.NET程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱

.NET程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱學(xué)時：8 學(xué)分：0.5 開課學(xué)期：第5學(xué)期一、課程目的與任務(wù)（黑體小四、下同）本課程為信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)選修課程。本課程與培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)系是：為學(xué)生應(yīng)用.NET平臺和VISUAL C#.NET進(jìn)行WEB應(yīng)用程序開發(fā)打下語言基礎(chǔ)，本課程可以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)要求中的信息系統(tǒng)開發(fā)方面的知識和能力要求。課程主要講述的內(nèi)容為：C#語法基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出測試、循環(huán)語句使用、正弦函數(shù)輸出；C#語法高級試驗(yàn)包括日期處理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。二、課程目標(biāo)與要求知識目標(biāo)：（1）數(shù)據(jù)類型；（2）運(yùn)算符、表達(dá)式、語句；（3）數(shù)組、字符串、迭代器；（4）異常處理與預(yù)處理指令；（5）類與接口；（6）事件與委托。能力目標(biāo)：熟練運(yùn)用VISUAL STUDIO.NET開發(fā)平臺，進(jìn)行單項(xiàng)和綜合的控制臺應(yīng)用程序開發(fā)，并熟悉控制臺應(yīng)用程序的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和技巧。素質(zhì)目標(biāo)：進(jìn)一步理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)軟件工程素養(yǎng)。三、與其它課程的聯(lián)系和分工本課程為.NET程序設(shè)計(jì)的組成部分，.NET程序設(shè)計(jì)的任務(wù)是C#語法教學(xué)。本門課的任務(wù)是：鞏固課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容，熟練掌握和運(yùn)用VISUAL C#.NET語言語法；培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生能熟練運(yùn)用VISUAL STUDIO.NET平臺進(jìn)行單項(xiàng)和綜合控制臺應(yīng)用程序開發(fā)。四、實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容與學(xué)時分配序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時實(shí)驗(yàn)類別必做選做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡述1C#語法基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)計(jì)算器應(yīng)用程序4綜合標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出測試、循環(huán)語句使用、正弦函數(shù)輸出2C#語法高級試驗(yàn)Windows窗體+ADO或ASP.NET +ADO4設(shè)計(jì)日期處理類設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與測試；試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)的考核采用考查形式考核學(xué)生學(xué)習(xí)情況。指導(dǎo)教師要檢查每個學(xué)生的程序運(yùn)行情況，并且在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生要提交完整的實(shí)驗(yàn)報告。成績結(jié)合平時出勤表現(xiàn)、現(xiàn)場檢查及試驗(yàn)報告給出。指導(dǎo)書要求.NET程序設(shè)計(jì)課程試驗(yàn)指導(dǎo)書，自編注：實(shí)驗(yàn)類別分：演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)性、其它五種；必做與選做欄以“”表示。五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與內(nèi)容提要序號實(shí) 驗(yàn)名 稱內(nèi) 容提 要每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)學(xué)時實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)類別實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)1C#語法基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出測試、循環(huán)語句使用、正弦函數(shù)輸出3-54必開綜合機(jī)房2C#語法高級試驗(yàn)日期處理類設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與測試；試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析3-54必開設(shè)計(jì)機(jī)房六、實(shí)驗(yàn)的主要儀器設(shè)備本實(shí)驗(yàn)課程主要使用的儀器設(shè)備有：計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、集線器、交換機(jī)、投影儀、集成開發(fā)工具等。七、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書相關(guān)要求見.NET程序設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。八、關(guān)于實(shí)驗(yàn)報告的要求見.NET程序設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。.NET程序設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)指 導(dǎo) 書（信管及相關(guān)專業(yè)使用）合肥工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院二一二年六月目 錄試驗(yàn)一、C#語法基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)二、C#語法高級試驗(yàn)前 言該課程試驗(yàn)是為了配合課程.NET程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生更好地掌握課程的教學(xué)內(nèi)容。與教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)，課程試驗(yàn)分為2個部分：C#語法基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和C#語法高級試驗(yàn)。C#語法基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，為綜合性試驗(yàn)，用于熟悉和掌握C#基本語法。C#語法高級試驗(yàn)，為綜合性試驗(yàn)，希望藉此掌握和綜合應(yīng)用C#語法知識，開發(fā)相對復(fù)雜的控制臺應(yīng)用程序。實(shí)驗(yàn)一 C#語法基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)一、目的配合課程教學(xué)，通過實(shí)際上機(jī)練習(xí)，熟練掌握和運(yùn)用C#基本語法，能運(yùn)用它進(jìn)行控制臺應(yīng)用程序設(shè)計(jì)；熟悉VISUAL STUDIO.NET開發(fā)平臺；熟悉控制臺應(yīng)用程序的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和技巧。二、基本要求實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)內(nèi)容提要中規(guī)定的各項(xiàng)需求；獨(dú)立（或合作或在別人協(xié)助下或老師指導(dǎo)下）創(chuàng)造性地完成試驗(yàn)，嚴(yán)禁抄襲；試驗(yàn)結(jié)束，提交試驗(yàn)報告。基于VISUAL STUDIO.NET平臺開展試驗(yàn)，學(xué)會如何建立控制臺應(yīng)用的項(xiàng)目工程。掌握以下語法知識：（1）數(shù)據(jù)類型；（2）運(yùn)算符、表達(dá)式、語句；（3）數(shù)組、字符串、迭代器；（4）異常處理與預(yù)處理指令；（5）類與接口；（6）事件與委托。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容任務(wù)1 判斷每個輸入的數(shù)是否可被3，5和7整除，并將整除狀態(tài)輸出。要求：（1） 掌握VISUAL C#.NET的基本調(diào)試技巧。演示調(diào)試情況，會跟蹤變量的值，會設(shè)置和取消斷點(diǎn)，會跟蹤如何進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部（2） 對每個輸入數(shù)，分別輸出對3，5和7的整除狀態(tài)；（3） 能實(shí)現(xiàn)多次輸入輸出，最好能有一些輸入提示；（4） 亦可同時輸入和處理多個數(shù)，并輸出多個數(shù)的整除狀態(tài)。（5） 考慮使用switch 或if。任務(wù)2 練習(xí)使用for、while、do while、foreach in等循環(huán)語句。輸出背靠背字符三角形W WWW WWWWW WWWWWWW WWWWB BBB BBBBB BBB輸出字符三角形AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBB 輸出交替字符倒三角形STSTSSTSSSTSTSTSTSTSTSTSTSTSSTSTSTSTSTSTSTSTSSTSTSTSTSTSTSTSSTSTSTSTSTSTSSTSTSTSTSTSSTSTSTSTSSTSTSTSSTSTSSTSS輸出字符菱形AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBB要求：（1） 上述循環(huán)語句至少使用1次；（2） 至少有1題采用了string類實(shí)現(xiàn)；（3） 至少有1題采用了集合類實(shí)現(xiàn)；任務(wù)3 繪圖輸出y=a*sin(c*x + b)要求：（1） 系數(shù)a, b和c是可以變化的，可考慮是從鍵盤輸入的，或通過Main方法參數(shù)傳遞的；（2） x的取值范圍在04之間，x,y值采用四舍五入;提示：根據(jù)輸入?yún)?shù)，先生成一組數(shù)據(jù)(x, y)，可考慮循環(huán)生成，四舍五入；在相應(yīng)位置輸出*或#。 * * * * * * * * * * * * * * * * * # # # # # # # #任務(wù)4 練習(xí)使用文件操作（選做）要求：（1）采用程序生成楊輝三角，在屏幕上顯示；（2）創(chuàng)建目錄，并將文件存入硬盤；（3）讀取文件并在屏幕上顯示；（4）復(fù)制文件、獲取文件屬性和其所在驅(qū)動器信息，并在屏幕上顯示；（5）創(chuàng)建目錄列表，并在屏幕上顯示；提示：（1） 使用.NET框架中的相關(guān)操作類。四、實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)步驟試驗(yàn)方法：在VISUAL STUDIO.NET平臺編程完成相應(yīng)任務(wù)，并測試通過。試驗(yàn)步驟：1、組長確定組員任務(wù)分工； 2、分別熟悉試驗(yàn)任務(wù)，熟悉試驗(yàn)環(huán)境；3、各組員開發(fā)和測試各自的任務(wù)；4、各組員撰寫各自任務(wù)的試驗(yàn)報告，形成自己的試驗(yàn)報告；5、組長將組員的報告合并，包括整體工作，形成本組報告，封面寫上所有組員名字，內(nèi)部在相應(yīng)部分標(biāo)示組員工作。五、設(shè)備或工具使用說明硬件平臺：計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、集線器、交換機(jī)、數(shù)碼相機(jī)；系統(tǒng)平臺：Windows開發(fā)語言：C#開發(fā)平臺：VISUAL STUDIO.NET六、注意事項(xiàng)注重實(shí)現(xiàn)及實(shí)戰(zhàn)演練，不要求進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)；注重C#語法的應(yīng)用，非功能本身；注意將各組各人使用的數(shù)據(jù)分開，防止相互影響。七、思考題1、如果添加和移除文件的訪問控制列表？2、控制臺應(yīng)用程序的主菜單實(shí)現(xiàn)？實(shí)驗(yàn)二 C#語法高級試驗(yàn)一、目的進(jìn)一步熟悉和掌握C#語言，增強(qiáng)程序調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和技巧；鍛煉綜合運(yùn)用所學(xué)知識能力，能設(shè)計(jì)解決適當(dāng)問題。二、基本要求實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)內(nèi)容提要中規(guī)定的各項(xiàng)需求；獨(dú)立（或合作或在別人協(xié)助下或老師指導(dǎo)下）創(chuàng)造性地完成試驗(yàn)，嚴(yán)禁抄襲；試驗(yàn)結(jié)束，提交試驗(yàn)報告。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容任務(wù)1試驗(yàn)結(jié)果分析。遺傳算法(genetic algorithm)是模仿生物進(jìn)化的智能算法，廣泛用于組合優(yōu)化等各類優(yōu)化問題。其過程包括編碼(coding)、初始化(initialization)、選擇selection/reproduction、交叉(crossover)、變異(mutation)、解碼(decoding)、評估(evaluation)等過程，其中交叉算子、選擇方式和適應(yīng)度值的定標(biāo)處理對算法的性能有很大影響。通常，針對不同問題選擇不同組合，才能更好地解決問題。常用的交叉算子、選擇方式和定標(biāo)處理方法如表13所示。下面文件(scheme48.dat)是為了測試某一組合優(yōu)化問題的最佳參數(shù)組合得到，參數(shù)組合的個數(shù)為4*6*5=120，每個組合運(yùn)行10次，得到該文件，示例如下：50612.9（最小值）OnePointCrossover,GARouletteWheelSelector,GANoScaling（參數(shù)組合）run no.genvalue（第幾次運(yùn)行最佳個體首次出現(xiàn)代適應(yīng)度值）075750626.9153750612.9272050612.9361550626.9472250612.9573850626.9667250626.9777050612.9850550612.9970450626.9OnePointCrossover,GARouletteWheelSelector,GALinearScalingrun no.genvalue074650612.9163650612.9試進(jìn)行以下分析：l 統(tǒng)計(jì)每個組合的10次運(yùn)行中，達(dá)到最小值的次數(shù)；l 每個組合的10次運(yùn)行中，最佳個體首次出現(xiàn)代的最大、最小、平均值及方差；要求：（6） 掌握VISUAL C#.NET的基本調(diào)試技巧。演示調(diào)試情況，會跟蹤變量的值，會設(shè)置和取消斷點(diǎn)，會跟蹤如何進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部（7） 為簡化輸出，根據(jù)表13中的簡寫，簡寫每個參數(shù)組合，如：OnePointCrossover,GARouletteWheelSelector,GANoScaling的簡寫是cO,rW,sN （8） 輸出格式要求如下：The minimal is 50612.9. num min max mean fdevcO,rW,sN: 5 505 770 650 120.704cO,rW,sL: 7 570 800 697 81.8199cO,rW,sP: 9 475 792 658 108.15cO,rW,sT: 7 419 749 557 130.321cO,rW,sS: 6 445 780 625 119.749cO,rT,sN: 8 451 764 640 125.493cO,rT,sL: 8 290 800 610 191.336cO,rT,sP: 8 174 795 481 277.053cO,rT,sT: 10 63 784 425 228.205cO,rT,sS: 7 293 700 509 172.407數(shù)字為右對齊num min max mean fdev分別表示10次運(yùn)行中達(dá)最小值的次數(shù)、最小代、最大代、達(dá)最小值代的平均值以及方差。（9） 將結(jié)果存入文件，輸入和輸出文件名均采用鍵盤輸入方式，即使用main函數(shù)的參數(shù)實(shí)現(xiàn)；（10） 程序要通用，可處理類似問題。提示：（1） 需采用循環(huán)讀入方式，如for；（2） 每讀完12行做1次處理，第一次是讀13行，可通過增加1循環(huán)狀態(tài)變量實(shí)現(xiàn)；（3） 使用System.IO.File類/StreamWriter/ StreamReader進(jìn)行文件操作（4） 采用集合類，如List, ArrayList等;（5） 使用字符串函數(shù)IndexOf、LastIndexOf、StartsWith、EndsWith、substr;（6） 使用數(shù)學(xué)函數(shù)：冪函數(shù)Pow(x,y)、平方根Sqrt(x);（7） 輸出方式控制WriteLine，（8） 集合類中的Equals和CompareTo方法實(shí)現(xiàn)比較和排序（9） 標(biāo)準(zhǔn)方差和均值的計(jì)算公式如下：表1交叉算子一覽表交叉算子英文簡稱單點(diǎn)OnePointCrossovercO兩點(diǎn)TwoPointCrossovercT均勻UniformCrossovercU奇偶EvenOddCrossovercE表2選擇方式一覽表選擇方式英文簡稱賭輪GARouletteWheelSelectorrW聯(lián)賽GATournamentSelectorrT排序GARankSelectorrR均勻GAUniformSelectorrU確定性采樣GADSSelector, deterministic sampling selectorrD隨機(jī)余數(shù)采樣GASRSSelector, stochastic remainder sampling selectorrS表3適應(yīng)度值定標(biāo)處理方法一覽表定標(biāo)處理方法英文簡稱無定標(biāo)GANoScalingsN線性GALinearScalingsL冪函數(shù)GAPowerLawScalingsP截斷GASigmaTruncationScalingsT適應(yīng)值共享GASharing fitness sharingsS任務(wù)2 日期處理類的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與測試基本描述有許多日期處理的工作需要做。1）統(tǒng)計(jì)天數(shù)旅游公司要統(tǒng)計(jì)每個人出差在外的總天數(shù)，手頭上有每個人出差在外的起始和回來的考勤時間，給定一堆日期區(qū)間，將其所有的天數(shù)統(tǒng)計(jì)出來。2）推排日期旅游公司要估計(jì)某個導(dǎo)游何時可以接受下一次任務(wù)，并開列了一張當(dāng)前導(dǎo)游們還需要幾天才能將手頭工作做完的清單，請按接受任務(wù)的早晚列出導(dǎo)游名字和可以接受任務(wù)的日期。3）確定天數(shù)某月某日是個重要的旅游旺日，為了準(zhǔn)備迎接這個日子，須知道該日子離現(xiàn)在還有幾天，以便倒計(jì)時。4）星期幾某個日子是星期幾，這是首先應(yīng)該知道的，甚至是幾年以后的某一天也不例外。5）安排會議會議議程橫跨某個時間區(qū)間，但是已經(jīng)有一些日子安排了其他工作，需要在沒有被安排的時間段中，找出最適合開會的時間。為了使開會時間最大程度地避開其他占用的時間，會議安排應(yīng)選擇盡可能長的未安排時間區(qū)段，并且從中間劃出開會區(qū)段。如果最長的未安排區(qū)段有多個，則應(yīng)盡量早安排會議，所以如果兩邊間隔不對稱，則也應(yīng)取靠前安排。這就是所謂的最適合開會的時間。請編程將這幾個功能串在一起，用一個菜單驅(qū)動。輸入描述：1）統(tǒng)計(jì)天數(shù)輸入中含有若干組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)包括名字、日期和出去（out）的回來（back）的標(biāo)記。名字長度在1,10之間，日期為合法的yyyy-mm-dd格式的日期。對于某個人來說，出去與回來的日期成對出現(xiàn)，先出去后回來，出去與回來的日期區(qū)間也不交叉。示例：days.txtZhangsan 2005-10-23 outLisi 2005-08-09 outZhangsan 2005-12-01 backLisi 2005-08-15 back2）推排日期第一行是當(dāng)前日期（yyyy-mm-dd），以后是每個導(dǎo)游的名字（名字長度在1,10之間）以及完成當(dāng)前工作的所需要的天數(shù)n(0n1000)。示例：date.txt2006-10-22Zhangsan 12Lisi 33）確定天數(shù)第一行是當(dāng)前日期（yyyy-mm-dd），后面是若干行日期，分別表示各個節(jié)日名稱（沒有空格隔開的字串）和日期（yyyy-mm-dd）。示例：future.txt2006-12-22LabourDay 2008-05-01NewYear 2008-01-01NationalDay 2008-10-01BeijingOlympiad 2008-08-084）星期幾輸入有若干個日期，日期之間以空格或回車隔開。示例：week.txt2008-02-222006-11-202008-03-085）安排會議第一行是兩個日期和一個整數(shù)，表示會議只能是這個日期區(qū)段中的某個子集，整數(shù)表示會議需要的天數(shù)。接著若干行中每行用2個日期表示時間區(qū)段，那是已經(jīng)有了其他安排的日期，如果每行中只有一個日期，說明該時間區(qū)段只包含1天。示例：meeting.txt2006-10-23 2006-12-24 52006-10-27 2006-11-022006-11-06 2006-11-072006-11-14 2006-11-192006-11-212006-11-29 2006-12-092006-12-14 2006-12-20輸出描述1）統(tǒng)計(jì)天數(shù)按名字的字母順序輸出，輸出其名字和合計(jì)天數(shù)，每個人的數(shù)據(jù)占一行。名字按10位的寬度并且左對齊，而合計(jì)天數(shù)按5位寬度并且右對齊。在開始輸出前，首先輸出一行“統(tǒng)計(jì)天數(shù)：”。輸出至文件days.out或屏幕2）推排日期按完成工作的先后順序排列，如果完成工作日期相同，則按名字字母順序排列。每人信息占一行，名字將按寬度11個字符左對齊。開始輸出前，輸出一行“推排日期：”。輸出至文件date.out或屏幕3）確定天數(shù)按節(jié)日離當(dāng)前日期的遠(yuǎn)近排列，近者靠前。若2個日期一樣，則按字母順序排列。每個節(jié)日名稱與天數(shù)列一行，節(jié)日名稱與天數(shù)之間空一行。開始輸出前，首先輸出一行“確定天數(shù)：”。輸出至文件future.out或屏幕4）星期幾輸出每個日期所對應(yīng)的星期幾，星期幾以三位英文縮寫字母表示，每個日期占一行。開始輸出前。輸出“星期幾：”。輸出至文件week.out或屏幕5）安排會議要從未被安排的日期區(qū)段中尋找最適合開會的時間，輸出該日期。在開始輸出前，輸出“安排會議：”。輸出至文件meeting.out或屏幕要求：（1） 考慮自定義拷貝構(gòu)造函數(shù)、構(gòu)造函數(shù)默認(rèn)參數(shù)、字符串參數(shù)、c串參數(shù)、整數(shù)參數(shù)；（2） 使用抽象類做基類，考慮使用虛函數(shù)；（3） 數(shù)據(jù)成員為私有；（4） 考慮內(nèi)聯(lián)函數(shù)；體現(xiàn)成員函數(shù)重載；（5） 考慮異常處理；（6） 考慮使用委托；（7） 能檢查日期的合法性，不合法給出提示；（8） 有日期輸出功能；日期輸出時注意格式的設(shè)定，可根據(jù)枚舉型值決定輸出格式；（9） 可更改日期值；（10） 可直接進(jìn)行日期對象賦值操作；（11） 可根據(jù)日期判定是否閏年；（12） 能實(shí)現(xiàn)絕對天數(shù)與年月日間的相互轉(zhuǎn)換；（13） 借助new可創(chuàng)建類對象；（14） 體現(xiàn)操作符重載，如+，+,