Программирование в среде Турбо Паскаль 7.0 (стр. 2 )

Важным моментом является разработка дружественного пользовательского интерфейса. Представление результатов и все запросы к пользователю должны быть понятными, развернутыми. Если программа выдает просто набор цифр, пользователю, не знакомому с работой программы, будет не понятно, что за информацию он видит на экране и как ее в дальнейшем использовать.

Особое внимание при разработке интерфейса следует уделить эргономическим вопросам. Т. е. для графических программ важным моментом становится выбор цветовой гаммы, для звуковых программ – выбор сигналов. Обязательно подбираются размеры, цвета и стили линий и символов.

Результаты тестирования должны быть представлены в разделе «Тестовые примеры». Тестирование программы должно быть проведено по всем возможным веткам программы. Тесты должны проводиться на максимально возможном наборе допустимых данных. Любая программа должна содержать проверку корректности данных и иметь возможность повторного ввода или корректного выхода при невозможности ввести достоверные данные или при многократном вводе ошибочных данных.

5.5. Руководство пользователя

Одним из этапов создания программного обеспечения является разработка руководства по работе с программой – руководство пользователя.

Оно должно содержать подробные инструкции по работе с программой, а также экранные формы, иллюстрирующие текст.

Руководство пользователя должно быть организовано таким образом, чтобы любому человеку, не знакомому со средой Turbo Pascal, программой и методом, реализуемым ею, были понятны действия, которые от него требуется выполнить.

Примерный план написания руководства пользователя:

1. Действия при запуске программы (какой файл должен быть запущен, какие действия должны при этом выполняться).

2. Структура программы (какие окна есть, как между ними переключаться, структура меню и назначение его элементов).

3. Каким образом осуществляется ввод данных.

4. Как запустить автоматический расчет (или запустить программу на выполнение в случае моделирования какой-либо ситуации).

5. Какая информация выводится на экран.

Таким образом, нужно рассмотреть последовательность всех операций по работе с программой на конкретном примере, делая подробные комментарии и иллюстрируя текст графически.

В случае необходимости можно указать следующую информацию: требуются ли от пользователя какие-либо настройки, если да, то какие, нужно ли использовать дополнительное программное обеспечение и т. п.

Примечание: Обратите внимание, что при работе в графическом режиме Турбо Паскаль в Windows XP невозможно сделать «снимок» экрана нажатием клавиши Print Screen (или сочетания клавиш ALT+Print Screen). Для того чтобы снять скриншот с экрана при работе с приложениями MS DOS, нужно эмулировать сеанс MS DOS с помощью программы DOSBox, которая позволяет запускать любые dos-приложения в операционной системе Windows XP. Если запустить свою программу из DOSBox, тогда снять скриншот с экрана можно простым нажатием клавиши Print Screen.

Фрагмент руководства пользователя приведен на рис.4.

Для работы с программой необходимо два раза щелкнуть на значок исполнимого (EXE) файла. На первой, графической странице будет выведен график заданной функции, оси с разметкой, название функцию Внизу экрана сообщение Press ESC to continue. При нажатии клавиши ESC программа перейдет на вторую страницу в текстовый режим и выведет запрос на количество шагов интегрирования. Тестовые примеры показали, что программа способна обработать 1 шагов интегрирования. Результатом работы программы будет вывод сообщения о значении интеграла. Для завершения работы программы необходимо нажать клавишу Enter.

Рисунок 4 – Фрагмент руководства пользователя.

5.6. Результаты работы программы для различных вариантов

В данном разделе нужно показать работу программы при задании различных исходных данных. Результаты удобно представить в виде таблицы (см. табл.1).

Кроме того, для каждого варианта должна быть графическая иллюстрация.

Таким образом, имея 3 различных варианта исходных данных и результатов работы программы, можно провести анализ полученной информации. Как изменится график при изменении входных параметров? Почему?

Если на этапе математического моделирования (п. 5.2) проводились расчеты (например, приближенное вычисление интеграла), необходимо сравнить полученные данные с результатами работы программы и сделать соответствующие выводы.

Таблица 2 – Примерная форма таблицы для представления результатов работы программы

Входные данные	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
а – верхняя граница	1	25	0
b – нижняя граница	10	30	50
n – количество отрезков разбиения	10	20	30
Результаты расчета	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
d – искомое значение интеграла	2,465	2,786	2,985

Если заданием было определено разработать графическую программу, то результаты работы программы должны быть представлены в виде копий экрана, где отражены результаты работы программы для различных вариантов.

Пример такой копии приведен на рис.5.

Рисунок 5 – Результаты работы программы

5.7. Тестовые примеры для всех ветвей работы программы (как для корректной, так и для некорректной работы)

В любой программе должна быть предусмотрена защита от некорректных действий пользователя, а также обработка иных ошибок (например, ошибок инициализации графического режима). Иначе, в случае задания пользователем некорректных параметров или отсутствия файла графического модуля в директории, используемой по умолчанию, или при возникновении иных исключительных ситуаций, программа будет «вылетать». Обработка ошибок предполагает выдачу пользователю рекомендаций по их устранению. Например, если областью определения функции является область [0;+∞], а пользователь в качестве границы интервала вводит отрицательное число, ему должна быть выведена подсказка вида: «Число принадлежит отрезку [0;+∞]!!!».

Некоторые случаи, когда нужно прописывать обработку ошибок:

1. Нижняя граница интервала, на котором определена функция, должна быть меньше верхней.

2. Число отрезков разбиения должно быть больше 0.

3. Если программа не может инициировать графический модуль, нужно вывести на экран соответствующее сообщение (например, «Ошибка инициализации графики!») и др.

В данном разделе необходимо протестировать все ветви работы программы на наличие возможных ошибок:

1. Ввод данных (попытаться определить все ошибки, которые возникнут при вводе исходных данных пользователем).

2. Решение.

3. Вывод графика (необходимо предусмотреть обработку ошибок инициализации графического режима).

Результаты тестирования нужно проиллюстрировать скриншотами, показывающими, как будет реагировать программа на возникновение той или иной ошибки.

5.8. Выводы по курсовой работе

По результатам выполнения курсовой работы необходимо сделать выводы, которые должны отражать следующие вопросы:

1) Какова была задача проектирования? Была ли она решена и достигнуты ли основные цели?

2) Какие новые знания и навыки вы получили в процессе курсового проектирования?

3) Полезен ли для вас опыт данной работы и где могут быть применены полученные знания?

6. График выполнения курсовой работы

Курсовая работа выполняется в течении 10 учебных недель. Содержание отдельных этапов выполнения курсовой работы и сроки их выполнения устанавливаются таким образом, чтобы в течение всего периода проектирования обеспечивалась равномерная недельная трудоемкость работ [1].

Примерный план график приведен в таблице 3 (его графическое представление показано на рис. 6).

При сдаче готовых частей курсовой работы на проверку, для отслеживания хода курсового проектирования, необходимо к выполненным разделам прикладывать протокол консультаций (см. приложение 2), куда будут записываться замечания и рекомендации консультанта.

В случаях: неявки студента в установленный срок для получения задания, пропуска студентом консультаций в течение двух плановых консультаций подряд, безосновательного отсутствия сдвигов в работе в течение двух плановых консультаций подряд руководитель обязан письменно (в форме докладной записки) незамедлительно сообщить о данных фактах заведующему кафедрой. Заведующий кафедрой сообщает о данных фактах в деканат факультета [1].

Таблица 3 – План-график выполнения курсовой работы

№ п/п	Наименование этапа работ	Процент к общей трудоемкости	Срок предъявления консультанту
1	2	3	4
1.	Получение и уточнение задания	1%	5-6 нед.
2.	Постановка задачи и математическое моделирование	10%	8 нед.
3.	Создание блок-схемы алгоритма программы	25%	10-11 нед.
4.	Программирование и отладка	30%	12-13 нед.

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4
5.	Создание руководства пользователя	8%	14 нед.
6.	Анализ результатов работы программы	15%	15 нед.
7.	Оформление пояснительной записки, подготовка к защите	10%	16 нед.
8.	Защита	1%	15-16 нед.
	Итого	100%

Рисунок 6 – График выполнения курсовой работы

7. Процедура защиты курсовой работы

Защита работы проводится в специальной комиссии, назначенной письменным распоряжением заведующего кафедрой. Защита проводится публично. На защиту представляется пояснительная записка с подписями студента и руководителя проектирования [1], файлы программы и презентация.

Защита состоит из доклада продолжительностью 5-8 минут и ответов на вопросы членов комиссии и присутствующих. Для иллюстрации доклада студентом могут быть использованы слайды. В данном случае студент представляет в комиссию один комплект распечатанных на бумаге слайдов. По результатам защиты курсовых работ выставляется зачет с дифференцированной оценкой по четырехбальной системе («отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно») [1].

В ходе защиты курсовой работы оцениваются:

·  правильность и работоспособность программы, полнота ее функциональных возможностей, интерфейс пользователя;

·  знание среды программирования Турбо Паскаль и основ алгоритмизации, степень владения материалом;

·  аккуратность оформления пояснительной записки;

·  соответствие материалов работы требованиям ГОСТ;

·  понимание использованных математических методов;

·  изложение материалов в устном докладе и презентации.

8.  Варианты заданий на выполнение курсовой работы

Вариант А

Разработать программу вывода на экран в графическом режиме графиков двух функций на интервале от xнач до xкон с шагом dx. Первая функция задана с помощью ряда Тейлора (А), ее вычисление должно выполняться с точностью ε. Значение параметра b и начальное приближение для второй функции вводится с клавиатуры. Графики должны быть плавными и различаться цветами.

Найти корень второго уравнения (В) с помощью метода Ньютона. Функции представлены в таблице 1.

Изображение должно занимать большую часть экрана, сопровождаться заголовком, содержать наименования и градации осей и масштабироваться в зависимости от исходных данных. При любых допустимых значениях исходных данных изображение должно помещаться на экране. Программа не должна опираться на конкретные значения разрешения экрана.

Необходимо предусмотреть возможность переключения между графическим и текстовым окнами для ввода исходной информации и вывода результатов. Предусмотреть проверку корректности данных.

Таблица 4 – Задания для варианта А

№ варианта	Функция
1	2
1	А	|x|<∞
Б	z(x) = arcsin(x) + b
2	А	|x|<∞
Б	z(x) = e-x + b
3	А	x>1
Б	z(x) = arctg(x) + b
4	А	|x|>1
Б
5	А	|x|≤1
Б	z(x) = arctg(x) + b
6	А	| x|>1
Б	z(x) = arctg(x) + b
7	А	x<-1
Б	z(x) = arctg(x) + b
8	А	|x|<∞
Б

Продолжение таблицы 4

1		2
9	А	|x|<∞
Б	z(x) = cos(x) + b
10	А	|x|<∞
Б
11	А	|x|>0
Б	z(x )= ln(x) + b
12	А	x>1;
Б	z(x) = arctg(x) + b
13	А	|x|≤1
Б	z(x) = lg(x) + b
14	А	| x|>1;
Б	z(x) = tg(x) + b
15	А	x < –1;
Б	z(x) = cos(x) + b

Вариант B