; | |

|курсоры. | |

|Файл ресурсов первоначально содержит пиктограмму| |

|проекта. Его можно изменить, используя |На рисунке показано окно редактора,|

|графический редактор Image Editor 3.0. |в которое загружен файл и |

|Вызывается редактор командой Tools / Image |выполняется редактирование |

|Editor |пиктограммы приложения. |

|(Инструменты/Редактор изображений). |Файл ресурсов имеет иерархическую |

| |структуру, в которой ресурсы |

| |разбиты на группы, а каждый ресурс |

| |имеет уникальное в пределах группы |

| |имя. Имя ресурса задается при его |

| |создании и в последующем |

| |используется в приложении для |

| |доступа к этому ресурсу. |

| |Программа проекта находится в |

| |группе Icon и по умолчанию имеет |

Страницы: 1, 2, 3