(2021新教科版)高中信息技术必修一 3.3数据与系统教案(第1课时).docx

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资源描述

1、3.33.3 数据与系统数据与系统( (第第 1 课时课时) ) 【教学目标】【教学目标】 了解文件和数据库文件的概念。 了解 GUI 的基本概念,学会设计简单的 GUI。 Access 数据库简单操作。 【教学重点】了解 tkinter 模块,编写简单可交互的 GUI 程序。 【教学难点】掌握数据传递过程(GUI 程序界面向对象及文本文件)。 【教学过程】【教学过程】 一、引入一、引入 1.学生阅读第 67 页任务一探究“旅行线路”之“初看“旅行线路” ,了解“旅行 线路”程序界面及功能, 了解图形用户界面 (GUI) 。 完成填空, 以实现在窗口上添加一个“查 询线路”按钮的功能。 2.上

2、机操作:运行程序,观看运行结果,对照理解每个语句的作用 fromfrom tkintertkinter importimport * *# #导入导入tkintertkinter模块模块 rootroot = = Tk()Tk()# #创建一个窗口创建一个窗口 rooroot.title(t.title(旅行线路旅行线路)# #设置窗口标题设置窗口标题 root.geometry(300 x120)root.geometry(300 x120)# #设置窗口大小设置窗口大小 root.resizable(0,0)root.resizable(0,0)# #禁止调整窗口大小禁止调整窗口大小 #

3、#的窗口上建一个的窗口上建一个“添加线路添加线路”按钮按钮 Button(root,Button(root, text=text=添加线路添加线路, relief=solid,width=10,height=2).pack()relief=solid,width=10,height=2).pack() # #在屏幕上建一个在屏幕上建一个ButtonButton按钮。按钮。 为实现在窗口上添加一个“查询线路”按钮的功能,应该加上一条语句: Button(root, text=查询线路, relief=solid,width=10,height=2). pack() 运行调试程序: 老师检查学生完

4、成情况。可视化编程中,引用模块比较陌生,设计环节多,相互关联 多, 出错可能性大增。 教师要发现问题, 及时解决, 破除学生因屡屡失败而产生的畏难情绪。 二、二、图形用户界面(图形用户界面(GUIGUI) 图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)又称图形用户接口,是指采用图形是指采用图形 方式显示的计算机操作用户界面方式显示的计算机操作用户界面。在Python 语言中,tkinter是实现图形用户界面的模块, 可以快速创建GUI应用程序。 我们需要先导入模块, 上面所示的代码用“from tkinter import *”导入tkinter模块,然后就可以运用相

5、应代码创建矩形容器(Frame)、文本框(Entry)、 命令按钮(Button)、文本标签(Label)等交互对象。 在现代程序设计中,我们用“对象”建立计算机世界的实体与客观世界的实体相一致 的映射关系, 问题的解决方案可以用一些彼此交互的对象来形象化表示。 比如在“旅行线路” 例子中, 我们利用Python提供的按钮类创建按钮对象, 通过单击按钮的交互方式完成代码的 执行过程。 三、编程实现三、编程实现“添加线路添加线路”功能功能 fromfrom tkintertkinter importimport * * rootroot = = Tk()Tk()# #创建一个窗口创建一个窗口 r

6、oot.title(root.title(添加线路添加线路)# #设置窗口标题设置窗口标题 root.geometry(600 x100)root.geometry(600 x100)# #设置窗口大小设置窗口大小 root.resizable(0,0)root.resizable(0,0)# #禁止调整窗口大小禁止调整窗口大小 var=StringVar()var=StringVar()# #定义定义StSt ringVar()ringVar()类型类型 defdef intomap():intomap():#Button#Button按钮激发函数按钮激发函数 c=open(c=open(旅

7、行线路旅行线路.txt,a+).txt,a+)# #以追加模式打开文件以追加模式打开文件 c.write(var.get()+n)c.write(var.get()+n)# #在在texttext文件末尾添加文件末尾添加texttext里的内容里的内容 c.closec.close# #关闭文件关闭文件 # #在窗口上建一个文本标签在窗口上建一个文本标签 Label(root,Label(root, text=text=请输入线路请输入线路, font=(Arial,font=(Arial, 10).pack()10).pack() # #在窗口上建一个文本框在窗口上建一个文本框 Entry(

8、root,textvariable=var,width=550).packEntry(root,textvariable=var,width=550).pack ()() # #在窗口上建一个在窗口上建一个ButtonButton按钮按钮 Button(root,Button(root, text=text=添加线路添加线路, commandcommand =intomap,re=intomap,relief=solid,width=10).pack()lief=solid,width=10).pack() root.mainloop()root.mainloop() 运行效果如下: 四、文件

9、四、文件 文件是存储在外存储设备中的相关数据的集合。文件是存储在外存储设备中的相关数据的集合。在解决问题的过程中,我们可以根据 需要将数据组织在一起形成 队列、树或图等逻辑结构,这时的数据存储在内存中,当退出 程序时,相关数据也将丢失。如果需要更持久地存储数据,我们可以将数据以文件的形式 存储到外存储设备中。在 “线路数据”程序中是用文件的形式存储在计算机的磁盘里的。 计算机的存储设备按用途可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存)两类。 内存用来临时存放执行的文件,关机后数据将消失;外存是磁性介质或光盘等, 能长期保存信息。 五、五、PythonPython读写文本文件读写文本文件 在Pyt

10、hon语言中,用open函数把外存储器里的文本文件(.txt)打开,用write方法将 内存中的数据存储到外存储器的文件中,文件操作结束时一定要用close方法关闭文件。 Python还提供了读写电子文档和电子表格等多种类型文件的模块,可以很方便地建立 起不同计算工具间的联系。 在数据管理技术的发展历程中,文件的使用有助于长期保存数据,并且实现由专门的 软件对数据进行管理,从而减轻人工管理数据的负担。 数据的存储传统上是使用单独的没有关联的文件。 比如:在程序“添加线路”使用文件“旅行线路.txt”。现在,我们也可以将一些文 件建立关联,形成数据库文件。 练一练:练一练: 只有一个“添加线路”

11、的功能,请在此例程基础上,增加一个“查询线路”的按钮, 并实现功能:单击该按钮,在文本框中显示文本文件旅行线路.txt中的已有全部内容。 【附】参考程序及运行结果 fromfrom tkintertkinter importimport * *# #导入导入tkintertkinter模块模块 importimport tkinter.messageboxtkinter.messagebox# #弹窗库弹窗库 rootroot = = Tk()Tk()# #创建一个窗口创建一个窗口 root.title(root.title(线路操作线路操作)# #设置窗口标题设置窗口标题 root.geom

12、etry(580 x220root.geometry(580 x220)# #设置窗口大小设置窗口大小 root.resizable(0,0)root.resizable(0,0)# #禁止调整窗口大小禁止调整窗口大小 var=StringVar()var=StringVar()# #定义定义StringVar()StringVar()类型类型 defdef intomap():intomap():#Button#Button按钮按钮 添加线路添加线路 激发函数激发函数 ifif var.get().strip()=:var.get().strip()=: tkinter.messagebox

13、.showerror(tkinter.messagebox.showerror(错误错误,输入内容不能为空!输入内容不能为空!) else:else: c=open(c=open(旅行线路旅行线路.txt,a+).txt,a+)# #以追加模式打开文件以追加模式打开文件 c.write(var.get()+n)c.write(var.get()+n)# #在文件末尾添加在文件末尾添加texttext里的内容里的内容 c.closec.close# #关闭文件关闭文件 tkinter.messagebox.showinfo(tkinter.messagebox.showinfo(提示提示,录入成

14、功!录入成功!) var.set()var.set()# #清除录入内容以免重复录入清除录入内容以免重复录入 entry.focus_set()entry.focus_set()# #输入框获得焦点输入框获得焦点 defdef query():query():#Button#Button按钮按钮 查询线路查询线路 激发函数激发函数 c=open(c=open(旅行线路旅行线路.txt,r).txt,r)# #以只读模式打开文件以只读模式打开文件 var=c.readlines()var=c.readlines()# #读取文件全部内容读取文件全部内容 c.closec.close# #关闭文件

15、关闭文件 text.delete(0.0,end)text.delete(0.0,end)# #清空文本框内容清空文本框内容 forfor i i inin var:var: text.insert(INSERT,text.insert(INSERT, i)i)#INSERT#INSERT表示输入光标所在的位置表示输入光标所在的位置 # #在窗口上建一个文本标签在窗口上建一个文本标签 Label(root,Label(root, text=text=请输入线路请输入线路, font=(Arial,font=(Arial, 10).pack()10).pack() # #在窗口上建一个输入框在窗

16、口上建一个输入框 entry=Entry(root,textvariable=var,entry=Entry(root,textvariable=var, width=82)width=82) entry.pack()entry.pack() # #在窗口上建一个在窗口上建一个ButtonButton按钮按钮 Button(root,Button(root, text=text=添加线路添加线路, commandcommand =intomap,relief=solid,width=10).pack()=intomap,relief=solid,width=10).pack() # #在窗口上

17、建一个在窗口上建一个ButtonButton按钮按钮 Button(root,Button(root, text=text=查询线路查询线路, commandcommand =query,relief=solid,width=10).pack()=query,relief=solid,width=10).pack() # #在窗口上建一个文本框在窗口上建一个文本框 text=Text(root,width=82,text=Text(root,width=82, height=8)height=8)#82#82个字符(每个汉字算个字符(每个汉字算2 2个字符)的个字符)的 宽度,宽度,8 8行行

18、 text.pack()text.pack() enentry.focus_set()try.focus_set()# #输入框获得焦点输入框获得焦点 root.mainloop()root.mainloop()# #进入事件(消息)循环进入事件(消息)循环 : 六、数据库六、数据库 案例分析: 某同学在网站上查询厦门到成都的火车,没有直达列车,需要换乘,网站提供了多种多案, 请根据换乘信息,利用电子表格软件整理到一个表中,方便他乘车。 用电子表格能完成数据的整理,但是数据量较大时,我们就很难管理和使用,这时我们 可以尝试使用数据库管理软件Access来管理数据。 数据库是以一定的组织方式存储

19、在计算机中的相互关联的数据集合。数据库是以一定的组织方式存储在计算机中的相互关联的数据集合。 1.数据表 在数据库中,数据是以二维表的形式组织存储的,称为表。如图3.3.4所示的 “武汉 至成都车次”表,表中的一列称为一个字段,一个字段对应车次实体的一个属性,每个字段 都有一个名字,称为字段名,如车次编号、出发站等。表中的 一行称为一条记录,一条记 录对应于一个车次实体, 保存有关实体属性的数据。 可以唯一确定一条记录的字段称为主键, 如车次编号。 若干个车次数据的集合就组成了“武汉至成都车次”表。 我们可以对数据表进 行插入、删除、更新等操作。 2.数据库管理系统 在数据库技术中,数据是如何

20、被科学地组织和存储的?又是如何被高效地获取和维护 的?完成这些任务的就是数据库管理系统。数据库管理系统是定义、创建、维护数据库的一 种工具, 它允许用户管理和控制数据库中的数据。 常见的数据库管理系统有Sybase、 ORACLE、 MySQL、Access等。 【做一做】学生用Access软件对数据表进行简单数据操作:增加、修改、删除、保存。 打开“厦门至成都.mdb”数据库文件,将“厦门至武汉车次”和“武汉至成都车次”这 两个表的数据补充完整,所需数据从图3.3.3中取得。 图3.3.4 Access管理数据库界面 这样的数据库使用起来特别方便。 练一练练一练 【创建Access数据库及表

21、】来源:学科网ZXXK 1.启动Access软件,新建一空白数据库文件,保存到桌面,取名为test.mdb。 2.双击创建表结构,按下表依次创建7个字段,并设置数据类型和范 围。 字段名称字段名称数据类型数据类型范围范围 来源来源: :学学科科网网 Z ZX XX XKK 车次编号文本字段大小:10 出发站文本字段大小:20来源:学科网 到达站文本字段大小:20 出发时间日期/时间格式:短时间 到达时间日期/时间来源:学科网 ZXXK格式:短时间 历时数字字段大小:整型 最低票价货币格式:货币 3.设置完成后保存数据表,表名取为“火车车次信息表”,并定义“车次编号”为主键。 4.登陆中国铁路12306订票官网, 查找后天从北京到上海的所有火车信息, 选择前3条记 录录入或复制到表中。

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