Выбор технологии, языка и среды программирования. Анализ процесса обработки информации и выбор структур данных для ее хранения, разработка основных алгоритмов. Проектирование интерфейса пользователя. Выбор стратегии тестирования и разработка тестов.
Аннотация к работе
Целью данной курсовой работы является разработка программного модуля, позволяющего составить описание класса многочленов от одной переменной, задаваемые степенью многочлена и массивом коэффициентов. В разделе «Анализ и уточнение требований к программному продукту» проводится выбор структуры данных для хранения информации, метода и разработки основных алгоритмов решения задачи. В разделе «Выбор стратегии тестирования и разработка тестов» проводится тестирование нашей программы при различных исходных значениях. В соответствии с заданием в качестве языка программирования был выбран язык Visual C . Объектно-ориентированное программирование (ООП) - это способ организации кода в программе путем его группировки в виде объектов, то есть отдельных элементов, которые включают информацию (значения данных) и функции.Курсовая работа выполнена с целью разработки программы для описания класса многочленов.
Введение
алгоритм интерфейс программирование
Целью данной курсовой работы является разработка программного модуля, позволяющего составить описание класса многочленов от одной переменной, задаваемые степенью многочлена и массивом коэффициентов.
В разделе «Выбор технологии, языка и среды программирования» выбор средств реализации.
В разделе «Анализ и уточнение требований к программному продукту» проводится выбор структуры данных для хранения информации, метода и разработки основных алгоритмов решения задачи.
В разделе «Разработка структурной схемы программного продукта» приведена структурная схема программы.
В разделе «Проектирование интерфейса пользователя» производится построение графа диалога, а также разработка форм ввода-вывода информации.
В разделе «Выбор стратегии тестирования и разработка тестов» проводится тестирование нашей программы при различных исходных значениях.
Приложения содержат код программы и основные программные документы - руководство программиста и техническое задание, разработанные в соответствии с требованиями стандартов.
1. Выбор технологии, языка и среды программирования
В соответствии с заданием в качестве языка программирования был выбран язык Visual C . Разработанный программный продукт использует технологию объектно-ориентированного программирования, заключающуюся в использовании классов.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) - это способ организации кода в программе путем его группировки в виде объектов, то есть отдельных элементов, которые включают информацию (значения данных) и функции. Все системы ООП базируются на трех основных концепциях: 1. Инкапсуляция
2. Полиморфизм
3. Наследование
Инкапсуляция - механизм, объединяющий данные и код, манипулирующий с этими данными, а так же защищает и то, и другое от внешнего вмешательства и неправильного использования.
Полиморфизм - это свойство, которое позволяет одно и то же имя использовать для решения двух или более схожих, но технически разных задач. Целью полиморфизма в объектно-ориентированном программировании является использование одного имени для задания общих для класса действий. Реализуется в виде перегрузки функций или операций.
Наследование - это процесс, посредством которого один объект может приобретать свойство другого. Тот объект, который наследует свойства другого может добавлять к ним свои свойства. Наследование позволяет поддерживать в программировании иерархию классов.
Класс - это некоторое множество объектов, имеющее общую структуру и общее поведение.
2. Анализ и уточнение требований к программному продукту
2.1 Анализ процесса обработки информации и выбор структур данных для ее хранения
Многочлен - функции вида: F(x)= a0 a1x a2x2 a3x3 … anxn, где аі - фиксированные коэффициенты, х - переменная. Многочлены составляют один из важнейших классов элементарных функций.
Операция сложения многочленов: F(x)= a0 a1x a2x2 a3x3 … anxn
G(x)= b0 b1x b2x2 b3x3 … bmxm, тогда F(x) G(x)= c0 c1x c2x2 c3x3 … cnxn, где сі=аі bi.
Операция умножения многочленов: F(x)= a0 a1x a2x2 a3x3 … anxn
G(x)= b0 b1x b2x2 b3x3 … bmxm, тогда F(x)*G(x)= d0 d1x d2x2 d3x3 … bm nxm n, где dk=? ai bk-i. В частности, d0= a0* b0, d1= a0* b1 a1* b0, d2= a0* b2 a1* b1 a2* b0, …. dn m=an*bm.
Операция вычитания многочленов: F(x)= a0 a1x a2x2 a3x3 … anxn
2.2 Выбор методов и разработка основных алгоритмов решения задачи
В данной курсовой работе необходимо составить описание класса многочленов от одной переменной, задаваемые степенью многочлена и массивом коэффициентов. Программа должна: § вычислять значения многочлена при заданном аргументе
§ проводить операции сложения многочленов
§ проводить операции вычитания многочленов
§ проводить операции умножения многочленов
Также, программа должна содержать меню, позволяющее осуществить проверку всех методов класса.
3. Проектирование интерфейса пользователя
3.1 Построение графа диалога
Для работы с программой было реализовано меню, состоящее из пяти пунктов. При выборе пункта 1-производится вычисление значения многочлена в точке. При выборе пункта 2 - производится сложение многочленов. При выборе пункта 3 - производится вычитание многочленов. При выборе пункта 4 - производится умножение многочленов. При выборе пункта 5 мы выходим из программы.
Рисунок 2 - Граф диалога
F - menu
F1 - вычисление значения многочлена в точке
F2 - сложение многочленов
F 3 - вычитание многочленов
F4 - умножение многочленов
F5 - выход
3.2 Разработка форм ввода-вывода информации
Входной информацией являются степень многочлена и массив коэффициентов.
Выходной информацией является описание многочлена.
4. Выбор стратегии тестирования и разработка тестов
Контрольный пример - это специальные данные, являющиеся исходными для программного алгоритма и отвечающие требованиям по объему и составу вводимой информации, которая должна соответствовать поставленной задаче. Для того чтобы подтвердить работоспособность системы необходимо провести тестирование, и показать реализацию основных функций.
В качестве результатов тестирования, чтобы показать работоспособность системы запустим программу. Введем входные данные, например:
Рисунок 3 - Входные данные
На экране вывелись два многочлена, при использовании входных данных. Теперь выберем пункт 1 для вычисления многочлена в точке:
Рисунок 4 - Результат программы при выборе в меню пункта 1
Теперь посмотрим, что произойдет, когда введем пункт 2, который складывает два многочлена:
Рисунок 5 - Результат программы при выборе в меню пункта 2
Теперь посмотрим, что произойдет, когда введем пункт 3, который вычитает два многочлена:
Рисунок 6 - Результат программы при выборе в меню пункта 3
Теперь посмотрим, что произойдет, когда введем пункт 3, который умножает два многочлена:
Рисунок 7 - Результат программы при выборе в меню пункта 4
Вывод
Курсовая работа выполнена с целью разработки программы для описания класса многочленов.
При реализации этой задачи были получены навыки применения технологии объектно-ориентированного программирования. Разработанный программный продукт может быть применен в учебных целях.
Список литературы
1. C#: Пер. с англ. / Дейтел Х., Дейтел П., Листфилд Дж., Нието Т., Йегер Ш., Златкина М. - СПБ.: БХВ-Петербург, 2006. - 1056 с.
2. Visual C# 2008: базовый курс.: Пер. с англ. - М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2009. - 1216 с.