Разработка электронно-учебного пособия по предмету «Основы алгоритмизации и программирования»

«Кто владеет информацией — тот владеет миром!»

Тема курсового проекта — Разработка электронно-учебного пособия по предмету «Основы алгоритмизации и программирования».

Целью работы является, создание продукта, средствами объектно-ориентированного языка Delphi, для помощи в обучении.

Основной задачей курсового проекта является разработка пособия для специальности «Вычислительная техника и программное обеспечение», с приятным по цвету и удобным интерфейсом, которая является простой и понятной в использовании. Программа должна быть понятна не опытному пользователю. электронный учебный алгоритм информация Сегодня компьютерные науки популярные и стремительно развивающиеся области знаний, ввиду того, что человеческое общество XXI века это информационное общество, 60% работающего населения занято в информационной сфере и 40% в сфере материального производства.

ВТиПО является одной из лидирующих по подготовке специалистов в области разработки и обслуживания вычислительной техники и программного обеспечения, автоматизации информационных процессов, компьютерного и математического моделирования вычислительных и технологических процессов. именно поэтому была выбрана тема курсового проекта, разработка электронно-учебного пособия по предмету «Основы алгоритмизации и программирования».

Для разработки программы используеться язык Delphi. Delphi — это среда разработки программ, ориентированных на работу в операционных системах семейства Windows. Программы в Delphi создаются на основе современной технологии визуального проектирования которая, в свою очередь, базируется на идеях объектно-ориентированного программирования. Программы в Delphi пишутся на языке Object Pascal, который является преемником и развитием языка Turbo Pascal. Как следует из его названия, этот язык также воплотил концепцию объектно-ориентированного программирования.

Оконные приложения — основной вид приложений, используемых в операционных системах семейства Windows. Delphi использует для создания оконных приложений специальные компоненты. С их помощью производится ввод и отображение текстовой информации, создание графического интерфейса пользователя и т. п. 5]

Пояснительная записка курсового проекта состоит из следующих разделов:

«Постановочная часть»

В формулировке задачи должна быть описана главная задача и ожидаемые результаты от внедрения программы Следующий пункт Описание входных и выходных документов. В данном пункте должны быть описаны входные и выходные данные в виде внесенного материала в программу и вывода в конечном виде его на экран Технические характеристики и требования либо предпочтения к интерфейсу. В технических характеристиках должны быть описаны минимальные и максимальные требования к программе, а т. е поддерживаемая операционная система, разрядность операционной системы, характеристики к винчестеру, процессору и оперативной памяти. В интерфейсе должны быть описаны предпочтения в цвете либо тонах.

«Инструментальные средства»

Краткая характеристика используемой ОП. В характеристики ОП должно быть описано всё о выбранной системе. Её год выпуска, история создания, её плюсы и недостатки по сравнению с предыдущими системами, а так же все новшества введенные в данную систему.

Краткая характеристики языка программирования. В языке программирования основная цель описать почему пал выбор на данный язык, версия использованного языка, его основные плюсы и недостатки в сравнении с другими языками.

«Проектная часть»

Описание оболочки. В описании оболочки нужно описать из чего состоит болочка, какие компоненты применялись для создания оболочки, в какой последовательности строилась оболочка, какой код используется для общения с WebBrowser .

Описание создания и вывода информации в WebBrowser. В данном пункте должно быть описано почему был выбран элемент WebBrowser, в чём его плюсы и недостатки, каким образом идёт связь с данным компонентом, какая информация выводиться через данный компонент и для чего он нужен?

Описание алгоритма. В описании алгоритма должна содержаться наглядная таблица работы программы по принципу алгоритма.

Создание интерфейса. В данном пункте в основном описывается вначале что за программа использовалась для создания интерфейса, описание программы, почему именно данная программа была взята для интерфейса, её возможности, её плюсы и минусы по сравнению с другими программами. Дальше описывается как создавался интерфейс, должны быть приложены исходники.

Описание интерфейса. В данном пункте должен быть описан интерфей как оболочка так и интерфейс самого компонента WebBroswer. В данном случае должно быть полное описание компонентов MainMenu, и компонентов WebBrowser .

«Эксплуатация»

Здесь должно быть описано полностью, как установить программу, как запустить программу, как пользоваться данной программой, что будет при клике на каждый элемент интерфейса и в общем главные аспекты программы.

1. Постановочная часть.

1.1 Формулировка задачи Основной задачей программы является доступ к базовым темам для разъяснения главных аспектов, задач, тем и алгоритмов данной профессии.

В программе должен присутствовать удобный и не напрягающий глаз после долгого чтения интерфейс, правильная работоспособность и корректность установки на пк.

Ожидаемые результаты от внедрения программы:

Помощь в обучении и получение начальных теоретических знаний по электронно-учебному пособию «Основы алгоритмизации и программирования».

1.2 Описание входных выходных документов Как и любая компьютерная программа, данная программа обрабатывает входные данные и выводит результат в виде выходных данных. Входные данные имеют структуру любой задачи — это описание некоторой ситуации (исходные данные).Чтобы создать теоретический материал. Для программы была взята информация с учебного материала с 1 по 4 курс. После заполнения всех входных данных выходит результат в виде отображения тем в формах.

1.3 Технические характеристики и требования к интерфейсу В программе должен присутствовать удобный и не напрягающий глаз после долгого чтения интерфейс, правильная работоспособность и корректность установки на пк. Интерфейс программы должен быть исполнен на русском языке для русского комьюнити.

Минимальные требования программы:

поддерживаемые операционные системы;Windows XP, Windows 7,

поддерживаемые архитектуры 32-разрядная (x86) 64-разрядная (x64)

процессор мощностью 1,2 ГГц или выше

128 МБ ОЗУ

20 МБ (NTFS) свободного дискового пространства разрешение экрана 1024×768 точек и выше.

Рекомендуемы системные требование:

поддерживаемые операционные системы: Windows 8, Windows 8.1

процессор мощностью 1,6 ГГц или выше

256 МБ ОЗУ

25 МБ (NTFS) свободного дискового пространства

2.Инструментальные средства

2.1 Краткая характеристика используемой ОП

Windows 8 — операционная система, принадлежащая к семейству ОС Microsoft Windows, в линейке следующая за Windows 7 и разработанная транснациональной корпорацией Microsoft. Номер версии в линейке NT — 6.2. Поступила в продажу 26 октября 2012 года. По различным данным, на январь 2014 года доля операционной системы Windows 8 среди используемых в мире для доступа к сети Интернет составила от 10,58% (Net Applications) до 13,4% (W3Schools).Серверной версией является Windows Server 2012. На июль 2013 года было продано 100 миллионов лицензий.

Windows 8, в отличие от своих предшественников — Windows 7, Windows Vista, Windows XP и более ранних, использует новый интерфейс под названием Metro. Этот интерфейс появляется первым после запуска системы; он схож по функциональности с рабочим столом — стартовый экран имеет плитки приложений (сродни ярлыкам и иконкам), по нажатию на которые запускается приложение, открывается сайт или папка (в зависимости от того, к какому элементу или приложению привязана плитка). Интерфейс Metro ориентирован на сенсорный экран, но не исключает пользование на несенсорных ПК.

Учетная запись Майкрософт и синхронизация параметров: Возможность войти в Windows с помощью Live ID. Это позволит войти в профиль пользователя и загрузить настройки через интернет, а также добавляет интеграцию со OneDrive.

Два новых метода для аутентификации пользователя: картинка-пароль, позволяющая пользователю войти в систему при помощи трех касаний, и четырёхзначный PIN-код, а также встроенная поддержка биометрических устройств. Последний не поддерживает плагины или ActiveX, но включает в себя версию проигрывателя Adobe Flash Player, который оптимизирован для сенсорного управления.

Проводник. Проводник включает в себя Ribbon-ленту (наподобие ленты в Microsoft Office и Windows Essentials) и улучшения в способах разрешения конфликтов при переносе или копировании файлов.

Восстановление системы. Добавлено две новые функции: Восстановление (англ. Refresh) и Сброс (англ. Reset). Восстановление для Windows возвращает все системные файлы в исходное состояние, сохраняя при этом все настройки, пользовательские файлы и приложения. Сброс же возвращает компьютер к заводским настройкам.

Новый диспетчер задач. В Windows 8 диспетчер задач был полностью изменен. Добавлены новые графики производительности, оптимизировано управление выполняющимися приложениями, фоновыми процессами и службами на единой вкладке «Производительность». Также в диспетчер задач было перенесено управление автозагрузками из «Конфигурации системы».

Персонализация: после запуска на экране появляется картинка с текущим временем и датой. Для начала работы нужно нажать любую кнопку, открыв экран приветствия. Саму картинку можно сменить в настройках. Добавлено автоопределение цвета в темах для рабочего стола. 6]

2.2 Краткая характеристики языка программирования

Delphi — императивный, структурированный, объектно-ориентированный язык программирования, диалект Object Pascal. Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в официальных документахBorland стала использовать название Delphi для обозначения языка Object Pascal. Начиная с 2007 года уже язык Delphi (производный от Object Pascal) начал жить своей самостоятельной жизнью и претерпевал различные изменения, связанные с современными тенденциями (например, с развитием платформы .NET) развития языков программирования: появились class helpers, перегрузки операторов и другое.

Изначально среда разработки Delphi была предназначена исключительно для разработки приложений Windows, затем был реализован вариант для платформ Linux (как Kylix), однако после выпуска в 2002 году Kylix 3 его разработка была прекращена, и вскоре было объявлено о поддержке Microsoft .NET, которая, в свою очередь, была прекращена с выходом Delphi 2007.

На сегодняшний день, наряду с поддержкой разработки 32 и 64-разрядных программ для Windows, реализована возможность создавать приложения для Apple Mac OS X (начиная с Embarcadero Delphi XE2), iOS (включая симулятор, начиная с XE4 посредством собственного компилятора), а также, в Delphi XE5, для Google Android (непосредственно исполняемые на ARM-процессоре).

Независимая, сторонняя реализация среды разработки проектом Lazarus (Free Pascal, компиляция в режиме совместимости с Delphi) позволяет использовать его для создания приложений на Delphi для таких платформ, как Linux, Mac OS X и Windows CE.

Также предпринимались попытки использования языка в проектах GNU (например, Notepad GNU) и написания компилятора для GCC.

Система типов в Delphi строгая, статическая. Поддеживаются следующие типы данных:

целочисленные, знаковые, и беззнаковые: Byte, Shortint, Word, Smallint, Cardinal, Integer, UInt64, Int64

типы-перечисления, задаваемые пользователем вещественные типы Single, Double, Extended (только x86−32), унаследованный тип Real, работающий в режиме целочисленной эмуляции. Тип Currencyвещественное фиксированной точности.

Строки. Тип string — автоматический распределяемый в памяти, с подсчетом ссылок и парадигмой Copy-On-Write. В поздних версиях Delphi символы двухбайтные, Unicode-совместимые. AnsiString — аналогичная реализация для строк с шириной символа в один байт. Такие строки содержат в служебном поле информацию о кодировке. В Windows компиляторах с ранних версий существует тип WideString, полностью совместимый типу BSTR в Component Object Model. Допускается использование примитивных строковых типов, в стиле языка C: Pchar и PwideChar массивы. Одномерные, многомерные фиксированной длины, а также подобные им динамические, с подсчетом ссылок.

Множества, состоящие из элементов типа-перечисления. Максимальный размер такого перечисления — 256 элементов.

Записи. Структурный (value) тип без поддержки наследования. Начиная с Delphi 2006 добавлена поддержка инкапсуляции, методов, свойств. Перегрузка операторов.

Классы и обобщенные классы (generics). Поддержка инкапсуляции, наследования, полиморфизма, в том числе виртуальных конструкторов, атрибутов, обобщенных параметров для класса и отдельных методов, а также диспетчеризации методов по индексу. Класс может реализовать один или несколько интерфейсов, в том числе опосредованно, делегируя реализацию интерфейса свойству или полю. Множественное наследование не поддерживается. В Delphi класс является неявным ссылочным типом.

Типы-метаклассы, содержащие указатель на тип объекта (но не сам объект). В основном введены для реализации виртуальных конструкторов и автоматической сериализации.

Интерфейсы. COM-совметимые (в Windows-компиляторе), унаследованные от одного предка. Множественное наследование не поддерживается.

Диспинтерфейсы, для работы с интерфейсами в режиме позднего связывания.

Вариантные типы Variant и OleVariant

Старые объекты, поддерживаемые для совместимости с Turbo Pascal. В отличие от экземпляра класса, объект может быть размещен в стеке, или статически. [5]

3. Проектная часть.

3.1 Описание создания оболочки При создании программы было решено взять за основу WebBrowser и на его основе написать оболочку для вывода информации в данном браузере.

Рисунок 1. Оболочка программы Данная оболочка (См. Рис. 1) содержит в себе компоненты MainMenu и Image.

MainMenu (См. Рис. 2) (главное меню) располагается на странице Standard Палитры инструментов. Почти у всех современных Windows приложениях имеется меню, как необходимый элемент интерфейса. Меню представляет из себя список из пунктов объединенных по функциональному признаку. Пункт меню обозначает или вложенное подменю, или конкретную команду. [7]

Рисунок 2. Компонент MainMenu

Image (См. Рис. 3) — Компонент Image дает отображение на форме графического изображения.

Рисунок 3. Компонент Image

3.2 Описание создания и вывода информации в WebBrowser

Во многих современных программах необходимо работать с данными в формате HTML. В качестве средства для просмотра таких данных в Delphi применяется компонент TwebBrowser (См. Рис. 4), который использует элемент управления ActiveX WebBrowser, входящий в состав Microsoft Internet Explorer. Таким образом, этот компонент имеется на любом компьютере, на котором установлен Internet Explorer. Все последние версии Windows содержат TWebBrowser в своем составе и без него практически неработоспособны. [8]

Рисунок 4. Компонент WebBrowser

Для того чтобы использовать TWebBrowser в своей программе, следует разместить на форме соответствующий компонент, имеющийся на закладке Internet. Затем, для отображения в нем страницы HTM, необходимо вызвать его метод Navigate:

Данный код вызывает при открытии программы загрузку файла Start. htm, уже созданной и отредактированной темы в WebBrowser.

procedure TForm1. FormCreate (Sender: TObject);

begin

WebBrowser1.Navigate ('C:ProgramFilesProject1FileDocymentsStartStart.htm);

end;

Данный код вызывает загрузку файла Vstyplenie. htm в WebBrowser при клике по кнопке Вступление, в компоненте MainMenu в оболочке программы.

procedure TForm1. N2Click (Sender: TObject);

begin

WebBrowser1.Navigate ('C:Program FilesProject1FileDocymentsTeoriaVstyplenieVstyplenie. htm');

end;

3.3 Описание алгоритмов Алгоритм показанный ниже наглядно показывает мышление программы.

3.4 Создание интерфейса Для создания логотипа интерфейса была задействована программа Adobe Photoshop cs6. (См. Рис. 5)

Рисунок 5. Компонент Image

Программа Adobe Photoshop (См. Рис. 6) создана для того, чтобы любой пользователь смог самостоятельно отредактировать фотографию или картинку. Применение этой программы очень широкое, можно создавать картинки и изображения, ретушировать фото, которые вы считаете нужным улучшить. Также легко работать с отсканированным материалом, при помощи данной программы удобно отреставрировать фото с утраченными фрагментами, или просто обновить цвета на фотографии.

Разработчики программы создали удобную и понятную в пользовании программу, которая заслужено, пользуется популярностью, и считается самой удачной из многих подобных. При этом хорошая эффективность и качество, неотъемлемые условия для разработчиков. Без труда можно создать и коллажи, монтаж, а с помощью нескольких слоев создаются неповторимые высококачественные картинки с отличным разрешением. [9]

Рисунок 6. Окно Adobe PS

Далее разберем компонент MainMenu (См. Рис. 7) и как он создавался.

Он находиться на вкладке Standart [7]

Рисунок 7. Компонент MainMenu

Скидываем его на форму. Щелкнув по нему 2 раза появляется окно добавления (См. Рис. 8)

Рисунок 8. Форма MainMenu

В нем создаем 3 вкладки О программе, База данных, Exit.

После создания под базой данных появиться пустая вкладка и при заполнении одно будет появляться новая пустая. Создаем 9 вкладок с названиями комплектующих ПК (См. рис.)

Компонент Image Находить во вкладке Additonal (См. рис. 9)

Рисунок 9. Компонент Image

После как Image расположен на форме. Открываем его свойство Picture (См. рис. 10)

Рисунок 10. Инспектор Image

Щелкаем 2 раза по свойству появляется окно Editor

Рисунок 11. Выбор рисунка Он нужен для вставки изображения. Нажимаем на Load выбираем картинку и и в image будет вставлена картинка, как на примере (См. Рис. 11).

3.5 Описание интерфейса Оболочка программы выделена красным цветом (См. Рис. 12)

Рисунок 12. Программная оболочка Оболочка служит для общения с программой, на ней находятся такие меню как показаны на рисунке (См. Рис. 13)

Теория Помощь Рисунок 13. Меню программы При нажатии на кнопку Теория открывается подменю с темами как показано ниже (См. Рис. 14) Все темы указаны в лит. [1−4]

Рис 14. Подменю кнопки Теория При нажатии на каждую из тем в окне обозревателя (Internet Explorer) открывается информация. Давайте посмотрим как нам открыть одну из тем (См. Рис. 15)

Рисунок 15. Выбор темы Вступление Результат нажатия на кнопку «Вступление» показан ниже (См. Рис. 16)

Рисунок 16. Открытая тема «Вступление»

Теперь мы знаем, как нам открывать темы!

Что бы пролистать тему мы используем такой элемент как Scrol Box который находиться справой стороны программы. (См. Рис. 17)

Рисунок 17. Элемент Scrol Box

При нажатии на вкладку «Помощь» открываются такие подменю как: (См. Рис. 18)

Инструкция Информация Рисунок 18. Кнопка Помощь При открытии Инструкции открывается часть данной курсовой в окне обозревателя.

При открытии Информация открывается полная курсовая в окне обозревателя.

Кнопки находятся и используются по стандарту! (См. Рис. 19)

Свернуть В окне Закрыть Рисунок 19. Стандартные кнопки На этом с интерфейсом мы разобрались! Видно что программа использует довольно простой и удобный интерфейс. Программный интерфейс написан на русском языке.

4. Эксплуатация Установите файл Instail. exe по пути C: Program Files

После установки на рабочем столе запустите ярлык под названием «Пособие ВТиПО» и у вас запустится программа.

При первичном осмотре программы мы увидим лёгкий интерфейс. Например оболочка программы выделена красным цветом. (См. Рис. 20)

Рисунок 20. Программная оболочка Оболочка служит для общения с программой, на ней находятся такие меню как показаны на рисунке (См. Рис. 21)

Теория Помощь Рисунок 21. Меню программы При нажатии на кнопку Теория открывается подменю с темами как показано ниже (См. Рис. 22)

Рис 22. Подменю кнопки Теория При нажатии на каждую из тем в окне обозревателя (Internet Explorer) открывается информация. Давайте посмотрим как нам открыть одну из тем (См. Рис. 23)

Рисунок 23. Выбор темы Вступление Результат нажатия на кнопку «Вступление» показан ниже (См. Рис. 24)

Рисунок 24. Открытая тема «Вступление»

Теперь мы знаем, как нам открывать темы!

Что бы пролистать тему мы используем такой элемент как Scrol Box который находиться справой стороны программы. (См. Рис. 25)

Рисунок 25. Элемент Scrol Box

При нажатии на вкладку «Помощь» открываются такие подменю как: (См. Рис. 26)

Инструкция Информация Рисунок 26. Кнопка Помощь При открытии Инструкции открывается часть данной курсовой в окне обозревателя.

При открытии Информация открывается полная курсовая в окне обозревателя.

Кнопки находятся и используются по стандарту! (См. Рис. 27)

Свернуть В окне Закрыть Рисунок 27. Стандартные кнопки На этом с интерфейсом мы разобрались! Видно что программа использует довольно простой и удобный интерфейс. Программный интерфейс написан на русском языке.

Заключение

За последние несколько лет компьютер становится всё в большей степени неотъемлемой частью почти каждого человека. Использование ПК не только существенно облегчает интеллектуальный труд и помогает решать сложнейшие задачи всех уровней жизнедеятельности человека, но и способствует развитию информационных технологий науки и техники, коренным образом изменяя наше сознание.

В век компьютеров, глобальных сетей и телекоммуникаций каждый человек, столкнувшись с этим миром, постепенно, с большим трудом, методом проб и ошибок становится квалифицированным пользователем, применяя накопленные знания в решении каждодневных больших и малых вопросов и проблем.

Программа полностью выполнила все поставленные перед ней задачи при тестировании, что позволяет сделать вывод о её пригодности для помощи в обучении.