Проектирование обучающе-контролирующей программы

Объектно-ориентированное программирование основывается на трех концепциях: инкапсуляции, наследования и полиморфизма.

Инкапсуляция - это механизм, который позволяет защитить атрибуты и методы объекта от некорректного использования. Согласно принципам инкапсуляции атрибуты класса не могут быть доступными для экземпляров других классов.

Наследование - механизм создания новых классов на основе использования уже существующих. При этом свойства и функциональность родительского класса переходят в класс потомка.

Полиморфизм - механизмов, который позволяет писать более абстрактные программы и уменьшить коэффициент повторного использования кода.

Распространенным видом полиморфизма является способность экземпляров подкласса играть роль объектов родительского класса, благодаря чему экземпляры подкласса можно использовать там, где используются экземпляры родительского класса.

Библиотека визуальных компонентов (VCL) - объектно -ориентированная библиотека для разработки программного обеспечения, разработанная компанией «Borland» для поддержки принципов визуального программирования. Библиотека VCL входит в комплект поставки «Delphi», «C ++ Builder» и «Borland Developer Studio» и является частью среды разработки, хотя разработка в этих средах возможна и без использования VCL. Библиотека VCL представляет огромное количество готовых к использованию компонентов для работы в самых разнообразных областях программирования, таких, как интерфейс пользователя, работа с базами данных, взаимодействие с операционной системой.

Файл - это концепция в вычислительной технике: сущность, позволяет получить доступ к определенному ресурсу вычислительной системы и имеет следующие признаки:

- Фиксированное имя - последовательность символов, число или что-то другое, что однозначно характеризует файл;

- Определенное логическое представление и соответствующие ему операции чтения / записи.

С рассмотренных выше направлений, в программировании, для разработки программы, лучше подходит модульный подход. Модульное программирование дает возможность разбивки процесса разработки программы на более простые подзадачи и позволяет облегчить тестирование программы, выявить ошибки и быстро их устранить.

Для реализации графического отображения программы (интерфейса) была избрана библиотека визуальных компонентов (VCL), которая представляет огромное количество готовых к использованию компонентов для работы в самых разнообразных областях программирования и не требует разработки новых компонентов.

2.4 Разработка интерфейса пользователя

Интерфейс - коммуникационное устройство, позволяющее одному устройству взаимодействовать с другим и устанавливать соответствие между выходами одного устройства и входами. Интерфейс пользователя - интерфейс, обеспечивающий взаимодействие пользователя с ПК. Интерфейс пользователя - в этом разделе это значит общение между человеком и компьютером. Во многих определениях, интерфейс отождествляется с диалогом, который подобен диалогу или взаимодействию между двумя людьми. И точно как наука и культура нуждается в правилах общения людей и взаимодействия их друг с другом, в диалоге, также и человеко-машинный диалог нуждается в правилах.

Общий Пользовательский Доступ - это правила, которые объясняют диалог в терминах общих элементов, таких как правила представления информации, на экране, и правила интерактивной технологии, такие, как правила реагирования человека-оператора на то, что представлено на экране.

На практическом уровне, интерфейс это набор стандартных приемов взаимодействия с техникой. Теоретически интерфейс имеет три основных компонента:

-способ общения машины с человеком-оператором;

-способ общения человека-оператора с машиной;

-способ пользовательского представления интерфейса;

Основная функция всех операционных систем - посредническая. Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:

- Интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);

- Интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);

- Интерфейса между различными видами программного обеспечения (программный интерфейс);

Режимы работы с компьютером.

Все операционные системы способны обеспечивать как пакетный, так и диалоговый режим работы с пользователем. В пакетном режиме операционная система автоматически выполняет заданную последовательность команд. Суть диалогового режима состоит в том, что операционная система находится в ожидании команды пользователя и, получив ее, приступает к исполнению, а выполнив, возвращает отклик и ждет очередной команды. Диалоговой режим работы, основан на использовании прерываний процессора, и прерываний BIOS (которые, в свою очередь, также основанные на использовании прерываний процессора). Опираясь на эти аппаратные прерывания, операционная система создает свой комплекс системных прерываний. Способность операционной системы прервать текущую работу и отреагировать на события, вызванные пользователем, помощью управляющих устройств, воспринимается нами как диалоговый режим работы.

В случае разработки «тестирующей программы», применяется графический интерфейс, так как используются различные графические компоненты при создании программы.

Для создания интерфейса программы применялись ряд компонентов:

- Label (вкладка Standart) создает на форме текстовую надпись. Изображение этого компонента приведены на рисунке 1.

Рисунок 1. - изображение компонента Label

- Panel компонент расположен на вкладке (Standard) Палитры компонентов. Он предназначен для компоновки объектов в окне. Изображение этого компонента приведены на рисунке 2.

Рисунок 2. - изображение компонента Panel1

- MainMenu (вкладка Standard), предназначенна для создания главного меню программы. Изображение этого компонента приведены на рисунке 3.

Рисунок 3. - изображение компонента MainMenu

- BitBtn (вкладка Additional) используются для инициации. Изображение этого компонента приведены на рисунке 4.



Рисунок 4. - изображение компонента BitBtn1

Таким образом, был разработан графический интерфейс «тестирующей программы», изображение главного окна программы приведено на рисунке 5.

Рисунок 5. - изображение графического интерфейса

Программа предназначена для проверки знаний учащихся по дисциплине информатика, раздел «Информация. Информационные процессы».

Заключение

В настоящее время компьютеры внедряются во все отрасли человеческой деятельности. Они помогают автоматизировать процессы, на выполнение которых требуется много времени.

Данный курсовой проект был выполнен в полном соответствии поставленному заданию и отлажен в среде Borland Delphi 7. В ходе выполнения курсовой работы была разработана обучающе-контролирующая программа для тестирования школьников по теме «Количество информации» с графическим интерфейсом. База содержит 20 вопросов с четырьмя вариантами ответов. Программа может быть использована в образовательных целях.

В качестве дальнейшего развития возможна доработка программы с целью поддержки множественных вариантов ответа, поддержкой текстового ввода в качестве ответа (без указания альтернатив), организации таймера и ограничения времени решения на каждый из вопросов, возможности пропустить некоторые вопросы, чтобы вернуться к ним и ответить на них в случае наличия времени и др.

Эта программа гораздо лучше, чем другие аналогичные программы, благодаря возможности собственноручного редактирования и добавления файла вопросов, что даёт определённое преимущество по сравнению с другими программами тестирования, при использовании как новых, так и устаревших ПК, файл вопросов можно написать в текстовом редакторе, гораздо быстрее, чем установить Delphi и редактировать сам программный код. В программе предусмотрена возможность ознакомления учащимися с содержанием темы «Количество информации», что позволит провести первичное закрепление данной темы, а также успешно пройти контроль.

В результате выполнения данной курсовой работы, я убедилась в широких возможностях языка программирования Delphi 7.

Список используемых источников

1. Анеликова, Л.А. Тесты. Информатика и информационные технологии [Текст] / Л.А. Анеликова - Москва: Дрофа, 2004. - 251 с. ISBN 5-7107-7788-9

2. Бабанский, Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса. [Текст] / Ю.К . Бабанский - Москва: Дрофа, 2006. - 143 с. ISBN 5-230-04020-3

3. Брановский, Ю.С. Введение в педагогическую информатику [Текст] / Ю.С. Брановский - Москва: Ставрополь, СГПУ, 2008. - 254 с. ISBN 978-5-98699-061-3

4. Валеева, Ю.А. Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi. [Текст] / Ю.А. Валеева - Новокузнецк, 2003 . - 151 с. ISBN 978-5-91180-200-4

5. Дарахвелидзе, П.Г. - Программирование в Delphi 7[Текст] / П.Г. Дарахвелидзе, Е.П. Марков - СПб.: БХВ-Петербург, 2003 . -784с. ISBN 5-94157-116-X

6. Захарова, И. Г. - Информационные технологии в образовании: учебное пособие для студ. пед. учеб. заведений. [Текст] / И. Г. Захарова - Москва: Академия, 2003. - 192с. ISBN 966-7992-12-8

7. Иванов, Б.Г. - Проектирование компьютерных тестов [Текст]/ Б.Г.Иванов - Москва: НТ Пресс, 2007. - 288с. ISBN: 5-477-01227-7

8. Машбиц, Е.И. - Психолого-педагогические проблемы компьютерного обучения [Текст] / Е. И. Машбиц - Москва: Педагогика, 2007. -192 с. ISBN 5-7155-0170-9

9. Могилев, А.В. Практикум по информатике. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений [Текст] / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; ред. Е. К. Хеннер. - Москва : Академия, 2002. - 608 с. ? 23 см. - (Высшее образование). - Б/Г. - 30000 экз.. - ISBN 5-7695-0529 (в пер.)

10. Острейковский. В.А. - Информатика [Текст]/В.А. Острейковский - Москва: Кудиц-Пресс, 2001. - 296с. ISBN 978-5-91136-045-0

11. Потапова, О.Н. Методические указания по выполнению курсовой работы по информатике [Текст] / Потапова, Г.Л. Салихова, Л.М. Садриева, О.Г. Миндиярова, О.М. Мохова, Р.Р. Фахрутдинова, И.А. Ханова. - Альметьевск , 2009г. - 156 с. ISBN 978-5-393-00545-0

Приложение

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, ComCtrls, ExtCtrls;

type

TForm1 = class(TForm)

Button1: TButton;

Button2: TButton;

RichEdit1: TRichEdit;

Panel1: TPanel;

btnNext: TButton;

R1: TRadioButton;

R2: TRadioButton;

R3: TRadioButton;

R4: TRadioButton;

LbVopros: TLabel;

Bevel1: TBevel;

LbNv: TLabel;

Panel2: TPanel;

Label1: TLabel;

Button3: TButton;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

LbOtvets: TLabel;

LbOtmetka: TLabel;

Panel3: TPanel;

Memo1: TMemo;

Button4: TButton;

Button5: TButton;

Label5: TLabel;

Label6: TLabel;

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure btnNextClick(Sender: TObject);

procedure Button3Click(Sender: TObject);

procedure Button4Click(Sender: TObject);

procedure Button5Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

type Vopross = record

Vopros: string;

Otvet1: string;

Otvet2: string;

Otvet3: string;

Otvet4: string;

Pravotvet: integer;

Opisanie: string;

end;

var

Form1: TForm1;

Tests: array[1..20] of Vopross;

n, colpr, sec, pods: integer;

s: string;

implementation

uses Unit3;

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

begin

Form3:=TForm3.create(self);

form3.show;

form1.Hide;

end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

Panel1.Visible:= false;

Panel2.Visible:= false;

Panel3.Visible:= false;

Memo1.Lines.LoadFromFile('file.txt');

Tests[1].Vopros:= '1. Наименьшая единица измерения информации-это:';

Tests[1].Otvet1:= 'А) Байт';

Tests[1].Otvet2:= 'B) Килобайт';

Tests[1].Otvet3:= 'С) Микробит';

Tests[1].Otvet4:= 'D) Бит';

Tests[1].Pravotvet:= 4;

Tests[2].Vopros:= '2. Какая величина при алфавитном подходе обозначается буквой i?';

Tests[2].Otvet1:= 'А) мощность алфавита';

Tests[2].Otvet2:= 'B) количество символов';

Tests[2].Otvet3:= 'C) информационный вес одного символа';

Tests[2].Otvet4:= 'D) информационный вес сообщения';

Tests[2].Pravotvet:= 3;

Tests[3].Vopros:= '3. Какая величина при алфавитном подходе обозначается буквой К?';

Tests[3].Otvet1:= 'А) информационный вес одного символа';

Tests[3].Otvet2:= 'B) мощность алфавита';

Tests[3].Otvet3:= 'C) количество символов';

Tests[3].Otvet4:= 'D) информационный вес сообщения';

Tests[3].Pravotvet:= 3;

Tests[4].Vopros:= '4. Переведите 32 бита в байты';

Tests[4].Otvet1:= 'А) 4';

Tests[4].Otvet2:= 'B) 2';

Tests[4].Otvet3:= 'C) 6';

Tests[4].Otvet4:= 'D) 8';

Tests[4].Pravotvet:= 1;

Tests[5].Vopros:= '5. Какая величина при алфавитном подходе обозначается буквой N?';

Tests[5].Otvet1:= 'А) информационный вес одного символа';

Tests[5].Otvet2:= 'B) количество информации в сообщении';

Tests[5].Otvet3:= 'C) мощность алфавита';

Tests[5].Otvet4:= 'D) минимальное количество символов в сообщении';

Tests[5].Pravotvet:= 3;

Tests[6].Vopros:= '6.Какая величина при алфавитном подходе обозначается буквой I? ';

Tests[6].Otvet1:= 'А) количество информации в сообщении';

Tests[6].Otvet2:= 'B) информационный вес одного символа';

Tests[6].Otvet3:= 'C) мощность алфавита';

Tests[6].Otvet4:= 'D) минимальный объем сообщения';

Tests[6].Pravotvet:= 1;

Tests[7].Vopros:= '7. В какой строке единицы измерения информации расположены по возрастанию?';

Tests[7].Otvet1:= 'А) бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт';

Tests[7].Otvet2:= 'B) байт, бит, килобайт, мегабайт, гигабайт';

Tests[7].Otvet3:= 'C) бит, байт, килобайт, гигабайт, мегабайт';

Tests[7].Otvet4:= 'D) бит, байт, килобайт,килобит, мегабайт';

Tests[7].Pravotvet:= 1;

Tests[8].Vopros:= '8. Сообщение, записанное буквами из 512-символьного алфавита, содержит 100 символов. Какой объем информации оно несет?';

Tests[8].Otvet1:= 'А) 890 бит';

Tests[8].Otvet2:= 'B) 900 бит';

Tests[8].Otvet3:= 'C) 80 байт';

Tests[8].Otvet4:= 'D) 11 байт';

Tests[8].Pravotvet:= 2;

Tests[9].Vopros:= '9. Какое устройство обладает наибольшей скоростью обмена информацией';

Tests[9].Otvet1:= 'А) жесткий диск';

Tests[9].Otvet2:= 'B) дисковод для гибких дисков';

Tests[9].Otvet3:= 'С) CD-ROM';

Tests[9].Otvet4:= 'D) микросхемы оперативной памяти';

Tests[9].Pravotvet:= 4;

Tests[10].Vopros:= '10. Объём сообщения, состоящего из 11264 символов, равен 11 Кбайт. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение?';

Tests[10].Otvet1:= 'А) 128';

Tests[10].Otvet2:= 'B) 256';

Tests[10].Otvet3:= 'С) 512';

Tests[10].Otvet4:= 'D) 1024';

Tests[10].Pravotvet:= 2;

Tests[11].Vopros:= '11. Объём сообщения, состоящего из 11264 сиволов, равен 22 Кбайт. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение?';

Tests[11].Otvet1:= 'А) 8 Кбайт';

Tests[11].Otvet2:= 'B) 1024 Кбайт';

Tests[11].Otvet3:= 'С) 16 Бит';

Tests[11].Otvet4:= 'D) 1024 Бит';

Tests[11].Pravotvet:= 1;

Tests[12].Vopros:= '12. Два текста содержат одинаковое количество смволов. Первый текст составлен из символов алфавита мощностью 16, а второй текст - из символов алфавита мощностью 256. Во сколько раз количество информации во втором тексте больше, чем в первом?';

Tests[12].Otvet1:= 'А) 4';

Tests[12].Otvet2:= 'B) 8';

Tests[12].Otvet3:= 'С) 2';

Tests[12].Otvet4:= 'D) 3';

Tests[12].Pravotvet:= 3;

Tests[13].Vopros:= '13. Представление информации в виде последовательности цифр называют:';

Tests[13].Otvet1:= 'А) кодированием';

Tests[13].Otvet2:= 'B) шифрованием';

Tests[13].Otvet3:= 'C) оптимизацией';

Tests[13].Otvet4:= 'D) систематизацией';

Tests[13].Pravotvet:= 1;

Tests[14].Vopros:= '14. 16 бит=';

Tests[14].Otvet1:= 'А) 2 байта';

Tests[14].Otvet2:= 'B) 128 байт';

Tests[14].Otvet3:= 'C) 2 Мбайта';

Tests[14].Otvet4:= 'D) 1,6 Кбайт';

Tests[14].Pravotvet:= 1;

Tests[15].Vopros:= '15. Сообщение уменьшающее неопределенность знаний в два раза несет в себе';

Tests[15].Otvet1:= 'А) 1 Байт';

Tests[15].Otvet2:= 'B) 1 Бит';

Tests[15].Otvet3:= 'C) 8 Бит';

Tests[15].Otvet4:= 'D) 2 Байта';

Tests[15].Pravotvet:= 2;

Tests[16].Vopros:= '16. Какое колличество информации содержит один разряд двоичного числа?';

Tests[16].Otvet1:= 'А) 1 байт';

Tests[16].Otvet2:= 'B) 3 бита';

Tests[16].Otvet3:= 'C) 4 бит';

Tests[16].Otvet4:= 'D) 1 бит';

Tests[16].Pravotvet:= 4;

Tests[17].Vopros:= '17. Алфавит содержит 32 буквы. Какое количество информации несет одна буква?:';

Tests[17].Otvet1:= 'А) 32 Бита';

Tests[17].Otvet2:= 'B) 5 Бит';

Tests[17].Otvet3:= 'C) 16 Бит';

Tests[17].Otvet4:= 'D) 10 Бит';

Tests[17].Pravotvet:= 2;

Tests[18].Vopros:= '18. Сообщение, записанное буквами из 128-символьного алфавита, содержит 128 символов. Какой объем информации оно несет в байтах?';

Tests[18].Otvet1:= 'А) 112';

Tests[18].Otvet2:= 'B) 128';

Tests[18].Otvet3:= 'C) 64';

Tests[18].Otvet4:= 'D) 8';

Tests[18].Pravotvet:= 1;

Tests[19].Vopros:= '19. Сообщение. записанное буквами из 16 символьного алфавита, содержит 10 символов. Какой объем информации в битах оно несет?';

Tests[19].Otvet1:= 'А) 120';

Tests[19].Otvet2:= 'B) 80';

Tests[19].Otvet3:= 'C) 40';

Tests[19].Otvet4:= 'D) 20';

Tests[19].Pravotvet:= 4;

Tests[20].Vopros:= '20. Информационное сообщение объемом 300 бит содержит 100 символов. Какова мощность алфавита?';

Tests[20].Otvet1:= 'А) 2 ';

Tests[20].Otvet2:= 'B) 4 ';

Tests[20].Otvet3:= 'C) 8 ';

Tests[20].Otvet4:= 'D) 16 ';

Tests[20].Pravotvet:= 3;

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

Panel1.Visible:= true;

n:= 1;

colpr:= 0;

sec:= 0;

pods:= 0;

LbVopros.Caption:= tests[1].Vopros;

R1.Caption:= tests[1].Otvet1;

R2.Caption:= tests[1].Otvet2;

R3.Caption:= tests[1].Otvet3;

R4.Caption:= tests[1].Otvet4;

end;

procedure TForm1.btnNextClick(Sender: TObject);

var p, nach, konec: integer;

rez: string;

begin

if R1.Checked then begin

p:=1; R1.Checked:= false; end;

if R2.Checked then begin

p:=2; R2.Checked:= false; end;

if R3.Checked then begin

p:=3; R3.Checked:= false; end;

if R4.Checked then begin

p:=4; R4.Checked:= false; end;

if p<>Tests[n].Pravotvet then

begin

{Panel3.Visible:= true;

Memo1.Lines.LoadFromFile('file.txt');

s:= Memo1.Lines.Text;

nach:= pos('['+IntToStr(n),s);

konec:= pos(IntToStr(n)+']',s);

if n >=10 then rez:= copy(s,nach+3,konec-nach-3) else rez:= copy(s,nach+2,konec-nach-2);

Memo1.Clear; Memo1.Text:= rez;

pods:= pods + 1;}

n:= n +1;

colpr:= colpr;

LbNv.Caption:= 'Вопрос №'+ IntToStr(n) + ' из 20';

LbVopros.Caption:= tests[n].Vopros;

R1.Caption:= tests[n].Otvet1;

R2.Caption:= tests[n].Otvet2;

R3.Caption:= tests[n].Otvet3;

R4.Caption:= tests[n].Otvet4;

end;

if (p=Tests[n].Pravotvet) and (n <> 20) then

begin

n:= n +1;

colpr:= colpr + 1;

LbNv.Caption:= 'Вопрос №'+ IntToStr(n) + ' из 20';

LbVopros.Caption:= tests[n].Vopros;

R1.Caption:= tests[n].Otvet1;

R2.Caption:= tests[n].Otvet2;

R3.Caption:= tests[n].Otvet3;

R4.Caption:= tests[n].Otvet4;

end

else if n = 20 then

begin

if p=Tests[n].Pravotvet then

colpr:= colpr + 1 else colpr:= colpr;

LbOtvets.Caption:= IntToStr(colpr) + ' из 20';

if colpr <= 10 then LbOtmetka.Caption:= '2 (неудовл.)';

if (colpr > 10) and (colpr <= 14) then LbOtmetka.Caption:= '3 (удовл.)';

if (colpr > 14) and (colpr <= 18) then LbOtmetka.Caption:= '4 (хорошо)';

if colpr = 20 then LbOtmetka.Caption:= '5 (отлично)';

Panel2.Visible:= true;

end;

if n = 20 then btnNext.Caption:= 'Завершить';

end;

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);

begin

Application.Terminate;

end;

procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);

begin

Panel3.Visible:= false;

Memo1.Lines.LoadFromFile('file.txt');

end;

procedure TForm1.Button5Click(Sender: TObject);

begin

Panel3.Visible:= false;

n:= n +1;

LbNv.Caption:= 'Вопрос №'+ IntToStr(n) + ' из 20';

LbVopros.Caption:= tests[n].Vopros;

R1.Caption:= tests[n].Otvet1;

R2.Caption:= tests[n].Otvet2;

R3.Caption:= tests[n].Otvet3;

R4.Caption:= tests[n].Otvet4;

if n = 20 then btnNext.Caption:= 'Завершить';

end;

end.

unit Unit3;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls;

type

TForm3 = class(TForm)

Memo1: TMemo;

Button1: TButton;

procedure Button1Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form3: TForm3;

implementation

uses Unit1;

{$R *.dfm}

procedure TForm3.Button1Click(Sender: TObject);

begin

Form1.Show;

Form3.Hide;

end;

end.

Размещено на Allbest.ru