Постановка задачи на разработку программы

Постановка задачи — это один из наиболее важных этапов при создании программы. От того, насколько полно, точно и ясно определены требования к разрабатываемому ПО, его функции и предполагаемые возможности, во многом зависит качество и стоимость разработки.

Для реализации данной идеи был выбран язык программирования Java, потому что его преимущества по сравнению с другими языками программирования являются наиболее важными для создания качественной программы. Java представляет собой язык программирования и платформу вычислений, которая была впервые выпущена Sun Microsystems в 1995 г. Существует множество приложений и веб-сайтов, которые не работают при отсутствии установленной Java, и с каждым днем число таких веб-сайтов и приложений увеличивается. Java отличается быстротой, высоким уровнем защиты и надежностью. Java используется повсюду: от портативных компьютеров до центров данных, от игровых консолей до суперкомпьютеров, используемых для научных разработок, от сотовых телефонов до сети Интернет.

Одно из главных преимуществ языка — независимость от платформы, на которой выполняются программы. Таким образом, один и тот же код можно запускать под управлением операционных систем Windows, Linux, Mac и т. д. Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор), поэтому байт-код полностью независим от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина.

Другим, не менее важным преимуществом Java, является большая схожесть с языком программирования C, изучаемый мною в рамках дисциплины «Языки программирования». Также при разработке Java было уделено большое внимание простоте языка, поэтому программы на Java, по сравнению с программами на других языках, проще писать, компилировать, отлаживать и изучать.

Игра состоит из 10 вопросов, которые выводятся на экран в случайном порядке. Заставкой экрана является окно, в котором отражены две кнопки: при нажатии первой, пользователь выходит из игры, при нажатии второй — начинает игру. Пользователю даны на выбор 4 возможных варианта ответа, из которых он может выбрать только один. Игра продолжается при выборе пользователем правильного ответа, при выборе неправильного ответа — завершается. В конце игры на экране выводится количество набранных очков.

Полное прохождение игры показывает развитый кругозор пользователя и его готовность к интеллектуальным играм на определенных площадках (пример — «Интеллектуальный марафон»).

Сначала был написан программный код, в котором были реализованы все свойства и функции игры. Затем была проделана отладка программы при помощи интегрированной среды разработки. Далее была написана документация к программному коду и был создан инсталляционный пакет приложения. Процесс выполнения курсовой работы завершается выполнением графической части, а именно схемы программы. Для выполнения задач были использованы:

Интегрированная среда разработки (IDE). Интегрированная среда разработки — это совокупность программных средств, которая поддерживает все этапы разработки программного обеспечения от написания исходного код программы до ее компиляции и отладки. В данном проекте исходный код программы, а также компиляция и отладка программы были выполнены с помощью среды Intellij IDEA Community Edition 12.1.2, разработанной компанией JetBrains. Стоит отметить, что реализовать эту же задачу на языке Java можно с помощью таких IDE, как NetBeans IDE и Eclipse.

Комплект разработчика приложений (SDK). SDK — это комплект средств разработки, позволяющий создавать приложения для определённого пакета программ, компьютерной системы, игровых консолей, операционных систем и прочих платформ. Для создания приложения в формате jar был использован Java Development Kit 1.7.0₄₅.

Графический редактор. Графический редактор — программа, позволяющая создавать и редактировать двумерные изображения с помощью компьютера. Для выполнения графической части курсовой работы нужен редактор, позволяющий создавать блок-схемы. Удобнее всего использовать Microsoft Visio 2010, который является частью Microsoft Office. Также для создания логотипа был использован графический редактор Adobe Photoshop CS6 — графический редактор, с помощью которого можно создавать растровые изображения.

Платформа для создания приложения. В данном случае важная для создания игры функция платформы — возможность строить приложения с насыщенным графическим интерфейсом пользователя для непосредственного запуска из-под операционных систем.

Для создания приложения на языке Java понадобится платформа JavaFX. Для запуска JavaFX в среде Intellij IDEA нужно в каждом из классов, отвечающих за графический интерфейс, сначала выполнить ввод библиотек, отвечающих за JavaFX, а затем создать сцену (scene).

Также для создания игры на языке Java можно использовать платформу GUI. Для разработки приложений на GUI используется интегрированная среда разработки NetBeans. В ней создается форма Swing GUI. Для создания графического интерфейса в Swing используется класс JFrame. Основное отличие от JavaFX состоит в том, что можно добавлять различные элементы (кнопки, поля) на экран приложения вручную, а код впоследствии генерируется автоматически.

Инструмент для создания инсталляционного пакета. Инсталлятор — установщик программного обеспечения на компьютер конечного пользователя. Выполняется входящим в состав самого программного обеспечения средством установки. Для создания инсталляционного пакета была использована Inno Setup 5.5.4 — система создания инсталляторов для программ. С помощью Inno Setup можно создать классический интерфейс установки игры.

Система документирования исходного кода. Документация на программное обеспечение — печатные руководства пользователя и справочный текст, описывающие, как пользоваться программным продуктом. Программный документ — документ, содержащий в зависимости от назначения данные, необходимые для разработки, производства, эксплуатации, сопровождения программы или программного средства.

Для решения задачи документирования кода был использован Javadoc — генератор документации в HTML-формате из комментариев исходного кода на Java от компании Sun Microsystems. Javadoc — стандарт для документирования классов Java. Для работы с данной системой документирования достаточно просто написать комментарии в кавычках в каждом классе перед исходным кодом. Чтобы увидеть результат документирования в Intellij IDEA Community Edition 12.1.2, нужно использовать комбинацию клавиш Ctrl + Q.