Разработка программы для получения функций спроса и предложения и определения равновесной цены товара

 

 

Рисунок 3.1 - Пользовательская форма

 

На рисунке 3.1 приведен вид пользовательской формы, созданной для функционирования спроектированной программы. Из рисунка видно, что для ввода и отображения данных используются элементы управления TextBox. Использование этих элементов необходимо для ввода погрешности и интервала, на котором расположен корень уравнения. Также для ввода данных используется лист Microsoft Excel. (рис. 3.2). Необходимость введения данных на лист обусловлено тем, что для построения графика равновесной цены необходимо знать цену, спрос и предложение, исходя из которых строится график.

 

 

Рисунок 3.2 - Лист Microsoft Excel

 

Результаты выполнения программы выводятся в окне MsgBox. По данным, введённым на лист Excel, выполняется построение графика, отражающего величины спроса и предложения, а также показывающего их взаимодействие, т.е. точку равновесия на рынке товаров.

Элементы управления TextBox:

txtDa, txtDb, txtDc-коэффициенты уравнения спроса

txtSa,  txtSb, txtSc- коэффициенты уравнения предложения

txtX1, txtX2- интервал на котором расположена искомая равновесная цена

txtEps-погрешность

txtEquilibriumPrice –равновесная  цена

 

           

 

            4 Структура данных и программного обеспечения

 

Структура программы строится на основе модульного принципа программирования, который заключается в разделении программы на функционально-самостоятельные части (модули).

Преимущества использования модульного принципа программирования состоит в следующем:

• Упрощается отладка программ, так как ограниченный доступ к модулю и однозначность его внешнего поведения исключает влияние ошибок в других, связанных с ним модулях на его функционирование. Это дает возможность поэтапной разработки программы, постепенно присоединяя написанные модули к ранее отлаженным. После каждого такого присоединения неверная работа программы сигнализирует о присутствии ошибок в новом модуле, а не в уже отлаженных.
• Обеспечивается возможность организации совместной работы больших коллективов разработчиков, так как каждый программист имеет дело с независимой от других частью программы (модулем или группой модулей).
• Повышается надежность программы, так как относительно малый размер модулей, и, как следствие, небольшая сложность их позволяет провести более полную проверку программы.
• Наиболее простой структурой, позволяющей решать довольно сложные задачи, является модульно-монолитная структура программы. Вышестоящий  вызывает на исполнение модуль более низкого уровня, а когда тот отработает, он возвращает управление вызвавшему его модулю.

В разработанном программном обеспечении модуль высшего уровня Private Sub btnResult_Click() вызывает на исполнение модуль, описывающий ход выполнения программы, а последний – модуль, описывающий функцию вычисления уравнения.

Представим схему разработанного программного обеспечения:

Рисунок 4.1 – Схема программы

На рисунке 4.1 изображена схема разработанного программного обеспечения. Имеется 6 подпрограмм:

• btnResult_Click() – предназначена для нахождения точки равновесия методом Секущих;
• btnExit_Click() – закрытие формы;
• btnClearForm_Click() – очистка пользовательской формы UserFormMetodSec, т.е. удаление всех веденных пользователем данных и результатов вычисления программы;
• btnConstructionGraph_Click() – построение графика, отражающего взаимодействие спроса и предложения.
• btnCoefficients_Click() – запись коэффициентов, полученных при построении графика, на пользовательскую форму;

 

5 Разработка алгоритмов

 

Алгоритм - точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.

Алгоритмы в явной или неявной форме содержат следующий ряд общих требований:

 

• Дискретность — алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов.
• Детерминированность — определённость.
• Понятность — алгоритм для исполнителя должен включать только те команды, которые ему (исполнителю) доступны, которые входят в его систему команд.
• Завершаемость (конечность) — при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов.
• Массовость — алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных.
• Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами.

 

Алгоритм — это точно определённая инструкция, последовательно применяя которую к исходным данным, можно получить решение задачи.

Алгоритм служит, как правило, для решения не одной конкретной задачи, а некоторого класса задач. Для разработки алгоритмов и программ используется алгоритмизация — процесс систематического составления алгоритмов для решения поставленных прикладных задач. Алгоритмизация считается обязательным этапом в процессе разработки программ и решении задач на ЭВМ. Именно для прикладных алгоритмов и программ принципиально важны детерминированность, результативность и массовость, а также правильность результатов решения поставленных задач.

Традиционной и наиболее часто используемой формой является графическое построение схем алгоритмов, обладающее достаточно высокой наглядностью. Алгоритм изображается в виде последовательности  связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Для разработки алгоритмов, т.е. для преобразования условия задачи в алгоритм ее решения, существует множество методик. Наиболее известная и широко применяемая носит название пошагового расширения или пошаговой детализации. Суть этой методики состоит в том, что разработка алгоритма, представляет собой итерационный процесс, каждый шаг которого включает в себя разложение функции модули или всей задачи на подфункции. В конечном итоге эти подфункции превращаются в шаги нужной программы. Первый шаг связан с общим описанием функции. Разложение первого общего шага в последовательность шагов второго или более низшего уровня заставляет более точно определять логику модуля. Это и есть детализация предыдущей формулировки задачи. Таким образом, модуль расширяется по мере добавления и уточнения деталей.

Приведем схему алгоритма, показывающую последовательность определения точки равновесия методом Секущих:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.1 – Схема алгоритма нахождения точки равновесия методом Секущих

 

 

Рисунок 5.2 –  Схема алгоритма вычисления уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.3 –  Схема макроса построения графика

 

Рисунок 5.4 –  Схема макроса вычислений коэффициентов

При реализации данного алгоритма, описывающего нахождение точки равновесия методом Секущих, на языке программирования Visual Basic For Application выполняются следующие действия:

1. По данным находящимся на листе Excel строиться график
2. Считываются исходные данные (коэффициенты, погрешность, интервал).
3. Реализуется метод Секущих для нахождения равновесной цены товара на рынке, т.е. отыскиваются приближение к корню квадратного уравнения.
4. Вывод полученных результатов через окно MsgBox.

 

6 Тестирование и отладка  программного обеспечения

 

Тест - это совокупность наборов исходных данных, которые вводятся в программу, и эталонных результатов, которые должны быть получены для введенных исходных данных. Наборы исходных данных и эталонные результаты подготавливаются до начала разработки алгоритма

Это делается с целью предотвращения ошибок при получении эталонных результатов, которые могли быть допущены при разработке алгоритма.

Получение эталонных результатов осуществляется либо вручную, либо с помощью другой аналогичной программы.

           Тестирование - это процесс исполнения программы с целью обнаружения ошибок.

           Тестирование представляется деструктивным (т. е. обратный созидательному, конструктивному) процессом попыток обнаружения ошибок в программе (наличие которых предполагается). Каждый с помощью тестирования хочет добиться определенной степени уверенности в том, что его программа соответствует своему назначению и не делает того, для чего она не предназначена, но лучшим средством для достижения этой цели является непосредственный поиск ошибок.

Процесс тестирования заключается в сравнении результатов, полученных с помощью разработанной программы, с эталонными результатами. Их несовпадение свидетельствует о нахождении в программе ошибки и требует проведения ее отладки.

Основная цель тестирования для обнаружения ошибок, выявление всех отклонений результатов функционирования разработанной программы от заданных эталонных значений. Задача состоит в обнаружении максимального числа ошибок, в качестве которых принимаются любые отклонения от эталонов. Чем больше ошибок выявляется на этой стадии, тем выше эффективность тестов.

После обнаружения ошибок применяется тестирование для их диагностики и локализации. Основная задача - точно установить место и причину возникновения зарегистрированных искажений.

После локализации и устранении обнаруженных ошибок применяется контрольное тестирование, выдача которого состоит в подтверждении правильности выполненной корректировки программы.

Протестируем программу, высчитав точку пересечения кривой спроса и предложения вручную.

Вводим произвольные значения цены, предложения и спроса (рис.6.1).

 

 

Рисунок 6.1 - Исходные данные

 

По исходным значениям строим график, используя пункт меню «Диаграмма». К полученному графику добавляем линию тренда и определяем уравнения, описывающие кривые спроса и предложения (рис.6.2).

 

 

Рисунок 6.2 - Спрос и предложение

 

Уравнение спроса:

y = 0,2857x2 + 1,7143x - 0,5714

Уравнение предложения:

y = 0,119x2 - 3,381x + 23,857Приравняв уравнения спроса и предложения, получим значения объёма товара, одно из которых удовлетворяет условию равновесия.

0,2857x2 + 1,7143x - 0,5714 = 0,119x2 - 3,381x + 23,857

0,1667х2 + 5,0953х – 24,4284 = 0

х1  ≈ 4,2          х2 ≈ -34,8.

Так как  х2 не попадает в интервал цен, корнем является значение х1.

Сравниваем полученные данные с результатом, полученным при использовании метода Секущих для определения точки равновесия (рис. 6.3 и рис. 6.4).

 

 

Рисунок 6.3 - График. Результат вычислений программы

 

 

 

Рисунок 6.4 - Пользовательская форма. Результат вычислений программы

 

Таким образом равновесие на рынке товаров наблюдается при равновесной цене, примерно равной 4,2.

 

Заключение

Глобальная информатизация общества приводит к тому, что потребность в информации, растет с каждым новым пользователем сети. При этом задачей специалистов в области информационных технологий обеспечить пользователей полной и достоверной информацией путем простого и удобного для пользователей доступа к накопленным массивам данных.

Поставленная цель курсовой работы реализована: разработана программа для получения функций спроса, предложения и определения равновесной цены методом Секущих. Созданное программное обеспечение отвечает общим требованиям, оно удобно для работы может быть использовано субъектом, не являющимся специалистом в области вычислительной техники. Результаты работы излагаются в доступной и понятной форме.

Данное программное обеспечение не является совершенным, но область его применения достаточно широка. Программа может быть использована для определения состояния экономики на определенном этапе. В результате проведенных исследований будет сделан вывод о неприменении или применении мер по стабилизации состояния рынка товаров.

 

Приложение А

 

Dim dA As Double, dB As Double, dC As Double, sA As Double, sB As Double, sC As Double 'коэффициенты

 

Private Sub btnClearForm_Click()    'очистка формы

    txtDa.Text = ""

    txtDb.Text = ""

    txtDc.Text = ""

    txtSa.Text = ""

    txtSb.Text = ""

    txtSc.Text = ""

    txtEquilibriumPrice.Text = ""

    txtX1.Text = ""

    txtX2.Text = ""

    txtEps.Text = ""

    txtDa.SetFocus

End Sub

 

Private Sub btnCoefficients_Click() ' запись коэффициентов на форму

   

    dA = Round(Cells(3, 11), 4)

    dB = Round(Cells(3, 12), 4)

    dC = Round(Cells(3, 13), 4)

    sA = Round(Cells(6, 11), 4)

    sB = Round(Cells(6, 12), 4)

    sC = Round(Cells(6, 13), 4)

   

    txtDa.Value = dA

    txtDb.Value = dB

    txtDc.Value = dC

    txtSa.Value = sA

    txtSb.Value = sB

    txtSc.Value = sC

End Sub

 

 

Private Sub btnConstructionGraph_Click()  'построение графика

    With Worksheets(1)

        Range("A2:C8").Select

        'добавить диаграмму в коллекцию Charts