Разработка программного обеспечения Microsoft Visual Studio 2010

Введение

В настоящее время компьютерная техника и информационные технологии прочно вошли во все сферы человеческой жизни. Развитие научно-технического прогресса предполагает использование программных продуктов практически во всех областях хозяйственной деятельности. В связи с этим для современного специалиста желательно знать и понимать основные принципы программирования и алгоритмизации с целью более эффективного использования возможностей современных средств и систем автоматизированной обработки данных. Целью данной курсовой работы является освоение основ работы в интегрированной системе разработки программного обеспечения Microsoft Visual Studio 2010 и основ программирования на языке Microsoft Visual C++, который входит в данную систему.

 

1. Краткая характеристика MS Visual Studio 2010

 

Система разработки программного обеспечения Microsoft Visual Studio 2010 является продуктом номер один на рынке программного обеспечения. Используя эту систему, можно «малой кровью» и очень быстро написать, почти сконструировать, как в детском конструкторе, довольно-таки функционально сложные как настоль-ные приложения (в виде exe-файлов), так и приложения, исполняемые в браузере.

В центре системы Visual Studio 2010 находится среда программирования или платформа .NET Framework — это встроенный компонент Windows, который поддерживает создание и выполнение приложений нового поколения и веб-служб.

Основными компонентами .NET Framework являются общеязыковая среда выполнения (CLR) и библиотека классов .NET Framework, включающая ADO.NET, ASP.NET, Windows Forms и Windows Presentation Foundation (WPF). Платформа .NET Framework предоставляет среду управляемого выполнения, возможности упрощения разработки и развертывания, а также возможности интеграции со многими языками программирования.

Среда разработки программного обеспечения Visual Studio 2010 включает в себя языки программирования Visual Basic, Visual C#, Visual C++ и Visual F#. Используя эти языки программирования, можно подключаться к библиотекам классов и тем самым иметь все преимущества ускоренной разработки приложений.

MS Visual C++ для среды .NET является дальнейшим развитием языка С++. Данное подмножество языка C++ еще называют C++/CLI. При этом здесь программный код пишется проще, легче читается, а конечный продукт получается очень быстро.

Существенный положительный эффект достигается при групповой разработке какого-либо проекта. Используя Visual Studio, над одним проектом могут работать программисты на C#, на Visual Basic и на C++, при этом среда .NET обеспечит совместимость программных частей, написанных на разных языках.

В качестве базового пакета для написания курсовой работы был использован пакет Microsoft Visual Studio 2010 Express. Данное программное обеспечение распространяется бесплатно для использования в ознакомительных целях.

 

2. Постановка задачи

 

Основной целью данной курсовой работы является освоение основ работы в среде разработки программ Microsoft Visual Studio 2010 Express и получение навыков программирования на языке Visual C++.

Для выполнения целей данной курсовой работы была выбрана задача разработки простого целочисленного калькулятора и написание данной программы в среде на языке С++.

С точки зрения ознакомления с программированием в среде Microsoft Visual Studio 2010 Express простой калькулятор должен отвечать следующим минимальным требованиям:

- иметь кнопки-цифры для  ввода исходных данных;

- выполнять четыре основных арифметических действия – сложение, вычитание, умножение и деление;

- выводить на экран результат полученных действий.

Управление калькулятором будет производиться при помощи компьютерной мыши.

Входными данными программы будут являться целое число1 и целое число 2, а также знак арифметического действия между ними, вводимые пользователем. Выходными данными будет являться целое число, полученное в результате выполнения указанного арифметического действия между числом 1 и числом 2.

 

 

3. Алгоритм программы

 

Алгоритм программы предполагает следующие действия:

- ввод целого числа 1;

- ввод знака арифметического  действия;

- ввод целого числа 2;

- выполнение арифметического  действия между числом 1 и числом 2;

- вывод на экран результатов  выполнения арифметического действия  между данными числами;

- если нажата кнопка  арифметического действия, то предыдущий результат принимается за число 1 и программа переходит к вводу числа 2;

- если нажата кнопка  «сброс» или кнопка любой цифры, то предыдущие результаты обнуляются  и программа переходит к вводу  числа 1.

Графическая блок-схема алгоритма показана на рис.1.

 

4. Программное и аппаратное обеспечение

 

В качестве аппаратного обеспечения курсовой работы был использован ноутбук Asus X552L:

• CPU Intel Core i3-4030U, 1.9 GHz
• Memory 4 Gb DDR3
• HDD 500 Gb.

При написании курсовой работы использовалось следующее программное обеспечение:

- Операционная система Windows 7 Home 64 bit;

- Среда программирования Microsoft Visual Studio 2010 Express;

- Microsoft .NET Framework 4 Extended;

- Microsoft Office 2010 «Для дома и офиса».

Все программное обеспечение лицензионное или свободно распространяемое.

 

5. Разработка программы

 

Запустим Visual Studio 2010, в окне New Project выберем в среде CLR узла Visual C++приложение шаблона Windows Forms Application Visual C++. Из панели Toolbox перетащим в форму 16 командных кнопок для ввода цифр, арифметических операций, знака «равно» (=) и операции Очистить, а также текстовое поле. Вкладка Form1.h [Design]будет иметь примерно такой вид, как показано на рис.

 

Листинг программы приведен в приложении 1.

Задаем все свойства объектов в процедуре обработки события загрузки формы Form1_Load. Именно здесь заданы надписи на кнопках, ноль в текстовом поле, причем этот ноль прижат к правому краю поля: textBox1->TextAlign = HorizontalAlignment::Right.

Далее связываем все события Click от кнопок-цифр с одной процедурой обработки этих событий ЦИФРА. Аналогично все события Click от кнопок арифметических операций связываем с одной процедурой ОПЕРАЦИЯ.

В процедуре обработки события щелчком на любой из кнопок-цифр ЦИФРА в строковую переменную Digit копируем цифру, изображенную на кнопке из свойства Text. Далее необходимо значение Digit присвоить свойству textBox1->Text, но здесь изначально записан ноль. Если пользователь вводит первую цифру, то вместо нуля нужно записать эту цифру, а если пользователь вводит последующие цифры, то их надо «сцепить» вместе. Для управления такой ситуацией мы ввели булеву (логическую) переменную Начало_Ввода. Она сознательно названа по-русски, чтобы эта переменная выделялась среди прочих переменных, ведь она играет ключевую роль в программе и участвует в обработке практически всех событий. Поскольку мы ввели ее в начале программы, область действия этой переменной — весь класс Form1, то есть эта переменная «видна» в процедурах обработки всех событий.

То есть различаем начало ввода числа Начало_Ввода = true, когда ноль следует менять на вводимую цифру, и последующий ввод Начало_Ввода = false, когда очередную цифру следует добавлять справа. Таким образом, если это уже не первая нажатая пользователем кнопка-цифра (Начало_Ввода = false), то «сцепляем» полученную цифру с предыдущими введенными цифрами, иначе — просто запоминаем первую цифру в текстовом поле textBox1.

При обработке событий «щелчок указателем мыши по кнопкам» арифметических операций +, -, *, /в процедуре ОПЕРАЦИЯ преобразуем первое введенное пользователем число из текстового поля в переменную value1 типа Double. Строковой переменной Znak присваивается символьное представление арифметической операции. Поскольку пользователь нажал кнопку арифметической операции, ожидаем, что следующим действием пользователя будет ввод очередного числа, поэтому присваиваем булевой переменной Начало_Ввода значение true. Обрабатывая два других события: нажатие кнопки «равно» и нажатие кнопки Очистить, также устанавливаем логическую переменную Начало_Ввода в состояние true (то есть начинаем ввод числа).

В процедуре обработки события нажатия кнопки «равно» преобразуем второе введенное пользователем число в переменную типа Double. Теперь, поскольку знак арифметической операции нам известен, известны также оба числа, мы можем выполнить непосредственно арифметическую операцию. После того как пользователь получит результат, например result = value1 + value2, возможно, он захочет с этим результатом выполнить еще какое-либо действие, поэтому этот результат записываем в первую переменную value1. В этой программе сознательно не предусмотрена обработка исключительной ситуации деления на ноль, поскольку среда Visual Studio 2010 (впрочем, как и ее предыдущие версии) взяла на себя обработку этой ситуации. При попытке деления на ноль, а также когда в строковую переменную попадает очень большое число, в эту переменную система пишет слово «бесконечность» (рис.).

 

Краткие сведения о содержимом каждого из файлов, использованных при создании приложения Калькулятор.

Калькулятор.vcxproj

 Это основной файл проекта VC++, автоматически создаваемый с помощью мастера приложений.

 Он содержит данные о версии языка Visual C++, использованной для создания файла, а также сведения о платформах, настройках и свойствах проекта, выбранных с помощью мастера приложений.

Калькулятор.vcxproj.filters

 Это файл фильтров для проектов VC++, созданный с помощью мастера приложений.

 Он содержит сведения о сопоставлениях между файлами в вашем проекте и фильтрами. Эти сопоставления используются в среде IDE для группировки файлов с одинаковыми расширениями в одном узле (например файлы ".cpp" сопоставляются с фильтром "Исходные файлы").

Калькулятор.cpp

 Это основной исходный файл приложения.

 Код для отображения формы.

Form1.h

 Реализация класса формы и функции InitializeComponent().

AssemblyInfo.cpp

 Пользовательские атрибуты для изменения метаданных сборки.

StdAfx.h, StdAfx.cpp

 Эти файлы используются для построения файла предкомпилированного заголовка (PCH) с именем Калькулятор.pch и файла предкомпилированных типов с именем StdAfx.obj.

 

 

Заключение

 

В ходе написания данной курсовой работы были получены следующие навыки и умения:

- установка и отладка  среды программирования Microsoft Visual Studio 2010 Express на ПК с операционной системой Windows 7 (64 bit);

- основы работы в Microsoft Visual Studio 2010 Express;

- основы программирования  и работы с экранными формами  в языке программирования Visual C++;

- была разработана работоспособная  программа «Простой целочисленный  калькулятор».

 

Приложение 1.

 

Листинг программы «Простой целочисленный калькулятор»

 

#pragma once

 

namespace Калькулятор {

 

    using namespace System;

    using namespace System::ComponentModel;

    using namespace System::Collections;

    using namespace System::Windows::Forms;

    using namespace System::Data;

    using namespace System::Drawing;

 

    /// <summary>

    /// Сводка для Form1

    /// </summary>

    public ref class Form1 : public System::Windows::Forms::Form

    {

    public:

        Form1(void)

        {

            InitializeComponent();

            //

            //TODO: добавьте код конструктора

            //

        }

 

    protected:

        /// <summary>

        /// Освободить все используемые ресурсы.

        /// </summary>

        ~Form1()

        {

            if (components)

            {

                delete components;

            }

        }

    private: System::Windows::Forms::Button^  button1;

    protected:

    private: System::Windows::Forms::Button^  button2;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button3;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button4;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button5;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button6;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button7;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button8;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button9;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button10;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button11;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button12;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button13;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button14;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button15;

    private: System::Windows::Forms::Button^  button16;

    private: System::Windows::Forms::TextBox^  textBox1;

 

    private:

        /// <summary>

        /// Требуется переменная конструктора.

        /// </summary>

        System::ComponentModel::Container ^components;

 

#pragma region Windows Form Designer generated code

        /// <summary>

        /// Обязательный метод для поддержки конструктора - не изменяйте

        /// содержимое данного метода при помощи редактора кода.

        /// </summary>

        void InitializeComponent(void)

        {

            this->button1 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button2 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button3 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button4 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button5 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button6 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button7 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button8 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button9 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button10 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button11 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button12 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button13 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());

            this->button14 = (gcnew System::Windows::Forms::Button());