程序設計與軟件工程基礎課件

程序設計與軟件工程基礎

程序設計語言分類

程序設計語言是人與計算機之間交換信息的工具，人是通過它來指揮計算機工作的。是一套表達計算過程的符號系統(tǒng)，其表達形式能夠同時被計算機和人所理解。機器語言是用二進制數(shù)表示的、計算機唯一能理解和直接執(zhí)行的程序語言。機器語言指令都是二進制形式的指令代碼，如：1011000000001000

。機器語言程序不直觀，可移植性差，但執(zhí)行速度最快。語言處理程序

語言處理程序

是一種“翻譯”程序，它能將高級語言或匯編語言編寫的源程序翻譯成目標程序，即機器語言程序。匯編程序是把用匯編語言編寫的源程序翻譯成目標程序的程序，翻譯的過程稱“匯編”，執(zhí)行的是目標程序。

編譯程序將高級語言源程序整個地翻譯為機器指令表示的目標程序，目標程序和源程序在功能上完全等價

。編譯型語言有FORTRAN、C、C++等解釋程序將高級語言源程序一句一句地翻譯為機器指令，每譯完一句就執(zhí)行一句，當源程序翻譯完后，目標程序也執(zhí)行完畢。解釋型語言有Basic、Java等計算機程序是人們讓計算機完成特定任務的一系列命令的集合。要把一個用高級語言編好的源程序在計算機上進行運行并得到結果，需要多種軟件的支持。當翻譯程序為編譯程序時，一個源程序的運行步驟為：

程序語言的選擇

為一項工程選擇語言時，應該考慮這種編程語言是否適合于手中的任務，這種語言在其他的應用程序中是否也經(jīng)常使用，開發(fā)小組成員是否都精通這門語言等一些問題。如果對這些問題的回答都是肯定的，那么這門語言對這項工程是一個很好的選擇當今流行的語言

8086匯編語言、FORTRAN、BASIC和VisualBasic、C和C++、PROLOG、Java及腳本語言HTML、VBScript、JavaScript等計算機程序設計程序是為了解決某一特定問題而用某一種計算機語言編寫的指令序列程序設計是用某種計算機語言編寫程序的過程，所以程序是程序設計的結果。算法的概念及描述

算法是對一個問題的解決方法和步驟的描述。計算機算法分為數(shù)值算法和非數(shù)值算法兩大類。一個算法應具有以下的特點：有窮性確定性一個算法應該有零個或多個輸入。一個算法應該有一個或多個輸出。有效性?？捎米匀徽Z言、流程圖、結構化流程圖、偽代碼等來描述一個算法。計算機程序就是用計算機能夠理解的信息（計算機語言）描述的算法。下面算法的功能是將兩個變量a和b的值互換，變量c是一個工作單元，用于臨時存放數(shù)據(jù)。第一步：算法開始；第二步：將a的值送給c；第三步：將b的值送給a；第四步：將c的值送給b；第五步：算法結束。程序的三種基本結構

順序結構是按照語句的書寫順序依次執(zhí)行的選擇結構

通過對條件的判斷來選擇一個分支執(zhí)行

基本結構有以下特點：只有一個入口

只有一個出口

無死語句（即永遠執(zhí)行不到的語句）無死循環(huán)（即無終止的循環(huán)）

軟件工程概述軟件包括多個計算機程序、數(shù)據(jù)結構和文檔

軟件有以下特征：軟件是一種邏輯產品，與物質產品有很大的區(qū)別

軟件是開發(fā)出來的，一旦開發(fā)完成，通過復制就能產生大量的軟件產品軟件產品可能會被廢棄，但不會被用壞，它是有生命周期的軟件的生產主要是腦力勞動，目前還未完全擺脫手工開發(fā)方式個體化的軟件開發(fā)方式使得開發(fā)成本非常昂貴軟件必須具有可維護性、獨立性、效率性和可用性

軟件危機即軟件成本高，質量低，不能按期交付使用，可靠性差，生產效率低以及無法維護的狀況為了解決軟件危機，美國和西歐的一些計算機科學家，于1967年、1968年在歐洲召開了兩次軟件可靠性國際會議。

在1968年的會議上第一次提出了“軟件工程”這個詞和一些軟件工程技術。國際標準化組織把軟件定義為：與計算機系統(tǒng)操作有關的程序、過程、及任何有關的文檔資料。

軟件工程指運用工程學的知識和方法來指導軟件的開發(fā)工作，以提高軟件質量和降低軟件成本。軟件工程的發(fā)展程序設計時期（1946年～1954年），程序由程序設計人員個體手工編制，軟件作為硬件的附屬品軟件時期（1955年～1970年），程序生產方式為互助組式，主要采取由程序員小組進行編程軟件工程時期（1970年以后），軟件作為一種社會產品，批量生產，有標準化的生產過程，出現(xiàn)了大批軟件公司工廠，以軟件作為計算機的中心軟件工程研究的內容為：過程和模型

方法和技術工具和環(huán)境

標準和規(guī)范

軟件工程研究的四個內容構成了以軟件質量為核心的層次結構質量核心層標準和規(guī)范層過程和模型層方法和技術層工具和環(huán)境層該層為實現(xiàn)過程和模型提供了具體方式該層為方法和技術提供了活動框架該層是保證軟件質量的關鍵軟件工程工具和環(huán)境

軟件工具指為支持計算機軟件的開發(fā)、維護及相關工作而研制的程序系統(tǒng)軟件工具主要有以下幾類：開發(fā)工具，主要有：需求分析類工具、設計工具、編碼工具、測試工具等。

維護工具，主要有：版本控制工具、文檔分析工具、逆向工程工具、再工程工具等。管理和支持工具，主要有：項目管理工具、開發(fā)信息庫工具、配置管理工具、軟件評價工具等。CASE(ComputerAidedSoftwareEngineering)是將軟件工具集成在一起，使得一個工具產生的信息能夠被其他工具所用數(shù)據(jù)集成，使工具間可以交換數(shù)據(jù)界面集成，使工具有相同的界面風格和交互方式控制集成，在工具激活后能控制其他工具的操作過程集成，在系統(tǒng)中嵌入有關軟件過程的知識，平臺集成，使工具運行在相同的硬件/OS下

軟件生存周期及模型軟件生存周期是一個軟件從提出開發(fā)要求開始到該軟件報廢為止的整個時期，可大體分為三個時期：計劃時期、開發(fā)時期、運行時期軟件生存周期過程規(guī)定了在獲取、供應、開發(fā)、操作和維護軟件時要實施的過程、活動和任務。軟件生存周期模型是描述軟件從項目需求定義開始，到開發(fā)成功后投入使用，在使用過程中不斷增補修訂，直到停止使用，這一期間的各種活動如何執(zhí)行的模型。

軟件開發(fā)方法軟件開發(fā)方法是使用定義好的技術及表示符號來組織軟件生產過程的方法。結構化方法認為系統(tǒng)是由一些功能的相互聯(lián)系、相互作用而形成，面向對象方法認為系統(tǒng)是由一些對象的相互聯(lián)系、相互作用而形成形式化方法(FormalMethods)，即形式化規(guī)格說明和證明技術，是提高計算機軟件可靠性的一種重要技術。軟件開發(fā)活動根據(jù)軟件生存周期模型，可將軟件開發(fā)的活動分為核心活動及支持活動。

核心活動主要涉及軟件開發(fā)及軟件運行的主流程，包括軟件需求、軟件設計、軟件構造、軟件測試及軟件維護。

支持活動涉及輔助流程，包括軟件配置管理、軟件工程管理、軟件過程、軟件工程工具和方法、軟件質量。VisualBasic簡介

MicrosoftVisualBasic是Microsoft公司1991年推出的，簡稱VB目前廣泛使用的是VisualBasic6.0有三個版本：學習版、專業(yè)版和企業(yè)版。VB是可視化的、面向對象的、由事件驅動的結構化高級程序設計語言。VB6.0的運行環(huán)境為Windows98/NT/XP/2000等VB6.0的啟動VB6.0的主要特點：支持可視化的圖形用戶界面設計事件驅動的編程機制基于對象的設計思想基于構件和程序開發(fā)對數(shù)據(jù)庫和OLE技術的支持豐富的輔助開發(fā)工具VB6.0集成開發(fā)環(huán)境

啟動VB6.0后，屏幕上出現(xiàn)VB集成開發(fā)環(huán)境

設計模式運行模式中斷模式General工具箱窗口中提供了一組稱為控件的工具，用于設計時在窗體中放置控件對象，生成應用程序和用戶接口。雙擊工具箱中的某個控件，該控件就會出現(xiàn)在窗體設計器窗口界面的中心位置。工程是指用于創(chuàng)建一個應用程序的文件的集合，工程文件的擴展名為.vbp。工程資源管理器窗口中列出當前工程中的窗體和模塊。雙擊某個窗體名可命使其變成當前可編輯的窗體屬性是指對象的特征，如大小、標題或顏色可按所選擇的窗體、控件、類、用戶控件、屬性頁、用戶文檔或菜單來列出設計時的屬性

代碼編輯器窗口是輸入應用程序代碼的編輯器應用程序的每個窗體或代碼模塊都有一個單獨的代碼編輯器窗口，它象一個高度專門化的字處理軟件打開代碼編輯器的方法：在資源管理器窗口中選擇“查看代碼”按鈕雙擊一個控件或窗體從“視圖”菜單中選擇“代碼窗口”命令。窗體布局窗口用于指定應用程序運行時各窗體的初始位置。

立即窗口是為調試應用程序而提供的，在集成開發(fā)環(huán)境之中運行應用程序時才有效。用戶可在程序中用Debug.Print顯示所關心的表達式的值。

一個簡單的VB應用實例

例6_1

在窗體上創(chuàng)建兩個命令按鈕Command1和Command2，將Command1的Caption屬性值設置為“歡迎”，Command2的Caption屬性值設置為“結束”。程序運行時，當單擊Command1時在窗體上顯示“歡迎使用VB！”，當單擊Command2時在窗體上顯示“再見！”。例6_1VB6.0的常用屬性

屬性是用來描述和反映對象特征的參數(shù)設置對象的屬性有兩種方法：在界面設計階段利用屬性窗口直接設置是通過賦值來實現(xiàn)，其格式為“對象.屬性=屬性值”，如Command1.Caption=”確定”語句Name名稱屬性是所創(chuàng)建的對象名稱

所有控件在創(chuàng)建時都由VB系統(tǒng)自動提供一個默認名稱，可以在屬性窗口的“名稱”欄修改對象名稱在程序代碼中是通過Name屬性來引用、操作控件的Caption標題屬性確定控件上顯示的內容

若設置Caption為&Ok，程序運行時命令按鈕的標題為Ok，當用戶按下Alt+O時便可激活并操作Ok按鈕Height、Width、Top和Left屬性

CaptionEnabled屬性用于確定一個窗體或控件是否能夠對用戶產生的事件作出反應，即控件是否允許操作

Enabled的值為True時允許用戶進行操作，為False時不允許用戶進行操作。當窗體或其他“容器”控件的Enabled屬性設置為False時，則在其中的所有控件都無效。

Visible屬性決定控件是否可見

值True時，程序運行時控件可見；值為False時，程序運行時控件不可見，但控件本身仍然存在Font屬性用于改變文本的外觀

單擊屬性窗口中的Font，再單擊其后的按鈕，在彈出的“字體”對話框中設置字體、字體的大小等在程序代碼中設置字體、字體尺寸和字體樣式：Command1.FontName="黑體"FontSize=20FontBold=TrueFontItalic=TrueForeColor前景顏色屬性設置或返回控件的前景顏色，即正文顏色。值是一個16進制常數(shù)

Backcolor背景顏色屬性設置或返回控件的背景顏色，用戶可以在調色板中直接選擇所需要的顏色

BackStyle背景樣式屬性設置為0時透明顯示，可看見控件背后的其他控件；設置為1時不透明BorderStyle邊框樣式屬性設置為0時無邊框，設置為1時有邊框。窗體對象的邊框樣式更多MousePointer屬性用于設置鼠標指針的形狀，設置值的范圍為0～15。值為99時，可讓用戶自定義圖標

MouseIcon屬性設置鼠標圖標，文件類型為.ico或.cur，圖標庫在Graphics目錄下。該屬性必須在MousePointer屬性設置為99時使用。

Alignment屬性用于設置Caption屬性中文本的對齊方式，值為0時左對齊；值為1時右對齊；值為2時居中對齊。AutoSize屬性確定控件是否隨Caption內容的多少自動調整控件本身的大小。值為True則隨著調整，為False則不調整，超出范圍的內容不顯示W(wǎng)ordWarp屬性用來設置當控件在水平方向上不能容納其中的文本時，是否折行顯示文本。值為True時折，為False不換行

TabIndex屬性決定按Tab鍵時焦點在各個控件中移動的順序，默認順序就是對象建立的先后順序。VB6.0的常用方法

方法

是VB系統(tǒng)為程序設計人員提供的一種特殊的過程和函數(shù)，可方便用戶的編程，提高編程效率方法的調用格式為：

[對象.]方法[參數(shù)名表]Print方法在對象上輸出信息

[對象.]Print[{Spc(n)|Tab(n)}][表達式列表][；|,]對象：可以是窗體、圖形框、打印機。省略此項時默認在窗體上輸出Spc(n)函數(shù)：用于在輸出時插入n個空格Tab(n)函數(shù)：用于在輸出表達式列表前向右移n列表達式列表：要輸出的數(shù)值或字符串表達式，若省略則輸出一個空行分號(;)：表示光標定位在上一個顯示的字符后逗號(,)：表示光標定位在下一個打印區(qū)的開始位置Cls方法用于清除窗體或圖形框中顯示的文本或圖形

[對象.]Cls

如：

Picture1.Cls除圖片框

Cls

清除當前窗體Move方法用于移動窗體或控件

[對象.]Move左邊距離[,上邊距離[,寬度[,高度]]]對象可以是窗體及除時鐘、菜單外的所有控件，省略對象時為窗體

左邊距離、上邊距離、寬度、高度：是數(shù)值表達式

SetFocus方法用于將光標置于所需要的控件上，即使控件對象獲得焦點

[對象.]

SetFocus

對象可以是TextBox、CommandBox、ListBox、CheckBox等控件焦點是接收用戶鼠標或鍵盤輸入的能力。當對象具有焦點時，可接收用戶的輸入。Windows環(huán)境下，可同時運行多個應用程序，有多個窗口，但焦點只有一個。焦點能由用戶或應用程序設置VB6.0的常用事件

事件是發(fā)生在對象上的事情，當對象的某個方面有變動時就會觸發(fā)事件。事件過程

是對象發(fā)生事件后，應用程序處理這個事件的步驟。窗體

窗體是一塊“畫布”，是所有控件的容器，用戶可以利用工具箱上的控件在“畫布”上設計界面。窗體的主要屬性有：Name、Caption、MaxButton、MinButton、ControlBox、Picture、BorderStyle等。窗體的主要事件有：Click、DblClick、Load等。窗體的主要方法有：Print、Cls、Move、Show、Hide、Refresh）等命令按鈕控件CommandButton控件用來接收用戶的操作信息，激發(fā)某些事件，實現(xiàn)一個命令的啟動、中斷和結束等操作。命令按鈕的主要屬性有：Name、Caption、Style、Picture、ToolTipText命令按鈕的主要事件有：Click、DblClick等命令按鈕接受用戶輸入的命令可以有三種方式：鼠標單擊、按Tab鍵使焦點跳轉到該按鈕再按回車鍵、快捷鍵（Alt+有下劃線的字母）。標簽控件

Label控件只用來顯示文本，沒有輸入和編輯文本的功能，一般不需要編程

標簽控件的主要屬性有：Name、Caption(長度最多為1024個字符)、Font、Left、Top、BorderStyle、BackStyle、AutoSize等。標簽控件的主要事件有：Click、Dblclick、Change

文本框控件

TextBox控件是一個文本編輯區(qū)域，用來顯示、輸入和編輯文本，文本框控件的主要屬性有：Name、Text、Locked、MultiLine、MaxLength、ScrollBare、PassWordChar文本框控件的主要事件有：GotFocus、LostFocus、KeyPress、Change等文本框控件的主要方法有：SetFocus等

數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)既是程序處理的基本對象，也是程序的必要組成部分。數(shù)據(jù)類型是指數(shù)據(jù)的內在表現(xiàn)形式。VB根據(jù)數(shù)據(jù)的不同性質和用途將其分為不同的數(shù)據(jù)類型。各種數(shù)據(jù)類型具有不同的存儲長度、取值范圍和允許的操作。字節(jié)型Byte邏輯型Boolean整型Integer長整型Long單精度型Single雙精度型Double貨幣型Currency日期型Date字符串型String變體型Variant對象型Object數(shù)據(jù)類型標準類型自定義類型變量和常量

常量是指在程序運行過程中其值不能被改變的量變量是指在程序運行過程中其值可以被改變的量。變量有兩個特性：名字和數(shù)據(jù)類型變量中的值是動態(tài)變化的。即當新的數(shù)據(jù)存放到變量中時，原來的數(shù)據(jù)就不再存在。使用變量前一般需要聲明變量，VB中是用Dim語句來聲明變量Dim變量名[As類型]變量的命名規(guī)則：以字母或漢字開頭，由字母、漢字、數(shù)字、下劃線組成，長度小于等于255個字符運算符與表達式

運算符是用來表示某種運算的符號

表達式是用運算符和園括號將常量、變量、函數(shù)等運算對象連接起來的符合VB語法規(guī)則的式子

運算符的優(yōu)先級是一組控制運算執(zhí)行順序的規(guī)則各種運算符的優(yōu)先順序為：算術運算符、字符運算符、關系運算符、邏輯運算符，同級運算從左到右，括號優(yōu)先字符串運算符有兩個：“&”和“+”，功能都是將兩個字符串連接起來，優(yōu)先級一樣

分支結構

If雙分支結構

If條件Then

語句塊1

Else

語句塊2Endif執(zhí)行過程：條件的值為真則執(zhí)行Then后的語句塊1；若為假則執(zhí)行Else后的語句塊2“條件”可以是算術、關系和邏輯表達式，表達式的值為非零時條件是真，為零時條件是假

循環(huán)結構

For循環(huán)結構

For循環(huán)變量=初值To終值[Step步長]語句塊

[ExitFor]

語句塊

Next循環(huán)變量關鍵字While用于指明條件為真時執(zhí)行循環(huán)體一次；關鍵字Until用于指明條件為假時執(zhí)行循環(huán)體一次。此循環(huán)的語句塊中必須包含修改條件的語句。賦值語句

功能是先計算出賦值號右邊表達式的值，再將值賦給賦值號左邊的變量賦值語句的形式為：

變量名=表達式

賦值舉例a%=7.7結果為8

a%=”314”結果為314

a%=”31x4”出現(xiàn)“類型不匹配”錯

x!=6.28315248#有效位降低到7位

InputBox函數(shù)

功能是在屏幕上打開一個對話框