第六周作业

第六周作业

组员：李肖华、陆遥

一、理论学习

1、完成《软件工程》的学习内容

 

2、关于UML建模

　　Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或标准建模语言，是始于1997年一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 面向对象的分析与设计(OOA&D，OOAD)方法的发展在80年代末至90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。它不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。

　　其他建模方法优缺点：①Flowchartsl流程图：老式流程图的缺点是它们依赖于顺序流，不支持构成流程一部分的并行活动。因为使用这种类型的表示不能捕获那么多信息，所以它最好用于不需要太多详细说明的非常简单且可预测的流程。② 数据流图（Data Flow Diagram）：简称 DFD，它从数据传递和加工角度，以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析方法的主要表达工具是及用于表示软件模型的一种图示方法。③Gantt Charts甘特图：直观、简单、容易制作，便于理解，能很清晰地标识出直到每一项任务的起始与结束时间，一般适用比较简单的小型项目，可用于WBS的任何层次、进度控制、资源优化、编制资源和费用计划。不能系统地表达一个项目所包含的个项工作之间的复杂关系，难以进行定量的计算和分析，以及计划的优化等。

二、实践学习

　　本周通过讨论与分析完成了进阶版数据库的建立，游戏框架的搭建、主程序的完善等任务。通过调研与讨论，本组的UML建模工具选定为.starUML。实践部分采用石墨文档编辑，文档地址为：https://shimo.im/docs/9qx8rV8kXrrGJwDW。代码仓库地址为：https://gitee.com/lixiaohua_03/joint_development_project/tree/master/ChinesePoetry，具体的实践内容如下：

　　（一）利用Tower进行项目进度安排以及任务分配，李肖华同学主要负责进阶版诗词库的建立与进一步扩展；陆遥同学负责游戏主程序功能的进一步完善以及用例建模。项目地址为：https://tower.im/teams/864718/projects/133，相关截图如下所示：

 

 

 　　（二）在游戏开发的过程中，需求的管理尤为重要，好的需求管理工具能帮助开发者很好的理解干系人的需求。由于开发规模较小，因此本组选择简洁易用的starUML为用例建模工具。本组设计的用例图如下：

 　　本组计划针对学生和诗词爱好者，将游戏程序的功能和数据库进行拓展，使其具备真正的可玩性。

　　（三）编写诗词处理程序，建立了完整的唐诗三百首诗词库，通过引入jieba分词模块，对诗句进行分词，并选择具有名词性质的次作为关键词，最终保存为可以调用的json格式，得到的json数据库如下所示：

 　　完成诗词处理代码如下所示：

 1 # -*- coding: UTF-8 -*-
 2 import jieba.posseg as peg
 3 import json
 4 
 5 with open('唐诗三百首.txt',encoding='gbk') as f:
 6     string = f.read()
 7 
 8 #利用jieba将诗句分词并用词性筛选关键词
 9 def extract_keyword(words):
10     global result
11     tem = peg.cut(words)
12     for word,flag in tem:
13         if flag == 'n' or flag == 'nr':
14             result = []
15             result.append(word)
16     return result
17 
18 #逐步建立字典
19 list = []
20 list_poem = string.split('\n\n')
21 print(list_poem)
22 for i in range(len(list_poem)):         #len(list_poem)
23     dic = {}
24     if list_poem[i][0].isdigit():
25         words = list_poem[i+1].split('\n')
26         dic['id'] = int(list_poem[i][0:3])
27         dic['line'] = len(words)
28         tem = list_poem[i].split('：')
29         dic['title'] = tem[1]
30         dic['author'] = tem[0][3:]
31         dic['text'] = words
32         keyword = []
33         for j in range(len(words)):
34             word = extract_keyword(words[j])
35             keyword.extend(word)
36         dic['keyword'] = keyword
37         list.append(dic)
38 
39 with open('poetry_database2.json', 'w') as f:
40     str2='%s'%list
41     f.write(str2.replace('\'','\"').replace(',',',\n'))#将字典中的单引号换位双引号，并及时换行

　　（四）通过添加游戏背景，美化了界面，优化UI布局、函数调用、函数名、变量名，进一步完善了“出口成诗”小游戏的主程序：

　　随后对程序进一步的完善 ，增加了倒计时功能，添加了退出游戏按钮以及修复了游戏退出时计时器报错的bug，相关截图如下所示：

　　完善后的代码如下：

  1 # -*- coding: UTF-8 -*-
  2 # Author: Lu Yao and Li Xiaohua
  3 
  4 import json
  5 import random
  6 import time
  7 import tkinter as tk
  8 import tkinter.messagebox
  9 from PIL import Image, ImageTk
 10 
 11 
 12 def open_db(json_file):
 13     text = open(json_file, "r", encoding="utf-8")
 14     poetry_dict = json.load(text)
 15     return poetry_dict
 16 
 17 
 18 def img_process(jpg_file):
 19     source_img = Image.open(jpg_file)
 20     real_img = ImageTk.PhotoImage(source_img)
 21     return real_img
 22 
 23 
 24 def countdown():
 25     seconds = 100
 26     time_lab = tk.Label(root, bg="white", fg="black", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=3, height=1,
 27                         relief="ridge", borderwidth=10)
 28     time_lab.place(x=420, y=150)
 29     for s in range(seconds, -1, -1):
 30         try:
 31             time_lab["text"] = s
 32             root.update()
 33             time.sleep(1)
 34         except tk.TclError:
 35             break
 36         if s == 0:
 37             tk.messagebox.showinfo(message="时间到！游戏结束！")
 38 
 39 
 40 def show_labs():
 41     lab_1.place(x=0, y=0)
 42     lab_2.place(x=100, y=0)
 43     lab_3.place(x=200, y=0)
 44     lab_4.place(x=300, y=0)
 45     lab_5.place(x=0, y=100)
 46     lab_6.place(x=100, y=100)
 47     lab_7.place(x=200, y=100)
 48     lab_8.place(x=300, y=100)
 49     lab_9.place(x=0, y=200)
 50     lab_10.place(x=100, y=200)
 51     lab_11.place(x=200, y=200)
 52     lab_12.place(x=300, y=200)
 53 
 54 
 55 def random_sel():
 56     record = []
 57     poetry_dict = open_db("poetry_database.json")
 58     start_btn.place_forget()
 59     quit_btn.place(x=420, y=220)
 60     start_bg.pack_forget()
 61     play_bg.pack()
 62     show_labs()
 63     for i in range(100):
 64         loc = random.randint(1, 100)
 65         if loc not in record:
 66             record.append(loc)
 67             line_count = poetry_dict[loc - 1]["line"]
 68             line_num = random.randint(1, line_count)
 69             if len(record) == 1:
 70                 kwd_1.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 71             elif len(record) == 2:
 72                 kwd_2.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 73             elif len(record) == 3:
 74                 kwd_3.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 75             elif len(record) == 4:
 76                 kwd_4.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 77             elif len(record) == 5:
 78                 kwd_5.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 79             elif len(record) == 6:
 80                 kwd_6.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 81             elif len(record) == 7:
 82                 kwd_7.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 83             elif len(record) == 8:
 84                 kwd_8.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 85             elif len(record) == 9:
 86                 kwd_9.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 87             elif len(record) == 10:
 88                 kwd_10.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 89             elif len(record) == 11:
 90                 kwd_11.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 91             elif len(record) == 12:
 92                 kwd_12.set(poetry_dict[loc - 1]["keyword"][line_num - 1])
 93                 countdown()
 94                 break
 95         if loc in record:
 96             continue
 97 
 98 
 99 def close_window():
100     if tk.messagebox.askokcancel(message="您确定要退出吗?"):
101         root.destroy()
102 
103 
104 def quit_game():
105     if tk.messagebox.askokcancel(message="您确定要退出吗?"):
106         root.destroy()
107 
108 
109 root = tk.Tk()
110 root.title("出口成诗游戏")
111 root.geometry("520x300")
112 
113 start_img = img_process("start.jpg")
114 start_bg = tk.Canvas(root, bg="white", width=520, height=300)
115 start_bg.create_image(260, 160, image=start_img)
116 start_bg.pack()
117 title = start_bg.create_text(260, 120, font=("微软雅黑", 50, "bold"), fill="Snow", text="出 口 成 诗")
118 play_img = img_process("play.jpg")
119 play_bg = tk.Canvas(root, width=520, height=300)
120 play_bg.create_image(260, 150, image=play_img)
121 
122 kwd_1 = tk.StringVar()
123 kwd_2 = tk.StringVar()
124 kwd_3 = tk.StringVar()
125 kwd_4 = tk.StringVar()
126 kwd_5 = tk.StringVar()
127 kwd_6 = tk.StringVar()
128 kwd_7 = tk.StringVar()
129 kwd_8 = tk.StringVar()
130 kwd_9 = tk.StringVar()
131 kwd_10 = tk.StringVar()
132 kwd_11 = tk.StringVar()
133 kwd_12 = tk.StringVar()
134 
135 start_btn = tk.Button(root, text="开始游戏", font=('微软雅黑', 14, "bold"), width=10, height=1, command=random_sel, relief=
136                       "raised", borderwidth=10)
137 start_btn.place(x=190, y=220)
138 quit_btn = tk.Button(root, text="退出", font=('微软雅黑', 14, "bold"), width=5, height=1, command=quit_game,  relief=
139                      "raised", borderwidth=10)
140 
141 lab_1 = tk.Label(root, textvariable=kwd_1, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
142                  relief="raised", borderwidth=10)
143 lab_2 = tk.Label(root, textvariable=kwd_2, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
144                  relief="raised", borderwidth=10)
145 lab_3 = tk.Label(root, textvariable=kwd_3, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
146                  relief="raised", borderwidth=10)
147 lab_4 = tk.Label(root, textvariable=kwd_4, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
148                  relief="raised", borderwidth=10)
149 lab_5 = tk.Label(root, textvariable=kwd_5, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
150                  relief="raised", borderwidth=10)
151 lab_6 = tk.Label(root, textvariable=kwd_6, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
152                  relief="raised", borderwidth=10)
153 lab_7 = tk.Label(root, textvariable=kwd_7, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
154                  relief="raised", borderwidth=10)
155 lab_8 = tk.Label(root, textvariable=kwd_8, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
156                  relief="raised", borderwidth=10)
157 lab_9 = tk.Label(root, textvariable=kwd_9, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2,
158                  relief="raised", borderwidth=10)
159 lab_10 = tk.Label(root, textvariable=kwd_10, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2
160                   , relief="raised", borderwidth=10)
161 lab_11 = tk.Label(root, textvariable=kwd_11, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2
162                   , relief="raised", borderwidth=10)
163 lab_12 = tk.Label(root, textvariable=kwd_12, bg="red", fg="white", font=("微软雅黑", 14, "bold"), width=6, height=2
164                   , relief="raised", borderwidth=10)
165 
166 root.protocol('WM_DELETE_WINDOW', close_window)
167 root.mainloop()

　　总结：本周因为李肖华同学课题组月末总结汇报以及陆遥同学在单位工作较忙等原因，导致项目进展有些缓慢，但是通过用例建模工具理清了游戏开发的思路，明确了分工内容。总的来说，通过本周的理论和实践学习，学到了很多东西，特别是对软件开发有了更深的理解，两人的默契程度得到了提升，对于有限时间的分配利用能力也有所提高。后期两人将对本周的软件开发工作做好总结，规划好下周的开发任务，一步一个脚印地推进项目。

三、学习记录

学习阶段	学习内容	学习收获
2019.3.24 14:00-17:00	软件工程	对软件建模有了一定了解
2019.3.25 14:00-17:00	UML资料查询	了解软件建模工具
2019.3.27 09:00-17:00	实践学习	编写诗句处理程序
2019.3.28 09:00-2100	实践学习	编写诗句处理程序