第14章-綜合實踐

人民郵電出版社14綜合實踐Java程序設(shè)計第章導(dǎo)讀Introduction學(xué)習(xí)Java的語法規(guī)則，學(xué)習(xí)Java的實用類，目的是為了用Java編程序。本章給出幾個典型程序設(shè)計問題，作為課程實踐題目，可以利用前面各章所學(xué)，分析問題，解決問題。14.2談?wù)勚貥?gòu)14.3實踐題目14.4小結(jié)14.1談?wù)勗O(shè)計C目錄ONTENTS做任何工作都要講究方法。軟件開發(fā)工作也如此。軟件開發(fā)不是直接的寫程序，在寫程序之前需要為程序勾畫藍圖，就是進行設(shè)計。UML就是用圖形表達設(shè)計的工具。在設(shè)計過程中，明確軟件的需求、軟件的功能、軟件的結(jié)構(gòu)、采用的算法等內(nèi)容，然后才由程序員按照設(shè)計寫程序。（大家習(xí)慣說寫代碼）14.1.1設(shè)計與方法按照McCall的軟件質(zhì)量模型，用以下指標判定一個設(shè)計好不好：正確定、可靠性、效率、完整性、可用性、可維護性、可測試性、靈活性、可移植性、可復(fù)用性。在設(shè)計中堅持這些指標，體現(xiàn)在采用好的設(shè)計模式（相當于工作方法），還要通過重構(gòu)改善設(shè)計，這需要一系列技術(shù)和方法。14.1.2好的設(shè)計14.2談?wù)勚貥?gòu)14.3實踐題目14.4小結(jié)14.1談?wù)勗O(shè)計C目錄ONTENTS14.2重構(gòu)的基本概念1、城市中各種管道的敷設(shè)工程的重構(gòu)對比軟件工程的許多術(shù)語來自于建筑工程。我們可以從城市基礎(chǔ)設(shè)施的案例了解軟件工程中重構(gòu)這一術(shù)語的含義。初始設(shè)計：挖鑿路面重構(gòu)設(shè)計：地下管廊

14.2重構(gòu)的基本概念

2、軟件的重構(gòu)軟件重構(gòu)（refactoring）就是在不改變軟件系統(tǒng)外部行為的前提下，改善它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。重構(gòu)的目的是使軟件有更好的性能，更好地體現(xiàn)好軟件的標準。重構(gòu)就是軟件設(shè)計和代碼的持續(xù)改進。重構(gòu)的技術(shù)很多，從標識符命名到程序結(jié)構(gòu)的調(diào)整都是重構(gòu)所覆蓋的。重要的是，重構(gòu)的時候可以導(dǎo)入設(shè)計模式。14.2談?wù)勚貥?gòu)14.3實踐題目14.4小結(jié)14.1談?wù)勗O(shè)計C目錄ONTENTSPracticemakesperfect.學(xué)語言應(yīng)該重視實踐，這是個共識。問題是如何做到循序漸進？大量的編程訓(xùn)練是需要的，但是，還需要不斷走出個人的“舒適區(qū)”。要研究更具復(fù)雜度綜合性的問題，要在程序設(shè)計中運用更多的語言知識、更難的算法、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。14.3實踐題目1、題目說明教師對學(xué)生成績進行處理，包括成績錄入、成績統(tǒng)計、成績排序、成績查詢、輸出成績單等。輸入成績一般包括平時成績和期末成績，按照預(yù)設(shè)的比例折算為總成績，例如平時占30%，期末占70%,根據(jù)各科成績計算的績點作為評獎和保送的依據(jù)。14.3.1學(xué)生成績管理軟件2、設(shè)計要求分別用文件和數(shù)據(jù)庫存儲成績數(shù)據(jù)，給出兩種設(shè)計和實現(xiàn)；14.3.1學(xué)生成績管理軟件從錄入到報表各項功能均需要設(shè)計用戶良好界面；功能包括（但不限于）教師、學(xué)生、管理員登錄管理、成績錄入、成績統(tǒng)計分析、成績分析表生成、成績排序、成績查詢、輸出成績單等。0102程序是用于計算的，有時候?qū)τ嬎愕男视休^高的要求，就需要優(yōu)化算法，提高速度。打個比方，計算sin（0.7），可選的方法包括用泰勒公式計算，也可以查數(shù)學(xué)用表。一般而言，查表的方法更快。本例要求用表格驅(qū)動算法計算CRC（CyclicRedundancyCheck），如果對此術(shù)語尚不熟悉，則可視其為一個單純的二進制的算術(shù)題。14.3.2表格驅(qū)動的計算1、CRC和長除法CRC是網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)是否出錯的一種驗證方法。簡單說就是在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后用若干冗余位，一同傳輸?shù)浇邮斩恕Ｋ拥娜哂辔挥胁煌挠嬎惴椒?，CRC采用一種二進制異或運算，用長除法計算得到冗余位數(shù)據(jù)。具體算法舉例如下。14.3.2表格驅(qū)動的計算

設(shè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)為10101011，記為s（x），我們需要一個g（x），它與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，例如g（x）=1001，在s（x）后可加3位冗余數(shù)據(jù)r（x）。r（x）的計算過程是：14.3.2表格驅(qū)動的計算發(fā)送的數(shù)據(jù)為s（x）~r（x）=101010111002、表格驅(qū)動分析長除法過程可以發(fā)現(xiàn)，一次觀察原始數(shù)據(jù)（被除數(shù)）1位效率低下，可以一次看多位，例如本例中取3位。根據(jù)參與運算的3個數(shù)據(jù)的位模式（bitspattern），可以建立表格，計算的時候，根據(jù)數(shù)據(jù)匹配哪個位模式，可以得出中間結(jié)果直至得到最終的r（x）。14.3.2表格驅(qū)動的計算

14.3.2表格驅(qū)動的計算3、創(chuàng)建表，然后思考如何在程序中利用表驅(qū)動計算求值pq=p^000÷CC×q000000000000001001001101010011010___0110__011___100111100011101110101110110100110___111___111___完成填空即完成見表，關(guān)鍵問題是程序中怎么用這個表。1、題目說明

單位的辦公樓內(nèi)電梯運行有一定的控制邏輯，比如相鄰的2部電梯在靜止狀態(tài)可能一個在頂樓，一個停在一樓。為了調(diào)試電梯，需要程序模擬電梯運行的狀況，在模擬系統(tǒng)中找出安全合理的高效節(jié)電的運行模式。14.3.3電梯運行模擬14.3.3電梯運行模擬2、設(shè)計要求1234分析設(shè)計模擬系統(tǒng)所需要的類，給出UML表示的設(shè)計改進初始設(shè)計，觀察對比改進的設(shè)計與初始設(shè)計的功能和性能差異描述電梯運行的控制邏輯，說明理由按設(shè)計寫出模擬程序，調(diào)試運行5利用多線程知識、GUI知識給出不同版本的設(shè)計14.2談?wù)勚貥?gòu)14.3實踐題目14.4小結(jié)14.1談?wù)勗O(shè)計C目錄ONTENTS小結(jié)Summary本節(jié)所介紹的3個實踐題目，分別對應(yīng)于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基本操作、提高計算效率的算法設(shè)計、多線程問題中線程之間的通信和同步控制問題。若論難度和綜合性，雖然比各章的例題習(xí)題有所提高，但是，讀者經(jīng)認真分析和設(shè)計是完全可以順利完成的。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)主動接觸更復(fù)雜一些的問題，逐漸地提高自己的編程能力。人民郵電出版社謝謝觀賞Java程序設(shè)計海量圖書方便查詢免費申請樣書下載配套資源優(yōu)惠購書成為作者更多樣書申請和資源下載需求，