Смоленський промислово - економічний коледж
Кафедра Математики та Інформатики
Спеціальність Програмне Забезпечення
Обчислювальної техніки і автоматизованих систем
Дипломний проект
За темою: «Розробка лабораторного стенда для дослідження фотоефекту»
Зміст
Введення
1. Теоретична частина
1.1 Огляд літератури
1.2 Введення в бази даних
1.2.1 Основні положення
1.2.2 Види баз даних
1.2.3 Основні концепції реляційних баз даних
1.2.4 Вимоги до баз даних
1.2.5 Проектування бази даних
1.2.6 Бази даних в середовищі Delphi
1.2.7 Компілятор мови Delphi
1.2.8 Об'єктна орієнтація мови Delphi
1.2.9 Форми, модулі та метод розробки
2. Практична частина
2.1 Призначення програми
2.2 Опис програми
3. Програмна документація
3.1 Специфікація
3.2 Технічне завдання
3.2.1 Вимоги до функціональних характеристик
3.2.2 Вимоги до програмної документації
3.2.3 Виклик і завантаження програми
4. Експлуатаційна документація
4.1 Відомість експлуатаційних документів
4.2 Опис застосування
4.3 Складові частини програми
5. Економічне обгрунтування розробки
5.1 Техніко-економічне обгрунтування
6. Охорона праці і техніка безпеки
6.1 Введення
6.2 Освітлення робочого місця оператора
7. Ергономіка
7.1 Введення
7.2 Базовий підхід до конструювання робочого місця оператора
7.3 Поняття робочого місця і робочої зони оператора
7.4 Формування типового складу робочої зони
7.5 Умови, яким має задовольняти робоча зона
7.6 Основні ергономічні вимоги, які пред'являються до клавіатури
Висновок
Список літератури
Програми
Анотація
Дипломний проект на тему «Розробка лабораторного стенда для дослідження фотоефекту». Виконав студент 4 курсу групи 0814 Жгутов Кирило Анатолійович. Проект призначений для вивчення теми фотоефект з розділу фізики. Він дозволяє вивчити теорію, перевірити і закріпити свої знання, а так само провести лабораторну роботу з вивченого матеріалу.
У роботі міститься програми, лістинг програми та електронна версія програми, 16 рисунків, 3 таблиці. Кількість сторінок в дипломі - 87.
The summary
The degree project on a theme "Development of the laboratory stand for research of a photoeffect". The student has executed 4 rates of group 0814 Shgutov Kirill Anatolevich. The project is intended for study of a theme "Photoeffect" from the units of physics. He allows to study the theory, to check up and to fix the knowledge, and as to lead laboratory job on the investigated material.
Work contains the applications, listing of the program and electronic version of the program, 16 figures, 3 tables. Quantity (amount) of pages in the diploma - 87.
Введення
Даний дипломний проект на тему «Створення стенду з вивчення фотоефекту». Він призначений для учнів, для приватного використання і для працівників різних навчальних закладів. Для написання програми я використовував мову програмування Borland Delphi v .7.0.
Для вивчення принципу фотоефекту потрібна велика кількість часу і коштів. Багато навчальних закладів не можуть дозволити собі провести наочні експерименти, тому вибір мною даної теми дуже актуальне. Для проведення експериментів потрібно дороге обладнання. Програма «Створення стенду з вивчення фотоефекту» дозволяє економити час і кошти, тому що для проведення експерименту потрібно лише комп'ютер.
Об'єктно-орієнтована мова програмування Borland Delphi v .7.0. призначений для розробки програм і має дві характерні особливості: створювані ним програми можуть працювати не тільки під управлінням Windows, а сам він відноситься до класу інструментальних засобів прискореної розробки програм. Це прискорення досягається за рахунок двох характерних властивостей Delphi: візуального конструювання форм і широкого використання бібліотеки візуальних компонентів.
Візуальне конструювання форм позбавляє програміста від багатьох аспектів розробки інтерфейсу програми, так як Delphi автоматично готує необхідні програмні заготовки. Delphi є об'єктно-орієнтованим, візуально програмованим мовою, керованим по подіях і в повній мірі відповідає новим вимогам, що пред'являються до сучасних засобів проектування. У Borland Delphi v .7.0. є декілька рівнів розробки додатків. Якщо необхідно в найкоротші час розробити не дуже складний додаток, то можна скористатися засобами швидкої розробки додатків, які представлені численними майстрами для створення форм, звітів і багато чого іншого. Borland Delphi v .7.0. є системою управління реляційними базами даних, які в даний час є найбільш поширеними.
У Borland Delphi 7 існує поняття бази даних, яка містить сукупність таблиць. Borland Delphi 7 використовує засоби Windows, за допомогою яких додаток Borland Delphi 7 може обмінюватися даними з іншими додатками Windows. Borland Delphi 7 є системою управління реляційними базами даних. Реляційні бази даних в даний час найбільш розповсюджені і фактично є промисловим стандартом. У Borland Delphi 7 реалізовані всі атрибути реляційних СУБД. Перш за все, введено поняття бази даних, яка містить сукупність таблиць. У базі даних ви можете визначити умови цілісності даних за допомогою первинних і зовнішніх ключів таблиць. У Borland Delphi 7 реалізовані тригери і процедури, які дозволяють централізовано обробляти події, що виникають при будь-яких змінах в базі даних.
У даній роботі розглядалися наступні питання:
Проектування структури бази даних;
Створення зручного інтерфейсу;
Розрахунок економічної ефективності даного проекту;
Також в роботі докладно описані етапи розробки дипломного проекту. Представлено додаток, що містить форми, звіти проекту.
Для того щоб полегшити процес навчання учнів у галузі фізики і полегшити роботу викладачів я вирішив створити навчальну програму, написану мовою програмування Borland Delphi v 7.0 і за допомогою засобів MS ACCESS.
У процесі навчання учневі пояснює дану тему викладач або ж він самостійно шукає необхідну інформацію в бібліотеках, з лекцій, що тягне за собою велику витрату часу і сил. У процесі пошуку інформація може знаходитися в розкидані вигляді або буде надана йому на короткий термін. Можливість ксерокопіювання можлива, та коштує певних витрат і, якщо інформація розкидана, то витрати можуть виявитися більшими.
Після аналізу поставленої задачі стало необхідно вивчити предметну область, в якій вирішувалося завдання створення вищезазначеної програми. Для цього першим етапом стало: підбір і вивчення інформації по заданих тем та надання інформації в зручному вигляді. У ході вивчення цієї області, варто приділити чималу увагу опрацювання інтерфейсу. Погано продуманий інтерфейс може звести до мінімуму бажання працювати з програмою незалежно від застосованих апаратно-програмних засобів для її роботи.
Найбільш відповідною системою програмування з урахуванням наявних знань є Borland Delphi. Мною було вирішено створити програму саме на її основі, так як Delphi є системою програмування дуже високого рівня і навіть «сама» пише значну частину тексту програми: опис об'єктів, заголовки процедур і багато іншого. Розробнику залишається лише вписати необхідні рядки, що визначають індивідуальну поведінку програми. Однак ряд питань вимагав більш глибокого вивчення, що й було зроблено при дослідженні завдання.
На основі наявних знань щодо побудови баз даних за допомогою об'єктно-орієнтованої мови програмування Borland Delphi було прийнято рішення створити програму з огляду на наступні вимоги:
1. Вимога до ефективності, тобто отримання вихідних даних з мінімальними витратами машинного часу.
2. Вимога до мобільності, тобто можливість збереження та ефективного використання програми в процесі розвитку апаратури ЕОМ.
3. Вимога до легкості сприйняття, тобто для користувача даної програми повинен бути зрозумілий принцип її роботи. Інтерфейс повинен бути зручним.
4. Вимога до надійності. Надійність програми залежить від рівня підготовки користувача по роботі з даною програмою, від використовуваної мови програмування, від архітектури ЕОМ, від використовуваних апаратних і програмних засобів. Від надійності залежить загальна продуктивність і ефективність програми. Саме тому надійності приділяється пильна увага на етапі проектування, тобто надійність програми полягає в тому, що вона повинна виконувати поставлені перед нею завдання.
5. Вимоги до експлуатації, тобто вимоги до апаратних і програмних засобів, необхідних для ефективного функціонування програми.
Реалізувати описані вимоги й було метою дипломної роботи. Дані засоби реалізації програми є перспективними і дозволили вирішити поставлене завдання відповідно до вимог до програми.
Таким чином, автоматизація процесу навчання учнів є потрібним і перспективним процесом.
1. Теоретична частина
1.1 Огляд літератури
№ п / п | Найменування джерела | Опис |
1. | Глушаков С.В., Ломотько Д.В. Бази даних: Навчальний курс Художній оформлювач А.С. Юхтман. - Харків: Фоліо; Ростов н / Д: Фенікс; Київ: Абрис, 2004. | У книзі теоретичний і практичний матеріал про управління і структурі баз даних, розглянуті основні прийоми роботи з ними при використанні мови запитів SQL. Книга містить також матеріал про конфігуруванні й управлінні сервера баз даних Microsoft SQL Server 7.0, про створення додатків «клієнт-сервер" на прикладі різних програмних засобів. Приводиться багато практичних прикладів і ілюстрацій, що допомагають легше засвоїти використовуваний матеріал. |
2. | Бази даних: моделі, розробка, реалізація / Г.С. Карпова. - СПб.: Пітер, 2007. | Цей навчальний посібник підготовлено за матеріалами лекційних курсів, присвячених основам теорії баз даних, мови SQL і серверів баз даних, які читалися автором протягом останніх десяти років у Державному Санкт-Петербурзькому університеті аерокосмічного приладобудування і у державному технічному університеті. |
3. | Архангельський А.Я. Робота з локальними базами даних в Delphi 7 - М.: ЗАТ «Видавництво БІНОМ», 2006. | Книга присвячена найбільш потужною особливості Delphi 7 - можливості ефективно працювати з базами даних різних типів. Основну увагу зосереджено на методикою роботи з локальними базами даних. Розглядаються не тільки способи створення відповідних прикладних програм, але і інструментарій Delphi для розробки самих баз даних. Даються довідкові відомості по характеристикам ряду типів драйверів, за властивостями, методів, подій компонентів, призначених для роботи з базами даних. |
4. | Фаронов В. В. Delphi 7. Навчальний курс. - М.: «Нолидж», 2007 | У книзі даються початкові відомості по системі програмування Delphi. Книга розрахована на читачів, не знайомих з програмуванням взагалі або мають невеликий досвід програмування в MS - DOS. У ній описується версія Delphi 7, яка працює під управлінням сучасних 32-розрядних операційних систем Windows 95/98 / NT (Windows 32). |
5. | Міхаель Ебнер Delphi 7. Керівництво розробника: Пер. з нім. - К.: Видавнича група BHV, 2006. | Дана книга призначена для початківців та професійних програмістів, що розробляють додатки баз даних у середовищі Delphi. У книзі докладно описані основні компоненти управління даними, методики і особливості їх застосування. Велику увагу приділено засобам доступу до локальних розподілених баз даних, аналізу даних за допомогою діаграм, підготовки та друку звітів, а також питань створення додатків клієнт-сервер. |
6. | Жуков А. Вивчаємо Delphi. - СПб.: Питер, 2005. | У книзі зроблено акцент на базові конструкції мови програмування Delphi. При цьому використовується міць образотворчих можливостей Delphi, що дозволяють побачити, як на екрані монітора в буквальному сенсі «оживають» ті чи інші об'єкти. |
7. | Методичні рекомендації no техніко-економічного обгрунтування інвестиційних проектів у дипломному проектуванні | Справжні методичні рекомендації призначені для економічного обгрунтування інвестиційних проектів, що розробляються студентами, які навчаються за спеціальністю 2203 "Програмне забезпечення ПЗ ОТ та AC". |
1.2 Введення в бази даних
1.2.1 Основні положення
Сформований у минулому підхід до проектування систем збору та накопичення інформації та її ефективного використання для всіляких цілей полягав у автоматизації окремих процесів у рамках фрагментів предметної області, або як кажуть, у створенні великої кількості локальних додатків. У силу значної незалежності додатків одні й ті ж дані багаторазово представлялися в пам'яті ЕОМ, а їх відповідність дійсним значенням забезпечувалося періодичним застосуванням процедур оновлення. При зміні будь-яких відомостей доводилося коректувати від декількох до сотень і навіть тисяч записів.
При переході від автоматизації окремих процесів предметної області до створення автоматизованих інформаційних систем потрібна не тільки взаимоувязка додатків, але й якісно новий підхід до організації даних. Цей підхід полягає у використанні єдиного сховища - бази даних. БД - це об'єктивна форма представлення й організації сукупності даних, систематизованих таким чином, що ці дані могли бути знайдені і оброблені за допомогою ЕОМ.
Окремі користувачі перестають бути власниками тих чи інших даних. Всі дані накопичуються і зберігаються централізовано. У пам'яті ЕОМ створюється динамічно оновлювана модель предметної області.
Слова "динамічно оновлювана" означають, що відповідність БД поточному стану предметної області забезпечується не періодично (раз на місяць, тиждень, день), а в режимі реального часу.
При вибірках для різних додатків ці записи можуть бути впорядковані по-різному, тобто користувачі інформаційної системи мають можливість звертатися до цікавлять їх даними, а одні і ті ж дані можуть бути по-різному представлені відповідно до потреб користувачів. При цьому будь-яке звернення до даних здійснюється через якийсь програмний фільтр, який забезпечує, якщо це необхідно, попередні перетворення запитаних користувачем даних.
Сучасний підхід вимагає, щоб в програмі були лише перераховані необхідні для обробки дані і задані необхідні формати їх подання. При цьому опис баз даних стає незалежним від програм користувачів і складає самостійний об'єкт зберігання. Ці описи зазвичай називають метаданими.
Для управління різного виду інформацією потрібна велика кількість баз і банків даних. З цієї причини з'явилося безліч різних комп'ютерних систем, систем управління базами даних, призначених для цих цілей. Користувачеві таких систем надається можливість здійснювати безліч різних операцій над певними наборами даних. Наприклад:
1. Додавати нові дані в існуючі файли.
Вести пошук інформації в БД.
Змінювати інформацію в БД.
Видаляти інформацію з існуючої БД.
1.2.2 Види баз даних
Вибір моделі бази даних залежить насамперед від аналізу поставленої задачі. Існують чотири моделі баз даних:
Автономні.
Файл-серверні.
Клієнт / сервер.
Багатоярусні.
Автономні локальні бази зберігають свої дані в локальній файловій системі на тому комп'ютері, на якому встановлені. Мережа при цьому не використовується. Вони корисні для тих додатків, в яких кожен користувач такого додатка маніпулює своїми власними даними на своєму комп'ютері.
Файл - серверні бази даних можуть бути доступні багатьом клієнтам через мережу. Сама база даних зберігається на мережевому файл-сервері в єдиному екземплярі. Під час роботи для кожного клієнта створюється локальна копія, якої він маніпулює. При кожному запиті клієнта дані в його локальної копії повністю оновлюються з бази даних на сервері. Навіть якщо запит відноситься до одного запису оновлюються всі записи даних. Недолік даної моделі полягає в тому, що турбота про цілісність даних при такій організації роботи покладається на програми клієнтів. Якщо вони недостатньо ретельно продумані, до бази даних легко занести помилки, які можуть позначитися на всіх користувачах.
Для баз даних з безліччю користувачів часто використовуються бази даних на платформі клієнт-сервер. Доступ до бази даних для групи клієнтів виконується спеціальним комп'ютером - сервером. Клієнт дає завдання сервера виконати ті чи інші операції, а сервер виконує їх і повідомляє клієнту результати своєї роботи.
Багатоярусні бази даних - це новий шлях обробки даних у мережі. По іншому цей спосіб організації даних називається multi - tier - багатонитковою. Під ниткою розуміється один з безлічі потоків даних, які обмінюються одночасно з базою даних.
Найбільш поширений триярусний варіант:
на нижньому рівні на комп'ютерах користувача розташовуються програми клієнтів, які забезпечують користувальницький інтерфейс;
на другому рівні розташований сервер додатків, що забезпечує обмін даними між користувачами і розподіленими базами даних. Сервер додатків розташовується у вузлі мережі, доступний усім клієнтам;
на третьому рівні розташований віддалений сервер баз даних, що приймає інформацію від серверів додатків і керуючий ними.
Це найбільш складна і гнучка організація баз даних. Delphi забезпечує в основному створення додатків для перших двох рівнів цієї системи.
1.2.3 Основні концепції реляційних баз даних
Реляційна база даних являє собою сукупність відносин, що містять всю необхідну інформацію і об'єднаних різними зв'язками.
У реляційній теорії одним з головних є поняття відносини. З точки зору обробки даних відношення являє собою таблицю з характеристиками (атрибутами). Оскільки в локальних базах даних кожна таблиця розміщується в окремому файлі, то з точки зору розміщення даних для локальних баз даних ставлення можна ототожнювати з файлом. Таблиця має ім'я - ідентифікатор, за яким на неї можна послатися.
Стовпці в таблиці відповідають тим чи іншим характеристикам об'єктів - полями. Кожне поле має своє ім'я і тип збережених даних.
Тип поля визначає тип зберігаються в поле даних (числа, тексти і так далі).
Ім'я поля - це ідентифікатор, який використовується для маніпуляції даними.
Рядок таблиці називається записом. Причому вона відповідає одному з об'єктів і містить значення всіх полів, які характеризують даний об'єкт.
Щоб уникнути суперечливості інформації використовуються ключові поля, призначення яких полягає в організації унікальності кожного запису.
Для впорядкування даних використовується індекс, який показує, в якій послідовності бажано переглядати таблицю. При цьому користувач може поміняти індекс і послідовність записів зміниться. Це пояснюється зміною послідовності посилань на записі, а не перебудовою самої таблиці. Існують первинні і вторинні індекси. Первинним індексом може бути поле, яке було зазначено під час створення бази даних як ключове. Вторинні індекси можуть бути створені з інших полів у процесі роботи з базою даних або в процесі її створення.
Існує таке поняття як пов'язані таблиці. Тобто між кількома таблицями організовується зв'язок, за допомогою ключа. При цьому одна таблиця є головною, а кілька інших - допоміжними. Ключем можуть бути поля, які присутні в обох таблицях.
1.2.4 Вимоги до баз даних
Оскільки використання баз даних є одним з наріжних каменів, на яких побудовано існування різних організацій, пильну увагу розробників додатків баз даних викликають інструменти, за допомогою яких такі програми можна було б створювати. Висунуті до них вимоги у загальному вигляді можна сформулювати як: "швидкість, простота, ефективність, надійність".
Надійність - це ймовірність того, що програма якийсь період часу працюватиме без збоїв з урахуванням ступеня їх впливу на вихідні результати. Так як надійність є одним з найважливіших факторів, що визначають загальну продуктивність і ефективність БД, то у зв'язку з цим на стадії проектування БД питань надійності приділяється пильна увага.
1.2.5 Проектування бази даних
Ефективність БД визначається кількістю часу необхідним для роботи з нею, швидкістю виконання різних операцій.
Добре спроектована БД:
Задовольняє всім вимогам користувачів до вмісту бази даних.
Гарантує несуперечність і цілісність даних. При проектуванні таблиць потрібно визначити їх атрибути і деякі правила, що обмежують можливість введення користувачем невірних значень. Для верифікації даних перед безпосереднім записом їх у таблицю база даних повинна здійснювати виклик правил моделі даних і тим самим гарантувати збереження цілісності інформації.
Забезпечує природне легке для сприйняття структурування інформації. Якісне побудову бази даних дозволяє робити запити до бази більш "прозорими" і легкими для розуміння. Отже, знижується ймовірність внесення некоректних даних і поліпшується якість супроводу бази.
Задовольняє вимогам користувачів до продуктивності бази даних. При великих обсягах інформації питання збереження продуктивності починають відігравати головну роль, відразу "висвічуючи" всі недоліки етапу проектування.
1.2.6 Бази даних в середовищі Delphi
Перший крок полягає у визначенні інформаційних потреб бази даних. Він включає в себе опитування майбутніх користувачів для того, щоб зрозуміти і задокументувати їх вимоги. З'ясовуються наступні питання:
хто буде вводити дані в базу і в якій формі, як часто будуть змінюватися дані;
яка інформація є найбільш чутливою до швидкості її вилучення та зміни.
Наступний крок включає в себе аналіз об'єктів реального світу, які необхідно змоделювати в базі даних:
ідентифікація функціональної діяльності предметної області;
ідентифікація об'єктів, які здійснюють функціональну діяльність, і формування з їх операцій послідовності подій, які допоможуть ідентифікувати всі сутності та взаємозв'язку між ними;
ідентифікація характеристик цих сутностей;
ідентифікацію взаємозв'язків між сутностями.
Третій крок полягає у встановленні відповідності між сутностями і характеристиками предметної області і відносинами і атрибутами в рамках обраної СУБД.
Четвертий крок передбачає вироблення правил, які будуть встановлювати і підтримувати цілісність даних.
На п'ятому кроці встановлюються зв'язки між об'єктами.
На сьомому кроці необхідно спланувати питання надійності даних і при необхідності збереження секретності інформації та вирішити чи потрібно робити різницю в правах доступу.
Реалізація дипломної роботи проводиться в системі програмування Delphi v .7.0, яка має широкими можливостями щодо створення додатків баз даних. Вже з більш ранніх версії система Delphi забезпечена необхідним набором драйверів для доступу до найвідоміших форматів баз даних, зручними і розвиненими засобами для доступу до інформації, розташованої як на локальному диску, так і на віддаленому сервері. У постачання продукту входить велика кількість колекцій візуальних компонент для побудови відображаються на екрані вікон, що необхідно для створення зручного інтерфейсу між користувачем і виконуваним кодом.
Серед великої різноманітності продуктів для розробки додатків Delphi займає одне з провідних місць. Delphi віддають перевагу розробники з різним стажем, звичками, професійними інтересами. За допомогою Delphi написано колосальну кількість додатків, десятки фірм і тисячі програмістів-одинаків розробляють для Delphi додаткові компоненти.
В основі такої загальновизнаної популярності лежить той факт, що Delphi, як ніяка інша система програмування, задовольняє викладеним вище вимогам. Delphi-додатки ефективні, якщо розробник дотримується певні правила. Ці додатки надійні і при експлуатації мають передбачуваним поведінкою.
Мова, на якому належить розробляти програму, характеризується наявністю безлічі нових понять і конструкцій, і в ньому перевага віддається зручності роботи професійного користувача.
Delphi містить повноцінний текстовий редактор типу Brief, призначення клавіш у якому відповідають прийнятим у Windows стандартам, а глибина ієрархії операцій Undo необмежена. Як це стало вже обов'язковим, реалізовано колірне виділення різних лексичних елементів програми. Процес побудови програми досить простий. Потрібно вибрати форму (у поняття форми входять звичайні, діалогові, батьківські і дочірні вікна MDI), задати її властивості і включити в неї необхідні компоненти (видимі і, якщо знадобиться, неотображаемие): меню, інструментальні панелі, рядок стану і т.п. , задати їх властивості і далі написати (за допомогою редактора вихідного коду) обробники подій.
1.2.7 Компілятор мови Delphi
У сенсі проектування в Delphi після виконання компіляції ми отримуємо код, який виконується в 10-20 разів швидше, ніж теж саме, зроблене за допомогою інтерпретатора. Крім того в Delphi компіляція проводиться безпосередньо у рідній машинний код, в той час як існують компілятори, що перетворюють програму у так званий p-код, який потім інтерпретується віртуальною p-машиною. Це не може не позначитися на фактичному швидкодії готового додатку.
Слід відзначити також, що завдяки опції оптимізації сегментів вдається істотно скоротити розмір виконуваного файлу. Можна запустити компілятор в режимі перевірки синтаксису. При цьому найбільш тривала операція компонування і виготовлення виконуваного файлу виконуватися не буде.
1.2.8 Об'єктна орієнтація мови Delphi
Мова програмування Delphi базується на Borland Object Pascal. Крім того, Delphi підтримує такі низькорівневі особливості, як підкласи елементів керування Windows, перекриття циклу обробки повідомлень Windows, використання вбудованого асемблера.
Передбачений в Delphi апарат винятків максимально спрощує кодування обробки позаштатних ситуацій та звільнення ресурсів.
При побудові Delphi використовувалася наступна технологія: посилання на класи надають додатковий рівень гнучкості, так, коли ви хочете динамічно створювати об'єкти, чиї типи можуть бути відомі лише під час виконання коду. Наприклад, посилання на класи використовуються при формуванні користувачем документа з різного типу об'єктів, де користувач набирає потрібні об'єкти з меню або палітри.
Введено засіб, відоме як механізм делегування. Під делегуванням розуміється те, що якийсь об'єкт може надати іншому об'єкту відповідати на деякі події. Він використовується в Delphi для спрощення програмування подієво-орієнтованих частин програм, тобто користувальницького інтерфейсу і всіляких процедур, що запускаються у відповідь на маніпуляції з базою даних.
Основний упор цієї моделі в Delphi робиться на максимальному повторному використанні коду. Це дозволяє розробникам будувати програми досить швидко з заздалегідь підготовлених об'єктів, а також дає їм можливість створювати свої власні об'єкти для середовища Delphi. Ніяких обмежень по типах об'єктів, які можуть створювати розробники, не существует.д.ействітельно, все в Delphi написано на ньому ж, тому розробники мають доступ до тих же об'єктів та інструментів, які використовувалися для створення середовища розробки. У результаті немає ніякої різниці між об'єктами, що поставляються Borland або третіми фірмами, і об'єктами, які можна створити самостійно.
У стандартну поставку Delphi входять основні об'єкти, які утворюють вдало підібрану ієрархію з 270 базових класів. На Delphi можна однаково добре писати як додатки до корпоративних баз даних, так і, наприклад, ігрові програми. Багато в чому це пояснюється тим, що традиційно в середовищі Windows було досить складно реалізовувати користувальницький інтерфейс. Подієва модель в Windows завжди була складна для розуміння і налагодження. Але саме розробка інтерфейсу в Delphi є найпростішим завданням для програміста.
Завдяки такій можливості програми, виготовлені за допомогою Delphi, працюють надійно і стійко. З готових компонент працюючі додатки збираються дуже швидко. Крім того, оскільки Delphi має повністю об'єктну орієнтацію, розробники можуть створювати свої повторно використовувані об'єкти для того, щоб зменшити витратах на розробку.
Delphi пропонує розробникам - як у складі команди, так і індивідуальним - відкриту архітектуру, що дозволяє додавати компоненти, де б вони не були виготовлені, і оперувати цими нововведеними компонентами у візуальному побудувачеві. Розробники можуть додавати CASE-інструменти, кодові генератори, а також авторські help'и, доступні через меню Delphi.
1.2.9 Форми, модулі та метод розробки
Форми - це об'єкти, в які поміщаються інші об'єкти для створення призначеного для користувача інтерфейсу будь-якого додатку. Модулі складаються з коду, який реалізує функціонування програми, обробники подій для форм і їх компонент. Інформація про форми зберігається у двох типах файлів - dfm і. pas, причому перший тип файлу - двійковий - зберігає образ форми і її властивості, другий тип описує функціонування обробників подій і поведінку компонент. Обидва файли автоматично синхронізуються Delphi, так що якщо додати нову форму проект, пов'язаний з ним файл. pas автоматично буде створений, і його ім'я буде додано до проекту. Візуальний будівник інтерфейсів (Visual User-interface builder) дає можливість швидко створювати клієнт-серверні додатки візуально, просто вибираючи компоненти з відповідної палітри. У процесі побудови програми розробник вибирає з палітри компонент готові компоненти як художник, що робить великі мазки пензлем. Ще до компіляції він бачить результати своєї роботи - після підключення до джерела даних їх можна бачити відображеними на формі, можна переміщатися за даними, представляти їх у тому чи іншому вигляді.
2. Практична частина
2.1 Призначення програми
Програмний продукт «Створення стенду для вивчення фотоефекту» призначений для автоматизації навчання учнів різних навчальних закладів, а так само для особистого використання.
Після вивчення питань, описаних вище в дослідницькому розділі, були розроблені структура бази даних та інтерфейс програми. При цьому довелося вирішити ряд складнощів, виявлених вже на етапі програмування: підбір інформації по заданій темі, створення зручного інтерфейсу, створення тесту і саме створення лабораторного стенду.
Найбільш рутинними і в той же час найбільш відповідальними процесами є:
пошук і введення потрібної інформації;
заповнення питань до тестуючої програмі;
створення лабораторного стенду.
Полегшення умов праці досягається завдяки можливості автоматизувати основні процеси ознайомлення з інформацією. Ознайомлення з інформацією перетворюється в чіткий і зручний процес. Це помітно спрощує засвоєння інформації і дозволяє закріпити отримані знання за допомогою тестуючої програми, а так само наочно провести лабораторну роботу по вивченню фотоефекту.
2.2 Опис програми
Форма 1
Головна форма (Додаток 1, рис.1). Вона з'являється при запуску програми. На ній знаходяться компоненти: MainMenu1 - це компонент головного меню, клавіші Button1, Button2, Button3, текстові поля Label1, Label2, Label3 і поле Image1.
Головне меню містить пункти "Файл», «Довідка», «Допомога». У пункті меню «Файл» знаходяться підпункти:
«Теорія» - при його виборі на екрані з'являється теоретична частина (Додаток 1, рис.2);
«Тест» - на екрані з'являється форма з тестом (Додаток 1, рис.3);
«Лабораторна робота" - на екрані з'являється форма з лабораторної роботою (Додаток 1, рис.8, 9);
«Вихід» - при виборі цього пункту програма завершує роботу (Додаток 1, рис.14).
У пункті меню «Довідка» знаходяться підпункти:
«Про програму» - з'являється повідомлення про програму (Додаток 1, рис.5);
«Автор» - з'являється повідомлення про автора (Додаток 1, Рис.6).
При виборі пункту меню «Допомога» з'являється довідка, що допомагає розібратися в програмі (Додаток 1, рис.7).
Клавіша Button 1 - «Теорія» при її натисканні на екрані з'являється теоретична частина (Додаток 1, рис.2). Клавіша Button 2 - «Тест» - на екрані з'являється форма з тестом (Додаток 1, рис.3). Клавіша Button 3 - «Лабораторна робота" - на екрані з'являється форма з лабораторної роботою (Додаток 1, рис.8).
Форма 2.
Форма реєстрації (Додаток 1, рис.12). На ній знаходяться компоненти: ComboBox1 - в ньому знаходиться список гуртів, Edit1 - в це поле вводиться прізвище, Button1 - фіксує значення в полях і дозволяє почати роботу з тестом, Label1 і Label2 - містять пояснення для полів.
Форма 3.
Форма містить інформацію про програму (Додаток 1, рис.7). На ній знаходяться компоненти Memo1, в якому записується інформація про програму та Button1, при натисканні на яку, дана форма закривається.
Форма 4.
Тестуюча форма (Додаток 1, рис.3). На ній знаходяться компоненти: 4 компоненти DBEdit - в них відображаються питання і відповіді до тесту. Button2 (Наступний) - переходить до наступного питання. Button1 (Вихід) - закриває форму і повертається на головну форму.6 компонентів Label.12 компонентів Image, в яких записуються формули. Компонент Gauge1 - вважає відсоток правильних відповідей. MainMenu1 - компонент головного меню.
Головне меню містить пункти меню «Файл» і «Довідка». Пункт меню «Файл» містить підменю:
«Почати» - при його виборі відбувається обнулення результатів і з'являється вікно реєстрації (Додаток 1, рис.4), після чого починається сам тест (Додаток 1, рис.10);
«Вихід» - закривається форма тесту і переходить на головну форму.
Пункт меню «Довідка» містить підменю:
«Список результатів» - з'являється форма пароля (Додаток 1, рис.15), якщо пароль введений правильно, то з'являється форма, в якій міститься список учнів, які пройшли тест (Додаток 1, рис.12);
«Допомога» - міститься інформація про те, як працювати з тестом (Додаток 1, рис.13).
Компоненти DataSource 1, ADOTable 1, DBGrid 1, підключають базу даних з питаннями і відповідями до компонентів DBEdit.
Форма 5.
Форма «Список студентів» (Додаток 1, рис.12). На ній знаходяться компоненти DataSource 1, ADOTable 1, DBGrid 1, DBNavigator1 підключають базу даних зі списком студентів, що пройшли тест. Button1 «Вихід» - закриває форму 5 і переходить на форму 4.
Форма 6.
Форма введення пароля (Додаток 1, рис.15). На ній знаходиться компонент Password, в який вводиться пароль. OkBtn - клавіша підтвердження пароля. CancelBtn - клавіша підтвердження виходу з форми пароля.
Форма 7.
Форма довідки (Додаток 1, рис.13). На ній знаходиться компонент
Memo1, в якому міститься інформація про те, як працювати з тестом. Клавіша Button1 виходить з форми 7 і повертається на форму 4.
Форма 8.
Форма «Лабораторна робота» (Додаток 1, рис.8, 9). На ній знаходиться компоненти: GroupBox1, в якому знаходяться компоненти RadioButton1, RadioButton2, RadioButton3, які, у свою чергу, служать для вибору кольору, 9 компонентів Image - їм відповідають всі графічні компоненти форми. Gauge 1 і Gauge 2 вимірюють показання амперметра і вольтметра. ScrollBar 1 - служить для збільшення та зменшення напруги в ланцюзі. Button 1 - закриває форму 8 і переходить на головну форму. Button 2 - включає ланцюг, Button 3 - вимикає ланцюг.
Форма 9.
Форма допомога (Додаток 1, рис.7). На ній знаходиться компонент Memo1, в якому міститься інформація про те, як працювати з програмою. Клавіша Button1 виходить з форми 9 і повертається на форму 1.
3. Програмна документація
3.1 Специфікація
Таблиця 3.1
Позначення | Найменування | Примітка |
А. В.00009-01 | Створення стенду з дослідження фотоефекту | |
А. В.00009-01_12_01-1 | Текст програми | |
А. В.00009-01_13_01-1 |