47859 (Опрацювання масивів)

Зміст

Вступ 2

1. Аналітичний розділ 3

2. Побудова інформаційно-математичної моделі 4

3. Алгоритм задачі 6

4. Визначення структури даних 8

5. Розробка інтерфейсу програми з користувачем 8

6. Складання коду програми 13

7. Реалізація проекту у візуальному середовищі 18

8. Аналіз програми 20

9. Тестування програми 21

10. Інструкція з експлуатації програми 22

11. Аналіз отриманих результатів 23

Висновок 27

Література 28

Додаток 29

Вступ

На сьогоднішній день комп’ютерні технології дуже стрімко розвиваються і займають значне місце у нашому житті. Комп’ютери застосовуються у всіх сферах діяльності людини. У зв’язку з стрімким розвитком комп’ютерної техніки з’явилась можливість автоматизувати процеси на виробництві, у сфері послуг та інших сферах, які раніше здійснювалися вручну, що вимагало великих зусиль і багато часу.

Комп’ютерні технології дуже зручні для виконання різноманітних операцій, але в різних сферах застосування ці операції різні. Тому, кожна окрема галузь, яка використовує специфічні технічні засоби, потребує своїх власних програм, які забезпечують роботу комп’ютерів.

Інтерес до програмування постійно зростає. Це пов’язано з розвитком і впровадженням в повсякденне життя інформаційних технологій. Якщо людина має справу з комп’ютером, то рано чи пізно у неї виникає бажання, а інколи й необхідність, навчитись програмувати.

Важливою сферою використання комп’ютерної техніки є навчально-освітня. Особливо актуальним є використання комп’ютерної техніки для створення навчальних програм майбутніх „комп’ютерщиків”, програмістів.

Прикладом таких програм є пропонована курсова робота. Її завданням є створення програми, що б максимально наглядно демонструвала роботу із двовимірним масивом різних символів. На мою думку, основна мета цієї курсової роботи - навчальна. Тобто переслідуються наступні цілі: забезпечення розробнику (мені) можливості виявлення набутих знань та умінь із предмету ”Програмування та алгоритмічні мови”, самостійної роботи по набуттю їх, виявлення та покращення практичних навиків програмування, вивчення сучасних середовищ програмування (наприклад, таких як Borland Delphi).

1. Аналітичний розділ

Нижче проведемо аналіз середовищ програмування та обґрунтуємо вибір того, яке використовуватиметься для реалізації поставленого завдання.

Насамперед слід вказати, що створюватиметься програмний продукт орієнтований на роботу із операційною системою Windows, оскільки вона є найбільш популярною у світі. Крім цього середовище програмування, що має бути обраним має забезпечити можливості візуального, об’єктно орієнтованого програмування, виконання проекту із максимально наглядним для користувача інтерфейсом.

Спочатку такі вимоги могло забезпечити лише середовище візуального програмування Borland C++ for Windows, що орієнтоване на професіоналів, що володіють серйозними знаннями та досвідом.

З часом, бурхливий розвиток обчислювальної техніки, потреба у ефективних засобах розробки програмного забезпечення призвели до появи систем програмування, що орієнтуються на так звану „швидку розробку”, серед яких слід виділити Borland Delphi та Microsoft Visual Basic. В основі систем швидкої розробки (RAD-систем, Rapid Application Development - середовище швидкої розробки додатків) лежить технологія візуального проектування та подієвого програмування, суть якого полягає у тому, що середовище розробки бере на себе більшу частину генерацію коду програми. Програмісту ж залишається робота з конструювання діалогових вікон та функцій обробки подій. Продуктивність програміста при використанні RAD-систем набагато вища. Ще однією великою перевагою таких систем є те, що вони максимально підходять для навчальних цілей програмування.

З усіх RAD-систем, напевне, найбільш популярним є Borland Delphi. Delphi - це середовище швидкої розробки, в якому у якості мови програмування використовується Object Pascal. В основі Delphi лежить технологія візуального проектування та методологія об’єктно орієнтованого подієвого програмування.

Ідея об'єктно-орієнтованого програмування полягає в інкапсуляції (об'єднанні) даних і засобів їх опрацювання (методів) у тип, який називається класом. Якщо у мові Паскаль структурними одиницями є дані та команди, то тут такою структурною одиницею є візуальний об'єкт, який називається компонентом. Автоматизація програмування досягається завдяки можливості переносити компонент на форму (у програму) з палітри компонентів і змінювати його властивості, не вносячи вручну змін до програмного коду.

Виходячи із вище проведеного аналізу, на мою думку, зрозуміло, що найбільш підходящим середовищем програмування для поставленого завдання є Borland Delphi.

2. Побудова інформаційно-математичної моделі

У цьому розділі виконаємо модельне подання поставленого завдання. Як відомо, створення попередньої моделі задачі - важливий етап програмної розробки, що дозволяє краще структурувати програму, спростити її подальше проектування, визначити її основні функціональні блоки та зв’язки між ними. Є багато різновидів моделей: математична, схематична, модель у вигляді граф-дерева та інші.

Для розробки поставленої задачі виберемо схематичну модель, як таку, що найбільш підходить у нашому випадку. Ця модель зображена на рисунку 1.

Рисунок 1 – Інформаційно-математична модель

Показана на рисунку 1 схема відображає механізм роботи програми від початку і до кінця. Звичайно наведена послідовність дій може повторюватись перед завершенням її роботи. Детальне опрацювання кожного із наведених функціональних блоків необхідно виконати у наступному розділі, на етапі алгоритмізації.

3. Алгоритм задачі

Алгоритм - це чітко визначена послідовність дій для конкретного виконавця, які необхідно виконати для оброблення сукупності початкових даних і здобуття відповідних результатів певного типу задач.

Блок-схема алгоритму - це графічне зображення його структури, в якому кожний етап процесу перероблення даних подається у вигляді певної геометричної фігури (символу). Ці фігури з'єднуються між собою лініями потоку, які для кожного етапу вказують можливих наступників. Усередині фігури дається опис відповідного етапу. Біля фігури можуть бути зауваження, наприклад, такі, що показують, у якому випадку вибір наступника буде робитися відповідно до лінії потоку.

Для поставленої задачі наведемо алгоритм процедури, що відповідає за створення масиву панелей, на які виводитимуться символи.

Рисунок 1 – Алгоритм роботи процедури вибору предметів

4. Визначення структури даних

Визначимо, які змінні та їх типи необхідно використати при створенні програми. Цю інформацію наведемо у таблиці 1:

Таблиця 1 - Структура даних

5. Розробка інтерфейсу програми з користувачем

Інтерфейс програми - це комплекс рішень, що забезпечують усі функціональні вимоги користувача по роботі із програмою, максимально візуалізують роботу із програмою, роблять інтуїтивно зрозумілим роботу із програмою. Тому етап проектування інтерфейсу є надзвичайно важливим етапом, як з точки зору розробника (необхідно забезпечити усі функціональні вимоги програми, забезпечити введення, виведення даних), так і з точки зору користувача (забезпечення максимально зручного діалогу для нього із програмою).

Тому опишемо етап проектування інтерфейсу поетапно у цьому розділі, внесемо необхідні пояснення. Програмні ж особливості проектування інтерфейсу будуть наведені у наступних розділах пояснювальної записки.

Інтерфейс програми є дуже важливою частиною програмного забезпечення, а його розробка - важливим етапом. Тому нижче пояснимо хід проектування та реалізації інтерфейсу програми.

Проектування інтерфейсу починаємо із створення головного вікна програми за допомогою Borland Delphi, що матиме назву „Абетка”. Далі створюємо на цій формі необхідну частину будь-якого головного вікна - головне меню. Його структура зображена на рисунку 2.

Рисунок 2 - Структура головного меню програми

Основна частина головного вікна програми буде відведена для виведення матриці панелей, на яких поміщатимуться відповідні символи: цифри, літери російського, українського, латиського алфавітів. Але ця задача виконуватиметься програмно. Тому на цьому етапі роботи над програмою просто залишаємо необхідне місце для цього на формі.

Щоб забезпечити керування роботою програми створимо окрему групу компонентів, які помістимо на спеціальну робочу панель, яка матиме назву опції. На цю панель помістимо поле для введення шуканого слова у матриці символів, а також, відповідний напис. Далі поміщаємо ще чотири панелі із написами на них відповідно „Знайти”, „Зняти виділення”, „Згенерувати масив”, „Вихід”. Ці панелі виконуватимуть наступні функції відповідно:

пошук слова (що введене у попередньо описаному полі) у матриці символів;

зняття виділення найдених слів у матриці, якщо є потреба почати новий пошук;

автоматична програмна генерація символів масиву за допомогою датчика випадкових символів;

вихід із програми.

Крім цього на панелі „Опції” розміщені два випадаючих списки. Перший, що має підпис „Виберіть напрям” призначений для вибору напряму пошуку: зліва на право, зправа наліво, зверху до низу, знизу до верху, всі по черзі. Другий, що має підпис „Виберіть алфавіт” призначений для вибору алфавіту, із якого заповнюватиметься масив: російського, українського, латинського, цифр.

Останнє, що поміщається на панелі „Опції” - це група перемикачів „Регістр”. Вона призначена для вибору регістру символів, що заповнятимуть масив, і складається із таких пунктів:

„Великі літери”;

„Маленькі літери”