48657 (Разработка программы приема и передачи сообщений в локальной сети Microsoft), страница 4

Cоздание программ в среде Delphi

Cоздание программ в среде Delphi является удобным и простым делом. Для генерации программы первоначально необходимо создать файл проекта, имя которого будет совпадать с именем будущей программы. Причем Delphi сама сделает каркас программы – пользователю необходимо только выбрать соответствующий пункт в диалоговом окне New, которое показано на рис. 1:

Рис. 2.1. Окно выбора объекта создания

Таким образом, выбрав тип создаваемой программы, программист получит готовый шаблон, который затем необходимо будет заполнить содержанием.

Каждое окно в Delphi называется формой. На форме располагаются различные визуальные и не визуальные компоненты. Весь набор компонент, доступных в системе, хранится в файле complib.dcl или в файле с другим именем и отображается в специальном окне среды Delphi, называемом «палитрой компонент» (component palette).

Палитра разбивается на страницы, группирующие компоненты по каким-либо общим признакам.

Рис. 2.2. Палитра компонент

Опишу основные компоненты палитры.

Standard. Большинство компонентов на этой странице являются аналогами экранных элементов самой Windows. Но компоненты Delphi обладают также некоторыми удобными дополнительными встроенными возможностям.

Additional. Эта страница содержит более развитые компоненты. Например, компонент Outline удобен для отображения информации с иерархической структурой, а MediaPlayer позволит вашим программам воспроизводить звук, музыку и видео. Данная страница также содержит компоненты, главное назначение которых – отображение графической информации. Компонент Image загружает и отображает растровые изображения, а компонент Shape, позволяет разместить на форме окружности, квадраты и т.д.
System. Поскольку не каждая потребность, связанная с обработкой файлов, может быть удовлетворена с помощью стандартных диалоговых окон, страница System предоставляет возможность комбинировать отдельные элементы, такие как списки дисков, каталогов и файлов. Страница System также содержит компоненты, обрабатывающие обмен высокого уровня между программами посредством OLE (Object Linking and Embedding). А компонент Timer может генерировать события через определенные, заранее установленные промежутки времени.

Win32. Эта страница содержит компоненты, позволяющие созданным с помощью Delphi программам использовать такие нововведения в пользовательском интерфейсе 32‑разрядной Windows, как просмотр древовидных структур, просмотр списков, панель состояния, присутствующая в интерфейсе программы Windows Explorer (Проводник), расширенный текстовый редактор и др.

Dialogs. Windows 3.1 ввела в употребление стандартные диалоговые окна для операций над файлами, выбора шрифтов, цветов и т.д. Однако для использования их в обычной программе Windows может потребоваться написать немало вспомогательного кода. Страница Dialogs предоставляет программам Delphi простой доступ к этим стандартным диалоговым окнам.
Data Access и Data Controls. Delphi использует механизм баз данных компании Borland (Borland Database Engine, BDE) для организации доступа к файлам баз данных различных форматов. Компоненты этих двух страниц облегчают программам Delphi использование сервиса баз данных, предоставляемого BDE, например многопользовательского считывания, записи, индексации и выдачи запросов для таблиц dBASE и Paradox. С использованием этих компонентов создание программы просмотра почти не требует программирования.
Internet. Эта страница предоставляет компоненты для разработки приложений, позволяющих создавать HTML‑файлы непосредственно из файлов баз данных и других типов, взаимодействующих с другими приложениями для Internet. Delphi 4 дает возможность создавать приложения для Web‑сервера в виде DLL‑файлов; (Dynamic Link Library – Динамически компонуемая библиотека), способных содержать невизуальные компоненты. С помощью компонентов страницы Internet довольно просто создавать обработчики событий для обращения к определенному URL (Uniform Resource Locator – Унифицированный локатор ресурса), представлению документов в HTML‑формате и пересылки их клиент-программе.
ActiveX. Эта страница содержит компоненты ActiveX, разработанные независимыми производителями программного обеспечения: сетка, диаграмма, средство проверки правописания.
Midas и Decision Cube. Здесь собраны компоненты для доступа к удаленным серверам и осуществления SQL – запросов.

Гибкость среды Delphi позволяет настраивать палитру по своему усмотрению – объединять, разбивать страницы, переносить компоненты с одной страницы на другую и т.п. Для того, чтобы поместить компонент на форму, необходимо нажать на его изображении на палитре компонент кнопку «мыши», затем переместить указатель «мыши» на нужное место и там отпустить. Это процесс приведет к тому, что у класса формы появится поле типа этого компонента. Собрав на одну форму несколько компонентов, можно получит сколь угодно сложные диалоговые окна с полями ввода, мемо-полями и прочими компонентами. Простой пример создаваемого окна (в режиме разработки).

Разрабатываемая форма с несколькими визуальными компонентами. Хотя количество визуальных компонент на форме практически не ограничено, здравый смысл подсказывает, что перегружать форму ими не целесообразно, поскольку пользоваться программой с большим количеством кнопок, полей ввода и т.д. будет трудно из-за информационной перенасыщенности. Кроме того, рекомендуется каждый визуальный компонент снабжать строкой описания, чтобы пользователь мог догадаться, что же от него требуется.

Кроме визуальных, существуют также невизуальные компоненты. Поместив такой компонент на форму и запустив программу, мы ничего не увидим. Но некоторые компоненты во время работы себя отображают, правда для этого необходимо вызвать их методы. К таким компонентам относится всевозможные диалоговые компоненты, например OpenDialog, который является стандартным окном для открытия файла. Другие невизуальные компоненты внешне никак себя не проявляют, например компонент DataSet.

Свойства каждого компонента и формы в целом, а также события, на которые они откликаются, отображаются в окне инспектора объектов (object inspector). Инспектор объектов имеет две страницы – страницу со свойствами и страницу с событиями. Общий вид обеих страниц указан на рис. 2.4:

Рис. 2.4. Инспектор объектов

При редактировании свойства в инспекторе объектов учитывается тип этого свойства. Например, если свойство логического типа, то возможен будет выбор только лишь между значениями True и False. Для более сложных свойств, например, для списков строк, существуют свои редакторы свойств. Например, компонент ComboBox с рис. 8 имеет свойство Items типа списка строк – TStrings. В этом случае нажатие на кнопку с многоточием, расположенную рядом с именем свойства, приведет к активизации редактора списка строк. Его вид показан на рис. 5

Для нестандартных свойств, описанных программистом, существует возможность создания своего редактора свойств методами Delphi.

Рис. 2.5. Редактор списка строк

Кроме задания значений свойств, инспектор помогает задавать реакцию на всевозможные события, которые могут происходить в программе – перемещение указателя «мыши», нажатие и отпускание клавиш клавиатуры и т.п. На соответствующей страничке инспектора есть список множества стандартных для компонента (или формы) событий. Каждому событию соответствует своя процедура обработки этого события. Причем одна процедура может обрабатывать несколько событий. Все это указывается с помощью инспектора событий.

Замечу, что визуальными средствами среды Delphi построить законченное приложение практически невозможно. Такими средствами можно только облегчить создание программы. Всю логику придется писать старым методом – для каждой процедуры обработки событий вручную вписывать код.

Однако, существует определённая методика написания программы, призванная облегчить собственно разработку и сэкономить время на представление готового продукта и его последующую модернизацию.

Основные этапы решения задач на ЭВМ

Составление проекта

На основании анализа технического задания программист выбирает основной метод решения задачи, составляет общий проект программы. Выбранный подход к решению задачи должен обеспечивать правильные результаты для тех условий функционирования программы, которые определены ТЗ, гарантировать требуемую скорость работы, предусматривать удобство использования программы и т.п.

В проекте также характеризуются основные части проектируемой программы, их функции, взаимосвязь и последовательность выполнения, а также точно определяются входные данные и выдаваемые результаты как всей программы, так и основных ее частей.

Алгоритмизация

При разработке алгоритма необходимо учитывать ресурсы используемой ЭВМ (ее скорость, память) и возможности применяемой для решения задачи операционной системы. Алгоритмы для несложных задач, требования которых к ресурсам невелики, являются обычно машинно-независимыми. Алгоритм удобно записывать в виде блок-схем.

Программирование

В случае, когда на предыдущем этапе был получен детально разработанный алгоритм, составление программы на выбранном для программирования языке (алгоритмическом языке высокого уровня, автокоде, языке ассемблера или машинном языке) сводится к переводу этого алгоритма на язык программирования. Основная трудность при написании заключается в доскональном знании требований языка и постоянном внимании к деталям программы. Если этап 2.4.2. был выполнен некачественно, программисту придётся дорабатывать программу «на ходу», во время написания.

Трансляция

Транслятор в ходе осуществления трансляции производит поиск синтаксических ошибок в программе и, в случае их обнаружения, выводит диагностику, помогающую последующей локализации ошибок. Трансляция, а вместе с ней и поиск синтаксических ошибок, могут быть прекращены, если найдена очень грубая ошибка.

Отладка

На этапе отладки производится обнаружение с помощью ЭВМ ошибок в программе и их исправление. Этап отладки можно разделить на три подэтапа:

6.1. Контроль правильности программы.

6.2. Локализация ошибок.

6.3. Исправление ошибок.

Подробно об отладке будет сказано в главе 2.5.

Оформление программы

Для возможности эксплуатации программы кем-либо кроме автора она должна быть оформлена: составлено ее описание, изготовлены машинные носители для передачи программы пользователям.

Отчет о работе

На основании результатов, полученных в ходе эксплуатации программы, составляется отчет о проделанной работе, оценивается выбранный метод решения задачи и эффективность программы; публикуются научные выводы.

Модернизация

При активной эксплуатации программы рано или поздно встаёт вопрос о модернизации старой программы или составлении новой, развивающей идеи, реализованные в прежней программе. Поэтому для уменьшения времени модернизации рекомендуется применять стуктурированное написание исходной программы.

В этой параграфе была рассмотрена упрощенная схема разработки программы в среде Delphi. Но кроме создания исходного текста необходимо помнить и об отладке программ.

Методы и средства отладки

Оказывается, практически невозможно составить реальную программу без ошибок, и почти невозможно для достаточно сложной программы быстро найти и устранить все имеющиеся в ней ошибки.

Таким образом, можно сказать, что наличие ошибок в только что разработанной программе это вполне нормальное и закономерное явление. А совсем ненормальным, из ряда вон выходящим фактом является отсутствие ошибок в программе, которая не была еще подвергнута тщательной отладке. Конечно, речь здесь идет о реальных, достаточно сложных программах. Учитывая этот печальный закон, разумно уже при разработке программы на этапах алгоритмизации и программирования готовиться к обнаружению ошибок на стадии отладки принимать профилактические меры по их предупреждению. Например, уже на первом этапе, когда выбирается общий метод решения задачи, следует разработать и основную стратегию отладки, общий план ее проведения. Необходимо уже на этой стадии разработки программы решить, каким путем можно будет в дальнейшем убедиться, что выбранный метод решения задачи обеспечивает правильные результаты для указанных в ТЗ диапазонов изменения величин и условий функционирования программы.

При разработке алгоритма программы решаются тактические вопросы проведения отладки, намечаются способы контроля отдельных блоков и приемы предстоящей локализации ошибок в них. Для этого проектируются контрольные примеры, по алгоритмам (блок-схемам) намечаются места и моменты необходимой отладочной печати и выбираются выводимые на печать данные, которые должны обеспечить возможность быстрой локализации ошибок при отладке. Разрабатывая алгоритм, следует, таким образом, учитывать, можно ли будет достаточно просто проконтролировать программу, составленную по выбранному алгоритму, и в случае, когда предвидятся большие затруднения, нужно отдать предпочтение другому, более выгодному для этапа отладки, алгоритму. Нужно всегда помнить, что главным критерием ценности программы является ее правильность, и для гарантирования такого свойства программы следует жертвовать другими показателями, такими, например, как скорость работы или требуемый объем памяти. Давно ушли в прошлое те времена, когда программу оценивали только по количеству команд в ней.

Вообще, можно считать, что именно на этапах алгоритмизации и программирования закладывается фундамент быстрой и успешной отладки. Чем более тщательно проведены этапы постановки задачи, и в частности, чем более детально разработан план отладки, чем больше внимания было уделено проверке составленного алгоритма и программы, а также применению отладочных средств для облегчения предстоящей отладки, тем меньше времени потребуется на проведение самой отладки и тем скорее будут получены на ЭВМ результаты, которым можно будет доверять. Наоборот, стремление к максимально быстрому составлению программы с целью скорейшего начала (и окончания) ее отладки, приводит к обратному результату: отладка затягивается надолго, и получение достоверных результатов откладывается на длительный срок. Такая задержка вызывается тем, что уже на поздних этапах отладки (а иногда – и счета) вскрываются все новые и новые ошибки, допущенные на этапах алгоритмизации и программирования, и приходится тратить много времени на их обнаружение и исправление. Кроме того, каждое выполнение внутреннего цикла требует обращения к ЭВМ за получением новых результатов, на ожидание которых тратится обычно от нескольких часов до нескольких дней. Напрашивается вывод, что для ускорения отладки нужно сократить кратности указанных циклов, выходя на машину с программой уже тщательно проверенной и подготовленной заранее к отладке.