Java時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

PAGE遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）遼寧工業(yè)大學(xué)JAVA程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）題目：院（系）：軟件學(xué)院專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：教師職稱：起止時(shí)間：程序設(shè)計(jì)專題（報(bào)告）任務(wù)及評(píng)語院（系）：軟件學(xué)院教研室：軟件教研窒學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)程序設(shè)計(jì)（報(bào)告）題目程序設(shè)計(jì)（報(bào)告）任務(wù)程序設(shè)計(jì)專題的任務(wù)與要求：（1）掌握J(rèn)ava編程、面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)知識(shí)。（2）較熟練地編寫Java應(yīng)用程序Application。（3）了解Java的常用標(biāo)準(zhǔn)類庫(kù)、編程技巧、異常處理。（5）聯(lián)系已學(xué)過的內(nèi)容，鞏固所學(xué)的理論，增強(qiáng)獨(dú)立工作能力。（6）通過設(shè)計(jì)主要使學(xué)生有一個(gè)獨(dú)立編寫程序的過程，對(duì)理論學(xué)習(xí)及動(dòng)手能力都有一個(gè)很大的提高。（7）通過本次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)的思想，同時(shí)對(duì)本專業(yè)綜合素質(zhì)的提高起一個(gè)積極的推動(dòng)作用。課程設(shè)計(jì)過程中，要嚴(yán)格遵守實(shí)踐環(huán)節(jié)的時(shí)間安排，聽從指導(dǎo)教師的指導(dǎo)。正確地完成上述內(nèi)容，記錄實(shí)習(xí)日記，規(guī)范完整地撰寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告。指導(dǎo)教師評(píng)語及成績(jī)成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字：2008年1月5日遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）PAGE17目錄1456第1章課程設(shè)計(jì)的目的與要求 1297601.1課程設(shè)計(jì)目的 1124561.2課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境 151451.3課程設(shè)計(jì)的預(yù)備知識(shí) 1197051.4課程設(shè)計(jì)要求 112591第2章課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 2283482.1課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 2295632.2概要設(shè)計(jì) 2310372.2.1自定義說明 218952.3詳細(xì)設(shè)計(jì) 3113382.4測(cè)試分析 1316462.4.1程序運(yùn)行情況 13145382.4.2程序異常處理 14199173章課程設(shè)計(jì)總結(jié) 1632562參考資料 17

第1章課程設(shè)計(jì)的目的與要求1.1課程設(shè)計(jì)目的《JAVA程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，其實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本課程的程序設(shè)計(jì)專題實(shí)際是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)完《JAVA程序設(shè)計(jì)》課程后，進(jìn)行的一次全面的綜合訓(xùn)練，JAVA程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目的是加深對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握程序設(shè)計(jì)及其在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)中的廣泛應(yīng)用，基本方法及技巧，為學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，利用軟件工程為基礎(chǔ)進(jìn)行軟件開發(fā)、并在實(shí)踐應(yīng)用方面打下一定基礎(chǔ)。1.2課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件要求能運(yùn)行Windows9.X操作系統(tǒng)的微機(jī)系統(tǒng)。JAVA程序設(shè)計(jì)語言及相應(yīng)的集成開發(fā)環(huán)境，J2SDK和ECLIPSE開發(fā)工具。1.3課程設(shè)計(jì)的預(yù)備知識(shí)熟悉JAVA語言及ECLIPSE開發(fā)工具。1.4課程設(shè)計(jì)要求按課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書提供的課題，要求學(xué)生在自行完成各個(gè)操作環(huán)節(jié)，并能實(shí)現(xiàn)且達(dá)到舉一反三的目的，完成一個(gè)項(xiàng)目解決一類問題。要求學(xué)生能夠全面、深入理解和熟練掌握所學(xué)內(nèi)容，并能夠用其分析、設(shè)計(jì)和解答類似問題；對(duì)此能夠較好地理解和掌握，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單分析和判斷；能編寫出具有良好風(fēng)格的程序；掌握J(rèn)AVA程序設(shè)計(jì)的基本技能和面向?qū)ο蟮母拍詈头椒?；了解多線程、安全和網(wǎng)絡(luò)等編程技術(shù)。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行分析問題、解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)分析、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)操作與測(cè)試、設(shè)計(jì)過程的觀察、理解和歸納能力的提高。

第2章課程設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容Java是一種跨平臺(tái)、面向?qū)ο?、基于網(wǎng)絡(luò)及支持多媒體的編程語言。自1995年5月發(fā)布以來，Java和快成為開發(fā)因特網(wǎng)應(yīng)用程序的極具魅力的語言。Java程序可以插入HTML頁，有Web瀏覽器下載，為Web客戶帶來動(dòng)畫和交互式的享受。Java的強(qiáng)大功能不僅僅限于Web應(yīng)用程序。它還是一種面向?qū)ο蟮耐ㄓ镁幊陶Z言，其編程功能完備，可以開發(fā)單獨(dú)的應(yīng)用程序?；谏鲜龅挠悬c(diǎn)可以看出，現(xiàn)如今Java的應(yīng)用之廣泛，所以我們的課程設(shè)計(jì)也選用了此編程工具，對(duì)生活中常用的時(shí)鐘程序進(jìn)行編寫，由于我們是剛剛開始接觸Java，編程水平有限無法實(shí)現(xiàn)特別復(fù)雜的編程項(xiàng)目，所以本次所編寫的程序是一個(gè)簡(jiǎn)單的，沒有接觸到連接數(shù)據(jù)庫(kù)與錯(cuò)誤異常的知識(shí)，這也是剛剛起步，不過我們會(huì)在今后的學(xué)習(xí)中不斷地深入研究與學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取在下一個(gè)編程項(xiàng)目中做出更多更復(fù)雜的程序來。2.2概要設(shè)計(jì)2.2.1自定義說明本次課程設(shè)計(jì)是利用本學(xué)期所學(xué)習(xí)的Java編程工具制作出一個(gè)可以顯示多國(guó)時(shí)間及日期的Java時(shí)鐘程序軟件。利用Java制作的原因是因?yàn)橛肑ava實(shí)現(xiàn)的HotJava瀏覽器顯示了Java的魅力：跨平臺(tái)、動(dòng)感的Web、Internet計(jì)算。從此，Java被廣泛接受并推動(dòng)了Web的迅速發(fā)展，常用的瀏覽器現(xiàn)在均支持Javaapplet。,一方面Java技術(shù)也不斷更新。本文圍繞Java編程語言在編程方面的具體應(yīng)用，論述了使用面向?qū)ο蠓椒?，?duì)計(jì)算器程序進(jìn)行概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)，最后使用Java編程實(shí)現(xiàn)的全過程。在編程我們使用的java語言，是目前比較流行的編程語言。啟動(dòng)Java時(shí)鐘程序并運(yùn)行，可以看到時(shí)鐘界面。最上面一行的下拉菜單是城市選擇下拉菜單，在這里可以選擇所要查看的城市的時(shí)間，共有六個(gè)城市的時(shí)間可供查詢，它們是（“北京”，“倫敦”，“悉尼”，“夏威夷”，“莫斯科”，“紐約”）囊或了世界最大的幾座城市的時(shí)間。界面的中心則是表盤與表針，以模擬方式顯示當(dāng)前所選城市的時(shí)間，它有三個(gè)指針，時(shí)針、分針和秒針，這與我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫臅r(shí)鐘是一樣的。最下面的兩行分別顯示的現(xiàn)在所選擇的城市名稱與當(dāng)前時(shí)間的電子模式。這些項(xiàng)目構(gòu)成了整個(gè)Java時(shí)鐘程序的整個(gè)界面，此程序占用資源少，相應(yīng)時(shí)間短，精確度與靈敏度高。2.3詳細(xì)設(shè)計(jì)（以下為程序源代碼及注釋）本時(shí)鐘程序共分為三個(gè)部分，其中第一部分是時(shí)鐘程序的定義階段，此階段定義了時(shí)鐘程序的界面，繪制出圓形表盤、表針（時(shí)針、分針和秒針）以及時(shí)鐘的窗口。然后是獲取計(jì)算機(jī)BIOS中的時(shí)間及日期。以下則為此程序：packagetimezoneclock;importjava.awt.*;importjavax.swing.JPanel;importjava.util.*;publicclassClockPanelextendsJPanelimplementsTimerInterface{BorderLayoutborderLayout1=newBorderLayout();privateCalendarcalendar;//定義一個(gè)Calendar變量privateStringyear,month,day,hour,minute,second;privateintseconds;//定義整形變量，用于計(jì)算當(dāng)前時(shí)間privateStringcity;//表示城市名稱privateTimeZonetz;//表示城市所在的時(shí)區(qū)publicClockPanel(Strings,Stringtz1){try{city=s;tz=tz.getTimeZone(tz1);calendar=Calendar.getInstance(tz);//獲得當(dāng)前的時(shí)間jbInit();}catch(Exceptionex){ex.printStackTrace();}}voidjbInit()throwsException{this.setLayout(borderLayout1);Timert=newTimer(1000,this);//定義一個(gè)Timer線程t.start();//啟動(dòng)線程，運(yùn)行run()}//定義changeTZ方法，動(dòng)態(tài)地改變時(shí)間publicvoidchangeTZ(Strings,Stringtz2){city=s;tz=tz.getTimeZone(tz2);calendar=Calendar.getInstance(tz);}protectedvoidpaintComponent(Graphicsg){/**@todoOverridethisjavax.swing.JComponentmethod*/super.paintComponent(g);g.drawOval(10,10,210,210);//繪制圓形g.drawString("12",105,30);g.drawString("3",200,115);g.drawString("6",115,210);g.drawString("9",20,120);for(inti=0;i<360;){g.drawLine(115+(int)(100*Math.cos(2*Math.PI*i/360-Math.PI/2)),115+(int)(100*Math.sin(2*Math.PI*i/360-Math.PI/2)),115+(int)(95*Math.cos(2*Math.PI*i/360-Math.PI/2)),115+(int)(95*Math.sin(2*Math.PI*i/360-Math.PI/2)));i=i+30;}doublehourAngle=2*Math.PI*seconds/(12*60*60);//計(jì)算時(shí)針與12點(diǎn)方向的角度doubleminuteAngle=2*Math.PI*seconds/3600;//計(jì)算分針與12點(diǎn)方向的角度doublesecondAngle=2*Math.PI*seconds/60;//計(jì)算秒針與12點(diǎn)方向的角度g.drawLine(110,110,110+(int)(60*Math.cos(hourAngle-Math.PI/2)),110+(int)(60*Math.sin(hourAngle-Math.PI/2)));//繪制時(shí)針g.drawLine(110,110,110+(int)(80*Math.cos(minuteAngle-Math.PI/2)),110+(int)(80*Math.sin(minuteAngle-Math.PI/2)));//繪制分針g.drawLine(110,110,110+(int)(90*Math.cos(secondAngle-Math.PI/2)),110+(int)(90*Math.sin(secondAngle-Math.PI/2)));//繪制秒鐘Fontf=newFont("NewRoman",Font.BOLD,12);//設(shè)置字體g.setFont(f);g.drawString(city+"時(shí)間是：",20,240);//在窗口繪制時(shí)間字符串g.drawString(year+"年"+month+"月"+day+"日"+hour+"時(shí)"+minute+"分"+second+"秒",25,260);}publicvoidtimeSpare(Timert){/**@todoImplementthisgraphicalclock.TimerInterfaceabstractmethod*/calendar.setTime(newDate());//得到當(dāng)前時(shí)間year=String.valueOf(calendar.get(Calendar.YEAR));//將整形的時(shí)間變量轉(zhuǎn)換為字符串//在java中0表示一月，故應(yīng)在所得的月份數(shù)字前加1month=String.valueOf(calendar.get(Calendar.MONTH)+1);day=String.valueOf(calendar.get(Calendar.DATE));hour=String.valueOf(calendar.get(Calendar.HOUR));minute=String.valueOf(calendar.get(Calendar.MINUTE));second=String.valueOf(calendar.get(Calendar.SECOND));seconds=calendar.get(Calendar.HOUR)*60*60+calendar.get(Calendar.MINUTE)*60+calendar.get(Calendar.SECOND);//用于計(jì)算當(dāng)前時(shí)間的秒數(shù)repaint();//窗口重繪}}程序制作并運(yùn)行：圖1程序運(yùn)行時(shí)鐘程序界面：圖2時(shí)鐘程序界面以上為時(shí)鐘界面的定義及獲取時(shí)間，第二部分為定義時(shí)間及日期的刷新時(shí)間，這部分用以控制時(shí)鐘程序按照多長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行刷新，因?yàn)榻橛跁r(shí)鐘的特殊性，它的精確度要求的特別高，所以這部分程序也是整個(gè)程序中最為重要的部分之一。以下為刷新時(shí)間定義程序模塊：packagetimezoneclock;publicclassTimerextendsThread{privateintspare;//窗口刷新的時(shí)間間隔，單位為毫秒privateTimerInterfaceti;//定義一個(gè)TimerInterface接口變量publicTimer(inti,TimerInterfacet){spare=i;ti=t;setDaemon(true);}publicvoidrun(){try{while(!interrupted()){sleep(spare);//線程休息spare時(shí)間ti.timeSpare(this);//調(diào)用函數(shù)將窗口的內(nèi)容重繪}}catch(InterruptedExceptione){}}}以上兩部分制作完成之后，就要對(duì)時(shí)鐘程序加入全球化概念，用下面的程序分別加入世界各大主要城市的時(shí)間日期，其中包括（“北京、夏威夷、紐約、倫敦、莫斯科和悉尼”）。以下為世界各大城市時(shí)間：packagetimezoneclock;importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;importjavax.swing.*;publicclassTimezoneClockextendsJFrame{JPanelcontentPane;BorderLayoutborderLayout1=newBorderLayout();JPaneljPanel1=newJPanel();Choicechoice1=newChoice();ClockPaneltzPanel=newClockPanel("北京","GMT+8");//ConstructtheframepublicTimezoneClock(){enableEvents(AWTEvent.WINDOW_EVENT_MASK);try{jbInit();}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}}//ComponentinitializationprivatevoidjbInit()throwsException{contentPane=(JPanel)this.getContentPane();contentPane.setLayout(borderLayout1);this.setSize(newDimension(231,333));this.setTitle("各種不同時(shí)區(qū)的時(shí)鐘");choice1.addItemListener(newTimezoneClock_choice1_itemAdapter(this));contentPane.add(tzPanel,BorderLayout.CENTER);contentPane.add(jPanel1,BorderLayout.NORTH);jPanel1.add(choice1,null);//在面板中添加一個(gè)下拉選擇框choice1.addItem("北京");choice1.addItem("莫斯科");choice1.addItem("夏威夷");choice1.addItem("紐約");choice1.addItem("倫敦");choice1.addItem("悉尼");}//OverriddensowecanexitwhenwindowisclosedprotectedvoidprocessWindowEvent(WindowEvente){cessWindowEvent(e);if(e.getID()==WindowEvent.WINDOW_CLOSING){System.exit(0);}}voidchoice1_itemStateChanged(ItemEvente){switch(choice1.getSelectedIndex()){case0:{tzPanel.changeTZ("北京","GMT+8");}//將窗口的時(shí)間改為北京時(shí)間時(shí)間為北京時(shí)間：圖3時(shí)間為北京break;case1:{tzPanel.changeTZ("莫斯科","GMT+3");}//將窗口的時(shí)間改為莫斯科時(shí)間時(shí)間為莫斯科時(shí)間：圖4時(shí)間為莫斯科break;case2:{tzPanel.changeTZ("夏威夷","GMT-10");}//將窗口的時(shí)間改為夏威夷時(shí)間時(shí)間為夏威夷時(shí)間：圖5時(shí)間為夏威夷break;case3:{tzPanel.changeTZ("紐約","GMT-5");}//將窗口的時(shí)間改為紐約時(shí)間break;case4:{tzPanel.changeTZ("倫敦","GMT");}//將窗口的時(shí)間改為倫敦時(shí)間時(shí)間為倫敦時(shí)間：圖6時(shí)間為倫敦break;case5:{tzPanel.changeTZ("悉尼","GMT+10");}break;}}}classTimezoneClock_choice1_itemAdapterimplementsjava.awt.event.ItemListener{TimezoneClockadaptee;TimezoneClock_choice1_itemAdapter(TimezoneClockadaptee){this.adaptee=adaptee;}publicvoiditemStateChanged(ItemEvente){adaptee.choice1_itemStateChanged(e);}}2.4測(cè)試分析2.4.1程序運(yùn)行情況在開發(fā)大型軟件系統(tǒng)的漫長(zhǎng)過程中，面對(duì)著極其錯(cuò)綜復(fù)雜的問題，人的主觀認(rèn)識(shí)不可能完全符合客觀現(xiàn)實(shí)，與工程密切相關(guān)的各類人員之間的通信和配合也不可能完美無暇，因此，在軟件生命周期的每個(gè)階段都不可避免地會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)。我們力求在每個(gè)階段結(jié)束之前通過嚴(yán)格的技術(shù)審查，盡可能早地發(fā)現(xiàn)并糾正差錯(cuò)；但是，經(jīng)驗(yàn)表明審查并不能發(fā)現(xiàn)所有差錯(cuò)，此外在編碼過程中還不可避免地會(huì)引入新的錯(cuò)誤。如果在軟件投入生產(chǎn)性運(yùn)行之前，沒有發(fā)現(xiàn)并糾正軟件中的大部分差錯(cuò)，則這些差錯(cuò)遲早會(huì)在生產(chǎn)過程中暴露出來，那時(shí)不僅改正這些錯(cuò)誤的代價(jià)更高，而且往往會(huì)造成很惡劣的后果。測(cè)試的目的就是在軟件投入生產(chǎn)性運(yùn)行之前，盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤。目前軟件測(cè)試仍然是保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，它是對(duì)軟件規(guī)格說明、設(shè)計(jì)和編碼的最后復(fù)審。軟件測(cè)試的目的是尋找錯(cuò)誤，并且是最大可能的找出最多的錯(cuò)誤。軟件測(cè)試的目的是要證明程序中有故障存在，并力求設(shè)計(jì)出最能暴露錯(cuò)誤的測(cè)試方案，測(cè)試不是為了顯示程序是好的，而是應(yīng)該從軟件中包含有缺陷和故障這個(gè)假定出發(fā)去測(cè)試程序，從中發(fā)現(xiàn)盡可能多的軟件故障。這時(shí)的關(guān)鍵是如何合理的設(shè)計(jì)測(cè)試用例。在選擇測(cè)試用例進(jìn)，著重考慮那些易于發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。測(cè)試以發(fā)現(xiàn)故障為目的，是為了發(fā)現(xiàn)故障而執(zhí)行程序的過程。軟件測(cè)試在軟件生命周期中橫跨兩個(gè)階段。通常在編寫出每個(gè)模塊之后就對(duì)它做必要的測(cè)試，編碼和單元測(cè)試屬于軟件生命周期的同一個(gè)階段。在這個(gè)階段結(jié)束之后，對(duì)軟件系統(tǒng)還應(yīng)該進(jìn)行各種綜合測(cè)試，這是軟件生命周期中的另一個(gè)獨(dú)立的階段。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段結(jié)束后，開始進(jìn)入軟件測(cè)試階段。首先應(yīng)該對(duì)每一個(gè)窗體都進(jìn)行測(cè)試使其能夠完成預(yù)期目的，對(duì)于有些功能做了相應(yīng)的修改，根據(jù)每個(gè)窗體的要求來嚴(yán)格的篩選數(shù)據(jù)反復(fù)的測(cè)試。然后進(jìn)行功能模塊測(cè)試，由于每個(gè)模塊的功能不同，因此采用了大量不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的完整性測(cè)試，現(xiàn)以管理員登錄功能為例進(jìn)行說明測(cè)試過程。2.4.2程序異常處理程序在運(yùn)行過程中可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤而且中斷正常的控制流，這就是異常處理現(xiàn)在。不提供處理異常代碼的程序可能會(huì)在不期望終止的時(shí)候終止，甚至可能引發(fā)嚴(yán)重問題。Java的異常處理子系統(tǒng)可以為程序員提供處理運(yùn)行是錯(cuò)誤即異常處理的能力，而且比其他語言提供的異常處理能在形式上更簡(jiǎn)潔、更靈活，使用Java的異常處理子系統(tǒng)，程序員可以開發(fā)出比較健壯的程序。要想成為一名出色的Java程序員，就必須能夠完全駕馭Java的異常處理子系統(tǒng)。不過本程序比較小，內(nèi)容也并不是很多所以在異常方面并有沒代碼產(chǎn)生。不過對(duì)于異常命令我們這里還是給出一種，如何拋出并捕捉異常的方法，供今后的編程中參考和借鑒。1.聲明異常（throws）聲明異常是當(dāng)方法執(zhí)行時(shí)，聲明方法中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。因?yàn)槿魏未a都可能出現(xiàn)系統(tǒng)錯(cuò)誤和運(yùn)行是錯(cuò)誤，所以Java不需要在方法中顯示聲明Error和RuntimeException，但是如果方法拋出其它異常，則必須在方法中顯示聲明它們?？梢允褂梅铰暶髦械年P(guān)鍵字throws聲明方法中的異常。PublicvoidmyMethod()throwsIOException2.拋出異常（throw）在生命異常的方法中，如果出現(xiàn)異常，可以拋出異常對(duì)象。聲明異常是一個(gè)說明性的子句，只是表明方法可能會(huì)拋出異常，而真正拋出異常的動(dòng)作是有拋出異常語句來完成的。拋出遺產(chǎn)的語法如下：ThrownewTheException();也可以使用以下語法：TheExceptione=newTheException();Throwe;3.使用