Простейший калькулятор

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Содержание
• Введение
• Спецификация задачи
• Структурная диаграмма
• Разработка алгоритма
• Создание приложения
• Описание и исходный текст приложения
• Описание интерфейса приложения и инструкция для пользователей
• Примеры работы приложения
• Выводы и рекомендации
• Библиографический список
• Приложение
• Введение
• Для написания курсовой была выбрана тема «Простейший калькулятор», выбор обусловлен возможностью реализовать программу различными способами, используя язык программирования Delphi. В данной работе будет описан один из способов создания калькулятора с функциями сложения, вычитания, умножения и деления.
• Для написания программы использовалось программное средство Delphi 7, так как обладает дружелюбным интерфейсом и возможностью расположить окна и меню в удобном для пользователя порядке, а так же обладает достаточным количеством функций требуемых для решения поставленной задачи.

В России Borland Delphi появляется в конце 1993 г. и сразу же завоевывает широкую популярность. Новые версии выходят практически каждый год. В них реализуются все новые мастера, компоненты и технологии программирования.

Действительно, процесс разработки в Delphi предельно упрощен. В первую очередь это относится к созданию интерфейса, на который уходит 80% времени разработки программы. Вы просто помещаете нужные компоненты на поверхность Windows-окна (в Delphi оно называется формой) и настраиваете их свойства с помощью специального инструмента (Object Inspector). С его помощью можно связать события этих компонентов (нажатие на кнопку, выбор мышью элемента в списке и т.д.) с кодом его обработки - и вот простое приложение готово. Причем разработчик получает в свое распоряжение мощные средства отладки (вплоть до пошагового выполнения команд процессора), удобную контекстную справочную систему (в том числе и по Microsoft API), средства коллективной работы над проектом, всего просто не перечислить. Вы можете создавать компоненты ActiveX без использования Microsoft IDL, расширять возможности web-сервера (скрипты на стороне сервера), практически ничего не зная об HTML, XML или ASP. Можно создавать распределенные приложения на базе СОМ и CORBA, Интернет- и intranet-приложения, используя для доступа к данным Borland DataBase Engine, ODBC-драйверы или Microsoft ADO. Появившаяся, начиная с Delphi 3, поддержка многозвенной технологии (multi-tiered) доступа к данным позволяет создавать масштабируемые приложения (относительно слабо зависящие от сервера БД) за счет перенесения методов обработки информации (бизнес-правил) на среднее звено.

Как уже говорилось ранее, в Delphi используется язык Object Pascal, который постоянно расширяется и дополняется Borland. Язык в полной мере поддерживает все требования, предъявляемые к объектно-ориентированному языку программирования. Как и положено строго типизированному языку, классы поддерживают только простое наследование, но зато интерфейсы могут иметь сразу несколько предков. К числу особенностей языка следует отнести поддержку обработки исключительных ситуаций (exceptions), а также перегрузку методов и подпрограмм (overload) в стиле C++. К числу удачных, на взгляд автора, относится также поддержка длинных строк в формате WideChar и AnsiChar. Последний тип (AnsiStrmg) позволяет использовать все прелести динамического размещения информации в памяти без всяких забот о ее выделении и сборке мусора Delphi делает это автоматически. Для поклонников свободного стиля программирования имеются открытые массивы, варианты и вариантные массивы, позволяющие размещать в памяти все, что душе угодно и смешивать типы данных.

Вы можете создавать свои собственные компоненты, импортировать ОСХ-компоненты, создавать <шаблоны> проектов и <мастеров>, создающих <заготовки> проектов. Мало того, Delphi предоставляет разработчику интерфейс для связи ваших приложений (или внешних программ) с интегрированной оболочкой Delphi (IDE).

Таким образом, вы можете использовать Delphi для создания как самых простых приложений, на разработку которых требуется 2-3 часа, так и серьезных корпоративных проектов, предназначенных для работы десятков и сотен пользователей. Причем для этого можно использовать самые последние веяния в мире компьютерных технологий с минимальными затратами времени и сил.

Калькулятор - Электронное вычислительное устройство для выполнения операций над числами или алгебраическими формулами;

1. Компьютерная программа, эмулирующая функции калькулятора.

2. Специализированная программа, автоматически проводящая некоторый вид расчётов (калькулятор вкладов, калькулятор контактных площадок и тому подобное)

3. Профессия (человек, производящий калькуляцию).

В Советском Союзе для обозначения малогабаритного вычислительного устройства использовался термин «микрокалькулятор», впервые применённый в 1973 году для микрокалькулятора «Электроника Б3-04». Просто «калькуляторами» называли большие по размеру настольные вычислительные устройства. И настольные и микрокалькуляторы официально назывались «ЭКВМ -- электронные клавишные вычислительные машины».

В настоящее время, в связи с тем, что в английском языке используется только термин «калькулятор» (calculator), термин «микрокалькулятор» вышел из обращения.

В прошлом для математических вычислений использовались абаки, счёты, математические таблицы (особенно таблицы логарифмов), логарифмические линейки и механические или электромеханические арифмометры.

Существуют калькуляторы, встроенные в персональные компьютеры, сотовые телефоны, КПК и даже наручные часы.

Типы калькуляторов

Простейшие калькуляторы имеют небольшие размеры и вес, один-два регистра памяти и минимальное число функций (как правило, только арифметические операции). Предназначены для широкого круга потребителей.

Бухгалтерские калькуляторы имеют дополнительные средства для работы с денежными суммами (кнопки «00» и «000», фиксированное количество разрядов дробной части, автоматическое округление). Как правило, имеют настольные габариты. Предназначены для всех, кто по долгу работы вынужден считать деньги: бухгалтеров, кассиров и так далее.

Финансовые калькуляторы ориентированы в первую очередь на выполнение различных расчетов со сложными процентами и имеют набор специфических функций, применяемых в банковской сфере и иных финансовых приложениях: расчет аннуитета, перпетуитета, дисконтов, размера выплат по кредитам, приведенного денежного потока и тому подобное.

Статистические калькуляторы предназначены для выполнения различных расчетов, необходимых при обработке больших массивов данных -- результатов социологических опросов, научных исследований и тому подобное. Имеют средства для быстрого вычисления распределений, отклонений, корреляций, средних значений и так далее. Большинство инженерных калькуляторов также поддерживают важнейшие статистические функции.

Инженерные: предназначены для сложных научных и инженерных расчётов. Имеют большое количество функций, включая вычисление всех элементарных функций, статистические расчёты, задание углов в градусах, минутах и секундах. Для сложных вычислений применяются скобки или обратная польская запись.

Визуальные калькуляторы позволяют вводить длинное выражение и редактировать его. По нажатию кнопки «=» происходит вычисление значения этого выражения. Такие калькуляторы дороги и несколько неудобны для простейших расчётов, однако хороши, когда нужно провести большое количество однотипных расчётов с разными аргументами.

Программируемые калькуляторы дают возможность вводить и исполнять программы пользователя. Имеют большое количество регистров памяти (10 и более). По функциональности приближаются к простейшим компьютерам. В зависимости от модели программируемые калькуляторы имеют несколько типов встроенных языков программирования: простейший (запоминает только нажатия клавиш без вывода на экран), показывающий коды команд (обычно используя обратную польскую запись), Бейсик или собственный язык программирования, приближённый к Бейсику.

Графические калькуляторы имеют графический экран, что позволяет отображать графики функций или даже выводить на экран произвольные рисунки.

Медицинские калькуляторы используется врачами, фармацевтами, медсёстрами, студентами-медиками. Может быть реализован как в виде отдельного устройства, планшета для обхода больных, так и в виде программы универсального компьютера/КПК. Реализует функции медицинского справочника, обеспечивает медицинские расчеты со справочным материалом, расчет дозировки лекарств, доступ к базам данных лечебного учреждения и так далее.

Эмуляторы калькуляторов

Распространённое компьютерное приложение -- программа, рисующая на экране калькулятор с кнопками, которые можно нажимать мышкой (как правило, можно также нажимать цифровые кнопки на клавиатуре с тем же эффектом). Такая программа удобна для тех, кто привык работать с обычным калькулятором.

Некоторые такие программы специально делаются для эмуляции (или симуляции) конкретной модели калькулятора, воспроизводя его внешний вид и все функции (в том числе и свойственные ему ошибки). При эмуляции калькулятора производится полное копирование функций калькулятора (используются коды прошивки калькулятора), при симуляции -- только приблизительное повторение функций.

Другой подход к реализации калькуляторов в компьютере -- ввод выражений с командной строки. Такие калькуляторы ещё называют строчными. В целом это удобнее, поскольку можно вводить сложные выражения и при необходимости вызывать их повторно (с модификацией или без), а также видеть историю вычислений.

Наконец надо отметить, что на компьютерах можно применять системы компьютерной математики Derive, MuPAD, Mathcad, Mathematica, Maple, MATLAB и другие. Многие в командном режиме работы являются в сущности сверхмощными калькуляторами. Их возможности неизмеримо больше чем у обычных и даже научных микрокалькуляторов. Но, они куда дороже, сложнее в применении и требуют дорогого компьютера. Их нельзя поместить в карман и использовать с автономным питанием длительное время. Некоторые системы, например Maple, имеют эмулятор калькулятора с прекрасным графическим интерфейсом и возможностями выполнения не только численных, но и символьных (формульных) вычислений с графической визуализацией вычислений. Наиболее полное описание их возможностей дано в многочисленных книгах профессора Дьяконова В. П. и др. авторов.

Спецификация задачи

Название задачи.

Название приложения - «Калькулятор».

Название программы (главного модуля приложения) - Calculator.

Система программирования - Delphi.

Системные требования: ОС Windows/98/ME/2000/XP,

Pentium II/Ш/4, ОЗУ 64 Мб, Delphi 5/6/7.

Описание. Поставленная задача является ярким примером использование алгоритмов с применением условных операторов с одной ветвью (с применением If (условие) Then).

Входные данные. Любые числа представленные в виде вещественного типа данных, положительные и отрицательные.

Выходные данные. Числа вещественного типа данных.

Структурная диаграмма программы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - структурная диаграмма программы

Разработка алгоритма

Первый шаг программы это ввод в текстовые поля Edit (e1 и e2) исходных значений для вычисления. Затем производится выбор (Checked) одного из действий при помощи элементов RadioButton (r1,r2,r3,r4). Далее производится нажатие на кнопку выполнения действия Button (b1) и в поле Label (l1) выводится результат произведенного действия. Если требуется провести другую операцию с этими же исходными данными, производится выбор другого элемента RadioButton и очередное нажатие на выполнения действия. Блок схема алгоритма приведена в приложении.

Создание приложения

Запускаем приложение Delphi 7, в меню выбираем File/New/Application. Послу выбора на экране появляется пустая форма, в окне Object Inspector подпишем ее заголовок «Калькулятор» (Рисунок 3)

Рисунок 4 - Подпись заголовка формы

Далее ставим значение False в пункт AutoSize, после чего приводим форму к желаемым размерам.

После завершения редактирования формы приступаем к установке редактируемых полей Edit на форму. После установки они будут иметь стандартные имя и подпись (Edit1, Edit2 и т.д.) (Рисунок 4)

Рисунок 5 - Установка редактируемого поля Edit

После установки поля требуется для удобства отредактировать Имя(Name) и текст (Text). Задаем имя е1 и текст «введите первое число» (рисунок 5)

Рисунок 6 - изменение имени и текста поля Edit1

Разместив второе поле Edit на форму, производим аналогичные действия (Рисунок 6).

Рисунок 7 - изменение имени и текста поля Edit2.

С редактируемыми полями работа закончена. Переходим к созданию поля в котором будет выводиться ответ. Так как стоит избежать нежелательного редактирования ответа, стоит использоваться элемент Label.

Устанавливаем поле Label1 под полями e1 и e2 как показано на рисунке 7.

Рисунок 8 - Размещение поля Label1 на форме

Далее следует изменить имя на l1, а поле в caption записать слово «ответ». Кроме того можно сделать выравнивание текста по центру. (рисунок 8)

Рисунок 9 - Редактирование поля Label1

Далее приступаем к установке элементов предназначенных для выбора действия. Лучше всего для этого подходят элементы RadioBox. Разместим на форме 4 элемента RadioBox и каждому из них дадим имена r1, r2, r3 ,r4 и значения caption «сложение (+)», «вычитание (-)», «умножение (*)», «деление (/)» соответственно. Примерный результат изображен на рисунке 9.

Рисунок 10 - Размещение на форме элементов RadioBox.

Итак, на форму осталось установить последний и главный компонент - Button.

Устанавливаем на форму кнопку, даем ей имя b1, а в caption вводим «выполнить действие» (рисунок 10), именно это будет происходить при нажатии кнопки.

Рисунок 11 - Параметры для элемента Button

В конечном итоге форма должна выглядеть примерно как на рисунке 11.

Рисунок 12 - Результат оформления формы.

Описание и исходный текст приложения

Вид диалогового окна программы «Калькулятор» приведен на рисунке 13.

Рисунок 13 - Диалоговое окно программы «Калькулятор»

Функция StrToFloat преобразует записываемые в поля e1 и e2 значения и числа с плавающими запятыми, это требуется для возможности производить действия с дробными числами и получения их в ответе (рисунок 14).

Рисунок 14 - ввод значений в поля e1 и e2

Функция Checked - выбор компонента RadioBox, указывающего программе на выбор того или иного действия, реализуется с помощью использования условных операторов if then (рисунок 15)



Рисунок 15 - Реализация функции Checked с использованием условных операторов If Then

Текст процедуры TForm1.Button1Click

procedure TForm1.b1Click(Sender: TObject);

var

a, b, rez : real;

begin

a := StrToFloat(e1.Text); {значение переменной а вводится с

клавиатуры в поле Edit с именем e1}

b := StrToFloat (e2.Text); {значение переменной b вводится с

клавиатуры в поле Edit с именем e2}

if r1.Checked = True then

rez := a + b; {если выбран RadioBox под именем r1, то

переменная rez принимает значение суммы a и b}

if r2.Checked = True then

rez := a - b; {если выбран RadioBox под именем r2, то

переменная rez принимает значение разности a и b}

if r3.Checked = True then

rez := a * b; {если выбран RadioBox под именем r3, то

переменная rez принимает значение произведени a и b}

if r4.Checked = True then

rez := a / b; {если выбран RadioBox под именем r4, то

переменная rez принимает значение частного a и b}

l1.Caption := FloatToStr(rez); {вывести в поле Lable с именем l1

значение переменной rez}

end;

Описание интерфейса

калькулятор язык программирование интерфейс

Приложение «Калькулятор» написано для ОС Windows, его интерфейс соответствует требованиям, предъявляемым к графическому интерфейсу пользователя.

При запуске в центре экрана появляется диалоговое окно. Для ввода входных данных используются поля редактирования, поддерживающие стандартные операции редактирования: ввод текста, копирование, вставку и удаление. Для вывода результата вычислений используется не редактируемое поле в целях избежание неумышленного удаления результата.

На форме расположены четыре круга обозначающие выбор того или иного арифметического действия при их нажатии, а так же кнопка, дающая указания программе, на выполнение выбранного арифметического действия (рисунок 16).

Рисунок 16 - Интерфейс программы

Инструкция для пользователей

1. Запустите файл Калькулятор.exe

2. В поля с надписями «введите первое число» и «введите второе число» введите с клавиатуры требуемые числа для произведения действия.

3. Выберете требуемое действие установив маркер кликом левой клавиши мышки по белому кругу возле надписи с требуемым действием.

4. Кликните левой клавишей мышки на кнопку «выполнить действие».

5. Результат вычислений появится в поле «ответ».

Пример работы приложения

Пример 1. Операции над целыми числами.

Проверим работоспособность программы на простых примерах с целыми числами.

Введем в первое поле число 25, во второе 5 и поочередно произведем сложение, вычитание, умножение и деление (Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19 и Рисунок 20 соответственно)

Рисунок 17 - Операция сложение



Рисунок 18 - Операция вычитание

Рисунок 19 - Операция умножение

Рисунок 12 - Операция деление

Пример 2. Операции с дробными (вещественными) числами.

Введем дробные числа и произведем над ними несколько операция (Рисунок 13 и 14).



Рисунок 13 - Сложение и вычитание дробных чисел

Рисунок 14 - Умножение и деление с дробными числами

Выводы и рекомендации

1. Разработанное Windows-приложение соответствует требованиям задания на курсовое проектирование.

2. Размер исполнимого файла составляет 379 килобайт.

3. Для более простого поиска программы на рабочем столе, можно нарисовать простой ярлык вызывающий ассоциацию с калькулятором, например как на рисунке 15.

Рисунок 15 - Пример ярлыка

4. Калькулятор можно оснастить клавишами для ввода цифр при помощи кликов мыши, а так же заменить элементы RadioBox на кнопки, однако это приведет к усложнению программы и значительному увеличению программного кода, что соответственно приведет к увеличению затрачиваемого времени на создание программы.

Библиографический список

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Delphi_(%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F)

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80

3. Delphi. Быстрый старт, Гофман В. Э., Хомоненко А. Д. Издательство: BHV Год: 2003

Приложение

Размещено на Allbest.ru