Технология разработки программных продуктов Turbo Delphi

Целью написания  курсовой работы является обобщение  практических знаний, полученных по курсу  «Технология разработки программных продуктов». Она содержит программные алгоритмы, которые служат для решения практических задач в области высшей математики.

На практике часто возникает необходимость написания приложения для решения определенных задач. Поэтому специалисты в области разработки программных продуктов пользуются повышенным способом. В данной курсовой работе показан процесс решения поставленной задачи с точки зрения программиста.

В качестве среды  разработки и реализации приложения использован язык Delphi и среда разработки TurboDelphi.

 

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Постановка задачи

В среде Turbo Delphi разработать программу в соответствии с вариантом, обеспечивающую выполнение следующих пунктов:

1. Сформировать массив A, используя формулу суммы числового ряда, рассчитанной с заданной точностью ε=0,001 для x, изменяющегося в диапазоне [-0,9;0,9] c шагом h=0,1. Результат расчета суммы числового ряда проверить, используя контрольную формулу.

Формула суммы  числового ряда:

W=

(1)

Контрольная формула:

(2)

2. Сформировать случайным образом двумерный массив B, из диапазона (-25;50), соответствующего размера.

3. Сформировать массив С по формуле:

C=B^TA           (3)

4. Отсортировать массив С методом простого выбора

Программа должна:

- использовать  многостраничную панель;

- предусмотреть  возможность ввода всех исходных  данных;

-предусмотреть  возможность просмотра текстового  файла на форме с помощью многострочного редактора;

-   иметь всплывающие подсказки;

- предусмотреть защиту от несанкционированного ввода исходных данных;

- предусмотреть  вывод поясняющих сообщений в  случае некорректного ввода информации.

 

 

1.2 Математическая постановка задачи 

Сформировать  массив А, используя формулу суммы  числового ряда следующим образом:

Первый элемент  массива А равен сумме слагаемых  числового ряда рассчитанной с заданной точностью ε=0,001 для х=-0.9; второй элемент массива А равен сумме слагаемых числового ряда рассчитанной с заданной точностью ε=0,001 для х=-0,9+h и т.д.

Сформировать  двумерный массив В с помощью генератора случайных чисел. Размерность массива N x N, где N=размерность массива А. Диапазон для заполнения равен [-15;45]. Сформированный массив В необходимо добавить в отформатированном виде в созданный ранее результирующий файл.

B[i,j]:=lowindex+random(upindex-lowindex+1);

Где lowindex = -25, upindex = 50

Используя сформированный массив В, необходимо сформировать массив С, используя правила матричной алгебры. Массив С формируется как: произведение матрицы А на квадратную матрицу В. Сформированный массив С необходимо добавить в отформатированном виде в результирующий файл.

Транспонированная матрица — матрица, полученная из исходной матрицы заменой строк на столбцы.

A^T[i, j] = A[j, i].

Под произведением  матрицы на матрицу понимают матрицу элементы которой рассчитываются по формуле:

Где w= ; I=1,2,…,n; p=1,2,…,n;

Сортировка массива С осуществляется методом простых вставок. Отсортированный массив С добавляется в результирующий файл.

Метод сортировки простого обмена массива размерности n заключается в следующем:

Слева направо  поочередно сравниваются два соседних элемента, и если их взаимное расположение не соответствует заданному условию упорядоченности, то они меняются местами. Далее берутся два следующих соседних элемента и так далее до конца массива. После одного такого прохода на последней n-ой позиции массива будет стоять максимальный элемент ("всплыл" первый "пузырек"). Поскольку максимальный элемент уже стоит на своей последней позиции, то второй проход обменов выполняется до (n-1)-го элемента. И так далее. Всего требуется (n-1) проход.

 

2.РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА

2.1 Идентификаторы переменных, процедуры и функции

Описание всех переменных, процедур и функций с  расшифровкой, используемых в курсовом проекте.

startX – начальное значение X

finalX – конечное значение X

Step – шаг увеличения X

ArrAOut – Компонент Memo для вывода массива А

checkGrid – компонент StringGrid для отображения контрольной формулы

fidelity – заданная точность

ArrayB – отображения массива B

bRangeSt – начальный диапазон массива B

bRangeFin – конечный диапазон маcсива B

SortArrayC – компонент StringGrid для отображения сортированного массива С

Graphic – Компонент Image для вывода графика

ArrayC - компонент StringGrid для отображения массива С

TranArrayB – Вывод транспонированного массива B

A – массив А

С – массив С

СSort – сортированный массив С

B- массив B

N – Количество шагов

Sheet – Лист OLE объекта Excel

N – количество элементов массива

Eps – эпсилон т.е. заданная точность. Равна 0.001

Sl – слагаемое используемое в массива А

Xn – начальное значение X

Xk – конечное значение X

H – шаг 

I, J – счётчики  циклов

Col – счётчик  колонки Excel

Row – счётчик строки Excel

Flo – переменная для хранения конвертированного значения

Ymin – минимальное значение сортированного массива С

 

2.2 Структурная схема программы

Данный программный  продукт состоит из одного программного модуля, в который входят процедуры:

procedure TForm1.calcClick (Sender: TObject); – формирование массива А, формирование проверочного массива. Вывод их в поле Memo1 и StringGrid

procedure TForm1.FormationBClick (Sender: TObject); – формирование массива В и его транспонирование. Вывод в StringGrid

procedure TForm1.FormationCClick (Sender: TObject); – формирование массива С и вывод в поле StringGrid

procedure TForm1.SortCClick – Формирование сортированного массива С и его вывод в StringGrid

procedure TForm1.A1Click – вывод массивов А,В,С в файл MicrosoftWord

procedure TForm1.buildGraphClick – построение графика массива С и сортированного массива С

Procedure Sort – сортировка  массива С

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure startXKeyPress защита от несанкционированного ввода начального X

procedure finalXKeyPress защита от несанкционированного ввода конечного X

procedure StepKeyPress защита от несанкционированного ввода шага X

procedure fidelityKeyPress защита ввода точности

procedure bRangeStKeyPress защита от несанкционированного ввода начального диапазона массива B

procedure bRangeFinKeyPress защита от несанкционированного ввода конечного диапазона массива B

function GetExcelFileName – функция определения имени OLE объекта

Tform1.spravka - Использование справки в приложении  
На рисунке 1 изображена структурная схема программы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок-схемы расчетных  процедур

На рисунке 2 изображена блок-схема формирования массива А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рисунке 3 изображена блок-схема формирования массива В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 –  формирование массива В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рисунке 4 изображена блок-схема транспортирования массива В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – формирование транспонированного массива В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рисунке 5 изображена блок-схема формирования массива С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
3.АНАЛИЗ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ.

РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Рассматривается программа на конкретном примере.

Пусть дана точность ε=0,001 для х, изменяющегося в диапазоне [-0,9;0,9] с шагом h=0,1.

Массив А заполняется по формуле  суммы ряда:

A[1]=0,0967900 

A[2]=0,0596000 

A[3]=0,0308200 

A[4]=0,0111900 

A[5]=0,0012490 

A[6]=0,0012490 

A[7]=0,0111900 

A[8]=0,0308200 

A[9]=0,0596000 

A[10]=0,0967900 

 

Массив В представляет собой матрицу размерностью 10х10, заполненную случайным образом из диапазона [-25;50].

43	31	-4	-14	-3	7	16	14	22	6
31	30	45	15	35	33	-7	22	20	17
43	-6	27	12	16	32	19	-13	-3	-4
18	18	-3	33	41	8	36	30	-6	10
29	14	21	40	16	42	19	30	29	-11
8	1	-1	-14	45	39	-13	16	-15	7
16	-10	15	-6	6	-6	38	16	35	5
12	-6	-13	-9	31	18	9	-12	31	2
6	-7	-2	-12	1	38	-9	-4	39	-10
36	26	27	39	26	5	8	42	6	8