Учебное пособие: Компьютерное моделирование технологических процессов

Введение в объектное ориентирование начинается с главы 1!

Большинство вузовских профессоров, которые будут учить по этой книге, преподавали процедурное программирование много лет (вероятно, на С или Паскале) и имеют, возможно, некоторый опыт преподавания объектно-ориентированного программирования. C# сам по себе не является чисто объектно-ориентированным языком. Скорее он является гибридным языком, дающим возможность и процедурного, и объектно-ориентированного программирования.

Так что мы выбрали следующий подход. Первые пять глав книги знакомят с процедурным программированием на C#. Они описывают принципы программирования, управляющие структуры, функции, массивы, указатели и строки. Эти главы освещают компоненты С ANSI в C# и усовершенствования С, сделанные в C#.

В главе 1 раздел «Размышления об объектах» знакомит с концепциями и терминологией объектной ориентации. Соответствующие разделы глав 2-5 представляют набор требований для создания серьезного проекта объектно-ориентированной системы, а именно — программы моделирования лифта, и проводят студента через типичные этапы процесса объектно-ориентированного проектирования. В этих параграфах рассматривается, как идентифицировать объекты в задаче, как определить атрибуты и функции объекта и как определить взаимодействия объектов. К тому времени, когда студент завершил главу 5, он (или она) уже провел тщательное объектно-ориентированное проектирование модели лифта и готов, если не жаждет, начать программирование лифта на C#.

Об этой книге

Книга «Как программировать на C#» содержит богатый набор примеров, упражнений и проектов, взятых из различных областей, чтобы дать студенту возможность решать действительно интересные и жизненные задачи.

Книга решает прежде всего задачи обучения. Например, фактически по каждой новой теме как C#, так и объектно-ориентированного программирования, приводится законченная рабочая программа на C# и тут же показывается результат ее выполнения. Чтение этих программ весьма похоже на их ввод в компьютер с последующим прогоном.

Упражнения варьируются от простых вопросов на повторение пройденного до серьезных задач программирования и крупных проектов. Преподаватели, ищущие темы для курсовых проектов, найдут много подходящих задач в упражнениях глав 3-18.

Имеется пособие для преподавателя на дискетах в форматах PC и Макинтош с программами, встречающимися в основном тексте, и ответами на почти все вопросы, помещенные в конце глав (к данному изданию эти дискеты не прилагаются — прим. ред.).

При написании этой книги мы использовали варианты компиляторов C#, работающие на рабочих станциях SunSPARCstation, компьютерах AppleMacintosh (Symantech Си++), IBMPC (TurboC#, BorlandC#, CSET++ фирмы IBM и Microsoft C/C++ версии 7 и VisualC#) и DECVAX/VMS (DECC#). Большая часть программ из текста книги будут работать на всех этих компиляторах при незначительной их модификации или вовсе без таковой. Мы публикуем версии, разработанные нами на BorlandC#.

План

План главы помогает студенту обозреть весь изучаемый материал. Это также помогает студенту знать, что будет далее, и выбрать удобный и эффективный темп обучения. [Мелочи: книга содержит 2132722 печатных символа и 342980 слов.]

Возможности C# иллюстрируются рядом законченных рабочих программ на C#. Тут же показываются результаты выполнения этих программ. Это позволяет студенту убедиться, что программы работают, как ожидалось. Сопоставление результатов с операторами программы, дающими эти результаты, является отличным путем изучения и укрепления знаний. Наши программы демонстрируют различные особенности C#. Внимательное чтение книги во многом похоже на набор и прогон этих программ на компьютере.

По нашему опыту, научить студентов написанию ясных, понятных программ — это едва ли не наиболее важная задача первого курса программирования.

Так что сегодня делается большой упор на мобильность, то есть на способность программного обеспечения работать на разнообразных компьютерных системах при незначительном его изменении или даже вообще без изменений. Многие рекламируют C# как язык, подходящий для разработки мобильного программного обеспечения, основываясь на том, что C# тесно связан с С ANSI, и на том, что скоро появится стандартная версия C# ANSI. Некоторые считают, что если они разработали прикладную программу на C#, то она автоматически будет мобильной. Это просто не соответствует действительности. Достижение мобильности требует аккуратного и осторожного проектирования. На этом пути есть много «подводных камней».

Резюме

Каждая глава заканчивается дополнительным педагогическим приемом резюме. Мы представляем в виде списка основные итоги главы. Это помогает студентам просмотреть и закрепить ключевые вопросы данной главы.

Терминология

Мы включаем в каждую главу раздел «Терминология» с алфавитным списком важных терминов, определения которых даны в главе, для их дальнейшего закрепления.

525 заданий для самопроверки и ответов на них (при счете учтены отдельные части заданий)

Задания для самопроверки и ответы на них включены в книгу для целей самообучения. Они дают возможность студенту обрести уверенность в знании материала и подготовиться к основным упражнениям.763 упражнения (решения в пособии преподавателя; при счете учтены отдельные части заданий)Каждая глава завершается большим набором упражнений, включающих:

• простое напоминание важных терминов и принципов;

• написание отдельных операторов на C#;

• написание небольших функций и классов на C#;

• написание законченных функций, классов и программ на C#;

• написание крупных курсовых проектов.

Большое количество упражнений позволяет преподавателям приспосабливать свои курсы к потребностям конкретной аудитории и варьировать курсовые задания каждый семестр. Преподаватели могут использовать эти упражнения для составления домашних заданий, кратких опросов и проведения экзаменов.Книга разделена на несколько крупных частей. Первая часть — главы с 1 по 5, представляет собой детальное изложение процедурного программирования на C#, включая типы данных, ввод-вывод, управляющие структуры, функции, массивы, указатели и строки.

Обзор книги

Теперь давайте рассмотрим каждую главу в отдельности.