Проектирование приложений обработки матриц в среде MS Visual Studio

1.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
"Московский энергетический институт"
Курсовая работа по дисциплине
Объектно-ориентированный анализ и
программирование
Проектирование приложений обработки матриц
в среде MS Visual Studio
Студент группы: Раковская А. В.
Руководитель: Батасова В. С.

2. Введение

Задачи курсовой работы:
1. Создание консольного приложения с
использованием функций:
• с локальными и динамическими массивами;
• в виде однофайловой и многофайловой
программ;
2. Создание консольного приложения с
использованием классов:
• без наследования и обработчиком
исключения;
• с наследованием;
3. Создание оконного приложения.
2

3. Условие задачи

В каждой из матриц A (4×3), B (5×4) поменять
местами две строки: в A вторую и третью строки, в B
— первую и третью.
3

4. Прототипы выбранных функций

void vvod_matr (double a[][4], int n, int m, char c);
void zamena (double a[][4], int m, int str);
void vyvod_matr (double a[][4], int n, int m, char c);
4

5. Состав данных функции main

Имя
Смысл
Тип
Структура
Вещественный
Двумерный массив с
числом столбцов 4
Исходные данные
a
Заданные матрицы
b
Выходные данные
a
Изменённые матрицы
b
Вещественный
Двумерный массив с
числом строк 4 и
столбцов 3 для
матрицы a, с числом
строк 5 и столбцов 4
для матрицы b
5

6. Форма ввода консольного приложения для vvod_matr

Input matrix <c> size of <n>*<m>
<a[0][0]>
<a[0][1]> … <a[0][m-1]>
<a[1][0]>
<a[1][1]> … <a[1][m-1]>
…
<a[n-1][0]> <a[n-1][1]> … <a[n-1][m-1]>
6

7. Форма вывода консольного приложения для vyvod_matr

Matrix <c>1:
<a[0][0]>
<a[0][1]> … <a[0][m-1]>
<a[1][0]>
<a[1][1]> … <a[1][m-1]>
…
<a[n-1][0]> <a[n-1][1]> … <a[n-1][m-1]>
7

8. Блок-схема алгоритма функции main

8

9. Описание данных функции zamena

Имя
Смысл
Тип
Структура
Входные данные
a
Заданная матрица
вещественный
двумерный массив
str
Заменяемая строка
целый
простая переменная
m
Число столбцов
целый
простая переменная
Выходные данные
a
Изменённые матрица
вещественный
двумерный массив
9

10. Блок-схема алгоритма функции zamena

нет
да
10

11. Консольное приложение с использованием функций

Создаются и сравниваются три варианта
программы:
1) однофайловая с локальными
массивами;
2) многофайловая с локальными
массивами;
3) однофайловая с динамическими
массивами.
11

12. Однофайловая и многофайловая программы

Использование многофайловых программ
позволяет:
• компилировать файлы отдельно;
• использовать разработанные функции в
других программах.
Также использование многофайловых
проектов делает код более удобочитаемым.
12

13. Динамические, локальные и статические данные

Статические :
Локальные:
Динамические:
описываются вне
функций или с помощью
static
описываются в функциях
описываются не данные,
а их адреса (указатели)
распределяются в памяти
на этапе компиляции и
существуют все время
выполнения программы
распределяются в памяти
на этапе выполнения и
освобождают память при
завершении работы
функции
распределяются и
уничтожаются в памяти
на этапе выполнения
программы с помощью
специальных команд
место в памяти –
статический сегмент
место в памяти – стек
функций
место в памяти –
динамическая память
(англ. куча – heap)
13

14. Однофайловая программа с локальными массивами

14

15. Многофайловая программа с локальными массивами

15

16. Программа с динамическими массивами

16

17. Консольное приложение с использованием классов

Разрабатываются и сравниваются два
варианта программы с использованием
классов:
1) без наследования и обработкой
исключения;
2) с наследованием.
17

18. Классы

Классы используются для:
• упрощения структуры программы за счёт
использования методов класса;
• сокращения списка формальных
параметров.
18

19. Классы с наследованием

Наследование позволяет расширять
функциональные возможности существующих
классов без их перепрограммирования и
повторной компиляции существующих
программ.
19

20. Программа с классом и обработкой исключения

20

21. Программа с классом с наследованием

21

22. Форма оконного приложения

Форма проекта
22

23. Оконное приложение

23

24. Заключение

Во время курсовой работы было сделано следующее:
1. разработано консольное приложение с использованием
функций:
• с локальными и динамическими массивами;
• в виде однофайловой и многофайловой программ;
2. разработано консольное приложение с использованием
классов:
• без наследования и обработчиком исключения;
• с наследованием;
3. разработано оконное приложение.
Тесты по программам прошли успешно.
24