Проектирование алгоритмов решения экономических задач в курсе "Информатика и компьютерная техника"

^ - возведение в степень.

Вещественный результат всегда дают математические функции:

Sin(x), Cos(x), Tan(x), Atn(x), Ln(x), Exp(x), Sqr(x).

Для округления чисел используется функция Round(x,n), где x - дробное число, n - количество чисел в дробной части (если n не указано, то округление осуществляется до целого числа). Например, результатом функции Round(3.74,1) будет 3.7, а функции Round(3.74)- число 4.

4.2.3 Булевский тип (Boolean). Алгебра высказываний

Булевский тип состоит только из двух значений - True (Истина) и False (Ложь). Каждое значение занимает в памяти 2 байта. Этот тип происходит из раздела математической логики - алгебры высказываний.

Высказывание - это предложение, относительно которого можно утверждать истинно оно или ложно. Так, предложения “6>2” и ”13=5” являются высказываниями, а предложения “Который час?” и “Да здравствует “Динамо” (Киев)!” не являются высказываниями.

Если высказывание истинно (ложно) всегда, то оно называется тождественно истинным (ложным) или логической константой, обозначаемой True (False). Иногда они обозначаются цифрами 1 (True) и 0 (False).

Высказывания истинные в одних ситуациях и ложные в других называются переменными высказываниями. Например, высказывание 6>2 (имеет значение True) и 13=5 (имеет значение False) - постоянные, а высказывания x>2 и “Сегодня завод работает с прибылью” - переменные.

Высказывания бывают простые и сложные. Под сложным понимают высказывание, которое можно расчленить на другие высказывания.

Примеры простых высказываний:

3<5

6<5

Найдена информация

Имеются непросмотренные записи

Из простых высказываний с помощью логических операций можно строить сложные высказывания. Этим логическим операциям соответствуют такие слова как ”не”, “и”, “или”.

Из двух последних высказываний, приведенных в примерах, можно образовать такое сложное высказывание: “Найдена информация” или не “Имеются непросмотренные записи”. Это высказывание является условием прекращения поиска нужной информации в документе: либо нужная информация уже найдена, либо документ просмотрен до конца, либо то и другое.

В дальнейшем высказывания будем обозначать латинскими буквами, а логические операции - в английском переводе, как это принято в языке Visual Basic (“Not”, “And” и “Or”). Так, если в приведенных примерах третье высказывание обозначить через x, а четвертое - через y, то полученное из них сложное высказывание будет иметь вид:

x Or (Not y)

Сложные высказывания, получаемые из простых, будут истинными или ложными в зависимости от значений простых высказываний и логических операций, которые к ним применяются.

Рассмотрим логические операции.

Отрицанием высказывания х (логическое “He”) называется такое высказывание Not x, которое истинно тогда, когда х ложно, и ложно, когда х истинно.

Действие операции отрицания можно представить в виде таблицы истинности:

x	Not x
False True	True False

или

x	Not x
0 1	1 0

Пример:

Сравнение 5>3 имеет значение True, а Not (5>3) - False.

Логическим умножением (логическое “И”) называется сложное высказывание x And y, истинное тогда и только тогда, когда оба его операнда истинны. Таблица истинности для логического умножения имеет вид:

x	y	x And y
0 0 1 1	0 1 0 1	0 0 0 1

Примеры:

1. Вычислить стоимость товара можно, если “Известна цена” и “Известно количество”.

2. Двойное математическое неравенство a<x<b в информатике представляется в виде (a<x) And (x<b).

Логическим сложением (логическое “Или”) называется сложное высказывание x Or y, истинное тогда, когда хотя бы один из операндов истинен.

Таблица истинности для логического сложения имеет вид:

x	y	x Or y
0 0 1 1	0 1 0 1	0 1 1 1

Пример:

Обозначим через х высказывание “Задана фамилия рабочего”, а через у “Задан табельный номер рабочего”. Тогда условием возможности заполнения наряда будет выражение x Or y, т.е. задан хотя бы один реквизит - фамилия или табельный номер.

Значение булевского типа дает любая из операций отношения:

=, <>, <, <=, >, >=.

В среде VB значения булевского типа имеют такие свойства как Visible (видимость), TabStop (возможность перехода к элементу управления с помощью клавиши Tab) и ряд других.

4.2.4 Тип даты и времени (Date)

Тип Date содержит значение даты и времени. В памяти каждое значение занимает 8 байт. Данные этого типа хранятся в виде чисел с плавающей точкой, которые представляют числа в диапазоне от 1 января 100 г. до 31 декабря 9999 г. и значение времени от 0:00:00 до 23:59:59.

Дата и время могут задаваться по формату m/d/yy h:mm:ss. В памяти компьютера дата представляется в целой части числа, а время - в дробной. Для того, чтобы отличить дату от обычного числа ее заключают слева и справа в символы #. Например, #9/23/01 19:40#. Дата и время могут задаваться раздельно, например, #9/23/01# и #19:40#.

Время можно задавать также и в 12-часовом формате, указывая буквы AM (ante meridiem (лат.) - до полудня) или PM (post meridiem (лат.) - пополудни), например, #7:40 AM# и #7:40 PM#.

Выше указан формат представления даты, принятый в США. В ОС Windows имеется возможность установки национального формата даты. Поэтому после соответствующей настройки Windows дату можно задавать в виде dd.mm.yy (например, #31.12.01#).

К данным типа Date могут применяться ряд встроенных функций, часть из которых представлена в табл. 4.5.

К данным типа дата/время можно применять операции сложения и вычитания. Например, результатом вычисления выражения Date - 1 будет вчерашняя дата.

Таблица 4.5

Некоторые функции для работы с датами

Функция	Назначение
Now	Текущие дата и время по компьютеру
Date	Текущая дата по компьютеру
Year(дата)	Год в аргументе дата
Month(дата)	Месяц в аргументе дата
Day(дата)	День в аргументе дата
WeekDay(дата)	Номер дня недели в аргументе дата (воскресенью соответствует 1, а субботе - 7)
DateAdd(интервал, количество, дата)	Новая дата, полученная добавлением к заданной дате количества временных интервалов
DateDiff(интервал, дата1, дата2)	Количество временных интервалов между первой и второй датами

Примечание. В функциях DateAdd и DateDiff временной интервал задается строковым выражением и может принимать значения, приведенные в табл.4.6.

Таблица 4.6

Допустимые значения аргумента "интервал"

Значение	Описание	Значение	Описание
yyyy	Год	w	День недели
q	Квартал	ww	Неделя
m	Месяц	h	Часы
y	День года	n	Минуты
d	День месяца	s	Секунды

Например, с помощью функции DateAdd("m",3,Date) можно определить дату через три месяца, а с помощью функции DateDiff("ww",#1.01.2001#,Date) - сколько недель прошло с начала третьего тысячелетия.

4.2.5 Строковый тип (String)

Строковый тип String состоит из последовательности символов длиной от 0 до 255. Строка длины 0 не содержит ни одного символа.

Над строковыми данными определена операция сцепления, которая обозначается знаком "&". Ее результатом является первое слагаемое, к которому справа присоединено второе. Например, результатом вычисления выражения “Иванов“ & “ А. С.” будет “Иванов А. С.”.

Длину строки (количество символов в строке) можно определить с помощью функции Len(строка). Например, Len(“Иванов”) равно 6, а Len(“Иванов А. С.”) равно 12.

Значение текстового поля на форме имеет строковый тип. Поскольку текстовые поля используются для ввода данных (в частности и числовых), которые в дальнейшем могут участвовать в ходе выполнения программы в различных вычислениях, то во избежание ошибок вычислений необходимо введенные данные преобразовывать к числовому типу. Для этого в VB имеется ряд функций, представленных в табл. 4.7 (где х - выражение).

Таблица 4.7

Функции преобразования типов

Функция	Тип результата
CBool (x)	Boolean
CByte (x)	Byte
CCur (x)	Currency
CDate (x)	Date
CDbl (x)	Double
CInt (x)	Integer
CLng (x)	Long
CSng (x)	Single
CVar (x)	Variant
CStr (x)	String

4.3 Старшинство операций

Вычисление выражения производится слева направо с учетом круглых скобок, а при их отсутствии определяется следующим старшинством групп операций: первыми выполняются арифметические операции, следом за ними - операции сравнения, а последними - логические операции.

Все операции сравнения имеют одинаковый приоритет, т.е. выполняются в порядке их записи слева направо.

Арифметические операции имеют следующий приоритет:

1) возведение в степень (^);

2) изменение знака (-);

3) умножение и деление (*,/);

4) целое деление (\);

5) деление по модулю (Mod);

6) сложение и вычитание;

7) слияние строк.

Логические операции имеют следующий приоритет:

1) отрицание (Not);

2) логическое умножение (And);

3) логическое сложение (Or).

4.4 Оператор присваивания

Вычисленное значение выражения можно записать в поле памяти переменной с помощью оператора присваивания. Он обозначается символом "=" и имеет следующий вид:

<Переменная> = <Выражение>

Символ "=" делит оператор на левую и правую части.

Действие оператора заключается в следующем. Вначале вычисляется выражение, записанное в правой части оператора, а затем полученное значение заносится в поле памяти переменной, которая указана в левой части оператора. Оператор присваивания уже использовался ранее в задаче о вычислении стоимости купленного товара:

lblрзтСтоимость = txtЦена * txtКоличество

Здесь результат умножения значений текстовых полей txtЦена и txtКоличество помещается в поле памяти надписи lblрзтСтоимость, которое затем выводится на форме.

Поскольку оператор присваивания и операция равно обозначаются одним и тем же символом "=", то в коде они различаются следующим образом.

Оператор присваивания как любой другой оператор записывается в отдельной строке, а операция равно может входить в состав какого-либо выражения, которое в свою очередь является частью оператора. Например, в операторе

blnДа = a = b * c

первый символ "=" обозначает оператор присваивания, а второй - операцию равно.

Действие оператора присваивания в данном случае состоит в следующем. В соответствии со старшинством выполнения операций в выражении вначале вычисляется произведение b*c и полученное значение сравнивается со значением переменной a. Если они равны, то в поле переменной булевского типа blnДа заносится значение True, в противном случае - значение False.

4.5 Явное и неявное объявление переменных

Каждая переменная, используемая в коде программы, имеет определенный тип. Этот тип может быть указан в операторе Dim. Объявление переменной в операторе Dim называется явным. Помимо явного объявления тип переменной может быть задан с помощью суффикса. Суффикс представляет собой специальный символ, который ставится в конце имени переменной. Он определяет тип данных, которые могут храниться в этой переменной. Суффиксы типов данных представлены в табл. 4.8.

Суффикс достаточно задать один раз, когда переменная встречается в программе первый раз.

Таблица 4.8

Суффиксы типов данных

Тип переменной	Символ	Пример
Integer	%	i %
Long	&	ИдентКод&
Single	!	Вес!
Double	#	Теплоемкость#
Currency	@	Цена@
String	$	Наименование$
Byte	Нет
Boolean	Нет
Date	Нет
Variant	Нет

При использовании имен переменных в программе возможны описки. Например, в имени Вес вместо русской буквы “эс”, можно набрать на клавиатуре английскую букву “си”. По внешнему виду они ничем не различаются, но в программе это будут совершенно различные переменные. Поэтому вполне возможно, что они могут иметь разные значения. Такая ситуация может привести к непредсказуемому результату.

Во избежание таких ситуаций рекомендуется все переменные объявлять явно. Чтобы в программе жестко выдерживалась такая дисциплина, нужно в коде перед всеми процедурами задать оператор Option Explicit. В этом случае VB контролирует появление новых имен. И если переменная не объявлена в операторе Dim, будет выдано сообщение об ошибке.

Для того чтобы VB автоматически устанавливал оператор Option Explicit перед первой процедурой кода, достаточно в меню Tools выбрать команду Options и во вкладке «Editor» появившегося диалогового окна «Options» установить флажок Require Variable Declaration.

4.6 Проектирование решения задачи с различными типами данных

4.6.1 Постановка задачи

Цена на товар установлена производителем на период одной недели. Определить стоимость товара с учетом налога на добавленную стоимость (НДС) по известной цене производителя и количеству. По заданной дате начала периода указать начальную и конечную даты действия установленной цены.

4.6.2 Экономико-математическая модель

Вычисление стоимости товара с учетом НДС производится по формуле:

Стоимость = Цена_ндс * Количество,

где Цена_ндс - цена с учетом НДС определяется по формуле:

Цена_ндс = Цена + Цена * Ставка_ндс/100

Ставка НДС в настоящее время составляет 20%.

Конечная дата действия цены вычисляется по формуле:

Окончание = Начало + КД,

где Начало и Окончание - соответственно даты начала и окончания периода; КД - количество дней в периоде (в данном случае КД = 7 - неделя).

4.6.3 Алгоритм решения задачи

Алгоритм решения задачи приведен на рис. 4.1.

4.6.4 Структура данных

При решении задачи используются следующие данные:

Начало, Окончание - данные типа дата/время;

КД, Количество - целые числа;

Ставка НДС - дробное число;

Цена, Цена_ндс, Стоимость - числа денежного типа.



Рис. 4.1. Алгоритм решения задачи

Из них данные «КД» и «Ставка НДС» являются константами и в программе имеют такие же имена. «Начало», «Цена» и «Количество» вводятся с клавиатуры в текстовые поля, поэтому в программе им присвоены имена соответственно txtНачало, txtЦена и txtКоличество. «Цена_ндс» и «Стоимость» - вычисляемые поля, которые непосредственно не соответствуют никаким элементам управления на форме, поэтому в программе они представлены переменными денежного типа curЦенандс и curСтоимость соответственно. Вычисляемая величина «Окончани»е выводится на форму в виде надписи, поэтому в программе имеет имя lblрзтОкончание.

Аналогично результат решения задачи, содержащий выходные данные вместе с пояснительным текстом, представляется на форме в виде надписи с именем lblРезультат.

Используемые в программе величины приведены в табл. 4.9.

Таблица 4.9

Используемые данные

Реквизит	Имя	Назначение
Начало	txtНачало	Начало периода
Окончание	lblрзтОкончание	Окончание периода
КД	КД	Количество дней
Ставка НДС	СтавкаНДС	Ставка налога на добавленную стоимость
Цена	txtЦена	Цена производителя
Ценандс	curЦенаНДС	Цена с учетом НДС
Стоимость	curСтоимость	Стоимость товара
Результат	lblРезультат	Результат решения задачи

4.6.5 Интерфейс с пользователем

Решение задачи производится с помощью формы, приведенной на рис. 4.2.

На форме слова "Начало", "Цена" и "Количество" представляются надписями и соответствующие исходные данные вводятся в текстовые поля, расположенные справа от них.

Слово "Окончание" и соответствующее вычисленное значение представляются надписями. Результат решения задачи выводится в область под кнопкой «Вычислить». Эта область также представляется надписью.



Рис. 4.2. Форма для вычисления стоимости товара с учетом НДС

Взаимодействие пользователя с формой осуществляется следующим образом. При запуске программы на выполнение (событие «Загрузка формы») в текстовом поле «Начало» выводится текущая дата, а в поле надписи «Окончание» - та же дата, увеличенная на КД дней (в нашем случае на 7 дней).

Дату, выведенную в текстовом поле «Начало» можно изменить. При этом после перехода к другому элементу управления (событие «Потеря фокуса») автоматически пересчитывается дата окончания периода.

После ввода цены и количества нужно щелкнуть на кнопке «Вычислить» (событие «Щелчок»). Происходит вычисление стоимости и вывод результата в соответствующую область.

4.6.6 Код программы

Для реализации задачи в коде нужно предусмотреть обработку следующих трех событий:

1) загрузка формы;

2) потеря фокуса текстовым полем "Начало";

3) щелчок на кнопке "Вычислить".

Тексты соответствующих процедур представлены ниже.

Option Explicit 'Обязательное описание переменных

Const КД = 7 'Количество дней в периоде

'Вычисление стоимости товара

Private Sub cmdВычислить_Click()

Const СтавкаНДС = 20

'Описание переменных

Dim curЦенаНДС As Currency, _

curСтоимость As Currency

'Вычисление цены с учетом НДС

curЦенаНДС = CCur(txtЦена) + CCur(txtЦена) * СтавкаНДС / 100

'Вычисление стоимости

curСтоимость = curЦенаНДС * CInt(txtКоличество)

'Формирование результата

lblРезультат = "Стоимость товара с учетом НДС составляет " & _

Format(curСтоимость, "0.00") & " грн." & vbCrLf & _

"Цена действует на период с " & txtНачало & _

" до " & lblрзтОкончание

End Sub

'Задание текущего значения даты начала периода

'и вычисление даты его окончания

Private Sub Form_Load()

txtНачало = Date

lblрзтОкончание = Date + КД

End Sub

'Вычисление даты окончания периода

'при изменении его начала

Private Sub txtНачало_LostFocus()

lblрзтОкончание = CDate(txtНачало) + КД

End Sub

4.6.7 Реализация проекта

1. Запустить на выполнение VB для создания нового проекта.

2. Построить форму согласно проекту.

3. Дважды щелкнуть на форме и в открывшемся окне кода в заготовку процедуры Form_Load ввести ее тело, т.е. операторы:

txtНачало = Date

lblрзтОкончание = Date + КД

4. В окне кода в поле со списком Object выбрать элемент General, чтобы перейти в раздел общих описаний формы и там ввести описание константы КД (Const КД =7).

5. В окне кода в поле со списком Object выбрать элемент txtНачало, а в поле со списком Procedure - событие «LostFocus» и в заготовку процедуры txtНачало_LostFocus ввести ее тело, т.е., оператор:

lblрзтОкончание =СDate(txtНачало)+ КД

6. В окне кода в поле со списком Object выбрать элемент «сmdВычислить», а в поле со списком Procedure - событие «Click» и в заготовку процедуры сmdВычислить_Click ввести ее тело.

4.6.8 Анализ проекта

Каждое событие обрабатывается отдельной процедурой, причем каждое событие вызывает разные действия. Поэтому код приложения состоит из трех процедур.

В двух процедурах Form_Load и txtНачало_LostFocus используется константа «КД». Для того чтобы она была доступна в обеих процедурах, константу помещают в общей части кода формы (перед всеми процедурами).

В коде приложения применяется принцип явного описания переменных. Для того чтобы система VB следила за обязательностью явного описания каждой используемой переменной, вначале кода стоит оператор Option Explicit.

В процедуре Form_Load использована встроенная функция Date, с помощью которой определяется текущая дата.

Процедура txtНачало_LostFocus предназначена для определения даты окончания периода в случае изменения начальной даты. Поскольку начальная дата содержится в текстовом поле txtНачало (строковый тип), то для преобразования в тип дата/время применяется функция CDate.

Процедура cmdВычислить_Click предназначена для вычисления стоимости товара с учетом НДС и вывода результата.

Для выполнения расчетов используется постоянная величина ставки НДС (20 %). Она применяется только в этой процедуре. Поэтому НДС объявлена внутри процедуры как константа.

Цена товара с учетом НДС и соответствующая стоимость являются переменными величинами, поскольку они вычисляются на основе введенных пользователем значений цены производителя и количества товара. Поэтому в коде цена товара с учетом НДС и стоимость описаны как переменные в операторе Dim.

Т. к. исходные данные цена и количество вводятся в текстовые поля (строковый тип) и в дальнейшем участвуют в арифметических выражениях, для их преобразования к числовому типу используются встроенные функции CCur() и CInt().

При формировании сообщения о результате (строковый тип) используется встроенная функция Format(curСтоимость,”0.00”), которая преобразует значение числовой переменной curСтоимость из денежного типа в строковый. При этом в дробной части сохраняет два разряда для копеек.

Для вывода второго предложения результата в начало второй строки используется константа vbCrLf.

4.6.9 Выполнение программы и анализ полученных результатов

Требуется решить задачу 23.10.01 при цене изделия 5,2 грн. и количестве 4 шт. Цена действует, начиная с 30.10.01. На рис. 4.3. показана форма с данными начала и окончания периода, которые появляются в ней при запуске приложения. В качестве начальной даты отображается текущая дата (т.е. решение задачи происходит 23.10.01).

На рис. 4.4. представлена форма с введенной нужной датой начала периода 30.10.01 и вычисленной датой его окончания 06.11.01.

Рис.4.3. Внешний вид формы Рис. 4.4. Внешний вид формы

при ее загрузке после ввода начальной

(текущая дата 23.10.01) даты 30.10.01

После ввода цены и количества, а также нажатия кнопки «Вычислить» в поле результата под ней выводится результат вычислений (рис. 4.5).

Разработанное приложение может использоваться при планировании стоимости товара в маркетинговых исследованиях предприятия.



Рис. 4.5. Результат вычисления стоимости товара с учетом НДС

5. Проектирование разветвляющихся вычислительных процессов

5.1 Условный оператор

Условный оператор используется для представления разветвляющегося вычислительного процесса в коде программы на языке Visual Basic, т.е. он применяется в тех случаях, когда из двух возможных действий нужно выбрать одно. Выбор определяется в зависимости от выполнения некоторых условий.

В VB имеются две формы условных операторов - однострочная и блочная. Однострочная форма используется в простейших случаях, когда в каждой ветви имеется не более одного оператора, и имеет вид:

If <условие> Then <оператор> [Else <оператор>]

Действие этого оператора состоит в следующем. Вначале проверяется условие. Если оно удовлетворяется, то выполняется оператор, стоящий после слова Then, в противном случае - оператор, после слова Else. Условие задается выражением булевского типа, т.е. результат его вычисления принимает значение True или False.

Размещено на Allbest.ru