15. Toplevel (Окно верхнего уровня) Показывается как отдельное окно и содержит внутри другие виджеты.
Диалоговые окна.

Пакет tkinter содержит несколько модулей, предоставляющих доступ к уже готовым диалоговым окнам. Это окна различных сообщений, выбора по принципу "да-нет", открытия и сохранения файлов и др. Рассмотрим примеры окон из модулей messagebox и filedialog пакета tkinter.

Модули пакета необходимо импортировать отдельно. То есть вы импортируете содержимое tkinter (например, from tkinter import *) и отдельно входящий в состав пакета tkinter модуль.

Способы импорта на примере messagebox и пример вызова одной из функций модуля:

• 
  import tkinter.messagebox → tkinter.messagebox.askyesno()
  
• 
  from tkinter.messagebox import * → askyesno()
  
• 
  from tkinter import messagebox → messagebox.askyesno()
  
• 
  from tkinter import messagebox as mb (вместо mb может быть любой идентификатор) → mb.askyesno()
  

Окно выбора "да" или "нет" – askyesno:

Нажатие "Да" в диалоговом окне возвращает в программу True, "Нет" вернет False (также как закрытие окна через крестик). Таким образом в коде можно обработать выбор пользователя. В данном случае если последний соглашается, то данные переносятся из поля в метку.

Опции title и message являются позиционными, так что можно указывать только значения: askyesno("Вопрос", "Перенести данные?").

Подобные окна генерируются при использовании функции askokcancel с надписями на кнопках "ОК" и "Отмена", askquestion (возвращает не True или False, а строки 'yes' или 'no'), askretrycancel ("Повторить", "Отмена"), askyesnocancel ("Да", "Нет", "Отмена").

Другую группу составляют окна с одной кнопкой, которые служат для вывода сообщений различного характера. Это showerror, showinfo и showwarning.

Рассмотрим две функции из модуля filedialog – askopenfilename и asksaveasfilename. Первая предоставляет диалоговое окно для открытия файла, вторая – для сохранения. Обе возвращают имя файла, который должен быть открыт или сохранен, но сами они его не открывают и не сохраняют. Делать это уже надо программными средствами самого Python.

Опция filetype позволяет перечислить типы файлов, которые будут сохраняться или открываться, и их расширения.
Обработчики событий

В tkinter с помощью метода bind между собой связываются виджет, событие и действие. Например, виджет – кнопка, событие – клик по ней левой кнопкой мыши, действие – отправка сообщения. Другой пример: виджет – текстовое поле, событие – нажатие Enter, действие – получение текста из поля методом get для последующей обработки программой. Действие оформляют как функцию или метод, которые вызываются при наступлении события.

---

При вызове метода bind событие передается в качестве первого аргумента.

Название события заключается в кавычки, а также в угловые скобки < и >. События описывается с помощью зарезервированных ключевых слов.

Часто используемые события, производимые мышью:

• 
  – клик левой кнопкой мыши
  
• 
  – клик средней кнопкой мыши
  
• 
  – клик правой кнопкой мыши
  
• 
  – двойной клик левой кнопкой мыши
  
• 
  – движение мыши
  
• 
  и т. д.
  

Событие (Event) – это один из объектов tkinter. У событий есть атрибуты, как и у многих других объектов. При использовании функции move можно извлечь значения атрибутов x и y объекта event, в которых хранятся координаты местоположения курсора мыши в пределах виджета, по отношению к которому было сгенерировано событие.

Для событий с клавиатуры буквенные клавиши можно записывать без угловых скобок (например, 'a').

Для неалфавитных клавиш существуют специальные зарезервированные слова. Например, - нажатие клавиши Enter, - пробел. (Заметим, что есть событие , которое не имеет отношения к нажатию клавиши Enter, а происходит, когда курсор заходит в пределы виджета.)
Введение в графику

В tkinter от класса Canvas создаются объекты-холсты, на которых можно "рисовать", размещая различные фигуры и объекты. Делается это с помощью вызовов соответствующих методов. При создании экземпляра Canvas необходимо указать его ширину и высоту. При размещении геометрических примитивов и других объектов указываются их координаты на холсте. Точкой отсчета является верхний левый угол.

Сначала в программе ниже создается холст.

c = Canvas (width=200, height=200, bg='white') На нем с помощью соответствующих методов размещаются примитивы.

Метод create_line рисует отрезки. Сначала указываются координаты начала (x1, y1), затем – конца (x2, y2).

c.create_line(10, 10, 190, 50)

c.create_line(100, 180, 100, 60, fill='green', width=5, activefill='lightgreen')

Свойство activefill определяет цвет отрезка при наведении на него курсора мыши.

Создание прямоугольников методом create_rectangle:

c.create_rectangle(10, 10, 190, 60)

c.create_rectangle(60, 80, 140, 190, fill='yellow', outline='green', width=3)

Первые координаты – верхний левый угол, вторые – правый нижний. Методом create_polygon рисуется произвольный многоугольник путем задания координат каждой его точки:

c.create_polygon(100, 10, 20, 90, 180, 90)

c.create_polygon(40, 110, 160, 110, 190, 180, 10, 180, fill='orange')

Для удобства координаты точек можно заключать в скобки:

c.create_polygon((40, 110), (160, 110), (190, 180), (10, 180), fill='orange')

Метод create_oval создает эллипсы. При этом задаются координаты гипотетического прямоугольника, описывающего эллипс. Если нужно получить круг, то соответственно описываемый прямоугольник должен быть квадратом.

c.create_oval(50, 10, 150, 110, width=2)

c.create_oval(10, 120, 190, 190, fill='grey70', outline='white')

Более сложные для понимания фигуры получаются при использовании метода create_arc. В зависимости от значения опции style можно получить сектор (по умолчанию), сегмент (CHORD) или дугу (ARC). Также как в случае create_oval координаты задают прямоугольник, в который вписана окружность (или эллипс), из которой "вырезают" сектор, сегмент или дугу. Опции start присваивается градус начала фигуры, extent определяет угол поворота.

c.create_oval(10, 10, 190, 190, fill='lightgrey', outline='white')

c.create_arc(10, 10, 190, 190, start=0, extent=45, fill='red')

c.create_arc(10, 10, 190, 190, start=180, extent=25, fill='orange')

c.create_arc(10, 10, 190, 190, start=240, extent=100, style=CHORD, fill='green')

c.create_arc(10, 10, 190, 190, start=160, extent=-70, style=ARC, utline='darkblue',

width=5)
Тема 5 Модульный принцип разработки ПО.

Основные критерии оптимизации модулей

Оптимизация программного кода — это модификация программ, выполняемая оптимизирующим компилятором или интерпретатором с целью улучшения их характеристик, таких как производительности или компактности, — без изменения функциональности.

Поэтому возникает две задачи. Первая задача: подготовить такой набор тестов и применить к ним ПС, чтобы обнаружить в нем по возможности большее число ошибок. Однако чем дольше продолжается процесс тестирования (и отладки в целом), тем большей становится стоимость ПС. Отсюда вторая задача: определить момент окончания отладки ПС (или отдельной его компоненты). Признаком возможности окончания отладки является полнота охвата пропущенными через ПС тестами (т.е. тестами, к которым применено ПС) множества различных ситуаций, возникающих при выполнении программ ПС, и относительно редкое проявление ошибок в ПС на последнем отрезке процесса тестирования.

Для каждого модуля, подвергаемого тестированию, разрабатывается тестовое окружение, включающее в себя драйвер и заглушки, готовятся тест-требования и тест-планы, описывающие конкретные тестовые примеры.

Основная цель модульного тестирования – удостовериться в соответствии требованиям каждого отдельного модуля системы перед тем, как будет произведена его интеграция в состав системы. При этом в ходе модульного тестирования решаются четыре основные задачи.

1. Поиск и документирование несоответствий требованиям – это классическая задача тестирования, включающая в себя не только разработку тестового окружения и тестовых примеров, но и выполнение тестов, протоколирование результатов выполнения, составление отчетов о проблемах.

2. Поддержка разработки и рефакторинга низкоуровневой архитектуры системы и межмодульного взаимодействия. Даже при классической схеме тестирования модульные тесты могут выявить проблемы в дизайне системы и нелогичные или запутанные механизмы работы с модулем.
3. Поддержка рефакторинга модулей – эта задача связана с поддержкой процесса изменения системы. Достаточно часто в ходе разработки требуется проводить рефакторинг модулей или их групп – оптимизацию или полную переделку программного кода с целью повышения его сопровождаемости, скорости работы или надежности.

4. Поддержка устранения дефектов и отладки — эта задача сопряжена с обратной связью, которую получают разработчики от тестировщиков в виде отчетов о проблемах. Подробные отчеты о проблемах, составленные на этапе модульного тестирования, позволяют локализовать и устранить многие дефекты в программной системе на ранних стадиях ее разработки или разработки ее новой функциональности.
Информационная закрытость. Связность. Виды связности

Принцип информационной закрытости утверждает: содержание модулей должно быть скрыто друг от друга. Модуль должен определяться и проектироваться так, чтобы его содержимое (процедуры и данные) было недоступно тем модулям, которые не нуждаются в такой информации (клиентам).

Информационная закрытость означает следующее:

1) все модули независимы, обмениваются только информацией, необходимой для работы;

2) доступ к операциям и структурам данных модуля ограничен.

Достоинства информационной закрытости:

• 
  обеспечивается возможность разработки модулей различными, независимыми коллективами;
  
• 
  обеспечивается легкая модификация системы (вероятность распространения ошибок очень мала, так как большинство данных и процедур скрыто от других частей системы).
  

Идеальный модуль играет роль «черного ящика», содержимое которого невидимо клиентам. Он прост в использовании — количество «ручек и органов управления» им невелико (аналогия с эксплуатацией телевизора). Его легко развивать и корректировать в процессе сопровождения программной системы. Для обеспечения таких возможностей система внутренних и внешних связей модуля должна отвечать особым требованиям.

Связность модуля (Cohesion) — это мера зависимости его частей. Связность — внутренняя характеристика модуля. Чем выше связность модуля, тем лучше результат проектирования, то есть тем «черней» его ящик (капсула, защитная оболочка модуля), тем меньше «ручек управления» на нем находится и тем проще эти «ручки».

Для измерения связности используют понятие силы связности (СС). Существует 7 типов связности:

1. Связность по совпадению (СС=0). В модуле отсутствуют явно выраженные внутренние связи.

2. Логическая связность (СС=1). Части модуля объединены по принципу функционального подобия. Например, модуль состоит из разных подпрограмм обработки ошибок. При использовании такого модуля клиент выбирает только одну из подпрограмм.

Недостатки: сложное сопряжение; большая вероятность внесения ошибок при изменении сопряжения ради одной из функций.

3. Временная связность (СС=3). Части модуля не связаны, но необходимы в один и тот же период работы системы.

Недостаток: сильная взаимная связь с другими модулями, отсюда — сильная чувствительность внесению изменений.

4. Процедурная связность (СС=5). Части модуля связаны порядком выполняемых ими действий, реализующих некоторый сценарий поведения.

5. Коммуникативная связность (СС=7). Части модуля связаны по данным (работают с одной и той же структурой данных).

6. Информационная (последовательная) связность (СС=9). Выходные данные одной части используются как входные данные в другой части модуля.

7. Функциональная связность (СС=10). Части модуля вместе реализуют одну функцию.
Сцепление. Типы сцепления.

Сцепление модулей - это мера относительной независимости модулей.

Слабое сцепление определяет высокий уровень независимости модулей. Модули являются полностью независимыми, если каждый из них не содержит о другом никакой информации. Чем больше информации о другом модуле в них используется, тем менее они независимы и тем более сцеплены.

Независимое сцепление возможно, если модули не вызывают друг друга и не обрабатывают одну и ту же информацию.

Модули сцеплены по данным, если они имеют общие простые элементы данных, которые передаются от одного модуля к другому как параметры. (пр, структура – массив, а передается в качестве параметра элемент массива; при этом изменения в структуре данных не повлияют на другой модуль). Модули со сцеплением по данным не имеют общей области данных (глобальных переменных).

Модули сцеплены по образцу, если в качестве параметров используются структуры данных (например, в качестве параметра передается массив). Недостаток: оба модуля должны содержать информацию о другом модуле (внутренней структуре данных), т.е изменения должны отображаться и в др. модуле.

Модули сцеплены по общей области, если они разделяют одну и ту же глобальную структуру данных.

Модули сцеплены по управлению, если какой-либо из них управляет решениями внутри другого с помощью передачи флагов, переключателей и т.д.

Модуль сцеплен по внешним ссылкам, если у него есть доступ к данным другого модуля через внешнюю точку входа.

Модули сцеплены по кодам, если коды их команд объединены друг с другом, используют общий участок памяти. Если модули косвенно обращаются друг к другу (ч/з другие модули), то между ними также существует сцепление.

Сцепление модулей зависит от спроектированной структуры данных и способов взаимодействия между модулями. Необходимо использовать простые параметры и не применять глобальных данных

---

Тема 6 Основы работы с базами данных

Специальные библиотеки.

Многие языки программирования имеют встроенные средства взаимодействия с СУБД, однако, другие требуют сторонних пакетов. Рассмотрим SQL‑библиотеки Python, которые для этого можно использовать: SQLite, MySQL и PostgreSQL.

SQLite, вероятно, самая простая база данных, к которой можно подключиться из приложения Python и для этого нет необходимости подключать внешние модули. По умолчанию установка Python содержит SQL‑библиотеку с именем sqlite3, которую мы можем использовать для работы с SQLite.

Более того, базы данных SQLite являются безсерверными и автономными, поскольку они читают и записывают данные в файл. Это означает, что, в отличие от MySQL и PostgreSQL, не нужно устанавливать и запускать сервер для выполнения операций с базой данных SQLite.

В отличие от SQLite для подключения к базе данных MySQL требуется дополнительный модуль и нужно установить драйвер Python SQL. Одним из таких драйверов является mysql-connector-python. Можно загрузить этот модуль Python SQL с помощью pip:
$ pip install mysql-connector-python

Обратите внимание, что MySQL является серверной системой управления базами данных. Один сервер MySQL может иметь несколько баз данных. В отличие от SQLite, где создание соединения равносильно созданию базы данных, база данных MySQL имеет двухступенчатый процесс создания базы данных:

• 
  Установите соединение с сервером MySQL.
  
• 
  Выполните отдельный запрос, чтобы создать базу данных.
  

В библиотеке SQL Python, как и для MySQL нет функций, которые можно использовать для работы с базой данных PostgreSQL. Вместо этого нужно установить сторонний драйвер SQL для взаимодействия с PostgreSQL. Одним из таких драйверов SQL для PostgreSQL является psycopg2.
Базовый синтаксис SQL.

Подмножества языка SQL:

● Язык DDL (Data Definition Language) служит для создания и модификации структуры БД, т.е. для создания/изменения/удаления таблиц и связей.

● Язык DML (Data Manipulation Language) позволяет осуществлять манипуляции с данными таблиц, т.е. с ее строками. Он позволяет делать выборку данных из таблиц, добавлять новые данные в таблицы, а также обновлять и удалять существующие данные.

● Язык DCL (Transaction Control Language) предназначен для осуществления административных операций, присваивающих или отменяющих право (привилегию) использовать базу данных, таблицы и другие объекты базы данных, а также выполнять те или иные операторы SQL.

● Язык TCL (Transaction Control Language) - используется для обработки транзакций.

---

В соответствии подмножеством языка SQL, операторы SQL делятся на:

● операторы определения данных (DDL):

○ CREATE создаёт объект базы данных (саму базу, таблицу, представление, пользователя и так далее),

○ ALTER изменяет объект,

○ DROP удаляет объект;

● операторы манипуляции данными (DML):

○ SELECT выбирает данные, удовлетворяющие заданным условиям,

○ INSERT добавляет новые данные,

○ UPDATE изменяет существующие данные,

○ DELETE удаляет данные;

● операторы определения доступа к данным (DCL):

○ GRANT предоставляет пользователю (группе) разрешения на определённые операции с объектом,

○ REVOKE отзывает ранее выданные разрешения,

○ DENY задаёт запрет, имеющий приоритет над разрешением;

● операторы управления транзакциями (TCL):

○ COMMIT применяет транзакцию,

○ ROLLBACK откатывает все изменения, сделанные в контексте текущей транзакции,

○ SAVEPOINT делит транзакцию на более мелкие участки.
SELECT - Возвращает строки из базы данных и позволяет делать выборку одной или нескольких строк или столбцов из одной или нескольких таблиц.

Базовый синтаксис команды:

SELECT [DISTINCT] список_столбцов или *

FROM источник

WHERE фильтр

ORDER BY выражение_сортировки
Создание таблицы, работа с данными.

Для установки соединения нужно указать название базы данных, к которой требуется подключиться. Если указать название той, что уже есть на диске, то произойдет подключение. Если же указать другое, то SQLite создаст новую базу данных.

Для подключения к SQLite нужно выполнить следующие шаги:

• 
  Использовать метод connect() из модуля sqlite3 и передать в качестве аргумента название базы данных.
  
• 
  Создать объект cursor с помощью объекта соединения, который вернул прошлый метод для выполнения SQLite-запросов из Python.
  
• 
  Закрыть объект cursor после завершения работы.
  
• 
  Перехватить исключение базы данных, если в процессе подключения произошла ошибка.
  

Понимание SQLite-подключения в подробностях

import sqlite3

Эта строка импортирует в программу модуль sqlite3. С помощью классов и методов из этого модуля можно взаимодействовать с базой данных SQLite.

sqlite3.connect()

С помощью метода connect() выполняется подключение к базе данных. Этот метод возвращает объект подключения SQLite. Объект connection не является потокобезопасным. Модуль sqlite3 не позволяет делиться подключением между потоками. Если попытаться сделать это, то можно получить исключение.

---

Метод connect() принимает разные аргументы. В этом примере передается название базы данных.

cursor=sqliteConnection.cursor()

С помощью объекта соединения создается объект cursor, который позволяет выполнять SQLite-запросы из Python.

Для одного соединения можно создать неограниченное количество cursor. Он также не является потокобезопасным. Модуль не позволяет делиться объектами cursor между потоками. Если это сделать, то будет ошибка.

После этого создается запрос для получения версии базы данных.

cursor.execute()

С помощью метода execute объекта cursor можно выполнить запрос в базу данных из Python. Он принимает SQLite-запрос в качестве параметра и возвращает resultSet — то есть, строки базы данных

Получить результат запроса из resultSet можно с помощью методов, например, fetchAll()

cursor.close() и connection.close()

Хорошей практикой считается закрывать объекты connection и curosor после завершения работы, чтобы избежать проблем с базой данных.

Шаги для создания таблицы в SQLite с помощью Python:

• 
  Соединиться с базой данных с помощью sqlite3.connect().
  
• 
  Подготовить запрос создания таблицы.
  
• 
  Выполнить запрос с помощью cursor.execute(query).
  
• 
  Закрыть соединение с базой и объектом cursor.
  

Типы данных SQLite:

NULL — значение NULL

INTEGER — числовые значения. Целые числа хранятся в 1, 2, 3, 4, 6 и 8 байтах в зависимости от величины

REAL — числа с плавающей точкой, например, 3.14, число Пи

TEXT — текстовые значения. Могут храниться в кодировке UTF-8, UTF-16BE или UTF-16LE

BLOB — бинарные данные. Для хранения изображений и файлов
Python DB-API модули

Несмотря на стандарт SQL (ISO/IEC 9075), отдельные СУБД имеют много различий. Чтобы программистам не вникать в реализацию каждой из них, придумали общее API, скрывающее эти детали. Вынесенная в заголовок аббревиатура объединяет два понятия: DB (Database, база данных) и API (Application Program Interface, интерфейс прикладной программы).

Таким образом, DB-API определяет интерфейс прикладной программы с базой данных. Этот интерфейс должны реализовывать все модули расширения, которые служат для связи Python-программ с базами данных. Единый API (в настоящий момент его вторая версия) позволяет абстрагироваться от марки используемой базы данных, при необходимости довольно легко менять одну СУБД на другую, изучив всего один набор функций и методов.

DB API 2.0 регламентирует интерфейсы модуля расширения для работы с базой данных, методы объекта-соединения с базой, объекта-курсора текущей обрабатываемой записи, объектов различных для типов данных и их конструкторов

---

Смотрите также файлы

• Генеральный директор ооо Альтернатива.doc

• Рабочая программа по предмету Информатика для 8 А класса срок реализации 20212022 уч год.pdf

• Программа применения методов увеличения добычи нефти на проектный период.docx

• Образовательное учреждение высшего образования воронежский государственный технический университет.docx

• Антропова надежда александровна.rtf