Разработка программных средств распределенного решения СЛАУ методом Крамера Курсовая работа (проект)

ВВЕДЕНИЕ

Вычислительные системы являются мощным средством исследования в разнообразных областях науки, техники, информационного обеспечения общества. Первоначально их применяли для решения сложных интегро-дифференциальных уравнений, но с развитием новой техники эвм стремительно завоевывают новые области применения. Моделирование сложных систем управления стало революционным шагом. Развитие распределенных интерактивных систем привело к возникновению общества принципиального нового типа – «информационного общества».

Являясь средством решения ряда практических задач, компьютер в тоже время объект для изучения. В соответствии с общими принципами существует аппаратное и программное обеспечение. Аппаратные возможности обеспечивают эффективность и возможности программ и возможности компьютера целиком. Однако без программного обеспечения компьютер просто куча железок. Правильное представление – компьютер есть программно-аппаратная совокупность, при этом можно выделить программное обеспечение в отдельную область.

Стремительно развитие компьютера привело к появлению средств автоматизации программирования: языков программирования и систем программирования. Количество принципиально различных языков программирования колоссально. В данной курсовой работе остановимся на рассмотрении языка высокого уровня с++.

Процедурно-ориентированная парадигма предполагает, что программа строится из отдельных выполняемых и описательных операторов, некоторых алгоритм. Существуют следующие языки: алгол, фортран, кобол, пл/1, паскаль, си.

К объектно-ориентированным относят smalltalk, с++, object-pascal и java. В основе этих языков лежит понятие объектового типа, позволяющее описывать пользовательские типы и операции над ними.

К логической и функциональной парадигмам относят языки пролог, рефал, липс.

Главной целью, которая ставится перед студентом в процессе оформления курсовой работы, является получение определенных навыков в составлении описания к техническому заданию курсовой работы согласно установленным стандартам, а также достижение умения предоставления выполненной работы к её защите.

Также, помимо основной цели стоит выделить задания, решения которых необходимо выяснить в процессе оформления данной курсовой работы.

Первостепенной задачей является, естественно, введение в курс «технология программирования», то есть, изучение его посредством лекционных занятий, а также лабораторных и практических работ.

Второй задачей являлось изучение объектно-ориентировочного языка программирования с++, а также работы со средой разработки программного обеспечения Embracadero RAD Studio XE8, ввиду того, что в описании задания к курсовой работе четко указана необходимость использования языка программирования с++ при разработке алгоритма программы для решения поставленного задания.

Далее, после изучения среды разработки, в которой будет написано программное обеспечение, а также, собственно, самого языка программирования, следовала, соответственно, разработка алгоритма для решения задачи, определенной в техническом задании курсовой работы. В данной курсовой работе описывается класс решаемых задач систем линейных уравнений методом Крамера, назначение, условия применения и характеристики программного обеспечения, объясняется структура входных и выходных данных и алгоритмы работы программы. Затем следовало написание самой программы в Rad Studio C++ производства фирмы Embracadero. Завершающим шагом являлось тестирование программы на работоспособность и на корректность расчетов.

2 РАЗРАБОТКА И ВЕРИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

2.1 Разработка программного продукта

Для вычислений корней системы линейных уравнений требовалась разработка программных модулей.

Данные модули должны содержать следующие возможности:

1. Серверная часть программного продукта:

· Просмотр чата участников решения;

· Организация возможности просмотра списка участников решения;

· Поля для настройки порта подключения к серверу;

· Поле и управляющий элемент, дающий возможность в работе с чатом от лица сервера;

· Поля для редактирования исходных данных;

· Управляющие элементы проверки решений участников;

· Управляющие элементы, позволяющие включать и отключать сервер;

· Поля, отражающие информацию о частях СЛУ;

· Кнопка завершения подсчета корней СЛУ.

2. Клиентская часть программного продукта:

· Просмотр чата решения;

· Возможность отправки сообщений в клиентский чат;

· Поля для настройки подключения к серверу;

· Таблица с полученными данными о СЛУ;

· Управляющие элементы, позволяющие отправлять ответ, автоматически подсчитывать ответ, а также получать часть нового СЛУ от сервера.

Программа должна представлять совокупность методических и программных средств решения следующей задачи:

· Расчет определителей матрицы;

· Нахождение неизвестных переменных в системах линейных уравнений по методу крамера.

Для этих задач должны быть реализованы:

· алгоритмы, обеспечивающие получение точного решения;

· программный продукт представлен на языке си++.

Требование к надежности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В предоставленной курсовой работе было решено поставленное техническое задание: решение системы линейных уравнений методом Крамера.

Также, в процессе выполнения этих заданий были выполнены следующие задачи:

Первой из них являлось ознакомление с предметом «технология программирования», то есть изучение его во время лекционных, лабораторных и практических занятий. Из курса этих занятий мною были выведены следующие выводы: технология программирование является одним из основополагающих предметов, которые необходимо изучить во время получения степени бакалавра автоматизации и управления, так как во время дальнейшей рабочей деятельности, каждый бакалавр столкнется с автоматизированными системами производства, принцип работы которых подчиняется нормам и стандартам технологии программирования, кроме того большинство из них написаны на языке программирования с++, изучение которого являлось второй задачей, поставленной мной для выполнения данной курсовой работы.

В процессе этих занятий был изучен язык программирования с++, что являлось второй задачей и обязательным условием выполнения курсовой работы, так как в задании к курсовой работе указана необходимость выполнения ее на языке программирования с++. Языком написания курсовой работы был выбран язык программирования с++, так как на данный момент это самый распространенный язык программирования в новейших системах автоматизации, то есть контролерах. Именно поэтому в задании к выполнению курсовой работы была указана необходимость написания ее на языке с++.

Затем, третьей задачей являлось ознакомление с техническим заданием курсовой работы, которое заключалось в разработке программы для решения задач, указанных в задании для курсовой работы, а именно, задач на расчет определителей матриц.

Далее следовало непосредственно выполнение задания курсовой работы, которое заключалось в первую очередь - в выборе программною обеспечения для написания программы, выполняющей решение задачи. В качестве программного обеспечения был выбран RAD STUDIO c++ производства компании Embracadero, так как я посчитал его наиболее практичным. После этого был разработан алгоритм для задачи, что являлось немаловажным условием, так как любая программа действует по определенному алгоритму, который обеспечивает ее надежность и правильное функционирование. Следующим шагом было непосредственно написание программы в RAD STUDIO c++ производства фирмы Embracadero, то есть приспособление