Файл: Курсовая работа Название дисциплины Программирование Тема.doc

Основные данные о работе

Версия шаблона	3.1
Вид работы	Курсовая работа
Название дисциплины	Программирование
Тема	Разработать программу «Арифметическое выражение». Программа должна анализировать правильность записи арифметического выражения с точки зрения синтаксиса Паскаля. Арифметическое выражение задается строковой переменной и вводится с клавиатуры компьютера
Фамилия студента	Ятаева
Имя студента	Галина
Отчество студента	Сергеевна
№ контракта	03900616406555045

Содержание

Введение

Глава 1

Обзор и анализ существующих программных решений

Определение функциональных требований к разрабатываемой программной системе

Типы арифметических операций

Выбор языка

Глава 2

2.1. Перевод алгоритма в программный код

2.2. Анализ кода

2.3. Опции компилятора при сборке программы и Обработка ошибок и исключительных ситуаций в коде

Заключение

Глоссарий

Список использованных источников

Приложения

Введение

Программы, работающие на компьютере, можно разделить на три категории:

Прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование, обработку информационных массивов и т.д.

Системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например диагностика компьютера или резервное копирование информации.

Инструментальные системы (системы программирования), обеспечивающие создание новых программ.

Данные категории программ в свою очередь так - же разделяются на несколько разделов. Например, прикладные программы можно разделить по уровню сложности обработки информации и результатов. Для математических вычислений существует множество различных програмных продуктов. Это известные всем пакеты MathCad, MathLab, Mathematika, Axum. Есть и более порстые: всевозможные программы - калькуляторы (имитирующие работу обычного калькулятора). В среде Windows есть такая программа (Calc.exe), по аналогии с ней было сделано данное задание.

---

Целью курсового проекта является создание программы «Калькулятор», которая и будет являться объектом исследования.

Калькулятор — устройство для арифметических вычислений. Ученые, инженеры и статистики пользуются другими калькуляторами, способными выполнять сложные операции. Современные калькуляторы — это электронные приборы с маленькими кремниевыми микросхемами, производящими любые вычисления. Разновидность калькулятора — кассовый аппарат. Он суммирует цены и делает распечатку чека. Большинство кассовых аппаратов автоматически считывают цены по бар коду, указанному на каждом товаре. «Мозг» калькулятора может только складывать и вычитать. Умножение и деление он выполняет путем многократного сложения или вычитания.

Обычный калькулятор выполняет сложение и вычитание, умножение и деление, а также вычисляет проценты. Любое число, которое вводится в калькулятор, преобразуется в бинарный код, а результаты в бинарном коде переводятся обратно в десятичную систему и отображаются на дисплее.

Сегодня компьютеры все больше и больше внедряются в нашу жизнь. Для их эффективного использования необходимы удобные и практичные программы, которые создаются на языках программирования. Один из самых распространенных языков является Си.

Си - это язык программирования общего назначения, хорошо известный своей эффективностью, экономичностью, и переносимостью. Указанные преимущества Си обеспечивают хорошее качество разработки почти любого вида программного продукта. Использование Си в качестве инструментального языка позволяет получать быстрые и компактные программы. Во многих случаях программы, написанные на Си, сравнимы по скорости с программами, написанными на языке ассемблера. При этом они имеют лучшую наглядность и их более просто сопровождать.

Си сочетает эффективность и мощность в относительно малом по размеру языке. Хотя Си не содержит встроенных компонент языка, выполняющих ввод-вывод, распределение памяти, манипуляций с экраном или управление процессами, тем не менее, системное окружение Си располагает библиотекой объектных модулей, в которой реализованы подобные функции. Библиотека поддерживает многие из функций, которые требуются.

Это решение позволяет изолировать языковые особенности от специфики процессора, на котором выполняется результирующая программа. Строгое определение языка делает его независимым от любых деталей операционной системы или машины. В то же время программисты могут добавить в библиотеку специфические системные программы, чтобы более эффективно использовать конкретной особенности машины.

---

Си - гибкий язык, позволяющий принимать в конкретных ситуациях самые разные решения. Тем не менее, Си налагает незначительные ограничения в таких, например, действиях, как преобразование типов. Во многих случаях это является достоинством, однако программисты должны хорошо знать язык, чтобы понимать, как будут выполняться их программы.

Актуальность данной темы обусловлена популярностью простейших математических расчетов в повседневной работе, а т.к. в большинстве случаев работать происходит за компьютером, то, следовательно калькулятор должен быть виртуальным.

Задача курсовой работы состоит в разработке программы - калькулятора, которая позволяет считать выражения, состоящие из чисел, содержащих до 29 цифр от 0 до 9, постоянные числа pi=3,14159265359 и e=2.718281828459, функции синус (sin), косинус (cos), арксинус (asin), арккосинус (acos) и натуральный логарифм (ln).

Необходимо разработать удобный пользовательский интерфейс для работы с программой, а так же пункт “Помощь” для ознакомления с программой.

Программу разработать на языке C в среде BorlandC++ V. 3.1

Основная часть

1глава основной части

1. 
   Обзор и анализ существующих программных решений
   

Сегодня повсеместное использование калькуляторов существенно облегчает работу человека в самых различных сферах. Впрочем, представить себе жизнь без таких помощников практически невозможно - ведь счетные устройства повсюду сопровождали человека в самые различные исторические периоды, хотя механизм их работы и был устроен иначе.

Уже три тысячи лет назад в Древнем Вавилоне появился первый абак - старинный аналог счет, в котором круглые камешки передвигались по специальным направляющим в форме углублений, и каждая из направляющих представляла собой отображение ряда единиц, десятков, сотен. Абак был известен также и в Древней Индии, а в X-ом веке нашей эры он также появился и в Западной Европе. Однако здесь вместо камешков было принято использовать специальные жетоны, на которые наносились цифры¹.

Техническое достижение в области механизации расчетов датируется 1643-им годом и связано с именем ученого Блеза Паскаля. Новшество представляет собой суммирующую арифметическую машину, которая казалась совершенным достижением, но уже через тридцать лет Готфрид Вильгельм Лейбниц представил еще более сложное изобретение - первый механизированный калькулятор. Примечательно, что именно в эти годы (начало нового времени) несколько утихает борьба между "абацистами" и "алгоритмистами", и калькулятор представляет собой ожидаемый компромисс между двумя.

---

C# (произносится си шарп) — объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как язык разработки приложений для платформы Microsoft. net Framework и впоследствии был стандартизирован как ECMA-334 и ISO/IEC 23 270.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников — языков C++, Pascal, Модула, Smalltalk и в особенности Java — С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# в отличие от C++ не поддерживает множественное наследование классов (между тем допускается множественное наследование интерфейсов).

C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает BCL.

Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность может быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем (однако, эта закономерность была нарушена с выходом C# 3. 0, представляющего собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы. net). CLR предоставляет C#, как и всем другим. net-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования².
1.2 Определение функциональных требований к разрабатываемой программной системе

 

Проанализировав существующие программные решения, были определены следующие функциональные требования к разрабатываемой программе:

1)соблюдение правильности вычислений;

2)программа должна иметь простой, но в то же время понятный и наглядный интерфейс, который не должен перегружать ресурсы компьютера;

3)программа должна иметь возможность сброса полученного результата;

---

4)пользователь должен иметь возможность видеть выполняемые им действия и полученный результат;

5)программа не должна занимать большой объем памяти и не должна требовать установки на жесткий диск компьютера;

6)должна существовать возможность вычисления основных тригонометрических функций (синус, косинус, тангенс, котангенс), извлечение квадратного корня, а также возведение числа в целую степень;

7)работоспособность приложения в среде Windows.

В ходе разработки программы все вышеописанные функциональные требования к ней были выполнены.

Общее назначение программного средства - выполнение арифметических операций для использования в учебном процессе и повседневной жизни.

Реализуемая задача состоит в том, чтобы при выборе действия выполнялась определенная операция, и имелась возможность корректировать число (удаление последнего символа), сбросить полученный результат или же продолжить расчеты с данным результатом.

Язык Паскаль был одним языков, созданных для обучения и получивших популярность, как и новичков, так и в серьёзном программировании. При его создании успешно решена задача сочетания сравнительной простоты языка с потенциальной широтой области его применений. В отличии от своих предшественников (в частности Бейсика) Паскаль допускает разнообразные типы составных объектов: запись - упорядоченный набор про именованных объектов произвольных типов; файл - упорядоченный набор однородных данных, размещаемых во внешней памяти; множество - набор элементов одного типа, кодируемых отрезками натурального ряда или произвольными именами. В Паскале имеется оператор варианта, т.е. выбора одной из нескольких альтернативных последовательностей (ветвей) операторов по вычисляемому номеру ветви.

Программа на Паскаль, также как и в других языках программирования реализует алгоритм решения задачи. Она объединяет последовательность действий, выполняемых над определенными типами данными с помощью операций, определяемых возможностями языка. Язык Паскаль является универсальным языком, т.е. на нем можно писать вычислительные, графические и системные программы, программы по обработке больших блоков данных (типа СУБД).
1.3 Типы арифметических операций

Операции — это действия над данными. Данные, участвующие в операции, часто называют операндами. В качестве операнда может выступать константа, переменная или вызов какого-нибудь метода. Для каждой операции используется соответствующий ей знак операции, состоящий из одного или нескольких символов. В результате выполнения операций всегда получается какое-то значение, представляющее собой результат выполнения операции.

---