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3D多项混合运算计算器的研究与设计样本
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本系统开发工具：单片机/汇编
本设计包含内容：源代码+毕业论文+开题报告+答辩稿
论文大概：
多项混合运算计算器的研究与设计
1 摘 要
随着计算机的普及,人们的日常工作越来越需要借助于计算机来完成.电子计算器作用人们日常生活中密可不分的工具也进入了计算机软件的行列。虽然计算器软件的功能并不复杂,但却是我们日常办公中使用最频繁的工具软件之一,它比起计算器来说速度更快、功能更完善、使用更便利,给我们带来很多方便。因此我们不需要购买电子计算器,直接使用计算软件就可以了。
本文着重在于分析计算器软件的设计过程和各个重要环境,通过功能的概述和算法的探讨,使我们掌握整个软件设计和开发过程中的环节和步骤,并从实践经验出发对计算器设计作了详细的分析和研究。
关键词:Widows
API、类模块、 算术方程式计算。
2 ABSTRACT
Along with the universality of the calculator, the people's
daily pursuit needs to ask for help from the calculator more and
more to complete. In the electronics calculator function
people's daily life not the in common use tool that divide
also entered the calculator software of row or column, although the
function of the calculator software is not complicated, but is we
transact usually to win to use one of the multifarious tool
software’s, the emergence of the calculator software for our usual
transact to bring a lot of conveniences, we purchase the electronics
calculator in the need the direct usage calculation software
can, and the speed of the calculator software is sooner, the
function is more perfect, the usage renewal convenience.
This
text emphasizes to lie in the important environment of design
process and each ones that analyzes the calculator software, passing
the function to say all and the study of the calculate way, to let
us to control the whole software design and the development process
in a link and steps, and practice the experience to set out to
design to the calculator to detailed analysis and
research.
Keyword: Widows API, a mold piece, the
arithmetic equation calculation.
目录
摘
要 2
ABSTRACT 2
第一章 绪
论 6
1.1课题背景 6
1.2本课题的研究意义 6
1.3相关技术介绍 6
1.3.1
Visual Basic 6
1.3.2 API函数 7
1.3.3 Visual
SourceSafe 8
第二章 系统分析 9
2.1任务概况 9
2.2
需求规定 10
2.3
运行环境规定 10
2.4 硬件环境 10
2.5 软件环境 11
第三章 概要设计 11
3.1
总体设计 11
3.1.1 系统功能结构 11
3.1.2 各功能说明 12
3.2
数据结构设计 12
3.2.1 物理结构设计 12
3.2.2
逻辑结构设计 13
第四章 详细设计 13
4.1 程序系统结构 13
4.2
程序模块设计说明 14
4.2.1 模块功能说明 14
4.2.2
输入界面设计 14
4.2.3 算法及流程图 15
4.2.4
输出设计 18
第五章 系统测试报告 19
5.1结束语 19
5.2参考文献 19
5.3致谢 20
5.4附录 20
3 第一章 绪
论
3.1 1.1课题背景
在人类开始学会交易的时候。计算也随之产生。算盘作为计算最实用的工具存在了几千年,算盘亦称珠算,是中国人民创造的一种计算工具,素有“中国计算机”之称。算盘的出现,历史悠久。算盘产生于汉代之前,是由古代的“筹算”演变而来的。珠算一词,最早见于汉末三国时代徐岳撰《数术记遗》,书中有“珠算,控带四时,经纬三才”的记述。南宋数学家杨辉的《乘除通变算宝》中有“九归”口诀。元代刘因亦有算盘诗。明人吴敬《九章详注比类算法大全》记载了珠算的有关算法。明清时期,算盘的应用已很广泛。关于算盘制造规格,明万历年间柯尚迁的《数学通轨》载有13档算盘图,上2珠,下5珠,呈长方形,四周为木框,内有轴心,俗称“档”。档中间用一根横梁隔开。运算时定位后拨珠运算。后来出现的各种规格的算盘,都是在此基础上发展起来的。算盘构造简单,便于掌握,使用方便,成为计算理财不可缺少的工具。算盘从明代开始传入朝鲜、日本等东亚国家。清代,算盘随着经济文化交往被传入东南亚诸国。二次世界大战后,美国也从日本引进了算盘。可见算盘在人们的日常生活的起着非常重要的作用,不管是商洛,还是小商贩都需要使用算盘进行计算。可是随着人类文明的进步和科学技术的不断发展。算盘已经越来越不能满足一些高强度,高难度,高速度的复杂计算。这时,一种的电子产品问世了,它就是电子计算器。它的发明是跨时代。它比算盘计算的速度要快几百几千倍、计算的结果要比算盘更精确、操作的方法要更方便、更简单易学、计算的范围更广、并且小巧、轻便。它已经成为人们日常生活中不可缺少的一种计算工具。为我们的生活提供了很大的方便。而随着计算机的普及越来越多人在使用计算机,越来越多的工作离不开计算机,可是以计算机已经成为现代社会中不可分离的工具,而电子计算器功能也以软件的形式进入计算机的软件世界,这不仅给人们带来了更大的便利,更为人们引入了更快的计算速度和更强大的功能。
3.2 1.2本课题的研究意义
通过立体多项混合运算计算器的研究和设计,可以使我们更加熟悉程序的设计流程,掌握更多的结构设计知识,更好的把在课堂中学习到程序知识应用到实际中去,从而了解软件设计的整个过程和步骤,为日后积累下宝贵的经验。
通过软件计算器的设计可以更好理清软件设计思路,了解电子计算器的逻辑结构和算法,并能更好的掌握一整套软件设计的方法。
第三章
第四章
第五章 概要设计
3.3 3.1
总体设计
多项混合运算计算器软件采用Visual
Basic语言开发,软件主要通过界面控制功能、表达式计算功能、错误捕获功能相结合,形成一个共同体,相互辅助、协调以达到完善的功能体验。
3.3.1 3.1.1
系统功能结构
多项混合运算计算器分为两个部分：
1.逻辑算法：加、减、乘、除、平方、Sin、Cos、Tan、CTan、表达式计算。
2.界面功能：支持换皮肤功能,可以根据需求更皮肤。
3.3.2 3.1.2
各功能说明
多项混合运算计算器功能具体设计如下：
1.
加(+)法：对两个数进行求和计算也就是求a与b的和 如2+3=5。
2. 减(-)法：对两个数进行求余计算也就是求a与
b的余数 如 5-3=2。
3. 乘(*)法：对两个数进行相乘计算也就是求a与b 的乘积 如2 x
3=6。
4. 除(/)法：对两个数进行除法计算也就是求 a与 b的除值 如 6/2=3。
5.
平方根：计算数值的平方根。
6.
正弦值：取某个角并返回直角三角形两边的比值。此比值是直角三角形中该角的对边长度与斜边长度之比。结果的范围在 -1 到 1
之间。
如：下面例子利用 Sin 返回角度的正弦：
Sin (13) =
0.420167036826641
1 / Sin(13) '计算余割。
7.
余弦值：取某个角并返回直角三角形两边的比值。此比值是直角三角形中该角的邻边长度与斜边长度之比。结果范围在 -1 到 1
之间。
如：下面例子利用 Cos 返回角度的正切值：
Cos(13) =
0. 907446781450196
1 / Cos(13) '计算正割。
8.
正切值：取某个角并返回直角三角形两个直角边的比值。此比值是直角三角形中该角的对边长度与邻边长度之比。将角度乘以 pi/180
即可转换为弧度,将弧度乘以 180/pi 即可转换为角度。
如：下面例子利用 Tan 返回角度的余弦值：
Tan(13) =0 .46302113293649
1 /
Tan(13) '计算余切。
9. 余切值：正切值的倒数就是余切值。
10. PI 数学常数,约等于
3.1415926535897932。
11. 优先级运算符号：提供进行优先级计算符。
12.
表达式运算：根据输入表达式的结构进行数值计算。
13. 软件预设三种界面皮肤,可供用户切换用户界面。
3.4 3.2
数据结构设计
数据结构设计在整个软件工程中是非常的重要的一个环境,数据结构主要影响软件的执行效率和运行速度以及软件的可维护性,在多项混合运算计算器软件设计过程中我们主要详细规划了物理结构设计和逻辑结构设计。
3.4.1 3.2.1
物理结构设计
物理结构设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构。数据的物理结构设计主要包括存储记录结构设计、存储记录布局、存取方法设计三个方面。数据物理结构设计的目的是为了在数据检索中尽量减少I/O操作的次数以提高数据检索的效率,以及在多用户共享系统中,减少多用户对磁盘的访问冲突,均衡I/O负荷,提高I/O的并行性,缩短等待时间,提高查询效率。
多项混合运算计算器的物理结构设计主要集中在界面效果的自定义控件和数学表达式的分解计算,以最优化的结构算法进行方程式分解和计算,从而达到最佳的效果。
3.4.2 3.2.2
逻辑结构设计
概念结构是独立于任何一种数据模型的信息结构,是各种数据模型的共同基础,它比数据模型更独立于机器、更抽象,从而更加稳定。但为了能够用某一实体实现用户需求,还必须将概念结构进一步转化为相应的数据模型,这正是数据逻辑结构设计所要完成的任务。
理论上说,设计逻辑结构应该选择最适于描述与表达相应概念结构的数据模型,然后对支持这种数据模型的各种进行比较,综合考虑性能、价格等各种因素,从中选出最合适的方法体。但在实际当中,往往是已给定了某台机器,设计人员没有选择的余地。目前产品一般只支持关系、网状、层次三种模型中的某一种,对某一种数据模型,各个机器系统又有许多不同的限制,提供不同的环境与工具。所以设计逻辑结构时一般要分三步进行（如图所示）：
•将概念结构转化为一般的关系、网状、层次模型。
•将转化来的关系、网状、层次模型向特定支持下的数据模型转换。
•对数据模型进行优化。
逻辑结构设计要点
给出本系统内所使用的每个数据结构的名称、标识符以及它们之中每个数据项、记录、文卷和系的标识、定义、长度及它们之间的层次的或表格的相互关系。
在多项混合运算计算器中逻辑结构主要体现在对加、减、乘、除、三角函数、优先级处理上,对过逻辑结构对这一系列运算进行控制和方法选择,并反馈计算结果。
第六章
详细设计
3.5 4.1
程序系统结构
多项混合运算计算器程序系统结构分为：运算处理模块、输入控制模块、界面效果模块、错误处理模块。
首先通过界面效果模块直接与用户操作相联系,带给用户良好的用户体验,并以输入控制模块接受从用户界面传来的用户操作事件,根据事件请求把计算任务分配给运算处理模块,以使用户操作得以执行,并使用户得到相应的计算结果。错误处理在正个过程中起着监控的作用,错误处理模块会监控错误的发生并提示用户,以纠正用户的错误操作。
流程图如：
3.6 4.2
程序模块设计说明
程序模块设计使软件在设计过程更加合理话和流程化,程序接模块设计,使各模块功能明确,作用明确,通过连接程序把各个模块有机连接在一起形成一个完整的功能软件。程序的模块设计让我们在设计程序的时候程序更好控制,更好维护,结构更加明确,调试也更加方便。
3.6.1 4.2.1
模块功能说明
多项混合运算计算器分为四个功能模块：运算处理模块、输入控制模块、界面效果模块、错误处理模块,这个四个模块相互作用形成一个完整的功能体。
运算处理模块：主要功能是对输入的数学表达式,进行正确性检查,然后根据数学表达式的方程式结构进行计算,同时在计算过程中要对方程式中的算数优先级进行检查和处理,根据数学表达式的优先级计算并得出其结果。
输入控制模块：本模块的功能是对用户的操作进行控制和检查,以免用户的操作失误让系统计算错误。
界面效果模块：界面效果功能模块在本系统中也起着关键性的作用,作为一多项混合运算计算器人们最直接的就是软件的操作界面,操作界面的人性化能给用户代来非常的用户体验效果,而操作也是软件给用户的第一影响,所以本软件在界面效果上下足文章,通过采用自定义控件和动态软件皮肤技术使软件可操作性和效果都有了很大的提高。
错误处理模块：错误处理模块负责对软件错误信息和动作的捕获,本有限制的干预和提示用户当前的错误操作,以避免人为错误的产生。
3.6.2 4.2.2
输入界面设计
软件的输入界面采用立体界面效果,以提高用户的可操作性和感观。从而使用户有更好的用户操作体验。用户体验的好坏直接决定着一个软件的给你用户带来的好与坏的感觉,用户使用的时操作的简便和轻松愉快,是我们本次软件设计主题之一。
软件的钮扣布局采用标准的电子计算器键盘钮扣布局结构,以满足人们的日常使用情况,无须重新学习。
(多项混合运算计算器软件界面如上图)
3.6.3 4