計算器——概要設計說明書

1、計算器概要設計說明書1、引言1.1編寫目的在程序設計中，通過設計、編制、調(diào)試一個模擬計算器的程序，加深對語法及語義分析原理的理解，并實現(xiàn)對命令語句的靈活應用。在程序設計中，可以用兩種方法解決問題：一是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化程序設計方法，二是更先進的面向?qū)ο蟪绦蛟O計方法。而在面向?qū)ο蟪绦蛟O計中關(guān)鍵是如何將問題域中的實體（即日常所見的概念）抽取出來，作為JAVA程序中的類，而屬性與行為作為類的兩類要素通常是必不可少的，甚至還應考慮類必須滿足的約束。 1.2項目背景 計算器是日常生活中十分便捷有效的工具，能實現(xiàn)加、減、乘、除、開方、求倒數(shù)等簡單運算的工具。要實現(xiàn)計算功能，可以用JAVA的知識編寫程序來解決此問

2、題。該計算器大大的降低了數(shù)字計算的難度及提高了計算的準確度和精確度。該計算器使用非常簡單和方便，對廣大中小學生的學習有巨大幫助作用，也對在職人員的工作有點幫助作用。在課程設計中，系統(tǒng)開發(fā)平臺為Windows 7，程序設計設計語言采用JAVA，在程序設計中，采用了結(jié)構(gòu)化與面向?qū)ο髢煞N解決問題的方法。1.3定義事務流：數(shù)據(jù)進入模塊后可能有多種路徑進行處理。系統(tǒng)：若未特別指出，統(tǒng)指本系統(tǒng)。1.4參考資料1錢銀中，眭碧霞.Java程序設計案例教程2道客巴巴：2、運行環(huán)境操作系統(tǒng)：Windows 2000Windows XP Professional、Windows 2000 Server或者windo

3、w 7.0操作系統(tǒng). 3、總體設計 3.1 系統(tǒng)設計流程系統(tǒng)設計主要有五部分組成：需求分析、概要設計、詳細設計、編寫代碼和系統(tǒng)測試。如下圖所示： 需求分析概要設計詳細設計編寫代碼系統(tǒng)測試 需求分析這次課程設計的題目是實現(xiàn)簡單計算器的功能。實現(xiàn)功能：加，減，乘，除，可加其它運算功能；還要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入，輸出，計算，顯示及清除等功能。 概要設計計算器包含的功能有：加、減、乘、除、清除。計算器的屏顯為JFrame控件，左側(cè)的數(shù)字、操作符按鍵、右側(cè)的功能為BUTTON控件。 輸入的原始數(shù)據(jù)、運算中間數(shù)據(jù)和結(jié)果在頂部的TEXTBOX控件顯示。每種計算功能均為獨立設計算法。 詳細設計詳細設計部分則是在概要

4、設計的基礎上對計算器的功能實現(xiàn)作出更為詳細的介紹。主要對各設計塊中的各個類作出說明，包括對每個類如何在以后的程序設計中的定義作出介紹，并作出相應的說明，并對各參數(shù)作出介紹。 編寫代碼這一部分主要根據(jù)前面的詳細設計內(nèi)容用具體語言實現(xiàn)計算器系統(tǒng)，主要采用Java語言實現(xiàn)，這一部分主要是代碼實現(xiàn)，將前一階段的設計思想實現(xiàn)，因為前面已經(jīng)對該系統(tǒng)的整體設計思路和整體框架作出了說明，并且在詳細設計部分對每個設計塊中的類如何實現(xiàn)也已給出，所以在這一部分工作量也不是太大。 系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試部分主要對前面已經(jīng)實現(xiàn)的系統(tǒng)作出測試，看該系統(tǒng)是否符合系統(tǒng)設計要求。并對一些特殊的數(shù)據(jù)進行測試，比如一些數(shù)的取值，看是否符

5、合要求，在測試的基礎上，對發(fā)現(xiàn)的錯誤進行改正，使系統(tǒng)逐步得到完善。測試不是一朝一夕就能完成的，必須在今后的使用過程中逐漸完善，并得到用戶的反饋后對系統(tǒng)作出修改。 計算器系統(tǒng)主要采用了軟件工程的設計思路，從需求分析、概要設計、詳細設計、編寫代碼直到系統(tǒng)測試都遵從軟件工程的設計要求。3.2功能設計（1）計算器包含的功能有：加、減、乘、除、清除。（2）每種計算功能均為獨立設計算法。4 、主程序的設計系統(tǒng)選用Java程序設計語言來完成整個系統(tǒng)應用程序的編寫。4.1 按鍵的設計（1）本計算器按鍵均使用BUTTON控件。例：“1”運算功能按鍵代碼如下 1 JButton jb0,jb1,jb2,jb3,j

6、b4,jb5,jb6,jb7,jb8,jb9,jb10,jb11,jb12,jb13,jb14,jb15,jb16,jb17,jb18,jb19;GridLayoutDemo() JPanel jp=new JPanel(); jp.setLayout(new GridLayout(5,4); jp.add(jb1=new JButton(1); add(jp);/注釋監(jiān)聽器 jb1.addActionListener(this); add(jt1=new JTextField(10),BorderLayout.NORTH);2bNumber = new JButton(1);bNumber.

7、setForeground(Color.blue);bNumber.addActionListener(this);bNumber.setMargin(new Insets(5, 4,5,3);pDown.add(bNumber);（2）計算器操作按鍵以加法為例，代碼如下：1.if(e.getSource()=jb12) com=true; total1=Double.parseDouble(jt1.getText(); jt1.setText(total1+); total=total1; if(e.getSource()=jb11) t1=Double.parseDouble(jt1.ge

8、tText(); if(total=total1) Double ad=total1+t1; jt1.setText(Double.toString(ad); i=0; if(total=total2) Double ad=total2-t1; jt1.setText(Double.toString(ad); i=0; . 2 else if (s.equals(+) str.setLength(0);if (currentOp = 0) preOp = currentOp = 1;op2 = 0;tResult.setText( + op1); else currentOp = preOp;

9、preOp = 1;tResult.setText(cal.opAdd(tResult.getText(); 4.2界面設計 5. 設計目標5.1 系統(tǒng)功能簡述本程序主要有加、減、乘、除、清除幾個模塊。加、減、乘、除、清除是根據(jù)用戶需求分別實現(xiàn)兩個數(shù)的加、減、乘、除、清除并將計算結(jié)果顯示在顯示文本框中。下圖為程序運行時界面 5.2系統(tǒng)設計用例圖 用戶 加 乘 減 除 清除5.3控件說明程序用到的控件有TEXTBOX表（文本框）、GroupBox表（容器）、 Button表（按鈕）。TEXTBOX文本框表控件名TEXT屬性顯示所屬控件備注jt10TextBox結(jié)果顯示框Button 按鈕表控件名

10、TEXT屬性顯示所屬控件備注jb00Button數(shù)字0按鈕jb11Button1按鈕jb22Button2按鈕jb33Button3按鈕jb44Button4按鈕jb55Button5按鈕jb66Button6按鈕jb77Button7按鈕jb88Button8按鈕jb99Button9按鈕jb10=Button等號按鈕jb11.Button小數(shù)點按鈕jb12+Button加號按鈕jb13-Button減號按鈕jb14*Button乘號按鈕jb15/Button除號按鈕jb16空白建Button死按鈕jb17空白建Button死按鈕jb18空白建Button死按鈕6.系統(tǒng)設計思想一個系統(tǒng)設計的

11、根本目的就是真正滿足用戶的實際需求，并采用先進、安全、成熟、可靠的技術(shù)來實現(xiàn)。鑒于當今技術(shù)發(fā)展的趨勢，結(jié)合本程序的實現(xiàn)難易程度和工作量，我們采用了Java技術(shù)開發(fā)。本著既要保證系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、高效性，又要為用戶提供實用、方便、高效的操作環(huán)境的設計思想，來進行分析設計的。程序盡可能的方便使用者的使用，操縱簡單。程序的安全性是指程序中所有數(shù)據(jù)的安全性，它包括數(shù)據(jù)完整性、可用性、可控性等。數(shù)據(jù)完整性就是防止數(shù)據(jù)的丟失或者精度的損失，對此本程序?qū)?shù)據(jù)盡可能的使用精度高的數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)可用性就是保證存在數(shù)據(jù)在不同的操作之間的連續(xù)使用。7. 關(guān)鍵問題及解決實現(xiàn)該系統(tǒng)的關(guān)鍵是對操作數(shù)

12、的取得，相關(guān)數(shù)學運算的實現(xiàn)，等號的實現(xiàn)。因為程序是簡單的計算器，是對數(shù)字進行相關(guān)的操作的。而如何從按鍵上去的我們想要的操作數(shù)就直接制約了程序的實現(xiàn)。當成功取得了我們想要的數(shù)之后，相關(guān)的操作的實現(xiàn)（如階乘、開平方、取對數(shù)等）也成為了一個問題。另外對涉及到兩個操作數(shù)等號的實現(xiàn)（這里主要是加、減、乘、除、清除），單個操作數(shù)相關(guān)操作的實現(xiàn)在解決了取數(shù)的問題之后就可以迎刃而解，而涉及到兩個操作數(shù)等號的實現(xiàn)就有成為了一個問題，以及該計算器的功能不全，沒有一些簡單的菜單。只有確定了編程語言、編程技術(shù)才能具體的實現(xiàn)以上功能，所以采用的編程技術(shù)和編程語言對實現(xiàn)本系統(tǒng)非常關(guān)鍵。對于操作數(shù)的取得聲明了一個string _number，當點擊一個按鈕式就讓_number等于按鈕text的方法 并用showboxtext來接收，這樣得到的字符串就要取得的數(shù)并且在顯示文本框中顯示出來，只是類型是string，當點擊數(shù)學操作符時將showbo