Разработка кроссплатформенной графической библиотеки для начинающих программистов

[Возврат на основную страницу раздела]

© 2016 г.

Гаевский Е. А. Разработка кроссплатформенной графической библиотеки для начинающих программистов. // Бакалаврская выпускная работа. – Красноярск, 2016. – 54 с.

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе (в формате pdf ~3,4 Mб)

Презентация к выступлению на защите (в формате pdf ~1,5 Mб)

Исходные тексты библиотеки QTXLib (упакованы в архив tar.gz ~16,1 кб)

Исходные тексты примеров программ с использованием QTXLib (упакованы в архив tar.gz ~421 кб)

Аннотация

Целью выпускной квалификационной работы является разработка учебной библиотеки функций, обеспечивающей создание простых графических приложений на первоначальном этапе обучения. Для совместимости интерфейс разрабатываемой библиотеки совпадает с интерфейсом библиотеки функций TXLib, что позволяет использовать уже существующие методические и программные наработки. Для переносимости на различные операционные системы и компьютерные архитектуры учебная библиотека реализована с использованием библиотеки Qt и, по сути, выступает в качестве дополнительной программной обертки.

Выпускная квалификационная работа изложена на 54 страницах основного текста и состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников, содержит 30 рисунков, 6 таблиц, 5 приложений.

Преамбула

Одной из важных задач при обучении программированию является обеспечение наглядности отображения результатов работы программ, их удобное взаимодействие с конечным пользователем. Графические элементы оформления программ делают процесс обучения более наглядным и интересным. На сегодняшний день существует целый ряд средств графического оформления, однако современные графические библиотеки, как правило, достаточно громоздки, сложны для новичков, имеют высокий порог вхождения, что не позволяет использовать их на начальном этапе обучения программированию [1]. Очень часто это мешает начинающим программистам сконцентрироваться на решении основной задачи, вынуждает их тратить дополнительное время и силы на ее графическую визуализацию.

Среди существующего многообразия средств графического оформления особого внимания заслуживает библиотека «Тhe Dumb Artist Library» (TX Library, TXLib), ориентированная, прежде всего, на обучение программированию и на новичков. Она была создана с целью помочь начинающим в изучении простейших принципов программирования. Философия TX Library - облегчить первые шаги в программировании и подтолкнуть к творчеству и самостоятельности [1]. Она проста в освоении, компактна, работать с ней легко и удобно даже непрофессионалам. При всех достоинствах TXLib, у нее все же есть недостаток, который в современном мире разнообразия устройств, платформ и операционных систем становится все более существенным: реализация TXLib такова, что библиотека работает только под управлением операционной системы Microsoft Windows. Таким образом, при всей массе достоинств ее невозможно использовать на других операционных системах. Вместе с тем, по мере того как различные портативные и мобильные устройства внедряются в образовательный процесс, а свободные операционные системы находят широкое применение, переносимость библиотек с одной операционной системы на другую и их платформенная независимость играет все более существенную роль. Поэтому актуальной является задача создания графической библиотеки, обеспечивающей первоначальное обучение программированию на разнообразных аппаратно-программных платформах.

В связи с вышесказанным для организации эффективного обучения на различных платформах необходима графическая библиотека, сочетающая в себе, с одной стороны, кроссплатформенность, гибкость и разнообразие возможностей, а с другой, легкость, простоту понимания и использования.

Использование начинающими программистами этой библиотеки в своих программах освободило бы их от преждевременных ненужных сложностей, ускорило разработку их проектов, а также послужило важным подготовительным этапом на пути ознакомления с более сложными средствами разработки графических приложений.

Целью выпускной квалификационной работы является разработка переносимой графической библиотеки, сочетающей в себе разнообразие возможностей по созданию простых графических приложений и простоту использования, что позволило бы применять ее на начальных этапах обучения программированию. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

на основе изучения и анализа существующих графических библиотек проведен выбор средств, используемых для реализации проекта; проведено согласование интерфейса библиотеки TXLib с интерфейсом библиотеки Qt, выбранной для разработки в ходе проведенного анализа; разработана кроссплатформенная графическая библиотека QTXLib, реализующая основные функции библиотеки TXLib; рассмотрены различные методы подключения разработанной библиотеки к программе пользователя; проведено тестирование совместимости исходной и разработанной библиотек на уже существующих примерах; разработан ряд собственных примеров использования библиотеки.

Первый раздел выпускной квалификационной работы раскрывает общее описание графической библиотеки TXLib и ее функциональные возможности.

Второй раздел посвящен краткому описанию кроссплатформенного инструментария Qt на основе которого реализуется проект.

В третьем разделе рассматривается непосредственное построение библиотеки QTXLib, раскрывается ее внутренняя архитектура и особенности реализации, а также использование и компоновка с программами конечного пользователя.

В четвертом разделе рассматривается применение библиотеки для разработки прикладных программ на конкретных примерах, а также рассматриваются перспективы дальнейшего развития библиотеки QTXLib.

Основные разделы пояснительной записки

1. Введение
2. Особенности библиотеки TXLib
3. Обзор возможных средств переносимой реализации TXLib и выбор
4. Основные операции над обобщенными записями
5. Разработка графической библиотеки QTXLib
6. Применение библиотеки QTXLib для разработки прикладных программ.
7. Заключение
8. Список использованных источников
9. Приложение А. Функции, константы и макросы библиотеки TXLib, их краткое описание
10. Приложение Б. Классы Qt, используемые при реализации QTXLib
11. Приложение В. Интерфейсные функции библиотеки QTXLib
12. Приложение Г. Примеры использования QTXLib для решения практических задач
13. Приложение Д. Переносимость библиотеки QTXLib. Демонстрация работы библиотеки на ARM микрокомпьютере Raspberry Pi 3

[Возврат на основную страницу раздела]