Створення програми для роботи з масивами в середовищі Delphi

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Аналітичний розділ

2. Побудова інформаційно-математичної моделі задачі

3. Алгоритм задачі

4. Визначення структури даних

5. Розробка інтерфейсу програми з користувачем

6. Складання коду програми

7. Реалізація проекту у візуальному середовищі

8. Аналіз програми

9. Тестування програми

10. Інструкція з експлуатації програми

11. Аналіз отриманих результатів

Висновок

Література

Додаток А

Вступ

В наш час життя без комп'ютерів майже неможливо. Комп'ютери необхідні вдома, на виробництві, в банківській справі, в кіноіндустрії і ще багато-багато де. Вони відкрили якісно новий етап в житті і розвитку людської цивілізації. Проте інформацію, яка міститься на одному комп'ютері, досить важко, особливо при великих об'ємах інформації, перенести на інший комп'ютер для подальшої роботи. Ці труднощі значно знижували продуктивність праці на комп'ютері, але вони майже повністю відпали з появою комп'ютерних мереж. Комп'ютерні мережі відкрили зовсім нові і значно ширші можливості використання комп'ютерів. Тепер комп'ютери - це не тільки засоби для обробки інформації, це також засоби для отримання та обміну інформацією.

При складанні програм використовуються різні мови програмування, а також різні оболонки для програмування на цих мовах. Однією з таких оболонок є Delphi. Delphi є середовищем розробки програм, яке використовує багато передових ідей і концепцій, закладених в графічному інтерфейсі Windows. Як відомо, середовище розробки великою мірою визначає ефективність роботи програміста. У середовищі програмування Delphi є всі необхідні інструменти для того, щоб створювати повноцінні програми. Писати, компілювати і тестувати програму - все це можна робити, не виходячи з Delphi.

Саме разом з Delphi ви відчуєте себе впевненими у програмуванні для Windows. Названа як система швидкої розробки додатків, або ж RAD, Delphi є генератором ефективного коду, конструктором візуальних додатків і інструментом для баз даних, який є легким в опануванні і водночас потужнім у використанні. програма масив інтерфейс код

Для опанування Delphi зовсім не потрібно бути фахівцем в галузі computer science, та якщо ви знаєте Pascal, C, C++, або Visual Basic, це вам стане в нагоді.

Технологія роботи у середовищі Delphi базується на ідеях об'єктно-орієнтованого та візуального програмування. Ідея об'єктно-орієнтованого програмування полягає в інкапсуляції (об'єднанні) даних і засобів їх опрацювання (методів) у тип, який називається класом. Конкретною змінною певного класу і є об'єкт. Прикладами об'єктів можуть бути елементи керування у вікні: кнопки, списки, текстові поля тощо. Середовище візуального програмування Delphi - це графічна автоматизована оболонка над об'єктно-орієнтованою версією мови Паскаль (Object Pascal). Якщо у мові Паскаль структурними одиницями є дані та команди, то тут такою структурною одиницею є візуальний об'єкт, який називається компонентом. Автоматизація програмування досягається завдяки можливості переносити компонент на форму (у програму) з палітри компонентів і змінювати його властивості, не вносячи вручну змін до програмного коду.

Даний курсовий проект полягає у створенні програми для роботи з масивами. В програмуванні масив (англ.array) -- одна з найпростіших структур даних, сукупність елементів одного типу даних , впорядкованих за індексами, які зазвичай репрезентовані натуральними числамии, що визначають положення елемента в масиві. Масив може бути одновимірним (вектором), та багатовимірним (наприклад, двовимірною таблицею), тобто таким, де індексом є не одне число, а кортеж (сукупність) з декількох чисел, кількість яких збігається з розмірністю масива. У переважній більшості мов програмування масив є стандартною вбудованою структурою даних.

1. Аналітичний розділ

На сьогодні досить великого розвитку набули і все далі набувають комп'ютерні технології. Існує багато комп'ютерних програм, які виконують різноманітні функції і застосовуються в різних сферах нашого життя. Також є програми, які ми використовуємо в повсякденному житті. Наприклад програми для обміну електронною поштою, програми для малювання, креслення, створення об'ємних фігур тощо.

Масиви ефективні при звертанні до довільного елементу, яке відбувається за постійний час (O(1)), однак такі операції як додавання та видалення елементу, потребують часу O(n), де n розмір масиву. Тому масиви переважно використовуються для зберігання даних, до елементів яких відбувається довільний доступ без додавання або видалення нових елементів, тоді як для алгоритмів з інтенсивними операціями додавання та видалення, ефективнішими є зв'язані списки.

Інша перевага масивів, яка є досить важливою -- це можливість компактного збереження послідовності їх елементів в локальній області пам'яті (що не завжди вдається, наприклад, для зв'язаних списків), що дозволяє ефективно виконувати операції з послідовного обходу елементів таких масивів.

Масиви є дуже економною щодо пам'яті структурою даних. Для збереження 100 цілих чисел в масиві необхідно рівно в 100 разів більше пам'яті, ніж для збереження одного числа (плюс, можливо, ще декілька байтів). В той же час, усі структури даних, які базуються на вказівниках, потребують додаткової пам'яті для збереження самих вказівників разом з даними. Однак, операції з фіксованими масивами ускладнюються тоді, коли виникає необхідність додавання нових елементів у вже заповнений масив. Тоді його необхідно розширювати, що не завжди можливо і для таких задач слід використовувати зв'язані списки, або динамічні масиви.

У випадках, коли розмір масиву є досить великий та використання звичайного звертання за індексом стає проблематичним, або великий відсоток його комірок не використовується, слід звертатись до асоціативних масивів, де проблема індексування великих обсягів інформації вирішується більш оптимально.

З тої причини, що масиви мають фіксовану довжину, слід дуже обережно ставитись до процедури звертання до елементів за їхнім індексом, тому що намагання звернутись до елементу, індекс якого перевищує розмір такого масива (наприклад, до елементу з індексом 6 в масиві з 5 елементів), може призвести до непередбачуваних наслідків.

Слід також бути уважним щодо принципів нумерації елементів масиву, яка в одних мовах програмування може починатись з 0, а в інших -- з 1.

Завданням даного курсового проекту є розробити програму для роботи з масивами .Суть цієї програми полягає у тому, що є згенерований програмою рядковий масив.Є два числа N і K. N-це цифра яка вводиться користувачем програми і всі елементи масиву які містять цю цифру будуть вилученні.K-це число яке буде вставлятися в масив після всіх елементів, що кратні свому порядковому номеру. Реалізація даного курсового проекту буде відбуватися у середовищі програмування Delphі, і використовуватимуться стандартні компоненти середовища для створення зручного і зрозумілого інтерфейсу програми.

2. Побудова інформаційно-математичної моделі задачі

Для створення певного об'єкту чи розв'язання конкретної задачі, необхідно побудувати її інформаційно-математичну модель, тобто сукупність послідовностей різних дій, які будуть реалізовані в процесі написання програми. Етап побудови інформаційної моделі задачі полягає у досліджені предметної ділянки задачі та визначені вхідних даних, способів їх зібрання та обробки, а також з'ясуванні вихідних форм, документів та звітів.

Дана програма буде працювати за наступним принципом: одразу після завантаження з'явиться вікно програми в якому є можливість згенерувати рядковий масив з п'ятнадцяти чисел, в діапазоні від одиниці до тисячі. Можна вилучати з масиву всі елементи, в яких є задана цифра N. Ще є можливість перевірки чисел з масиву на кратність з його порядковим номером і вставки числа в масив.

Принцип розробки даного курсового проекту буде базуватись на роботі з одновимірними масивами .

Потрібно розробити зручний інтерфейс програми, який буде вписуватись у суть проекту.

Після запуску програми перед користувачем на екрані з'явиться форма проекту та відповідні йій позначення і кнопки . Далі користувач має натиснути відповідну кнопку щоб згенерувати масив і у відповідному полі з'явиться масив. Далі за бажанням користувача програми можна вилучити з масиву числа в яких буде цифра яку користувач введе у відповідному полі, є можливість вставки числа в масив яке теж вводить користувач при умові, що числа з масиву будуть кратні свому порядковому номеру.

3. Алгоритм задачі

Алгоритм - послідовність дій, які необхідно виконати для оброблення вихідних даних і здобуття відповідних результатів. Алгоритм вказує, які операції обробки даних і в якій послідовності необхідно виконати для одержання розв'язків задачі.

Кожному алгоритму властиві такі властивості: результативність, визначеність, масовість.

Базові структури алгоритмів зображуються у вигляді блок-схеми.

Блок-схема - зображення алгоритму при допомозі геометричних фігур (блоків), кожна з яких виконує певну дію.

Існують різні алгоритми, які відображають такі обчислювальні процеси:

· лінійний - операції виконуються послідовно, по черзі їх запису;

· розгалужений - в цьому разі існує умова залежно від виконання якої є кілька напрямків обчислень.

· циклічний - процес з одним або більше блоками, що повторюються.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Блок-схема алгоритму генерації масиву.



Рисунок 2 - Блок-схема алгоритму знаходження значень N і K.

4. Визначення структури даних

Структура даних - це ті змінні та типи, які використовуються програмою для її роботи.

Зміна - це ділянка оперативної пам'яті комп'ютера, до якого можна звернутись за унікальним ім'ям, де зберігається значення деякої величини .

Змінні можуть бути як локальними, так і глобальними. Різниця між ними полягає в тому, що змінні, описані як глобальні, діють в усіх підпрограмах модуля, в якому вони описані. На відміну від глобальних, локальні змінні діють лише в підпрограмі, в якій вони описані. Глобальний опис змінних записується на початку модуля в розділі оголошень; локальні змінні описуються безпосередньо в самій підпрограмі.

Для створення даного проекту було використано такі типи змінних:

Array of integer;

TStringList;

Integer;

Якщо ж детально розібрати даний запис, то буде визначено, що Array of integer-це масив типу integer.TStringList- визначення нашої змінної списку рядків. Integer- ціле число, розмір якого не гарантується

Опишемо призначення змінних розроблюваної програми в таблиці1:

Таблиця 1 - Перелік і призначення змінних;

Назва змінної	Тип змінної	Опис
Arr	array of integer	Задає число елементів масива
mas	TStringList	Для роботи зі списком рядків типу TStringList
i	integer	Змінна призначена для зчитування даних
f	Масив типу integer	Змінна призначена для зчитування даних із масиву
mas_new	TStringList	Для роботи зі списком рядків типу TStringList

5. Розробка інтерфейсу програми з користувачем

Розробка інтерфейсу є важливим етапом проектування програмного продукту, оскільки від того наскільки буде зрозумілий зовнішній вигляд і простота у користуванні залежить чи обере користувач нашу програму чи програму іншого розробника.

З вдосконаленням різноманітних програмних виробів, вдосконалюється інтерфейс програми з користувачем. Інтерфейс - це механізм, який допомагає програмі взаємодіяти з користувачем.

Для того, щоб розробити інтерфейс майбутньої програми спершу потрібно створити проект, потім необхідно на форму в Delphi перетягнути з панелі інструментів компоненти та зручно розташувати їх на формі, так як зображено на рисунку 3.

Рисунок 3 - Вигляд форми програми на етапі проектування;

Під час створення головної форми гри були використані наступні компоненти:

SpinEdit1: TSpinEdit- Задає значення N;

SpinEdit2: TSpinEdit- Задає значення K;

Label1: TLabel- Вказує на знаходження компонента SpinEdit1 на формі;

Label2: TLabel- Вказує на знаходження компонента SpinEdit2 на формі;

Label3: TLabel- Вказує на знаходження компонента Edit1на формі;

Label4: TLabel- Вказує на знаходження компонента Edit2 на формі;

Label5: TLabel- Вказує на знаходження компонента Edit3 на формі;

Edit1: TEdit-Видає результат згенерованого масиву;

Edit2: TEdit-Видає результат вилучення з масиву всіх елементів в яких є задана цифра N;

Edit3: TEdit-Видає результат вставлення в масив числа K після всіх елементів що кратні свому порядковому номеру;

Button1: TButton-Генерує масив на п'ятнадцять символів в діапазоні цифир від нуля до тисячі;

Button2: TButton- Вилучає з масиву всі елементи в яких є задана цифра N і вставляє в масив число K після всіх елементів, що кратні свому порядковому номеру.

6. Складання коду програми

Процедури та функції представляють собою важливий інструмент мов програмування, який дозволяє писати добре структуровані програми. В структурованих програмах зазвичай легше прослідковується основний алгоритм, їх неважко зрозуміти будь-якому читачеві, вони легші при налагодженні і менш чуттєві до помилок програмування. Всі ці властивості являються результатом важливої особливості процедур (функцій), кожна з яких представляє собою багато в чому самостійний фрагмент програми, пов'язаний з основною програмою лише за допомогою кількох параметрів. Самостійність процедур (функцій) дозволяє локалізувати в них всі деталі програмної реалізації тої чи іншої алгоритмічної дії і тому зміна цих деталей, наприклад, в процесі відлагодження зазвичай не приводить до змін в основній програмі.

Код програми пишеться на конкретній мові програмування. Так як даний проект написаний у візуальному середовищі Delphi 7.0, то мова, яка використовується для написання цієї програми - це Object Pascal.

Нижче приведені назви основних функцій та процедур, що будуть реалізовані в даному курсовому проекті:

procedure Button2Click(Sender: TObject)-Призначення цієї події, генерація масиву на п'ятнадцять символів в діапазоні цифир від нуля до тисячі;

procedure Button1Click(Sender: TObject)- Призначення цієї події, вилучення з масиву всіх елементів в яких є задана цифра N і вставляє в масив число K після всіх елементів, що кратні свому порядковому номеру;

Повний код програми наведено в додатку А до пояснювальної записки.

7. Реалізація проекту у візуальному середовищі

Для реалізації даного проекту було обрано середовище візуального програмування Borland Delphi 7.0, яке є простішим середовищем для розробки прикладного програмного забезпечення.

Для власне реалізації проекту потрібно виконати наступні дії:

- запустити на виконання оболонку Delphi;

- задати формі відповідне ім'я та заголовок (змінити властивості Name та Caption форми);

- на формі розмістити потрібні компоненти та задати відповідні значення їхнім властивостям;

- відкомпілювати проект за допомогою клавіші F9.

Форма одразу після розміщення на ній компонентів набуде такого вигляду як вказано в розділі „Розробка інтерфейсу програми з користувачем”

Далі змінимо деякі властивості компонентів, наступним чином: властивість форми BorderStyle поставимо в положення bsDialog. Ця дія заборонить нам змінювати розміри форми при запуску програми. В Edit1, Edit2, Edit3, властивість ReadOnly ставимо в положення True, це потрібно для заборони вводу в ці поля будь-яких символів. Задаємо максимальне і мінімальне значення SpinEdit1 і SpinEdit2, для цього існують властивості MaxValue і MinValue. Підганяємо розміри форми, позначок,кнопок і полів які виводять результат під зручний інтерфейс для спрощення розуміння програми для користувача.

Далі відповідним компонентам, що відповідають за відображення тексту також надамо певні текстові значення. Після виконаних дій головна форма має бути схожою так як зображено на рисунку 4.

Рисунок 4 - зображення головної форми гри після зміни властивостей;

8. Аналіз програми

Аналіз програми є дуже важливим етапом проектування, оскільки на цьому етапі потрібно визначити основні її переваги та недоліки.

Розроблена програма є самостійним продуктом і запускається з операційної системи сімейства Windows.

Програма складається з форми, вдалий інтерфейс програми полегшує користувачу орієнтування в можливостях програми, оскільки всі потрібні елементи керування розміщені в зрозумілих та швидко доступних місцях.

До переваг даного програмного продукту можна віднести те, що він виконує багато функцій, які були покладені на нього в завданні на курсовий проект, а також кольоровий інтерфейс проекту, на що неможна не звернути уваги.

До недоліків можна віднести відсутність файлу довідки про те що робить проект, тобто, що користувач не зможе нікуди звернутись, щоб зрозуміти принципи користування даною програмою.

Також до недоліків віднесемо відсутність змоги підключення до локальної мережі.

Ще одним із недоліків - це відсутність звукового супроводу, тобто щоб додало ще значного плюсу даній програмі, адже відповідно правильно підібраний звук, значно підвищує емоції до процесу роботи з проектом, надає користувачу більшої зацікавленості та азарту.

В цілому програма даного курсового проекту працює коректно, та виконує всі поставлені задачі.

9. Тестування програми

Тестування - це сукупність дій, яка містить початкові дані, що перевіряються, та відповідні їм еталонні результати, що використовуються для виявлення помилок у програмі.

Існують різні види тестування програм. Аварійні тести використовуються для перевірки реакції програми на виникнення ситуацій, пов'язаних з хибними даними, що надходять на обробку. Комплексні тести перевіряють правильність роботи усіх модулів програми після їх об'єднання.

З проблемами тестування тісно пов'язані питання складання програмного виробу, до складу якого входить багато окремих компонентів. Насамперед це стосується проблем структурного тестування. Найкращі результати, як свідчать статистичні дані, дає застосування низхідного методу тестування: вводимо вхідні дані, отримуємо результат та аналізуємо його. Наприклад, вводимо назву виробу, норму витрат та кількість виробів - і перевіряємо обчислену потребу матеріалу.

Для проведення тесту спочатку перевіряємо чи відкривається і закривається програма. Після кількох повторів даної операції не виявлено ніяких проблем при виконанні цих дій. Під час тестування програми перевірено всі можливості програми, зв'язки в її структурі, працездатність всіх кнопок, розміри, положення, структура форм та компонентів, які вони включають в себе. Кожен користувач може швидко зорієнтуватися в функціях та можливостях даної програми завдяки простому інтерфейсу, розрахованому на середньостатичного користувача.

Вдале тестування, яке показало задоволення всіх поставлених вимог, означає можливість запуску програмного продукту в користування.

10. Інструкція з експлуатації програми

Для стабільної роботи програмного продукту комп'ютер повинен відповідати таким характеристикам:

· процесор з тактовою частотою 1 ГГц;

· 256 Мб оперативної пам'яті;

· 10 Мб вільного дискового простору на жорсткому диску;

· відеоадаптер, який підтримує кольоровий режим роботи 64 Мб;

· монітор, який може працювати з роздільною здатністю 1024х768;

· маніпулятор „миша”;

· CD-ROM (для встановлення програми);

· операційна система сімейства Windows.

Для того щоб розпочати працювати з проектом, на сам перед потрібно скопіювати на комп'ютер папку із грою, пересвідчитись у тому що комп'ютер має необхідну конфігурацію та запустити виконуваний файл Mass.exe.

Після запуску програми перед користувачем появиться початкове вікно(рис. 5). В якому буде представлений користувачу робочий вигляд програми, а саме: кнопки “Згенерувати масив”,”Дізнатися результат N і K”.Вікна вибору значень N і K і ще вікна де будуть покозані результати згенерованого масиву, результату після вилучення N і результату перевірки на кратність

Рисунок 5 - Початкове вікно програми;

Після натискання на кнопку “Згенерувати масив” отримемо результат генерації массиву(рис.6);

Рисунок 6 - Результат після натискання кнопки “Згенерувати масив”;

Після задання значень N і K і натискання кнопки ”Дізнатися результат N і K” отримуємо результат цих значень у відповідних полях(рис.7);



Рисунок 7 - Результат після натискання кнопки ”Дізнатися результат N і K”;

11. Аналіз отриманих результатів

Після завершення програмування ми можемо перевірити працездатність програми, тобто чи буде виконувати програма всі запрограмовані дії та процедури. Аналіз отриманих результатів краще провести розглянувши програмний продукт під час виконання.

Отже програма має зручний інтерфейс, що дозволяє користуватися цією програмою без усіляких складностей.

Одною з найбільших проблем було досягти перевірки на кратність числа з масиву з порядковим номером.

Але всі ці помилки були виправлені програма працює видає вірний результат, і можна вважати, що поставлене завдання курсового проекту виконане.

Висновок

Для розробки даної програми було необхідно продумати та пояснити кожний крок розробки програми. Для програмування використовувалась мова високого рівня Delphi.

Спочатку для створення цієї програми було продумані всі завдання, які повинні були реалізовані. Для того щоб майбутня програма працювала логічно і були знайдені шляхи вирішення та реалізації принципів роботи, розроблено інформаційно-математичну модель.

Були складені блок-схеми основних алгоритмів програми для з'ясування логіки роботи та визначили структуру даних, яка була використана у програмі. Далі була безпосередня реалізація програми, де розробили інтерфейс, реалізовували процедури програми, тобто вже зробили саму програму. Далі проаналізували її чи вона правильно функціонує і чи усі процедури реалізовані.

Були складені вимоги до комп'ютера для коректного перебігу програми та написана інструкція по експлуатації програми.

При розробці даного проекту, було використано велику кількість літератури, з метою покращення своїх знань та навичок. Використовувалась літератури не тільки про мову програмування Delphi, а також інші мови програмування. Література використовувалась, також з метою докладнішого вивчення властивостей різних елементів. Значно покращились навики, щодо розробки програм на мові програмування Delphi.

До цього проекту була розроблена пояснювальна записка, згідно самостійної розробки аналогічного проекту в середовищі програмування. Дана записка містить одинадцять розділів для зручної розробки проекту.

Література

1. Глинський Я.М., Анохін В.Є., Ряжська В.А. Turbo Pascal і Delphi. Практикум. - Львів, 2003.

2. Залогова Л. Информатика. Практикум по компьютерной графике. - М.: Лаборатория базовых знаний. - 2001. - 320 с.

3. Мойсеєнко І.М. Фізика. Контрольні тести. Опорні конспекти. 9 клас. / Мойсеєнко І.М., Мойсеєнко В.І. - Кам'янець-Подільський: ФОП Сисин О.В., 2009. - 140 с.

4. Немнюгин С.А. Turbo Pascal - СПб.: „Питер”, 2000. - 496 с.

5. Пушкар О.І. Інформатика і комп'ютерна техніка. Комп'ютерна технологія. Київ. Видавничий центр „Академія” 2003.

6. Физика: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы / Ю.И.Дик, В.А.Ильин, Д.А.Исаев и др. - 2-е изд. - М.: Дрофа, 1999. - 688 с.: ил. - (Большие справочники для школьников и поступающих в вузы).

Додаток А

Вихідні тексти програми

unit main;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, Spin;

type

TForm1 = class(TForm)

Edit1: TEdit;

SpinEdit1: TSpinEdit;

SpinEdit2: TSpinEdit;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Edit2: TEdit;

Edit3: TEdit;

Button1: TButton;

Button2: TButton;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Label5: TLabel;

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

Arr: array of integer;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

var mas:TStringList;

i:integer;

begin

mas:=TStringList.Create;

Randomize;

SetLength(arr,15);

for i:=0 to high(arr) do

begin

arr[i]:=Random(1000);

mas.Add(IntToStr(Arr[i]));

end;

Edit1.Text:=mas.CommaText;

mas.Free;

edit2.Clear;

edit3.Clear;

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var mas,mas_new:TStringList;

i:integer;

f: array of Integer;

begin

mas:=TStringList.Create;

mas.CommaText:=Edit1.Text;

i:=0;

while i<mas.Count do

begin

if Pos(IntToStr(SpinEdit1.Value),mas.Strings[i])>0 then

begin

mas.Delete(i);

i:=0;

end else Inc(i);

end;

Edit2.Text:=mas.CommaText;

mas_new:=TStringList.Create;

SetLength(f,0);

for i:=0 to High(arr) do

begin

SetLength(f,Length(f)+1);

f[High(f)]:=arr[i];

mas_new.Add(IntToStr(f[high(f)]));

if(arr[i] mod (i+1)=0) then

begin

SetLength(f,Length(f)+1);

f[High(f)]:=SpinEdit2.Value;

mas_new.Add(IntToStr(f[high(f)]));

end;

end;

Edit3.Text:=mas_new.CommaText;

mas_new.Free;

mas.Free;

end;

Размещено на Allbest.ru