Курсовая работа: Применение языков программирования высокого уровня для реализации численных методов
Для функционирования программы необходима операционная система MSDOS 3.30 и выше или полностью совместимой с ней.
Исходный текст программы написан на языке программирования высокого уровня С++ фирмы Borland версии 3.1 для DOS и WINDOWS и содержится в файле grafika .срр в форме пригодной к использованию его как текстового документа в среде ДОС. Исходный текст программы приведен в приложении 2.
Функциональное назначение . Программа предназначена для демонстрации основных графических возможностей языка С++ в режиме VGA. Программа дает представление о структуре графических возможностей языка и способах их применения на практике. Функциональным ограничением программы является невозможность её эксплуатации на компьютерах, оснащенных видеоадаптерами, стандарт которых отличается от EGA-VGA.
Описание логической структуры . Программа не несет в себе единого алгоритма в привычном понимании и поэтому блок-схема не приводится. Методы, использованные при написании программы, не являются математическими или прочими стандартными и будут описаны ниже при описании соответствующих функций.
Структурно программа grafika .срр представляет ряд функций, которые кратко описаны в таблице.2
Таблица.2
| наименование функции в программе |
краткое описание |
| main | главная функция из которой вызываются все другие функции |
| demoline | функция демонстрации рисования линий с применением оператора lineto различными цветами |
| democircle | функция демонстрации рисования окружностей произвольного радиуса с произвольным выбором цвета и координат центра |
| demopix | функция рисования точек в произвольном месте экрана с произвольным цветом |
| demopieslice | функция рисования закрашенных секторов с произвольным расположением на экране, произвольным выбором угла, радиуса, стиля заполнения и цвета |
| demotext | функция демонстрации вывода текстовых данных в графическом режиме всеми доступными в языке С++ стандартными способами и шрифтами c применением библиотек шрифтов, перечисленных в таблице.1 |
| mainwindow | функция формирования на экране графического окна с указанным заголовком *header |
| drawborder | функция прорисовки границ графического экрана |
| statusline | функция формирования статусной строки с выводом сообщения *msg |
| demoarcs | функция вывода на экран дуг (частей окружностей) с произвольным начальным углом, цветом и координатами центра |
| demobars | функция вывода на экран определенного числа одинаковых прямоугольников с произвольно изменяющимся цветом |
| demo3dbars | функция демонстрации вывода на экран прямоугольных параллелепипедов произвольного размера, способа заполнения передней грани, и цвета, а так же расположения на экране |
| diagram | функция демонстрации практического применения функции voidpieslice(...) языка С++ для построения круговой диаграммы по заданным параметрам |
| endpage | функция демонстрации практического применения рисования линий и секторов с циклически изменяющимися параметрами |
| endpage1 | функция практического применения операторов языка С++ для построения простого калейдоскопа |
| endpage2 | завершающая страница, сообщающая пользователю о завершении работы программы |
Кроме функций mainwindow и statusline все остальные функции не имеют входных и выходных параметров. Функция mainwindow в качестве параметра использует символьную строку передаваемую ей вызывающей функцией, также действует и функция statusline. Все функции вывода изображения кроме mainwindow, statusline, drawborder вызываются из главной функции по порядку, а вышеперечисленные вызываются из функций вывода изображения.
Каждая функция вывода изображения вызывает функцию формирования графического окна с необходимым заголовком а также определяет визуальные границы экрана при помощи функции drawborder и помещает в нижнюю часть экрана статусную строку при помощи функции statusline с необходимой надписью. Затем начинается процесс вывода на экран самого изображения, демонстрирующего работу той или иной графической функции языка С++. После прекращения работы управление переходит в главную функцию, откуда вызывается следующая функция вывода изображения.
В процессе работы программа использует файлы, приведенные в таблице.1 и в случае их отсутствия или недоступности функционирование программы будет не полным (библиотеки шрифтов) или полностью невозможным (библиотека взаимодействия с видеоадаптером).
Используемые технические средства . Для правильного функционирования программы необходимо применять следующие компоненты аппаратного комплекса: персональный компьютер класса Ix86 с 640Кб ОЗУ, оснащенный одним накопителем на гибком магнитном диске 720Кб или накопителем типа «винчестер», а так же видеоадаптером EGA или VGA (предпочтительно).Компьютер рекомендуется оснастить видеомонитором, соответствующим видеоадаптеру.
Вызов и загрузка . Для правильного функционирования программы необходимо разместить основной модуль и сопутствующие файлы в одной директории. Для вызова программы необходимо в командой строке ДОС набрать полное имя основного модуля. Никаких параметров в командной строке не требуется.
Входные и выходные данные . Данная программа является демонстрационной и не использует входных данных от пользователя. Выходными данными являются результаты работы функций по выводу изображений на экран. Параметры изображения сохраняются только на экране в процессе работы программы (данной функции).
Часть третья
Программа электронной записной книжки
Общие сведения . Данная программа разработана как учебная и в силу этого не имеет кодового обозначения предусмотренного ГОСТом 19.402-78 и представляет собой исполняемый файл notebook . exe и создаваемые ею в процессе работы файлы данных пользователя, структура которых приводится в приложении 3.
Для функционирования программы необходима операционная система MSDOS 3.30 и выше или полностью совместимой с ней.
Исходный текст программы написан на языке программирования высокого уровня Турбо Паскаль версии 7.0 фирмы Borland для DOS и WINDOWS с применением библиотеки TurboVision и содержится в файле notebook . pas в форме пригодной к использованию его как текстового документа в среде ДОС, и приведен в приложении 3.
Функциональное назначение. Данная программа предназначена для ведения файлов баз данных подобных страницам адресной записной книжки и способна полностью заменить собой ее бумажных предшественников. Информация из файлов программы применяется только в «электронном» варианте и не может быть выведена на устройство печати (данная функция в программе отсутствует). В процессе работы программа создает файл данных и поэтому пользователю не требуется предварительно создавать его самому.
Описание логической структуры. Программа не несет в себе определенного алгоритма в стандартном понимании, а является объектно-ориентированной программой (применены специфические конструкции языка - объекты).
В силу сложившихся традиций и особенностей языка Турбо Паскаль данная программа представляет собой ряд процедур, выполняющих определенную роль и взаимодействующих между собой в рамках исполнительного модуля. Каждая функция выполняет определенное действие исходя из параметров полученных от других функций или от пользователя.
Основной текст программы можно разделить на две части: первая - описание переменных и объектов; вторая - реализация процедур. Ниже в таблице 3 приводятся процедуры, применяемые в программе, а в таблице 4 - объекты.
Таблица 3
| tdlgwin.handleEvent | |
| Tnotebook.FileOpen | открывает файл данных |
| Tnotebook.FileSave | сохраняет файл данных |
| Tnotebook.ChangeDir | изменяет текущий каталог |
| Tnotebook.DOSCall | временный выход в ДОС |
| Tinterior.ReadFile | читает содержимое файла данных в массив LINES |
| Tinterior.Draw | выводит данные в окно просмотра |
| Control | получает команду из основного диалогового окна |
| Tinterior.HandleEvent | основная процедура обработки событий и операций с файлом данных |
| DEleteItem | удаляет указанный в Location элемент данных |
| AddItem | добавляет новый или редактирует имеющийся элемент данных |
| SearchItem | осуществляет поиск необходимого элемента данных по контексту (первые символы) |
| Tnotebook.Work | создает окно, в которое в последствии будут выводиться данные |
| Tnotebook.HandleEvent | обработчик событий программы связанных с различными объектами |
| Tnootebook.InitMenuBar | создание верхнего Bar-меню |
| Tnotebook.InitStatusLine | формирование строки статуса |
таблица 4.
| Tworkwin | объект-потомок от Twindow - стандартного объекта ТурбоВижн создает рамочное окно с полосами прокрутки для управления встроенным в него объектом Tinterior |
| Tdlgwin | объект-потомок от Tdialog - стандартного объекта ТурбоВижн создает диалоговое окно для выбора режима работы |
| Tinterior | объект-потомок от Tscroller - стандартного объекта ТурбоВижн обуславливает внутреннюю часть рамочного окна Tworkwin, создает прокручиваемое окно с записями из файла данных и с помощью диалогового окна Tdlgwin управляет работой с этими записями |
| Tnotebook | оъект-потомок от Taplication стандартного объекта ТурбоВижн обеспечивающего внешний вид прикладной программы. |
Используемые технические средства . Для правильного функционирования программы необходимо применять следующие компоненты аппаратного комплекса: персональный компьютер класса Ix86 с 640Кб ОЗУ, оснащенный одним накопителем на гибком магнитном диске 720Кб или накопителем типа «винчестер», а так же видеоадаптером EGA или VGA (предпочтительно).Компьютер рекомендуется оснастить видеомонитором, соответствующим видеоадаптеру.
Вызов и загрузка . Для вызова программы необходимо в командой строке ДОС набрать полное имя основного модуля. Никаких параметров в командной строке не требуется.
Входные и выходные данные. Входными и выходными данными для программы является файл (файлы) данных пользователя и выводит информацию, содержащуюся в них на экран дисплея.
Приложения
приложение 1
#include <stdio.h>
#include <math.h>
//описание переменных, используемых в программе
double pi=3.14,a=1.8,b=-2.0,c=0.1,d=1.6,e=0.9,eps=0.000001;
int i=0;
double x,y;
//описания функций решения методами Ньютона и простых итераций