Создание програмы со структурой

Зміст

Вступ

1. Роль обчислювальної  техніки та програмування в  сучасному житті.

2. Середовище програмування.  Характеристики компілятора.

3. Постановка задачі.

3.1 Математична постановка  задачі.

3.2 Створення алгоритму  роботи програми (блок-схема).

3.3 Опис основних блоків  алгоритму.

4 Структура програми на  мові С++

4.1. Загальні положення.

4.2. Структура файлу реалізації.

5 Одержання результатів  роботи програми.

6 Апаратні вимоги для  виконання програми.

6.1 Тестування програми  з різними вихідними даними.

6.2 Аналіз результатів.

Висновок.

Список літератури.

Перелік умовних позначень.

 

 

 

 

 

 

 

     Вступ

     У міру розвитку обчислювальної техніки виникали різні технології програмування. На кожному етапі створювався новий підхід, який допомагав програмістам давати раду дедалі більшому ускладненню програм. Технологія програмування [programming tecHnology] — система методів, способів і прийомів розробки й налагодження програм.

     Висхідне програмування (програмування «знизу вгору») [bottom up programming] — спосіб розробки програм, під час якого спочатку проектуються і налагоджуються програми для виконання простих операцій, а потім розроблені модулі об'єднуються в єдину програму. При цьому структура і функціональне призначення функцій більш високих рівнів витікає з функцій нижнього рівня.

     Низхідне програмування (програмування «згори вниз») [top-down programming] — спосіб розробки програм, за якого на кожному кроці деталізування для кожної задачі складається програма в термінах виділених в ній підзадач. Алгоритм розв'язання задачі розбивається на простіші частини або підзадачі. Підзадачі виділяють так, щоб вони були незалежними. При цьому складають план розв'язання цілої задачі, пунктами якого і є виділені частини. План записують графічно, визначають головну і підлеглі підзадачі та зв'язки між ними, встановлюють, які дані отримує кожна підзадача для функціонування і які результати видає. Складається програма, яка містить виклики підпрограм (процедур або функцій), відповідних виділеним підзадачам. Цю програму можна відразу налагоджувати, підпрограми для підзадач тимчасово замінюються «заглушками». Аналогічно проводиться деталізація і програмування кожної підзадачі. Процес послідовної деталізації відбувається доти, доки не буде написана програма для кожного фрагмента алгоритму. При цьому на кожному етапі вироблення програми є діючий варіант програми, налагодження якої ведеться по ходу всієї її розробки.

 

 

     Структурне програмування [structured programming] — конструювання програм, що використовує лише ієрархічно вкладені конструкції, кожна з яких має єдину точку входу та єдину точку виходу.

     Програмне забезпечення (software) – сукупність програм, встановлених на комп’ютері. За функціональними ознаками програмне забезпечення поділяють на системне (базове) і прикладне.

     Системне програмне забезпечення слугує для організації і ефективної роботи комп’ютера і включає операційні системи, мережне програмне забезпечення, сервісні програми, засоби для розроблення програм.

     Прикладне програмне забезпечення призначене для розв’язання певної цільової задачі проблемної сфери (різноманітні редактори, перекладачі, програми для роботи з графікою і базами даних, експертні системи, навчальні системи іноземних мов та ін.).

     Комп’ютери першого покоління розпізнавали лише машинну мову. При розгляданні кожного покоління обчислювальної техніки, особливу увагу слід приділяти двом ознакам: елементній базі комп’ютера та рівневі спілкування між комп’ютером та людиною. Не зважаючи на те, що будова комп’ютера в наш час постійно ускладнюється, як і програми керування ним, мови програмування стають простішими та зручнішими.

     Інтерес до програмування постійно зростає. Оскільки більшість користувачів надають перевагу операційним системам з сімейства Windows, доцільно створювати програми, які будуть працювати у цих системах.

      На мою думку найпопулярніших в наш час мов програмування, орієнтованих на швидку розробку програмних продуктів можна віднести Borland Delphi, Visual C++, Microsoft Visual Basic.

Назва «Сі++» була вигадана Ріком Масситті (Rick Mascitti) і вперше було використана в грудні 1983 року. Раніше, на етапі розробки, нова мова називалася «Сі з класами».

 

      Ім'я, що вийшло у результаті, походить від оператора Сі «++» (збільшення значення змінної на одиницю) і поширеному способу присвоєння нових імен комп'ютерним програмам, що полягає в додаванні до імені символу «+» для позначення поліпшень.

      Згідно Страуструпу, «ця назва указує на еволюційну природу змін Cі». Виразом «С+» називали ранішню, не пов'язану з Сі++, мову програмування.

Деякі програмісти на Сі можуть відмітити, що якщо виконуються  вирази x=3; y=x++; то в результаті вийде x=4 і y=3, тому що x збільшується тільки після присвоєння його у. Проте якщо другий вираз буде y=++x; то вийде x=4 і y=4. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що логічніше було б назвати мову не Сі++, а ++Сі. Проте обидва вирази c++ і ++c збільшують с, а крім того вираз c++ поширеніший.

      Обидва цих компілятора засновані на зовнішньому інтерфейсі EDG. Інші компілятори, такі як Microsoft Visual C++ , взагалі цього не підтримують. Ерб Саттер (Herb Sutter), секретар комітету із стандартизації С++, рекомендував прибрати export з майбутніх версій стандарту унаслідок серйозних складнощів в повноцінній реалізації, проте згодом остаточним рішенням було вирішено його залишити.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1 Роль обчислювальної техніки та програмування в  

    сучасному  житті

 
     В багатьох областях людської діяльності комп’ютер знаходить собі сферу ефективного та перспективного використання. На наших очах відбувається перехід від книжних сховищ до комп’ютерних інформаційних моделей світу.   

     При цьому комп’ютерна модель світу набуває нової якості – динамічності. 
    Перейдемо до основних галузей застосування ЕОМ

1) креслення на ЕОМ.

     Перш за все ПК полегшує роботу з креслення. З його допомогою реслення можна зробити в декілька разів швидше, ніж креслити в ручну. А також легше внести якісь зміни у цей проект.

2) обчислювальні експерименти.

     Ніяку повну конструкцію життя ніколи не будуть пускати в пам’яті ЕОМ, то конструктор може визначити різні характеристики, спостерігати роботу конструкції в різних середовищах.

3) станки з числовим програмним управлінням.

     Якщо у інженера замінити папір листком металу, а команди типу “опустити різець, повернути різець, перемістити” та інше. Такого типу механізми називаються станками з числовим програмним управлінням. До складу станка можуть входити і керуючі ЕОМ, в пам’ять якої поступає программа роботи

4) космічна технологія    

     На даний час розвиток космонавтики досяг високого рівня. На сьогоднішній день управління супутників проводиться за допомогою ЕОМ. Усі ракети виходять на орбіти теж за допомогою ЕОМ.

     Сучасне життя представити без сучасної техніки просто неможливо. Жодна фірма не обходиться без допомоги комп'ютерів.

 

     Зберігання даних, написання документів, складання графіків, таблиць, розкладів, створення презентацій у всьому в цьому нам допомагає комп'ютер, і допомагає успішно.

    Від того, наскільки професійно виконана ваша презентація, чи зумієте ви переконати глядачів в тому, що ви саме той партнер, який їм потрібен і залежатиме успіх вашої фірми.

    Фундаментальною межею цивілізації є зростання виробництва, споживання і накопичення інформації у всіх галузях людської діяльності. Все життя людини так чи інакше пов'язано з отриманням, накопиченням і обробкою інформації. Що б людина не робила: чи читає він книгу, чи дивиться він телевізор, чи розмовляє - він постійно і безперервно одержує і обробляє інформацію.

     Для нашого століття - століття автомобіля, електрики, авіації, атомної енергії, космонавтики, електронної техніки – характерна небувала швидкість розвитку науки, техніки і нових технологій.

     Так від винаходу книгодрукування (середина XV століття) до винаходу радіоприймача (1895 рік) пройшло близько 440 років, а між винаходом радіо і телебачення - близько 30 років. Розривши в часі між винаходом транзистора і інтегральної схеми склав всього 5 років.

     В області накопичення наукової інформації її об'єм починаючи з XVII століттям подвоювався приблизно кожні 10 - 15 років. Тому однією з найважливіших проблем людства є лавиноподібний потік інформації в будь-якій галузі його життєдіяльності.

     Підраховано, наприклад, що в даний час фахівець повинен витрачати біля 80% свого робочого часу, щоб устежити за всіма новими друкарськими роботами в його області діяльності.

     За останні 20 років рівень вживання комп'ютерів в медицині надзвичайно підвищився. Практична медицина стає все більш і більш автоматизованою. Існує безліч програм для комп'ютерів.

 

     Виділяють два види комп'ютерного забезпечення: програмне і апаратне.

Програмне забезпечення включає  системне і прикладне. Системне програмне забезпечення призначено для функціонування самого комп'ютера як єдиного цілого. Це, в першу чергу, операційна система, а також сервісні програми різного призначення - драйвери, утиліти і т.п. В системне програмне забезпечення входить мережний інтерфейс, який забезпечує доступ до даних на сервері. Дані, введені в комп'ютер, організовані, як правило, в базу даних, яка, у свою чергу, управляється прикладною програмою управління базою даних (СУБД) і може містити, зокрема, історії хвороби, рентгенівські знімки в цифрованому вигляді, статистичну звітність по стаціонару, бухгалтерський облік.

     Прикладне забезпечення є програмами, для яких, власне, і призначений комп'ютер. Це - обчислення, обробка результатів досліджень, різного роду розрахунки, обмін інформацією між комп'ютерами і т.д.

     Яким би досконалим не був комп'ютер, без програмного забезпечення він є просто купою металу і пластика. Саме програми визначають, що і як робить комп'ютер, в якій послідовності він виконує ті чи інші операції. Перші мови програмування почали з'являтися на початку п'ятдесятих років і використовувалися для перетворення простих арифметичних виразів в машинний код. Машинний код - це система команд обчислювальної машини, які інтерпретуються безпосередньо мікропроцесором. Але людині писати програму в машинних кодах дуже незручно. Для того щоб полегшити працю програміста, і почали створюватися мови програмування.

     Мови програмування поділяються на мови високого рівня і низького. Чим вище рівень мови, тим легше на ньому писати програмісту. Така мова більш зрозуміла людині, тому що дозволяє за допомогою простих смислових конструкцій задавати необхідну послідовність дій. Після створення програми відбувається її компіляція - тобто автоматичний переклад в зрозумілу процесору мову машинних кодів.

 

     Мови низького рівня знаходяться набагато ближче до мови машинних кодів, тому писати на них важче. Але у них є своя перевага - написані такою мовою програми виходять дуже швидкими і компактними. Найбільш популярною низькорівневою мовою є Assembler. Деякі його переваги настільки очевидні, що навіть в складних програмах, написаних на високорівневих мовах, часто застосовують вставки на Асемблері.

     Незважаючи на існування великої кількості мов програмування, які отримали широке поширення їх можна перерахувати по пальцях. Одним з найпоширеніших є мова C + +. Це дуже зручна і досить проста для програміста мова, що дозволяє створювати програми будь-якого рівня складності. Не так давно компанія Microsoft розробила мову C # (читається як «сі шарп»), що володіє рядом нових можливостей і призначена для написання програм під операційну систему Windows. Компанія Microsoft випустила і дуже популярне середовище  програмування Microsoft Visual Studio, що дозволяє програмувати на С++, С # і деяких інших мовах. 
     Дуже відомою є мова програмування Delphi. Своє походження вона веде від колись знаменитого Паскаля, проте завдяки зусиллям компанії Borland придбала ряд нових якостей, ставши, по суті, новою мовою. Писати на цій мові досить просто і зручно, а завдяки середовищу програмування Borland Delphi він отримав дуже широке поширення.

     Без мов програмування було б неможливим й існування інтернету. Такі мови, як Perl і PHP дозволяють створювати скрипти, що визначають виконання на сторінках сайту необхідних дій. Навіть створення найпростішої інтернет-сторінки неможливо без знання HTML - стандартної мови розмітки документів. 
     Обчислювальні пристрої зараз знаходяться всюди: в стільникових телефонах і банкоматах, у верстатах з числовим програмним управлінням і в телевізорах. І всі ці пристрої працюють завдяки програмам, написаним за допомогою тих чи інших мов програмування.

 

     2 Середовище програмування. Характеристики компілятора

 

     C++ був розвинутий з мови програмування C і за дуже малими виключеннями зберігає C як підмножину. Базова мова C, підмножина C++, спроектована так, що існує дуже близька відповідність між його типами, операціями й операторами і компютерними о’бєктами, з якими безпосередньо приходиться мати справу: числами, символами й адресами.