计算器详细设计说明书.doc

计算器详细设计说明书版本1.0作者：完成日期：2009-10-31 引言1.1 编写目的该软件详细设计说明书主要是为设计“计算器程序”而编写的详细设计分析，主要给出该软件总体设计架构、包含的模块、设计的思想、每个模块的详细设计原理等信息，从而正确实现软件的编写，并且方便了以后的测试、管理和改进。1.2 背景待开发软件系统的名称是“计算器程序”。该软件将完成一般的计算操作：加减乘除四则运算、开方、求倒数、百分数，以及数据的存储操作。对于更高级的科学运算，如sin、cos等暂不实现。由于程序较小，开发将由本人独立完成，暂时没有期望的用户群体。2 程序系统的结构程序结构从整体上可以大致分为3个部分，如表1所示。表1 程序整体模块划分模块标示符说明输入数值NumberInput通过数字、小数点按键输入一个数值输入双目操作符DoubleOptInput输入+ - * / %等双目运算符进行运算输入单目操作符SingleOptInput输入sqrt、1/x等单目运算符进行运算，包括MR、MS存储相关的运算3 输入数值设计说明3.1 状态图这部分的状态图表示如图1所示。图1 输入数值状态图3.2 流程图输入数值根据状态图可以得出流程图如图2所示。图2 输入数据流程图3.3 说明在这种情况下，可以有三种输入数据格式：整数：如45，123，1000等。纯小数：如0.15，0.33，0.0001，0.12000等。含有整数部分的小数：如100.000，10.0002，13.2150等。在以上情况下，对于数字0要有正确的处理方式，如果在输入整数的情况下，00123这样的整数是不能存在的，12000这样的整数是正确存在的。在输入小数的情况下，0.12000要能够显示后面的3个0。程序需要能正确处理这三种数据，这也是测试的依据。4 输入双目操作符设计说明4.1 状态图输入双目运算符的状态图如图3所示。主要运算是加减乘除、百分号运算。图3 双目运算符的状态图4.2 说明程序实现完全按照图3所示的状态变迁实现。双目运算的根本形式是：N1 opt N2 = Result。N1、N2是两个操作数，opt是双目运算符。其中详细的情况如下。l 程序初始状态S0时，双目运算的两个操作数N1=N2=0。l 状态变迁路径1：S0 - S(Num1) S(双opt) S(Num2) - S(=)。这是一般的计算过程，即25+3= 28，0.3*9= 2.7，36.5-80= -43.5，12/8= 1.5。l 状态变迁路径2：S0 - S(Num1) S(双opt) - S(=)。该情况下，相当于Num2=Num1。即25+= 50，3*= 9，14-= 0，5/= 1。l 状态变迁路径3：S0 - S(Num1) S(双opt) S(Num2) - S(=)- S(=)- S(=).。如12+3 = = = = 24，就是12连续加了3四次。2*3 = =18，就是2连续乘了3两次。l 状态变迁路径4：S0 - S(Num1) S(双opt) S(Num2) - S(双opt) S(Num3) - S(=)。这是一般的连续运算，即12+3*2= 30。在这里计算顺序是按照输入的顺序计算的，与操作符自身的优先级无关。l 状态变迁路径5：S0 - S(Num1) S(双opt) S(Num2) - S(=) S(双opt) S(Num3) - S(=)。这也是连续运算的一种。如 12+3= *7=105。l 状态变迁路径6：在S(=)的状态下，输入一个数值，则重新开始了新一轮的运算。l 状态变迁路径7：S(Num2) S(%)。这是百分数运算。下面给出百分数运算的规则。输入顺序：40 + 10 %(此时显示40*10/100的结果4) = 44(此时显示40+4的结果)。 输入顺序：40 + 10 %(此时显示40*10/100的结果4) %(此时显示40*4/100的结果1.6) %(此时显示40*1.6/100的结果0.64) = 40.64(此时显示40+0.64的结果)。异常状况处理：除法运算除数为0，提示用户除数为0，并重新输入。5 输入单目操作符设计说明相对来讲，单目运算符比较简单，它只是对当前的操作数进行计算，基本上不会改变程序的状态，因此没有必要画出单目运算符的状态图。但是，某些按键的顺序可能跟单目操作符共同影响了后续的计算方式，如 1 + 3 = sqrt * 7 =的结果是14(sqrt开方运算的结果赋给了操作数1)，1 + 3 = sqrt =的结果是6(sqrt开方运算的结果赋给了操作数2)。该部分处理的单目操作符如下：l +/-：这主要改变输入数值的正负性质。l sqrt：开方运算，计算当前数值的二次根号。需要处理的异常：当前操作数为负数。l 1/x：倒数运算，计算当前数值的倒数。需要处理的异常：当前操作数为零。l Backspace：退格。将当前的数值的最后一位回删。l CE：清除当前数值。l C：清除所有数值，并初始化。l MC：清除存储在内存中的数值。l MR：读取存储在内存中的数值。l MS：将当前的操作数值存储到内存中。l M+：将当前的操作数值累加到内存中。