Курсовая работа: Метод Жордана Гаусса

Реалізацію обчислення систем лінійних рівнянь з однаковою кількістю стовпців і невідомих методом Жордана-Гауса здійснює програма Kursova.pas.

Запустити дану програму можна наступними способами:

з головного меню середовища Turbo Pascal шляхом вибору опції Run/Run (спочатку програму потрібно завантажити в оперативну пам’ять);

з середовища Turbo Pascal нажиманням комбінації клавіш Ctrl+F9;

з середовища операційної оболонки Norton Commander шляхом запуску прграми Kursova.exe (попередньо програма повинна бути відкомпільована з опцією Destination to memory).

Програма Kursova.pas є продурноорієнтованою. До неї входять 7 наступних процедур:

ramka;

windo;

wikno;

wind;

vvidn;

obchuslennya.

Зробимо опис названих процедур:

Процедура Ramka призначена для виводу рамки в кожному, описаному у наступних процедурах вікні процедура виводить рамку у вигляді двох ліній. Біля верхнього лівого краю на верхній грані процедура виводить на екран 3 символи “[<]”. Процедура виконується для кращого оформлення вікна. Виклик цієї процедури здійснюється із наступних процедур.

Процедура Windo призначена для загального оформлення використовуваних у програмі вікон. Вона викликається із наступних процедур разом із вхідними, для даної процедури даними. Вхідні дані задають розміри виводжуваного вікна, основний та даний кольори, а також назву вікна.

Процедура Wikno. Призначення – виводить на екранвікно меню даної програми, та вікно опису даних про автора програми та дату створення даної програми. У вікні “Меню” процедура виводить на екран запрошення для натискання однієї із чотирьох клавіш F1-F4 та ESC відповідно при натисканні яких програма виводить вікно вводу розмірності матриці, вікно вводу елементів, вікно виводу результатів та здійснює вихід із програми. Процедура Wikno використовується процедурою Wind та із головного блоку програми.

Процедура Wind. Використовується для виводу на екран робочих вікон та вікон опису програми. Параметри виводу робочих вікон задаються при кожному виклику цієї процедури, параметри вікон опису програми є стандартними і описані вони у процедурі Wikno, яка викликається процедурою Wind. Розміри робочих вікон виводяться залежно від кількості вхідних чи вихідних даних. Процедура виконується при вводі розмірності системи, вводу елементів, та виводу результатів.

Процедура Widn викликається при натисканні клавіші F1. Вона виводить вікно вводу розмірності квідратної системи лінійних рівнянь. В разі введення розмірності більше 20-ти програма виведе повідомлення “Розмірність повинна бути не більше 20-ти”. Це означає, що дана програма не розв’яже систему з кількістю невідомих більше 20.

Процедура Vvid призначена для вводу елементів системи та її вільних елементів. Процедура виводить на екран вікно з розмірами, які залежать від кількості вводжуваних даних. Коли потрібно розв’язати систему з кількістю невідомих більше 4, виводиться вікно на 20 ввідних елементів (стільки ж скільки містить всіх елементів 4-х мірна система рівнянь). При заповненні вікна здійснюється перехід до наступного ж які попереднє вікно і так доти поки не будуть введені всі елементи. Дана процедура викликається із головного блоку програми при натисканні клавіші F2.

Процедура Obchuslennya обчислює невідомі на основі остатньо введених даних. Обчислення виконуються за методом Жордана-Гауса. Невідомі виводяться у спеціальному вікні, розміри якого розраховуються так, щоб помістились всі невідомі. Всі результати виводяться послідовно в стовпчику зверху вниз з такою ж послідовністю як розміщені невідомі в кожному рядку розвязуючої системи в напрямку зліва на право. У випадку, коли обчислювана система рівнянь не має розв’язків програма виводить вікно “Повідомлення” з повідомленням “Система не має розв’язків”.

Головний блок програми, при входженні в програму, виводить на екран вікно “Меню” із запрошенням натиснути одну з 4-х клавіш: F1, F2, F3, Esc та вікно “Про автора”. Для загального опису даних про створення пргграми. В подальшій роботі крім цих вікон на екран виводяться вікна, які залежать від поточної роботи з програмою.

При натисканні однієї з 4-х даних клавіш активізується відповідна процедура. При натисканні клавіші ESC закінчується роюота програми і здійснюється повернення в середовище системи програмування Turbo Pascal.

2.2 Опис програми

На початку програми міститься вступний коментар до програми. Інші оператори мають наступне призначення:

Заголовок програми

Підключення зовнішнього модуля управління дисплеєм (Crt)

Опис константи (m), якій присвоюється число 21, для обмеження розмірності обчислювальних рівнянь

Надання змінній m_1 типу двомірного масиву дійсних чисел з обмеженням m*m

Надання змінній m_2 типу одномірного масиву дійсних чисел з обмеженням m