Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Выбор инструментальных средств и постановка задачи

1.1 Выбор инструментальных средств

1.2 Этапы подготовки и написания программы

1.3 Анализ технического задания и постановка задачи

2. Описание структуры программы

2.1 Интерфейс программы

2.2 Алгоритм программы

2.3 Входные данные

2.4 Выходные данные

3. Руководство оператора

3.1 Назначение программы

3.2 Условия выполнения программы

3.3 Выполнение программы

3.4 Сообщения оператору

Заключение

Глоссарий

Список использованных источников

Введение

1.1 Выбор инструментальных средств

Система программирования -- это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования.

Современные системы программирования обычно предоставляют пользователям мощные и удобные средства разработки программ. В них входят:

* компилятор или интерпретатор;

* интегрированная среда разработки;

* средства создания и редактирования текстов программ;

* обширные библиотеки стандартных программ и функций;

* отладочные программы, т.е. программы, помогающие находить и устранять ошибки в программе;

* "дружественная" к пользователю диалоговая среда;

* многооконный режим работы;

* мощные графические библиотеки; утилиты для работы с библиотеками

* встроенный ассемблер;

* встроенная справочная служба;

* другие специфические особенности.

ЭВМ непосредственно выполняет программы на машинном языке программирования данной ЭВМ. При этом программа представляет собой набор отдельных команд компьютера. Эти команды являются достаточно «простыми», например, сложение, умножение, сравнение или пересылка отдельных данных. Каждая команда содержит в себе сведения о том, какая операция должна быть выполнена (код операции), с какими операндами (адреса данных или непосредственно сами данные) выполняются вычисления и куда (адрес) должен быть помещен результат.

Машинные языки были первыми языками программирования. Программирование на них затруднительно ввиду того, что, во-первых, эти языки различны для каждого типа ЭВМ, во-вторых, являются трудоемкими для большинства пользователей по причине необходимости знания особенностей конкретной ЭВМ и большого количества реализуемых ею операций (команд). Данные языки обычно используются для разработки системных программ, при этом чаще всего применяются специальные символические языки -- Ассемблеры, близкие к соответствующим машинным языкам.

Человеку свойственно формулировать и решать задачи в выражениях более общего характера, чем команды ЭВМ. Поэтому с развитием программирования появились языки, ориентированные на более высокий уровень абстракции при описании решаемой на ЭВМ задачи. Эти языки получили название языков высокого уровня. Их теоретическую основу составляют алгоритмические языки, например, Паскаль, Си, Бейсик, Фортран, PL/1.

Для перевода программы, написанной на языке высокого уровня, в соответствующую машинную программу используются языковые процессоры. Различают два вида языковых процессоров: интерпретаторы и трансляторы.

Интерпретатор -- это программа, которая получает исходную программу и по мере распознавания конструкций входного языка реализует действия, описываемые этими конструкциями.

Транслятор -- это программа, которая принимает исходную программу и порождает на своем выходе программу, записываемую на объектном языке программирования (объектную программу). В частном случае объектным может служит машинный язык, и в этом случае полученную на выходе транслятора программу можно сразу же выполнить на ЭВМ. В общем случае объектный язык необязательно должен быть машинным или близким к нему (автокодом). В качестве объектного языка может служить и некоторый промежуточный язык.

Для промежуточного языка может быть использован другой транслятор или интерпретатор -- с промежуточного языка на машинный. Транслятор, использующий в качестве входного язык, близкий к машинному (автокод или язык Ассемблера) традиционно называют Ассемблером. Транслятор с языка высокого уровня называют компилятором.

Широкое распространение получили системы программирования, ориентированные на создание Windows-приложений, одним из которых является пакет Borland Delphi (Дельфи) -- блестящий наследник семейства компиляторов Borland Pascal, предоставляющий качественные и очень удобные средства визуальной разработки. Его исключительно быстрый компилятор позволяет эффективно и быстро решать практически любые задачи прикладного программирования.

1.2 Этапы подготовки и написания программы

На ЭВМ могут решаться задачи различного характера, например: научно-инженерные; разработки системного программного обеспечения; обучения; управления производственными процессами и т. д. В процессе подготовки и решения на ЭВМ научно-инженерных задач можно выделить следующие этапы:

- постановка задачи;

- математическое описание задачи;

- выбор и обоснование метода решения;

- алгоритмизация вычислительного процесса;

- составление программы;

- отладка программы;

- решение задачи и анализ результатов.

В задачах другого класса некоторые этапы могут отсутствовать, например, в задачах разработки системного программного обеспечения отсутствует математическое описание.

Перечисленные этапы связаны друг с другом. Например, анализ результатов может показать необходимость внесения изменений в программу, алгоритм или даже в постановку задачи. Для уменьшения числа подобных изменений необходимо на каждом этапе по возможности учитывать требования, предъявляемые последующими этапами. В некоторых случаях связь между различными этапами, например, между постановкой задачи и выбором метода решения, между составлением алгоритма и программированием, может быть настолько тесной, что разделение их становится затруднительным.

1. Постановка задачи

На данном этапе формулируется цель решения задачи и подробно описывается ее содержание. Анализируются характер и сущность всех величин, используемых в задаче, и определяются условия, при которых она решается. Корректность постановки задачи является важным моментом, так как от нее в значительной степени зависят другие этапы.

2. Математическое описание задачи

Настоящий этап характеризуется математической формализацией задачи, при которой существующие соотношения между величинами, определяющими результат, выражаются посредством математических формул. Так формируется математическая модель явления с определенной точностью, допущениями и ограничениями. При этом в зависимости от специфики решаемой задачи могут быть использованы различные разделы математики и других дисциплин.

Математическая модель должна удовлетворять по крайней мере двум требованиям: реалистичности и реализуемости.

Под реалистичностью понимается правильное отражение моделью наиболее существенных черт исследуемого явления.

Реализуемость достигается разумной абстракцией, отвлечением от второстепенных деталей, чтобы свести задачу к проблеме с известным решением. Условием реализуемости является возможность практического выполнения необходимых вычислений за отведенное время при доступных затратах требуемых ресурсов.

Реализуемость достигается разумной абстракцией, отвлечением от второстепенных деталей, чтобы свести задачу к проблеме с известным решением. Условием реализуемости является возможность практического выполнения необходимых вычислений за отведенное время при доступных затратах требуемых ресурсов.

3. Выбор и обоснование метода

Модель решения задачи с учетом ее особенностей должна быть доведена до решения при помощи конкретных методов решения. Само по себе математическое описание задачи в большинстве случаев трудно перевести на язык машины. Выбор и использование метода решения задачи позволяет привести решение задачи к конкретным машинным операциям. При обосновании выбора метода необходимо учитывать различные факторы и условия, в том числе точность вычислений, время решения задачи на ЭВМ, требуемый объем памяти и другие.

Одну и ту же задачу можно решить различными методами, при этом в рамках каждого метода можно составить различные алгоритмы.

4. Алгоритмизация вычислительного процесса

На данном этапе составляется алгоритм решения задачи согласно действиям, задаваемым выбранным методом решения. Процесс обработки данных разбивается на отдельные относительно самостоятельные блоки, и устанавливается последовательность выполнения блоков. Разрабатывается блок-схема алгоритма.

5. Составление программы

При составлении программы алгоритм решения задачи переводится на конкретный язык программирования. Для программирования обычно используются языки высокого уровня, поэтому составленная программа требует перевода ее на машинный язык ЭВМ. После такого перевода выполняется уже соответствующая машинная программа.

6. Отладка программы

Отладка заключается в поиске и устранении синтаксических и логических ошибок в программе.

В ходе синтаксического контроля программы транслятором выявляются конструкции и сочетания символов, недопустимые с точки зрения правил их построения или написания, принятых в данном языке. Сообщения об ошибках ЭВМ выдает программисту, при этом вид и форма выдачи подобных сообщений зависят от вида языка и версии используемого транслятора.

После устранения синтаксических ошибок проверяется логика работы программы в процессе ее выполнения с конкретными исходными данными. Для этого используются специальные методы, например, в программе выбираются контрольные точки, для которых вручную рассчитываются промежуточные результаты. Эти результаты сверяются со значениями, получаемыми ЭВМ в данных точках при выполнении отлаживаемой программы. Кроме того, для поиска ошибок могут быть использованы отладчики, выполняющие специальные действия на этапе отладки, например, удаление, замена или вставка отдельных операторов или целых фрагментов программы, вывод или изменение значений заданных переменных.

7. Решение задачи и анализ результатов

После отладки программы ее можно использовать для решения прикладной задачи. При этом обычно выполняется многократное решение задачи на ПК для различных наборов исходных данных. Получаемые результаты интерпретируются и анализируются специалистом или пользователем, поставившим задачу.

Разработанная программа длительного использования устанавливается на ПК, как правило, в виде готовой к выполнению машинной программы. К программе прилагается документация, включая инструкцию для пользователя. Чаще всего при установке программы на диск для ее последующего использования помимо файлов с исполняемым кодом устанавливаются различные вспомогательные программы (утилиты, справочники, настройщики и т. д.), а также необходимые для работы программ разного рода файлы с текстовой, графической, звуковой и другой информацией.

1.3 Анализ технического задания и постановка задачи

При создании любого нового программного обеспечения важно непременно начать с постановки задачи, то есть определить, какие требования предъявляются к программному проекту. Постановка задачи является одним из наиболее значимых этапов при создании программного обеспечения, т.к. от того, насколько понятно и точно изложены требования к разрабатываемой программе, т.е. функции, которыми она должна обладать и её возможности, находится в прямой зависимости её качество и стоимость.

При постановке задачи должно быть точно сформулировано назначение создаваемого программного обеспечения и определён список предъявляемых к нему требований. Требования, которые определяют функции выполняющиеся создаваемым ПО называются функциональными, а те требования, которые определяют особенность работы ПО - это эксплуатационные требования.

Если для проектируемого программного обеспечения существуют какие-либо аналоги или прототипы, то требования к нему определяют уже с учётом особенностей уже созданных программных продуктов. В противном случае, если таких проектов не существует, то для того, чтобы сформулировать требования к ПО могут потребоваться какие-либо специальные предварительные исследования.

Для того чтобы провести эти исследования, обычно, заключается договор на выполнение научно-исследовательских работ, во время которых разрабатывают методы решения задачи, определяют насколько эта задача разрешима и какими главными характеристиками она должна обладать.

Этап постановки задачи всегда заканчивается принятием основных путей решений и составлением технического задания, содержащего принципиальные требования к требуемому ПО.

Техническое задание является связующим звеном между исполнителем и заказчиком и позволяет им мысленно представить будущий программный продукт до начала работы над ним, проверить готовый продукт по пунктам и уменьши количество возможных ошибок связанных с неполнотой или неправильностью изложенных требований. Кроме того, техническое задание позволяет понять заказчику программы, что конкретно он бы хотел увидеть и чётко это объяснить, а также потребовать от исполнителя продукта, который бы соответствовал всем требованиям, содержащимся в задании.

В свою очередь исполнителю проще понять суть поставленной задачи, досконально спланировать последовательность написания программы и не тратить время на лишнюю (не требуемую) работу.

Исходя из этого можно заключить, что от постановки задачи и технического задания напрямую зависит успешность написания любой программы, а следовательно, этот тап является очень важным.

Согласно заданию необходимо составить программу «Записная книжка» для работы с персональными данными людей. В программе будут следующие пункты: номер записи по порядку, фамилия, имя, отчество, год рождения, адрес электронной почты, телефон и домашний адрес. Так же будут предусмотрены ввод, редактирование и удаление данных.

Как видим, задание сводится к созданию базы данных для работы с данными людей, в качестве чего послужит файл book.dat. А также, согласно заданию, вывод на экран данных и их программное редактирование.

В программе следует проанализировать полученную из файла информацию и вывести на экран в виде полей с данными по определённой записи.

Подытожив все вышесказанное можно сформулировать требования к разрабатываемому программному обеспечению и выполнить постановку задания на проектирование. Так, согласно заданию, программа должна быть реализована в среде Delphi и должна выполнять следующие функции:

- чтение из файла данных и вывод их на экран;

- ввод, редактирование, удаление данных.

- сохранение изменений в файл.

Последующие разделы будут посвящены решению поставленных задач и разработке приложения с вышеперечисленными функциями.

2. Описание структуры программы