OrtizOL - Experiencias Construcción Software (xCSw): Nivel 2

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lunes, 11 de agosto de 2014

APO1 - Nivel 2 en C#: Estudiante

Tabla de Contenido

0. Introducción
1. Enunciado
1.1 Vista previa de la aplicación (en Java)
2. Requerimientos
2.1 R1: Registrar Estudiante
2.2 R2: Registrar Curso
2.3 R3: Asignar Nota Curso
2.4 R4: Calcular Promedio
2.5 R5: Informar si el estudiante está en prueba académica
2.6 R6: Informar si un curso está en el pénsum del estudiante
3. Modelo del Mundo del Problema
4. Modelo de la Interfaz Gráfica de Usuario
5. Modelo de Pruebas Unitarias
6. Exploración de Código C#
7. Recursos
7.1 Java
7.2 C#
7.2.1 Solución y proyectos
7.2.2 Documento del código fuente de la aplicación
7.2.3 Aplicación en ejecución
7.2.3.1 Capturas de pantalla
7.2.3.2 Vídeo
8. Cambios
9. Conclusiones
10.Glosario
11. Literatura & Enlaces

0. Introducción

En esta nueva ocasión dedicaremos tiempo y recursos en traducir una aplicación creada en lenguaje de programación Java a C# de .NET, la cual está destinada a la gestión de los cursos que toma un estudiante durante un semestre académico. Entre las operaciones esenciales para la gestión en cuestión implementaremos estas: registro del estudiante, visualización de la información del estudiante, manejo de las notas por cada materia (curso) matriculada. Continuaremos con el uso recurrente de Visual Studio 2013 como entorno de construcción de los artefactos integrales (i.e., modelo e interfaz gráfica de usuario) de la solución.

[Nota: Se respetará cada uno de los elementos que pertenecen al proyecto de Cupi2 del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de los Andes. El texto en cursiva indica un extracto literal de la fuente; en caso contrario, se dicta explícitamente.]

1. Enunciado

A continuación se describe el planteamiento original de la aplicación de gestión de estudiantes publicado en [4].

Se quiere construir una aplicación para el manejo de cursos de un estudiante. Los datos personales del estudiante son nombre, apellido, y código. El estudiante toma sólo 5 cursos en el semestre. Cada uno de los cursos tiene un nombre, un código y un número de créditos. Al finalizar el curso, al estudiante se le asigna una nota que está entre 1.5 y 5.0.

El estudiante entre en prueba académica si su promedio es inferior a 3.25. Dicho promedio se calcula con las notas de las materias que ha concluido, según los créditos de las mismas: suma de las multiplicaciones de los créditos de la materia por la nota obtenida, dividida entre el total de créditos.

Por ejemplo: el estudiante ha terminado dos materias:

Cálculo 1, y
Física 1,

la primera de 4 créditos y la segunda de 3. Las notas del estudiante son:

Cálculo 1: 4.5
Física 1: 3.5

Por lo tanto, el promedio del estudiante se calcula con:

Figura 1. Cálculo prueba académica.

La aplicación debe permitir:

Registrar al estudiante,
Registrarle los 5 cursos al estudiante, decir si un curso está en el pénsum del estudiante,
Asignar las notas de los cursos del estudiante,
Calcular el promedio con aquellas materias que tienen nota e indicar si está en prueba académica.

1.1 Vista previa de la aplicación (en Java)

En la Figura 2 se muestra la interfaz gráfica de usuario de la aplicación desarrollada en lenguaje de programación Java.

Figura 2. Aplicación Estudiante en Java.

2. Requerimientos

A continuación el conjunto de requerimientos funcionales definidos para la aplicación Estudiante. (Fuente: [5].)

2.1 R1: Registrar estudiante

Código: R1

Descripción: Registrar estudiante

Resumen: Se registra un estudiante.

Entradas:

Código del estudiante
Nombre del estudiante
Apellidos del estudiante

Resultados:

El nuevo estudiante queda registrado.

2.2 R2: Registrar curso

Código: R2

Descripción: Registrar curso

Resumen: Se agrega un nuevo curso al estudiante, hasta un máximo de 5 cursos.

Entradas:

Nombre del curso a adicionar
Código del curso a adicionar
Número de créditos del curso, este no puede ser menor a cero.

Resultados:

El nuevo curso se adicionó al pénsum del estudiante.

2.3 R3: Asignar nota curso

Código: R3

Descripción: Asignar nota curso

Resumen: Se asigna una nota al curso, únicamente si no se le ha asignado previamente.

Entradas:

Código del curso al cual se le adicionará la nota.
Nueva calificación del curso. La calificación debe estar entre 1.5 y 5.0.

Resultados:

El curso queda con su calificación registrada.

2.4 R4: Calcular promedio

Código: R4

Descripción: Calcula el promedio del estudiante

Resumen: Calcula el promedio del estudiante.

Entradas:

Materias vistas por el estudiante que tienen nota asignada.

Resultados:

Promedio calculado con las materias vistas en prueba académica.
Se informa si el estudiante está en prueba académica (promedio < 3.25) o no.

2.5 R5: Informar si el estudiante está en prueba académica

Código: R5

Descripción: Informar si el estudiante está en prueba académica.

Resumen: Si el estudiante tiene promedio menor a 3.25 lo está.

Entradas:

Promedio calculado con las materias vistas por el estudiante.

Resultados:

Se informa si el estudiante está en prueba (promedio < 3.25) o no.

2.6 R6: Informar si un curso está en el pénsum del estudiante

Código: R6

Descripción: Informar si un curso está en el pénsum del estudiante.

Resumen: Informa si un curso dado está registrado en el pénsum del estudiante.

Entradas:

Código del curso para buscar en el pénsum del estudiante.

Resultados:

Se informa si el curso está incluido o no.

3. Modelo del Mundo del Problema

En el diagrama UML de la Figura 2 se esquematiza el modelo del mundo del problema para la aplicación Estudiante. (En la sección 8 se resaltan los cambios realizados sobre el modelo original hallado en [6].)

Figura 2. Modelo del mundo del problema.

4. Modelo de la Interfaz Gr

áfica de Usuario

En la Figura 3 se esquematiza el diagrama UML con los artefactos que componen la interfaz gráfica de usuario. (Este modelo es una adaptación de la versión original [7].)

Figura 3. Modelo interfaz gráfica de usuario.

5. Modelo de Pruebas Unitarias

El diagrama UML esquematizado en la Figura 4 presenta el modelo de pruebas unitarias de la aplicación Estudiante.

Figura 4. Modelo interfaz gráfica de usuario.

6. Exploración de Código C#

6.1 Modelo

Archivo C# Curso.cs [enlace alternativo]:

Archivo C# Estudiante.cs [enlace alternativo]:

6.2 GUI

Archivo C# ControlBotones.cs [enlace alternativo]:

Archivo C# ControlDatosEstudiante.cs [enlace alternativo]:

Archivo C# ControlRegistroEstudiante.cs [enlace alternativo]:

Archivo C# DialogoCursoPensum.cs [enlace alternativo]:

Archivo C# DialogoCursos.cs [enlace alternativo]:

Archivo C# DialogoRegistroCurso.cs [enlace alternativo]:

Archivo C# DialogoRegistroNota.cs [enlace alternativo]:

Archivo C# Principal.cs [enlace alternativo]:

7. Recursos

7.1 Java

Conjunto de recursos del proyecto en su versión original [9]:

7.2 C#

7.2.1 Solución y Proyectos

Enlaces de descarga de archivo ZIP con la solución y los proyectos integrales de la aplicación:

El Estudiante (Mediafire)
El Estudiante (MEGA)
El Estudiante (4Shared)

7.2.2 Documentación de código fuente de la aplicación

Enlace de descarga de la documentación (formato CHM) del código fuente C# de la aplicación.

7.2.3 Aplicación en ejecución

7.2.3.1 Capturas de pantalla

Figura 5. El Estudiante en C#.

Figura 6. El Estudiante en C# y Java.

7.2.3.2 Vídeo

8. Cambios

Lista de cambios realizados a la clase Estudiante:

Propiedades para los campos codigo, nombre, y apellido.
Agregación del arreglo para representar los 5 cursos.
Remoción de los métodos:

darCodigo
carApellido
darCurso1…5
darNombre

Cambios realizados a la clase Curso:

Propiedades para los campos codigoCurso, nombreCurso, creditos, y nota.
Remoción de los métodos:

darCodigoCurso
darNombreCurso
darCreditos
darNota

9. Conclusiones

Esta aplicación puso en prueba nuestras habilidades básicas para la construcción de interfaces gráficas de usuario a través del diseñador de Visual Studio 2013. Se introdujeron varios cambios en el modelo del mundo del problema de la aplicación original para realizar la adaptación correspondiente a los elementos de programa de C# (e.g., propiedades). Para la próxima ocasión ascenderemos al nivel tres (3) para conocer otras construcciones de contención de elementos variables. Empezaremos con un programa para la administración de las notas del curso (muy similar a este aplicación que acabamos de traducir).

10. Glosario

Artefacto
Componente
Estudiante
Interfaz gráfica de Usuario
Modelo del mundo del problema
UML
Uniandes
Universidad

11. Literatura & Enlaces

viernes, 25 de julio de 2014

APO1 - Nivel 2 en C#: El Triqui

Tabla de Contenido

0. Introducción
1. Enunciado
1.1 Interfaz gráfica de usuario (versión previa en Java)
2. Requerimientos
2.1 R1: Recibir y marcar las jugadas del usuario
2.2 R2: Responder con las jugadas del computador
2.3 R3: Comenzar un nuevo juego
3. Modelo del Mundo del Problema
4. Modelo de la Interfaz Gráfica de Usuario (GUI)
5. Modelo de Pruebas Unitarias
6. Exploración de Código Fuente C#
6.1 Modelo
6.2 GUI
7. Recursos
7.1 Java
7.2 C#
7.2.1 Solución y proyectos
7.2.2 Documentación del código fuente de la aplicación
7.2.3 Aplicación en ejecución
7.2.3.1 Capturas de pantalla
7.2.3.2 Vídeo
8. Conclusiones
9. Glosario
10. Literatura & Enlaces

0. Introducción

En esta tercera traducción de los ejercicios del Nivel 2 de APO1, crearemos una aplicación en C# que consistirá en el juego triqui. Emularemos la misma estrategia de juego adoptada por el computador para que compita con un jugador humano. Este ejercicio nos servirá para comprender no sólo características del lenguaje C# y su plataforma subyacente, sino además el diseño de algoritmos de competencia hombre-máquina. Desde luego se trata de un problema sencillo, en futuro dedicaremos tiempo para estudiar el proceso de análisis y diseño de programas más complejos y complicados que nos sirvan de reto para la especialización y dominio de los elementos esenciales de la ciencia de la computación.

1. Enunciado

A continuación se describe el planteamiento original del juego de Triqui publicado en [3].

El Triqui se desarrolla entre dos jugadores, cada uno de los cuales elige una marca para representarse, usualmente entre los símbolos O y X. Los jugadores van colocando intercaladamente su marca en un tablero de 9 posiciones. Gana el jugador que logre formar primero una línea de tres casillas seguidas con su marca, ya sea en sentido:

vertical,
horizontal, o
diagonal

Si se acaban las casillas libres y ningún jugador hizo una línea de tres, se determina un empate.

Se quiere desarrollar un programa que permita el juego del Triqui entre un humano y el computador. Para éste último se elige una estrategia sencilla de juego que puede depender o no de las jugadas realizadas por el humano. Un ejemplo de estrategia es ir asignando la siguiente posición libre (según el orden establecido de las casillas).

Adicionalmente se desea dar al usuario la posibilidad de comenzar un juego en cualquier momento.

1.1 Interfaz gráfica de usuario (versión previa en Java)

En la Figura 1 se muestra la interfaz gráfica de usuario de la aplicación desarrollada en lenguaje de programación Java.

Figura 1. Juego de Triqui en Java.

2. Requerimientos

Conjunto de requerimientos funcionales de la aplicación El Triqui.

2.1 R1: Recibir y marcar las jugadas del usuario

Código: R1

Descripción: Rercibir y marcar las jugadas del usuario.

Resumen: Cuando se selecciona una casilla, esta debe terminar con la predeterminada para el usuario.

Entradas:

Posición en el tablero seleccionada por el usuario.

Resultados:

La casilla seleccionada con la marca del usuario. Si con esta marca se completa una hilera de 3, se informa al usuario que ganó el juego.

2.2 R2: Responder con las jugadas del computador

Código: R2

Descripción: Responder con las jugadas del computador

Resumen: Se generan marcas en el tablero automáticamente, en respuesta a las jugadas anteriores hechas por el usuario.

Entradas:

El juego del triqui en su estado actual.

Resultados:

La casilla seleccionada por el programa con la marca predeterminada para este. Si con la jugada el juego termina, se informa al usuario que perdió el juego.

2.3 R3: Comenzar un nuevo juego

Código: R3

Descripción: Comenzar un nuevo juego

Resumen: Se inicializa sin marcas el tablero del triqui para comenzar un nuevo juego en cualquier momento.

Entradas:

«Ninguna»

Resultados:

Un nuevo juego listo para comenzar.

3. Modelo del Mundo del Problema

En la Figura 2 se muestra el diagrama UML con la descripción de las entidades que componen el modelo del mundo del problema. (Original en [4].)

Figura 2. Modelo del mundo del problema.

4. Modelo de la Interfaz Gráfica de Usuario (GUI)

En la Figura 3 se presenta el diagrama UML con los componentes que integran la interfaz gráfica de usuario. (Original en [7].)

Figura 3. Modelo de la interfaz gráfica de usuario.

5. Modelo de Pruebas Unitarias

El diagrama UML en la Figura 4 presenta las clases de prueba de la clase Triqui y la enumeración PosicionCasilla. (Original en [8].)

Figura 4. Modelo de pruebas unitarias.