Каталог Рефератов - Разработка приложений в визуальной среде Delphi на языке программирования Object Pascal

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Разработка приложений в визуальной среде Delphi на языке программирования Object Pascal

Содержание

Введение

1. Математические модели
1.1 Задача 1. Математическая модель
1.2 Задача 2. Математическая модель
2. Алгоритмы решения задач
2.1 Задача 1. Алгоритм решения
2.2 Задача 2. Алгоритм решения
3. Описание основных операторов, процедур, функций и методов
4. Текст приложений
5. Формы приложений
Заключение
Список использованных источников
Приложения

Введение
Целью курсовой работы является приобретение навыков программирования и применения их на практике для решения вычислительных задач. Приложения курсовой работы разработаны в визуальной среде Delphi на языке программирования Object Pascal.

Интегрированная среда разработки (IDE) - это среда, в которой разработчику предоставляется всё необходимое для написания, отладки, запуска и тестирования приложений. Она позволяет в кратчайшие сроки создавать действующие приложения, на ходу проектируя и видоизменяя их пользовательский интерфейс [1].

В состав IDE входит несколько элементов: редактор кода, отладчик, набор панелей инструментов, обширная библиотека компонентов, редактор изображений, инструментарий баз данных.

Среда Delphi - одна из первых систем, использующих технологию быстрой разработки приложений (Rapid Application Development - RAD) и технологию визуального конструирования (Visual Design) [1]. Технология визуального конструирования содержит готовые компоненты, из которых строится интерфейс будущей программы.

Основные особенности среды Delphi: визуальное конструирование программ, использование готовых компонентов-заготовок для будущих программ, поддержка нескольких языков программирования, возможность создания программ под разные платформы, введение множества технологий, ускоряющих и облегчающих написание программ [1].

Задачами курсовой работы является: изучить основы работы в среде Delphi; изучить основные этапы решения задач на ЭВМ; разработать математические модели решения задач; изучить методы составления алгоритмов решения задач; проанализировать результаты работы программ на ЭВМ.

1. Математические модели
1.1 Задача 1. Математическая модель
В задаче по аналитической геометрии необходимо создать приложение для нахождения расстояния от данной точки до ближайшей стороны заданного треугольника. Для этого нужно рассмотреть уравнение прямой, проходящей через две точки, заданные координатами (х1, у1) и (х2, у2) в общем виде [2]:

Ax + By + C=0, (1.1)

А= у2 - у1, (1.2)

В= х1 - х2, (1.3)

С= - х1• (у2 - у1) + у1• (х2 - х1). (1.4)

Расстояние от точки, заданной координатами (х4, у4), до прямой, заданной уравнением (1.1), может быть определено так [2]:

d = . (1.5)

В задаче задаются вершины треугольника (х1, у1), (х2, у2), (х3, у3) значит формулу (1.5) нужно применить, для нахождения расстояния к трем сторонам треугольника. А затем определить наименьшее из значений, что и будет искомым расстоянием.

Пусть стороны треугольника обозначим a,b,c. Найдем параметры уравнений сторон треугольника по формулам (1.2), (1.3), (1.4).

Для стороны а: a1=y2-y1; b1=x1-x2; c1= (-x1) • (y2-y1) +y1• (x2-x1).

Для стороны b: a2=y3-y2; b2=x2-x3; c2= (-x2) • (y3-y2) +y2• (x3-x2).

Для стороны c: a3=y1-y3; b1=x3-x1; c3= (-x3) • (y1-y3) +y3• (x1-x3).

Расстояние от точки, заданной координатами (х4, у4), до сторон треугольника a, b, c может быть определено по формуле (1.5):

d1 =;

d2 =;

d3 =.

Определим систему ограничений для решения данной задачи. Если рассмотреть на формулу (1.5) нахождения расстояния от точки, заданной координатами (х4, у4), до прямой, заданной уравнением (1.1), то необходимым и достаточным условием существования выражения является неравенство [2]:

? 0. (1.6)

Таким образом, применяя формулу (1.6) для решения задачи запишем систему ограничений:

. (1.7)

По условию задачи исходными данными являются координаты вершин треугольника, поэтому систему ограничений для данной задачи дополним условием существования треугольника:

. (1.8)

Определим длины сторон треугольника по формуле расстояния между двумя точками [2]:

d=. (1.9)

Для треугольника со сторонами a,b,c формула (1.9) имеет вид:

a=,

b=,

c=.

Вычисленные длины сторон треугольника применим к системе ограничений (1.8). Таким образом, в задаче рассматривается две системы ограничений (1.7), (1.8) для необходимого и достаточного условия существования решения.

1.2 Задача 2. Математическая модель
Во второй задаче по теоретической механике необходимо создать приложение, которое будет отображать визуальное перемещение объектов в соответствии с кинематической схемой, рисунок 1 (Кинематическая схема).

Рисунок 1 - Кинематическая схема

На данном механизме (рисунок 1 (Кинематическая схема)) имеется одна неподвижная опора, на которой находится подвижный барабан, к нему на шарнирах прикреплены стержни [5]. Один стержень связан шарниром с ползуном и движется вдоль горизонтальной направляющей [5]. Другой стержень шарниром соединен с неподвижной осью и движется в вертикальном направлении [5].

В качестве переменной, определяющей положение, механизма задана переменная W. В таком случае положение механизма однозначно определяется переменной W. В зависимости от изменения положения вращающегося звена изменяется положение механизма в целом. Вращающееся звено может изменять положение в первой четверти декартовой системы координат. Зададим точки, определяющие положение механизма, рисунок 2 (Точки, определяющие положение механизма).

Рисунок 2 - Точки, определяющие положение механизма

На основании схемы приведенной на рисунке 2 (Точки, определяющие положение механизма), составим математическую модель, описывающую положение механизма в зависимости от изменения угла W. В связи с изменением геометрических параметров механизма на плоскости, принимаем за текущую декартову систему координат с направлением осей X и Y.

Радиус окружности барабана задает сам пользователь в форме, причем OD = OB = R. Координаты точки О (х0, у0) задаются в программе. Размер стержней принимается за постоянную величину и определяется пользователем. Угол W задается пользователем в форме. Изменяя значение угла W, будет изменяться положение механизма.

Определим координаты точки D.

Проекция точки D на ось х равна [2]: ODx = OD • cos W= R • cos W.

Проекция точки D на ось y равна [2]: ODy = OD • sin W= R • sin W.

Определим координаты точки B. Для этого определим величину угла W1. Исходя из рисунка 2 (Точки, определяющие положение механизма) видно, что весь угол является развернутым [2] и равен 1800, исходя, из этого можно определить величину угла W1:

W1=1800 - 900 - W = 900 - W.

Проекция точки B на ось х равна [2]: OBx = OB • cos (90 0 - W) = R • sin W.

Проекция точки B на ось y равна [2]: OBy = OB • sin (90 0 - W) = R • cos W.

Исходя из того, что длинна стержней АВ и DC задана константой в программе, определим координаты точек С и А.

Координаты точки C.

Проекция точки С на ось х равна: DСx = х0 +DС • cos W.

Проекция точки С на ось y равна: DСy = у0+DС.

Определим координаты точки А.

Проекция точки А на ось х равна: АВx = х0 - АВ.

Проекция точки А на ось y равна: АВy = у0+АВ • cos W1.

2. Алгоритмы решения задач
Алгоритм - точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату [3].

Основные свойства алгоритма:

определённость: указания, составляющие алгоритм, должны быть четкими и однозначными, не допускать произвольного или двоякого толкования;

дискретность: возможность поэтапной детализации алгоритма путем разложения любой сложной структуры на ряд простых, строго очерченных действий;

конечность: вычислительный процесс должен задаваться конечной последовательностью действий;

результативность: конечная последовательность действий должна заканчиваться выдачей результатов или сообщением о невозможности решить задачу;

рациональность: вычислительный процесс должен привести к результату за наименьшее время при минимальном использовании ресурсов компьютера;

массовость: алгоритм может использоваться для решения множества однотипных задач [3].

Разработанные алгоритмы могут быть представлены на физическом носителе информации различными способами:

словесный (вербальной форме): средствами языка человеческого общения с тщательно отобранным набором слов и фраз;

структурно-стилизованный: языком псевдокодов;

графический: схемами из графических блок - символов;

программный: текстами программ [3].

2.1 Задача 1. Алгоритм решения
Для решения задачи 1 был разработан алгоритм, представленный в графическом виде. На рисунке 3 (Блок-схема решения задачи1) представлен алгоритм решения задачи в виде блок-схемы, а на рисунке 4 (Блок-схема подпрограммы задачи1) представлена блок-схема подпрограммы для вычисления расстояния до ближайшей стороны.

+ ?

Рисунок 3 - Блок-схема решения задачи 1

При решении задач часто приходится выполнять многократные вычисления не только по одним и тем же формулам, но и по одним и тем же алгоритмам, в которых изменяются значения только некоторых переменных. В этом случае повторяющиеся части целесообразно оформлять в виде отдельных модулей - подпрограмм, дополняющих основную программу. Использование подпрограмм не только освобождает от переписывания повторяющихся фрагментов программного текста, но и улучшает наглядность и структуру программы, позволяет перейти к модульному программированию и оптимизировать программу, создать личную библиотеку программных модулей. В Delphi подпрограммы оформляют в виде процедур и функций, которые входят в основную программу путем соответствующего описания. Для решения задачи была использована подпрограмма, оформленная в виде функции пользователя, рисунок 4 (Блок-схема подпрограммы задачи 1).

Функция пользователя ? это один из способов оформления подпрограммы или фрагмента программы, предназначенного для решения части общей задачи [4]. Функция пользователя предназначена для вычисления только одного значения и передается в основную программу как значение одной переменной с именем этой функции. Параметры, записываемые в обращении к функции, называются фактическими, а параметры, указанные в ее описании, ? формальными. В теле функции обязательно должен быть хотя бы один оператор присваивания, где в левой части стоит имя функции, а в правой - её значение. Иначе значение функции не будет определено.

Рисунок 4 - Блок-схема подпрограммы задачи 1

2.2 Задача 2. Алгоритм решения
На основании созданной математической модели задачи 2 составим алгоритм программного приложения.

Алгоритм приложения задачи 2 является линейным, в нём операции выполняются последовательно одна за другой, в естественном и единственном порядке следования. Все операции имеют последовательное соединение логической связью передачи информационных потоков [3].

Для простых приложений не требуются блок - схемы алгоритмов. Составим алгоритм в вербальной форме.

В связи с изменением геометрических характеристик системы в зависимости от переменной W, алгоритм предполагает наличие следующих действий:

ввод значения радиуса барабана (R);

определение констант (размеры стержней АВ и СD);

определение значения угла W;

определение положения точки начала координат О (х0, у0);

определение значения переменной W1;

определение координат точек, которые определяют положение механизма;

производим рисование элементов на экране;

закрытие программного приложения.

3. Описание основных операторов, процедур, функций и методов
При написании программного кода задачи 1 использовался условный оператор. Он позволяет проверить некоторое условие и в зависимости от результатов проверки выполнить то или иное действие. Таким образом, условный оператор - это средство ветвления вычислительного процесса.

Структура условного оператора имеет следующий вид [1]:

if <условие> then <оператор1> else <оператор2>,

где: if/ then/ else - зарезервированные слова (если, то, иначе);

<условие> - произвольное выражение логического типа;

<оператор1>, <оператор2> - любые операторы языка Object Pascal.

Условный оператор работает по следующему алгоритму. Вначале вычисляется условное выражение <условие>. Если результат есть True (истина), то выполняется <оператор1>, а <оператор2> пропускается; если результат есть False (ложь), наоборот, <оператор1> пропускается, а выполняется <оператор2>. Условными называются выражения, имеющие одно из двух возможных значений: истина или ложь. Такие выражения чаще всего получаются при сравнении переменных с помощью операций отношения =, <>, >, >=, <, <=. Сложные логические выражения составляются с использованием логических операций and (логическое И), or (логическое ИЛИ) и not (логическое НЕ).

В процессе создания программного приложения задачи1 использовались следующие функции:

функция преобразования типа

StrToFloat (const S: string): Extended;

преобразует строку S в вещественное число [4]. Строка должна содержать знак, цифры и десятичный разделитель в порядке, характерном для записи десятичных дробей. Также строка может содержать мантиссу, состоящую из знака, буквы Е и целого числа. Пробелы в начале и в конце строки игнорируются. Если S имеет другой формат, функция возвращает сообщение об ошибке;

Страницы: 1, 2

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.