Проект по информатике на тему: «Программирование на Visual Basic: разработка приложения Калькулятор»
проект по информатике и икт (9 класс)

Муниципальное  бюджетное общеобразовательное учреждение

г. Астрахани «СОШ № 6»

Проект по информатике на тему:

«Программирование на Visual Basic:

разработка приложения Калькулятор»

Выполнил: Абдулов Дамир, 9 Б класс

Научный руководитель: Валиева А.Т

Астрахань 2019

Содержание

Введение

В современном обществе компьютер играет огромную роль, уже трудно представить труд ученых, инженеров, экономистов, бухгалтеров без использования вычислительной техники. Но компьютер сам по себе не способен даже на простые операции, поэтому для того чтобы человек мог использовать компьютер необходимо так называемое программное обеспечение. Программа руководит ресурсами компьютера и предоставляет их в распоряжение пользователя. Существует огромное количество разнообразных по своим функциям и возможностям программ, но среди них выделяют два основных типа: системное и прикладное программное обеспечение. К системному программному обеспечению относят операционную систему и все программы, предназначенные для создания рабочей среды для прикладных программ, которые в свою очередь выполняют ту самую, необходимую пользователю, работу.

Актуальность исследования обусловлена потребностью, выявленной в результате анкетирования учащихся школы, в изучении языков программирования.

Цель исследования:

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Рассмотреть историю развития языка Visual Basic.

2.Выяснить основные характеристики и особенности языка программирования VisualBasic для разработки приложений.

3. Проанализировать интерфейс программы Microsoft Visual Basic 2010 Express.

4. Разработать программный продукт.

Объект исследования: приложения на языке программирования Visual Basic.

Предмет исследования: анализ эффективности работы приложений, разработанных на языке программирования Visual Basic.

Методы исследования: анкетирование, анализ, практический эксперимент.

Глава 1. История развития языка VisualBasic

1. История развития языка Basic

Язык Basic в своем первоначальном варианте был разработан в середине 60-х гг. XX в. преподавателями Дартмутского колледжа в Канаде Джоном Кемени и Томасом Куртцем как язык для обучения основам программирования для начинающих. 

Название языка тоже представляет собой сокращение и расшифровывается следующим образом: Beginner’sAll-purposeSymbolicInstructionCode. Перевод этого названия на русский язык: многоцелевой язык символьных инструкций для начинающих. При проектировании языка использовались следующие восемь принципов. Новый язык должен соответствовать следующим критериям:

−простота использования для начинающих;

−универсальность назначения;

−возможность расширения функциональности, доступность опытным программистам;

−интерактивность;

−предоставление ясных сообщений об ошибках;

−быстрота работы на небольших программах;

−необязательность понимания работы аппаратного обеспечения;

−защита пользователя от операционной системы.

Этот язык получил широчайшее распространение во всем мире, и практика его использования показала, что его не только можно успешно использовать для обучения азам программирования (в том числе людей, вообще до этого не знакомых или малознакомых с вычислительной техникой), но и применять его для решения серьезных профессиональных задач в области программирования.

В 80-е гг. XX в. В связи с началом широкого внедрения в различные области человеческой деятельности персональных компьютеров (ПК) возник вопрос о разработке новых версий языка Basic для ПК. Эта потребность была реализована путем создания специальных систем программирования для ПК на основе языка Basic. В то время большинство ПК работали под управлением операционной системы (ОС) MS DOS. Поэтому широкое распространение получили системы программирования QBASIC  и QuickBasic, разработанные фирмой Microsoft на базе ОС MS DOS.

2. Этапы развития языка Visual Basic

В 90-е гг. XX в. в связи с тем, что ведущей операционной системой для ПК стала ОС Windows, появилась потребность в массовой разработке программных продуктов на платформе Windows (эти программные продукты для краткости часто называют приложения Windows).

Процесс разработки Windows- приложений в значительной степени облегчился, когда той же фирмой Microsoft, была создана новая система программирования на основе языка Basic, работающая под управлением ОС Windows и предназначенная для разработки приложений в этой среде. Эта система получила название Visual Basic. Следует отметить, что появление Visual Basic привело не просто к механическому переносу языка на новую платформу, но ознаменовало собой новый этап в развитии программирования на Basic – переход от алгоритмического программирования к объектно-ориентированному и визуальному программированию.

При алгоритмическом программировании в основе программ лежит алгоритм, т.е. последовательность четких, однозначных указаний, разработанных для решения поставленной задачи. Алгоритм задает жесткую схему работы программы, все операторы, содержащиеся в программе, последовательно выполняются в раз и навсегда установленном порядке. Такой механизм работы когда-то был единственно возможным, но на современном этапе развития информационных технологий он является недостаточно гибким для решения многих возникающих задач.

Иначе обстоит дело при работе с системой объектно-ориентированного программирования. Приложения, разработанные в такой системе, содержит ряд объектов, причем в процессе взаимодействия с приложение пользователь может работать со всеми этими объектами, а может использовать в своих целях только часть из них.

Важной особенностью такой системы является также следующее: если при традиционном алгоритмическом программировании создание каждого нового объекта программы (экранной кнопки, текстового окна, надписи, списка) осуществляется путем написания программного кода, задающего тип объекта, его основные характеристики, то в системе объектно-ориентированного программирования существует набор заготовок, используемых для создания новых объектов. В Visual Basic для обозначения этого набора употребляется термин «панель элементов».

Для того чтобы создать новый объект, достаточно перетащить мышью нужную заготовку с панели элементов в окно, в котором создается интерфейс будущего приложения (это окно называется пользовательской формой). Эта технология называется «перетащи и брось» (draganddrop). Элементы управления просто размещаются на форме (например, поля ввода, кнопки, и т.д.). В указанном месте на форме создается новый объект.

Таким образом, создается пользовательский интерфейс приложения, т.е. совокупность средств взаимодействия между приложением и пользователем. Создаваемые объекты являются элементами пользовательского интерфейса, а вышеописанный способ называется визуальным проектированием пользовательского интерфейса приложения. Каждый из имеющихся в приложении  объектов обладает определенным набором свойств. Примерами свойств являются геометрические размеры объекта, положения объекта на экране, цвет объекта, содержание текста объекта, характеристики шрифта, которым написан текст и др. Начальная настройка свойств объекта, как правило, производится в диалоговом режиме. В ходе работы программы свойства могут неоднократно меняться.

Каждый из объектов может реагировать на определенные внешние воздействия, которые называются событиями. События могут быть вызваны действиями пользователя (нажатие какой-либо клавиши на клавиатуре, наведение мыши, перетаскивание объекта при помощи мыши и т.д.), а могут быть инициированы самой программой. Реакция каждого объекта на событие, приводящее к изменению его свойств, описывается отдельной подпрограммой, входящей в основной программный модуль. Таким образом, создание приложения в системе объектно-ориентированного программирования происходит в три этапа: создание пользовательского интерфейса, настройка свойств объектов, написание процедур. Эта технология разработки программного кода на сегодняшний день является передовой и широко используется при разработке Windows-приложений.

Рассмотрим разновидности Visual Basic. Корпорация Microsoft разработала их для создания сценариев.

Классический Visual Basic (версии 5-6) — язык очень сильно привязан к своей среде разработки и к операционной системе Windows, являясь исключительно инструментом написания Windows-приложений.

Visual Basic forApplications (VBA) - средство программирования, практически ничем не отличающееся от классического Visual Basic, которое предназначено для написания макросов и других прикладных программ для конкретных приложений. Наибольшую популярность получил благодаря своему использованию в пакете Microsoft Office.

Visual Basic ScriptingEdition (VBScript) — скриптовый язык, являющийся несколько усечённой версией обычного Visual Basic.

Visual Basic. NET — преемник Visual Basic 6.0 и часть платформы Microsoft. NET .

В настоящее время Visual Basic. NET активно вытесняет все другие версии. Он улучшен и доработан, поэтому активно используется для создания более мощных приложений для сегодняшних компьютеров. Но стоит помнить, что все эти версии между собой тесно связаны и имеют общую базу, благодаря этому, овладев одной из этих разновидностей, можно легко разобраться и с другими.

Visual Basic доступен в трех редакциях, каждая из которых обеспечивает определенный набор инструментов разработки:

StandardEdition позволяет создавать достаточно мощные приложения для Microsoft Windows. Эта редакция включает все встроенные элементы управления Visual Basic, включая связанные (data-bound) элементы управления.

ProfessionalEdition, которая обеспечивает полнофункциональный набор инструментальных средств для разработки профессиональных решений, предназначенных для тиражирования.

EnterpriseEdition, которая позволяет создавать распределенные приложения силами группы разработчиков. Она обеспечивает все возможности редакции Professional и включает также дополнительные функции, такие, как AutomationManager, ComponentManager, инструментальные средства управления базами данных и Microsoft Visual SourceSafe — проект-ориентированная система управления версиями продуктов.

Таким образом, Visual Basic является языком программирования третьего поколения. Это современный язык программирования, сочетающий процедуры и элементы объектно-ориентированных и компонетно-ориентированных языков программирования. Среда разработки  включает инструменты для визуального конструирования пользовательского интерфейса.

1.3Основные характеристики и особенности языка программированияVisualBasic

 В Visual Basic реализована модель объектно-ориентированного событийно - управляемого программирования. Основным понятием в объектно-ориентированном программировании является объект. Объект - программная конструкция, объединяющая наборы данных, программы для их обработки и интерфейс для взаимодействия с внешней средой. Важным компонентом Visual Basic является наличие библиотек типовых объектов. Эти объекты можно вставлять в программу без каких-либо изменений или изменив некоторые их свойства. Видимые или визуальные объекты Visual Basic используются для создания средства общения пользователя и приложения. Это средство принято называть пользовательским интерфейсом. Большинство объектов служат для организации ввода данных в программу, вывода данных на печатающие устройства или экран, для изменения хода работы программы. Каждый из объектов передает в приложение сообщение о произошедшем событии - нажатии клавиши, щелчке мыши, т.е. о действии оператора. В связи с этим их называют еще элементами управления. Это, например, командные кнопки, клавиши, текстовые поля, рамки и окна для рисунков и пр. Объекты обладают свойствами, могут использовать методы и реагируют на события.

Свойства объекта (Properties) - характеристики объекта, определяющие его внешний вид и выполняемые им функции. Свойства задаются при проектировании (в окне Свойства объекта (Properties)) или во время выполнения приложения (команда объект.свойство = значение свойства в программном коде).

Изменяя свойства, мы можем воздействовать на эти объекты и, тем самым, использовать их для назначенной цели. В Visual Basic свойства большинства объектов представлены в окне свойств (Properties) и доступны для изменений. Свойства объектов можно разбить на несколько групп. Одни из свойств управляют внешним видом самих объектов - высота Height, ширина Width, цвет BackColor и ForeColor, шрифт надписи и т.д. Другие свойства управляют расположением объектов на окне форм: Тор - расстояние от верхнего края формы и Left - расстояние от левого края, взаимным расположением на форме и т.д. Наконец есть группа свойств, предназначенных для воздействия одних объектов на другие. Так, например свойство Picture объекта PictureBox позволяет поместить в рамку рисунок из выбранного файла.

Свойства, общие для всех объектов:

Name: имя объекта при обращении к нему в программе

Enabled: доступность для пользователя

Visible: видимость на экране

Left: расстояние от левой границы экрана (формы) до левой границы объекта

Top: расстояние от верхней границы экрана (формы) до верхней границы объекта

Height, Width: высота и ширина объекта

По умолчанию в среде VB расстояния и размеры измеряются в твипах
(1 твип 0,018 мм).

События объекта (Events) - действия, на которые объект реагирует. Эти события могут быть порождены операционной системой (системные события) или действиями пользователя. Реакция на происшедшее событие описывается программистом в процедуре обработки события с помощью операторов языка в окне Редактора кода.

Процедура - изолированная часть программы, предназначенная для решения локальной задачи.

Общий вид процедуры обработки события:

Sub Объект Событие (параметры)

Действия (команды языка VB)

End Sub

Параметры - список переменных с указанием типа. При вызове процедуры параметры получают конкретные значения.

Методы объекта (Methods) - набор действий, которые можно выполнить с объектом. С точки зрения программиста метод - это стандартная процедура, связанная с объектом. В программном коде используют команду объект.метод (аргументы): метод Move (переместить объект), Show (сделать видимым объект), Print (вывод информации в объект), Set Focus (передать управление объекту).

Обычно программы на алгоритмических языках программирования выполняются от начала до конца согласно алгоритму. Событийно - управляемое приложение на Visual Basic работает совершенно по-другому: выполнение приложения не идет предопределенным путем, а зависит от сложившейся ситуации. Программа является набором независимых частей кода, активизирующихся в ответ на события, происходящие при работе пользователя с приложением. Поэтому вместо создания программы, отражающей мысли программиста, получается приложение, управляемое пользователем. Большая часть кода программы, отвечающая за обработку таких событий, как щелчки мыши, нажатие клавиш, размещается в процедурах обработки событий. Программы с такой структурой легче и создавать, и отлаживать.

Среда Visual Basic 2010 Express

Начало работы: среда Visual Basic 2010 Express может быть запущена из Главного меню (как и другие приложения Windows). Появляется окно с тремя вкладками: Новое (New), Существующее (Existing), Прошлое (Recent). С помощью окна можно создать новый проект или открыть существующий.

а) Создание нового проекта:

New→Standard EXE→ Открыть.

б) Открыть существующий проект: Existing→ Открыть нужную папку → Выбрать нужный проект → Открыть.

Проект - приложение на стадии разработки.

Интерфейс

Среда Visual Basic является интегрированной: она предоставляет разработчику широкие возможности конструирования графического интерфейса приложения, редактирования методов и свойств объектов, отладки, тестирования и выполнения проекта.

Основными элементами среды являются:

а) Главное окно среды напоминает окна Windows: есть строка заголовка, главное меню и панель инструментов.

Заголовок состоит из названия системы программирования Microsoft Visual Basic, левее этих слов расположено название проекта - Project1. Это название Visual Basic присвоил автоматически, его можно заменить каким-либо более осмысленным. В правой части заголовка надпись [design] - дизайн - конструирование, разработка, это слово отражает этап работы над проектом. Другие возможные этапы работы: [run] - выполнение и [break] - прерывание. Строка меню и панель инструментов во многом совпадают с меню и панелью Windows, однако, в них имеются меню и инструменты, которые обеспечивают доступ к специальным средствам Visual Basic.

Строка меню состоит из заголовков меню, которые содержат все команды, необходимые при работе с Visual Basic. Меню File, View, Edit, Window и Help являются характерными для Windows и приложений Windows, но имеют ряд особенностей.

- File - Файл - содержит команды управления файлами проекта,

- Edit - Правка - применяется при редактировании текста программ,

- View - Вид - позволяет изменять конфигурацию интегрированной среды. В меню Вид имеется команда Toolbars - Панели инструментов. Эта команда вызывает диалоговое окно со списком дополнительных панелей инструментов, каждая из которых может быть помещена в интегрированную среду.

Project - Проект - содержит команды управления компонентами проекта и используется на этапе конструирования.

Format - Формат - позволяет изменять размеры объектов, размещенных в окне форм и их взаимное расположение в этом окне.

Debug - Отладка - применяется при внесении исправлений в код программы и контроле над ходом выполнения процедур.

Tools - Инструменты - содержит инструменты для автоматизации написания текстов программ.

Add-Ins - Подключить - позволяет использовать дополнительные ресурсы.

Последнее меню в строке - Help - Помощь.

б) Окно конструктора форм: В серединной части экрана расположено окно проектов, озаглавленное Project1 - Form1 (Form). Оно является основным во время создания интерфейса будущего приложения. Внутри этого окна размещено окно дизайнера (конструктора) форм, чаще его называют просто окном форм. Его название Form1, автоматически присваивается Visual Basic, и должно быть впоследствии изменено. На этапе конструирования проекта на поверхности окна форм размещают необходимое количество объектов, предназначенных для управления приложением. Поверхность окна форм в режиме конструирования покрыта точками. Эти точки являются узлами координатной сетки и служат для облегчения размещения объектов на форме.

в) Панель элементов (ToolBox): В левой части экрана вертикально расположена панель или палитра объектов (элементов). Она содержит набор специальных инструментов - графических объектов, которые можно размещать в окне форм. Поместить объект на форму можно двумя способами:

- Дважды щелкнув мышью на кнопке панели. При этом выбранный элемент помещается в центр окна форм, а далее его можно перетащить на нужное место;

- Выбрать (щелкнув мышью) кнопку панели, затем переместить курсор мыши на нужное место окна форм, и, удерживая левую клавишу мыши нажатой (при этом появится «резиновый» прямоугольник), отметить область, в которую будет помещен создаваемый объект.

Для удаления элемента с формы используют стандартные команды удаления объектов Windows, например, с помощью контекстного меню.

г) Еще одно окно - Code - окно Редактора кода в исходном состоянии среды не видно. Оно предназначено для создания и редактирования кода программы и вызывается на экран по мере необходимости.

Понятие проекта

Программы, работающие в среде Windows, называются приложениями. На этапе разработки приложения в среде Visual Basic называются проектами. Проект содержит набор взаимодействующих форм, программных модулей, модуль проекта и вспомогательные файлы.Форма - основной элемент внешнего интерфейса проекта, аналог окна Windows. Она имеет строку заголовка с кнопками управления и системным меню, а также возможности управления мышью. Все это не надо программировать, форма, включённая в проект, обладает этими свойствами. Форма хранится в файле с расширением frm, она предназначена для размещения элементов настройки и управления проекта, для обмена информацией с пользователем при работе приложения. Это сложный программный объект, имеющий характерные свойства, методы, события. Кроме того, в файле формы хранится описание помещенных на нее элементов управления, программный код процедур, относящихся к данной форме. Обычно в проекте бывает несколько форм.

Программный модуль не имеет внешнего интерфейса, на него нельзя поместить элементы управления. Он содержит программный код процедур, которые могут использоваться в разных формах и в самом программном модуле. Обычно в проекте один программный модуль, он хранится в файле с расширением bas.

Модуль проекта содержит код, описывающий связи между отдельными элементами проекта и определяющий порядок их выполнения. Хранится в файле с расширением vbp.

Этапы разработки приложения в среде Visual Basic

а) Создание интерфейса (этап проектирования)

На этом этапе необходимо сначала продумать ожидаемый алгоритм работы пользователя с будущим приложением, возможные события при работе приложения, порядок их возникновения. Кроме того, надо выявить будущих пользователей, максимально точно описать предъявляемые ими требования к проекту. Тогда можно приступать непосредственно к проектированию, но и здесь вопросов много: какие меню понадобятся, какого размера окно требуется для приложения, сколько всего будет окон, должен ли пользователь иметь возможность изменять размеры окна, какие элементы управления рационально использовать для решения задачи и как их разместить максимально удобно для пользователя?… В результате на форму с помощью мыши помещаются те или иные управляющие элементы, а в окне Properties задаются их свойства. После того как разработка интерфейса завершена, кнопки управления, поля и другие элементы, размещенные на форме, автоматически будут распознавать действия пользователя, такие, например, как движение мыши или щелчок ее кнопки.

б) Создание программного кода

Теперь начинается процесс, похожий на традиционное программирование: создание программного кода для активизации визуального интерфейса, подготовленного на первом этапе. Смысл состоит в том, что объекты Visual Basic только распознают события типа щелчков мыши, а то, как они реагируют на эти события, зависит от программного кода, написанного программистом. При этом, алгоритмическая часть Visual Basic практически ничем не отличается от традиционного языка Basic.

Для создания или редактирования кода надо вызвать окно Редактора кода. Окно используется для размещения, просмотра и редактирования всех текстовых элементов программы - описания констант, переменных, массивов, процедур и пр.

в) Отладка, тестирование, компиляция

Для выполнения отладки (проверки правильности функционирования проекта и исправления найденных ошибок) в Visual Basic существует набор специальных инструментов, в первую очередь команды меню Debug. Отладка и тестирование - непременные этапы работы над любым проектом, особенно большим и сложным. Проект может функционировать лишь в среде Visual Basic. После его создания, отладки и тестирования выполняется компиляция: создается исполняемый модуль с расширением exe, независимый от среды Visual Basic. Так получается готовое приложение.

Глава 2. Разработка приложения Калькултор

2.1. Оформление интерфейса программного продукта

Для разработки приложения необходимо открыть программу Microsoft Visual Basic 2010.Express. В результате запуска на экране появляется главное окно Visual Basic. Выбираем тип проекта, который нужно создать.

После запуска размещаем объекты, которые будут нужны для данного приложения, на форме: надписи, текстовые поля и командные кнопки. Для приложения нам необходимо 2 текстовых поля – для ввода значений с клавиатуры, 1 метка – для вывода результатов вычислений и 12 кнопок для математических операций.

2.2. Написание программного кода приложения

Создание интерфейса будущего приложения – это лишь один из этапов. Чтобы все элементы заработали, следует перейти к написанию программного кода.

Дважды щелкнуть мышью по кнопке. Появится окно «Код» с пустой заготовкой обработчика событий.

Чтобы можно было быстро очистить содержимое текстовых полей (с учетом коррекции данных), разработан программный код для кнопки «Очистить»

В результате получился такой программный код.

Чтобы данным приложением можно было пользоваться на всех ПК с ОС Windows, необходимо его скомпилировать. Для этого компилируй ctrl+shift+b
в папке с проектом в папке debug будет

Теперь можно произвести расчеты, заполнив текстовые поля данными, для проверки программного кода.

В результате проверки работы приложения, на основании данных за определенный отчетный период классных руководителей, были внесены небольшие корректировки. После этого, все подсчеты оказались верными.

Заключение

В результате выполнения исследовательской работы разработано приложения Калькулятор. Данная программа может использоваться любым пользователем. В процессе применения программного продукта могут вноситься необходимые изменения.

Освоение механизма программирования на языке Visual Basic открывает пользователям возможность использования полученных знаний и навыков при работе с десятками и сотнями других программ, в том числе и тех, которых пока еще нет на свете. Начав с составления простейших приложений, при желании можно в рамках одного инструментария стать профессионалом, разрабатывающим программные системы любой сложности.

Литература

1. Брайан Сайлер, ДжеффСпотс. Использование Visual Basic 6.0. – СПб: Москва – СПб – Киев, 2008.
2. Король В.И. Visual Basic 6.0 и Visual Basic 6.0 for Applications. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2000.
3. КультинН.Б. Visual Basic. Освой самостоятельно. – СПб: БХВ-Петербург, 2009.
4. МикаэлХальворсон. Microsoft Visual Basic 6.0 для профессионалов. Шаг за шагом. – М., 2005.
5. П. Эйткен. Программирование на VISUAL BASIC 6/Пер. с англ. – К.: ДиаСофт, 1999.
6. Росс Нелсон. Running Visual Basic 3 for Windows/Пер. с англ. – М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1995.
7. Сафронов И.К. Visual Basic в задачах и примерах. – СПб: БХВ-Петербург, 2008.
8. Стив Браун. Visual Basic 6.0 – учебный курс. 19 уроков для освоения языка. – СПб: Питер, 2009 (Питер-пресс, 1999, 2001, 2007).

Электронные источники

1. http://bit.pirit.info/forum/viewtopic.php?t=95
2. http://www.helloworld.ru/texts/comp/lang/vbasic/vb2/vb1.htm
3. http://club.shelek.ru/viewart.php?id=85
4. http://works.tarefer.ru/69/100634/index.html#
5. http://www.studfiles.ru/dir/cat32/subj183/file9494.html
6. http://www.twirpx.com/file/2355/
7. http://icc.mpei.ru/services/library.aspx?uuid=5fbb24a3-9c86-470c-afe3-1a25daffc8c6
8. http://icc.mpei.ru/documents/00000328.html
9. http://www.firststeps.ru/vb/