Разработка интерактивной среды обучения работе

Министерство образования Украины

Харьковский государственный технический университет радиоэлектроники

Кафедра ПО ЭВМ

Курсовой проект по дисциплине:

«Основы программирования и алгоритмические языки»

Тема:

«Разработка интерактивной среды обучения работе в Borland Delphi»

Харьков, 2000 г.

ХГТУРЭ

Кафедра ПО ЭВМ

Задание на курсовую работу по дисциплине «ОП и АЯ» ст. гр. ИПД-99-1 Иванова А. В.

Тема: «Разработка интерактивной среды обучения работе в Borland Delphi»

І Разработать интерактивную среду обучения работе в Delphi, котрая имела бы такие возможности:

. Подавать учебный материал в наглядном виде

. Иметь возможности иллюстрирования

. Иметь средства для тестирования приобретенных знаний

ІІ Типизированные константы. Их синтаксис и применение.

Дата выдачи задания: Дата защиты:

Студент: Иванов А. В.

Руководитель:

Реферат

Данная работа содержит 34 страницы, включая приложение; 2 таблицы; 4 иллюстрации.

Цель работы: создать, используя систему программированя Delphi, обучающую программу

Объект исследования: обучающая система, разработанная в Delphi 5, использующая для хранения уроков текстовые файлы, подобные по структуре файлам HTML. В перспективе планируется объединение формата уроков с данным форматом.

Ключевые слова:
DELPHI, ОБУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА, ТИПИЗИРОВАННЫЕ КОНСТАНЫ, ФОРМАТ ФАЙЛОВ УРОКОВ,
ПЕРСПЕКТИВЫ

Содержание

Реферат 3
Содержание 4
Введение 5
1 Описание программы 6
1. 1 Основные характеристики 6
1. 2 Руководство для пользователя 6
1. 3 Описание команд формата .LES 7

1. 3. 1 Текстовые команды 8

1. 3. 2 Графические команды 9

1. 3. 3 Логические команды 10
1. 4 Описание внутренней структуры программы 11

1. 4. 1 Общая организация 11

1. 4. 2 Алгоритмы, достойные рассмотрения 11

1. 4. 3 Перспективы 12
2 Типизированные константы 13
2. 1 Общая характеристика 13
2. 2 Константы-массивы 13
2. 3 Константы-записи 14
2. 4 Процедурные константы 15
2. 5 Константы-указатели 16
2. 6 Примеры программ 17
Выводы 21
Перечень ссылок 22
Приложение А 23

Введение

На Земле каждый час увеличивается количество компьютеров. Они работают с программами, количество которых тоже растет. Написаны все программы с использованием разных языков программирования – С++, Delphi,
Assembler. Изучение таких языков мало уступает по сложности изучению обычных, человеческих. Это очень сложный и трудоемкий процесс.

Для его облегчения и упрощения создаются различные обучающие программы. Компьютер учит человека. Такой «учитель» никогда не устает, всегда объективен, не обижается…

В данной работе представлена подобная программа, способная (как мне кажется), обучить начинающего программиста основам визуальной среды Delphi и языка Паскаль.

1 Описание программы

1. 1 Основные характеристики

Рассматриваемая программа имеет возможность использования уроков, хранящихся в файлах, что позволяет создавать уроки, не изменяя кода программы.

Файл урока представляет собой текстовый файл с расширением .LES; в нем сдержится текст урока и специальные команды, заставляющие программу, выполнять некоторые действия, например, выводить текст таким-то цветом, изменять размер шрифта, вставлять картинки. Описание команд будет приведено ниже.

1. 2 Руководство для пользователя

Выполняемый файл называется LD. EXE. После его запуска на экране появляется окно, показанное на рис. 1. 1

Рисунок 1. 1 – Окно, возникающее после запуска

По нему «ползет» надпись: «Добро пожаловать в программу Learn
Delphi!!!». Для входа в программу надо нажать кнопку «ОК». Следующее окно показано на рис. 1. 2:

Рисунок 1. 2 – Окно выбора нужного урока

Пользователь выбирает нужный ему урок и нажимает кнопку «Загрузить».
После этого он видит основное окно, в которое загружена первая страница урока. Это окно представлено на рис. 1. 3 (стр. 8).

В правом нижнем углу окна помещены три кнопки SpeedButton:
Переход на предыдущую страницу

Переход на следующую страницу

Выход из текущего урока (появляется окно выбора уроков).

1. 3 Описание команд формата .LES

Как уже было сказано выше, данная программа имеет специальную систему команд. Они делятся на три типа:
. Текстовые
. Графические
. Логические.

Все команды предваряются символами /:, чтобы их можно было отличить от обычного текста, выводимого на экран.

Все, что не имеет в начале символов /: будет выведено!

Рисунок 1. 3 – Окно урока

1. 3. 1 Текстовые команды

Таблица 1. 1 – Текстовые команды

1. 3. 2 Графические команды

В данной версии программы имеется только одна графическая команда –
/:picture, которая загружает и помещает по указанным координатам картинку из файла в формате .BMP.

Синтаксис:

/:Picture

X-координата рисунка.

Y-координата. рисунка. имя файла рисунка

На одну страницу можно поместить до трех картинок. Этого в большинстве случаев достаточно.

1. 3. 3 Логические команды

Логическая команда в данной версии тоже одна. Это /:question.

Синтаксис:

/:question текст вопроса правильный ответ (1-"Да" 2-"Нет")

Результатом выполнения является присутствие на странице вопроса, обведенного двойной красной рамкой. Справа, после текста вопроса, находятся две кнопки – «Да» и «Нет». Пользователь нажимает на кнопку, которая символизирует, по его, юзера, мненеию, правильный ответ и кнопки сразу становятся неактивными. Программа посчитывает количество правильных и неправильных ответов и в конце работы выставляет оценку.

На странице не допускается размещать больше одного вопроса!

Версия программы, представленная в курсовой работе является DEMO- версией, поэтому вообще в уроке допускается лишь одна логическая команда.

4 Описание внутренней структуры программы

1. 4. 1 Общая организация

Программа имеет четыре окна: frmMain, frmRun, frmLesson и frmRes. В табл. 1. 2 представлены функции, выполняемые каждым из них:

1. 4. 2 Алгоритмы, достойные рассмотрения

Одним из удачно реализованных алгоритмов автор считает реализацию распознавания команд. В приложении А, в конце записки представлен исходный код программы, в котором можно рассмотреть эти процедуры. Текст выводится в окне с помощью объекта Canvas. Это вызвано необходимостью помещать картинки вперемежку с текстом. Проще всего реализуется такая идея с применением
Canvas’a. При тестировании возникла проблема: при перерисовке окна (в случае временного перекрытия другим окном и т. п.) объекты, выведенные с помощью Canvas’a, не перерисовывались. Исчезали крупные фрагменты текста. В конце-концов проблема решена: запускается обработчик события OnPaint.

Каждая страница урока загружается в специальную переменную (процедура
LoadPage), а потом выводится на экран процедурой DrawPage. При этом и распознаются команды.

4. 3 Перспективы

Данная программа, как мне кажется, является довольно перспективным
«прожектом». В следующих версиях программы, которые, несомненно, появятся, будут усовершенствованы возможности тестирования, добавятся несколько логических и графических команд, а чуть позже – и специальный редактор для упрощения создания уроков.

Кроме того, используя возможности Windows, можно будет «заставить» обучалку взаимодействовать с системой программирования Delphi, что повысит наглядность примеров и тогда Learn Delphi способна будет готовить неплохих специалистов в области компьютерных технологий.

Но и это еще не все! LD – универсальная система, в файл урока можно записать что-угодно, так что применять это средство можно и для обучения другим предметам, даже несколько удаленным от информатики, как, например, история, иностранные языки.

2 Типизированные константы

2. 1 Общая характеристика

Язык Паскаль, и, соответственно, Делфи, имеет специальный вид констант – типизированные. В отличие от обычных, констант, они могут содержать массивы, указатели, записи и значения процедурных типов. При установленной директиве компилятора {$J+} они ведут себя как обычные инициализированные переменные. При {$J-} значения не могут изменяться.

Синтаксис: Const имя_константы: тип =значение

Пример: Const Max: integer=200

2. 2 Константы-массивы

Чтобы задать какую-либо константу-массив, нужно описать значения всех элементов. Значения описываются в круглых скобках, через запятую. Например:

Const Digits: array[1..5] of byte=(1, 2, 3, 4, 5)

В данном примере объявляется константа-массив Digits типа Byte. Ей сразу присваиваются числа от 1 до 5.

Константы-массивы часто используются для задания строк, оканчивающихся символом #0. В этом случае описание выглядит так:

Const Stroka: array[1..5] of char=(‘Hello’)

Константой может быть и многомерный массив. Для этого каждое его измерение помещается в круглые скобки. Пример:

type TCube = array[0..1, 0..1, 0..1] of Integer; const Maze: TCube = (((0, 1), (2, 3)), ((4, 5), (6,7)))

Создается массив Maze, где:

Maze[0,0,0] = 0

Maze[0,0,1] = 1

Maze[0,1,0] = 2

Maze[0,1,1] = 3

Maze[1,0,0] = 4

Maze[1,0,1] = 5

Maze[1,1,0] = 6

Maze[1,1,1] = 7

Все константы-массивы не могут содержать файловых переменных ни на каком уровне.

2. 3 Константы-записи

Для задания константы-записи необходимо заполнить ее поля согласно синтаксису: Имя_поля: значение. Значения разделяются точками с запятой и все выражение помещается в круглые скобки. Значения должны быть представлены константами. Поля должны быть перечисленны в том порядке, в каком они размещены в описании записи. Поле-описатель, если такое есть, должно быть заполнено; в случае записи с вариантами только вариант, выбранный описателем может использоваться.

Примеры:

type
TPoint = record

X, Y: Single; end;
TVector = array[0..1] of TPoint;
TMonth = (Jan, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec);
TDate = record

D: 1..31;

M: TMonth;

Y: 1900..1999; end; const
Origin: TPoint = (X: 0.0; Y: 0.0);
Line: TVector = ((X: -3.1; Y: 1.5), (X: 5.8; Y: 3.0));
SomeDay: TDate = (D: 2; M: Dec; Y: 1960);

Все константы-записи не могут содержать файловых переменных ни на каком уровне.

2. 4 Процедурные константы

Для определения процедурной константы нужна процедура с подходящими параметрами. Например:

function Calc(X, Y: Integer): Integer; begin
... end; type TFunction = function(X, Y: Integer): Integer; const MyFunction: TFunction = Calc;

После такого описания, функция вызывается:

I := MyFunction(5, 7)

Вы также можете присвоить константе значение nil.

2. 5 Константы-указатели

Такие константы содержат адрес в памяти переменной или подпрограммы.
При их объявлении констант нужно следить за тем, чтобы адрес, на который она указывает, использовался. Примеры:

Константа содержит адрес переменной:

const PI: ^Integer = @I;

Константа содержит адрес подпрограммы:

const PF: Pointer = @MyFunction;

Вы можете объявить константу типа PChar со строчным значением, т. к. литералы хранятся в памяти как глобальные константы.

Адреса локальных (размещенных в стеке) и динамических переменных не могут быть помещены в подобную константу.

2. 6 Примеры программ

Ниже приведены примеры программ, использующих типизированные константы. Они написаны в Delphi, но в виде консольного приложения – чтобы не загромождать текст программ описанием форм и других объектов, к которым данная задача не имеет отношения.

Тексты программ-примеров помещены на дискете с курсовой работой в директории EXAMPLES.

Пример 1.

program Example1;
{$APPTYPE CONSOLE}
{Данная программа-пример демонстрирует применение констант-массивов.
Преобразует численный формат даты в обычный, с названием месяца} uses
SysUtils;

const month:array[1..12] of string[20]=('January','February','March','April','May',
'June','July','August','September','October','November', 'December'); var d:string[10]; s:string[30]; s1:string[3]; begin write('Enter date (dd:mm:yyyy): '); readln(d); s:=''; if copy(d,1,1)'1' then begin if copy(d,2,1)='1' then s1:='`st' else if copy(d,2,1)='2' then s1:='`nd' else if copy(d,2,1)='3' then s1:='`rd' end else s1:='`th'; s:=copy(d,1,2)+s1+' of '+month[strtoint(copy(d,4,2))]+' ' +copy(d,7,4); writeln(s); readln end.

Пример 2.

unit Example2frm;

{Этот пример показывает,как применяются константы-записи. Здесь строится многоугольник (с применением метода Polyline объекта Canvas),а координаты вершин многоугольника содержатся в массиве констант-записей.}

interface

uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls;

type
TForm1 = class(TForm)

Button1: TButton; procedure Button1Click(Sender: TObject); private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

var
Form1: TForm1;
PolyLines:array[1..4] of tpoint=((x:170;y:20),(x:320;y:320),(x:20;y:320),
(x:170;y:20));

implementation

{$R *.DFM}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin form1.Canvas.Pen.Width:=3; form1.canvas.Polyline(polylines) end;

end.

Окно этой программы-примера приведено на рис. 2. 1 (стр. 20):

Рисунок 2. 1 – Окно программы-примера

Выводы

В данной работе представлена образовательная программа, разработанная в среде программирования Borland Delphi 5. К ней прилагается файл урока, описывающего основы Delphi. Но вообще, эту систему обучения можно
«заставить» обучать какой-угодно дисциплине – для этого достаточно создать файлы уроков и записать их имена в файл конфигурации.

В процессе разработки программы детально изучены графические возможности Делфи и объекта Canvas.

Во второй части работы рассмотрены типизированные константы в
Паскале, их применение. Даны примеры программ.

Перечень ссылок

1. Культин Н. Delphi 4. Программирование на Object Pascal. BHV, Санкт-
Петербург, 1999. – 480 с., ил.

2. Дэн Оузьер и др. Delphi 3. Освой самостоятельно. М.: “Издательство
БИНОМ”, 1998 г. – 560 с.: ил.

3. Бондарев В. М., Рублинецкий В. И., Качко Е. Г. Основы программирования.
Харьков: Фолио; Ростов н/Д: Феникс, 1998 – 368 с.

4. Справочная система Delphi

5. Фаронов В. В. Delphi 4. Учебный курс. М.: «Нолидж», 1999 – 464 с., ил.

Приложение А

Ниже дан исходный код всех модулей программы

unit Mainfrm;

interface

uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
ExtCtrls, StdCtrls;

type
TfrmMain = class(TForm)

Image1: TImage;

Timer1: TTimer;

Button1: TButton; procedure Timer1Timer(Sender: TObject); procedure FormCreate(Sender: TObject); procedure Button1Click(Sender: TObject); private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

var frmMain: TfrmMain;

implementation

uses runfrm;

{$R *.DFM}

var x:integer;

procedure TfrmMain.Timer1Timer(Sender: TObject); var r:trect; begin r.Left:=x; r.Top:=150; r.Bottom:=170; r.Right:=frmmain.Width; frmmain.canvas.fillrect(r); frmmain.canvas.TextOut(x,151,'Добро пожаловать в программу "Learn
Delphi" !!!'); dec(x,3); if x

Вернуться