СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1.1 Назначение разработки
1.2 Требование к программе
1.3 Стадии этапы разработки
2 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ
2.1 Функциональное назначение
2.2 Описание логической структуры
2.3 Входные и выходные данные
3 ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
3.1 Назначение программы
3.2 Выполнение программы
3.3 Описание контрольного примера
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК/>
ВВЕДЕНИЕ
Процесс подготовки и решения задач наЭВМ состоит из нескольких этапов:
— постановка задачи;
— разработка математической модели;
— разработка алгоритма;
— написание программы;
— тестирование и отладка.
Основу всей этой работы составляетпостроение эффективного алгоритма, главными свойствами которого являютсядетерминированность, массовость, результативность. При разработке программ применяютметод структурного программирования: разделение задачи на относительнонезависимые части и выполнение отладки этих частей. При этом достигаетсякачество и быстрота разработки программ.
В рамках данной курсовойработы необходимо разработать программу, работающую в четырех режимах:простейшая обработка массива; операции над матрицами; транспонирование матриц;создание файла и сортировка файла данных.
Представленная программа реализованана языке программирования Borland Pascal версии 7.0.
Язык Borland Pascal 7.0 — это один изсамых мощных языков для ЭВМ типа IBM PC/AT, работающий в среде операционнойсистемы DOS, сочетающий в себе как мощность низкоуровневых языковпрограммирования, так и структурированность с надежностью, присущих языкам высокогоуровня.
Для реализации данного алгоритма былвыбран язык программирования — TURBO PASCAL.
Файл с текстом программы (KURSPRO.PAS) имеет размер, равный 8,9Kb. Исполняемый файл (KURS.EXE) имеет размер 26,3Kb.
1ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1.1 Назначение разработки
Тема курсовой работы – решениеприкладных задач.
Цель курсовой работы – создатьпрограмму, работающую в четырех режимах:
ü простейшая обработка массива;
ü операции над матрицами;
ü транспонирование матриц;
ü обработка файлов данных.
Функциональное назначение программыопределяется выбранным режимом.
В рамках курсовой работы необходиморешить следующие задачи:
1. Задать массив, состоящий из nнеотрицательных чисел. Найти в неминдекс элемента, для которого сумма элементов, стоящих до него, наименееотличается от суммы элементов, стоящих после него.
2. Просуммировать элементы матрицы,расположенные на линиях, параллельных главной диагонали.
3. Назовем допустимым преобразованиемматрицы перестановку двух строк или двух столбцов. Дана действительнаяквадратная матрица порядка n. Спомощью допустимых преобразований добиться того, чтобы один из элементовматрицы, обладающий наименьшим значением, располагался в левом нижнем углуматрицы.
4. Вывести и сохранить в файле данныеследующей структуры: ФИО водителя, номер и марка автомашины (5-7 марок), дататехосмотра. Организовать просмотр исходных данных и вывести список владельцев иавтомашин определенной марки (по запросу), отсортированных по возрастаниюномеров (метод пузырька), с указанием номера машины и даты техосмотра. Ввод ивывод данных организовать в виде таблиц. Отладку программы производить напримере файла, состоящего не менее чем из 15 записей./>1.2 Требование к программе
Разработанная программа обеспечитвозможность получить адекватный результат при различных допустимых значенияхвходных данных.
Программныйпродукт должен быть разработан на языке высокого уровня программирования.
В качествеязыка программирования выбран язык Паскаль. Данный язык ориентирован наструктурное программирование, имеет различные средства контроля и достаточнопрост в изучении. Язык отражает наиболее важные и фундаментальные концепции(идеи) алгоритмов в очевидной и легко воспринимаемой форме, что предоставляетсредства, помогающие проектировать программу.
Конкретныереализации языка дают возможность использовать все аппаратные средства ПК.Паскаль позволяет чётко реализовать идеи структурного программирования иструктурной организации данных; играет большую роль в развитии методованалитического доказательства правильности программ, и позволяет реальноперейти от методов отладки программ к системам автоматической проверкиправильности программ.
Применениеязыка Паскаль значительно подняло «планку» надёжности разрабатываемыхпрограмм за счёт требования к описанию используемых в программе переменных,проверки согласованности программы при компиляции без её выполнения..
Для созданияи использования программы необходимы следующие минимальные техническиетребования: Windows 98, процессор с частотой 1ГГц,видеокарта 32Мб, 256Мб ОЗУ, FDD,50Мб свободного места на жестком диске, клавиатура, мышь, монитор с разрешением800х600.
Входнымиданными для 1-ого режима будут являются размерность одномерного массива (n
Выходныеданные будут представлены в виде целого числа, равному индексу элементаудовлетворяющего условие.
Входнымиданными для 2-ого режима будут являться размерность двумерного массива (n
Входнымиданными для 3-его режима будут являться размерность двумерного массива (n
Входныеданные для 4-его режима будут представлены в виде таблицы, содержащей сведенияо водителях. Таблица состоит из таких полей как: «№», «ФИО», «Номер авто»,«Марка», «Дата техосмотра». Выходные данные будут представлять список сведенийо водителях, с указанием ФИО, номера авто, марки, даты техосмотра,отсортированный по возрастаниюпо полю «Марка» методом пузырька. 1.3 Стадии этапы разработки
Курсовая работадолжна быть выполнена в несколько этапов в соответствии с графиком:
1 неделя — постановка задачи;
2 неделя — разработка технического задания;
3 неделя — составление эскизного проекта;
4 — 5 недели — техническое проектирование;
4 — алгоритмизация задачи;
5 — разработкаструктуры программы, входных и выходных данных;
6 — 13 недели — рабочее проектирование;
6 — 8 — программированиезадачи;
9 — 12 — отладка программы;
13 — испытаниепрограммы;
14 неделя — разработка программной документации;
15 неделя — оформление пояснительной записки;
16 неделя — защита курсовой работы.
2 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ 2.1 Функциональное назначение
Программа, разработанная в рамкахкурсовой работы, позволяет осуществлять простейшую обработку массивов,выполнять операции над матрицами, выполнять операцию транспонирования матриц,создать и обрабатывать файлы данных.
Эта программа предусматривает работув четырех режимах.
В рамках 1 режима выводится индексэлемента, для которого сумма элементов, стоящих до него, наименее отличается отсуммы элементов, стоящих после него.
В рамках 2 режима выводится суммаэлементов, расположенных на линиях параллельных главной диагонали квадратичнойматрицы.
В рамках 3 режима формируетсяматрица, полученная при помощи допустимых преобразований (перестановкой двухстрок или двух столбцов), в которой минимальный элемент расположен в левомнижнем углу.
В рамках 4 режима можно записатьданные в файл и на их основе получить список водителей, с ФИО, с номерамиавтомобилей и датой техосмотра, с заданным пользователем маркой автомобиля,который отсортирован по возрастанию по критерию «номер авто» методом пузырька.
Для программы существуютфункциональные ограничения:
ü в 1-ом режиме размерность массива должна быть
ü во 2-ом режиме размерность массива должна быть
ü в 3-ем режиме размерность массива должна быть
ü в 4-ом режиме количество водителей должно быть 2.2 Описание логической структуры
Основная программа работает в трехрежимах. Схема основной программы представлена на рисунке 1.
/>
Рисунок 1 – Схема основной программы
В 1 режиме выводится индексэлемента, для которого сумма элементов, стоящих до него, наименее отличается отсуммы элементов, стоящих после него. Схема подпрограммы представлена на рисунке2.
/>
Рисунок 2 – Схема подпрограммы (rezh1)
/>
Продолжение рисунка 2
Во 2 режиме выводится суммаэлементов, расположенных на линиях параллельных главной диагонали квадратичнойматрицы.
Схема подпрограммы представлена нарисунке 3.
/>
Рисунок 3 – Схема подпрограммы (rezh2)
/>
Продолжение рисунка 3
В 3-ем режиме формируется матрица,полученная при помощи допустимых преобразований (перестановкой двух строк илидвух столбцов), в которой минимальный элемент расположен в левом нижнем углу.
Схема подпрограммы представлена нарисунке 4.
/>
Рисунок 4 – Схема подпрограммы (rezh3)
/>
Продолжение рисунка 4(1)
/>
Продолжение рисунка 4(2)
В 4 режиме необходимо организоватьввод данных, записать их в файл, вывести данные в виде таблицы и обработать их, используя такие стандартные операции, каксортировка и выборка данных. В результате будет получен список,отсортированный по возрастанию по данному полю методом пузырька. Условиевыборки задается пользователем. Схема подпрограммы представлена на рисунке 5.
/>
Рисунок 5 – Схема подпрограммы,осуществляющей обработку файлов данных (rejim4)
/>
Продолжение рисунка 5(1)
/>
Продолжение рисунка 5(2)
/>
Продолжение рисунка 5(3)
Текст основной программы приведен вприложении 1.2.3 Входные и выходные данные
Определим для каждой из подпрограммвходные и выходные данные.
Входнымиданными для 1-ого режима являются размерность одномерного массива (n
Выходныеданные будут представлены в виде целого числа, равному индексу элементаудовлетворяющего условие.
Входнымиданными для 2-ого режима являются размерность двумерного массива (n
Входнымиданными для 3-его режима являются размерность двумерного массива (n
Входныеданные для 4 – его режима представлены в виде таблицы, содержащей сведения оводителях. Таблица состоит из таких полей как: «№», «ФИО», «Номер авто»,«Марка», «Дата техосмотра». Выходные данные будут представлять список сведенийо водителях, с указанием ФИО, номера авто, марки, даты техосмотра,отсортированный по возрастаниюпо полю «Марка» методом пузырька.
3ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 3.1 Назначение программы
Разработанная программа позволяетпроводить различные операции над массивами и обрабатывать файлы данных.
Основная программа работает в 4-хрежимах.
В рамках1-ого режима выводится индекс элемента, для которого сумма элементов, стоящих донего, наименее отличается от суммы элементов, стоящих после него.
В рамках 2-ого режима выводится суммаэлементов, расположенных на линиях параллельных главной диагонали квадратичнойматрицы.
В рамках 3-его режима формируетсяматрица, полученная при помощи допустимых преобразований (перестановкой двухстрок или двух столбцов), в которой минимальный элемент расположен в левомнижнем углу.
В рамках 4-ого режима можно записатьданные в файл и на их основе получить список водителей, с ФИО, с номерамиавтомобилей и датой техосмотра, с заданным пользователем маркой автомобиля,который отсортирован по возрастанию по критерию «номер авто» методом пузырька.3.2 Выполнение программы
Для запуска основной программынеобходимо запустить файл KURSPRO.exe. После запуска программы появитсяокно, содержащее запрос на выбор одного из четырех режимов (рисунок 6).
/>
Рисунок 6 –Пункты главного менюосновной программы
Для простейшей обработки массиванеобходимо выбрать 1-ый режим (рисунок 7).
/>
Рисунок 7. Выбор 1-го режима.
После выбора 1-го режима появитсяокно (рисунок 8), в котором необходимо ввести размерность одномерного массива.
/>
Рисунок 8. Режим 1.
После ввода размерности необходимоввести элементы массива (рисунок 9).
/>
Рисунок 9. Ввод элементов массива.
После завершения ввода элементовмассива программа выдает результат (Рисунок 10).
/>Рисунок 10. Вывод результата.
Для возврата в главное меню программынеобходимо нажать клавишу «Enter».Аналогичным образом выбирается 2-ой режим. Появится окно, представленное нарисунке 11.
/>
Рисунок 11. Стартовое окно режима 2.
После ввода размерности квадратичнойматрицы необходимо ввести ее элементы (Рисунок 12).
/>
По окончании ввода элементов матрицынужно нажать клавишу «Enter»длявывода результата (Рисунок 13).
/>
После возврата в главное меню ивыбора режима 3 появится окно, аналогичное стартовому окну режима 2 (Рисунок11). Ввод размерности и элементов осуществляется также как и в режиме 2. Послезавершения ввода элементов программа выдает результат (Рисунок 14).
/>
Рисунок 14. Результат выполнениярежима 3.
Для выхода из программы в главномменю необходимо ввести «0»
(Рисунок 15).
/>
Рисунок 15. Выход из программы.3.3 Описание контрольного примера
В качестве контрольного примерарассмотрим принцип работы режима 4. Для запуска программы необходимо загрузитьфайл KURSPRO.exe. Появится окно с главным меню основной программы, вкотором выберем режим 4 (рисунок 15).
/>
Рисунок 16. Выбор режима 4.
После выбора появится окно, в которомпредлагается ввести число водителей (Рисунок 17).
/>
Рисунок 17. Ввод числа водителей.
Далее появляется окно в которомнеобходимо заполнить таблицу (Рисунок 18).
/>
Рисунок 18. Таблица ввода данных оводителях.
После заполнения всей полей 1-ойстроки появляется новая строка таблицы, и т.д. (Рисунок 19), количество строкбудет равно введенному количеству водителей (Рисунок 20).
/>
Рисунок 19. Таблица ввода данных оводителях.
/>
Рисунок 20. Таблица ввода данных оводителях.
После завершения ввода данных оводителях предлагается ввести марку автомобиля, по которой будет выполнятьсясортировка по номеру автомобиля (Рисунок 21).
/>
Рисунок 21. Ввод марки автомобиля.
После нажатия клавиши «Enter»программа выдаст список автомобилейвыбранной марки отсортированных по возрастанию номеров автомобилей (Рисунок22).
/>
Рисунок 22. Вывод результата режима4.
Для перехода в основное менюнеобходимо нажать клавишу «Enter».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В рамках данной курсовой работы представилпрограмму, работающую в 4 режимах. Эту программу можно использовать дляпростейшей обработки массива, выполнения различных операций над матрицами,обработки файлов данных.
Так, первый режим позволяет получитьиндекс элемента, для которого сумма элементов, стоящих до него, наименееотличается от суммы элементов, стоящих после него.
Второй режим позволяет суммуэлементов, расположенных на линиях параллельных главной диагонали квадратичнойматрицы.
Третий режим позволяет получитьматрицу, полученную при помощи допустимых преобразований (перестановкой двухстрок или двух столбцов), в которой минимальный элемент расположен в левомнижнем углу.
Четвертый режим предусматриваетсоздание файла данных, а также модификацию и обработку данных. В рамках этогоже режима можно осуществить выборку данных и их сортировку по возрастанию.
Выполнениекурсовой работы способствовало закреплению, углублению и обобщению знаний,полученных мною за время обучения. Я приобрел опыт проектирования и разработкипрограмм, усвоил конкретные методы и технологии программирования.
В рамкахкурсовой работы я составил техническое задание в соответствии с существующимигосударственными стандартами. А также предоставил пользователю инструкцию поэксплуатации программы, а принцип ее действия показал на конкретном примере.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК
1. ГОСТ 19.701-90. ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем.Условные обозначения и правила выполнения.
2. ГОСТ 19.102-77. ЕСПД. Стадии разработки.
3. ГОСТ 34.602-89. ЕСПД. Информационная технология. Техническое задание насоздание автоматизированных систем.
4. ГОСТ 19.402-78. ЕСПД. Описание программы.
5. ГОСТ 19.509-79. ЕСПД. Руководство программиста.
6. ГОСТ 19.505-79. ЕСПД. Руководство оператора.
7. Моргун А. Н.Программирование на языке Паскаль (Pascal). Основы обработки структур данных,Москва: «Диалектика», 2005.
8. Алексеев Е.Р.,Чеснокова О.В. Турбо Паскаль 7.0, Москва: NTpress, 2007.
9. Попов В.Б. TurboPascal для школьников, Москва: «Финансы и статистика», 2002г.
10. Меняев М.Ф.Информатика, Москва: Омега-Л, 2003г.
11. Фаронов В.В.Turbo Pascal 7.0. начальный курс, Москва: Нолидж, 2001г.
Приложение 1.
program kurspro;
uses crt;
var w:integer;
procedure rezh1;
const lim=100;
var b:array [1..lim] ofreal;
n,q,z,x,i,ind,k,l:integer;min,s,p,v:real;
begin
clrscr;
writeln('Режим 1');
writeln;
writeln('Введите размерность массива,n:');
writeln;
read(n);
writeln;
writeln('Введите элементы массива(только неотрицательные элементы):');
writeln;
{Ввод элементов массива}
gotoXY(whereX+7,whereY);/>
q:=whereX;
z:=whereY;
x:=1;
for i:=1 to n do
begin
if i=10 then
begin
z:=z+2;
x:=1;
end;
gotoXY(q*x,z);
read(b[i]);
x:=x+1;
end;
writeln;
min:=32000;
for i:=2 to n do
begin
s:=0;
p:=0;
for k:=i-1 downto 1 do
p:=p+b[k];
for l:=i+1 to n do
s:=s+b[l];
v:=abs(s-p);
if v
begin
min:=v;
ind:=i;
end;
end;
writeln('Индекс элемента,удовлетворяющего условие: ',ind);
writeln;
writeln('Для возврата в главноe менюнажмите «ENTER» ');
readln;
readln
end;
procedure rezh2;
const lim=10;
var a:array [1..lim,1..lim] of real;
q,z,i,j,n:integer;s,p:real;
begin
clrscr;
writeln('Режим 2');
writeln;
writeln('Введите размерностьквадратичной матрицы, n: ');
readln(n);
writeln('Введите элементы матрицы(размерности ',n,'x',n,'): ');
gotoXY(wherex+10,whereY);
q:=whereX;
z:=whereY;
for i:=1 to n do begin
for j:=1 to n do begin
gotoXY(q*j,z+i*2);
read(a[i,j]);
s:=s+a[i,j];
if i=j then
p:=p+a[i,j];
end;
end;
writeln;
writeln;
writeln('Суммаэлементовравна:',s-p:5:2);
writeln;
writeln('Для возврата в главноe менюнажмите «ENTER» ');
writeln;
writeln;
readln;
readln;
end;
procedure rezh3;
const lim=10;
var a:array[1..lim,1..lim] of real;
n,i,j,x,y,k,l:integer;min,c:real;
begin
clrscr;
writeln('Режим 3');
writeln;
min:=32000;
writeln('Введите размерностьквадратичной матрицы, n: ');
read(n);
writeln;
{Vvod elementov matrici}
writeln('Введитеэлементыматрицы (размерности',n,'x',n,') :');
gotoXY(whereX+10,whereY);
x:=whereX;
y:=whereY;
for i:=1 to n do
for j:=1 to n do
begin
gotoXY(x*j,i*2+y);
read(a[i,j]);
if a[i,j]
then
begin
min:=a[i,j];
k:=i;
l:=j;
end;
end;
writeln;
if k
begin
for j:=1 to n do
begin
{smena strok}
c:=a[k,j];
a[k,j]:=a[n,j];
a[n,j]:=c;
end;
end;
if l>1 then
begin
for i:=1 to n do
begin
{smena stolbcov}
c:=a[i,l];
a[i,l]:=a[i,1];
a[i,1]:=c;
end;
end;
{Vivod konechnoj matrici}
writeln;
writeln('Конечнаяматрица:');
gotoXY(whereX+10,whereY);
x:=whereX;
y:=whereY;
for i:=1 to n do
begin
if y+i*2
begin
for j:=1 to n do
begin
gotoxy(x*j,y+i*2);
write(a[i,j]:3:2);
end;
end
else
begin
writeln;
for j:=1 to n do
begin
gotoxy(x*j,25);
write(a[i,j]:3:2);
end;
end;
writeln;
end;
writeln;
writeln('Для возврата в главноe менюнажмите «ENTER» ');
readln;
readln
end;
procedure rezh4;
type vod=record
num:integer;
fi,mark,date:string;
end;
var avto: array [1..17] ofvod;
box:vod;
kol,i,x,y,kof,kl,ch:integer;
vma:string;
zap: file of vod;
begin
clrscr;
assign(zap,'zap.txt');
rewrite(zap);
writeln('Режим 4');
writeln;
writeln('Введите количествоводителей:');
read(kol);
clrscr;
writeln('Введите данные оводителях');
writeln;
writeln('----------------------------------------------------------------------');
writeln(' | № | ФИО водителя | Номеравто | Марка |Дата техосмотра|');
writeln('----------------------------------------------------------------------');
{Ввод}
for i:=1 to kol do
begin
if i
begin
writeln(' | ',i,' | | | | |');
writeln('----------------------------------------------------------------------');
x:=whereX;
y:=whereY;
gotoXY(8,4+i*2);
if i=1 then
readln(avto[i].fi);
readln(avto[i].fi);
gotoXY(27,4+i*2);
readln(avto[i].num);
gotoXY(43,4+i*2);
readln(avto[i].mark);
gotoXY(56,4+i*2);
readln(avto[i].date);
end
else
begin
writeln(' | ',i,' | | | | |');
writeln('----------------------------------------------------------------------');
x:=whereX;
y:=whereY;
gotoXY(8,5+9*2);
readln(avto[i].fi);
gotoXY(27,5+9*2);
readln(avto[i].num);
gotoXY(43,5+9*2);
readln(avto[i].mark);
gotoXY(56,5+9*2);
readln(avto[i].date);
end;
write(zap,avto[i]);
gotoXY(x,y);
end;
close(zap);
assign(zap,'zap.txt');
reset(zap);
writeln('Введите марку, по которойнеобходимо выполнить сортировку');
read(vma);
{Отсев ненужных марок}
kof:=1;
ch:=0;
for i:=1 to kol do
begin
read(zap,avto[i]);
if avto[i].mark=vma then
begin
avto[kof]:=avto[i];
kof:=kof+1;
ch:=ch+1;
end;
end;
{Сортировка}
repeat
kl:=0;
for i:=1 to ch-1 do
begin
ifavto[i].num>avto[i+1].num then
begin
box:=avto[i+1];
avto[i+1]:=avto[i];
avto[i]:=box;
kl:=1
end;
end;
until kl=0;
{Вывод}
clrscr;
writeln('Отсортированный список:');
writeln;
writeln('----------------------------------------------------------------------');
writeln(' | № | ФИО водителя | Номеравто | Марка |Дата техосмотра|');
writeln(' ----------------------------------------------------------------------');
for i:=1 to ch do
begin
if i
begin
writeln(' | ',i,' | | | | |');
writeln('----------------------------------------------------------------------');
x:=whereX;
y:=whereY;
gotoXY(8,4+i*2);
writeln(avto[i].fi);
gotoXY(27,4+i*2);
writeln(avto[i].num);
gotoXY(43,4+i*2);
writeln(avto[i].mark);
gotoXY(56,4+i*2);
writeln(avto[i].date);
end
else
begin
writeln(' | ',i,' | | | | |');
writeln('----------------------------------------------------------------------');
x:=whereX;
y:=whereY;
gotoXY(8,5+9*2);
writeln(avto[i].fi);
gotoXY(27,5+9*2);
writeln(avto[i].num);
gotoXY(43,5+9*2);
writeln(avto[i].mark);
gotoXY(56,5+9*2);
writeln(avto[i].date);
if i=11 then
begin
readln;
readln;
end;
end;
gotoXY(x,y);
end;
close(zap);
writeln;
writeln('Длявозвратавглавноe менюнажмите «ENTER»');
readln;
readln
end;
begin {Основнаяпрограмма}
repeat
clrscr;
writeln('Главноеменю');
writeln;
writeln('Для выбора необходимогорежима режима введите:');
writeln;
writeln('«1» — Простейшаяобработка массива');
writeln('«2» — Операции надматрицами');
writeln('«3» — Транспонирование матриц');
writeln('«4» — Обработкафайлов данных');
writeln('«0» — Выход изпрограммы');
writeln;
read(w);
case w of
1: rezh1;
2: rezh2;
3: rezh3;
4: rezh4;
end;
until w=0;
end.