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日语五十音学习软件 ，卡片记忆单词法的简易程序模拟。by 林绍钦

日语五十音学习软件 -- 设计文档

by 林绍钦 卡片记忆单词法的简易程序模拟。 核心**：随机产生五十音进行辨识

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需求分析

功能需求

在大二下的日语选修课中修读了基础日语，需要在短时间内尽可能的熟练日语假名。虽然我之前接触过假名，但没有高效、完整的记忆过，存在许多漏洞：例如对不常用的假名更陌生、对片假名更加陌生、根据发音默写假名不如读出假名熟练。

这几个问题在语言学习上是共通的，根据以往的学习经验，我想起了卡片记忆法，原理就是通过将固定的词库记在一叠卡片上，随机的翻阅、记忆。这一方法用程序模拟能实现更灵活的功能，于是有了这一款简易的程序。

设计与实现限制：

• 运行环境限制： 在Windows、Mac等桌面操作系统中运行，数据保存在程序数据库中直接调用，在本地运行，不需要联网。

• 设计工具限制 使用Python进行编写，通过PyInstaller进行打包。数据仅仅涉及字符，可以直接使用Python自带数据结构保存在程序源代码中。外包库涉及简易PythonGUI编写库tkinter。

软件与硬件或其它外部系统接口：

• 人机接口：
  • 文本框：显示发音、假名
  • 按钮：使用若干按钮切换不同的显示模式

• 软件接口：
  • 图形界面库：Python GUI 编程(Tkinter) | 菜鸟教程
  • 可执行文件导出库：pyinstaller使用方法 - 知乎

性能需求

鉴于小程序功能相当简易，程序应尽可能实现迅速地开启与关闭，占用小，随开随用。

设计路线

结构设计：定义软件系统各主要部件之间的关系。

软件主体较少（百行左右），因此可以整合到同一个py文件。下面是源代码文件的模块结构，以及互相调用的关系。 程序首先利用tkinter扩展库生成了python-GUI对象；然后基于此对象的方法生成文本框、按钮等控件；接着编写逻辑函数，读取对应数据，处理为显示的数据，并且和控件绑定；最后在程序中循环运行窗口监听按钮操作，调用函数，修改文本显示内容。

aiueo.py
├──{} tkinter     ---library manager
├──[] variable    ---data initialize
│   ├── romaji
│   └── ...
├──{} botton      ---fuction defination
│   ├── botton1
│   └── ...
└──() mainloop    ---program entry

#library manager 库文件导入
import tkinter

#data initialize 全局变量定义
romaji = ...

#fuction defination 函数定义，程序逻辑编写
def botton1():
    ...

#program entry 程序入口，程序窗口启动
#调用函数，调用库文件
if __name__ == "__main__":
    ...
    windows.mainloop() 

数据设计：将模型转换成数据结构的定义。

程序涉及到的数据量较小，下图基本包含了五十音学习的所有信息，包含平假名、片假名以及对应的发音。现有Unicode编码平假名、片假名储存。发音则以英文字符储存（日语习惯称为罗马字）。

将图片信息存入字符串与数组，数据结构如下：

#平假名字符串
hiragana = """あいうえお
           かきくけこ
           さしすせそ
           たちつてと
           なにぬねの
           はひふへほ
           まみむめも
           やゆよ
           らりるれろ
           わをん"""
#片假名字符串
katakana = """アイウエオ
            カキクケコ
            サシスセソ
            タチツテト
            ナニヌネノ
            ハヒフヘホ
            マミムメモ
            ヤユヨ
            ラリルレロ
            ワヲン"""
#发音数组
romaji = ['a','i','u','e','o',
          'ka','ki','ku','ke','ko',
          'sa','si','su','se','so',
          'ta','chi','tsu','te','to',
          'na','ni','nu','ne','no',
          'ha','hi','hu','he','ho',
          'ma','mi','mu','me','mo',
          'ya','yu','yo',
          'ra','ri','ru','re','ro',
          'wa','wo','n']

接口设计：

软件图形界面根据常用的使用场景进行分析，最终界面中确定了两个文本框和四个按键。

• 控件设计：控件以图形界面展示的控件对应从上往下分别是
  • 文本框一：显示发音
  • 文本框二：显示假名
  • 按键一(生成！)：生成一个假名的罗马字表示
  • 按键二(答案？)：显示答案
  • 按键三(学习中...)：切换学习状态
    1. （学习中）状态下会始终显示罗马音和假名
    2. （显示发音）状态下只显示罗马音，按下（答案？）显示答案
    3. （显示假名）状态下只显示假名，按下（答案？）显示答案
  • 按键四(あ＋ア...)：切换假名显示
    1. (あ＋ア)显示平假名和片假名
    2. (あ)显示片假名
    3. (ア)显示平假名 @import "image2.png"
• 控件代码定义 控件定义使用tkinter规范，首先定义GUI窗口对象windows,然后使用label定义函数tkinter.Label定义两个文本框，使用button定义函数tkinter.Button定义四个按钮，按钮还要绑定四个逻辑函数botton1 botton2 botton3 botton4

#窗口初始化
windows = tkinter.Tk()
#文本框一初始化
l = tkinter.Label(textvariable = var,...)
l2 = tkinter.Label(textvariable = var2,...)
#文本框一初始化
b = tkinter.Button(text = '生成！', command=botton1,...)
b2 = tkinter.Button(text = "答案？", command=botton2,...)
b3 = tkinter.Button(textvariable = var3, command=botton3, ...)
b4 = tkinter.Button(textvariable = var4, command=botton4, ...)

过程设计：

学习过程可以抽象成不断循环随机生成假名-发音对的过程，通过按键一调用函数botton1()，生成指定范围内的随机数，可以根据随机数打印假名和发音。同时，学习和测试的需求不同，通过按键二调用函数botton2()，可以强制显示假名-发音对的所有内容，实现显示答案的效果。最后，根据需求需要定制显示的状态，通过按钮三调用botton3()切换（学习中）（显示发音）（显示假名）三个状态，通过按键四调用botton4()切换(あ＋ア)显示平假名和片假名、(あ)显示片假名、(ア)显示平假名三个状态。

#botton1 按键一：生成一个假名的罗马字表示
def botton1():
    pass
    #生成随机数，根据随机数获取假名和发音数据
    #根据显示状态刷新文本框显示

#botton2 按键二：显示答案
def botton2():
    pass
    #强制文本框显示所有内容

#botton3 按键三：切换学习状态
def botton3():
    pass
    #修改学习状态变量的值
    #根据状态刷新文本框显示

#botton4 按键四：切换假名显示
def botton4():
    pass
    #修改显示状态变量的值
    #根据状态刷新文本框显示

使用流程实例

1. 首先不断点击(生成！)按键，可以随机浏览发音与对应的平假名、片假名。
2. 初步记忆后开始自测，点击（学习中）按钮，这时会切换到（显示发音），此时是对假名的测试，点击(生成！)生成新的发音，自行回忆发音对应的假名，如果对答案把握可以继续点击(生成！)，没有把握便可以点击(答案？)显示答案。
3. 根据发音记忆假名记忆完毕后，可以根据假名记忆发音，点击切换到（显示假名）状态，重复上面的记忆流程。
4. 同样，如果只需要记忆片假名，可以点击(あ＋ア)切换假名显示，继续重复上面的记忆流程。
5. 不断重复直到基本熟练所有的假名及对应发音。

源代码

@import ".\code\aiueo_win.py"