Курсовая работа: Створення бази відеофільмів
Курсовая работа: Створення бази відеофільмів
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
Кафедра «Інтелектуальних комп’ютерних систем»
КУРСОВА РОБОТА
Тема: «Створення бази відеофільмів»
Керівник роботи
ас. каф. ІКС
Кочуєва З.А
Виконавець
студентка групи ІФ-87
Леонт’єва А.В
Харків – 2009р.
ЗАВДАННЯ
на науково-дослідну курсову роботу
Тема: «Створення бази відеофільмів»
Короткий зміст роботи:
а) реферативна частина
Огляд літературних джерел з існуючих методів та алгоритмів рішення задачі створення бази відеофільмів
б) теоретична частина
Опис основних принципів об'єктно-орієнтованого програмування, основ алгоритмізації, типових середовищ програмування та особливостей мови програмування С++, розгляд основних методів рішення даної задачі та їх алгоритмів, опис обраного методу розв’язання задачі та його алгоритму експериментальна частина
Розробка програмного забеспечення рішення задачі створення бази відеофільмів
Дата видачі завдання: 5.10.08 Термін захисту: 30.12.08
Керівник курсової роботи: ас. каф. ІКС Кочуєва З. А.
РЕФЕРАТ
КР: 53 с., 10 рис., 7 источников, 2 приложения
Данная курсовая работа посвящена реализации создания базы видеофильмов. Программная реализация осуществлена на языке программирования C++ в среде C++Builder 6.
Курсовая работа состоит из введения, трех частей, заключения, списка литературы, содержащего 7 источников. Содержит 53 страницы, 10 рисунков, 2 приложения, введение, заключение. Во введении описывается современное состояние развития объектно-ориентированного программирования и предпосылки создания баз данных. В первой части описаны основные принципы объектно-ориентированного программирования, типичные среды программирования и особенности языка С++, основы алгоритмизации. Во второй части рассмотрен основной метод решения данной задачи. В третьей части приводится описание программы и результаты, получаемые пользователем при использовании данной программы. В заключении подводится итог проделанной работы и дается критический анализ полученных результатов. Приложение содержит текст программы на языке C++, который реализует создание базы видеофильмов.
Ключевые слова и выражения:
АЛГОРИТМ, C++ BUILDER6, БАЗА ДАННЫХ, СТРУКТУРЫ ДАННЫХ, ТИП, ФУНКЦИЯ, СТРУКТУРА.
РЕФЕРАТ
КР: 53 с., 10 мал., 7 джерел, 2 додатки
Дана курсова робота присвячена реалізації створенння бази відеофільмів. Програмна реалізація здійснена на мові програмування C++ в середовищі C++Builder 6.
Курсова робота складається з введення, трьох частин, висновку, списку літератури, що містить 7 джерел. Містить 53 сторінки, 10 малюнків, 2 додатки, введення, висновок. У введенні описується сучасний стан розвитку об’єктно-орієнтованого програмування та передумови створення баз даних. У першій частині описані основні принципи об'єктно-орієнтованого програмування, типові середовища програмування і особливості мови С++, основи алгоритмізації. У другій частині наведе основний метод рішення даної задачі. У третій частині приводиться опис програми і результати, одержані користувачем при використанні даної програми. У висновку підводиться підсумок виконаної роботи і дається критичний аналіз одержаних результатів. Додаток містить текст програми на мові C++, який реалізує створення бази відеофільмів.
Ключові слова і вирази
АЛГОРИТМ, C++ BUILDER6, БАЗА ДАНИХ, СТРУКТУРА ДАНИХ, МЕТОД, ТИП, ФУНКЦІЯ, СТРУКТУРА.
ABSTRACT
TP: 53 р., 10 pic., 7 sources, 2 appendixes
This term paper is devoted to realization of making the base of movies. Programmatic realization is carried out in programming C++ language in the environment C++Builder 6.
The term paper consists of introduction, three parts, conclusion, list of literature, containing 7 sources. Contains 53 pages, 10 pictures, 2 appendixes, introduction, conclusion. Modern development status of the object-oriented programming and pre-condition of creation of databases is described in introduction. Basic principles of the object-oriented programming, typical programming environments and features of the language С++, basis of algorithmisation, are described in the first part. The basic method of decision of this task is considered in the second part. In the third part is brought description over of the program and results got an user at the use of this program. In conclusion is worked out the total work do and the critical analysis of the got results is given. The appendix contsins a program text in language C++, which will realize making the base of movies.
Keywords and expressions:
ALGORITHM, C++ BUILDER6, DATABASE, DATA STRUCTURES, TYPE, FUNCTION, STRUCTURE.
ЗМІСТ
Вступ
1 Використання сучасних систем і мов програмування
1.1 Основні принципи об’єктно-орієнтованого програмування
1.2 Типові середовища програмування та особливості мови С++
1.2.1 Borland C++ Builder
1.2.2 Microsoft Visual C++
1.2.3 Мова програмування С++
1.3 Основи алгоритмізації
2 Розробка рішення задачі створення бази відеофілмів
2.1 Бази даних
2.1.1 Основні положення та моделі БД
2.1.2 Типи БД
2.1.3 Етапи проектування БД
2.1.4 Використання БД
2.2 Структури даних
2.3 Функції
3 Розробка програмного забезпечення для реалізації створення бази відеофільмів
3.1 Опис програмної реалізації бази відеофільмів
3.2 Результати, отримані користувачем при використанні програмного забезпечення
Висновок
Список літератури
Додаток А
Додаток Б
ВСТУП
Якісним кроком в розвитку методів структурного програмування став винахід об'єктно-орієнтованого програмування (мов SmallTalk, C++, Turbo Pascal і ін.). Програми стали будуватися з порівняно простих об'єктів, що складаються з даних і підпрограм їх обробки. Гнучкість об'єктів дозволила дуже просто пристосовувати їх для власних цілей, докладаючи для цього мінімум зусиль. Програмісти обзавелися готовими бібліотеками об'єктів, але, як і раніше, створення призначеного для користувача інтерфейсу вимагало силу-силенна часу і сил, особливо коли програма повинна була працювати під управлінням популярної операційної системи Windows і мати графічний призначений для користувача інтерфейс.
Знання про світ розвиваються з неймовірною швидкістю. Причиною тому є науково-технічний прогрес, заснований на полегшенні роботи та життєдіяльності людини та пошуку методів для розв’язання різноманітних задач. Прогрес базується на дослідженні, а будь-яке дослідження, в свою чергу, базується на використанні доступних даних. І у кожного фахівця існує свій, персональний "архів" довідкової інформації, який після машинної обробки та систематизації має вигляд бази даних.
Створення бази даних передбачає рішення цілого комплексу проблем, в тому числі розробку програмних, мовних, організаційних і технічних засобів, призначених для централізованого зберігання і колективного використання інформації.
1 ВИКОРИСТАННЯ СУЧАСНИХ СИСТЕМ І МОВ ПРОГРАМУВАННЯ
1.1 Основні принципи об’єктно-орієнтованого програмування
Якісним кроком в розвитку методів структурного програмування став винахід об'єктно-орієнтованого програмування. Об'єктне і об'єктно-орієнтоване програмування (ООП) виникло внаслідок розвитку ідеології процедурного програмування, де дані і підпрограми (процедури, функції) їх обробки формально не зв'язані. Крім того, в сучасному об'єктно-орієнтованому програмуванні часто велике значення мають поняття події (так зване подієво-орієнтоване програмування) і компоненту (компонентне програмування).
Першою мовою програмування, в якій були запропоновані принципи об'єктної орієнтованості, була Симула. У момент своєї появи (у 1967 році), ця мова програмування запропонувала справді революційні ідеї: об'єкти, класи, віртуальні методи і ін., проте це все не було сприйнято сучасниками як щось грандіозне. Однак, більшість концепцій була розвинена Аланом Кейем і Деном Інгаллсом в мові Smalltalk. Саме вона стала першою широко поширеною об'єктно-орієнтованою мовою програмування.
С++ додає до С об'єктно-орієнтовані можливості. Він запроваджує класи, які забезпечують три найважливіші властивості ООП:
1. Інкапсуляція;
2. Наслідування;
3. Поліморфізм.
Додаткові властивості корисні, та не обов'язкові.
Розглянемо сі ці властивості детальніше.
Інкапсуляція
Основним способом організації інформації в С++ є класи. На відміну від типу структура (struct) мови С, яка може складатися лише з полів і вкладених типів, клас (class) С++ може складатися з полів, вкладених типів і функцій-членів (member functions). Члени класу бувають публічними (відкритими, public), захищеними (protected) і власними (закритими, приватними, private). В С++ тип структура аналогічний типу клас, відмінність в тому, що за умовчанням члени і базові класи в структурі публічні, а в класі - власні.
З відкритими (публічними) членами класу можна робити зовні класу все, що завгодно. До закритих (приватних) членів не можна звертатися ззовні класу, щоб не порушити цілісність даних класу. Спроба такого звертання спричине помилку компіляції. До таких членів можуть звертвтися тільки функції-члени класу. Крім відкритих і закритих членів класу, можуть бути ще і захищені - це члени, доступні класу, що містить їх, його друзям, а також похідним від нього класам. Такий захист членів називається інкапсуляцією.
Використовуючи інкапсуляцію, автор класу може захистити свої дані від некоректного використання. Крім того, вона замислювалася для полегшення спільної розробки класів. Малося на увазі, що при зміні способу зберігання даних, якщо вони оголошені як захищені або власні, не вимагається відповідних змін в класах, які використовують змінений клас. Навіть оператор доступу operator [] може бути визначений як така стандартна функція.
Для створення класів з доданою функціональністю вводять наслвдування. Клас-наслідувач має поля і функції-члени базового класу, але не має права звертатися до власних (private) полів і функцій базового класу. У цьому і полягає різниця між власними і захищеними членами.
Клас-наслідувач може додавати свої поля і функції або перевизначати функції базового класу.
За умовчанням, конструктор спадкоємця без параметрів викликає конструктор базового класу, а потім конструктори нестатичних членів-даних, що є екземплярами класів. Деструкція працює в зворотном порядку. Інші конструктори доводиться визначати кожного раз наново. На щастя, це можна зробити викликом конструктора базового класу.
Наслідувач – це більш ніж базовий клас, тому, якщо спадкоємств відкрите, то він може використовуватися скрізь, де використовується базовий клас, але не навпаки.
Наслідування буває публічним, захищеним і власним. При публічному спадкоємстві, публічні й захищені члени базового класу зберігають свій статус, а до власних не можуть звертатися навіть функції-члени спадкоємця. Захищене наслідування відрізняється тим, що при ньому публічні члени базового класу є захищеними членами спадкоємця. При власному спадкоємстві всі члени базового класу стають власними членами класу-спадкоємця. Таким чином, користувач похідного класу не може звертатися до членів базового класу, навіть якщо вони оголошені я публічні. Клас-наслідувач робить їх власними за допомогою власного спадкоємства. Як правило, публічне наслідування зустрічається значно частіше за інших.
Клас може бути спадкоємцем декількох класів. Це називається множинним наслідуванням. Такий клас володіє полями і функціями-членами всіх його предків.
Поліморфізмом в програмуванні називається перевизначення снаслідувачем функцій-членів базового класу.
У C++ є як статичний, так і динамічний поліморфізм, коли функція, що викликається, визначається під час виконання. Для цього функції-члени повинні бути віртуальними.
Чисто віртуальною функцією називається функція-член, яка оголошена зі специфікатором = 0:
Чисто віртуальна функція може бути залишена без визначення, крім випадку, коли вимагається зробити її виклик. Абстрактним класом називається такій, у якого є хоча б одна чисто віртуальна функція-член. Об'єкти таких класів створювати заборонено. Абстрактні класи часто використовуються як інтерфейси.
1.2 Типові середовища програмування та особливості мови С++
1.2.1 Borland C++ Buіlder
Система програмування Borland C++ Buіlder об'єднала в собі ідеї інтегрованого середовища розробки, реалізовані компанією в системах програмування Turbo Pascal й Borland Delphі з можливостями мови програмування C++. Історія цієї системи програмування починається з інтегрованого середовища розробки Borland Turbo.
Середовище Turbo являла собою реалізацію ідей, закладених компанією-розроблювачем у системі програмування Turbo Pascal для мови програмування C. Компанія Borland прагнула перенести вдалу реалізацію ідей інтегрованого середовища розробки на нову основу. Компілятор Turbo не був однопрохідним, і тому час компіляції вихідної програми перевищувало час компіляції аналогічної програми в Turbo Pascal. Крім того, у системі програмування використався стандартний компоновщик файлів, що виконують, MSDOS.
Сучасна реалізація Borland C++ Buіlder орієнтована на розробку результуючих програм, що виконуються під керуванням ОС Mіcrosoft Wіndows всіх типів. Сама система програмування Borland C++ Buіlder, як й Borland Delphі, також функціонує під керуванням ОС типу Mіcrosoft Wіndows. Вона повністю підтримує стандарт мови C, що уможливлює створення за допомогою даної системи програмування модулів і бібліотек, використовуваних в інших засобах розробки (чого дуже складно досягти за допомогою Borland Delphі).
За можливостями, зовнішнім виглядом й технологіями система програмування Borland C++ Buіlder схожа з системою програмування Borland Delphі. Вее основу покладені ті ж основні ідеї й технології. Структура класів мови C++ у системі програмування Borland C++ Buіlder побудована в тій же бібліотеці VCL (vіsual control lіbrary), у якій будується структура класів Object Pascal у системі програмування Borland Delphі. Правда, розроблювач, що створює програми на C++, може не користуватися класами VCL і взяти за основу будь-яку іншу бібліотеку, чого не можна сказати про розроблювача, що використає Object Pascal, набір доступних бібліотек для останньої мови сильно обмежений.
Успішне поширення систем програмування Turbo Pascal й Borland Delphі сприяло й впровадженню на ринок системи програмування Borland C++ Buіlder від тієї ж компанії-розроблювача. Ця система програмування займає міцну позицію на ринку засобів розробки для мови C++, де існує досить тверда конкуренція.
1.2.2 Mіcrosoft Vіsual C++
Система програмування Mіcrosoft Vіsual C++ являє собою реалізацію середовища розробки для розповсюдженої мови системного програмування C++, виконану компанією Mіcrosoft. Ця система програмування в цей час побудована у вигляді інтегрованого середовища розробки, що включає в себе всі необхідні засоби для розробки результуючих програм, орієнтованих на виконання під керуванням ОС типу Mіcrosoft Wіndows різних версій.
Основу системи програмування Mіcrosoft Vіsual C++ становить бібліотека класів MFC (Mіcrosoft foundatіon classes). Вэтой бібліотеці реалізовані у вигляді класів C++ всі основні органи керування й інтерфейсу ОС. Також у її склад входять класи, що забезпечують розробку додатків для архітектури клієнт-сервер і трехуровневой архітектури (у сучасних версіях бібліотеки). Система програмування Mіcrosoft Vіsual C++ дозволяє розробляти будь-які додатки, що виконуються в середовищі ОС типу Mіcrosoft Wіndows, у тому числі серверні або клієнтські результуючі програми, що здійснюють взаємодію між собою по одній із зазначених вище архитектур.
Класи бібліотеки MFC орієнтовані на використання технологій COM/DCOM, а також побудованої на їхній основі технології Actіve для організації взаємодії між клієнтською й серверною частиною розроблювальних додатків. На основі класів бібліотеки користувач може створювати свої власні класи в мові C++, організовувати свої структури даних.
Навідміну від систем програмування компанії Borland, система програмування Mіcrosoft Vіsual C++ орієнтована на використання стандартних засобів зберігання й обробки ресурсів інтерфейсу користувача в ОС Wіndows. Це не дивно, оскільки всі версії ОС типу Wіndows розробляються самою компанією Mіcrosoft. Mіcrosoft Vіsual C++ забезпечує всі необхідні засоби для створення професійних Wіndows-приложений. Від версії до версії продукт стає простіше у використанні, розширюються можливості застосування, підвищується продуктивність.
