3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Технология разработки интерфейса пользователя

В соответствии с техническим заданием программа конвертирования исходного текста программы работы станка с ЧПУ из одной системы программирования в другую разработана под ОС Windows. Такие программы могут быть написаны на различных языках программирования, но в настоящее время считается наиболее целесообразным использование языков Object Pascal, C++, С#. При этом, практически все достаточно сложные приложения создаются с использованием систем программирования, под которыми понимают комплекс программных средств, предназначенных для кодирования, тестирования и отладки прикладного и системного программного обеспечения [7]. В качестве таких систем наиболее широкое применение в настоящее время находят системы программирования С++ Builder, Delphi и Visual C#.net.

Применение систем программирования существенно изменило и технологию разработки программ. Это обусловлено внедрением в современные системы программирования так называемых «языков четвертого поколения» - 4GL (four generation languages), а также поддержки ими систем «быстрой разработки программного обеспечения» - RAD (rapid application development). В данном разделе дипломного проекта использовалась технология разработки программы с использованием системы программирования Borland Delphi 7.

Borland Delphi 7 - одна из самых мощных систем, позволяющих на самом современном уровне создавать как отдельные прикладные программы Windows, так и разветвленные комплексы, предназначенные для работы в корпоративных сетях и Internet [8].

C одной стороны Borland Delphi 7, совмещая все прогрессивные возможности визуального проектирования и методологии объектно-ориентированного программирования, представляет собой по существу - средство автоматизации программирования, позволяющего существенно упростить и ускорить процесс создания проекта [8], с другой – требует от разработчика знаний основных концепций и средств ОС Windows.

Программа на Delphi 7 состоит из объявлений (переменных, констант, типов, классов, функций) и описаний функций. Среди функций всегда имеется главная функция для работы с приложениями Windows – WinMain. Эта функция формируется автоматически, с нее начинается работа программы. Она выполняет только некоторые подготовительные операции, необходимые для начала работы. Вся дальнейшая работа приложения определяется происходящими событиями и реакцией на них объектов.

Программы строятся по модульному принципу и состоят из нескольких модулей. Все объекты компонентов размещаются в объектах – формах. Для каждой формы Borland Delphi 7 создает отдельный модуль.

После написания программы на ее основе создан выполняемый файл (модуль). Вначале работает препроцессор, осуществляющий преобразование исходного текста в соответствии со специальными директивами препроцессора, имеющимися в исходном тексте. После завершения работы препроцессора начинает работать компилятор, выполняя перевод текстов модулей в машинный (объектный) код. После окончания работы компилятора начинает работать компоновщик, объединяющий объектные файлы в единый загрузочный выполняемый модуль, имеющий расширение .ехе. Этот модуль можно запускать на выполнение.

Существует несколько возможных технологических подходов к проектированию приложений в Borland Delphi 7. В данном дипломном проекте выбрана технология на основе списка действий, управляемых специальными компонентами.

В соответствии с этой технологией разработка приложения (проекта в терминах системы программирования) включает два основных этапа, выполняемые в следующей последовательности:

1) составление первоначального (базового) списка действий, которые пользователь может выполнять с помощью данного приложения через разделы меню, инструментальные панели, кнопки и другие элементы управления. В дальнейшем этот базовый список может корректироваться - дополняться и уточняться;

2) разработка графического интерфейса пользователя.

Под действием (action) в проекте понимается реализация некоторого поведения, являющегося реакцией на поступок пользователя, такой, как щелчок мыши, щелчок по соответствующей кнопке или на разделе меню – инициаторе действия или интерфейсном компоненте действия. Обработчики подобных стандартных действий реализованы в Borland Delphi 7 классами, наследующими базовому классу TAction.

В дипломном проекте с использованием среды программирования Borland Delphi 7 разработан графический интерфейс пользователя. Под графическим интерфейсом пользователя понимается тип экранного представления, при котором пользователь может выбирать команды, запускать Задачи и просматривать списки файлов, указывая на пиктограммы или пункты в списках меню, показанных на экране [11]. Существует множество рекомендаций по разработке графического интерфейса пользователя, но все они сводятся к двум основным понятиям:

- интерфейс должен быть «дружественным» для пользователя (обеспечение необходимой достаточности);

- дизайн используемых окон должен соответствовать психофизиологическим возможностям человека.

В данном дипломном проекте разработка графического интерфейса осуществлена на основе методики, изложенной в [16] и учитывающей психофизиологические особенности и человека.

В соответствии с этой методикой графический интерфейс программы включает следующие элементы.

1. Главное меню. Реализовано компонентом MainMenu.

2. Инструментальную панель быстрых кнопок, дублирующих основные разделы меню. Реализована через компонент ToolBar.

3. Контекстное меню. Реализовано компонентом PopupMenu, всплывающим при щелчке пользователем правой кнопкой мыши на том или ином компоненте.

4. Клавиши быстрого доступа ко всем разделам меню и всем управляющим элементам, «горячие» клавиши для доступа к основным командам.

5. Ярлычки подсказок, всплывающие при перемещении курсора мыши над быстрыми кнопками и иными компонентами.

6. Полосу состояния, реализуемую компонентом StatusBar и используемую для развернутых подсказок и выдачи различной информации пользователю.

7. Файл справки, темы которого отображаются при нажатии клавиши F1 или при выборе пользователем соответствующего раздела меню.

8. Информацию о версии, доступную пользователю при щелчке на пиктограмме приложения правой кнопкой мыши.

9. Возможность настройки приложения и запоминания настроек, чтобы при очередном сеансе работы восстанавливались настройки, установленные предыдущем сеансе.

Основные особенности интерфейса пользователя разработанной программы. Внешний вид главного окна интерфейса пользователя показан на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Главное окно интерфейса пользователя

При нажатии кнопки «Открыть», открывается диалоговое окно выбора файла (рисунок 3.2):

Рисунок 3.2 - Диалоговое окно выбора файла

Выбираем вид обработки и нажимаем «Закрыть» (рисунок 3.3):

Рисунок 3.3 – Диалоговое окно выбора вида обработки

Нажимаем кнопку «Обработка» (рисунок 3.4):

Рисунок 3.4 – Окно контроля за выполнением программы

Программа полностью обработана заданным методом обработки.

Окно приложения использует стиль – BorderStyle=bsSingle, что позволяет пользователю сворачивать окно и восстанавливать его, а также позволяет разворачивать на весь экран или изменять размер окна.

Мощным средством воздействия на психику человека является цвет, поэтому использованию цветовой гаммы уделено особое внимание. Неудачное цветовое решение может привести к быстрой утомляемости пользователя, к рассеянию его внимания и возникновению частых ошибок. Цвет должен связываться с различными состояниями объектов: нормальное состояние – зеленый, аварийное – красный. Количество используемых цветов ограничено и правильно сочетается (нежелательно использование красного на зеленом или черном – это ведет к расфокусированию зрения). Использованы дополнительные цвета. Для фона использован нейтральный цвет - светло-серый (используется в большинстве приложения Microsoft).

Вся форма сначала выполнена в черно-белом варианте, а затем раскрашена с использованием только 16-ти системных цветов.

Шрифт надписей и текстов компонентов Borland Delphi 7 задается свойством Font. Выбран тип, цвет и размеры шрифта так, чтобы они соответствовали передаваемой пользователю информации.

Разработанное приложение имеет меню, поскольку именно оно дает наиболее удобный доступ к функциям программы. Для создания меню использованы компоненты MainMenu (для создания главного меню) и PopupMenu (для всплывающих меню). С целью сохранения сформированного у пользователей Windows автоматизма все меню стандартизированы.

Особое внимание уделено компоновке элементов на форме. Элементы ввода исходных данных и отображения результатной информации разделены по разным группам. В отдельную группу сведены управляющие элементы. Реализация такого разделения выполнена путем создания отдельных панелей.

В разработанном интерфейсе все действия пользователя с приложением сводятся к перемещению мыши и нажатию кнопок мыши и клавиатуры. В дипломном проекте принят стандарт общего пользовательского доступа, разработанный с учетом одного типа клавиатуры, а именно, расширенной клавиатуры фирмы IBM и различных манипуляторов «мышь». Пользовательский интерфейс позволяет пользователю легко переключаться с одного устройства на другое.

3.2 Технология тестирования программы

Программа-транслятор предназначена для конвертирования исходного текста программ для станков с ЧПУ и предназначена для использования на производстве в различных областях.

Программа позволяет:

1. конвертировать программный текст в любою из доступных программе систем;

2. удалять лишние пробелы;

3. удалять пустые строки;

4. устанавливать периодическую нумерацию кадров;

5. задавать шрифт (цвет, размер, тип);

6. печать документа;

7. визуальный контроль обработки;

8. менять регистр букв к заглавным(что требует синтаксис программ);

9. разбивать программу на заданное количество частей;

10. осуществляет поиск и замену по образцу.

Разработанная программа является приложением MS Windows. Для ее работы требуется наличие на компьютере операционной системы MS Windows NT4.0/2000/XP и все вытекающее отсюда техническое обеспечение.

Кроме того, требуется:

1. физическая память 1Mб + память на используемые и создаваемые текстовые файлы (не менее 5 Мб);

2. оперативная память 2*размер текстового файла. При нехватке оперативной памяти может использоваться виртуальная память. А за счет того, что все данные находятся в памяти, сильно сокращается время решения задач.

Для написания программы использовалась среда разработки Borland Delphi 7.

После запуска программы пользователь может запускать решение задачи в следующей последовательности:

- выбор (открытие) текстового файла;

- выбор метода конвертирования;

- выбор шрифта;

- выбор дополнительных методов обработки

Запустить программу можно из оболочки Windows, посредством запуска файла Наладчик.ехе.

В качестве входных и выходных данных используются текстовые файлы.

Сообщения, выдаваемые оператору, приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Сообщения, выдаваемые оператору

54